任务一 金属的晶体结构

金属材料与热处理金属材料与热处理备课备课 节次节次 第第 7、8 节节版本湖南大学出版社出版版本湖南大学出版社出版 2013 年上学期备课年上学期备课 彭湘辉彭湘辉1任务一任务一 金属的晶体结构金属的晶体结构项项目二目二 金属的的晶体金属的的晶体结结构与构与结结晶晶 执教者：彭湘辉执教者：彭湘辉教学目的：教学目的：1、了解晶体与非晶体、晶格、晶胞、晶格常数的意义。2、熟悉三种常见的金属晶格类型。3、了解多晶体结构及晶格缺陷。教学重点：教学重点：掌握基本概念、晶体结晶过程、常见金属晶格类型。教学难点：教学难点：实际金属的晶体缺陷教学方法：教学方法：开放协作教学法、项目教学法、多媒体教学法教学程序：教学程序：不同的金属材料具有不同的性能，即使成分相同的材料，在不同环境条件下性能也会有很大差异。金属材料的种种差异是由其化学成分和内部组织结构决定的。引出本节内容。一、晶体的基础概念一、晶体的基础概念(一一) 晶体与非晶体晶体与非晶体1、晶体：、晶体：凡原子呈有序、有规则排列的物质，固态金属、金刚石、明矾晶体等。金属材料与热处理金属材料与热处理备课备课 节次节次 第第 7、8 节节版本湖南大学出版社出版版本湖南大学出版社出版 2013 年上学期备课年上学期备课 彭湘辉彭湘辉2绝大多数固态物质是晶体。结晶：结晶：由液态金属转变为固态晶体的过程。2、非晶体：、非晶体：在物质内部，凡原子呈无序堆积状 况的，称为非晶体。如：普通玻璃、松香、树脂、沥青等。性能：晶体有固定的熔点、沸点，呈各向异性，非晶体没有固定熔点，而且表现为各向同性。凝固：凝固：一般非晶体由液态向固态转变的过程。（二）晶格和晶胞（二）晶格和晶胞1、晶格、晶格表示原子在晶体中排列规律的空间格架叫做晶格。2、晶胞、晶胞能完整地反映晶格特征的最小几何单元，称为晶胞。（三）晶面和晶向：（三）晶面和晶向：1、晶面：、晶面：在晶体中由一系列原子组成的平面，称为晶面。2、晶向：、晶向：通过两个或两个以上原子中心的直线，可代表晶格空间排金属材料与热处理金属材料与热处理备课备课 节次节次 第第 7、8 节节版本湖南大学出版社出版版本湖南大学出版社出版 2013 年上学期备课年上学期备课 彭湘辉彭湘辉3列的一定方向，称为晶向。 二、金属的常见晶体结构二、金属的常见晶体结构1、体心立方晶格：、体心立方晶格：它的晶胞是一个立方体，原子位于立方体的八个顶角上和立方体的中心。如：铬（Cr） 、钒（V） 、钨（W） 、钼（Mo）及 -Fe2、面心立方晶格：、面心立方晶格：它的晶胞也是一个立方体，原子位于立方体的八个顶角上和立方体六个面的中心。 如：铝（Al） 、铜（Cu） 、铅（Pb） 、镍（Ni）及-Fe3、密排六方晶格：、密排六方晶格：它的晶胞是一个正六棱柱体，原子排列在柱体的每个顶角上和上、下底面的中心，另外三个原子排列在柱体内。属于这种晶格类型的金属有镁（Mg） 、铍（Be） 、镉（Cd） 、及锌（Zn）等。三、实际金属的晶体缺陷三、实际金属的晶体缺陷金属材料与热处理金属材料与热处理备课备课 节次节次 第第 7、8 节节版本湖南大学出版社出版版本湖南大学出版社出版 2013 年上学期备课年上学期备课 彭湘辉彭湘辉41、点缺陷、点缺陷 晶体中呈点状的缺陷，即在三维空间上尺寸都很小的晶体缺陷。2、线缺陷、线缺陷 三维空间的两个方向上尺寸很小的晶体缺陷。3、面缺陷、面缺陷 在二维方向上尺寸很大，在第三个方向上尺寸很小，呈面状分布的缺陷。本课小结：本课小结：本节主要讲述晶体和非晶体的概念、特性，晶格和晶胞的概念，金属常见晶格类型以及实际金属的晶体缺陷。课后作业：课后作业： 1、金属的性能由金属的化学成分晶体结构所决定。（ ）2、体心立方晶格一般具有较高的强度和韧性。（ ）3、面心立方晶格具有较高的塑性。（ ）4、密排六方晶格一般具有较大的脆性。（ ）5、晶体具有固定 和 。6、能够反映晶格特征的最小几何单元是 。7、什么是晶体和非晶体？各具有何性质？8、金属常见的晶体结构有哪三种？9、实际金属的晶体缺陷有哪些？金属材料与热处理金属材料与热处理备课备课 节次节次 第第 7、8 节节版本湖南大学出版社出版版本湖南大学出版社出版 2013 年上学期备课年上学期备课 彭湘辉彭湘辉5