金属材料学教学大纲

金属材料学教学大纲
金属材料学教学大纲

金属材料学

课程编号: ZB081311

课程性质:专业必修课

适用专业:金属材料共本科

先修课程:机械工程材料

后续课程:材料力学性能

材料现代分析技术

总学分: 3

一、课程的性质与任务:

《金属材料学》是一门综合性应用性较强的专业必修课。在金属学、金属组织控制原理及工艺和力学性能等课程的基础上,系统介绍金属材料合金化的一般规律及金属材料的成分、工艺、组织、性能及应用的关系。通过课堂讲授、实验等教学环节,使学生系统掌握有关金属材料学方面的知识,培养学生研究开发和合理应用金属材料的初步能力。

二、课程的基本内容及要求

绪论(金属材料的过去、现在和将来):(2学时)

1.教学内容

(1)金属材料发展简史

(2)现代金属材料

(3)金属材料的可持续发展与趋势

2.基本要求

了解金属材料在国民经济中的地位与作用、金属材料的发展概况和本课程的性质、地位和任务。

第一章钢的合金化原理(8学时)

1.教学内容

(1)钢中的合金元素:合金元素和铁基二元相图;合金元素对Fe-C相图的影响;合金钢中的相组成;合金元素在钢中的分布;

(2)合金钢中的相变:合金钢加热奥氏体化,合金过冷奥氏体分解;合金钢回火转变;

(3)金元素对强度、韧度的影响及其强韧化;

(4)合金元素对钢工艺性能的影响;

(5)微量元素在钢中的作用

(6)金属材料的环境协调性设计基本概念;

(7)钢的分类、编号方法。

2.基本要求

(1)掌握钢中合金元素与铁和碳的作用;铁基固溶体、碳(氮)化合物的形成规律;合金元素在钢中的分布;合金元素对铁-碳状态图的影响(2)了解钢的分类、编号方法

(3)掌握合金元素对合金钢工艺过程的影响

(4)掌握合金元素对合金钢力学性能的影响规律

(5)理解微量元素在钢中的作用

(6)了解材料的环境协调性设计基本概念

第二章工程构件用钢(4学时)

1.教学内容

(1)工程构件用钢的服役条件及性能要求

(2)普通碳素工程构件用钢、低合金(含微合金化)钢的合金化原则和有关的低合金钢,双相钢

(3)提高高低碳工程构件用钢性能的途径:控轧、控冷、合金化等,了解工程构件用钢的发展趋势

2.基本要求

(1)了解工程构件用钢的服役条件及性能要求

(2)掌握普通碳素工程构件用钢、低合金(含微合金化)钢的合金化原则和有关的低合金钢,双相钢

(3)理解提高高低碳工程构件用钢性能的途径:控轧、控冷、合金化等,了解工程构件用钢的发展趋势

第三章机器零用钢(8学时)

1.教学内容

(1)机器零件用钢一般性能要求

(2)机器零件用钢:调质钢、弹簧钢、低碳马氏体钢、轴承钢、高锰耐磨钢、渗碳钢、氮化钢、非调质钢等合金化原则和性能及其典型钢种(3)(超高强度钢简介)

(4)理解典型机器零件用钢的选材思路和发展

2.基本要求

(1)掌握机器零件用钢一般服役条件及性能要求

(2)掌握常用机器零件用钢的合金化原则和性能及其典型钢种

(3)了解超强度钢

(4)理解典型机器零件用钢的选材思路和发展

第四章工具用钢(8学时)

1.教学内容

(1)工具用钢的合金化、组织性能的特点及分类

(2)低合金刃具钢的合金化,热处理特点,典型钢种。

(3)高速钢的合金化、组织、性能、工艺过程、典型钢种

(3)冷作模具钢的性能要求、合金化、热处理特点及典型钢种

(4)热作模具钢的性能要求、合金化、热处理特点及典型钢种

(5)其他工具用钢

2.基本要求

(1)理解工具用钢的合金化、组织性能的特点

(2)掌握低合金工具钢的合金化,热处理特点,典型钢种。掌握高速钢的合金化、组织、性能、工艺过程、典型钢种

(3)掌握冷、热模具服役条件、性能要求和钢的合金化、热处理之间的关系(4)了解冷、热模具钢的典型钢种

(5)了解其他工具用钢

第五章特殊性能钢(8学时)

1.教学内容

(1)提高钢的抗蚀性途径,对不锈钢组织、性能的要求和不锈钢的合金化

(2)铁素体不锈钢,马氏体不锈钢,奥氏体不锈钢的成分及性能特点

(3)热稳定性与钢的成分、组织关系,热强钢的合金化

(4)珠光体型热强钢,马氏型热强钢成分设计及性能特点

2.基本要求

(1)掌握提高钢的抗蚀性途径,对不锈钢组织、性能的要求和不锈钢的合金化(2)掌握铁素体不锈钢,马氏体不锈钢,奥氏体不锈钢成分及性能特点

(3)理解温度对钢组织性能的影响及耐热钢合金化设计思路

(4)了解珠光体型热强钢、马氏型热强钢成分及性能特点

第六章铸铁(4学时)

1.教学内容

(1)铸铁特点、分类及应用;

(2)铸铁的石墨化,石墨形态和基体组织对性能影响;

(3)灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁等铸铁的性能、应用;

(4)铸铁的热处理。

2.基本要求

(1)理解铸铁特点、分类及应用;

(2)理解铸铁的石墨化,石墨形态和基体组织对性能影响;

(3)掌握灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁的性能、应用和铸铁的热处理特点;

(4)了解特殊性能铸铁

第七章有色金属合金(16学时)

1.教学内容

(1)铝的性质及强化方法和合金化

(2)典型的铝合金二元相图、铝合金分类和强化方法

(3)主要铝合金的组织、性能、特点及用途

(4)黄铜、青铜的成分、特性、用途

(5)钛合金和镁合金的特性、用途

2.基本要求

(1)了解铝的性质、合金化、铝合金分类和强化方法

(2)掌握主要铝合金的组织、性能、特点及用途

(3)掌握黄铜与青铜的成分、特性、用途

(4)了解钛合金和镁合金的特性、用途

第八章新型金属材料(10学时)

1.教学内容

(1)形状记忆合金:镍基、铜基、铁基形状记忆合金特点与应用

(2)其它金属功能材料

(3)金属基复合材料基本概念

(4)金属基复合材料设计与常用制备技术

(5)金属基复合材料的应用与发展

2.基本要求

(1)了解镍基、铜基、铁基形状记忆合金特点与应用

(2)了解金属基复合材料设计与常用制备技术

(3)了解形状记忆合金和金属基复合材料应用与发展

三、大纲说明

1、实验内容和基本要求:实验安排见实验大纲。

2、进行1-2次课堂讨论,培养学生对材料各要素之间关系的理解和分析能力,了解新材料开发与发展。并布置大作业(写小论文),完成后交老师评阅。

3、为加深学生对合金化原理的理解,在合金钢讲授结束时,归纳总结1-2个合金元素的作用,其余由学生自己总结。

4、讲授时应结合金属学等基本知识,综合地分析问题,采用启发式,培养学生掌握应用专业知识分析问题的思路与方法。

5、有色金属合金和新型金属材料的部分内容可布置自学。

四、参考书目:

戴起勋主编. 金属材料学. 北京:化学工业出版社,2005

大纲制定人:

《金属和金属材料》复习学案(1月18)

《金属和金属材料》复习学案 班级:姓名: 一、【复习目标】 1.了解金属的物理特征,知道生铁和钢等重要的合金。 2.掌握金属的化学性质,能灵活应用金属活动性顺序表解决实际问题。3.了解金属锈蚀条件及防锈措施,增强节约金属资源的意识。 二、【复习重点、难点】 1.金属的化学性质 2.金属活动性顺序表的应用 三、【复习方法指导】 整理本单元“学教案”的知识点并把错题归纳总结;记忆金属活动顺序表。 四、【复习过程】 (一)(知识整理) 几种常见的金属:、、 纯金属共性:常温下,大多是体,色,有金属光泽, 为电和热的,有延展性,密度,物理性质熔点。 金属特性:铜色,金呈色;常温下,为液体。材料几种常见的合金: 合金 合金与纯金属的性质比较:硬度:熔点: 1、与氧气的反应:、在常温下就能反应;但、在 高温下才与氧气反应;即使高温也不反应。 金属的2、与酸的反应:(镁、铁、锌、铝与盐酸、稀硫酸) 化学性质 3、与化合物溶液反应:(铁、铝与硫酸铜溶液和铜与硝酸银溶液) 4、金属活动性顺序: 1、原料: 1、生铁的冶炼 2、原理(方程式): 金属资源的3、设备: 利用和保护1、金属的腐蚀与防护: 2、金属资源保护:铁锈蚀条件: 防锈措施: 2、保护的途径:

1.2010年上海世博会中国馆—“东方之冠”给人强烈的视觉冲击,它的主体结构为四根巨型钢 筋混凝上制成的陔心筒。其中钢属于( ) A .金属材料 B .合成材料 C .天然材料 D .复合材料 2. 铝、铜、铁、金四种金属具有相似的性质是( ) A .都是银白色的固体 B .有导电性 C .能和稀硫酸反应 D .通常状况下能与氧气反应 3. “金银铜铁锡”俗称五金。在这五种金属中,金属活动性最强的是( ) A .铁 B .金 C .银 D .铜 4. 将甲、乙两种金属片分别放入丙的硫酸盐溶液中,甲表面有金属丙析出,乙表面没有任 何变化。据此判断,三种金属的活动性顺序是 ( ) A .甲>丙>乙 B .丙>甲>乙 C .乙>甲>丙 D .甲>乙>丙 5.下列反应中,属于置换反应的是( ) A. 2H 2O 2 = 2H 2O+ O 2↑ B. CuO+CO = Cu+CO 2 C. H 2+CuO = Cu+H 2O D. CO 2+H 2O = H 2CO 3 6.下列化学方程式书写正确的是( ) A. 4Fe+3O 22Fe 2O 3 B .2Fe+6HCl=2FeCl 3+3H 2↑ C .Al + CuS04== AlSO 4 + Cu D. Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2 7.判断下列物质能否发生反应?若能,写出相关化学方程式。 (1)银与稀盐酸 (2)锌与硫酸铜溶液 (3)铜与硫酸锌溶液 (4)铝与硝酸银溶液 (5)银与氯化铜溶液 (6)镁与硫酸亚铁溶液 8. 某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如下: 焦炭 (1)请在方框内填入相应物质的化学式。 (2)写出步骤①②③的化学方程式:① ② ③ (3)从高炉上排出的废气叫高炉废气,请推测高炉废气的主要成份为 。 9.根据你的生活经验,回答下列问题: (1)家用铁锅除了硬度较大外,还利用了铁具有 这一性质; (2)在木材上钉钉一般用铁钉,在水泥墙上钉钉一般用钢钉,这是由于铁和钢的 不同; (3)铜的导电性强于铝,而高压输电一般用铝线不用铜线的原因是(只要能答出一个理由 就可以) ; (4)灯泡中的灯丝一般用的是 ,你能说出不用锡制的原因吗? ; (5)区分两块金属材料硬度的大小时,一般采用的方法是 ; (6)铜合金和金的颜色基本相似,为什么在制作装饰品时用金而不用铜的合金? ; 过量空气、高温 ① 焦炭、高温 ② 赤铁矿、高温 ③ 生铁

金属材料学基础试题及答案

金属材料的基本知识综合测试 一、判断题(正确的填√,错误的填×) 1、导热性好的金属散热也好,可用来制造散热器等零件。() 2、一般,金属材料导热性比非金属材料差。() 3、精密测量工具要选用膨胀系数较大的金属材料来制造。() 4、易熔金属广泛用于火箭、导弹、飞机等。() 5、铁磁性材料可用于变压器、测量仪表等。() 6、δ、ψ值越大,表示材料的塑性越好。() 7、维氏硬度测试手续较繁,不宜用于成批生产的常规检验。() 8、布氏硬度不能测试很硬的工件。() 9、布氏硬度与洛氏硬度实验条件不同,两种硬度没有换算关系。() 10、布氏硬度试验常用于成品件和较薄工件的硬度。 11、在F、D一定时,布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关,直径愈小,硬度值愈大。() 12、材料硬度越高,耐磨性越好,抵抗局部变形的能力也越强。() 13、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。() 14、20钢比T12钢的含碳量高。() 15、金属材料的工艺性能有铸造性、锻压性,焊接性、热处理性能、切削加工性能、硬度、强度等。() 16、金属材料愈硬愈好切削加工。() 17、含碳量大于0.60%的钢为高碳钢,合金元素总含量大于10%的钢为高合金钢。() 18、T10钢的平均含碳量比60Si2Mn的高。() 19、一般来说低碳钢的锻压性最好,中碳钢次之,高碳钢最差。() 20、布氏硬度的代号为HV,而洛氏硬度的代号为HR。() 21、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。() 22、某工人加工时,测量金属工件合格,交检验员后发现尺寸变动,其原因可能是金属材料有弹性变形。() 二、选择题 1、下列性能不属于金属材料物理性能的是()。 A、熔点 B、热膨胀性 C、耐腐蚀性 D、磁性 2、下列材料导电性最好的是()。 A、铜 B、铝 C、铁烙合金 D、银 3、下列材料导热性最好的是()。 A、银 B、塑料 C、铜 D、铝 4、铸造性能最好的是()。 A、铸铁 B、灰口铸铁 C、铸造铝合金 D、铸造铝合金 5、锻压性最好的是()。

金属材料学复习题整理(戴起勋)

1、细化晶粒对钢性能的贡献是强化同时韧化;提高钢淬透性的主要作用是使零件整个断面性能趋于一致,能采用比较缓和的方式冷却。 2、滚动轴承钢GCr15的Cr质量分数含量为 1.5% 。滚动轴承钢中碳化物不均匀性主要是指碳化物液析、带状碳化物、网状碳化物。 4、凡是扩大γ区的元素均使Fe-C相图中S、E点向左下方移动,例Ni、Mn 等元素;凡封闭γ区的元素使S、E点向左上方移动,例Cr、Si、Mo 等元素。S点左移意味着共析碳含量减少,E点左移意味着出现莱氏体的碳含量减少。 7、在非调质钢中常用微合金化元素有Ti、V、Nb、N 等,这些元素的主要作用是细化组织和相间沉淀析出强化。 8、球铁的力学性能高于灰铁是因为球铁中石墨的断面切割效应、石墨应力集中效应要比灰铁小得多。 1、钢的合金化基本原则是多元适量、复合加入。在钢中细化晶粒作用较大的合金元素有Ti、V、Nb 等,细化晶粒对钢性能的作用是既强化又韧化。 2、在钢中,常见碳化物形成元素有Ti、Nb、V、Mo、W、Cr、(按强弱顺序排列,列举5个以上)。钢中二元碳化物分为两类:rc/rM ≤0.59为简单点阵结构,有MC和M2C 型;rc/rM > 0.59为复杂点阵结构,有M23C6 、M7C3 和M3C 型。 3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。汽车变速箱齿轮常用20CrMnTi 钢制造,经渗碳和淬回火热处理。 4、奥氏体不锈钢1Cr18Ni9晶界腐蚀倾向比较大,产生晶界腐蚀的主要原因是晶界析出Cr23C6,导致晶界区贫Cr ,为防止或减轻晶界腐蚀,在合金化方面主要措施有降低碳量、加入Ti、V、Nb强碳化物元素。 5、影响铸铁石墨化的主要因素有碳当量、冷却速度。球墨铸铁在浇注时 要经过孕育处理和球化处理。 6、铁基固溶体的形成有一定规律,影响组元在置换固溶体中溶解情况的因素有:溶剂与溶质原子的点阵结构、原子尺寸因素、电子结构。 7、对耐热钢最基本的性能要求是良好的高温强度和塑性、良好的化学稳定性。常用的抗氧化合金元素是Cr 、Al 、Si 。 1、钢中二元碳化物分为二类:rC / rM < 0.59,为简单点阵结构,有MC和型;rC / rM > 0.59,为复杂点阵结构,有M3C、M7C3 和M23C6 型。两者相比,前者的性能特点是硬度高、熔点高和稳定性好。 3、提高钢淬透性的作用是获得均匀的组织,满足力学性能要求、能采取比较缓慢的冷却方式以减少变形、开裂倾向。 4、高锰耐磨钢(如ZGMn13)经水韧处理后得到奥氏体组织。在高应力磨损条件下,硬度提高而耐磨,其原因是加工硬化及奥氏体中析出K和应力诱发马氏体相变。 5、对热锻模钢的主要性能要求有高热强性、良好的热疲劳抗力、良好的冲击韧性和良好的淬透性及耐磨性。常用钢号有5CrNiMo (写出一个)。 6、QT600-3是球墨铸铁,“600”表示抗拉强度≥600MPa ,“3”表示延伸率≥3% 。 7、在非调质钢中常用微合金化元素有Ti、V 等(写出2个),这些元素的主要作用是细化晶粒组织和弥散沉淀强化。 二、解释题(30分) 1、40Mn2钢淬火加热时,过热敏感性比较大。 在C%较低时,Mn可以细化珠光体。在C%较高时,Mn加强了C促进奥氏体晶粒长大的作

九年级化学金属和金属材料讲学案及思维导图

九年级化学金属和金属材料讲学案及思维导图公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

金属和金属材料讲学案 【本课思想导图】 课题1 金属材料教学 【教学设计思路】 根据课程标准要求,关于金属材料的学习,在认知领域的教学属于知道和了解水平,且学生已有关于金属和合金的不少生活常识,学习难度不大。为维护课标的严肃性,教学忌拔高知识难度,但在教学中,对于过程与方法,情感态度与价值观可考虑加强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶,不失为一种教学创新。这样做对知识学习而言,可以变枯燥为生动;对过程与方法而言,可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练;还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时,本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果,在课前、课中及课后力求安排一些学生活动,以激发化学学习的持久兴趣及升华科学情结。因此,本课题的教学,以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点及归宿而设计。 【教学目标】 知识与技能: 1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。 3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金,知道生铁和钢等重要合金,以及合金比纯金属具有更广泛的用途。

过程与方法: 1、引导学生自主实验探究金属的物理性质(重点探究导电、导热性等)。 2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系,培养学生综合分析问题的能力。 3、通过查阅合金的资料,培养学生独立获取知识的能力。 情感态度与价值观: 1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦,逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。 2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。 【教学重点】1、引导自主探究金属的物理性质。 2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。 【教学方法】引导探究;指导调察,收集资料整理归纳;组织小组讨论交流及分享等。【仪器、药品及其它】 1、学生收集日常生活中的金属材料。 2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。 3、酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。 4、教师制作多媒体课件。 课时安排:2课时

金属材料学考精彩试题库

第一章钢中的合金元素 1、合金元素对纯铁γ相区的影响可分为哪几种? 答:开启γ相区的元素:镍、锰、钴属于此类合金元素 扩展γ相区元素:碳、氮、铜属于此类合金元素 封闭γ相区的元素:钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅属于此类合金元素 缩小γ相区的元素:硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 2、合金元素对钢γ相区和共析点会产生很大影响,请举例说明这种影响的作用 答:合金元素对α-Fe、γ-Fe、和δ-Fe的相对稳定性以及同素异晶转变温度A3和A4均有很大影响 A、奥氏体(γ)稳定化元素 这些合金元素使A3温度下降,A4温度上升,即扩大了γ相区,它包括了以下两种情况:(1)开启γ相区的元素:镍、锰、钴属于此类合金元素 (2)扩展γ相区元素:碳、氮、铜属于此类合金元素 B、铁素体(α)稳定化元素 (1)封闭γ相区的元素:钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅 (2)缩小γ相区的元素:硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 3、请举例说明合金元素对Fe-C相图中共析温度和共析点有哪些影响? 答: 1、改变了奥氏体相区的位置和共析温度 扩大γ相区元素:降低了A3,降低了A1 缩小γ相区元素:升高了A3,升高了A1 2、改变了共析体的含量 所有的元素都降低共析体含量 第二章合金的相组成 1、什么元素可与γ-Fe形成固溶体,为什么? 答:镍可与γ-Fe形成无限固溶体 决定组元在置换固溶体中的溶解条件是: 1、溶质与溶剂的点阵相同 2、原子尺寸因素(形成无限固溶体时,两者之差不大于8%) 3、组元的电子结构(即组元在周期表中的相对位置) 2、间隙固溶体的溶解度取决于什么?举例说明 答:组元在间隙固溶体中的溶解度取决于: 1、溶剂金属的晶体结构 2、间隙元素的尺寸结构 例如:碳、氮在钢中的溶解度,由于氮原子小,所以在α-Fe中溶解度大。 3、请举例说明几种强、中等强、弱碳化物形成元素 答:铪、锆、鈦、铌、钒是强碳化物形成元素;形成最稳定的MC型碳化物 钨、钼、铬是中等强碳化物形成元素 锰、铁、铬是弱碳化物形成元素

中考初三化学复习提纲

初三化学中考复习提纲 第一单元走进化学世界 一、探究空气中二氧化碳含量和与二氧化碳相关的问题。 (1)怎样检验二氧化碳?(2)怎样证明吸入的空气中二氧化碳含量比呼出的气体低? (3)如何证明蜡烛的组成中含有碳、氢元素? 二、药品的取用 (1)如何取用密度较大的块状固体药品?如何取用粉末状固体药品?没有说明用 量一般取多少? (2)用细口瓶向试管中倾倒液体时应注意哪些问题? (3)量筒应该怎样正确读数?如果采用了俯视或仰视读数测量值与真实值的关系? 如何准确量取一定体积的液体?(4)如何称取粉末状的药品或易潮解的固体?用天平如何称量未知质量固体或定质量固体?砝码和游码应按什么样的顺序使用?如果药品 和砝码的位置颠倒,且使用了游码,能否知道药品的实际质量? 三、物质的加热 (1)如何正确地点燃或熄灭酒精灯?洒出的酒精在桌面上燃烧,应如何处理?它 的火焰哪一部分温度最高?怎样证明这一点?(2)加热试管里的液体或固体时,分别应注意哪些问题?两者有何区别? (3)给药品加热时,发现试管炸裂,可能原因有哪些? 四、药品和仪器的处理 (1)玻璃仪器洗涤干净的标志是什么?如何放置?(2)实验后药品能否放回原瓶? 第二单元我们周围的空气 一、空气的主要成分及作用 空气中主要含有哪些气体?每种气体分别有哪些用途? 二、实验探究空气中氧气的体积分数 (1)燃烧匙中一般放什么物质?给物质的量有什么要求?目的是什么? (2)能否用木炭、硫磺代替红磷?为什么?能否用铝箔、铁丝来代替红磷?为什么?如用木炭来做实验,又如何改进实验? (3)产生什么实验现象?得到什么结论?实验原理是什么? (4)若测定的氧气的体积分数明显偏小,有哪些可能原因? 三、大气污染物的来源和危害 空气中的污染物主要有哪些?原因是什么?空气被污染后会造成什么危害?

有色金属冶金学复习资料要点

名词解释 1、冰铜:冰铜是在熔炼过程中产生的重金属硫化物为主的共熔体,是熔炼过程的主要产物之一,是以Cu2S-FeS系为主并溶解少量其它金属硫化物、贵金属、铂族金属、Se、Te、As、Sb、Bi等元素及微量脉石成分的多元系混合物。 2、闪速熔炼:闪速熔炼是将经过深度脱水的粉状精矿,在喷嘴中与空气或氧气混合后,以高速度从反应塔顶部喷入高温反应塔内进行熔炼的方法。 3、碱性精炼:是加碱于熔融粗金属中,使氧化后的杂质与碱结合成盐而除去的火法精炼方法。 4、碱性炉渣: 5、酸性炉渣: 6、直接炼铅:利用硫化铅精矿粉料在迅速氧化过程中放出大量的热,将炉料 迅速熔化,产出液态铅和熔渣,同时产出少量的高So2浓度的烟气,使硫得以回收的冶金过程。 7、槽电压:阳极压降、阴极压降、母线压降、分解和极化压降、电解质压降的总和。 8、电流效率:是指在电解槽通过一定电量时,阴极实际析出的金属 实际沉积铜量??100?%量与理论应析出的金属量的百分比,理论沉积铜量9、沸腾焙烧:沸腾焙烧是强化焙烧过程的新方法,是使空气以一定速度自下而上地吹过固体炉料层,固体炉料

粒子被风吹动互相分离,其状态如同水的沸运动的粒子处于悬浮状态,并作不停的复杂运动, 腾,因此称为沸腾焙烧。 10、冰镍:熔有金属的硫化物熔体。 11、还原硫化熔炼:冰镍和冰铜相似,也是硫化物的熔体。由于这种熔炼方法是将矿石中的镍、钴和部分铁还原并使其硫化为金属硫化物与熔渣分开,故称还原硫化熔炼。 12、硬头:在还原熔炼时,少量的铁与锡一道被还原,生成各种成分的合金,称为硬头。 13、灰吹:将贵铅进行氧化熔炼 14、贵铅:工业上称Ag-Pb合金为贵铅。 15、氰化法:用含氧的氰化物溶液,浸出矿石或精矿中的金银,再从浸出液中回收金银的方法称为氰化法。 16、汞齐化:将汞与含金矿粉混合,磨细,使汞首先对金湿润,继而溶解金形成汞膏,汞膏组成由不均匀至均匀直至接近Au2Hg成分的 过程称为汞齐化,将金从含金矿石中提取出来的方法,称为混汞法。 17、炭浆法:用活性炭直接从氰化浸出矿浆中吸附金银的方法,称为炭浆法,该法不仅可省去传统氰化法中的液固分离工序,还有利于氰化浸出率的提高。 18、直接熔炼:金属硫化物精矿不经焙烧或烧结焙烧直接生产出金属的熔炼方法称为直接熔炼。 铜冶炼

《金属及金属材料》专题复习导学案

专题复习 《金属和金属材料》导学案 古城街道北洛初中 张敏 一、【复习目标】 1、了解金属的物理特征,知道生铁和钢等重要的合金。 2、掌握金属的化学性质,能灵活应用金属活动性顺序表解决实际问题。 3、了解金属锈蚀条件及防锈措施,增强节约金属资源的意识。 二、【复习重点、难点】 1、金属的化学性质 2、金属活动性顺序表的应用 三、【知识梳理】 一、构建网络 请同学们回顾、归纳知识,独立完成知识网路图。(化学性质用化学方程式表示) 几种常见的金属: 、 、 纯金属 共性:常温下,大多是 体, 色,有金属光泽 物理性质 为电和热的 ,有延展性,密度 ,熔点 金属材料 特性:铜 色,金呈 色;常温下 为液体。 几种常见的合金: 合金 合金与纯金属的性质比较:硬度: 熔点: 1、与氧气的反应: 、 在常温下就能反应;但 、 在高温下才与氧气反应; 即使高温也不反应。 金属的 2、与酸的反应:(锌、铁与盐酸、稀硫酸为例) 化学性质 3、与化合物溶液反应:(铁、铝与硫酸铜溶液和铜与硝酸银溶液) 4、金属活动性顺序: 1、原料: 1、铁的冶炼: 2、原理(方程式): 金属资源的 3、计算:含杂质物质的有关计算 利用和保护 1、金属的腐蚀与防护: 2、金属资源保护: 铁锈蚀条件: 防锈措施: 2、保护金属资源的途径: 金属和 金属材料 知识要点梳理我最行!

二、聚焦考点 考点剖析1金属材料 【反馈训练】 1、下列说法错误的是( ) A.金属材料包括纯金属和它们的合金 B.金属在常温下大多是固态 C.物质的用途完全由其性质决定,与其它因素无关 D.合金是金属与金属或金属与非金属熔合在一起制成的 2、(2011.宿迁市)下列应用在高铁列车上的材料,不属于 ...金属材料的是()A.不锈钢 B.玻璃 C.铝合金 D.铜线 3、(2011·苏州)下列关于合金的说法正确的是( ) A.合金不属于金属材料 B.合金的硬度一般比各成分金属大 C.合金属于金属单质 D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属 考点剖析2 金属的化学性质 【反馈训练】 4、(2011.黄石市)下列各组实验,不能说明铁和铜的金属活动性强弱的是() A. 铁丝和铜丝分别插入稀硫酸 B.铁丝和铜丝分别插入氢氧化钠溶液中 C. 铜丝插入硫酸亚铁溶液中 D.铁丝和铜丝分别在氧气中点燃 5、下列物质中,不能用金属与稀盐酸直接反应得到的是 ( ) A.FeCl2 B.ZnCl2 C.MgCl2 D.AgCl 6、(20XX年广东肇庆)把X、Y、Z三种金属片分别加入稀硫酸中,X、Y表面有气泡产生,Z无变化;把X加入Y的硫酸盐溶液中,X表面折出Y。则三种金属活动顺序为() A.Y> X> Z B.X >Y> Z C.Z>Y>X D. X >Z>Y 7、室温下,等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是()

2017-2018年北航材料科学与工程911材料综合考研大纲重难点

911材料综合考试大纲(2017年) 《材料综合》满分150分,考试内容包括《物理化学》、《材料现代研究方法》《材料科学基础》三门课程,其中《物理化学》占总分的50%,《材料现代研究方法》占总分的30%,《材料科学基础》占总分的20%。特别注意:《材料科学基础》分为三部分,考生可任选其中一部分作答。 物理化学考试大纲(2017年) 适用专业:材料科学与工程专业 《物理化学》是化学、化工、材料及环境等专业的基础课。它既是专业知识结构中重要的一环,又是后续专业课程的基础。要求考生通过本课程的学习,掌握化学热力学及化学动力学的基本知识;培养学生对化学变化和相变化的平衡规律及变化速率规律等物理化学问题,具有明确的基本概念,熟练的计算能力,同时具有一般科学方法的训练和逻辑思维能力,体会并掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎,或由假设和模型上升为理论,并能结合具体条件应用理论分析解决较为简单的化学热力学及动力学问题。 一、考试内容及要求 以下按化学热力学基础、化学平衡、相平衡、电化学、以及化学动力学五部分列出考试内容及要求。并按深入程度分为了解、理解(或明了)和掌握(或会用)三个层次进行要求。 (一)化学热力学基础 理解平衡状态、状态函数、可逆过程、热力学标准态等基本概念;理解热力学第一、第二、第三定律的表述及数学表达式涵义;明了热、功、内能、焓、熵和Gibss函数,以及标准生成焓、标准燃烧焓、标准摩尔熵和标准摩尔吉布斯函数等概念。 熟练掌握在物质的p、T、V变化,相变化和化学变化过程中求算热、功以及各种热力学状态函数变化值的原理和方法;在将热力学公式应用于特定体系的时候,能应用状态方程(主要是理想气体状态方程)和物性数据(热容、相变热、蒸汽压等)进行计算。 掌握熵增原理和吉布斯函数减小原理判据及其应用;明了热力学公式的适用条件,理解热力学基本方程、对应系数方程。 (二)化学平衡 明了热力学标准平衡常数的定义,会用热力学数据计算标准平衡常数; 理解并掌握Van't Hoff等温方程及等压方程的含义及其应用,能够分析和计算各种因素对化学反应平衡组成的影响(如系统的温度、浓度、压力和惰性气体等)。 (三)相平衡 理解并掌握Clapeyron公式和Clausius-Clapeyron方程,并能进行有关计算。 理解相律的意义;掌握单组分体系和二组分体系典型相图的特点和应用,能用杠杆规则进行相组成计算,会用相律分析相图。 (四)电化学

金属材料学复习思考题(2009)

金属材料学复习思考题 (2009) 第一章钢的合金化原理 1.名词解释 1)合金元素;2)微合金元素;3)奥氏体形成元素;4)铁素体形成元素; 5)原位析出; 6)离位析出 2.合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素?哪些是奥氏体形成元素? 哪些能在α-Fe中形成无限固溶体?哪些能在γ-Fe 中形成无限固溶体? 3.简述合金元素对扩大或缩小γ相区的影响,并说明利用此原理在生产中有何意义? 4.简述合金元素对铁碳相图(如共析碳量、相变温度等)的影响。 5.合金钢中碳化物形成元素(V,Cr,Mo,Mn等)所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。 6.主要合金元素(V,Cr,Ni,Mn,Si,B等)对过冷奥氏体冷却转变影响的作用机制。 7.合金元素对马氏体转变有何影响? 8.如何利用合金元素来消除或预防第一次、第二次回火脆性? 9.如何理解二次硬化与二次淬火两个概念的相关性与不同特点。 10.一般地,钢有哪些强化与韧化途径? 第二章工程结构钢 1.对工程结构钢的基本性能要求是什么? 2.合金元素在低合金高强度结构钢中的主要作用是什么?为什么考虑采用低C? 3.什么是微合金钢?微合金化元素在微合金化钢中的主要作用有哪些?试举例说明。 4.低碳贝氏体钢的合金化有何特点? 第三章机械制造结构钢 1.名词解释 1)液析碳化物;2)网状碳化物;3)水韧处理4)超高强度钢 2.对调质钢、弹簧钢进行成分、热处理、常用组织及主要性能的比较,并熟悉各自主要钢种。 3.液析碳化物和带状碳化物的形成、危害及消除方法。 4.说明易切削钢提高切削性能的合金化原理。 5.马氏体时效钢与低合金超强钢相比,在合金化、热处理、强化机制、主要性能等方面有何不同?6.高锰钢在平衡态、铸态、热处理态、使用态四种状态下各是什么组织?为何具有抗磨特性? 7.GCr15钢是什么类型的钢?这种钢中碳和铬的含量约为多少?碳和铬的主要作用分别是什么?其预先热处理和最终热处理分别是什么? 8.氮化钢的合金化有何特点?合金元素有何作用?

金属材料学思考题标准答案2

金属材料学思考题答案2 绪论、第一章、第二章 1.钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类,各有什么特点? 答:分为简单点阵结构和复杂点阵结构,前者熔点高、硬度高、稳定性好,后者硬度低、熔点低、稳定性差。 2.何为回火稳定性、回火脆性、热硬性?合金元素对回火转变有哪些影响? 答: 回火稳定性:淬火钢对回火过程中发生的各种软化倾向(如马氏体的分解、残余奥氏体的分解、碳化物的析出与铁素体的再结晶)的抵抗能力 回火脆性:在200-350℃之间和450-650℃之间回火,冲击吸收能量不但没有升高反而显著下降的现象 热硬性:钢在较高温度下,仍能保持较高硬度的性能 合金元素对回火转变的影响:①Ni、Mn影响很小,②碳化物形成元素阻止马氏体分解,提高回火稳定性,产生二次硬化,抑制C和合金元素扩散。③Si比较特殊:小于300℃时强烈延缓马氏体分解, 3.合金元素对Fe-Fe3C相图S、E点有什么影响?这种影响意味着什么? 答:凡是扩大奥氏体相区的元素均使S、E点向左下方移动,如Mn、Ni等; 凡是封闭奥氏体相区的元素均使S、E点向左上方移动,如Cr、Si、Mo等? E点左移:出现莱氏体组织的含碳量降低,这样钢中碳的质量分数不足2%时就可以出现共晶莱氏体。S点左移:钢中含碳量小于0.77%时,就会变为过共析钢而析出二次渗碳体。 4.根据合金元素在钢中的作用,从淬透性、回火稳定性、奥氏体晶粒长大倾向、韧性和回火脆性等方面比较下列钢号的性能:40Cr、40CrNi、40CrMn、40CrNiMo。 1)淬透性:40CrNiMo 〉40CrMn 〉 40CrNi 〉 40Cr 2)回火稳定性:40CrNiMo 〉40CrNi 〉 40CrMn 〉 40Cr 3)奥氏体晶粒长大倾向:40CrMn 〉 40Cr 〉 40CrNi 〉 40CrNiMo 4)韧性:40CrNiMo 〉40CrNi 〉40Cr〉40CrMn (Mn少量时细化组织) 5)回火脆性: 40CrMn 〉40CrNi> 40Cr 〉40CrNiMo 5.怎样理解“合金钢与碳钢的强度性能差异,主要不在于合金元素本身的强化作用,而在于合金元素对钢相变过程的影响。并且合金元素的良好作用,只有在进行适当的热处理条件下才能表现出来”?从强化机理和相变过程来分析(不是单一的合金元素作用) 合金元素除了通过强化铁素体,从而提高退火态钢的强度外,还通过合金化降低共析点,相对提高珠光体的数量使其强度提高。其次合金元素还使过冷奥氏体稳定性提高,C曲线右移,在相同冷却条件下使铁素体和碳化物的分散度增加,从而提高强度。 然而,尽管合金元素可以改善退火态钢的性能但效果远没有淬火回火后的性能改变大。 除钴外,所有合金元素均提高钢的淬透性,可以使较大尺寸的零件淬火后沿整个截面得到均匀的马氏体组织。大多数合金元素都有阻止奥氏体晶粒长大的倾向(Mn除外),从而细化晶粒,使淬火后的马氏体组织均匀细小。

金属材料学复习大纲word精品

金属材料学复习大纲 题型:1、名词解释3分X 10;2、填空1分X 10;3、简答题35分;4、论述题25分(期末70% +平时30%) 一、钢的合金化 1. 合金元素主要以三种形式存在钢中:溶于铁中,形成固溶体;与碳化合,形成碳化物;形成金属间化合物。 2. 扩大丫相区的元素(奥氏体稳定化元素;使铁碳相图中S点下降):Mn、Ni、Co、C N、Cu等; 缩小丫相区元素(铁素体稳定化元素;使S点上升):Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr。 3. 碳化物形成元素:Zr、Ti、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn等(按碳化物的稳定性程度由强到弱排列)非碳化物形成元素:Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。都溶于铁素体和奥氏体中。 4. 几乎所有的合金元素都使S点和E点左移,强碳化物形成元素的作用强烈。例如:4Cr13含碳量为0.4%左右,但已是属于过共析钢。这是因为Cr元素使共析S点向左移动,当Cr含量达到一定程度时,S点已左移到小于0.4%C,所以4Cr13是属于过共析钢。 5?细化晶粒合金元素:即强碳化物形成元素(见上),防止第二类回火脆性(450-650 C)元素:W、Mo 6?第一类回火脆性:合金在200-350 C范围内回火时发生的脆性,不可逆回火脆性。第二类回火脆性:合金在 450-650 C范围内回火后,缓冷时出现的脆性,是可逆回火脆性。(调质钢、高速钢中出现第二类回火脆性) 7. 几乎所有合金元素都增大过冷奥氏体的稳定性,推迟珠光体类型组织的转变,使C曲线右移,即提高钢的淬 透性。 8. 提高回火稳定性合金元素:V、S、Mo、W、Ni、Co等。回火稳定性:淬火钢回火时,抵抗强度、硬度下降的能力。 9. 除Co、Al外,多数合金元素都使Ms和Mf点下降,使淬火后钢中残余奥氏体量增多。残余奥氏体量过多时, 进行冷处理(冷至Mf点以下),转变为马氏体;或进行多次回火,残余奥氏体因析出合金碳化物会使Ms、Mf点上升,在回火后冷却过程中转变为马氏体或贝氏体(二次淬火)。 10?二次硬化:Mo、W、V含量较高的合金钢回火时,硬度不是随回火温度升高单调降低,到某一温度(约400C )后开始增大,并在更高温度(一般为550 C左右)达到峰值。 产生二次硬化原因:(1)当回火温度低于450 C时,钢中析出渗碳体,降低了马氏体中含碳量,硬度降低。在450 C以上渗碳体溶解,钢中开始沉淀出弥散稳定的难熔碳化物Mo2C、W2C、VC等,使硬度升高,称为沉淀硬化。(2)回火时冷却过程中残余奥氏体转变为马氏体的二次淬火也导致硬度升高。 11.提高强度,要设法增大位错运动的阻力。金属中的强化机制主要有:固溶强化、位错强化、细晶强化、第 二相(沉淀和弥散)强化。 二、碳钢 1. ①碳钢成分:Fe+C+S、Mn、P、S;②低碳钢w(C)< 0.25%,中碳钢0.25% 0.6% 2. S容易和Fe结合形成熔点为989 C的FeS相,使钢在加热过程中产生热脆性;P和Fe结合生成硬脆的Fe3P 相,使钢在加热过程中产生冷脆性。 3. 常用碳钢:普通碳素结构钢:Q215A、Q235 ①热处理:常在热轧状态下使用,不再进行热处理。②A级钢含硫、磷量最低。 3. 优质碳素结构钢:20、45、60 ①热处理:20钢(齿轮钢):淬火+低温回火;40钢(轴承钢):淬火+ 高温回火;60钢(弹簧钢):淬火+中温回火 4. 碳素工具钢:T8、T10、T12 ①热处理:淬火+低温回火。②碳素工具钢的碳质量分数在0.65%?1.35%之间。③热处理后组织:回火马氏体+粒状渗碳体+残余奥氏体。 三、合金钢 1. 低合金结构钢:Q345(16Mn)、Q420(15MnVN) ①热处理:热轧空冷状态(正火态)下使用,不需要进行专门的热处理。 2. 合金渗碳钢:20Cr、20MnVB、20CrMnTi、18Cr2Ni4WA ①热处理:渗碳后预冷淬火,再低温回火。表面组织:合金渗碳体+回火马氏体(高碳)+少量残余奥氏体,心 部组织:回火马氏体(低碳)+屈氏体+少量铁素体。②表面硬度高、耐磨;心部具有高的韧性和足够高的强度;有良好的热处理工艺性能。③加入提高淬透性的合金元素:Cr、Ni、Mn、B等。④加入阻碍奥氏体晶粒长大的 元素:Ti、V、W、Mo 等。 3. 合金调质钢:40Cr、40CrB、40CrNiMo、38CrSi

九年级化学金属和金属材料讲学案及思维导图

九年级化学金属和金属材料讲学案及思维导图 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

金属和金属材料讲学案 【本课思想导图】 课题1 金属材料教学 【教学设计思路】 根据课程标准要求,关于金属材料的学习,在认知领域的教学属于知道和了解水平,且学生已有关于金属和合金的不少生活常识,学习难度不大。为维护课标的严肃性,教学忌拔高知识难度,但在教学中,对于过程与方法,情感态度与价值观可考虑加强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶,不失为一种教学创新。这样做对知识学习而言,可以变枯燥为生动;对过程与方法而言,可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练;还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时,本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果,在课前、课中及课后力求安排一些学生活动,以激发化学学习的持久兴趣及升华科学情结。因此,本课题的教学,以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点及归宿而设计。 【教学目标】 知识与技能: 1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。 3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金,知道生铁和钢等重要合金,以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 过程与方法: 1、引导学生自主实验探究金属的物理性质(重点探究导电、导热性等)。

2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系,培养学生综合分析问题的能力。 3、通过查阅合金的资料,培养学生独立获取知识的能力。 情感态度与价值观: 1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦,逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。 2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。 【教学重点】1、引导自主探究金属的物理性质。 2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。 【教学方法】引导探究;指导调察,收集资料整理归纳;组织小组讨论交流及分享等。【仪器、药品及其它】 1、学生收集日常生活中的金属材料。 2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。 3、酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。 4、教师制作多媒体课件。 课时安排:2课时

金属材料学复习资料

金属材料学复习资料 一.名词解释 1、合金元素: 为了得到一定的物理、化学或机械性能而特别添加到钢中的化学元素。(常用M 来表示) 2、微合金元素:有些合金元素如V,Nb,Ti, Zr和B等,当其含量只在0.1%左右(如 B 0.001%,V 0.2 %)时,会显著地影响钢的组织与性能,将这种化学元素称为微合金元素。 3、奥氏体形成元素:在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ相;如 Mn, Ni, Co, C, N, Cu; 4、铁素体形成元素: 在α-Fe中有较大的溶解度,且能稳定α相。如:V,Nb, Ti 等。 5、原位转变(析出): 元素向渗碳体富集,当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物。 6、离位转变(析出):在回火过程中直接从α相中析出特殊碳化物,同时伴随着渗碳体的溶解,可使HRC和强度提高(二次硬化效应)。如 V,Nb, Ti等都属于此类型。 7、二次淬火:在强碳化物形成元素含量较高的合金钢中淬火后残余奥氏体十分稳定,甚至加热到500~600℃范围内回火时仍不分解,而是在冷却时部分转化成马氏体,使钢的硬度提高。 8、二次硬化:在含有Ti、V、Nb、Mo、W等较高合金淬火后,在500~600℃范围内回火,在α相中沉淀析出这些元素的特殊碳化物,并使钢的硬度和强度提高 9、液析碳化物:由于碳和合金元素偏析,在局部微小区域内从液态结晶时析出的碳化物。 10、带状碳化物:由于二次碳化物偏析,在偏析区沿轧向伸长呈带状分布。 11、网状碳化物:过共析钢在热轧(锻)加工后缓慢冷却过程中由二次碳化物以网状析出于奥氏体晶界所造成的。 12、水韧处理:高锰钢铸态组织中沿晶界析出的网状碳化物显著降低钢的强度、韧性和抗磨性。将高锰钢加热到单相奥氏体温度范围,使碳化物充分溶入奥氏体,然后水冷,获得单一奥氏体组织。 13、超高强度钢:用回火M和下B作为其使用组织,经过热处理后一般讲,抗拉强度在大于1400MPa,(或屈服强度大于1250MPa)的中碳钢均称为超高强度钢。 14、晶间腐蚀:晶界上析出连续网状富铬的Cr23C6引起晶界周围基体产生贫铬区,贫铬区 成为微阳极而发生的腐蚀。 15、应力腐蚀:不锈钢在特定的腐蚀介质和拉应力作用下出现低于强度极限的脆性开裂现象。 16、n/8规律:加入Cr可提高基体的电极电位,但不是均匀的增加,而是突变式的。当Cr 的含量达到1/8,2/8,3/8,......原子比时,Fe的电极电位就跳跃式显著提高,腐蚀也显著下降。这个定律叫做n/8规律。 17、阳极极化:自流电通过阳极时,阳极电位偏离平衡电位而向正方向移动的现象。 18、蠕变极限:在某温度下,在规定时间达到规定变形时所能承受的最大应力。 19、持久强度:在规定温度和规定时间断裂所能承受的应力(δε)。 20、持久寿命:它表示在规定温度和规定应力作用下拉断的时间。 21、碳当量:一般以各元素对共晶点实际含碳量的影响, 将这些元素的量折算成C%的增减, 这样算得的碳量称为碳当量(C.E)(C.E = C + 0.3 (Si+P)+ 0.4 S - 0.03 Mn由于S, P%低, Mn 的作用又较小C.E = C + 0.3 Si ) 22、共晶度:铸铁含C量与共晶点实际含C量之比, 表示铸铁含C量接近共晶点C%的程度。(共晶点实际C量= 4.3 - 0.3Si) 23、孕育处理:指在凝固过程中,向液态金属中添加少量其它物质,促进形核、抑制生长,

1 金属材料 ,教学设计

1 金属材料,教学设计Metal materials, instructional design

1 金属材料,教学设计 前言:小泰温馨提醒,化学是自然科学的一种,主要在分子、原子层面,研究物质的组成、性质、结构与变化规律,创造新物质。是一门以实验为基础在原子层次上研究物质的组成、结构、性质、及变化规律的自然科学。本教案根据化学课程标准的要求和针对教学对象是 初中生群体的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划、并以启 迪发展学生智力为根本目的。便于学习和使用,本文下载后内容可随意修改调整及打印。【--思路】 根据课程标准要求,关于金属材料的学习,在认知领域的教 学属于知道和了解水平,且学生已有关于金属和合金的不少生活 常识,学习难度不大。为维护课标的严肃性,教学忌拔高知识难度,但在教学中,对于过程与方法,情感态度与价值观可考虑加 强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金 的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶,不失为一 种教学创新。这样做对知识学习而言,可以变枯燥为生动;对过 程与方法而言,可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练;还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时,本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果,在课前、课中及课后力求安排一些学生活动,以激发化学学习的持久 兴趣及升华科学情结。因此,本课题的教学,以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点及归宿而设计。 【教学目标】

知识与技能: 1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例,认识金 属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度 上决定了物质的用途,但同时还需考虑如价格、资源以及废料是 否易于回收等其他因素。 3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金,知道生铁和钢等重要合金,以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 过程与方法: 1、引导学生自主实验探究金属的物理性质(重点探究导电、导热性等)。 2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系,培养学生综合 分析问题的能力。 3、通过查阅合金的资料,培养学生独立获取知识的能力。 情感态度与价值观: 1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦,逐步养成在 学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。 2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人 类生存质量方面的重大意义和贡献。

金属材料学复习资料

金属材料学复习资料 题型:判断,选择,简答,问答 第一章 1.要清楚的三点: 1)同一零件可用不同材料及相应工艺。例:调质钢;工具钢 代用 调质钢:在机械零件中用量最大,结构钢在淬火高温回火后具有良好的综合力学性能,有较高的强韧性。适用于这种处理的钢种成为调质钢。调质钢的淬透性原则,指淬透性相同的同类调质钢可以互相代用。 2)同一材料,可采用不同工艺。例:T10钢,淬火有水、水- 油、分级等。强化工艺不同,组织有差别,但都能满足零件要求。力求最佳的强化工艺。 淬火冷却方式常用水-油双液淬火、分级淬火。成本低、工艺性能好、用量大。 3)同一材料可有不同的用途。例:602有时也可用作模具。低合 金工具钢也可做主轴,15也可做量具、模具等。 602是常用的硅锰弹簧钢,主要用于汽车的板弹簧。低合金工具钢可制造工具尺寸较大、形状比较复杂、精度要求相对较高的模具。15只在对非金属夹杂物要求不严格时,制作切削

工具、量具和冷轧辊等。 2.各种强化机理(书24页) 钢强化的本质机理:各种途径增大了位错滑移的阻力,从而提高了钢的塑性变形抗力,在宏观上就提高了钢的强度。 1)固溶强化:原子固溶于钢的基体中,一般都会使晶格发生畸 变,从而在基体中产生弹性应力场,弹性应力场与位错的交互作用将增加位错运动的阻力。从而提高强度,降低塑韧性。 2)位错强化:随着位错密度的增大,大为增加了位错产生交割、 缠结的概率,所以有效阻止了位错运动,从而提高了钢的强度。但在强化的同时,也降低了伸长率,提高了韧脆转变温度。 3)细晶强化:钢中的晶粒越细,晶界、亚晶界越多,可有效阻 止位错运动,并产生位错塞积强化。细晶强化既提高了钢的强度,又提高了塑性和韧度,所以是最理想的强化方法。 4)第二相强化:钢中微粒第二相对位错有很好的钉扎作用,位 错通过第二相要消耗能量,从而起到强化效果。 根据位错的作用过程,分为切割机制和绕过机制。 根据第二相形成过程,分为回火时第二相弥散沉淀析出强化; 淬火时残留第二相强化。

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