第二章 金属的晶体结构与结晶
- 格式:ppt
- 大小:1.89 MB
- 文档页数:20


金属的结构与结晶教案第一章:金属的结构1.1 金属原子的电子排布解释金属原子的电子排布特点,如自由电子的存在。
通过图示展示金属原子的电子排布。
1.2 金属键描述金属键的形成和特点,如金属原子之间的电子云共享。
使用模型或图示来解释金属键的概念。
1.3 金属的晶体结构介绍金属的晶体结构类型,如面心立方、体心立方和简单立方结构。
利用图示和实物模型来展示不同晶体结构的特点。
第二章:金属的结晶2.1 结晶过程解释金属结晶的过程,包括成核和生长阶段。
讨论影响结晶速率和晶体生长的因素。
2.2 晶粒大小和形状探讨晶粒大小和形状对金属性能的影响。
解释晶粒生长和晶界迁移的概念。
2.3 晶界的性质描述晶界的特点和性质,如晶界的能量和原子排列。
探讨晶界对金属性能的影响。
第三章:金属的塑性变形3.1 滑移机制解释金属塑性变形的滑移机制,如位错滑移。
使用图示和模型展示位错滑移的过程。
3.2 塑性变形的条件讨论金属发生塑性变形的条件,如应力、温度和晶体结构。
分析不同晶体结构对塑性变形的影响。
3.3 塑性变形的织构形成探讨塑性变形过程中织构的形成和变化。
解释织构对金属性能的影响。
第四章:金属的热处理4.1 退火处理解释退火处理的目的和过程,如消除晶界和改善塑性。
讨论退火处理对金属性能的影响。
4.2 固溶处理描述固溶处理的方法和目的,如提高金属的强度和硬度。
使用图示展示固溶处理过程中原子分布的变化。
4.3 时效处理解释时效处理的过程和作用,如形成沉淀相和提高金属的性能。
分析时效处理对金属性能的影响。
第五章:金属的腐蚀与防护5.1 腐蚀类型介绍金属腐蚀的类型,如均匀腐蚀、点蚀和腐蚀疲劳。
使用图示和实例来区分不同类型的腐蚀。
5.2 腐蚀原因讨论金属腐蚀的原因,如化学反应、电化学反应和微生物作用。
分析腐蚀过程的基本原理。
5.3 防护方法探讨金属腐蚀的防护方法,如涂层、阴极保护和腐蚀抑制剂。
解释各种防护方法的原理和应用。
第六章:金属的机械性能6.1 强度与韧性解释金属的强度和韧性概念。
小结第二章晶体与晶体结构内容:金属的晶体结构:合金的晶体结构实际金属的晶体结构第一节金属的晶体结构晶体与非晶体1. 晶体:指原子呈规则、周期性排列的固体。
常态下金属主要以晶体形式存在。
晶体具有各向异性。
非晶体:原子呈无规则堆积,和液体相似,亦称为“过冷液体”或“无定形体”。
在一定条件下晶体和非晶体可互相转化。
2. 区别(a)是否具有周期性、对称性(b)是否长程有序(c)是否有确定的熔点(d)是否各向异性3金属的晶体结构晶体结构描述了晶体中原子(离子、分子)的排列方式。
1)理想晶体——实际晶体的理想化·三维空间无限延续,无边界·严格按周期性规划排列,是完整的、无缺陷。
·原子在其平衡位置静止不动2)理想晶体的晶体学抽象(晶体)空间规则排列的原子→刚球模型→晶格(刚球抽象为晶格结点,构成空间格架)→晶胞(具有周期性最小组成单元)。
晶体学参数:a,b,c,α,β,γ晶格常数:a,b,c晶系:根据晶胞参数不同,将晶体分为七种晶系。
90%以上的金属具有立方晶系和六方晶系。
立方晶系:a=b=c,α=β=γ=90︒六方晶系:a1=a2=a3≠ c, α=β=90︒, γ=120︒原子半径:晶胞中原子密度最大方向上相邻原子间距的一半。
晶胞原子数:一个晶胞内所包含的原子数目。
配位数:晶格中与任一原子距离最近且相等的原子数目。
致密度:晶胞中原子本身所占的体积百分数。
二.常见的金属晶格晶胞晶体学参数原子半径晶胞原子数配位数致密度2 8 68% BCC a=b=c,α=β=γ=90oFCC a=b=c, α=4 12 74%β=γ=900HCP a=b c,a/2 6 12 74% c/a=1.633, α=β=90o, γ=120o第二节实际金属的晶体结构理想晶体+晶体缺陷——实际晶体实际晶体——单晶体和多晶体单晶体:内部晶格位向完全一致,各向同性。
多晶体:由许多位向各不相同的单晶体块组成,各向异性。