铁碳合金相图教学方法浅议
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解 ． 学生理 解相 图是表示 极缓慢 冷却 和加 热 条件 下合 金 成 分 、 态 、 使 状 和温 度 之 间 的变化 关 系 的 图形 ， 即相
图上 的点是采 用热 分析法 测定 的合 金 的临界 转 变 温度 ； 图上 的线是 某 些具 有 相 同的点 的集 合 ； 相 而相 区是 由特性 线分割 的不 同组织 的分布 区域． 铁碳 合金 相 图如图 １ 示 Ｊ 所 ２ ∞： 铁碳 合金相 图 的形 我们 可 以把 它 概括 为 十一 个 字 卜柏： 两平 、 “ 三垂 、 弧 、 点 、 五 九 十二 区” 由于 Ｇ Ｑ ． Ｐ
２１ ０ ０年第 ２期 商丘职业技术学院学报 第 ９卷 （ 总第 ４ ） Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ Ｈ Ｎ ＱＵ Ｖ Ｃ ＴＯ Ａ Ｎ Ｅ Ｈ ＩＡ Ｏ Ｌ Ｇ ７期 Ｏ Ｒ Ａ ＦＳ Ａ Ｇ Ｉ Ｏ Ａ Ｉ Ｎ ＬＡ Ｄ Ｔ Ｃ Ｎ Ｃ ＬＣ Ｌ Ｅ Ｅ
文章 编 号 ：６ １ ８ ２ （００ ０ ０ ６ ０ １７ — １７ ２ １ ）２— ０ ６— ３
“ 二区 ” 十 —— 是 由特性 线分割 成 的 １ ２个不 同的相与组 织分 布 的区域．
２ 深入 理 解 相 图规 律
让学 生认 识 了相 图的形后 ， 就从 学生 比较熟 悉 也 是 最基 本 的特性 点 开 始 ， 相 图上 的 点 、 、 把 线 区进 一 步
介绍 给学 生 ， 并应 特别 注意共 析与共 晶 的讲解 ， 因为要 想更 加 深入 的分 析讲 解 相 图 ， 应从 不 同成 分 的合 金 就
收 稿 目期 ：００一 ｌ ２ ２ １ Ｏ 一０
作者简介 ： 丁艳辉 （９ ２ ） 男 ， １７ 一 ， 河北任丘人 ， 渤海石油职业学院讲师， 主要从事焊接技术 、 机械制造技术及热处理工艺教学与研究。
・
６ ・ ６
丁艳辉 ， 朱文英 ： 铁碳合金相图教学 方法浅议
第 ２期
图 １ 铁 碳合 金相 图
金 相图是该课 程前 述和后续 知识 之间 的联 系纽 带 ， 是学 习后 续 章节 的 理论 基 础 ， 是分 析 组 织 、 断性 能 ， 判 选 择材 料 、 确定 热处理 及铸锻 焊工艺 的重 要依 据 ４－ ． 其 是在 热处 理 内容 的教学 中 ， １２４ 尤 １ ４ 热处 理 工艺 的加 热 温 度 的都 是依据 铁碳合 金相 图来确定 ， 果学 生 能把 相 图全 面理 解 掌握 ， 如 热处 理 章节 的教学 内容 就会 变 得轻 松 自如 ， 至于合金 钢 、 甚 铸铁 和有 色金属 等章节 中涉及 的热处理 内容都 会轻松 化解 ．
但是 ， 由于铁碳合金相图中涉及的理论知识抽象 ， 概念较多， 新 图形上的点 、 、 线 区都有着不同的含义 ， 难 以理解 ， 所以在教学 中无论是教还是学 ， 师生都感到有相 当的难度． 以往的相 图教学 中， 往往按教材编写
的顺序 ， 在讲解 完相 图的组成 后便直 接介绍 相 图上 的点 、 、 的含义 ． 线 区 图上 相互 关 联 的点 、 、 线 面众 多 ， 把相 图一下就 全部教 授给学 生 ， 由于铁碳 合金 相 图 比较抽 象 ， 多数 学生 往 往不 知 教师 所 云 ， 像 掉进 了“ 魂 大 就 迷 阵” 教学 效果可 想而知 ． 了化解教 学 中遇 到的这一 难题 ， ， 为 做好 相 图 的教 学 过程 和教 学方 法 的设计 ， 搞好 相
分 界线．
“ 五弧” ——是指液相线 Ａ Ｃ段和 Ｃ Ｄ段 ； 固相线 Ａ Ｅ段 ； 铁素体与奥氏体相互转变线 Ｇ ； Ｓ 以及碳在奥氏 体 中的溶解 度 曲线 Ｅ ． Ｓ
“ 九点 ” —— 即相 图上 由字母标 出 的 Ａ、 Ｄ、 Ｇ、 、 Ｑ、 临界点 ， Ｃ、 Ｅ、 ＳＰ、 Ｋ等 它们是 相 图上最基本 的组成 ．
化规律的图形 ， 在实际生产 中具有重要的应用价值 ． 正确选择相 图讲授方法 ， 可解决实际教学中的部分难题．
关键词 ： 铁碳合金相图； 合金 ； ； 组织 特性点 ； 特性线
中图 分 类 号 ： ８ Ｇ 文 献标 识 码 ： Ａ
０ 引言
铁碳合金相图是《 机械工程材料》 课程最重要的教学内容之一． 它表示了平衡（ 极缓慢冷却和加热 ） 条件 下合 金成分 、 状态 、 和温度 之 间的变化规 律 ， 分析 铁碳 合 金成 分 和 组织 之 间 变化 规 律 的有 效 工具 ． 碳合 是 铁
相 区在 实际生产 中没有 实 际意义 ， 以在实 际教学 中可 以简化掉 Ｇ Ｑ相 区． 所 Ｐ
“ 两平 ” —— 是指两 条与横 坐标平 行 的特 殊线 ． １４ ￣ 即 ８Ｃ的共 晶线 Ｅ Ｆ和 ７７ 的共析 线 Ｐ Ｋ １ Ｃ ２℃ Ｓ． “ 三垂 ” —是 指含碳 量为 ０ ７％ 的共析 成分 和 ４ ３ — ．７ ．％的共 晶成分 ， 以及含 碳量 为 ２ １％ 的钢 与铸 铁 的 ．１
图 的教学 ， 笔者提 出 以下方法 ．
１ 全 面认 识相 图的“ ” 形
针对 铁碳合金 相 图抽 象 、 杂 、 以开展 教 学 的特 点 ， 繁 难 教学 中可 以先 让 学 生认 识相 图的 “ ” 把 相 图的 形 ． 完整 图形先绘 制在 黑板上 （ 或用 多媒 体课 件投影 在荧幕 上 ）就像 地理 教 师讲解 地 图那样 对 相 图进 行 详细讲 ，
的结 晶过 程分析 人手 ． 分析 结 晶的过程 中重点 是分 析它 们 的结 晶顺 序及 结 晶过 程和 重结 晶过程 时 各相 中 在
Ｖ １ 。 ｏ２ ｏ ９ Ｎ ． ． Ａ ｒ ．００ ｐ．２ １
铁 碳合金 教 法浅议 相图 学方
丁艳辉 ， 朱文英
（ 渤海石油职业 学院 机 电工程系 ， 河北 任丘 ０ ２５ ） ６ ５ ２ 摘 要： 铁碳合金相图是《 机械工程材料》 课程教学中的重点 和难点 ， 是表示铁碳合金组织 、 成分和温度之间变
图上 的点是采 用热 分析法 测定 的合 金 的临界 转 变 温度 ； 图上 的线是 某 些具 有 相 同的点 的集 合 ； 相 而相 区是 由特性 线分割 的不 同组织 的分布 区域． 铁碳 合金 相 图如图 １ 示 Ｊ 所 ２ ∞： 铁碳 合金相 图 的形 我们 可 以把 它 概括 为 十一 个 字 卜柏： 两平 、 “ 三垂 、 弧 、 点 、 五 九 十二 区” 由于 Ｇ Ｑ ． Ｐ
２１ ０ ０年第 ２期 商丘职业技术学院学报 第 ９卷 （ 总第 ４ ） Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ Ｈ Ｎ ＱＵ Ｖ Ｃ ＴＯ Ａ Ｎ Ｅ Ｈ ＩＡ Ｏ Ｌ Ｇ ７期 Ｏ Ｒ Ａ ＦＳ Ａ Ｇ Ｉ Ｏ Ａ Ｉ Ｎ ＬＡ Ｄ Ｔ Ｃ Ｎ Ｃ ＬＣ Ｌ Ｅ Ｅ
文章 编 号 ：６ １ ８ ２ （００ ０ ０ ６ ０ １７ — １７ ２ １ ）２— ０ ６— ３
“ 二区 ” 十 —— 是 由特性 线分割 成 的 １ ２个不 同的相与组 织分 布 的区域．
２ 深入 理 解 相 图规 律
让学 生认 识 了相 图的形后 ， 就从 学生 比较熟 悉 也 是 最基 本 的特性 点 开 始 ， 相 图上 的 点 、 、 把 线 区进 一 步
介绍 给学 生 ， 并应 特别 注意共 析与共 晶 的讲解 ， 因为要 想更 加 深入 的分 析讲 解 相 图 ， 应从 不 同成 分 的合 金 就
收 稿 目期 ：００一 ｌ ２ ２ １ Ｏ 一０
作者简介 ： 丁艳辉 （９ ２ ） 男 ， １７ 一 ， 河北任丘人 ， 渤海石油职业学院讲师， 主要从事焊接技术 、 机械制造技术及热处理工艺教学与研究。
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丁艳辉 ， 朱文英 ： 铁碳合金相图教学 方法浅议
第 ２期
图 １ 铁 碳合 金相 图
金 相图是该课 程前 述和后续 知识 之间 的联 系纽 带 ， 是学 习后 续 章节 的 理论 基 础 ， 是分 析 组 织 、 断性 能 ， 判 选 择材 料 、 确定 热处理 及铸锻 焊工艺 的重 要依 据 ４－ ． 其 是在 热处 理 内容 的教学 中 ， １２４ 尤 １ ４ 热处 理 工艺 的加 热 温 度 的都 是依据 铁碳合 金相 图来确定 ， 果学 生 能把 相 图全 面理 解 掌握 ， 如 热处 理 章节 的教学 内容 就会 变 得轻 松 自如 ， 至于合金 钢 、 甚 铸铁 和有 色金属 等章节 中涉及 的热处理 内容都 会轻松 化解 ．
但是 ， 由于铁碳合金相图中涉及的理论知识抽象 ， 概念较多， 新 图形上的点 、 、 线 区都有着不同的含义 ， 难 以理解 ， 所以在教学 中无论是教还是学 ， 师生都感到有相 当的难度． 以往的相 图教学 中， 往往按教材编写
的顺序 ， 在讲解 完相 图的组成 后便直 接介绍 相 图上 的点 、 、 的含义 ． 线 区 图上 相互 关 联 的点 、 、 线 面众 多 ， 把相 图一下就 全部教 授给学 生 ， 由于铁碳 合金 相 图 比较抽 象 ， 多数 学生 往 往不 知 教师 所 云 ， 像 掉进 了“ 魂 大 就 迷 阵” 教学 效果可 想而知 ． 了化解教 学 中遇 到的这一 难题 ， ， 为 做好 相 图 的教 学 过程 和教 学方 法 的设计 ， 搞好 相
分 界线．
“ 五弧” ——是指液相线 Ａ Ｃ段和 Ｃ Ｄ段 ； 固相线 Ａ Ｅ段 ； 铁素体与奥氏体相互转变线 Ｇ ； Ｓ 以及碳在奥氏 体 中的溶解 度 曲线 Ｅ ． Ｓ
“ 九点 ” —— 即相 图上 由字母标 出 的 Ａ、 Ｄ、 Ｇ、 、 Ｑ、 临界点 ， Ｃ、 Ｅ、 ＳＰ、 Ｋ等 它们是 相 图上最基本 的组成 ．
化规律的图形 ， 在实际生产 中具有重要的应用价值 ． 正确选择相 图讲授方法 ， 可解决实际教学中的部分难题．
关键词 ： 铁碳合金相图； 合金 ； ； 组织 特性点 ； 特性线
中图 分 类 号 ： ８ Ｇ 文 献标 识 码 ： Ａ
０ 引言
铁碳合金相图是《 机械工程材料》 课程最重要的教学内容之一． 它表示了平衡（ 极缓慢冷却和加热 ） 条件 下合 金成分 、 状态 、 和温度 之 间的变化规 律 ， 分析 铁碳 合 金成 分 和 组织 之 间 变化 规 律 的有 效 工具 ． 碳合 是 铁
相 区在 实际生产 中没有 实 际意义 ， 以在实 际教学 中可 以简化掉 Ｇ Ｑ相 区． 所 Ｐ
“ 两平 ” —— 是指两 条与横 坐标平 行 的特 殊线 ． １４ ￣ 即 ８Ｃ的共 晶线 Ｅ Ｆ和 ７７ 的共析 线 Ｐ Ｋ １ Ｃ ２℃ Ｓ． “ 三垂 ” —是 指含碳 量为 ０ ７％ 的共析 成分 和 ４ ３ — ．７ ．％的共 晶成分 ， 以及含 碳量 为 ２ １％ 的钢 与铸 铁 的 ．１
图 的教学 ， 笔者提 出 以下方法 ．
１ 全 面认 识相 图的“ ” 形
针对 铁碳合金 相 图抽 象 、 杂 、 以开展 教 学 的特 点 ， 繁 难 教学 中可 以先 让 学 生认 识相 图的 “ ” 把 相 图的 形 ． 完整 图形先绘 制在 黑板上 （ 或用 多媒 体课 件投影 在荧幕 上 ）就像 地理 教 师讲解 地 图那样 对 相 图进 行 详细讲 ，
的结 晶过 程分析 人手 ． 分析 结 晶的过程 中重点 是分 析它 们 的结 晶顺 序及 结 晶过 程和 重结 晶过程 时 各相 中 在
Ｖ １ 。 ｏ２ ｏ ９ Ｎ ． ． Ａ ｒ ．００ ｐ．２ １
铁 碳合金 教 法浅议 相图 学方
丁艳辉 ， 朱文英
（ 渤海石油职业 学院 机 电工程系 ， 河北 任丘 ０ ２５ ） ６ ５ ２ 摘 要： 铁碳合金相图是《 机械工程材料》 课程教学中的重点 和难点 ， 是表示铁碳合金组织 、 成分和温度之间变