课题1 金属材料（一） 几种重要的金属 知识梳理 1.金属材料：包括纯金属和它们的合金。 2.金属材料的发展史：商朝，人们开始使用青铜器，春秋时期开始冶铁，战国时期开始炼钢，铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。 3.金属的物理性质：大多数金属都具有金属光泽，密度和硬度较大，熔沸点较高，具有良好的延展性和导电性、导热性，在室温下除汞为液体，其余金属都是固体。 4.物质的性质在很大程度上决定了它们的 用途，当然还需考虑价格，资源，是否美观，使用是否便利，废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。 基础过关 知识点1 金属材料的发展和利用 1. （2020成都）下列成都出土的文物中，不属于金属材料的是 A. 东汉说唱俑 B. “郫”字青铜戈 C. 龙纹铅饼币 D. 黄金面具 【答案】A 【解析】A、该物品的材料是陶瓷，属于无机非金属材料，选项正确； B、青铜是一种合金，属于金属材料，选项错误； C、铅是一种金属，属于金属材料，选项错误； D、黄金是一种金属，属于金属材料，选项错误，故选A。2.人类使用金属的历史，由早到晚的顺序正确的是（B） A.铁→铜→铝 B.铜→铝→铁 C.铜→铁→铝 D.铁→铝→铜知 知识点2 金属共有的物理性质和用途 3（2020河南）金属材料在生产，生活中使用广泛。下列金属的用途利用了金属导电性的是 A.铜制电线 B.铁质铁锅 C.金制项链 D.铝制饮料罐 【答案】 A 【解析】性质决定用途，金属能用于作导线，正是利用了金属的导电性。故选A。4（2019·常州市）铜能被加工成7微米厚的超薄铜箔，说明铜具有良好(C) A. 导电性 B. 导热性 C. 延展性 D. 耐酸性 5.通常状况下，颜色呈紫红色的金属是（ C ） A．铁 B．银 C．铜 D．铝 6.金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是（C） A、钨的熔点高，可用作灯丝 B、铁具有良好的导热性，可以用于只在炊具 C、银的导电性好，常用来做导线 D、金光泽好，耐磨，易加工，常用来做金饰品。 7下列有关“金属之最”描述中，属于金属物理性质的是（） A．钙是人体中含量最多的金属元素B．铁是世界年产量最高的金属 C．铝是地壳中含量最多的金属 D．银是最好的导电导热金属 【解析】物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质，据此
绪论 引入: 材料金属材料 机械行业本课程得重要性 主要内容：金属材料得基本知识(晶格结构及变性） 金属得性能(力学及工艺性能） 金属学基础知识（铁碳相图、组织） 热处理(退火、正火、淬火、回火) 学习方法：三个主线 重要概念 ①掌握 基本理论 ②成分 组织性能用途热处理 ③理论联系实际 引入：内部结构决定金属性能 内部结构？ 第一章:金属得结构与结晶 §1-１金属得晶体结构 ★学习目得:了解金属得晶体结构 ★重点：有关金属结构得基本概念:晶面、晶向、晶体、晶格、单晶
体、晶体,金属晶格得三种常见类型. ★难点：金属得晶体缺陷及其对金属性能得影响. 一、晶体与非晶体 1、晶体:原子在空间呈规则排列得固体物质称为“晶体"。（晶体内得原子之所以在空间就是规则排列，主要就是由于各原子之间得相互吸引力与排斥力相平衡得结晶。） 规则几何形状 性能特点: 熔点一定 各向异性 2、非晶体：非晶体得原子则就是无规则、无次序得堆积在一起得(如普通玻璃、松香、树脂等）。 二、金属晶格得类型 1、晶格与晶胞 晶格：把点阵中得结点假象用一序列平行直线连接起来构成空间格子称为晶格. 晶胞:构成晶格得最基本单元 2、晶面与晶向 晶面：点阵中得结点所构成得平面。 晶向：点阵中得结点所组成得直线 由于晶体中原子排列得规律性，可以用晶胞来描述其排列特征。(阵点(结点）:把原子（离子或分子）抽象为规则排列于空间得几何点,称为阵点或结点。点阵：阵点(或结点）在空间得排列方式称
晶体。) 晶胞晶面晶向 3、金属晶格得类型就是指金属中原子排列得规律。 7个晶系 1４种类型 最常见:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格 (1)、体心立方晶格:(体心立方晶格得晶胞就是由八个原子构成得立方体,并且在立方体得体中心还有一个原子）。 属于这种晶格得金属有：铬Cr、钒Ｖ、钨Ｗ、钼Ｍｏ、及α—铁α-Fe 所含原子数 1/8×8+1=2（个) (2）、面心立方晶格：面心立方晶格得晶胞也就是由八个原子构成得立方体,但在立方体得每个面上还各有一个原子。 属于这种晶格得金属有：Al、Cu、Ｎi、Pb(γ-Fｅ）等 所含原子数1／８×8+6×1/２=4（个） （3）、密排六方晶格：由1２个原子构成得简单六方晶体，且在上下两个六方面心还各有一个原子，而且简单六方体中心还有3个原子。 属于这种晶格得金属有铍（Be）、Ｍg、Zｎ、镉(Ｃd)等。 所含原子数 1/6×6×2+1／2×2+3=6(个） 三、单晶体与多晶体 金属就是由很多大小、外形与晶格排列方向均不相同得小晶体组成得,
课题1金属材料教学设计 【教学设计思路】 根据课程标准要求，关于金属材料的学习，在认知领域的教学属于知道和了解水平，且学生已有关于金属和合金的不少生活常识，学习难度不大。为维护课标的严肃性，教学忌拔高知识难度，但在教学中，对于过程与方法，情感态度与价值观可考虑加强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶，不失为一种教学创新。这样做对知识学习而言，可以变枯燥为生动；对过程与方法而言，可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练；还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时，本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果，在课前、课中及课后力求安排一些学生活动，以激发化学学习的持久兴趣及升华科学情结。因此，本课题的教学，以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点及归宿而设计。 【教学目标】 知识与技能： 1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。 3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 过程与方法： 1、引导学生自主实验探究金属的物理性质（重点探究导电、导热性等）。 2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系，培养学生综合分析问题的能力。 3、通过查阅合金的资料，培养学生独立获取知识的能力。
情感态度与价值观： 1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。 2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。 【教学重点】 1、引导自主探究金属的物理性质。 2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。 【教学方法】 引导实验探究；指导调查考察，收集资料整理归纳；组织小组讨论交流及分享等。 【仪器、药品及其它】 1、学生收集日常生活中的金属材料。 2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。 3、酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。 4、教师制作多媒体课件。 【教学设计】
金属材料与热处理习题及答案 第一章金属的结构与结晶 一、判断题 1、非晶体具有各同性的特点。( √) 2、金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。(×) 3、一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。( ×) 4、多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。( ×) 5、单晶体具有各向异性的特点。( √) 6、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。( √) 7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体，就是同素异构体。( √) 8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。( √) 10、非晶体具有各异性的特点。( ×) 11、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。( √) 12、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。( √) 13、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。( √)
14、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导热性的物质。( √) 15、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。( √) 16、金属材料是金属及其合金的总称。( √) 17、材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途。( √) 18、金是属于面心立方晶格。( √) 19、银是属于面心立方晶格。( √) 20、铜是属于面心立方晶格。( √) 21、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。( √) 22、晶粒间交接的地方称为晶界。( √) 23、晶界越多，金属材料的性能越好。( √) 24、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。 ( √) 25、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。( √) 26、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成。( √) 27、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。( √) 28、晶体缺陷有点、线、面缺陷。( √) 29、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。( √) 30、纯铁是有许多不规则的晶粒组成。( √) 31、晶体有规则的几何图形。( √) 32、非晶体没有规则的几何图形。( √)
课题1 金属材料 教学目标 知识技能：使学生了解金属的物理性质，了解常见合金的成分性能和用途。 能力培养：通过情景设置，使学生具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题。通过学生动手实验，培养学生的实验能力和分析问题的能力。 科学品质：通过实验激发学生学习化学的兴趣，培养学生实事求是的科学态度。培养学生将化学知识应用于生活实践的意识，能够对与化学有关的社会问题和生活问题做出合理 的解释。 科学方法：指导学生用实验的方法认识事物的性质，培养学生科学的认知方法。 美育渗透：从生活中的金属制品，感受其丰富多彩的形状、颜色美。 重点 1、金属材料的物理性质 2、物质性质与用途的关系 难点 1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力 2、提高学生综合分析问题的能力 教学方法 采用实验探究法：按照问题—实验—观察—分析—结论的程序实行探究式讨论教学。 仪器、药品 铁片、铜片、铝片、干电池、小灯泡、导线、酒精灯、火柴、砂纸、黄铜、铜，与钛
【板书设计】 第八单元课题1 金属材料 一、物理性质 1、共性：常温下大部分为固体（汞是液体），有金属光泽，大多为电和热的良导体， 有延展性，密度较大，熔点教高。 2、特性： 二、性质决定用途 三、合金 1、常见合金──生铁和钢。 2、常见合金的主要成份、性能和用途。 课题2 金属的化学性质 教学目标 1、知识与技能 （1）知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。 （2）初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。 （3）能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单地判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 2、过程与方法 （1）认识科学探究的基本过程，能进行初步的探究活动。 （2）课堂中，教师组织、引导和点拔，学生通过实验探究和讨论交流，认识金属的 化学性质及其活动性顺序。 （3）初步学会运用观察、实验等方法获取信息，并能用图表和化学语言表达有关的 信息。 （4）初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，使学生逐步形成 良好学习习惯和方法。 3、情感态度与价值观 （1）通过对五彩纷呈的化学现象的观察，激发学生的好奇心和求知欲，发展学习化 学的兴趣。 （2）培养学生的合作意识以及勤于思考、勇于创新实践、严谨求实的科学精神。 （3）了解化学与日常生活和生产的密切关系，提高学生解决实际问题的能力。 （4）在有趣的实验与老师的点拨中轻松掌握化学知识，体验到学习的快乐。 教学重点 金属活动性顺序。 教学难点
《金属材料与热处理》期末考试试卷(含答案) 班级数控班姓名学号分数 一、填空题：每空1分，满分30分。 1.金属材料与热处理是一门研究金属材料的、、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。 2.本课程的主要内容包括金属材料的、金属的、金属学基础知识和热处理的基本知识。 3.金属材料的基本知识主要介绍金属的及的相关知识。 4.金属的性能主要介绍金属的和。 5.金属学基础知识讲述了铁碳合金的和。 6.热处理的基本知识包括热处理的和。 7.物质是由原子和分子构成的，其存在状态可分为气态、、。 8.固态物质根据其结构特点不同可分为和。 9.常见的三种金属晶格类型有、、密排六方晶格。 10.常见的晶体缺陷有点缺陷、、。 11.常见的点缺陷有间隙原子、、。 12.常见的面缺陷有金属晶体中的、。 13.晶粒的大小与和有关。 14.机械零件在使用中常见的损坏形式有变形、及。 15.因摩擦而使零件尺寸、和发生变化的现象称为磨损。 二、判断题：每题1分，满分10分。 1.金属性能的差异是由其内部结构决定的。（） 2.玻璃是晶体。（） 3.石英是晶体。（） 4.食盐是非晶体。（） 5.晶体有一定的熔点，性能呈各向异性。（） 6.非晶体没有固定熔点。（） 7.一般取晶胞来研究金属的晶体结构。（） 8.晶体缺陷在金属的塑性变形及热处理过程中起着重要作用。（） 9.金属结晶时，过冷度的大小与冷却速度有关。（） 10.冷却速度越快，过冷度就越小。（） 三、选择题：每题2分，满分20分。 1.下列材料中不属于晶体的是（） A.石英 B.食盐 C.玻璃 D.水晶 2.机械零件常见的损坏形式有（） A.变形 B.断裂 C.磨损 D.以上答案都对 3.常见的载荷形式有（） A.静载荷 B.冲击载荷 C.交变载荷 D.以上答案都对 4.拉伸试样的形状有（） A.圆形 B.矩形 C.六方 D.以上答案都对 5.通常以（）代表材料的强度指标。 A.抗拉强度 B.抗剪强度 C.抗扭强度 D.抗弯强度 6.拉伸试验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的（）
课题1 金属材料 一、学习目标 1．通过日常生活广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2．了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。 3．知道合金的组成，了解生铁和钢等重要合金。 4．会区别纯金属和合金，认识合金比纯金属具有更广泛的用途。 二、知识准备 请列举你知道的一些金属材料 列举生活中常见的金属铁、铜、铝的有关知识 铁： 铜： 铝： 人类历史上使用铁、铜和铝等金属材料的先后顺序是怎样的？ 三、学习探究 [自主学习] 阅读课本第2-3页内容，思考以下问题： 1、金属材料的种类有哪些？ 2、跟非金属相比，金属具有哪些相似的物理性质？ 3、通过课本第3页表8-1及生活经验完成第4页中的讨论。 4、说出你所知道的金属之最。
[交流学习] 小组内交流讨论：物质性质与用途之间的关系。 [精讲点拨]并不是所有含金属元素的物质都是金属材料，例如铁矿石中含有铁元素但不是金属材料，在考虑物质的用途时，不光要考虑其性质，还需要考虑价格、资源存量、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。 [跟踪练习] 1、某物质为金属材料，则该物质（） A．一定是单质B．一定是化合物 C．一定是混合物D．可能是单质或混合物 2、下列物质的性质都属于金属物理性质的是（） ①导电性②熔点低③延展性④导热性⑤有光泽 A．①②⑤B．①③④⑤C．②④⑤D．②③⑤ 3、铝通常用作电线、电缆是利用它的性；细铁丝、薄铁片用力就可弯成各种形状，这说明铁具有的性质；铁锅、铝壶可用来烧水是利用它们的性；金块可以轧成很薄的金箔，这是利用了金的性 [自主学习] 阅读课本第4-5页，思考以下问题： 1．什么是合金？合金是纯净物吗？ 2．铁常见的两种合金是什么？其组成如何？ [观察思考] [交流学习] 1．通过观察[表8-2]你得出什么结论？
《金属材料与热处理》教学大纲 一、说明 1、课程的性质和内容 金属材料与热处理是一门技术基础课。其主要内容包括：金属的性能、金属学基础知识、钢的热处理、常用金属材料及非金属材料的牌号等。 2、课程的任务和要求 本课程的任务是使学生掌握金属材料与热处理的基本知识，为学习专业理 论，掌握专业技能打好基础。通过本课程的学习，学生应达到下列基本要求: （1）了解金属学的基本知识。 （2）掌握常用金属材料的牌号、性能及用途。 （3）了解金属材料的组织结构与性能之间的关系。 （4）了解热处理的一般原理及其工艺。 （5）了解热处理工艺在实际生产中的应用。 3、教学中应注意的问题 （1）认真贯彻理论联系实际的原则，注重学生素质的全面提高。 （2）在组织教学时，应根据所学工种，结合实际生产，选择不同的学习内容，有“*”的为选学内容。 （3）加强实验和参观，增强感性认识和动手能力。 （4）有条件的可辅以电化教学，是教学直观而生动。 二、教学要求、内容、建议及学时分配。（总学时80课时，开课时间为：高 一上期） 绪论总学时1 教学要求 1、明确学习本课程的目的。 2、了解本课程的基本内容。 教学内容
1、学习金属材料与热处理的目的。 2、金属材料与热处理的基木内容。 3、金属材料与热处理的发展史。 4、金属材料在工农业生产中的应用。 教学建议 1、结合实际生产授课，以激发学生学习本课程的兴趣。 2、展望金属材料与热处理的发展前景。 第一章金属的结构与结晶总学时2 教学要求 1、了解金属的晶体结构。 2、掌握纯金属的结晶过程。 3、掌握纯铁的同素异构转变。 教学内容 §1-1金属的晶体结构 一、晶体与非晶体 二、晶体结构的概念 三、金属晶格的类型 § 1-2纯金属的结晶 一、纯金属的冷却曲线及过冷度 二、纯金属的结晶过程 三、晶粒大小对金属力学性能的影响 四、金属晶体缺陷 § 1-3金属的同素异构转变 教学建议 1、晶体结构较抽象，可使用模型配合讲课。 2、讲透同素异构转变与结晶过程之间的异同点。
知识点1：金属材料的发展史 （1）青铜器时代：青铜是人类社会最早使用的金属材料，大约在公元前16世纪商朝开始出现青铜器。 （2）铁器时代：铁器是继青铜器之后使用的又一种金属材料，在公元前8世纪的西晚期开始使用。 （3）铝：由于铝的密度小且具有抗腐蚀等优良性能，在很多领域都有广泛的应用。现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。 （4）新型金属材料：如高温合金、形状记忆合金、水磁合金等。 1、人类使用金属的历史，由早到晚的顺序是（） A．铝铜铁B．铜铁铝 C．铁铜铝D．铜铝铁 1、人类很久以前就能够使用铜材料，而铝材料是近一百多年才使用，原因是（） A．铝材料性能不好B．铝材料价格太贵 C．铝化学性质活泼，难冶炼D．铝的冶炼材料太少 知识点2：金属材料 （1）金属材料包括纯金属和它们的合金。金属用品是由金属材料制成的，日常生活中用到的刀、剪等都是由金属材料制成的。 （2）纯金属和合金都具有金属特性，我们可以利用金属材料的特性来区分常见的金属和非金属。 （3）纯金属是纯净物，合金是混合物。 （4）有些物质虽然含有金属元素，但不是金属材料。如氧化铝、氢氧化铝等，它们不具有金属的物理特性，如不具有金属光泽、不导电、不导热、无延展性等。 1、下列物质中，属于金属材料的是（） A．氧化铁B．金刚C．铝D．碳 1、下列说法错误的是（） A．NO2和Fe2O3都是氧化物
B．青铜和铁都是合金 C．空气和海水都是混合物 D．金刚和墨都是由碳元素组成的单质 知识点3：金属物理性质的相似性和差异性 （1）金属的物理通性：①具有金属光泽。②密度较大。③熔点、沸点较高。④具有良好的导电、导热能力。⑤具有良好的延展性。 （2）某些金属的物理特性，如铁、铝等大多数金属都呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色；常温下，铁、铝等大多数金属都呈固态，但汞呈液态。 注意：颜色和光泽一般指金属为块状时表现出来的外观特性，当金属为粉末状时，一般显黑色，纯净的铁片、银片都是银白色的，但铁粉、银粉是黑色的。 1、下列性质中属于金属的物理性质的是（） ①有光泽②导电性③熔点低④延展性⑤导热性⑥不易导电 A．①②③⑥B．①②④⑤ C．①③⑤D．②③⑥ 1、某新型“防盗玻璃”具有多层结构，每层的中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，与 玻璃相连的警系统就会立刻报警。“防盗玻璃”能报警，这利用了金属的（） A导电性 B.延展性 C.弹性D导热性 知识点4：金属之最 地壳中含量最高的金属元素——铝； 人体中含量最高的金属元素——钙； 目前世界上年产量最高的金属——铁； 导电、导热性最好的金属——银； 延展性最好的金属——金； 硬度最高的金属——铬； 熔点最高的金属——钨； 熔点最低的金属——汞； 密度最大的金属——锇； 密度最小的金属——锂。
金属材料的性能（材料的性能一般分为使用性能和工艺性能两大类，使用性能主要包括力学性能、物理性能、化学性能）（选择题） 1.力学性能：强度（屈服强度、抗拉强度）、塑性、弹性与刚度、硬度（布氏 硬度，洛氏硬度，维氏硬度）、冲击韧性、疲劳强度 2.物理性能：密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性、 3.化学性能：耐蚀性、抗氧化性 常见金属的晶格类型—— 1.体心立方晶体具有这种晶格的金属有钨（W），钼（M），铬（Cr），钒（V）， α-铁（α-Fe）等 2.面心立方晶格具有这种晶格的金属有金(Au),银(Ag),铝（Al）,铜（Cu）,镍 （Ni）,γ-铁（γ-Fe）等 3.密排六方晶格具有这种晶格的金属有镁（Mg），锌（Zn），铍（Be），α- 钛（α-Ti） 根据晶体缺陷的几何特点，可分为 1.点缺陷点缺陷是指在晶体中长，宽，高尺寸都很小的一种缺陷，常见的有 晶格空位和间隙原子 2.线缺陷线缺陷是指在晶体中呈线状分布（在一维方向上的尺寸很大，而别 的方向则很小）原子排列不均衡的晶体缺陷，主要指各种类型的位错 3.面缺陷面缺陷是指在二维方向上吃醋很大，在第三个方向上的尺寸很小， 呈面状分布的缺陷 位错：位错是指晶格中一列或若干列原子发生了某种有规律的错排现象。 铁素体：铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体，为体心立方晶格，用符号F（或α）表示 简化后的Fe-Fe3C相图，画图啊亲，三个学期的铁碳相图啊有木有，都是泪啊有木有！！！书P9 共析钢由珠光体向奥氏体的转变包括以下四个阶段：奥氏体形核，奥氏体晶核长大，剩余渗碳体溶解和奥氏体成分均匀化 影响奥氏体晶粒长大的因素： 1.加热温度和保温时间加热温度愈高，保温时间愈长，奥氏体晶粒愈粗大
金属材料与热处理试题及答案1 1、常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶和密排立方晶格。 2、金属的机械性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等指标，其中衡量金属材料在静载荷下机械性能的指标有强度硬度塑性疲劳强度_。衡量金属材料在交变载和冲击载荷作用下的指标有疲劳强度和冲击韧性_。 3、常用的回火方法有低温回火、中温回火和高温回火。 4、工程中常用的特殊性能钢有不锈钢、耐磨钢、耐热钢。 5、根据铝合金成分和工艺特点，可将铝合金分为变形吕合金和铸造铝合金两大类。 6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为沸腾刚、镇静钢、连铸坯和半镇静钢。 7、钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的淬透性。淬透层通常以工件表面到半马氏体层的深度来表示。 8、冷塑性变形的内应力，按作用范围，可分为宏观（第一类）内应力、晶间（第二类）内应力晶格畸变（第三类）内应力。 9、铸铁中碳以石墨形式析出的过程称为石墨化，影响石墨化的主要因素有冷却速度和化学成分。 10、根据共析钢的“C”曲线，过冷奥氏体在A1温度以下等
温转变的组织产物可分为三大类，即珠光体型组织、贝氏体型组织和马氏体型组织等。 二、选择题（30分，每题2分） 1、拉伸试验时．试样拉断前能承受的最大标拉应力称为材料的（B）。 A 屈服点 B 抗拉强度 C 弹性极限 D 刚度 2、金属的（D ）越好，其锻造性能就越好。 A 硬度 B 塑性 C 弹性 D 强度 3、根据金属铝的密度，它属于（C）。 A 贵金属 B 重金属 C 轻金属 D 稀有金属 4、位错是一种（A）。 A 线缺陷 B 点缺陷 C 面缺陷 D 不确定 5、晶体中原子一定规则排列的空间几何图形称（B）。 A 晶粒 B 晶格 C 晶界 D 晶相 6、实际生产中，金属冷却时（C）。 A 理论结晶温度总是低于实际结晶温度 B 理论结晶温度总是等于实际结晶温度 C 理论结晶温度总是大于实际结晶温度 D 实际结晶温度和理论结晶温度没有关系 7、零件渗碳后，一般需经过（A）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。 A 淬火+低温回火 B 正火 C 调质 D 淬火+高温回火
第八单元金属和金属材料 课题1 金属材料（两课时） 从容说课 本课题分为两部分。第一部分从许多日常生活用品是用金属材料制成的入手，说明金属材料包括纯金属和合金两类，并重点介绍金属的物理性质。然后，由学生根据金属的性质讨论其用途，最后得出性质决定物质的用途，还要综合考虑多方面因素”的结论。 第二部分介绍合金，通过活动与探究比较合金与纯金属在性质方面的差异，并根据这些差异得出合金的用途更为广泛的结论。为拓展学生视野，教材还特意介绍了很有前途的金属钛及新型高科技合金——形状记忆合金，教师应充分运用这些材料。 由于本课题的知识难度不算太大，所以引导学生积极进行探究培养学生的思维能力便成了本课题教学的难点。在设计教学过程中，主要从以下五个方面入手对难点进行突破。 1．联系学生的生活经验提出问题。 2．给学生提供更多的实验探究的机会。 3．结合生活实际培养学生综合分析问题的能力。
4．注意拓展学生的视野。 5．为学生发挥丰富的想象力提供一定的空间。 教学目标 1．知识与技能 (1)认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 (2)了解常见金属的物理性质及合金的特点。 (3)了解物质的性质与用途的关系。 2．过程与方法 (1)学习运用观察、实验等方法获取信息。 (2)学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。 3．情感态度与价值观 (1)进一步培养对生活中化学现象的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣。 (2)树立事物是普遍联系的观点，逐步形成合理使用物质的观念。 (3)树立为社会进步而学习化学的志向。 教学重点 1．金属材料的物理性质。 2．物质性质与用途的关系。
课题1金属材料 一、教学目的要求 1.通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2.了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。 3.认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 二、本课题分析 本课题分为两部分。第一部分从日常生活用品很多是用金属材料制成的入手，说明金属材料包括纯金属和合金两类，并从社会发展的历史说明铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。教材注意联系学生的生活经验，配合实物照片介绍了金属具有金属光泽，能传热、导电，有延展性等重要物理性质，同时采用列表的方式，给出了一些常见金属物理性质的数据，为如何利用金属的物理性质提供了重要依据。教材把重点放在“讨论”及对物质的性质与用途关系的了解上，注意培养学生综合分析问题的能力。 第二部分重点介绍合金。教材用厨师在炒菜时常会在菜里加入各种调料以改善菜的色、香、味的事实作比喻，说明在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，可以制得与纯金属性质不同的合金，如生铁和钢等，这些合金具有某些比纯金属更好的性能。教材接着通过实验让学生亲身体验合金与纯金属性质的不同，了解为什么合金比纯金属具有更广泛用途的原因。教材以列表的方式简略地介绍了一些常见合金的主要成分、性能和用途。教材还介绍了21世纪的重要金属材料──钛和钛合金，连同在“化学技术社会”中介绍的高新科技的内容──形状记忆合金，在一定程度上体现了21世纪金属材料的发展趋势，有利于拓宽学生的眼界。 教学建议如下： 1.课前可以由学生收集一些常见的金属材料，由实物或事实入手，使学生认识金属材料与日常生活以及社会发展的关系，并进而引入到对金属的物理性质的教学。 2.重点组织好教材中的“讨论”，要引导学生从多个角度思考问题，对有些讨论题应说出不止一个理由。也可以结合当地的实际情况提出一些学生感兴趣的讨论题。通过讨论引导学生形成以下认识：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。 3.认真做好【实验8-1】和【实验8-2】，这是使学生认识物质组成的改变会使其性能发生改
《金属材料与热处理》教材习题答案 作者：陈志毅 绪论 1．金属材料与热处理是一门怎样的课程？ 答：金属材料与热处理这门课程的内容主要包括金属材料的基本知识、金属的性能、金属学基础知识和热处理的基本知识等。 2．什么是从属与从属材料？ 答：所谓金属是指由单一元素构成的具有特殊的光泽、延展性、导电性、导热性的物质。如金、银、铜、铁、锰、锌、铝等。而合金是指由一种金属元素与其它金属元素或非金属元素通过熔炼或其它方法合成的具有金属特性的材料，所以金属材料是金属及其合金的总称，即指金属元素或以金属元素为主构成的，并具有金属特性的物质。 3．怎样才能学好金属材料与热处理这门课程？ 答：金属材料与热处理是一门从生产实践中发展起来，又直接为生产服务的专业基础课，具有很强的实践性，因此在学习时应结合生产实际，弄清楚重要的概念和基本理论，按照材料的成分和热处理决定其组织，组织决定其性能，性能又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆；认真完成作业和实验等教学环节，就完全可以学好这门课程的。 第一章金属的结构与结晶 1．什么是晶体和非晶体？它们在性能上有什么不同？想一想，除了金属，你在生活中还见过哪些晶体？ 答：原子呈有序、有规则排列的物质称为晶体；而原子呈无序、无规则堆积状态的物质称为非晶体。晶体一般具有规则的几何形状、有一定的熔点，性能呈各向异性；而非晶体一般没有规则的几何形状和一定的熔点，性能呈各向同性。生活中常见的食盐、冰糖、明矾等都有是典型的晶体。 2．什么是晶格和晶胞？金属中主要有哪三种晶格类型？它们的晶胞各有何特点？ 答：假想的能反映原子排列规律的空间格架，称为晶格。晶格是由许多形状、大小相同的小几何单元重复堆积而成的。我们把其中能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元称为晶胞。金属中主要有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格等三种晶格类型，体心立方晶格的晶胞是一个立方体，原子位于立方体的八个顶点和立方体的中心；面心立方晶格的晶胞也是一个立方体，原子位于立方体的八个顶点和立方体六个面的中心；密排六方晶格的晶胞是一个正六棱柱，原子除排列于柱体的每个顶点和上、下两个底面的中心外，正六棱柱的中心还有三个原子。 3．晶体在结构上有哪些缺陷？ 答：常见的晶体结构缺陷有晶界、亚晶界、位错（刃位错、螺旋位错）以及间隙、空位、和置代原子等。 4．什么是结晶？结晶由哪两个基本过程组成？ 答：生产上将液态金属凝固的过程称为结晶。金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个
导学案课题1 金属材料 导学案课题1 金属材料 【学习目标】 1．了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素。 2．学会运用观察的方法从图表中获取信息，在交流与讨论中提高综合分析问题的能力。 【学习重点】金属材料的物理性质及用途影响因素 【学习过程】 一、课前测 1、合金形成的过程是变化，合金属于物，化石原料属于物，合金中各元素以形式存在，合金中一定有物质。 2、生铁和钢的区别是含碳量不同，则生铁的含碳量是，钢的是。 3、充分燃烧的条件，。 4、合金和组成它的金属相比，熔点要比组成的金属，硬度，抗腐蚀性，强度。 二、自主学习 （新知自学）纯金属： （学习引导：自学课本2-3页图表，结合生活经验，填写） 1、金属材料包括和； 2、目前世界年产量前三位的金属是。 3、金属使用的历史：由石器时代到时代到年代，然后到铝制品时代再到合金的时代最后到钛的利用。由此可知金属的利用顺序从早到晚是。 4、由于铝的小和良好性。 （学习导引：看书第4页资料部分，了解“金属之最”，填写、记忆） 5、导电性最强的金属是；硬度最大的金属；熔点最高的金属；目前，世界年产量最高的金属。 地壳中含量最高的金属元素；熔点最低的金属；人体中含量最高的金属元素 以此为例，你能写出两例“非金属之最”吗？。 三、合作探究 【新知探究】：金属的物理性质 【归纳】金属的物理性质： （1）常温下为体（汞为体）； （2）都有金属光泽，大多数为色（而铜为色，金为色，铁粉为色） （3）有良好的性，性，性；（4）金属的密度较；熔点较。 巩固练习一： 1．金属材料在人类活动中已得到广泛的应用。下列性质属于金属共性的是（） A．硬度很大、熔点很高 B．有良好的导电性、传热性 C．有银白色金属光泽 D．常温下是固体 2．某种新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎里，产生电信号，与金属线相连的警报系统就会立刻报警，这利用了金属的（） A．延展性 B．导电性 C．弹性 D．导热性 【讨论】根据你的生活经验和表8-1所提供的信息，分小组进行讨论以下问题 （1）为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ （2）已知银的导电性是100，铜的导电性是99，而银1980000元一吨，铜28000元一吨，银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜而不用银制？ （3）为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？ （4）为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬，而不镀金？ 【归纳】物质用途的影响因素： 物质的在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的影响因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑、、是否美观。使用是否便利，废料是否易于和等多种因素。 四、基础达标 【检测反馈】（独立完成，祝你成功！） 1、下列物质中，不属于金属材料的是（）A．钢B．铜C．氧化铁D．硬铝 2、．食品包装中经常用到铝箔。铝能制成铝箔是因为铝具有良好的（） A．延展性B．导电性C．抗腐蚀性D．传热性 3、物人类使用金属的历史，由早到晚的顺序是（） A、铁铜铝 B、铝铜铁 C、铜铁铝 D、铜铝铁 4、钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（） A.用来做保险丝 B.用于制造航天设备 C.用于核潜艇设备的制造 D.可用来制造人造骨 5、日常生活中，用于家用热水瓶内胆壁上的银白色金属是_____，温度计中填充的金属是______。家用铁制的锅铲上部，常加一木柄或塑料柄，这说明铁具有______性，铁能拉成铁丝，说明铁具有________性。 6、物质的性质在很大程度上决定物质的用途，但不是唯一的决定因素。 （1）在建造房屋时，常常从楼顶到地面边一根导线用以避雷，这时利用铁的性。 （2）金的密度大且耐腐蚀性好，但不用它来镀在铁制品表面是因为。 （3）铅的硬度比铝小，但糖果、香烟等包装纸不用铅而用铝，这是因为。
金属材料与热处理工艺关系的探讨 函数站株洲331函授站 专业机电一体化 班级 姓名朱雪峰 指导教师 二○一一年三月
目录 1、前言………………………………………………………………… 2、金属材料结构及基本组织…………………………………………. 3、金属材料的切削性能与热处理预热的关系……………………… 3.1金属材料的切削性能与热处理预热的关系………………………. 3.2金属材料的切边横量与热处理温度的关系……………………… 3.3金属材料的断裂韧性与热处理温度的关系……………………… 3.4 金属材料抗应力腐蚀开裂与热处理应力的关系………………… 4、零件材料结构及特点分析…………………………… 4.1零件的材料特点…………………………………………. 4.2零件的结构特点………………………………………… 5、轴承盖真空热处理工艺路线……………………………… 6、产品质量与《经济法》的关系…………………………… 7、结论……………………………………………………………… 8、主要参考文献…………………………………………………
第一章前言 工业生产中，许多金属材料为最大限度地发挥材料潜力，需要提高其机械性能。在设计工作中，正确制定热处理工艺可以改变某些金属材料的机械性能。而不合理的热处理条件，不仅不会提高材料的机械性能，反而会破坏材料原有的性能。因此，设计人员在根据金属材料成分及组织确定热处理的工艺要求时，应准确分析金属材料与热处理工艺的关系，合理安排工艺流程，才能得到理想的效果。 第二章金属材料结构及基本组织 在工业生产中，广泛使用的金属有铁、铝、铜、铅、锌、镍、铬、锰等。但用得更多的是它们的合金。金属和合金的内部结构包含两个方面：其一是金属原子之间的结合方式；其二是原子在空间的排列方式。金属的性能和原子在空间的排列配置情况有密切的关系，原子排列方式不同，金属的性能就出现差异。金属材料热处理过程是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度在不同的介质中冷却，通过改变金属材料表面或内部的显微组织结构来改变其性能的一种工艺。因此，对某些金属或合金来说，可以用热处理工艺来改变它的原子排列，进而改变其组织结构，控制其机械性能，以满足工程技术的需要。不同的热处理条件
课题1 金属材料（两课时） 第二课时 [学习情景](投影展示以下资料) 资料一 在结婚周年纪念日，小俊的爸爸送了一条金项链给妈妈，并温柔地说：“情比金坚。”妈妈高高兴兴地戴上金项链，问道：“真是情比金坚吗?” 给妈妈这样一问，爸爸霎时间不知如何回答，因为他知道金其实并不“坚”，而且十分柔软。反而，一些价钱比金便宜的K金，比金还要“坚硬”呢! K金是金(gold，Au)混合其他金属而成的合金(alloy)。加入了其他金属后，金便改变了本来的结构，以致不容易扭曲。 你知道18K金是什么意思吗? 金的纯度可以用百分比(percentage)来表示；譬如九九九金表示金的纯度达99.9％。此外，金的纯度也可用免拉(carat)来表示；纯金为24克拉(24-carat gold，24K)，而一般K金金饰则是18K。换言之。这些比金还要“坚硬”的18K金里，只有75％是金，而其余25％则是银和铜。 虽然妈妈也知道真金不及K金坚硬，但并不介意。她认为爸爸的心意才是最重要的，而不是纪念品的坚硬程度。 思考1：商店里出售的为什么多是18K金而非纯金? 资料二 超轻雨伞——超越重量极限 夏天到了，除了暑假快要来临外，也是阴晴不定的季节。小丽为人十分谨慎，为了避免给雨淋病，她会经常放一把细小的钢骨雨伞在书包内，以备不时之需。 雨伞虽小，重量可不少啊!这把细小的钢骨雨伞，令小丽“背上加斤”。对于这样的天气，小丽感到既讨厌又无奈。 今天，妈妈到百货公司，为小丽买了一把“超轻雨伞”。这把细小的雨伞，外表和小丽的钢骨雨伞一模一样，可是却轻巧多了! 你知道小丽的新雨伞是用什么材料制造的吗?
妈妈新买的“超轻雨伞”是用铝(aluminium，Al)的合金(a11oy)制造的。由于铝合金的密度(density)远比钢为低，所以新买的合金雨伞较钢骨雨伞轻巧。也由于铝合金的坚韧度比铝强，所以铝合金较适合作为雨伞的骨架。 雨伞重量对照表 思考2：小丽用的铝合金雨伞与钢骨雨伞相比有何优点? 思考3：你觉得合金的性质与组成它们的金属相同吗?举例说明。 [学生分组讨论，并交流回答] 思考题答案： 1．若用纯金做装饰品，因其太软而易变形；若做项链，则接口处容易脱钩。 2．铝合金雨伞比钢骨雨伞轻，携带便利。 3．合金的性质与组成它们的金属不同。如金的合金比纯金硬度大，铝的合金比纯铝的坚 [新课引入]上述资料告诉我们，要满足各种不同的需要，仅用纯金属是不够的。为此，人们在生产实践中制造出了许许多多的具有特殊性能的“新型金属材料”——合金。 [板书]二、合金 [设疑]那么，什么是合金？合金的性质与其组分金属有何不同?合金的应用范围怎样? 我们常用的合金有哪些?哪些合金最有前途? 这就是我们本节课所要探讨的内容。 [设问]我们应该怎样定义合金?谈谈你的看法。 [学生发言]1．合金是不纯的金属。 2．合金是掺有其他金属的金属。 3. 两种或两种以上的金属融合在一起形成的金属材料。 …… [教师评价]大家善于思考，善于发言，体现了大家强烈的求知欲，希望大家继续发扬这种精神! [过渡]那么，合金究竟指的什么呢？ [讲解并板书]1. 其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。 [介绍]如我们熟知的钢铁就是一种合金。它实际上是含有少量碳及其他金属的铁，与纯铁相比，钢有许多优良的性能、用处非常大。这就像厨师炒菜时那样，若他们在菜里加入各种调料，便可改善菜的色、香、味，并会使菜的营养价值更高。 [过渡]下面，我们就通过实验来探究合金与组成它们的纯金属性质的差异。 [板书]2．合金与组成它们的金属性质的差异。
《金属材料与热处理》期末复习题库 一、填空 1．晶体与非晶体的根本区别在于原子的排列是否规则。 2．常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。 3．实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。 4．根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。 5．置换固溶体按照溶解度不同，又分为无限固溶体和有限固溶体。 6．合金相的种类繁多，根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。 7．同非金属相比，金属的主要特征是良好的导电性、导热性，良好的塑性，不透明，有光泽，正的电阻温度系数。 8．晶体与非晶体最根本的区别是原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质，而非晶体则不是。 9．金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。 10．位错两种基本类型是刃型位错和螺型位错，多余半原子面是刃型位错所特有的。 11．点缺陷有空位、间隙原子和置换原子等三种；属于面缺陷的小角度晶界可以用位错来描述。 12.人类认识材料和使用材料的分为石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代四个历史阶段。 13.金属材料与热处理是研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的课程。 14.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。 15.合金是由一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法合成的具有金属特性的物质。 16.金属材料是金属及其合金的总称。 17.金属材料的基本知识主要介绍金属的晶体结构及变形的相关知识。 18.金属的性能只要介绍金属的力学性能和工艺性能。 19.热处理的工艺包括退火、正火、淬火、回火、表面处理等。 20。物质是由原子和分子构成的。 21.物质的存在状态有气态、液态和固态。 22. 物质的存在状态有气态、液态和固态，固态物质根据其结构可分为晶体和非晶体。 23自然界的绝大多数物质在固态下为晶体。所有金属都是晶体。 24、金属的晶格类型是指金属中原子排列的规律。 25、一个能反映原子排列规律的空间架格，成为晶格。 26、晶格是由许多形状、大小相同的小几何单元重复堆积而成的。 27、能够反映晶体晶格特称的最小几何单元成为晶胞。 28、绝大多数金属属于体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种简单晶格。 29、只由一个晶粒组成的晶体成为单晶体。 30、单晶体的晶格排列方位完全一致。单晶体必须人工制作。 31、多晶体是由很多大小、外形和晶格排列方向均不相同的小晶体组成的。 32、小晶体成为晶粒，晶粒间交界的地方称为晶界。 33、普通金属材料都是多晶体。 34、晶体的缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。 35、金属的结晶必须在低于其理论结晶温度条件下才能进行。 36、理论结晶温度和实际结晶温度之间存在的温度差成为过冷度。 37、过冷度的大小与冷却速度有关。 38、纯金属的结晶是在恒温下进行的。 39、一种固态金属，在不同温度区间具有不同的晶格类型的性质，称为同素异构性。 40、在固态下，金属随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为金属的同素异构性。 41、纯铁是具有同素异构性的金属。