工程材料与成型(一)教案3结晶

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1、工程材料与材料成型基础（一）教案教师姓名王艳辉授课形式讲授授课班级授课学时3授课章节名称第三章金属与合金的结品§3-1纯金属的结晶§3-2合金的结晶任务目的◎了解纯金属的结晶◎掌握晶粒大小对力学性能的影响◎掌握匀晶相图和共晶相图的结晶过程知识点◎冷却曲线与过冷度◎细化晶粒的方法◎铸锭的组织◎二元相图的建立◎匀晶转变和共晶转变能力点◎分析晶粒大小对金属力学性能的影响◎根据相图分析合金成分、组织和性能之间的关系其它相图部分内容的讲解尽量边讲边眩，有力于学生理解。°i°结品过程是品核不断形成和长大的过程晶核长大过程是按树枝状骨架方式长大三、晶

2、粒大小对力学性能的影响品粒细品粒数多一变形可以分散在更多的品粒内f塑性好韧性好晶界而积大f裂纹难扩展f变形抗力高一强度高金属的晶粒越细，其力学性能越好。细化晶粒的主要方式1提高冷速（提高过冷度）对大铸件或厚薄差别大的铸件冷速过快f变形、开裂,只适用于小铸件，简单件2变质处理常用于大铸件，实际效果较好3振动搅拌四、铸锭的组织1——表层细晶区过冷浚•IF2——柱状晶粒区3——中心粗大等轴晶粒区第二节合金的结晶一、二元合金相图相图：表示在平衡状态F,合金系的相与温度、成分Z间关系的图形。（又称状态图，平衡图）相图的建立第三章金属与合金的结晶第

3、一节纯金属的结晶一、冷却曲线与过冷度过冷：实际结晶温度T1总是低于理论结晶温度TO的现象过冷度AT=TO-T1（冷速tATt）结品的必要条件：过冷（结品的动力）二、金属的结晶过程二、匀晶相图合金的两组元在液态和固态以任何比例均能无限互溶的相图。1、相图分析2、结晶过程分析ti:Lj—ait2:L?fa2“：L3〜oc3固溶体合金结晶的特点：•在一定温度范围内结晶；•已结晶的固相成分不断沿固相线变化，剩余液相不断沿液相线变化。三、共晶相图合金的两组元在液态下无限互溶，在固态下有限溶解并发生共晶转变的相图。1、相图分析溶解度曲线、最大溶解度

4、点、共晶合金、共晶点、共晶线共晶转变叵温下，液和中同时结晶出二个成分、结构不同的固相L-a+B共品体（共品组织）一一两固相的机械混合物结晶过程分析La+B（a+p）->（a+B）相组分——a、P组织组分——在显微镜小，具有一定形状特征的的部分：a、B、（a+B）四、共析相图共析转变：恒温卜一个固相屮同时析出两种成分、结构不同的固相。Y->a+P共析组织（共析体）一一机械混合物与共晶转变比较:同：恒温转变，同吋生成两个成分、结构不同的固和异：共析——母相是固相，在固态转变共晶——母相是液相，在液态转变