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1、1授授课计课计划及授划及授课课内容内容计计划划课时课时实实用用课时课时授授课课内容内容第三章第三章 金属的晶体金属的晶体结结构与构与结结晶晶 第四第四节节 二元合金相二元合金相图图2 学学时时2 学学时时基基本本课课题题一、二元合金相一、二元合金相图图的建立的建立1、二元合金相图的表示方法2、二元合金相图的绘制二、二元合金的相二、二元合金的相图图分析分析1、合金相图的分析（点、线、区域）2、合金结晶过程的分析共晶转变 匀晶转变 共析转变目目的的及及要要求求1、了解了解合金相图的表示方法2、熟悉熟悉合金相图的绘制方法（冷却曲线上的临界点和相图的一一对应关系）3、掌握掌握合金相图上点、线及个区域的
2、意义4、掌握掌握共晶相图、匀晶相图、共析相图的分析及特点重重点点难难点点重点：重点：1、分析合金像图中的相关点、线、区域的意义；2、合金结晶过程中的转变产物及过程难难点：点：1、相图的绘制方法2、共晶相图、匀晶相图和共析相图的分析教法教法例举讲解、对比讲解、问答互动形式、教具教具自绘挂图、教学作图工具2课课时时安安排排1、课前复习、提问 5 分钟2、授新课 二元合金相图的建立 25 分钟二元合金相图的分析 50 分钟3、小结、布置作业 10 分钟 课课前前复复习习导导入入新新课课教师：合金的组织种类很多，那么根据构成合金各元素之间相互作用不同，可以将合金分为哪几种类型呢？学生：有固溶体、金属化
3、合物和机械混合物（复相混合物）三种。教师：合金的内部构造远比纯金属复杂，同一个合金系，由于成分的不同合金的构造也会发生变化，今天我们来学习合金的构造随成分、温度合金的构造随成分、温度变变化的化的规规律，即二律，即二元合金相元合金相图图。 。一、一、 、第四第四节节 二元合金相二元合金相图图二元合金状二元合金状态图态图的建立和分析的建立和分析二元合金状二元合金状态图态图的表示方法的表示方法教师：如图，我们以纵坐标代表温度，自下而上表示温度的升高，横坐标表示合金的成注：加深 字体均为 板书内容， 其余为讲 解互动内 容在黑板上 绘制讲解3、分，假设有、两组元，A、B 的含量之和为 100，从左到右
4、合金成分中的组元有 0100逐渐增加，那么大家想一下，A 组元的含量相应的从左到右会有什么变化呢？学生：会相应的从 1000 逐渐减少。教师：对，那么横坐标上任何一点都代表一定成分的合金了，请问合金状态图上的M、D 点的含义是什么？学生：M 点代表温度为 1000时含 20B 和80A 的二元合金；D 点代表温度为 0时含 80B 和 20A 的二元合金。教师：二元合金状态图大多是通过实验方法得到的，现在就以铅锑二元合金为例，来了解绘制状态图的过程。二元合金状二元合金状态图态图的的绘绘制方法制方法教师：首先看图，给出了一系列成分的铅锑引导提问 学生，增 加学生的 注意力和 理解能力提问熟悉 相
5、图横纵 坐标的含 义进入下一 知识点看挂图对照挂4二、二、1、 、合金，并给出了合金的冷却曲线及相应的临界点温度；将各冷却曲线上的临界点（合金凝固开始及终了温度） ，分别标记在对应的成分、温度坐标中；连接各相同意义的临界点，即可以得出铅锑二元合金相图。教师：对于合金相图的绘制我们只需了解就可以了，重点是要学会分析二元合金相图。二元合金相二元合金相图图的分析的分析合金相合金相图图的分析的分析教师：以 PbSb 合金相图为例，一起来看相图上点、线和区域的意义。 合金状合金状态图态图上点、上点、线线的意的意义义： ： 图讲解相 图的绘制 方法 进入下一 知识点例举讲解看挂图展开讨论；52 2、A 点
6、：点： 纯组纯组元元铅铅的溶点（的溶点（327） ）B 点：点： 纯组纯组元元锑锑的熔点（的熔点（631） ）C 点：点： 共晶点共晶点（合金在这一温度点 252，从液体合金中同时结晶出 Pb 和 Sb 两种晶体的复相混合物）ACE 线线： ： 液相液相线线（在此线以上合金全为液态，冷却到此线温度合金开始结晶，AC 线 以下结晶出 Pb，CE 线以下结晶出 Sb）DCE 线线： ： 固相固相线线（合金冷却到此线温度后结晶完毕，此线以下都呈固态）教师：知道了合金的状态图绘制和合金状态图上点和线的意义后，大家一起来看该状态图由点和线划分了几大区域？ 同学： ACB 以上为液相区域，ACB 线和 D
7、CE线之间为液固混合区域，DCE 线以下完全为固相区域。教师：下面来分析不同成分合金的冷却结晶过程合金的合金的结结晶晶过过程分析程分析教师：从 Pb-Sb 合金相图可以看出，合金请同学根 据相图的 绘制过程 回答点、 线的含义增加学生 的自学能 力和理解 能力引导提问 加深学习 内容，让 学生自己 说出区域 名称进入下一 知识点例举降解 引出共晶 转变的相63（89Pb11Sb） ，在点以上处于液态，当缓慢冷却到点时，从液态合金中同时结晶出 Pb 晶体和 Sb 晶体，形成了机械混合物（Pb+Sb） 。继续冷却这种机械混合物不再发生变化，我们把这种转变称为共晶转变；转变产物叫共晶体，转变温度称共
8、晶转变温度。 共晶相共晶相图图共晶共晶转变转变：一定成分的液体合金，在一定：一定成分的液体合金，在一定的温度下，同的温度下，同时结时结晶出两种晶体形成机械晶出两种晶体形成机械混合物的混合物的转变转变。 。教师：凡是处于点以左的合金（含Sb11%）的合金我们称为亚共晶合金。经过 AC 线时，亚共晶合金要先析出 Pb晶体，等冷却到线时，剩下的液态合金会结晶出（PbSb）共晶体。我们把这一转变称为亚共晶转变。亚亚共晶共晶转变转变： ：教师：同样道理，对凡是处于点以右的合金（含 Sb11）的合金称为过共晶合金，关概念仍以 Pb- Sb 相图为例 说明共晶、亚共晶、 过 共晶的转 变及产物。7它的转变称
9、为过共晶转变。过过共晶共晶转变转变： ：教师：共晶转变是由液相合金冷却过程中，在共晶温度下同时结晶出 A、B 晶体形成的机械混合物。那么我想问同学们，是不是所有的合金在由液态转变成固态时都要结晶出两种晶体形成的机械混合物吗？学生：不一定吧。合金不是在前面学了有好几种存在类型吗？除了机械混合物还有固溶体和金属化合物呢。教师：对，当两种组元能够按任何比例互相溶解时，就会形成无限固溶体，我们把具对比 Pb- Sb 相图 引导 学生来看 A-B 二元 合金相图 中 2、3、4 成分的结 晶转变过 程 板书省略小结共 晶转变引导提 问，增强 学生的分 析能力 复习前 面内容8 有这种特性的合金的结晶过程
10、称为匀晶转变。匀晶相匀晶相图图匀晶匀晶转变转变： ：教师：我们可以看出，匀晶相图中，合金的结晶都是在一个温度范围内进行，结晶后都是固溶体组织，不同成分的合金仅仅是结晶温度的高低和形成固溶体的成分不同。教师：共晶转变的产物是机械混合物，匀晶转变的产物是固溶体，在固态下会不会继续发生组织的转变呢？想一想，我们前面学过，纯铁为什么在不同的温度下会有不一样的晶格结构呢？学生：因为纯铁具有同素异构转变。教师：对了，由于某些元素具有同素异构转变，引入新 的知识点看挂图小结匀 晶转变比较共 晶转变和 匀晶转变 引导提问增强学 生对前面 内容的理 解9这类元素形成的合金，在固相线以下的温度，仍能继续发生组织转
11、变，这种转变称为共析转变。 共析相共析相图图共析共析转变转变：由：由单单相固溶体中同相固溶体中同时时析出两种晶体析出两种晶体形成的机械混合物，形成的机械混合物，这这种合金的种合金的转变转变成成为为共析共析转变转变。 。共析共析转变转变亚亚共析共析转变转变： ： 过过共析共析转变转变； ；引入新 的知识点看挂图可以对 照共晶和 匀晶转变 来说明共 析转变的 过程课课堂堂小小结结1、二元相图中横纵坐标代表什么？2、对照共晶相图、匀晶相图、 、共析相图说出点、线的意义及各区域的组织，请说出它们之间的区别？以问答 的形式总 结这堂课 的内容10布置布置作作业业P35 页 思考题 7、11（注意对比分析，要画图）
