晶界：晶粒与晶粒之间的分界面
2、单晶体结构
单晶体：只由一个晶粒组成的晶体。其晶格排列方位完全一致。
必须是人工制作。
注意：普通金属都是多晶体，虽然每个晶粒各向异性，但是由于各个晶粒的相位不同，加之晶界的作用，则使各晶粒的各
向异性相互抵消，因而整个多晶体呈现出无相性。即各项
同性。
四、晶体的缺陷
晶体缺陷：晶体中原子紊乱排列的现象。可分为：点缺陷、线缺陷和面缺陷。具体如下：（表1-3）
1、点缺陷
晶体在三维的方向尺寸很小，不超过几个原子直径的缺陷
常见的有晶格空位和间隙原子、宏观上，影响材料的强度、硬度和导电性，同时出现在缺陷处的原子容易移动。
2、线缺陷
晶体在某一平面中呈线性分布的缺陷，典型的有刃型位错
由于错位，内应力增大，宏观上，使金属的塑性变形更加容易3、面缺陷
金属的空间分布中存在着较大的缺陷，常见的有晶界和亚晶界。
高温下，晶界处原子极易扩散，常温下是金属的塑性变形的阻力增大。宏观上，金属的强度和硬度高，力学性能好。
（四）课堂小结
点出重点，分析难点
（五）布置作业
1、复习本次课的内容
2、习题册上的习题
3、预习下一节内容听讲
记笔记
学生根据老师的
提示认真回顾本
次课的重点内容
20分
10分
3分
教案
教与学互动设计
教师活动内容学生活动内容时间（一）组织教学
点名考勤，稳定学生情绪，准备上课
（二）复习提问
1、讨论金属如何结晶？
（三）讲授新课
§1－2 纯金属的结晶
一.、.结晶的概念
结晶：金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。二.、.结晶潜热
结晶潜热：结晶过程中放出的热量。
三、纯金属的结晶过程
（一）、纯金属的冷却曲线及过冷度
1、冷却曲线的测定：用测温的方法，描绘时间与温度之间关系。
2、过冷度：理论结晶温度和实际结晶温度之差叫过冷度
表示：△T＝T o-T1
3、温度的大小与冷却的速度有关。
冷却速度越快，金属的实际结晶温度越低，过冷度也就越大。冷却曲线的坐标表示：
纵坐标表示――温度（T）
横坐标表示――时间（t ）
提问：为什么纯金属结晶时，冷却曲线有一段是水平的：由于结晶过程的结晶潜热补赏了散失在空气中的热量，因此，结晶时温度并不随时间的延长而下降。直到结晶终了时，温度下降才快些。
4、温度的大小与什么有关：与冷却的速度有关。
冷却速度越快，金属的实际结晶温度越低，过冷度也就越大。（二）、纯金属的结晶过程―――晶核的形成与长大
准备上课
学生思考并回答所提
出的问题。学生分组
讨论并发言
听课
记笔记
学生分组讨论
并发言
听讲
提问
学生分组讨论并发言
记笔记
学生分组讨论并发
言：温度与结晶的关
系
2分
5分
30分
晶核：作为结晶核心的微小晶体。
1、单晶体：结晶后只有一个晶粒的晶体叫～。
2、单晶体有各向异性：因为单晶体中的原子排列位向是完全一致
的，其性能是各向异性的。
3、多晶体：结晶后的晶体是许多位向不同的晶粒组成的。
多晶体中各晶粒的晶格位向互不一致，各向异性彼此抵消。四、晶粒大小对金属材料的影响
晶粒越细，金属具有较高的强度和韧性。在实际的生产过程中，为了提高金属的力学性能，就要控制金属结晶的大小。通过研究和分析，发现晶粒的大小与结晶时的形核率有关，与晶核长大的
速度有关。形核率越高，长大的速度越慢，晶粒就越小。抓住这个规律之后，所以确认：
细化晶粒的根本途径是控制形核率及长大速度。
增加过冷度
1、常用细化晶粒的方法：变质处理
振动处理
⑴增加过冷度能使晶粒细化：这种方法的适应范围：中、小型铸件。
⑵变质处理：在熔液中加一些变质剂（形核剂）这种方法可使晶粒显著增加，或者降低晶核的长大速度。加入哪些元素可细化晶粒：钢：钛（Ti）硼（P）铝（Al）铸铁：硅铁（SiFe）硅钙（SiCa）等
⑶振动处理：结晶时金属液加以机械、超声波、电磁振动等，使晶格破碎。
五、同素异构转变
1、概念：金属结晶后，晶格类型随温度的改变而发生的变化。
2、举例：纯铁的同素异构转变（图1-7）讨论生产中常见
的细化晶粒的方法
分组讨论，对比金刚
石和石墨认识同素异
晶转变
学生认真听讲，并详
细记笔记
10分
20分
15分
教案