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第六章金属材料一、填空题（在空白处填上正确的内容）1、合金工具钢的牌号与合金结构钢的区别仅在于用一位数字来表示钢中平均含碳量的________，当含碳量________时，则不予标出。
答案：千分之几、大于或等于1.0%2、影响铸铁石墨化的主要因素是铸铁的________和________。
答案：化学成分、冷却速度3、黄铜是________合金。
答案：铜锌4、调质钢的碳含量为0.25～0.5％，主加元素通常为Cr、________、Si、________，辅加元素的作用分别为：Mo、W、V、Ti、B，热处理原则为________。
答案：Ni、Mn、淬火＋高温回火5、在机械制造中常用的特殊性能钢有________钢、耐热钢和________钢。
答案：不锈、耐磨6、铝合金按其成分和工艺特点分为形变铝合金和________。
答案：铸造铝合金7、碳钢的________可以满足一般机械和工具的要求，故在机械制造中应用广泛。
答案：力学性能8、影响铸铁石墨化主要因素是铸铁的________和________。
答案：化学成分、冷却速度9、合金调质钢的含碳量在________之间，合金调质钢的典型热处理工艺是________，处理后获得________组织，使零件具有优良的综合力学性能。
）答案：0.25%～0.5%、调质处理（淬火+高温回火）、回火索氏体（S回10、磷在常温下能溶入铁素体，使钢的强度、硬度增加，但塑形和韧性显著下降，尤其在低温更为严重。
这种在低温时使钢严重变脆的现象叫________。
答案：冷脆11、从不锈钢合金化原理来看，要提高金属的抗蚀能力，一方面要尽量使合金________，另一方面是________。
答案：呈单一的均匀的组织、提高合金的电极电位12、铝合金按其成分和工艺特点分为形变铝合金和________。
答案：铸造铝合金13、铸铁中的碳和硅是________（促进或阻碍）石墨化的元素，锰是________（促进或阻碍）石墨化的元素。
第六章 金属和合金的塑性变形和再结晶金属材料（包括纯金属和合金）在外力的作用下引起的形状和尺寸的改变称为变形。
去除外力，能够消失的变形，称弹性变形；永远残留的变形，称塑性变形。
工业生产上正是利用塑性变形对金属材料进行加工成型的，如锻造、轧制、拉拔、挤压、冲压等。
塑性变形不仅能改变工件的形状和尺寸，还会引起材料内部组织和结构的变化，从而使其性能发生变化。
以再结晶温度为界，金属材料的塑性变形大致可分为两类：冷塑性变形和热塑性变形，在生产上，通常称为冷加工和热加工。
经冷塑性变形的金属材料有储存能，自由能高，组织不稳定。
若升高温度，使原子获得足够的扩散能力，则变形组织会恢复到变形前的状态，这个恢复过程包括：回复、再结晶和晶粒长大三个阶段。
从金属材料的生产流程来看，一般是先进行热加工，然后才进行冷加工和再结晶退火。
但为了学习的方便，本章先讨论冷加工，再讨论再结晶和热加工。
§6.1 金属材料的变形特性一、 应力—应变曲线金属在外力作用下，一般可分为弹性变形、塑性变形、断裂三个阶段。
图6.1是低碳钢拉伸时的应力—应变曲线，这里的应力和应变可表示为：000,L L L L L A F ∆=-==εσ 公式中F 是拉力，00,L A 分别是试样的原始横截面积和原始长度。
从图中可以得到三个强度指标：弹性极限e σ，屈服强度s σ，抗拉强度b σ。
当拉应力小于弹性极限e σ时，金属只发生弹性变形，当拉应力大于弹性极限e σ，而小于屈服强度s σ时，金属除发生弹性变形外，还发生塑性变形，当拉应力大于抗拉强度b σ时，金属断裂。
理论上，弹性变形的终结就是塑性变形的开始，弹性极限和屈服强度应重合为一点，但由于它们不容易精确测定，所以在工程上规定：将残余应变量为0.005%时的应力值作为弹性极限，记为005.0σ，而将残余应变量为0.2%时的应力值作为条件屈服极限，记为2.0σ。
s σ和2.0σ都表示金属产生明显塑性变形时的应力。
第六章 变形金属与合金的回复与再结晶本章教学目的：1 揭示形变金属在加热过程中组织和性能变化的规律；2 揭示再结晶的实质3 说明热加工与冷加工的本质区别以及热加工的特点。
教学内容：（1）变形金属在退火过程中（回复，再结晶以及晶粒长大）过程的组织与性能变化；（2）影响再结晶的因素；（3）再结晶晶粒大小及控制；（4）热加工与冷加工重点：（1）回复与再结晶的概念和应用；（2）临界变形度的概念；（3）再结晶晶粒度的控制；（4）热加工与冷加工的区别。
难点：（1）再结晶形核机制与再结晶动力学；（2）再结晶晶粒的二次长大机理§6-1变形金属与合金在退火过程中的变化金属经冷塑性变形后，内部组织和各项性能均发生相应变化，而且由于位错等结构缺陷密度的增加以及畸变能的升高，使其处于热力学不稳定状态。
当变形金属加热时，通过原子扩散能力的增加，有助于促进向低能量状态的转变。
一、显微组织的变化第一阶段：显微组织基本上未发生变化，其晶粒仍保持纤维状或扁平状变形组织，称回复阶段。
第二阶段：以新的无畸变等轴小晶粒逐渐取代变形组织，称为再结晶阶段。
第三阶段：上述小晶粒通过互相吞并方式而长大，直至形成较为稳定的尺寸，称为晶粒长大阶段。
二、储存能及内应力的变化当变形金属加热到足以引起应力松弛的温度时，其中的储存能将释放出来。
回复阶段释放的储存能很小三、机械性能的变化规律回复阶段硬度变化很小，约占总变化的1/5，再结晶阶段下降较多，强度与硬度有相似的变化规律。
因为回复阶段仍保持很高的位错密度。
在再结晶阶段，硬度与强度显著下降，塑性大大提高。
四、其它性能的变化1、电阻的变化电阻的回复阶段已表现出明显的下降趋势。
点缺陷对电阻的贡献远大于位错，而回复阶段点缺陷的密度发生显著的减小。
2、密度的变化再结晶阶段密度急剧增高。
五、亚晶粒尺寸在回复阶段前期，亚晶粒尺寸变化不大，但在后期，尤其在接近再结晶温度时，晶粒尺寸显著增大。
§6-2 回复一、退火温度和时间对回复过程的影响回复是指冷塑性变形的金属在加热时，在光学显微组织发生改变之前所产生的某些亚结构和性能的变化过程。
1 滑移与孪生的区别及它们在塑性变形过程中的作用。
答：滑移与孪生的区别：（1）滑移是晶体两部分发生相对滑动，不改变晶体位向，孪生是晶体一部分相对另一部分发生均匀切变，发生位向的改变，孪生面两侧原子呈镜面对称。
（2）滑移面上的原子移动的距离是原子间距的整数倍，而孪生方向移动的原子不是原子间距的整数倍。
（3）滑移是个缓慢的过程，孪生产生速度极快。
（4）滑移是在晶体内各晶粒内部产生不均匀，而孪生在整个孪生区内部都是均匀的切变。
作用：晶体产生塑性变形过程主要依靠滑移机制来完成的；孪生所需的临界应力要高很多，对塑性变形的贡献比滑移小得多，但孪生改变了部分晶体的空间取向，使原来处于不利取向的滑移系转变为新的有利取向，激发晶体滑移。
2面心立方、体心立方、密排六方金属的主要塑性变形方式是什么？温度、变形速度对其有何影响？铝、铁、鎂中哪种金属的塑性最好？哪种最差？答：面心立方、体心立方有较多的滑移系，塑性变形以滑移为主，而密排六方金属对称性低，滑移系少，塑性变形方式主要是孪生。
变形温度越高，滑移越容易，孪生产生的几率越小，反之变形温度越高，滑移越困难，产生孪晶的几率越大。
变形速度越大，滑移常来不及产生足够大的变形，因此导致切应力增大，产生孪晶的几率也增大。
铝为面心立方结构、铁为体心立方结构、镁为密排六方结构，因此铝的塑性最好，镁的塑性最差。
3绘图说明常见fcc、bcc结构金属的滑移系有哪些？这两种晶体结构的密排面、密排方向是哪些？与滑移系之间有何关系？答：FCC晶格：滑移面就是最密排面：｛111｝包括(111), (111), (111), (111);滑移方向就是最密排方向：〈110〉每个滑移面上有三个，如图中箭头所示。
一个滑移面与滑移面上的一个滑移方向构成一个滑移系，因此滑移系数: 4×3=12BCC晶格：滑移面：｛110｝(110), (011), (101), (110), (011), (101)共6个滑移方向：〈111〉，每个滑移面上两个，如图箭头所示。
第六章金属第一节金属材料的物理特性1.金属材料：金属材料包括纯金属和合金。
2.金属的物理性质在常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽（大多数金属呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色）；有良好的导电性、导热性、延展性；熔点较高、能够弯曲、硬度较大、密度较大。
3.金属之最（1）地壳中含量最多的金属元素——铝（2）人体中含量最多的金属元素——钙（3）目前世界年产量最多的金属——铁（铁＞铝＞铜）（4）导电、导热性最好的金属——银（银＞铜＞铝＞铁）（5）熔点最高的金属——钨，熔点最低的金属——汞（6）硬度最大的金属——铬，硬度最小的金属——铯（7）密度最大的金属——锇，密度最小的金属——锂（8）延展性最好的金属——金4.金属的分类黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。
有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。
5.金属的应用物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。
在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
6.合金合金是由一种金属跟其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的材料。
注意：（1）合金是几种成分加热熔合而成的，既不是简单的混合，也不是相互化合；（2）合金中的元素以单质的形式存在；（3）合金属于混合物；（4）合金具有金属特性，如导电性、导热性、延展性等。
7.合金的特性合金和组成它们的纯金属相比，具有以下性能：（1）熔点更低；（2）强度和硬度更大；（3）抗腐蚀性能更好。
由于合金的种类远多于纯金属，性能也更优越，因此，合金的用途更广泛。
第二节金属的化学性质1.金属与氧气的反应（1）镁、铝在常温下能与空气中的氧气反应：2Mg+O22MgO 4Al+3O2=2Al2O3铝的抗腐蚀性能好的原因：铝虽然化学性质比较活泼，在常温下就能与氧气反应，但是其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止内部的铝进一步被氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。
尊敬的各位评委老师，大家好:我说课的内容是义务教育课程标准实验教科书（粤教版）九年级化学下册，第六章,第一节《金属材料的物理性质》，本节课我将从教材分析、教法分析、学法分析、教学过程以及板书设计几个方面进行说课.(第一个方面)一、教材分析(它分为四个部分，第一部分)1,教材的地位及作用第六章《金属》是初中化学内容的重要组成部分，这一单元所学知识也与我们的生活息息相关，而其中“金属材料的物理性质”就是我们要仔细学习的内容，本节课的主要知识点是金属的物理性质、合金的特性，在此之前，我们学习了物质的物理性质、化学性质以及燃烧等，为本节课的学习垫定了一定的基础，后面我们还要学习金属的化学性质，可见本节课在教材中起着衔接、承上启下的重要作用。
2，(第二部分）教学目标（基于对教材和课程标准的分析，我制定的三维目标如下)（1）、知识与技能(要求）1）了解金属的物理通性。
（以及）2）认识合金的概念及其特性。
（2）过程与方法（要求）1）通过对实验现象的观察和分析，学会归纳整理。
(以及）2）通过对书本知识的学习，能够运用化学知识解释日常生活中的一些现象，激发学习化学的兴趣。
（3）情感态度与价值观(要求）1）培养学生学习的自觉性和主动性。
（以及）2）培养学生独立思考、自己动手做实验的能力和严谨务实的科学作风.3，（第三部分）教学重、难点以及教具的准备（针对以上的教学目标,我将本节课的重难点制定如下）（1）教学重点：了解金属的物理通性。
（2）教学难点：认识合金的概念及其特性。
4，（第四部分）学生情况九年级学生刚刚接触化学这门功课，学习热情都很高，通过前面几节课的学习，学生已经初步具备了简单的化学思维，虽然本节课的内容针对整本教材来说不是最困难的，但是他们对于课程内容整体把握以及对于实验的观察描述,判断总结还存在一定的欠缺，所以本节课的学习,要注重加强学生在这些方面能力的培养.（第二个的方面）二、教法分析、学法分析本节课采用的教法是：情境引入法、实验探究法以及问题讨论法相结合的教学方法。
2020-2021学年九年级化学科粤版第六章金属材料的物理特性一．选择题（共20小题）1．固定房门的“门吸”是金属材料。
该金属能被磁铁吸引，其制作材料可能含有（）A．铜B．铝C．铁D．锌2．化学行业中把材料分为：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料等．金属材料在现实生活中有极为重要的作用．下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是（）A．制造白炽灯灯丝﹣﹣熔点高B．制造飞机﹣﹣坚硬而质轻C．制造保险丝﹣﹣硬度大D．制造装化工原料的容器﹣﹣耐腐蚀3．下列金属中，能被磁铁吸引的金属是（）A．铁片B．铝片C．铜片D．都能4．下列物体中，都能被磁铁吸引的是（）A．铁片、铜片B．铜片、铝片C．镍片、锌片D．铁片、镍片5．下列金属制品的用途中，利用导热性的是（）A．金戒指B．铜火锅C．银导线D．铝合金门窗6．善于梳理化学知识，是学好化学的有效方法。
以下说法错误的是（）A．安全常识：家用电器着火﹣﹣用水扑灭B．性质决定用途：钨的熔点高﹣﹣用于制灯丝C．生活经验：区别硬水和软水﹣﹣用肥皂水检验D．生活质量：汽车、冰箱中有异味﹣﹣用活性炭吸附7．食品包装中经常用到铝箔，铝能制成铝箔是因为铝具有（）A．金属光泽B．抗腐蚀性C．导热性D．延展性8．下列物质常温下为液态的是（）A．汞B．硫C．锌D．氢气9．铜可以做导线，其中利用了铜的（）A．导热性B．有金属光泽C．导电性D．抗腐蚀性10．中国是历史悠久、文化灿烂的多民族国家，中国的手工艺品有独特的东方艺术魅力。
下列手工艺品用金属材料制成的是（）A．北京糖人B．山东面塑C．芜湖铁画D．东阳木雕11．合金在工农业生产中大量使用，下列物质不属于合金的是（）A．焊锡B．黄铜C．硬铝D．赤铁矿12．下列有关金属材料的说法错误的是（）A．合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高B．钢铁是使用最多的金属材料C．金属在常温下都是固体D．大多数金属为电和热的优良导体13．石墨烯被誉为“21世纪神奇材料”，是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片，用石墨烯和铝合金可制出一种具备特殊性能的烯合金，下列对石墨烯和烯合金的说法错误的是（）A．石墨烯在一定条件下能与氧气反应B．石墨烯是一种新型的化合物C．升温，烯合金中的微粒运动速率加快D．烯合金具有优良的导电性14．下列物质不属于合金的是（）A．氧化铜B．生铁C．不锈钢D．焊锡15．下列合金（金属）的比较，其中不正确的是（）A．含碳量：生铁＞钢B．抗腐蚀性：不锈钢＞纯铁C．硬度：钢＞铁D．熔点：焊锡＞锡16．下列材料属于金属的是（）A．玻璃B．合成橡胶C．铁D．陶瓷17．我市在南浔区和孚镇建立了首个垃圾发电厂，实现了生活垃圾的无害化和资源化处理．从各乡镇运来了第一批垃圾，在这批垃圾中，含废铝线、一次性塑料餐具、果皮、废旧报纸等．其中属于金属的是（）A．废铝线B．一次性塑料餐具C．果皮D．废旧报纸18．2011年3月11日本发生强烈地震并引发海啸，造成福岛核电站出现核辐射，对周围环境造成极大影响．核电站所用的核燃料为铀和钚，铀和钚属于（）A．金属B．非金属C．金属和非金属D．非金属和金属19．最近科学家研制出一种新型防弹衣，它是由“剪切增稠液体”和凯夫拉纤维结合而成，这种“剪切增稠液体”是由微小而硬度极高的硅颗粒和聚乙二醇混合而成，当受外力打击时这些小颗粒迅速沉积形成一层坚硬阻挡层．关于硅的说法正确的是（）A．硅能导电，是一种金属单质B．硅颗粒溶合到聚乙二醇中是化学变化C．硅元素在地壳中的含量最高D．硅原子与碳原子最外层电子数相同20．“秦始皇兵马俑一号坑”出土文物中多见的是秦代陶制兵马俑，数目庞大多兵马俑的材料类别应属于（）A．金属材料B．无机非金属材料C．天然材料D．有机合成材料二．填空题（共5小题）21．一些金属的特性：①铁、铝等大多数金属都呈色，铜呈色，金呈色；②常温下大多数金属都是体，汞却是体；③地壳中含量最多的金属是，人体中含量最多的金属是，目前世界年产量最高的金属是．22．写出下列金属元素的符号：热水瓶内胆上镀的金属；地壳中含量最多的金属；闪光灯中使用的金属；水银温度计里的金属．导电性最好的金属是．23．“见著知微，见微知著”是化学的思维方法。
