材料科学教案.ppt

主要内容 点缺陷、线缺陷、面缺陷、各类缺陷对结构及性能的影响。 * PPT课件 教学重点 1. 点缺陷的结构特征及其对性能的影响 2. 线缺陷的结构特征及其对性能的影响 3. 面缺陷对结构特征及其对性能的影响 * PPT课件 教学难点 1. 位错中的柏氏矢量； 2. 位错的弹性性质； 3. 实际晶体中的位错； 4. 错的增殖机制； 5. 各类缺陷对结构及性能的影响。 * PPT课件 教学过程 一、复习上一节内容 二、导入新课 三、讲授新课 四、小结 五、思考题 六、作业 * PPT课件 讲授新课 1、点缺陷； 2、线缺陷； 3、面缺陷； 4、各类缺陷对结构及性能的影响。 * PPT课件 思考题 1. 点缺陷的类型有那些？点缺陷是热力学平衡缺陷吗？其浓度对金属的性能有那些影响？ 2. 位错有那些基本类型？试说明各种类型位错的位错线t与柏氏矢量b之间关系。 3. 何为面缺陷？面缺陷有那些基本类型？对金属的性能有那些影响？ 4. 如何用柏氏回路确定柏氏矢量，请以刃型位错为例说明之。 5. 如何表示晶体中位错密度？金属材料中的位错密度与其强度有何关系？ 与晶内相比晶界有那些特点？ * PPT课件 作 业（1） 1、铜的空位生成能1.7×10-19J，试计算1000℃时，1cm3铜所包含的空位数，铜的密度 8.9g/cm3，相对原子质量63.5，玻尔兹曼常数K=1.38×10-23J/K。 2、如图2-1所示的位错环，说明各段位错的性质，并指出刃位错多余半原子面的位置。 * PPT课件 作 业（2） 3、 如图2-2，某晶体滑移面上有一个 柏氏矢量为b的位错环，受到均匀切应力τ作用，试分 析： （1）??? 该位错环各段位错的结构类型； （2）??? 求各段位错所受的力； （3）??? 在τ的作用下，位错环将如何运动？ （4）??? 在τ的作用下，位错环稳定不动，其最小半径应该多大？ 4、 画图说明F-R位错源位错增殖过程。 5、 证明位错密度ρ和弯曲晶体曲率半径R的关系为ρ=1 Rb。 6、图3-1表示两个被钉扎的刃位错A-B、C-D，它们的长度均为x，且具有相同的位错线方向和柏氏矢量，每个位错都可作为F-R位错源。假定这两个位错正在扩大，试问位错环在交互作用时，是将位错运动钉扎住，还是形成一个大位错源？如果能够形成一个大位错源，试问该大位错源开动所需临界切应力有多大？ * PPT课件 实验教学 位错腐蚀坑的观察 1学时 * PPT课件 教学参考书 1、《金属力学性质的微观理论》 哈宽富 科学出版社 1983年 2、《材料科学基础》 潘金生等 清华大学出版社 2000年 * PPT课件 第六部分 纯金属的凝固 一、教学目的及要求 二、主要内容 三、学时安排 四、教学重点 五、教学难点 六、教学过程 七、思考题 八、作业 九、教学参考书 * PPT课件 教学目的及要求 通过本章学习，使学生们掌握结晶的基本过程、结晶的热力学条件、形核及长大规律、凝固理论的应用。 * PPT课件 主要内容 1.????? 纯金属的凝固过程； 2.????? 结晶的热力学条件； 3.????? 形核及长大的规律； 4.????? 凝固理论的应用。 * PPT课件 教学重点 结晶的基本过程 热力学条件 凝固理论的应用 * PPT课件 教学难点 1.????? 结晶的热力学条件； 2.????? 形核及长大的规律。 * PPT课件 教学过程 一、复习上一节内容 二、导入新课 三、讲授新课 四、小结 五、思考题 六、作业 * PPT课件 思考题 1. 液态金属结构与固态金属结构有何区别，试述小体积液态纯金属结晶过程。 2.?什么叫临界晶核？它的物理意义及与过冷度的定量关系如何？ 3 比较过冷度、临界过冷度与动态过冷度的区别。 4 形核为什么需要形核功？均匀形核与非均匀形核形核功有何差别？ * PPT课件 作 业 1、 分析纯金属生长形态与温度梯度的关系。 2、 细化铸件晶粒的途径有那些？为什么？ 3、 液态金属结晶时需要过冷，那么固态金属熔化时是否会出现过热？ * PPT课件 教学参考书 1．《金属的凝固》 胡汉起 冶金工业出版社 1985年 2．《金属学》 胡庚祥主编