共晶石墨(A、D、E、B型及珊瑚状石墨)的形成 在共晶结晶阶段生长的片状石墨依分布及形态特点可分成A、D、E、B型石墨，它们分别在不同化学成分及过冷条件下形成。 A型石墨是生长于早期形成的共晶晶粒内的片状石墨。在过冷度不大、成核能力较强的熔液中生成。由于分枝不很发达，故石墨分布较为均匀。A型片状石墨是非正常共晶反应条件下形成的，石墨片超前生长几乎像初生相。 D型石墨又称过冷石墨，大的过冷造成强烈的石墨分枝是生成这种石墨的主要原因。石墨分散度大，比A型石墨更细更短。尺寸在20%26mu;ml以下，大部分在2～%26mu;gm范围内。在奥氏体枝晶问呈无方向性分布。石墨端部曲率半径小，近似尖形。根据共晶系的分类，D型过冷石墨是在石墨与奥氏体高度共生的正常共晶条件下形成的。石墨与奥氏体以相同的生长速度同时伸入液体，从而限制了它的长大。石墨呈极度弯曲的短片，低倍率下观察几乎是小点状。 根据D型石墨的生长机制，凡是增加过冷度使石墨加剧分枝的因素均有利于A 型石墨向D型石墨的转变。例如：激冷铸型灰铸铁、连铸制品、低硫 (w(S)%26lt;0.01％)铸铁件、真空熔炼、高温过热都容易生成D型石墨。 生产上制取D型石墨常用的方法是向高碳当量的铁液中加Ti。铸铁的钛含量依碳当量变化而变化，碳当量偏低时，Ti量可少，碳当量增高时Ti量随之增高。例如：CE=4.0％时，对应加入w(Ti)=0.10％～0.15％；CE=4.3％时， w(Ti)=0.15％～0.20％；当CE=4.7％时，w(Ti)=0.20％～0.25％。文献[54]指出，为使过共晶铸铁用金属型铸造得到D型石墨，铸铁的含Ti量是重要条件。在CE=4.5％时w(Ti)=0.085％；CE=4．44％时，w(Ti)=0.075％则可得到最优的强度。为获得所需的显微组织，以及抗拉强度与良好的切削性能的最佳结合，钛的质量分数不宜超过0.1％。 钛降低铁液的共晶温度，提高自身的过冷倾向，促使石墨大量分枝。众多的短小、弯曲D型石墨缩短了碳的扩散距离，使石墨附近的奥氏体在铸件冷却过程转化成铁素体(见图1)，导致力学性能降低。但是由于：①奥氏体枝晶多。②D型石墨短小，对基体的割裂作用小。③D型石墨共晶团有良好的团球状外形(见图2)等原因，与相同基体的铸铁相比，D型石墨铸铁往往具有较高的强度。
1.0影响材料性能的因素 2.01.1碳当量对材料性能的影响字串9 决定灰铸铁性能的主要因素为石墨形态和金属基体的性能。当碳当量（）较高时，石墨的数量增加，在孕育条件不好或有微量有害元素时，石墨形状恶化。这样的石墨使金属基体能够承受负荷的有效面积减少，而且在承受负荷时产生应力集中现象，使金属基体的强度不能正常发挥，从而降低铸铁的强度。在材料中珠光体具有好的强度、硬度，而铁素体则质底较软而且强度较低。当随着 C、Si的量提高，会使珠光体量减少，铁素体量增加。因此，碳当量的提高将在石墨形状和基体组织两方面影响铸铁铸件的抗拉强度和铸件实体的硬度。在熔炼过程控制中，碳当量的控制是解决材料性能的一个很重要的因素。 1.2合金元素对材料性能的影响 在灰铸铁中的合金元素主要是指Mn、Cr、Cu、Sn、Mo等促进珠光体生成元素，这些元素含量会直接影响珠光体的含量，同时由于合金元素的加入，在一定程度上细化了石墨，使基体中铁素体的量减少甚至消失，珠光体则在一定的程度上得到细化，而且其中的铁素体由于有一定量的合金元素而得到固溶强化，使铸铁总有较高的强度性能。在熔炼过程控制中，对合金的控制同样是重要的手段。 1.3炉料配比对材料的影响字串4 过去我们一直坚持只要化学成分符合规范要求就应该能够获得符合标准机械性能材料的观点，而实际上这种观点所看到的只是常规化学成分，而忽略了一些合金元素和有害元素在其中所起的作用。如生铁是Ti的主要来源，因此生铁使用量的多少会直接影响材料中Ti的含量，对材料机械性能产生很大的影响。同样废钢是许多合金元素的来源，因此废钢用量对铸铁的机械性能的影响是非常直接的。在电炉投入使用的初期，我们一直沿用了冲天炉的炉料配比（生铁：25~35%，废钢：30~35%）结果材料的机械性能（抗拉强度）很低，当我们意识到废钢的使用量会对铸铁的性能有影响时及时调整了废钢的用量之后，问题很快得到了解决，因此废钢在熔化控制过程中是一项非常重要的控制
第十一章铸铁习题与思考题 (一)填空题 1．碳在铸铁中的存在形式有和。 2．影响铸铁石墨化最主要的因素是和。 3．根据石墨形态，铸铁可分为、、和。 4 根据生产方法的不同，可锻铸铁可分为和。 5 球墨铸铁是用一定成分的铁水经和后获得的石墨呈的铸铁。 6 HT350是的一个牌号，其中350是指为。 7 KTH300－06是的一个牌号，其中300是指为；06是指为。8．QT1200—01是的一个牌号，其中1200是指为；01是指为。 9 普通灰口铸铁按基体的不同可分为、、。其中以的强度和耐磨性最好。 10．可锻铸铁按基体的不同可分为和。 11 球墨铸铁按铸态下基体的不同可分为、和。 12．球墨铸铁经等温淬火其组织为。 13 铸铁（除白口铸铁外）与钢相比较，其成分上的特点是和高，其组织上的 特点是。 14 球墨铸铁的强度、塑性和韧性较普通灰口铸铁为高，这是因为。 15 生产变质铸铁常选用和作为变质剂。 16．生产球墨铸铁常选用和作为球化剂。 17 生产可锻铸铁的方法是。 18 灰口铸铁铸件薄壁处（由于冷却速度快）出现组织，造成困难，采用克 服之。 19 铸铁具有优良的性、性、性和性。 20 普通灰口铸铁软化退火时，铸铁基体中的全部或部分石墨化，因而软化退火也叫 做退火。 21．球墨铸铁等温淬火的目的，是提高它以及和。 22 铸铁件正火的目的是提高和，并为表面淬火做好组织准备。 23 灰口铸铁经正火处理，所获得的组织为。 24 球墨铸铁的淬透性比较好，一般件采用淬，形状简单硬度要求较高时采用淬。25．普通灰口铸铁软化退火的主要目的是和。 （二)判断题 1．可锻铸铁在高温状态下可以进行锻造加工。 2．铸铁可以经过热处理来改变基体组织和石墨形态。 3．可以通过热处理的方法获得球墨铸铁。 4．共析反应时形成共析石墨(石墨化)不易进行 5．利用热处理方法来提高普通灰口铸铁的机械性能其效果较显著。 6．可以通过热处理方法提高球墨铸铁的机械性能其效果较显著。 7．灰口铸铁的抗拉强度、韧性和塑性均较钢低得多，这是由于石墨存在，不仅割裂了基体的连续性，而且在尖角处造成应力集中的结果。 8．碳全部以渗碳体形式存在的铸铁是白口铸铁。 9．由于石墨的存在，可以把铸铁看成是分布有空洞和裂纹的钢 10．含石墨的铸铁具有低的缺口敏感性。 11．含石墨的铸铁切削加工性比钢差，所以切削薄壁、快冷的铸铁零件毛坯时容易崩刃。 12 灰口铸铁与孕育铸铁组织的主要区别是孕育铸铁的石墨片细而密。 13 可锻铸铁是由灰口铸铁经可锻化退火得到。 14 硫和锰是促进铸铁石墨化的元素。 15 灰口铸铁在工业上应用最广泛。 16 可以通过热处理的方法获得球墨铸铁。
影响球化效果的几方面因素及解决方法 1、原材料。 使用废钢方面，由于货源不固定，因而造成成分的波动与偏差，如果是生产铁素体基体材质的铸件，则应选用碳素钢成分的废钢，例如A3钢、45钢等角钢、工字钢等；也可以适度用些不含Cr的合金钢。 在外观方面，最好不得有铁锈、油漆、油圬以及焊缝等，因为铁锈主要是FeO等，在球化反应时会消耗Mg元素，影响球化率；油漆尤其是橘黄色、绿色，是由含Pb约64%和Cr约16.1%的颜料配置而成；焊缝金属一般含有O、H、S、P、Sn、Pb等有害杂质，这些干扰杂质元素，尤其是Pb会进入铁液之中，直接会是石墨形态变异。 尽量少用表面附着较多的煤（煤中S、P含量高）、或铁锈的废钢，以及废钢中夹杂锌、铝、铅、铬、铜等反球化元素，上料工一定要多加注意不能用不明来源的废生铁铸件和玛钢件。 增碳剂一定要保持干燥，受潮后的增碳剂会导致铁水中含O、H等元素增加，造成铁水过度氧化，影响球化效果。 2、出炉温度 出炉温度尽量控制在1480-1500℃，在球化包温度较低时，可以适当提高 10-30℃。但最高不能超过1538℃的临界温度。否则会造成球化反应剧烈（过度烧损球化剂）、夹渣、冷隔等现象。 3、捣包 捣包注意：①填充后应进行紧实，使合金之间的空隙或缝隙最小，堆积密度最大；也就是必须分层用力捣实，②必须有覆盖物，覆盖物可以说是千差万别，主要目的是延缓起爆、预处理等，③现场操作操作注意一定要覆盖严实，不要有缝隙，充分体现既覆又盖的目的；④覆盖后的体积最好和处理包凹槽相吻合。 4、扒渣 扒渣应迅速和彻底，防止铁水回硫，第二次氧化 5、覆盖 扒渣后，覆盖足量的保温剂，保证铁水温度下降缓慢，利于浇注。 6、浇注时间尽量在12分钟内完成，以免温度过低和孕育衰退。
金属材料学习题与思考题 第七章铸铁 1、铸铁与碳钢相比，在成分、组织和性能上有什么区别？ （1）白口铸铁：含碳量约2.5%,硅在1%以下白口铸铁中的碳全部以渗透碳体（Fe3c）形式存在，因断口呈亮白色。故称白口铸铁，由于有大量硬而脆的Fe3c，白口铸铁硬度高、脆性大、很难加工。因此，在工业应用方面很少直接使用，只用于少数要求耐磨而不受冲击的制件，如拔丝模、球磨机铁球等。大多用作炼钢和可锻铸铁的坯料 （2）灰口铸铁；含碳量大于4.3％，铸铁中的碳大部或全部以自由状态片状石墨存在。断口呈灰色。它具有良好铸造性能、切削加工性好，减磨性，耐磨性好、加上它熔化配料简单，成本低、广泛用于制造结构复杂铸件和耐磨件。（3）钢的成分要复杂的多，而且性能也是各不相同钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。我们通常将其与铁合称为钢铁，为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等，而且钢还根据品质分类为①普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）②优质钢（P、S均≤0.035%）③高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）按照化学成分又分①碳素钢：.低碳钢（C≤0.25%）.中碳钢（C≤0.25~0.60%）.高碳钢（C≤0.60%）。 ②合金钢：低合金钢（合金元素总含量≤5%）.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。 2、C、Si、Mn、P、S元素对铸铁石墨化有什么影响？为什么三低（C、Si、Mn低）一高（S高）的铸铁易出现白口？ （1）合金元素可以分为促进石墨化元素和阻碍石墨化元素，顺序为： Al、C、Si、Ti、Ni、P、Co、Zr、Nb、W、Mn、S、Cr、V、Fe、Mg、Ce、B等。其中，Nb为中性元素，向左促进程度加强，向右阻碍程度加强。C和Si是铸铁中主要的强烈促进石墨化元素，为综合考虑它们的影响，引入碳当量CE = C% + 1/3Si%，一般CE≈4%，接近共晶点。S是强烈阻碍石墨化元素，降低铸铁的铸造和力学性能，控制其含量。 （2）铸铁的含碳量高，脆性大，焊接性很差，在焊接过程中易产生白口组织和裂纹。 白口组织是由于在铸铁补焊时，碳、硅等促进石墨化元素大量烧损，且补焊区冷速快，在焊缝区石墨化过程来不及进行而产生的。白口铸铁硬而脆，切削加工性能很差。采用含碳、硅量高的铸铁焊接材料或镍基合金、铜镍合金、高钒钢等非铸铁焊接材料，或补焊时进行预热缓冷使石墨充分析出，或采用钎焊，可避免出现白口组织，。 3、铸铁壁厚对石墨化有什么影响？冷速越快，不利于铸铁的石墨化，这主要取决于浇注温度、铸型材料的导热能力及铸件壁厚等因素。冷速过快，第二阶段石墨化难以充分进行。 4、石墨形态是铸铁性能特点的主要矛盾因素，试分别比较说明石墨形态对灰铸铁和球墨铸铁力学性能及热处理工艺的影响。墨的数量、大小和分布对铸铁的性能有显著影响。如片状石墨，数量越多对基体的削弱作用和应力集中程度越大。 石墨形状影响铸铁性能：片状、团絮状、球状。对于灰铸铁，热处理仅能改变基体组织，改变不了石墨形态，热处理不能明显改善灰铸铁的力学性能。 球墨铸铁是石墨呈球体的灰铸铁，简称球铁。由于球墨铸铁中的石墨呈球状，对基体的割裂作用大为减少，球铁比灰铸铁及可锻铸铁具有高得多的强度、塑性和韧性。 5、球墨铸铁的性能特点及用途是什么？ 球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等.。 珠光体型球墨铸铁——柴油机的曲轴、连杆、齿轮；机床主轴、蜗轮、蜗杆；轧钢机的轧辊；水压机的工作缸、缸套、活塞等。铁素体型球墨铸铁——受压阀门、机器底座、汽车后桥壳等。 6、和刚相比，球墨铸铁的热处理原理有什么异同？ 球墨铸铁的热处理主要有退火、正火、淬火加回火、等温淬火等。 7、HT200、HT350、KTH300-06、QT400、QT600各是什么铸铁？数字代表什么意义？各具有什么样的基体和石墨形态？说明他们的力学性能特点及用途。 （1）灰铸铁常用型号为HT100/HT150/HT200/HT250/HT300/HT350 球墨铸铁常用型号为QT400-18/QT400-15/QT450-10/QT500-7/QT600-3/QT700-2/QT800-2/QT900-2 黑心可锻铸铁常用牌号为KTH300-06/KTH350-10/KTZ450-06/KTZ550-04/KTZ650-02/KTZ700-02,其中KTH300-06适用于气密性零件,KTH380-08适用于水暖件，KTH350-10适用于阀门、汽车底盘。
影响各种类型石墨形成的因素 影响A型石墨形成的主要因素 1.铸铁结晶过冷度过冷度直接受冷却速度、化学成分、及形核能力的影响，但对造型线 上大批量生产铸件时，冷却速度并不可以控制和管理。在铸件壁厚不是很均匀时，对 于铸件上的边角薄小部位冷却速度快，过冷度大，但如果铁液冶金质量及孕育良好， 并不会出现过冷石墨，不过是石墨尺寸偏细小而已。 2.铁液中的非均质核心的影响正常情况下冲天炉熔化的铁液中的 S 含量可以达到 0.06-0.15%左右，铁液中的S和Mn Ca等元素可以结合生成 MnS CaS等硫化物作为石 墨形核的核心和以 SiO2 为外壳的晶核。有的厂家用电炉熔化废钢加增碳剂的方法生 产灰铸铁，铁水中硫含量 0.03%以下，在灰铁中硫含量并非越低越好，这样就非常不 利于产生大量非均质核心，从而容易造成石墨形态趋向于 D 型和 B 型，这种情况下在电炉中加入适量硫铁将硫含量提高至0.07%左右即可。有关研 究表明， SiO2 晶体可以作为石墨结晶的外来晶核，在高于铁液氧化皮形成温度时， 析出的SiO2质点不可能作为石墨核心，其原因在于铁液尚未进入凝固时期，SiO2 内有 效结晶表面或随时间延长而溶解，或变为熔渣而失去孕育能力。只有在凝固期间， SiO2有一个晶质表面，它既不成渣，也不溶解，从而起到石墨核心的作用。要使析出 的SiO2起到石墨核心的作用，须具备以下三个条件：①应合理加入含硅孕育剂②铁液 中应有足够的氧（20-30ppm），以便形成有效的SiO2晶核。③加入孕育剂和凝固之间 的时间间隔应为最短，随流孕育完全可以满足这个要求。 3.高温静置的影响在大批量生产线作业的工厂一旦某一节点出现问题，会导致整 条线停产，这时尚在电炉中的铁液在平衡温度以上长时间过热后，铁液中的自由氧及 SiO2与铁液中的C发生（SiO2+2C=[Si]+2CO （g）反应，铁液因CO挥发而贫氧。这 样的铁液在浇注冷却凝固时，可能形成极少数的SiO2晶核，且其中一 大部分很容易失去作用，成为一种缺少晶核的铁液，这样的铁液石墨化率会很低下， 很可能形成 D 型石墨和铁素体基体 [2] 。若用孕育剂处理这样的铁液也不会有太好 的效果，因对于形成足够的 SiO2有效晶核来说，还缺乏氧源。这就是为什么长时间 高温静置的铁液石墨化能力差的原因。此时对这样的铁液重新加入部分生铁废钢及回 炉铁等材料进行调质处理即可。 4.孕育剂的影响在铁液质量稳定的前提下，孕育剂的加入方式有包内加入和包嘴
石墨形态对灰铸铁力学性能的影响 1 引言 灰铸铁的弹性模量反映其抵抗塑性变形的一种能力，代表着其刚性的大小，其值将直接影响铸铁件的尺寸稳定性[1]。弹性模量的大小是保证缸体、曲轴等重要铸件的精度，减少其工作过程中发生变形的重要指标。一般认为影响灰铸铁弹性模量的主要因素片状石墨的数量和形态。具有D型石墨的灰铸铁比具有A型石墨的弹性模量高[2]。节能降耗、汽车轻量化和大功率化的发展，对灰铸铁材料的薄壁高强度化[3]及其弹性模量的要求越来越高。关于灰铸铁的抗拉强度，人们已进行了大量的研究工作，而有关其弹性模量及其与抗拉强度间的相关关系等方面的研究工作则相对较少。实际上，对于汽车缸体、连杆、机床和精密机械等铸件而言，通常不是由断裂而失效，而是因铸件尺寸稳定性差而失效。因此，和抗拉强度相比，弹性模量显得更为重要。非金属夹杂物对于钢的组织和性能的影响已经引起了人们的广泛重视[4]，但对于夹杂物对于铸铁材料的组织和性能的影响，特别是针对弹性模量方面的研究，则报道的较少。本文旨在对通过对灰铸铁中石墨形态和氧化夹杂数量的分析，揭示其对抗拉强度和弹性模量的影响规律。 2试验方法 石墨数量和石墨形态是严重影响铸铁性能的主要因素，本文采用在基本固定铸铁石墨数量的条件下，研究石墨形态和非金属夹杂对抗拉强度和杨氏弹性模量的影响。 2.1 试验用铁水及炉前处理 将碳当量控制在3.8-3.9之间，采用不同的合金进行孕育处理，得到不同石墨形态的铸铁组织。试验所用铁水的熔化是在100kg中频感应电炉中进行，采用包内冲入法进行孕育处理，处理温度为1450~1500℃。浇铸成φ30的圆柱形试样，材料的化学成分如表1所示。 表1 试样的化学成分（wt/%） C Si Mn P S 微量元素孕育剂 3.20 1.80 0.73 0.317 0.0206 Mo、Ni、 Cu、Cr等硅锶 3.11 1.86 0.76 0.334 0.022 硅锶锰 3.11 1.95 0.74 0.308 0.0204 硅锶稀土 3.16 2.03 0.7 0.32 0.1132 硅锶2.2 组织参数的测定 从试棒的相同位置取样，经过打磨→磨光→抛光后，首先用3%-4%硝酸酒精进行浸蚀，利用光学显微镜对试样基体组织进行定量分析；然后重新抛光，在不浸蚀的条件下，利用光
收稿时间：2012-04-28；修回时间：2012-08-15 基金项目：国家自然科学基金项目（40971106）作者简介：郭晓东（1971—），男，甘肃通渭人，博士后，副教授，硕士生导师。主要研究方向为经济地理、区域发展等。E-mail:gxd@https://www.doczj.com/doc/063600033.html, 。 乡村聚落又称乡村居民点，是指乡村地区各种形式的人口居住场所，即村落。中国乡村地域广阔，乡村人口众多，目前仍有7.13亿农村人口以及上百万个村落与集镇，农村人口占全国总人口的比重仍高达53.4%，农村聚落依然是中国人口的主要聚居形式[1]。然而受重城轻乡思想的影响，中国乡村聚落研究远远滞后于城市聚落研究。近年来，随着中国城乡差距的不断扩大以及乡村聚落发展过程中建 房占地与聚落空废化现象并存、村镇发展无序、村庄布局散乱、基础设施落后、公共服务不足等问题的日益凸显，国家提出了建设社会主义新农村的重大战略决策，乡村聚落研究日益显示出重要的实践意义与应用价值。从研究历程和研究现状分析，国外关于乡村聚落的研究起步较早。19世纪，法国地 山地—丘陵过渡区乡村聚落空间 分布特征及其影响因素分析 郭晓东1，张启媛1，马利邦2 （１．兰州大学管理学院，中国甘肃兰州 ７３００００；２．西北师范大学地理与环境科学学院，中国甘肃兰州 ７３００７０） 摘要：乡村聚落是乡村地区各种形式的人口居住场所，是乡村人口空间分布的载体。以地跨陇东黄土丘陵区与西 秦岭山地的天水市麦积区为实证研究对象，运用GIS 与统计分析方法，计算分析了麦积区乡村聚落的景观指数、规模等级及空间分布特征。研究表明：①麦积区乡村聚落斑块面积相差悬殊，中小型聚落占主体；②分布呈现“北密南疏”格局，聚落分布的河流与道路指向性十分明显；③海拔和坡度对聚落空间分布具有显著的影响，海拔1000—1500m 和坡度5°—15°的范围是聚落的密集分布区，聚落随高程和坡度呈显著的正态分布；④乡村聚落的形成、发展及空间分布，是多种因素共同作用的结果。自然因素是乡村聚落形成和发展的基础，人文社会因素是乡村聚落发展及空间演变的主要驱动因素。关键词：乡村聚落；空间分布；影响因素；麦积区中图分类号：K901.8文献标识码：A 文章编号：1000-8462（2012）10-0114-07 Analysis of the Spatial Distribution Character and its Influence Factors of Rural Settlement in Transition-region between Mountain and Hilly GUO Xiao -dong 1，ZHANG Qi -yuan 1，MA Li -bang 2 （1.School of Management,Lanzhou University ，Lanzhou 730000，Gansu ，China ；2.College of Geography and Environmental Science ，Northwest Normal University ，Lanzhou 730000，Gansu ，China ） Abstract:Take Maiji district in TianShui that across the loess hilly region of east Gansu province and west Qinling Mountains as a case,using GIS and statistical analysis,calculating and analyzing the Landscape indices,scale levels and space distribution characteristics of the rural settlement.The research shows that:(a)the area of rural settlements plaques differ greatly ,and the plaques number of small and medium size obviously higher than other types;(b)the spatial distribution of rural settlements shows the pattern of "thick in the north and sparse in the south",and the directive property of the settlements distribution of rivers and roads is very apparent;(c)elevation and slope have significant influence on the spatial distribution of settlements,the range of elevation about 1000~1500m and slope 5°~15°is the intensive settlement distribution area,settlements present a significant normal distribution along with the elevation and slope;(d)the forming,development and spatial distribution of rural settlement is influenced by many combined factors.The Natural factor is the foundation of rural settlement formation and development,while the humanities social factor is the main driving factors in the development and spatial evolution of rural settlements.Key words:rural settlements;spatial distribution;influence factors;Maiji District 第32卷第10期经济地理Vol.32，No.10 2012年10月ECONOMIC GEOGRAPHY Oct.，2012 DOI:10.15957/https://www.doczj.com/doc/063600033.html,ki.jjdl.2012.10.018
优质课《地形对聚落及交通线路分布的影响》教学设计 一、【课程标准分析】 课标要求：举例说明地表形态对聚落及交通线路分布的影响。 解读：以“了解地形对聚落和对交通线路分布的影响”为主要教学线索，引导学生学习运用资料（如半坡原始村落复原模型图、半坡原始村落功能区示意图、聚落的不同形态特征等），说明“地形是聚落形成和发展过程中突出的影响因素”这一重要结论，其中，“不同地形特征对对聚落形态的影响”和“不同地形类型对交通线路分布的影响”是分析探究的重点。由此可以看出，课程标准在试图通过一些具体的案例来使学生建立自然环境对人类产生影响的概念。而这一观念也在后续的学习中，不断地被强化。 二、【教学目标】 （一）知识与技能： 1、了解地形条件对聚落类型、分布、规模、和发展的影响； 2、了解地形条件对交通线路密度、布局、形态和走向的影响； 3、能选用一定的资料、图片和相关的案例分析说明“地形对聚落分布的影响”和“地形对交通线路分布的影响”，进一步巩固阅读、分析、运用地理图文资料的技能，提高从图文资料中提取信息的能力和综合分析解决问题的能力，发展地理性思维，并初步掌握案例分析的方法； （二）过程与方法： 1、聚落的特点和类型采用以学生自主交流为主的启发法。 2、地形对聚落的影响。通过图片展示对比、案例分析、小组合作、问题讨论方式加以突破。 3、地形对交通布局、形态的影响。通过案例分析、小组合作、问题讨论方式加以突破。 4、在案例剖析的过程中，引导学生大胆表达、交流、反思个人的见解，发展学生学会合作、与人交往的能力。 （三）情感态度和价值观 1、在案例分析的过程中，激发学生探究地理问题的兴趣和动机，养成求真、求实的好态度；让学生体验学习地理探究世界的成功乐趣，增强地理学习能力。 2、通过对历史上的“蜀道之难，难于上青天”以及如今“蜀道不再难”原因的分析，增强学生热爱祖国、热爱科学的高尚情感。
地表形态对聚落分布的影响解析 一、知识要点 1．地表形态对聚落分布的影响 （1）平原地区地形平坦、土壤肥沃，便于农耕，便利灌溉，且有利于交通联系和节省建筑投资，是人口集中分布的地区，也是城市发育的理想环境。世界最早出现城市的地区大多分布在大河冲积平原地区：比如美索不达米亚平原、尼罗河谷地、印度河谷地、黄河－长江中下游地区等。现代城市的分布受地形的影响仍然很大，平原是城市分布最密集的地区。例如：我国100万人口以上的城市中，在地形第一、第二、第三级阶梯地形上的城市数目比例大致是1％、32％和67％。而第三级阶梯上分布着东北平原、华北平原、长江中下游平原等平原地形。美国的三大城市带波士顿－纽约－华盛顿、芝加哥－匹兹堡、圣弗朗西斯科－圣迭戈，也分别位于美国的大西洋沿岸平原、中部平原、西部的沿海平原上。 （2）高原和山区也有城市分布。 山区主要分布在沿河谷地比较开阔的低地分布，如我国的汾河、渭河谷地城市的分布。在热带地区，低地闷热，居住条件不利，所以城市多分布在高原上，如巴西高原比亚马孙平原的城市要多。 （3）河流地貌对聚落分布的影响很大：堆积地貌中的洪积扇、冲积扇、河漫滩平原、三角洲平原因地势平坦，土壤肥沃，水资源丰富，对聚落均有很强的吸引力。
2．地表形态对聚落形态的影响 (1).地表形态对乡村形态的影响 圆形或多边形村落的自然地理环境特点──河流较少、平原面积大、地形完整、开阔和平坦。这样的自然环境，一般在以水源、交通路口等中心地带易形成乡村聚落。带状村落的自然地理环境特点──河网密度较大的平原地区，村落沿河道伸展。 (2).地表形态对城市形态的影响 ①城市形态的概念：在大比例尺地图上，我们看到的每个城市特定的外部轮廓形状。 ②城市形态的类型： 二、疑难解析 1.城市形态的形成与它所处的地理环境的关系是怎样的？平原地区――城市用地较为规整，形成集中发展的城市形态山区或丘陵地区（因为城市用地比较破碎）――分散发展的城市形态 2.冲积平原一定是聚落密集区吗？不是。冲积平原不仅土壤肥沃，水资源丰富，而且河网密布，有便捷的内河航运和海上运输，适宜聚落发展，聚落分布密集。但是，在热带地区，由于平原地区，气候闷热潮湿，居住条件不利，因而人烟稀少，聚落也极少，如南美洲的亚马孙平原地区。 3.塔里木盆地中的城镇分布有何规律？在塔里木盆地中，城镇主要分布在山前冲积扇的中下部和主要交通线上。此处地形较为平坦，土壤肥沃，水源条件好，人口集中，农牧业生产相对发达。 4.河流地貌对聚落分布有何影响？ ①沿山脉成条带状分布。 ②城市分布在山前洪积扇或冲积扇中。由于水流流出山谷口时，地势变平缓。水道变阔，流速减慢，河流搬运物质堆积下来所形成的。
灰铸铁中的石墨在切削加工过程中的变形规律 及其对切削加工性能的影响 王金国1，逄伟2，于家祥1，姜启川1 （吉林大学，吉林 长春130025；一汽铸造有限公司，吉林 长春 130001） 摘要：对比研究了不同变质处理高强度灰铸铁的组织、力学性能及车削加工过程中切削抗力、车刀磨损和钻削加工过程中的扭矩、钻头磨损，分析了切削加工过程中石墨组织的变形规律，提出了切削加工过程中，在剪切区内石墨将沿剪切面发生规律性变形，在相同石墨体积分数下，细化石墨、增加石墨数量能够降低切削加工过程中的切削抗力、降低切削加工中的能量消耗，提高高强度灰铸铁的切削加工性能。获得高强度易切削加工灰铸铁的组织条件为细小、弯曲、均匀分布的石墨组织与细小片间距的珠光体基体。 关键词：灰铸铁；组织；变形；加工性能 1 引言 灰铸铁是一种传统的结构材料，凭借其低廉的生产成本、优异的铸造性能和加工性能得到了非常广泛的应用，但近些年来考虑到轻量化和强度问题，灰铸铁面临着与铝、镁等轻合金及与球墨铸铁、蠕墨铸铁之间的竞争，其用量有所减少。但由于灰铸铁独特性质，制造如重型卡车发动机的缸体毛坯仍然以高强度灰铸铁为主。研究人员采用各种方法力图保持灰铸铁的铸造成型特性，同时提高灰铸铁的力学性能，开发出各种新型的高强度灰铸铁。一般而言，灰铸铁中由于存在大量的石墨，限制了灰铸铁力学性能的提高，但同时使灰铸铁具有了优良的切削加工性能，随着灰铸铁力学性能的不断提高，灰铸铁的组织形态发生很大的变化，其切削加工性能也受到了很大的影响。本文将对灰铸铁切削加工过程中的石墨变形规律进行分析，探讨影响灰铸铁切削加工过程中的主要影响因素，以此为开发高强度易切削加工的灰铸铁奠定基础。 2 实验方案 采用不同的变质处理方法，获得具有不同微观组织的灰铸铁，通过对灰铸铁基体组织的种类、特征以及石墨的形态、数量和尺寸的分析，结合实验灰铸铁力学性能的测定以及在车削加工和钻削加工过程中的切削抗力、刀具磨损等，考察灰铸铁的组织特征对其切削加工性能的影响机制。 实验采用500kg的工频熔炼炉熔炼铁液，铁液出炉温度1530℃，浇包内孕育及变质，充分搅拌后在树脂砂型中浇注各种性能测定用试样。试样形状及尺寸为：力学性能测定试样Φ30mm×300mm、车削加工性能测定试样Φ60mm×420mm、钻削加工性能测定试样200mm×80mm×40mm。采用ARL4460光谱分析仪分析实验灰铸铁的化学组成，结果如表1所示。采用WDW-300型试验机测定实验灰铸铁的抗拉强度，采用HB-3000型布氏硬度试验机测定实验灰铸铁的硬度，采用奥林巴斯光学数码相机对灰铸铁的基体组织、石墨特征观察分析，采用扫描电镜（Model JSM-5310）对切屑的特征进行分析。 车削加工性能测定采用CA6140车床、使用YG8硬质合金刀具进行，采用YDC-III8902型三向压电车削测力仪测定车削加工过程中的抗力，车削加工条件为ap=0.2mm、f=0.091mm/r、Vc=60m/min，每车削加
厦门一中2014届高三地理系列练习025（聚落分布）班级姓名座号完成时间我国许多聚落名称体现了所处自然环境的特点。黄土高原地区有些聚落名为“XX川”。《现代汉语词典》解释：川地是山间或河流两边的平坦低洼的土地。据此完成1～2题。1．为趋利辟害，这些以“川”为名的聚落选址宜（） A．紧邻河岸以方便取水B．接近坡地中部以方便耕作 C．靠近坡地上部以防洪水D．远离陡坡以避崩塌、滑坡 理由： 2．在农业社会，决定这些聚落发展规模的主导条件是（） A．河流水量B．土壤肥力C．川地面积D．林木蓄积量 理由： 3. 读某地区等高线图（单位：米），按照“地势平坦、取水方便、无水患洪灾之地建立聚落” 的原则，该地聚落选址的最佳位置是() A．甲B．乙C．丙D．丁 理由是： 4. 读“冰岛地形图”，影响冰岛城市分布的主要区 位因素是() A. 地形和气候 B. 地形和交通 C. 气候和交通 D. 交通和资源 理由： 读我国东部沿海地区的某城市示意图，完成5～6题。
5. 据图判断，该城市最初形成的原因是( ) A. 位于河流沿岸 B. 位于铁路沿线 C. 靠近海港 D. 矿产资源丰富 理由： 6. 滨海区的建设，有利于( ) ①缓解老城区用地紧张状况②扩大城市规模，方便城市内部联系和管理 ③扩大对外开放④分散老城区城市职能，减轻环境污染 A. ①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ 理由： 7．阿拉斯加州是美国面积最大、人口最少的州。目前阿拉斯加州人口有60多万，人口密度为0.42人/平方千米，全州人口近半数居住在城市。其中超过一半的城市居民住在安克雷奇市，原因是该市( ) ①不易遭受台风、风暴潮等灾害侵袭 ②纬度较低，气候比较温暖 ③位于海湾内部，受沿岸寒流影响小 ④地势较低，交通便利 A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④ 理由： 下图示意某地区人口密度。读图,完成8～9题。
灰铸铁中常见的六种石墨类型 灰铸铁中石墨的数量、形态、长度和分布对铸铁的力学性能有着明显的影响。在GB721 87《灰铸铁金相》标准中载有其典型分级图谱。按石墨形态共有六种类型。 (1)A型(直片状)石墨 这是亚共晶灰铁在较高共晶度(碳饱和度或碳当量)且过冷度不大时的正常、均匀分布也是最常见的 石墨组织，它对金属的割裂作用较低同时具有这种石墨的铸铁珠光体含量高故强度和耐磨性好。通常，A 型石墨应占石墨总量的90％以上。 (2)B型(玫瑰花状)石墨 常出现在高共晶度(接近共晶点)同时过冷度大的灰铁中，因过冷度大使开始形成的细小石墨共晶生 长较快且呈辐射状，随即因结晶潜热的释放生长变慢而呈条状，最终长成的石墨的立体形状近似玫瑰花， 其心部石墨细小且密集因此导致铁素体的产生，故对铸铁性能不利。通常允许有少量B型石墨存在。 (3)C型(粗大厚片或块状)石墨 是过共晶灰铁的典型石墨。因为是在液态下生成的初析厚大石墨且往往相互连接或相距极近，加以 周围常为铁索体(因碳硅量高共析转变按稳定平衡模式进行)，故铸铁的性能大幅度下降。因为灰铸铁大 j都是亚共晶的，故任何级别的灰铁中都不允许有c型石墨出现(活塞环和某些制动鼓盘除外)。但要注意的是有的冲天炉铁液熔炼温度不高又用低牌号生铁时，也会出现类似于C型的粗大石墨。 (4)D型(枝晶点状)石墨 大都出现在共晶度低和(或)过冷度大的铸铁组织中，例如铸件薄断面或高强度(级
别)铸件较薄的组 织中。因为产生的原因是铁液过冷度大，故又称为过冷石墨，过冷石墨常伴生过冷铁素体加以其分布不均 (呈枝晶点状)故对铸铁性能不利。在铸件较薄的部位一般允许有不超过5％的过冷石墨存在。 (5)E型(枝晶片状)石墨 j 也是一种过冷石墨，是在过冷度比产生D型石墨更大时形成的，因此其分布更不均，方向性也更明显，对铸铁的性能也更加不利。有必要在此说明的是，在生产高强度灰铁件时，在薄断面处一例如5ram以下，是很难避免过冷组织的，这是灰铁金属特性所决定的。同时还应考虑到，一方面因过冷组织导致性能下降，但另一方面又因其冷却快，使共晶团细化，从而提高材质的硬度和强度。可见，对于不要求耐磨性的部位，如缸体曲轴箱，是可以允许有过冷组织存在的，因为就硬度和强度而言实际上薄断面处的强度并不一定下降。 (6)F型(星形)石墨 它是过共晶铸铁在极大的过冷度(快冷)下的产物，例如在活塞环等特殊铸件中出现，其减磨性好(同时还伴有高弥散度的全珠光体基体)。 ^
《地形对聚落及交通线路分布的影响》 在前一章讲到自然环境的组成要素有地形、气候、水文、土壤和植被，本章节则是以地形要素为例来说明自然环境对人类活动的影响，是前一章节的升华，同时为后面全球气候变化对人类活动的影响做铺垫。 教材中有许多典型的案例以及活动，例如半坡村落，平原与山区聚落的对比，丽江古城，塔里木盆地，中国交通线路密度分布图，四川盆地交通线路图，兰州布局图等，内容丰富，地图典型清晰，为了从整体上把握教学内容，需要教师的精炼总结。 【知识与能力目标】 1、了解地形条件对聚落类型、分布、规模、和发展的影响。 2、了解地形条件对交通线路密度、布局、形态和走向的影响。 3、通过分析地形条件对聚落及交通线路分布的影响，进一步巩固阅读、分析、运用地 理图文资料的技能，发展学生综合分析地理问题的能力。 【过程与方法目标】 1、通过对“地形对聚落分布的影响”和“地形对交通线路分布的影响”相关的案例剖
析，提高从图文资料中提取信息的能力和分析解决问题的能力，发展地理思维，并初步掌握案例分析的方法。 2、通过对“铁路选线方案”的评价，发展学生的地理理性思维。 3、在案例剖析的过程中，引导学生大胆表达、交流、反思个人的见解，发展学生学会 合作、与人交往的能力。 【情感态度价值观目标】 1、在案例分析的过程中，激发学生探究地理问题的兴趣和动机，养成求真、求实的好 态度。 2、通过对历史上的“蜀道之难，难于上青天”以及如今“蜀道不再难”原因的分析， 增强学生热爱祖国、热爱科学的高尚情感。 【教学重点】 1、地形对聚落类型、分布、规模的影响。 2、地形对交通布局、形态的影响。 【教学难点】 影响交通的因素 多媒体课件；图片 一、导入新课： 李白的《蜀道难》中的这句“蜀道之难，难于上青天”，大家很熟悉吧？通过上一单元的学习，大家知道人是自然环境的特殊产物，自然环境给人类提供了生产和生活的必要物质基础，因此自然环境中的各要素，如地形、气候、水文、生物、土壤等都会对人类活动产生深刻的影响。李白的这句“蜀道之难，难于上青天”就道出了地形这一地理要素对交通的影响。那我们今天就以地形要素对聚落及交通线路分布的影响为例来探究自然环境对人类活动的影响。 二、讲授新课：
地形对聚落分布的影响 光山一高王桂琴2016.12.9 教学目标： 知识与技能： 1、了解地形条件对聚落类型、分布、规模和发展影响。 2、通过分析地形条件对聚落分布影响进一步巩固阅读分析、运用地理图文资料 技能，发展学生综合分析地理问题能力。 过程与方法： 通过对“地形对聚落分布的影响”相关案例剖析，提高从图文资料中提取信息。 的能力和分析解决问题的能力，发展地理思维并初步掌握案例分析方法。 教学重难点： 1、影响聚落分布因素 2、地形对聚落的影响 教学过程： 导入新课： 教学过程： 一：聚落的概念与分类： 自主完成：通读课本2分钟 小组合作完成：展示三种地形区（见课件）思考： 平原地区、山区、河流阶地在这三种地形区建房子应该建在哪里？ 1、聚落的概念： 展示聚落的图片（见课件） 2、聚落的分类及特点 小组合作完成P89活动1 小结：平原地区地势平坦利于人口大规模聚居；聚落规模大、多团聚型、棋盘式 山区地势崎岖不利于人口大规模聚居，聚落较分散、规模小，呈线状、阶状等二：地形对聚落分布的影响： 自主完成：阅读课本P88“半坡村落”思考： 1、我们的祖先在建立村落时主要考虑了什么因素的影响？ 2、为什么村落大多建在河流阶地上？ 小组合作讨论阅读课本P89 “丽江古城”，完成活动2 阅读课本P90“塔里木盆地绿洲”完成活动3 由此思考：山区、平原聚落分布的特点 拓展补充：我国不同地形区聚落分布特点（见课件） 小结：
想一想：除地形之外，影响聚落分布的因素还有哪些？ 课堂练习： 1.下列有关我国南北方村落的叙述，正确的是（） A.北方聚落较分散，南方聚落多呈团聚型 B.北方平原地区村落规模一般较大，南方丘陵山区村落规模一般较小 C.乡村聚落的住宅形式“北尖南平” D.北方平原村落人口较少，南方丘陵山区村落人口较多 2.有关自然条件与城市的叙述，错误的是（） A.我国城市大部分位于地势较低的第三阶梯 B.山区城市一般都沿河流谷底或比较开阔的高地分布 C.平原地区土地肥沃，便于农耕，所以不适合发展城市 D.巴西的城市多分布在巴西高原上
地表形态对聚落分布的影响 年级高三学科地理执教杭生根流水号学习要求：【地表形态对聚落分布的影响】【地表形态对交通线分布的影响】【海底主要地貌类型】【海底扩张学说、板块构造学说的主要观点】【海底地形的形成和分布规律】【水循环的过程和主要环节】【自然界水循环的地理意义】知识梳理： 6、(必I－4－1)【地表形态对聚落分布的影响】聚落分布原因高原地区呈带状，分布于深切河谷两岸狭窄的河漫滩平原上深切河谷，地势低，气候温暖，河漫滩平原土壤肥沃，水资源丰富山区分布在洪积扇、冲积扇和河漫滩平原―上，形成明显的条带状，或分布于山前，或沿河流两岸山前的洪积扇、冲积扇和河漫滩平原地势平坦，地下水或地表水资源十富，并淤积有肥沃的土壤平原区有的沿河发展，形成沿河聚落带；有的沿海岸发展，形成沿海岸聚落带土壤肥沃，水资源丰富，有便捷的内河航运和海上运输 7、(必I－4－1)【地表形态对交通线分布的影响】⑴交通线路尽量选择平原和河谷地形，避开陡坡、断层、沼泽等不利因素；⑵在山岳地区，线路地址选在地势相对和缓的山间盆地和河谷地带；在山岳地区修建公路和铁路一般需要迂回前进。 8、(选II－2－2)【海底主要地貌类型】从大陆边缘到大洋中心，海底地形依次为大陆架、大陆坡、洋盆和洋中脊大陆架：分布在大陆边缘的浅海地区。大陆坡：分布在大陆架的外缘。洋盆、海沟、海岭分布在大洋底。 9、(选II－2－2)【海底扩张学说、板块构造学说的主要观点】⑴海底扩张学说认为：大洋底部地壳是不断生成?D?D扩张?D?D消亡的过程，是地幔中物质对流的结果。洋中脊是地壳的诞生处，新洋壳不断生长，随着地幔物质的对流向两侧推开，海底不断扩张形成洋盆。板块构造学说认为：地球岩石圈是由板块构成的，形成六大板块。板块内部相对稳定，很少发生变形，板块边界则是全球最活跃的构造带。 大陆板块与大洋板块在交接处碰撞，大洋板块因密度大，位置较低，向大陆板块俯冲至地幔，洋壳在高温作用下融为岩浆。板块的俯冲带动洋底下倾，陷落，形成了地球表面最洼的地方?D?D 海沟。如太平洋西部的马里亚纳海沟大陆板块受挤上拱，隆起