铁碳合金相图教学方法浅议
(完整版)铁碳合金相图(一)
符号：Fe3C 复杂的斜方晶体
存在温度区间：室温——1148℃
溶碳能力： C=6.69%
性能：熔点 12270C 硬度很高，塑性很差，伸长率和冲击韧 度几乎为零，是一个硬而脆的组织。
（4）珠光体：
概念：是铁素体与碳光体的混合物
符号： P 是铁素体和渗碳体片层相间，交替排列。
存在温度区间： 室温——727℃
溶碳能力：在 7270C 时，C=0.77%
性能特点：取决于铁素体和渗碳体的性能，强度较高，硬度 适中，具有一定的塑性。
5、莱氏体
概念：是含碳量为 4.3%的液态铁碳合金在 11480C 时从液体 上中间结晶出的奥氏体和渗碳体的混合物。
符号：Ld 高温莱氏体，温度＞727℃
由于奥氏体在 7270C 时转变为珠光体，所以在室温下的莱氏 体由珠光体和渗碳体组成叫低温莱氏体。
作业 布置
教
学生听课 情况
学 学生掌握
后
情况
记 存在的问 题
审查签字
习题册
年月日
教师活 动
一、新课导入
教学过程 教学内容
学生活动
回顾上一次课的内容，以提问的形式检查上节课学生的掌握 情况，举实例有技巧得到如本次课要学习的内容。
二、新课讲授
1、合金及其组织
金属：是由单一元素构成的具有特殊光泽、延展性、导电性、 导热性的物质，如铁、金、银、铜、铁、锰、锌、铝等。
符号：A
面心立方晶格
存在温度区间：大于 727℃
溶碳能力：较强。在 11480C 时可溶 C 为 2.11%，在 7270C 时，可溶 C 为 0.77%。(0.0218% ——2.11%)
性能：强度、硬度不高，具有良好的塑性，是绝大多数钢在 高温进行锻造和扎制时所要求的组织。
铁碳合金相图的建立与识读说课稿
铁碳合金相图的建立与识读———xxx一、教材分析1、该课程的性质金属材料与热处理”是技校理论教学课程中一门与生产实践联系比较密切的课程，是机械专业学生学习各专业工艺学与生产实习课的基础。
通过对这门课的学习，不仅可以帮助学生掌握常用钢材料的成分、组织、性能及热处理工艺之间的相互关系，同时可以培养学生正确选择和合理使用材料、制订和掌握热处理工艺规范等多方面的能力。
2、教材结构体系四版教材的体系 五版教材的体系金••••金属的性能金属学的基础知识钢的热处理常用金属材料属材料与热处理•金••金属的性能•金属学的基础知识热处理的基本知识•常用金属材料属材料与热处理金属材料的基础知识3、铁碳合金相图的地位与特点不管四版还是五版教材金属学的基础知识是整门课程的基础，它介绍铁碳合金相图的建立、识读和应用。
如果这部分基础知识没有掌握好，那么学生对前面所讲的金属性能的知识只会一知半解，而后部分钢的热处理和常用的金属材料的知识就会没办法理解和掌握。
所以这部分知识是这门课程整个教学内容的重点，它起到一个承前启后、画龙点睛的作用，而铁碳合金相图又是这部分的核心内容，他是学习后续章节的基础，是分析组织,判断性能、选择热处理及锻造工艺温度的重要依据所以说这节课是整个金材教学过程中占有重要的地位。
二、教学目标认知目标：通过学习，掌握简化的铁碳合金相图中各特性点、线的含义及组织的分布特点，了解各成分的铁碳合金冷却时的组织转变。
能力目标：通过铁碳合金相图的讲解，要让学生学会用相图来分析遇到的某一成分钢的结晶过程，组织转变过程，提高对知识的应用能力，培养分析问题的能力。
情感目标：培养学生严谨细致的学习态度。
三、重点、难点分析重点：简化的铁碳合金相图中各特性点、线的含义及组织的分布特点难点：铁碳合金相图中各特性点、线的含义四、说学情和教法《金属材料与热处理》这门课程概念多而繁杂,理论抽象,涉及面广,难度较大。
从目前我所带班级学生来源来看,都是初中毕业生 ,年龄偏小,且数学物理基础比较差，没有金属材料与热处理方面的感性认识,生产实践更是一张白纸,而且没有教具和实验可演示，所以学生学起来有一定的难度。
铁碳相图讨论课
8、杠杆定律应用的条件是什么？铁碳合金相图有何应用？
填上各区域的相
1
填上各区域的组织
2、三条水平线上的反应性质，写出反应式，说明相变的特点。
7、什么是相？什么是组织？什么是组织组成物？相 和组织有什么关系？下面所列哪些是相，哪些是组 织，哪些是组织组成物：F, P, Le′, A, F+P, Fe3CII, Le+Fe3CI, Fe3C。
相指合金中结构相同、成份和性能均一并以界面相互 分开的组成部分
组织指金相显微镜下看到的金属材料内部的微观形貌
共析反应前： 相：A 组织：A
共析反应后： 相：F+Fe3C 组织：P
(F) 6.690.77
6.690.0218
(F3C e)0 6..7 67 9 0 0..0 02 21 18 8
共析反应前：
相：A +Fe3C 组织： A +Fe3C Ⅱ
(F3C e)6 1..6 2 900 .7 .777
A+Fe3C
A+Fe3CII +Le P+Fe3CII+ Le′
F+Fe3C
1
2 3
共析反应前：
相：F+A
组织：F+A
(F) 0.770.1
0.770.0218
4
(A ) 1 (F )
5
共析反应后：
相：F+Fe3C
组织：F+P
铁碳合金相图说课
铁碳合金相图说课——《铁碳合金相图》说课稿尊敬的各位领导、各位老师大家好，我今天说课的课题是《铁碳合金相图》，下面我将从说教材、说学生情况、说教法、说学法、说教学过程设计等方面来对本课进行说明。
一、教材分析：1.教材的地位和作用：《金属材料及热处理》是机械工业出版社出版的,为高等职业技术学校和高等专科学校的材料、机械及相近专业所必修的技术基础课. 在机械制造行业中有举足轻重的地位.，本书由金属的性能\金属学,热处理,金属材料等部分组成, 主要讲授材料的是成分、组织结构和性能之间的关系和改变材料性能的途径. 本书共分十五章,其中第一章金属材料的性能、第五章铁碳合金相图和第六章钢的热处理为本教材的核心内容,同时也是全书的重点和难点所在.金属材料中钢和铸铁（两者均属于铁碳合金）是工业中应用最广的，要掌握各种钢和铸铁的组织、性能、特点及热处理原理，首先必须了解铁碳合金中成分、组织与性能之间的相互关系。
铁碳合金相图就是研究铁碳合金组织与性能关系的重要工具，它为铁碳合金的选材提供了理论依据，同时又是制定铸、锻、热处理等加工工艺的重要依据之一，因此，《铁碳合金相图》是本课程的重要内容。
2．教学目标及确定依据根据本节课的主要内容、特点和培养学生能力的全面提高学生素质的教学思想，根据教学大纲的要求，结合学生现有的知识水平和理解能力，确定本课教学目标：●知识目标：了解铁碳相图的组成,熟悉相图特性点、特性线的含义；掌握简化的Fe-Fe3C相图，要求能够默画简化的Fe-Fe3C相图，并能够正确填写相区组织,铁碳合金的分类.●能力目标：通过演示、思考、归纳、运用知识的过程，培养学生的观察能力、思维能力和运用知识分析解决问题的能力。
●思想目标：从思想上认识到铁碳合金相图就是研究铁碳合金组织与性能关系的重要工具.3．重点、难点及确立依据结合本节课教材及学生的实际情况，本节课的重点是简化的Fe-Fe3C相图。
因为它是分析典型铁碳合金结晶过程的基础，是分析铁碳合金成分、组织和性能之间关系的工具，是铁碳合金选材的依据，是制定铸、锻、热处理等加工工艺的重要依据之一。
铁碳合金相图说课件11
指导学生养成自觉预习、复习的良好习惯 培养学生严谨的科学态度 有意识地培养学生主动观察、主动思考、自主学 习的能力
四、教学过程
根据本堂课的教学目标、教 学重点及教学形式，我组织 的教学流程如投影所示：
讲 授 新 课
1、导入新课
提问两个问题： 1、什么是二元合金相图？ 2、工业中应用最广泛的合金材料是什么？
金属材料与热处理
第三节 铁碳合金相图
说课人：陈勉舟
教材分析
教 学 设 计
教学对象分析 教法、学法分析 教学过程 教学评价
一、教材分析
本节课选自劳动版《金属材料与热处理》（第四版） 第四章第三节的内容。 《金属材料与热处理》 主要 《铁碳合金相图》是本章节 是研究金属材料的成份、组织、热处理与金属材料性 的重点内容，而简化的F能之间关系和变化规律一门学科。 FE3C相图是我们学习后续课 它是机械专业必修的一门 程的基础，在整个知识体系 专业基础理论课，在机械 中占有重要的地位。 制造业中有举足轻重的作 用。
大部分学生都能通过自主学习来主动发现规律，通
过这样的教学实践取得了良好的教学效果。不足之
处是教师的教学能力有待提高！
2、 讲授新课
接下来讲述铁碳合金相图的研究范围
根据前面的学习，学生对相图的表示方法已 有了一定的了解，在教师的引导下，学生会发 现问题：为什么铁碳合金相图成分坐标表示的 含碳量仅是从0~6.69%，而不是从0~100% 呢？从而激发学生的求知欲望，使他们主动去
Fe
寻求答案。而后经过教师的讲解，很自然地引 Fe3C Fe2C FeC C 出了相图的简化。
二、教学对象分析
刚开始接触专业基础课，工程素养还未形成。
没有养成良好的自主学习的习惯和学习方法。
铁碳合金相图教学中重难点分析及化解
铁碳合金相图教学中重难点分析及化解作者：黄立城来源：《职业·中旬》2010年第05期学好铁碳合金相图,不但为学习后续课程打下基础,同时也培养了学生正确选择和合理使用合金材料、热处理加工工艺等能力。
但由于该部分内容较为抽象、理论性较强、知识覆盖面广,同时又缺乏具体的实验或教具可以演示、技校学生理论知识接受能力差等原因,致使铁碳合金相图成为学生学习本门课程的瓶颈。
教学中如何突破这一重难点,笔者结合多年的教学实践,提出粗浅的分析和化解方法。
一、铁碳合金相图教学内容的重点和难点1.特性点、特性线是重点铁碳合金相图描述的是铁碳合金中成分、温度与组织之间的关系,其图上的特性点和特性线是具有相同特殊物理意义的点或点的集合,简化铁碳合金相图中有7个特性点、6条特性线,12个相图组织。
要掌握好铁碳合金相图,就必须弄清楚相图上各特性点、特性线的含义,才能为正确填写相图组织打下基础,进而利用铁碳合金相图分析铁碳合金成分、组织与性能之间的关系。
2.正确画出铁碳合金相图是难点中职教材里对于铁碳合金相图虽经简化,但因含碳量不同,而又可分成若干类,各类铁碳合金随温度的变化又出现各种组织而使图面显得复杂,难于记取。
根据中技学生的特点,要准确完整画出铁碳合金相图,对于学习基础较差的学生来讲,是有相当的难度。
二、铁碳合金相图教学难点原因分析1.学生的认知能力教学过程是一个学生认知发展的过程,也是一个循序渐进的过程,需要学生不断地理解、思考、融会贯通、自我调节,使自己的认知水平不断提高。
众所周知,中技学生自身文化基础较差,学习能力低下,对于理论知识更是不感兴趣,认知能力存在较大的差异。
而铁碳合金相图是一个理论性较强的知识,学生要在较短的时间内完成认知过程,确实较为困难,这就形成了教学难点。
2.受教学条件限制《金属材料与热处理》是一门与生产实践联系较为密切的课程,教材中有许多相关的实验课题。
但限于硬件设备的不足,或缺乏对实验数据的处理和分析,或相关的实验无法进行。
简析铁碳合金相图的教学
简析铁碳合金相图的教学作者：尹丽萍来源：《职业·中旬》2014年第07期摘要：由于钢铁材料的成分（含碳量）不同，因此组织和性能也不相同，应用场合也不一样。
在材料学中，相图已成为研究合金组织形成和变化规律的有效工具；在生产实践中，铁碳合金相图可作为制订钢材冶炼、铸造、锻压、焊接、热处理工艺的重要依据。
故铁碳合金相图是金属材料与热处理课程教学的一个重点内容，由于其理论抽象、概念繁杂，对于中技生而言要学好这门课有一定的难度。
本文根据笔者教学实践，就如何提高课堂教学效果展开探讨。
关键词：铁碳合金相图教学方法教学效果钢铁是现代工业中应用最为广泛的金属材料，其基本组元是铁和碳两种元素，故统称为铁碳合金。
普通碳钢和铸铁均属铁碳合金范畴，合金钢和合金铸铁实际上是有意加入了合金元素的铁碳合金。
铁碳合金因铁、碳含量的不同，形成一个复杂的合金系，不同成分的合金，其组织不同，即使是同一成分的合金，其组织也随温度变化而变化。
因此，为了掌握铁碳合金的成分、组织与性能之间的关系，必须了解铁碳合金相图。
铁碳合金相图是反映“成分—温度—组织”三者之间关系的图解。
它是一个以含碳量为横坐标、温度为纵坐标的坐标系，坐标系内的平面区域反映不同成分和温度条件下的合金组织。
铁碳合金相图的建立，为分析合金成分和温度对其组织的影响，继而推断其力学性能，确定其应用范围和加工方法等，提供了直观手段。
一、铁碳合金相图分析在铁碳合金相图中，Fe和Fe3C是组成铁碳合金的两个基本组元，故又称为Fe－Fe3C相图（图1）。
由于铁与碳之间相互作用不同，铁碳合金固态下的相结构形成固溶体和金属化合物两类，属于固溶体相有铁素体F和奥氏体A，属于金属化合物相有渗碳体Fe3C。
与绝大多数合金的组织一样，铁碳合金也是固溶体和少量金属化合物组成的混合物。
组成铁碳合金的混合物有珠光体P（F+Fe3C）和莱氏体Ld（A+Fe3C）两种。
图1 简化后的Fe－Fe3C相图1.铁碳合金相图中包含有三方面内容一是铁的同素异构转变。
铁碳合金相图说课课件
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《规范》及指导原则适用于食品药品 监管部 门对第 三类医 疗器械 批发/零 售经营 企业经 营许可 （含变 更和延 续）的 现场核 查，第 二类医 疗器械 批发/零售经 营企业 经营备 案后的 现场核 查，以 及医疗 器械经 营企业 的各类 监督检 查
3、课堂小结，强化认识。（1—2 分钟）
铁碳合金相图各特性点特性线的 含义、绘制简化相图的方法。
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《规范》及指导原则适用于食品药品 监管部 门对第 三类医 疗器械 批发/零 售经营 企业经 营许可 （含变 更和延 续）的 现场核 查，第 二类医 疗器械 批发/零售经 营企业 经营备 案后的 现场核 查，以 及医疗 器械经 营企业 的各类 监督检 查
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《规范》及指导原则适用于食品药品 监管部 门对第 三类医 疗器械 批发/零 售经营 企业经 营许可 （含变 更和延 续）的 现场核 查，第 二类医 疗器械 批发/零售经 营企业 经营备 案后的 现场核 查，以 及医疗 器械经 营企业 的各类 监督检 查
2、 讲授新课：（40分钟）
一.铁碳合金相图各个特性点及特性线 1、各特性点的名称及含义
谢谢！
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谢谢欣赏
THANK YOU FOR WATCHING
Ld’+Fe3CⅠ
0
0.77
2.11
4.3
Fe
1C3 /%
6.69 Fe3C
《规范》及指导原则适用于食品药品 监管部 门对第 三类医 疗器械 批发/零 售经营 企业经 营许可 （含变 更和延 续）的 现场核 查，第 二类医 疗器械 批发/零售经 营企业 经营备 案后的 现场核 查，以 及医疗 器械经 营企业 的各类 监督检 查
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图上 的点是采 用热 分析法 测定 的合 金 的临界 转 变 温度 ； 图上 的线是 某 些具 有 相 同的点 的集 合 ； 相 而相 区是 由特性 线分割 的不 同组织 的分布 区域． 铁碳 合金 相 图如图 １ 示 Ｊ 所 ２ ∞： 铁碳 合金相 图 的形 我们 可 以把 它 概括 为 十一 个 字 卜柏： 两平 、 “ 三垂 、 弧 、 点 、 五 九 十二 区” 由于 Ｇ Ｑ ． Ｐ
２１ ０ ０年第 ２期 商丘职业技术学院学报 第 ９卷 （ 总第 ４ ） Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ Ｈ Ｎ ＱＵ Ｖ Ｃ ＴＯ Ａ Ｎ Ｅ Ｈ ＩＡ Ｏ Ｌ Ｇ ７期 Ｏ Ｒ Ａ ＦＳ Ａ Ｇ Ｉ Ｏ Ａ Ｉ Ｎ ＬＡ Ｄ Ｔ Ｃ Ｎ Ｃ ＬＣ Ｌ Ｅ Ｅ
文章 编 号 ：６ １ ８ ２ （００ ０ ０ ６ ０ １７ — １７ ２ １ ）２— ０ ６— ３
“ 二区 ” 十 —— 是 由特性 线分割 成 的 １ ２个不 同的相与组 织分 布 的区域．
２ 深入 理 解 相 图规 律
让学 生认 识 了相 图的形后 ， 就从 学生 比较熟 悉 也 是 最基 本 的特性 点 开 始 ， 相 图上 的 点 、 、 把 线 区进 一 步
介绍 给学 生 ， 并应 特别 注意共 析与共 晶 的讲解 ， 因为要 想更 加 深入 的分 析讲 解 相 图 ， 应从 不 同成 分 的合 金 就
收 稿 目期 ：００一 ｌ ２ ２ １ Ｏ 一０
作者简介 ： 丁艳辉 （９ ２ ） 男 ， １７ 一 ， 河北任丘人 ， 渤海石油职业学院讲师， 主要从事焊接技术 、 机械制造技术及热处理工艺教学与研究。
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６ ・ ６
丁艳辉 ， 朱文英 ： 铁碳合金相图教学 方法浅议
第 ２期
图 １ 铁 碳合 金相 图
金 相图是该课 程前 述和后续 知识 之间 的联 系纽 带 ， 是学 习后 续 章节 的 理论 基 础 ， 是分 析 组 织 、 断性 能 ， 判 选 择材 料 、 确定 热处理 及铸锻 焊工艺 的重 要依 据 ４－ ． 其 是在 热处 理 内容 的教学 中 ， １２４ 尤 １ ４ 热处 理 工艺 的加 热 温 度 的都 是依据 铁碳合 金相 图来确定 ， 果学 生 能把 相 图全 面理 解 掌握 ， 如 热处 理 章节 的教学 内容 就会 变 得轻 松 自如 ， 至于合金 钢 、 甚 铸铁 和有 色金属 等章节 中涉及 的热处理 内容都 会轻松 化解 ．
但是 ， 由于铁碳合金相图中涉及的理论知识抽象 ， 概念较多， 新 图形上的点 、 、 线 区都有着不同的含义 ， 难 以理解 ， 所以在教学 中无论是教还是学 ， 师生都感到有相 当的难度． 以往的相 图教学 中， 往往按教材编写
的顺序 ， 在讲解 完相 图的组成 后便直 接介绍 相 图上 的点 、 、 的含义 ． 线 区 图上 相互 关 联 的点 、 、 线 面众 多 ， 把相 图一下就 全部教 授给学 生 ， 由于铁碳 合金 相 图 比较抽 象 ， 多数 学生 往 往不 知 教师 所 云 ， 像 掉进 了“ 魂 大 就 迷 阵” 教学 效果可 想而知 ． 了化解教 学 中遇 到的这一 难题 ， ， 为 做好 相 图 的教 学 过程 和教 学方 法 的设计 ， 搞好 相
分 界线．
“ 五弧” ——是指液相线 Ａ Ｃ段和 Ｃ Ｄ段 ； 固相线 Ａ Ｅ段 ； 铁素体与奥氏体相互转变线 Ｇ ； Ｓ 以及碳在奥氏 体 中的溶解 度 曲线 Ｅ ． Ｓ
“ 九点 ” —— 即相 图上 由字母标 出 的 Ａ、 Ｄ、 Ｇ、 、 Ｑ、 临界点 ， Ｃ、 Ｅ、 ＳＰ、 Ｋ等 它们是 相 图上最基本 的组成 ．
化规律的图形 ， 在实际生产 中具有重要的应用价值 ． 正确选择相 图讲授方法 ， 可解决实际教学中的部分难题．
关键词 ： 铁碳合金相图； 合金 ； ； 组织 特性点 ； 特性线
中图 分 类 号 ： ８ Ｇ 文 献标 识 码 ： Ａ
０ 引言
铁碳合金相图是《 机械工程材料》 课程最重要的教学内容之一． 它表示了平衡（ 极缓慢冷却和加热 ） 条件 下合 金成分 、 状态 、 和温度 之 间的变化规 律 ， 分析 铁碳 合 金成 分 和 组织 之 间 变化 规 律 的有 效 工具 ． 碳合 是 铁
相 区在 实际生产 中没有 实 际意义 ， 以在实 际教学 中可 以简化掉 Ｇ Ｑ相 区． 所 Ｐ
“ 两平 ” —— 是指两 条与横 坐标平 行 的特 殊线 ． １４ ￣ 即 ８Ｃ的共 晶线 Ｅ Ｆ和 ７７ 的共析 线 Ｐ Ｋ １ Ｃ ２℃ Ｓ． “ 三垂 ” —是 指含碳 量为 ０ ７％ 的共析 成分 和 ４ ３ — ．７ ．％的共 晶成分 ， 以及含 碳量 为 ２ １％ 的钢 与铸 铁 的 ．１
图 的教学 ， 笔者提 出 以下方法 ．
１ 全 面认 识相 图的“ ” 形
针对 铁碳合金 相 图抽 象 、 杂 、 以开展 教 学 的特 点 ， 繁 难 教学 中可 以先 让 学 生认 识相 图的 “ ” 把 相 图的 形 ． 完整 图形先绘 制在 黑板上 （ 或用 多媒 体课 件投影 在荧幕 上 ）就像 地理 教 师讲解 地 图那样 对 相 图进 行 详细讲 ，
的结 晶过 程分析 人手 ． 分析 结 晶的过程 中重点 是分 析它 们 的结 晶顺 序及 结 晶过 程和 重结 晶过程 时 各相 中 在
Ｖ １ 。 ｏ２ ｏ ９ Ｎ ． ． Ａ ｒ ．００ ｐ．２ １
铁 碳合金 教 法浅议 相图 学方
丁艳辉 ， 朱文英
（ 渤海石油职业 学院 机 电工程系 ， 河北 任丘 ０ ２５ ） ６ ５ ２ 摘 要： 铁碳合金相图是《 机械工程材料》 课程教学中的重点 和难点 ， 是表示铁碳合金组织 、 成分和温度之间变