金属材料学培训教案
金属材料工程专业培训方案
金属材料工程专业培训方案一、培训目标本培训旨在培养具备金属材料工程领域技术能力和创新精神的高级专业技术人才。
通过系统的理论学习和实践操作，使学员掌握金属材料工程的理论知识和实际应用技能，具备解决实际工程问题的能力，能够在金属材料制备、加工、性能评价、应用等方面进行工程设计、研发和管理。
二、培训内容1. 金属材料的基本知识- 金属材料的分类和特性- 金属材料的组织结构和性能- 金属材料的热处理和表面处理2. 金属材料加工工艺- 金属材料的成型工艺- 金属材料的热加工工艺- 金属材料的切削加工工艺3. 金属材料的性能测试和评价- 金属材料的力学性能测试- 金属材料的化学性能测试- 金属材料的物理性能测试4. 金属材料工程设计- 金属材料的选材原则- 金属材料的设计和计算- 金属材料的工程应用5. 金属材料工程实践- 金属材料的成型加工实验- 金属材料的热处理实验- 金属材料的性能测试实验6. 工程实践项目- 根据实际工程项目进行金属材料制备、加工、性能评价和应用的实际操作，提高学员解决实际工程问题的能力。
三、培训方法1. 理论授课采用讲授、讨论、案例分析等形式进行金属材料工程理论知识的传授2. 实践操作通过实验教学、实习实践等形式进行金属材料工程技能的培养3. 实际项目安排学员参与实际项目，进行实际应用能力的培养四、培训对象本培训面向从事金属材料工程相关技术研发、工程设计、制造加工、工程管理等方面工作的技术人员、工程师及相关专业毕业生等。
五、培训周期本培训为期半年，共计24周。
其中理论教学时间为16周，实践操作为8周。
六、培训目标本培训将通过丰富的理论教学、实践操作和实际项目的培训手段，使学员全面掌握金属材料工程的理论知识和实际技能，培养学员解决实际工程问题的能力，为金属材料工程领域培养高级专业技术人才。
七、培训师资本培训的师资力量由金属材料工程领域的专家学者和业内资深技术人员组成，具有丰富的理论研究和实践经验，能够为学员提供全方位的指导和培训。
《金属材料》教案设计
《金属材料》教案设计一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解金属的物理性质及用途；（2）掌握金属的化学性质及反应；（3）能够分析金属材料的组成和性能。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验等方法认识金属的物理性质；（2）通过实验探究金属的化学性质；（3）学会使用相关仪器和设备进行金属材料的制备和检测。
3. 情感态度价值观：（1）培养对金属材料的兴趣和好奇心；（2）增强环保意识和可持续发展观念；（3）培养团结协作和勇于创新的科学精神。
二、教学内容1. 金属的物理性质：（1）金属的颜色、状态、密度等；（2）金属的导电性、导热性、延展性等。
2. 金属的化学性质：（1）金属与氧气、酸、盐等物质的反应；（2）金属的活动性顺序及应用。
3. 金属材料的制备和性能：（1）金属的冶炼方法；（2）金属材料的加工工艺；（3）金属材料的性能及应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）金属的物理性质和化学性质；（2）金属材料的制备方法和应用；（3）金属活动性顺序及其应用。
2. 教学难点：（1）金属的化学性质及反应原理；（2）金属材料的性能分析及应用。
四、教学方法与手段1. 教学方法：（1）讲授法：讲解金属的物理性质、化学性质及应用；（2）实验法：观察金属的物理性质，探究金属的化学性质；（3）讨论法：分析金属材料的性能及应用。
2. 教学手段：（1）多媒体课件：展示金属材料的图片、视频等；（2）实验器材：进行金属材料的制备和检测；（3）网络资源：查询金属材料的相关信息。
五、教学过程1. 导入新课：（1）引导学生回顾金属的概念；（2）提问金属的物理性质和化学性质；（3）激发学生兴趣，引入金属材料的学习。
2. 讲解金属的物理性质：（1）介绍金属的颜色、状态、密度等；（2）讲解金属的导电性、导热性、延展性等；（3）举例说明金属的物理性质在实际应用中的作用。
3. 探究金属的化学性质：（1）分组讨论金属与氧气、酸、盐等物质的反应；（2）实验演示金属的化学性质；（3）引导学生分析金属活动性顺序及其应用。
尚国香金属材料教案
尚国香金属材料教案一、教学目标1. 让学生了解金属材料的定义、分类和性质。
2. 使学生掌握金属的加工方法，如铸造、锻造、焊接和切削等。
3. 培养学生对金属材料的选用和应用能力。
4. 提高学生对我国金属材料产业的认识和发展趋势的了解。
二、教学内容1. 金属材料的定义及分类1.1 金属材料的组成及特点1.2 金属材料的分类：黑色金属和有色金属2. 金属材料的性质2.1 金属材料的力学性能2.2 金属材料的物理性能2.3 金属材料的化学性能3. 金属的加工方法3.1 铸造：原理、方法及应用3.2 锻造：原理、方法及应用3.3 焊接：原理、方法及应用3.4 切削：原理、方法及应用4. 金属材料的选用与应用4.1 选用原则4.2 应用领域5. 我国金属材料产业的发展趋势5.1 产业结构及现状5.2 发展趋势及挑战三、教学方法1. 采用讲授法，讲解金属材料的定义、分类、性质、加工方法及选用与应用。
2. 使用案例分析法，分析具体金属材料在实际工程中的应用实例。
3. 组织小组讨论，让学生探讨我国金属材料产业的发展趋势。
四、教学准备1. 教案、教材、多媒体课件。
2. 金属材料样品、图片、视频等教学资源。
五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言、提问和讨论情况。
2. 作业完成情况：评估学生作业的准确性、完整性和创新性。
3. 知识掌握程度：通过课堂测试、提问等方式检验学生对金属材料知识的掌握。
4. 小组讨论：评价学生在小组讨论中的表现，如合作、分析、解决问题的能力。
六、金属材料的制备方法1. 矿石开采与处理：了解金属矿石的开采、选矿和冶炼过程。
2. 冶炼方法：学习火法冶炼、湿法冶炼等金属提炼技术。
3. 金属的熔炼与铸造：掌握金属熔炼的原理和铸造工艺。
七、金属的塑性加工1. 锻造：了解锻造的原理、设备及工艺流程。
2. 冷成形加工：学习冷轧、冷拔、冷挤压等加工方法。
3. 热成形加工：掌握热轧、热挤压、热锻造等加工技术。
金属材料培训PPT课件
1) 金属材料的种类、性能及选用； 2)热处理工艺基础及应用； 3)金属材料常用的加工方法；金属切削机床、
刀具、夹具等基本知识； 4)钳工的基本知识及基本技能； 5)焊工的基本知识及基本技能； 6)管工的基本知识及基本技能；
3.本课程的特点及学习方法
机械制造基础课程具有实践性强、综合性强 和覆盖面广的特点。
组织:两种物质相间组成，性能介于两者之间， 强度较， 硬度HBS 250。 5.莱氏体：T>727℃ A+Fe3C—Ld 高温莱氏体 T<727℃ P+Fe3C—Ld’低温莱氏体 性能: 与Fe3C相似 HBS>700 塑性极差。
• 二、铁碳合金状态图
• 1.含义：
• 是表明平衡状态下含C不大于6.69%的铁碳合金 的成分,温度与组织之间关系,是研究钢铁的成分, 组织和性能之间关系的基础,也是制定热加工工 艺的基础。
L1——拉深后长度 2）断面收缩率：Ψ
Ψ={（S0 - S1）/S0 }×100 ％ 式中 S。—— 试样原始截面面积(mm2)
S1 —— 试样断口处的截面面积(mm2) δ、ψ越大，材料塑性越好 ，一般δ〉5%为塑 性材料，δ〈5%为脆性材料。
二 、强度 强度指金属材料在外力作用下抵抗塑性变形
和断裂的能力。常用来表示金属材料强度的指标 1.屈服强度 σs
学习时要重视实践性教学环节，在教学实习 中努力增加感性认识和实践知识，了解、熟悉企 业的生产和技术管理，注意理论与实践相结合。
认真做好本课程实验、综合练习等，有助于 理解和掌握理论知识，有利于职业综合能力的培 养，逐步提高解决生产实际问题的能力。
第一部分 金属材料
第一节 金属材料的主要性能 1.使用性能：机械零件在正常工作情况下应具备的性能。
化学高中金属材料教案
化学高中金属材料教案
主题：金属材料
目标：学生能够理解金属材料的基本特性、制备方法和应用技术。
一、导入
介绍金属材料在日常生活和工业生产中的重要性，引出本节课要学习的内容。
二、基本概念
1. 金属的性质：电导率高、导热率高、延展性好、硬度大等。
2. 金属离子的结构和性质。
3. 金属与非金属的区别。
三、金属的制备方法
1. 金属的提炼：介绍熔融还原法、电解法等制备金属的方法。
2. 金属的精炼：介绍物理精炼和化学精炼的方法。
四、金属的应用技术
1. 金属材料在建筑、交通、航空航天等行业的应用。
2. 金属材料的制作工艺和加工技术。
五、实验教学
设计与金属材料相关的实验，让学生通过实践了解金属的一些基本特性和应用。
六、课堂讨论
鼓励学生积极参与讨论，分享对金属材料的认识和想法，拓宽学生的知识面。
七、作业布置
布置相关的作业，巩固学生对金属材料的理解和掌握。
八、课堂总结
总结本节课的内容，强调金属材料的重要性和应用范围，鼓励学生深入了解金属材料。
《金属材料及热处理》培训教案(doc 86页)
《金属材料及热处理》培训教案(doc 86页)《金属材料及热处理》教案适用专业：材料成型与控制工程（本科）授课教师：唐明华2009年2月绪论一.本课程的性质《金属材料及热处理》课程是机械类各专业的一门必修课，是一门重要的技术基础课。
计划讲课：32学时，实验：6学时，学分：2个。
大家知道不管是服装设计师，还是家用电器设计师，以及各种机械设备、汽车、船舶、飞机和军用装备设计师，在他们精心设计出自己的作品后，都需要选用恰当的材料来制造，从而保证制成的产品具有最佳形貌和性能。
如果选材不当，将会使所设计制造出产品，不能发挥出最佳性能，并可能导致其使用寿命大大降低；或因选材不当，导致成本太高，失去其应有的市场竞争力。
所以，从事机械设计与制造的各类工程技术人员，都必须对其经常使用的各类材料有一定的了解。
工程材料：主要是指机械、船舶、建筑、化工、交通运输、航空航天等各项工程中经常使用的各类材料。
工程材料主要包括金属材料和非金属材料两大类，金属材料又可分为黑色金属材料和有色金属材料两类，黑色金属材料主要指各类钢和铸铁，有色金属材料主要指铝及铝合金、铜及铜合金以及滑动轴承合金等；非金属材料包括高分子材料、陶瓷材料和复合材料等。
当今社会科学技术突飞猛进，新材料层出不穷，而且使用量也不断增加，但到目前为止，在机械工业中使用最多的材料仍然是金属材料。
金属材料长期以来得到如此广泛应用，其主要原因是，因为它具优良的使用性能和加工工艺性能。
金属材料的使用性能：机械性能（如强度、硬度、塑性、韧性等），物理性能（如导电、导热、电磁、膨胀等），化学性能（如抗氧化性、耐腐蚀性等）。
金属材料的加工工艺性能：铸造性能（如流动性、收缩性等），锻造性能（如压力加工成型性等），切削加工性能（如车、铣、刨、磨的切削量，光洁度等），焊接性能（如熔焊性、焊缝强度、偏析等），热处理性能（如淬透性、回火稳定性等）。
由于不同的材料具有不同的性能，因此它们的应用场合也就不同。
金属材料学培训教案PPT公开课(360页)
二、研究思路
使用条件→性能要求→组织结构→化学成分 ↑
生产工艺
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三、金属材料的性能 1、使用性能：金属材料在使用时抵抗外界作 用的能力。 主要包括：力学性能、化学性能、物理性能。 2、工艺性能：金属材料适应实际生产工艺要 求的能力。
主要包括：铸造性；锻造性；深冲性；冷弯 性；切削性；淬透性；焊接性等。
金属材料学
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考核 1.期末考试采用闭卷笔试。 2.成绩评定：期末考试占70％，
平时成绩占30％。 3.平时成绩由考勤、作业、笔记、回答问题 等部分组成。
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绪论 一、本课程主要内容 1、钢铁材料 (1)合金化原理
①合金元素在钢中与Fe，C的相互作用。 ②合金元素在相变中的作用。 (2)各种钢铁材料 2、有色金属材料
(1)常存元素：Si，Mn，S，P，N，H，O (2)残余元素：Cr,Ni,Mo,W，Cu，V，Ti
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6、非合金钢： 不含合金元素的钢。主要包括“碳素钢”，
还包括电工用纯铁（C<0.02%称纯铁）、原料 纯铁等。 7、低合金钢
Mn，Cr，Cu，Mo，Ni，Si，Ti，V，W 等元素含量在非合金钢和合金钢含量之间。
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五、合金钢分类 1、按质量等级分类 (1)优质钢：
结构钢：S≤0.045%，P≤0.040%。 工具钢：S≤0.030%，P≤0.035%。 (2)高级优质钢：S≤0.020%，P≤0.030%。 注：非合金钢，低合金钢中还含普通质量钢。
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2、按金相组织分类 (1)按退火组织 亚共析钢，共析钢，过共析钢，莱氏体钢
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六、合金钢和低合金钢编号方法 编号方法： 碳含量＋合金元素种类和数量＋质量
碳含量：区分不同钢种的主要标志。
《金属材料》教案设计
《金属材料》教案设计一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解金属的定义、特点和分类；（2）掌握金属的物理性质和化学性质；（3）学会使用金属材料进行制作和加工。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验等方法了解金属的性质；（2）学会运用金属材料进行实际制作，提高动手能力。
3. 情感态度价值观：（1）培养学生对金属材料的兴趣和好奇心；（2）培养学生爱护材料、节约资源的意识。
二、教学内容1. 金属的定义与特点（1）介绍金属的定义；（2）讲解金属的特点：导电性、导热性、延展性等。
2. 金属的分类（1）介绍金属的分类及常见金属；（2）分析不同金属的性质及应用。
3. 金属的物理性质（1）密度、熔点、沸点等；（2）实验演示金属的物理性质。
4. 金属的化学性质（1）金属与氧气、酸、盐等物质的反应；（2）实验演示金属的化学性质。
5. 金属材料的加工与制作（1）介绍金属材料的加工方法：铸造、锻造、焊接等；（2）实际操作金属材料的加工与制作。
三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）金属的定义、特点和分类；（2）金属的物理性质和化学性质；（3）金属材料的加工与制作方法。
2. 教学难点：（1）金属的化学性质及其应用；（2）金属材料的加工与制作技巧。
四、教学方法与手段1. 教学方法：（1）讲授法：讲解金属的基本概念、性质及应用；（2）实验法：观察金属的物理性质和化学性质；（3）实践法：动手制作金属材料。
2. 教学手段：（1）多媒体课件：展示金属的图片、视频等；（2）实验器材：进行金属性质的实验；（3）制作工具：进行金属材料的加工与制作。
五、教学过程1. 导入：（1）引导学生思考：什么是金属？金属有哪些特点？（2）讲解金属的定义及特点，激发学生兴趣。
2. 教学新课：（1）介绍金属的分类及常见金属；（2）讲解金属的物理性质：密度、熔点、沸点等；（3）讲解金属的化学性质：金属与氧气、酸、盐等物质的反应。
3. 实验演示：（1）演示金属的物理性质实验；（2）演示金属的化学性质实验。
《金属材料》化学教案
《金属材料》化学教案一、教学目标：1. 让学生了解金属的定义、性质和特点。
2. 使学生掌握金属的分类、制法和应用。
3. 培养学生对金属材料的兴趣和好奇心，提高学生的实践操作能力。
二、教学内容：1. 金属的定义与性质2. 金属的分类与制法3. 金属的应用与实例4. 金属的物理性质与化学性质5. 金属材料的分类与特点三、教学重点与难点：1. 教学重点：金属的定义、性质、分类、制法和应用。
2. 教学难点：金属的物理性质与化学性质的区分。
四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生探究金属的性质和特点。
2. 利用实验演示法，让学生直观地观察金属的反应现象。
3. 运用案例分析法，介绍金属在实际应用中的实例。
4. 采用小组讨论法，培养学生的团队合作能力。
五、教学准备：1. 实验室用具：试管、酒精灯、镊子、滴管等。
2. 实验试剂：铁、铜、锌、铝等金属单质，稀盐酸、硫酸铜溶液等。
3. 课件和教学素材：金属材料的图片、视频等。
教案一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾已学的物质分类知识，为新课的学习做好铺垫。
2. 提问：什么是金属？金属有哪些特点？二、金属的定义与性质（10分钟）1. 讲解金属的定义，强调金属的导电性、导热性和延展性等特性。
2. 分析金属的物理性质和化学性质，通过实验现象进行讲解。
三、金属的分类与制法（10分钟）1. 介绍金属的分类，包括碱金属、碱土金属、过渡金属等。
2. 讲解金属的制法，如冶炼、电解等。
四、金属的应用与实例（5分钟）1. 分析金属在日常生活和工业中的应用，如建筑、电子、交通等。
2. 举例说明金属的应用实例，如铁轨、电线、汽车等。
五、金属材料的分类与特点（5分钟）1. 讲解金属材料的分类，包括纯金属和合金。
2. 总结金属材料的特点，如强度高、耐腐蚀、导电性好等。
本节课通过问题驱动、实验演示、案例分析和小组讨论等教学方法，使学生了解金属的定义、性质和特点，掌握金属的分类、制法和应用。
通过对金属材料的学习，培养学生对化学的兴趣和好奇心，提高学生的实践操作能力。
金属材料教案
金属材料教案第一篇：金属材料教案课题1 金属材料教学目标：1、了解金属的物理性质（通性和差异）。
2、了解物质的性质与用途的关系。
3、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。
教学重点：1、金属材料的物理性质。
2、合金的优良性能。
教学难点：1、如何合理选用金属材料。
2、合金与纯金属性能的差异。
教学过程：一、金属的物理性质1、通过多媒体展示生活中常见的金属材料图片，从而导出课题。
2、通过多媒体展示的金属材料的用途找出金属共有的物理性质。
第二篇：金属教案第1节课（绪论）一、教学目的和要求1.掌握金属工艺学的概念；2.了解主要的工艺方法；3.知道本课程的重要性和学习方法。
二、教学内容纲要1.课程的性质与任务；2.主要内容及研究方法；3.发展现状和趋势；4.本课程的特点;5.学习方法；6.重要性。
三、重点、难点 1.主要的工艺方法； 2.研究方法。
四、教学方法，实施步骤根据本章课的内容特点，运用启发式原则、案例分析式教学方法讲授本绪论课程内容。
五、时间分配1.课程的性质与任务；2.主要内容及研究方法；103.发展现状和趋势；4.本课程的特点;5.学习方法；6.重要性。
六、布置思考题1.试述金属成形的主要方法。
第2节课（第一章工程材料基础知识§1 材料的力学性能）一、教学目的和要求1.掌握强度和塑性指标的符号、单位及意义；2.掌握布氏硬度和洛氏硬度的测定原理、方法、符号及应用。
3.了解拉伸试验方法和拉伸曲线图；4..了解多冲击韧性和疲劳强度的概念。
二、教学内容纲要 1.强度指标； 2.塑性指标； 3.硬度； 4.冲击韧性； 5.疲劳强度。
三、重点、难点重点：金属主要力学性能指标强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度的概念难点：疲劳强度四、教学方法，实施步骤根据本章课的内容特点，运用讲解式、问题探究式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配1.强度指标；15 2.塑性指标；10 3.硬度；10 4.冲击韧性；5 5.疲劳强度。
《金属材料》教案设计
《金属材料》教案设计一、教学目标：1. 知识与技能：（1）了解金属的物理性质及用途；（2）掌握金属的化学性质，了解金属的腐蚀与防护。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验等方法认识金属的物理性质；（2）通过实验探究金属的化学性质，学会金属的腐蚀与防护方法。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生的实验操作能力，提高对化学实验的兴趣；（2）培养学生珍惜金属资源，节约用材的意识。
二、教学重点与难点：1. 教学重点：（1）金属的物理性质及用途；（2）金属的化学性质，金属的腐蚀与防护。
2. 教学难点：（1）金属的化学性质的探究；（2）金属的腐蚀与防护原理的理解。
三、教学准备：1. 实验器材：试管、酒精灯、镊子、滴管、试管架等；2. 实验药品：铁、铜、锌、铝等金属单质，稀盐酸、硫酸铜溶液等；3. 教学课件：金属的物理性质、化学性质的图片和视频；4. 教学素材：金属材料的实物标本。
四、教学过程：1. 导入新课：（1）引导学生观察日常生活中的金属材料，思考金属的特性；（2）提问：什么是金属？金属有哪些性质？2. 探究金属的物理性质：（1）分组讨论：金属的物理性质有哪些？（2）实验演示：铁、铜、锌、铝等金属的物理性质实验；（3）学生实验：观察金属的密度、熔点、导电性等性质。
3. 探究金属的化学性质：（1）分组讨论：金属的化学性质有哪些？（2）实验演示：金属与稀盐酸、硫酸铜溶液的反应；（3）学生实验：铁与稀盐酸、铜与硫酸铜溶液的反应。
4. 金属的腐蚀与防护：（1）讲解金属腐蚀的原因；（2）讲解金属的防护方法；（3）学生实验：铁的腐蚀与防护实验。
五、作业布置：1. 总结本节课所学金属的物理性质、化学性质及腐蚀与防护知识；2. 完成课后练习题，巩固所学知识。
教学反思：本节课通过实验、讨论等形式，使学生掌握了金属的物理性质、化学性质及腐蚀与防护知识。
在教学过程中，要注意引导学生观察、思考，培养学生的实验操作能力和观察能力。
金属材料教案
金属材料教案课程名称: 金属材料课时: 1课时 (约45分钟)教学目标:1. 了解金属材料的基本概念和特性。
2. 掌握常见的金属材料分类和应用领域。
3. 能够描述金属的结构和性质。
4. 了解金属加工和处理的方法。
教学内容:引入 (5分钟):1. 向学生解释金属材料的重要性和普遍应用。
2. 提问学生他们日常生活中常见的金属产品和材料。
讲解 (15分钟):1. 介绍金属材料的基本概念和特性，包括金属的导电性、导热性和延展性等。
2. 解释金属材料的分类，如有色金属、黑色金属和稀有金属等，并给出各类金属的代表性材料。
3. 介绍金属的结构，包括晶体结构和晶体缺陷，以及这些结构对金属材料性能的影响。
示例分析 (15分钟):1. 选择一种常见的金属材料，如铝。
2. 分析铝的结构和特性。
3. 对铝的应用领域进行介绍，如飞机、汽车、包装等。
活动 (10分钟):1. 分组讨论: 学生分成小组，选择一种金属材料进行研究，并展示其结构、特性和应用领域。
2. 每个小组派出一位代表向全班呈现研究结果。
总结 (5分钟):1. 回顾金属材料的基本概念和特性。
2. 强调金属材料的重要性和广泛应用。
3. 鼓励学生继续对金属材料的研究和应用进行探索。
教学反馈 (5分钟):1. 对学生的学习表现进行评价和反馈。
2. 解答学生提出的问题。
扩展活动:1. 实地参观金属加工厂或金属制品工厂，了解金属材料的加工和生产过程。
2. 阅读相关的科普文章或论文，进一步了解金属材料的研究和应用。
教学资源:1. 课程讲义: 介绍金属材料的基本概念、特性、分类和应用。
2. 实物示例: 展示不同种类的金属制品，以及金属材料的晶体结构模型。
评估方法:1. 分组讨论和展示的成果评价。
2. 课堂参与和问题解答。
教学反思:本课程旨在向学生介绍金属材料的基本概念、特性和应用，通过示例分析和小组讨论等方式，激发学生对金属材料的兴趣并增加他们的实践能力。
此外，通过扩展活动，学生将有机会深入了解金属材料的生产和研究过程，进一步拓宽他们的视野。
《金属材料》教案设计
《金属材料》教案设计一、教学目标：1. 知识与技能：（1）了解金属的物理性质和化学性质；（2）掌握金属的分类和特点；（3）学会使用金属材料进行制作和加工。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验等方法了解金属的性质；（2）学会运用金属材料进行实际制作，提高动手能力。
3. 情感态度价值观：培养学生对金属材料的兴趣，增强环保意识，知道合理利用金属资源。
二、教学内容：1. 金属的物理性质：金属的颜色、状态、导电性、导热性、延展性等。
2. 金属的化学性质：金属与氧气、金属与酸、金属与盐溶液的反应等。
3. 金属的分类：根据金属的性质和用途进行分类。
4. 金属的制作和加工：金属的熔炼、铸造、锻造、焊接、切割等工艺。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：金属的物理性质、化学性质、分类和制作加工方法。
2. 教学难点：金属的化学性质和在实际制作中的应用。
四、教学准备：1. 实验室用具：试管、酒精灯、镊子、滴管等。
2. 教学素材：金属样品、图片、视频等。
3. 制作材料：铁丝、铜片、铝板等。
五、教学过程：1. 导入：通过展示金属制品（如硬币、钥匙等）引起学生对金属的兴趣，提问：“你们知道这些制品是由什么材料制成的吗？”2. 讲解：讲解金属的物理性质、化学性质、分类和制作加工方法。
3. 实验：进行金属的化学性质实验，如金属与酸的反应，让学生观察并记录实验现象。
5. 实践：分组进行金属制作加工活动，如焊接铁丝、铸造铜片等，让学生动手实践，提高操作能力。
7. 作业：布置课后作业，如调查金属在生活中的应用，思考如何合理利用金属资源等。
六、教学评价：1. 课堂表现评价：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况，以及对知识的掌握程度。
2. 实验操作评价：评价学生在实验过程中的操作规范性、观察现象的准确性和记录数据的完整性。
七、教学拓展：1. 开展金属材料知识竞赛，激发学生学习兴趣。
2. 组织学生参观金属加工厂，了解金属材料的生产和加工过程。
金属材料教案
金属材料教案教案标题：金属材料教案教案目标：1. 了解金属材料的特性和应用领域。
2. 掌握金属材料的制备方法。
3. 能够分析金属材料在工程中的性能和应用。
教案步骤：1. 导入环节（5分钟）- 引入金属材料的概念和定义，以及它们在日常生活和工程中的重要性。
可以通过展示一些日常使用的金属制品或相关图片来引起学生的兴趣。
2. 知识讲解（15分钟）- 介绍金属材料的基本特性，如导电性、导热性、延展性、可塑性等，以及这些特性对金属在不同领域的应用的影响。
- 介绍常见的金属材料，如铁、铝、铜、钢等，以及它们的特点和用途。
3. 实例分析（20分钟）- 根据不同金属材料的特点，选取几个典型的应用案例，如汽车制造、建筑结构、电子设备等，分析其在这些领域中的应用原因。
- 引导学生思考，为什么在某些领域中使用特定的金属材料会更合适。
4. 实验操作（25分钟）- 设计一个简单的实验，让学生亲自实践金属的制备过程。
- 提供所需材料和实验步骤，例如用电解法制备铜等。
5. 总结反思（10分钟）- 综合前面所学，引导学生总结金属材料的特性和应用。
- 激发学生对金属材料相关领域的探索兴趣，并能将所学知识应用到实际问题中。
教学资源和评估方法：- 资源：- 实验材料：电解槽、电极、电源；- 图片或实物展示金属制品的材料。
- 评估：- 学生课堂参与度和反馈；- 学生对金属材料特性和应用的理解程度；- 实验操作的准确性和实验报告的完整性。
教学扩展：- 鼓励学生自主学习不同金属材料的特性和应用，搜集相关资料并进行报告或展示。
- 组织学生参观金属加工工厂、实验室或博物馆等，深入了解金属材料的制备和应用过程。
- 鼓励学生进行小型研究项目，如利用特定金属材料制作简单的原型产品，并进行性能测试和反馈分析。
希望以上的教案建议和指导对您有所帮助。
若有其他需要，请随时提问。
《金属材料》教案设计：提高学生金属材料的实验操作技能
《金属材料》教案设计：提高学生金属材料的实验操作技能。
一、现状分析金属材料是工程材料学中的一个重要领域，是制造行业中必不可少的一部分。
所以，对金属材料的研究和使用不断地深入和广泛。
在教学中，学生如果只是在课堂上听老师的讲解，很难理解和掌握金属材料，尤其是它们的结构和性能，而如果学生能够通过实验了解和研究金属材料，就会更加深入和透彻的理解它们的内在结构和性能，对于培养学生综合素质也是非常有帮助的。
然而，在教学中，我们也发现了一些问题，比如学生的安全意识不够，实验操作技能不够娴熟等问题。
这些问题导致实验效果不理想甚至出现安全事故，给学生的学习和生命带来了极大的影响和威胁。
二、解决方案为了解决这些问题，我们提出以下的教学方案：1.强化教学安全意识金属材料实验往往涉及到高温、高压、强毒等多种危险因素，学生的安全意识应该十分重视。
在教学中，我应该加强安全教育，让学生知道实验室的安全规范和操作标准，掌握安全操作技巧，比如掌握防护措施，避免火灾，安全使用化学品等。
2.提高实验操作技能为了提高学生的实验操作技能，我们可以采取以下措施：（1）加强实验操作技能培训。
让学生掌握实验的基本操作技能，比如实验的准备，实验过程的安全措施以及实验装置的操作技巧等。
（2）增强实验操作能力。
让学生熟悉实验设备的细节，比如仪器的测量范围以及测量方法等。
同时，让学生熟练使用实验工具和仪器，提高操作的效率和准确性，为深入理解金属材料的结构和性能奠定基础。
（3）加强实验模拟。
通过实验模拟，让学生了解实验的原理和实验过程，为深入理解金属材料的结构和性能打下基础。
（4）进行实验报告评价。
学生之间进行实验报告评价，提高学生的实验操作技能和实验报告能力。
3.调整课程的教学策略为了帮助学生更好地理解金属材料的结构和性能，我们可以采取以下教学策略：（1）新颖教学法。
引入故事情节，使用数字教学，电子白板等技术来传授知识，提高学生的学习兴趣。
（2）启发式教学法。
《金属材料》教案设计
《金属材料》教案设计一、教学目标1.了解金属材料的分类、性质和应用。
2.掌握金属材料的结构与性能关系。
3.培养学生观察、分析、实验和解决问题的能力。
二、教学重点与难点1.教学重点：金属材料的分类、性质和应用，金属材料的结构与性能关系。
2.教学难点：金属材料的结构与性能关系的理解。
三、教学过程1.导入新课（1）提问：同学们，我们日常生活中常见的物品有哪些是由金属材料制成的？（2）学生回答：自行车、手机、电脑、汽车等。
2.金属材料的分类（1）展示不同种类的金属材料：铁、铜、铝、不锈钢等。
（2）引导学生观察并描述这些金属材料的颜色、光泽、硬度等特征。
（3）根据特征，将金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。
3.金属材料的性质（1）提问：同学们，你们知道金属材料的性质吗？（2）学生回答：导电性、导热性、延展性等。
（3）讲解金属材料的性质，如导电性、导热性、延展性、硬度等，并举例说明。
4.金属材料的结构与性能关系（1）讲解金属材料的结构，如金属原子排列、晶格结构等。
（2）引导学生分析金属材料的结构与性能关系，如导电性、导热性、延展性等。
（3）举例说明金属材料的结构与性能关系，如铜的导电性优于铁，是因为铜的原子排列更紧密。
5.金属材料的加工与应用（1）讲解金属材料的加工方法，如铸造、锻造、焊接等。
（2）展示金属材料的加工实例，如汽车零部件、建筑构件等。
（3）引导学生分析金属材料的加工与应用，如汽车零部件的加工与汽车性能的关系。
6.实验观察（1）分组进行实验，观察金属材料的物理性质，如导电性、导热性等。
（2）记录实验结果，分析金属材料的性质。
（2）拓展金属材料的其他应用，如新型金属材料、环保金属材料等。
（3）布置作业：收集有关金属材料的资料，了解金属材料的最新发展。
四、课后作业1.熟悉金属材料的分类、性质和应用。
2.分析一种金属材料的结构与性能关系。
3.收集有关金属材料的资料，了解金属材料的最新发展。
五、教学反思本节课通过讲解、实验、讨论等方式，使学生了解了金属材料的分类、性质和应用，以及金属材料的结构与性能关系。
金属材料学培训课件
焊接等
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•
材料组织与性能的关系
•组织决定性能
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•
本课程的学时安排及评分
• 学时：40小时课堂授课＋16小时实验课 • 评分：实验占18％＋平时成绩占12％＋
期末考试占70％
• 实验6％ 3，实验及报告， 迟到及早退各 扣1分，缺勤即做实验，以零分计
•主要参考书：1、“工程材料学”，王晓敏 编著 ,哈尔滨
•
工业大学出版社，2002年
•2、“金属材料学” 王笑天 主编，机械工业出版社，1987年
•3、“工程材料与金属工艺学”，房世荣主编，机械工业出
• 版社，1994年8月
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•
•就业！
•
金属的分类
黑色金属和有பைடு நூலகம்金属
黑色金属：铁及其合金、钢、锰、铬等
• 有色金属
轻金属：铝、镁、锂、铍等 重金属：铜、锌、镍、铅等 贵金属：金、银、铂等 稀有金属：钛、锆、钒、钨、钼等 类金属：铀、钍等
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•
材料的显微组织
•显微组织：指助于各种不同放大倍数的显微镜 所
•
组织描述：6－5－4－2高速钢
•马氏体＋碳 化物颗粒， 碳化物颗粒 沿原奥氏体 晶界分布
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•
6－5－4－2高速钢
•碳化物颗 粒均匀分布 在马氏体基 体上
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•
金属材料的性能
物理性能： 导电、导热、磁性等 化学性能： 耐酸、碱腐蚀等
力学性能： 抵抗作用在它上面的外力的能力
金属材料教案
绪论一、教学目的与要求1、了解学习本课程的目的2、了解本课程的基本内容及其发展史3、了解金属材料在各行业中的应用二、教学难点、重点无三、教学内容：一）、学习本课程的目的本课程是研究金属材料的成份、组织、热处理与金属材料的性能间的关系和变化规律的学科。
二）、本课程的基本内容1、主要内容：包括金属的性能、金属学基础知识、钢的热处理和金属材料等。
2、金属的性能主要介绍：（1）金属的力学性能和工艺性能；（2）金属学基础知识讲述金属的晶体结构、结晶及金属的塑性变形，铁碳合金的组织及铁碳合金相图；（3）钢的热处理讲述热处理的原理和工艺；（4）金属材料讲述碳素钢、合金钢、铸铁、有色金属及硬质合金等金属材料的牌号、成分、组织、热处理、性能及用途。
3、学习本课程的方法理论联系实际、注意观察现实生活中所接触到的金属材料。
三）、金属材料与热处理的发展史金属材料的使用在我国具有悠久的历史。
四）、金属材料在工业农业上的应用。
四、小结五、布臵作业：预习第一章序论及第一章第一小节第一章金属的结构与结晶一、教学目的与要求1、掌握晶体的檎及性能。
2、掌握晶体结构的概念。
3、熟练掌握金属晶体的类型。
二、教学重点与难点：1、金属常见的晶格类型是教学重点。
2、晶体的性能、结构是教学难点。
三、教学内容：第一节金属的晶体结构一）、晶体与非晶体非晶体：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、树脂等。
晶体：凡原子呈有序、有规则排列的物质，金属的固态、金刚石、明矾晶体等。
性能：晶体有固定的熔、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。
二）、晶体结构的概念：1、晶格和晶胞：表示原子在晶体中排列规律的空间格架叫做晶格。
能完整地反映晶格特征的最小几何单元，称为晶胞。
2、晶面和晶向：在晶体中由一系列原子组成的平面，秋为晶面。
通过两个或两个以上原子中心的直线，可代表晶格空间排列的一定方向，称为晶向。
三）、金属晶格的类型：1、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。
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log[C] 3.60 4660 / T 473-623K)
log[C] 0.06 1335 / T
(χ碳化物Fe2.2C在α铁中， (ε碳化物Fe2.4C在α铁中)
N、Cu在铁中的固溶度公式
log[N ] 1.074 1838 / T （Fe4N在α铁中,368-84N在γ铁中,863-923K） log[N ] 1.005 1621/ T (N2在α铁中,500-1173K) log[N ] 2.195 791/ T (N2在γ铁中,1173-1350K)
与铁原子尺 - 0.63 1.21 -1.88 -2.47 0.08 5.60 14.45 12.10 寸的相对 差别，％
元素
Mo Nb Zr W Ta Si P
S
B
配位数12时 的原子直 径，nm
与铁原子尺 寸的相对 差别，％
0.2803 0.2941 0.3205 0.2820 0.2942 9.75 15.15 25.49 10.42 15.19
α-Fe与δ-Fe相区合并
缩小γ相区相图
A4
δ
温 度γ
A3 α Fe
缩小γ相区相图的特点
出现金属间化合物限制合金元素的固溶 高于Α3温度出现包析相变：γ+金属间化合物
→α，该温度下合金元素在γ-Fe中的固溶度 小于在α-Fe中的固溶度 γ相区的右端点一般连接一共析相变： δ→γ+金属间化合物，该温度下合金元素在 γ-Fe中的固溶度小于在δ-Fe中的固溶度
常数,nm
0.28367 0.47344 0.4716
0.4523 0.50890
0.67433
理论密度, 4.944 5.717 7.803 6.623 14.630 15.674 9.034 17.327 6.972 6.941 7.683 Mg/m3
-ΔH298, kJ/mol
HV T熔, ℃ E, GPa
－
1300 1550
－
1450 1665
－
-22.6
1340 1227
－
不同类型的碳化物的形成规律
当rC/ rM＜0.59时，形成简单密排结构的碳 化物，即间隙相，主要包括：
Fe-C合金
钢铁材料实质上是Fe-C合金 Fe-C合金发现的偶然性 C的间隙固溶强化的经济有效性 C形成各种碳化物（最典型的是Fe3C） C的加入使铁的固态相变复杂多变，由此导
致钢的性能变化范围大幅度扩大 热处理技术的发展
成分与相
合金元素加入后，使钢的基体化学成分发生变 化，同时还会产生新相
钴的特殊性，它开启γ相区，但却使Α3温度略微升 高，这使钴产生了一些反常的行为（如降低钢的 淬透性）。
扩大γ相区相图
δ
A4
温
度 A3
γ
A1 α
Fe
扩大γ相区相图的特点
合金元素在γ-Fe中有限固溶，当合金元素含 量超过溶解度限时，则将出现石墨、ε-铜等 单质相或Fe3C、Fe4N等化合物相。
低于Α3温度的A1温度出现共析相变：γ→α＋ 第二相，该温度下合金元素在γ-Fe中的固溶 度大于在α-Fe中的固溶度
碳含量，%
开启γ相区相图的特点
合金元素在γ-Fe中可以无限固溶，因而使γ相区存 在的温度范围显著变宽，使δ和α相区明显缩小， 当固溶度较大时甚至在室温温度也仍可使钢保持 为单相奥氏体。奥氏体形成元素如镍，本身就具 有面心立方点阵；而锰和钴的多型性固态相变晶 型中，在一定温度范围内存在着面心立方点阵。
元素
开启γ相区相图
δ
A4
温 度
A3
γ
α
Fe
锰对Fe-Fe3C相图奥氏体区的影响
1500 1400 1300
温 1200 度 ， 1100 ℃ 1000
900 800 700 600
0.35Mn 2.5Mn
4Mn
9Mn
6.5Mn
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
金属材料学
2007年 9月
四、钢铁材料的合金化原理 -合金元素在钢中的存在方式
合金化的作用
纯金属中只能采用位错强化和晶粒细化强 化，且强化效果受到一定限制
金属结构材料广泛采用合金化，合金化后 增加了固溶强化和第二相强化方式，同时 使强化技术与工艺丰富多彩
传统认为合金化主要作用是提高钢材淬透 性，但实际合金化的作用已远不止这一作 用
具有在一定程度内变化的化学成分、具有不同 的晶体结构因而不同性能和性质、用相界面与 其他相分隔的部分物质被称为相
成分分析，元素与含量
相分析，晶体结构（衍射晶面间距）与量（衍 射强度）和尺寸
组织分析，形貌（成分与相相同时有可能形貌 不同，如珠光体、索氏体、托氏体）
钢中基础相
α-铁，室温稳定，体心立方点阵，点阵产生 0.286645±1nm，由此计算出的最小原子间 距为0.248240nm，配位数为12时的原子直 径为0.25715 nm，理论摩尔体积为 0.709165×10-5m3/mol，理论密度为 7.875Mg/m3，通常采用的实际测定密度 7.870Mg/m3，室温线胀系数11.8×10-6/K。
C在铁中的固溶度公式
log[C] 3.81 5550 / T
log[C] 1.50 1680 / T
log[C] 2.38 4040 / T
log[C] 1.36 1480 / T
(石墨在α铁中,573-1011K）
(石墨在γ铁中,1011-1427K) (Fe3C在α铁中,473-1000K) (Fe3C在γ铁中,1000-1421K)
log[Cu] 2.983 3093 / T (铜在α铁中,650-1116K) log[Cu] 2.652 2462 / T (铜在γ铁中,1116-1371K)
合金元素在铁基体中最大固溶度
元素
Co Ni Mn Cu C(Fe3C)
N(Fe4N) B(Fe2B)
P S(FeS)
最大固溶度，％
大多数合金元素即可固溶也可形成第二相
钢中第二相种类
碳化物 氮化物 硼化物 金属间化合物 非金属化合物（夹杂物） 单质如铜、石墨
固溶合金元素对相图的影响1
扩大γ相区的奥氏体形成元素 （使Α3温度降 低，Α4温度升高 ）：
－开启γ相区：主要有锰、钴和镍三种元素 －扩大γ相区：主要有碳、氮、铜、金、锌等
点阵产生晶格畸变的主要原因
基体中缺陷处的原子排列混乱程度将明显影响溶 质偏聚程度，故不同缺陷处的溶质偏聚程度将不 相同
对非金属溶质元素来说，除了原子尺寸差别的影 响外，其化学键的特性将造成基体晶格畸变的非 对称性
铁晶体结构中的间隙位置尺寸及主要间 隙固溶元素原子半径
铁晶体结构中的间隙位置尺寸
晶体结构
合金化后称为铁素体
钢中基础相
γ-铁 ,912—1394℃ 稳定,面心立方点阵, 912 ℃点阵 常数0.36468nm,计算最小原子间距（即配位数12时 原子直径）0.25787nm，理论摩尔体积 0.730163×10-5m3/mol，理论密度7.649Mg/m3，实 测密度为7.694Mg/m3。α→γ相变时体积变化约0.66%。室温下γ铁点阵常数0.35782nm，计算最小 原子间距（即配位数12时原子直径）0.25302nm,理 论摩尔体积0.689728×10-5m3/mol，理论密度为 8.097Mg/m3。
封闭γ相区相图
A4
温
度γ
α
A3
Fe
封闭与开启γ相区相图的对称性
A4
温 度
A3
α
ΔH<0
γ
A4 ΔH>0
温 度
γ
α
A3
钼对Fe-Fe3C相图奥氏体区的影响
1500
1400
1300
温 1200
度 ， 1100
7Mo
4Mo
℃ 1000
2Mo
900
800
0Mo
700
600
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
合金化后称为奥氏体
合金元素在钢中的存在方式
固溶于铁基体，使其热力学行为和相变行为发生 明显改变，产生固溶强化
形成第二相，各种类型的第二相将产生显著不同 的作用
仅固溶的元素：周期表铁右边如Co、Ni、Si；但 金属性较强元素会形成单质第二相如Cu；非金属 性较强元素与金属形成化合物如C、N、O、S、P
γ-Fe（ FCC,1148℃）
原子半 径，nm
八面体间隙
单胞中 间隙半 间隙位 径，nm 置数目
四面体间隙
单胞中 间隙半 间隙位 径，nm 置数目
0.12958 4 0.05367 8 0.02912
α-Fe
0.12530 6 0.01938 12 0.03646
(BCC,727℃)
主要间隙固溶元素原子半径
γ相区的右端点一般连接一共晶相变
固溶合金元素对相图的影响2
缩小γ相区的铁素体形成元素 （使Α3温度升 高、Α4温度降低 ）：
－封闭γ相区：形成γ相圈，主要有钒、铬、 钛、钼、钨、铝、硅、磷、锡、锑、砷等 ，其中钒和铬在α-Fe中无限固溶
－缩小γ相区：出现了金属间化合物，破坏了 γ圈的完整性，使得α-Fe相区与δ-Fe相区被 分割开，主要有硼、锆、铌、钽、硫、铈
184.1 100.8 140.6
3200 3017 451
2094 2830 430
2400 3480 338
196.6
2560 3532 348
143.1
1790 4000 310
40.0
2080 2785 696
46.0
1950 2430 533