教学设计八变形后金属的组织与性能章节第二篇第二章第二节金属的塑形成形课程名称《机械制造基础》名称教学工业工程专业胡蓉45分钟设计教师课程讲授时间对第4学期象课1、掌握金属塑性变形的实质，包括单晶体和多晶体：堂2、：了解多晶体塑性变形时晶粒的结构变化以及与之对应的性能；教3、掌握变形后金属的组织和性能。学目的1、先引出问题，细钢丝经过多次折弯后，变脆，塑性韧性下降很快，这是为什么？产生这种变化的原因肯定与其内部组织结构的变化有必然联系，引出“加工硬化”的概念。（5分钟)教(a)变形前学(b)弹性变形(c)断裂内图2-1单晶体拉伸示意图图2-2单晶体在正应力作用下的变形容加工硬化的利和弊，结合工程实例讲解。（10分钟）2、及教学安排(a)变形前(b）变形后(c)回复(d）再结晶图2-9塑性变形、回复和再结晶示意图3、变形金属加热后，其组织性能发生何种变化？性能如何？在实际锻造过程中，往往一次加热不能完成全部锻造工艺，需要多次加热，那么对已经发生塑性变形的金属进行加热，由于内部能量较高，组织结构必然发生变化，进而引起性能的改变，先引导学生这样的思路，再结合电子挂图和工程实例图进一步讲解回复和再结晶。（15分钟）28
28 教学设计八 变形后金属的组织与性能 章 节 名 称 第二篇 第二章 第二节 金属的塑形成形 课程名称 《机械制造基础》 教 学 对 象 工业工程专业 第 4 学期 课程讲授时间 45 分钟 设计教师 胡蓉 课 堂 教 学 目 的 1、 掌握金属塑性变形的实质，包括单晶体和多晶体； 2、 了解多晶体塑性变形时晶粒的结构变化以及与之对应的性能； 3、 掌握变形后金属的组织和性能。 教 学 内 容 及 教 学 安 排 1、 先引出问题，细钢丝经过多次折弯后，变脆，塑性韧性下降很快，这是为什么？产生这种 变化的原因肯定与其内部组织结构的变化有必然联系，引出“加工硬化”的概念。（5 分 钟） 2、 加工硬化的利和弊，结合工程实例讲解。（10 分钟） 3、 变形金属加热后，其组织性能发生何种变化？性能如何？在实际锻造过程中，往往一次 加热不能完成全部锻造工艺，需要多次加热，那么对已经发生塑性变形的金属进行加热， 由于内部能量较高，组织结构必然发生变化，进而引起性能的改变，先引导学生这样的 思路，再结合电子挂图和工程实例图进一步讲解回复和再结晶。（15 分钟）
顺着前面的思路继续引导加热时的温度应控4、的金廉：并解再结晶时晶粒的变化及性制在什么范围才能保证晶粒发能的改变。（10分钟）话大聘10001预先变形程度临界变形度变形度/%图3-16再结晶返火时的晶粒大小图3-15变形会属在不同加热湿度与预先变形程度的关系图3-17纯铁的再结品全图时晶粒大小与性能的变化5、回到工程实例，为什么锻压加工需要多次加热，各阶段加热的温度如何控制？现在这些问题在同学学习了本节内容的基础上很容易能回答出来，极大的增强了学生的学习兴趣。（5分钟）重2、重点：多晶体的塑性变形点措施：结合前面所学的金属材料的基本知识，通多逐层引导提问让同学对此部分内容加深印象，为后面讲解变形金属的组织性能做好充分的理论准备。难2、难点：变形金属在加热时的组织和性能变化点对策：先引导学生按照结构决定性能理论思考回复和再结晶阶段，金属性能发生怎样的变化，对我们在工程上如何利用它。策教在讲述知识时，就设置适当的问题，引导学生思考工程实际问题，把理论知识与工程实学践相联系，这样学生会知道自已的知识用在哪里？所学知识对解决工程问题有什么理论方作用，同时也加深对知识点的理解。法2、示意图与工程实践图相结合加深印象。与3.使用工程实际的例子让同学对变形后金属的组织和性能产生深刻的印象。手段作金属塑性变形的实质？多晶体金属发生塑性变形时为何变形抗力更大？业多晶体塑性变形后金属晶体结构发生哪些变化？性能如在工程中如何利用加工硬化？及查阅资料，了解工程上锻压工艺。3、课http://www.zgixzzwmhw.com/29
29 4、 顺着前面的思路继续引导，那么我们需要综合机械性能优异的金属，加热时的温度应控 制在什么范围才能保证晶粒发生重构，且不致长得过大？讲解再结晶时晶粒的变化及性 能的改变。（10 分钟） 5、 回到工程实例，为什么锻压加工需要多次加热，各阶段加热的温度如何控制？现在这些 问题在同学学习了本节内容的基础上很容易能回答出来，极大的增强了学生的学习兴趣。 （5 分钟） 重 点 与 难 点 对 策 2、 重点：多晶体的塑性变形 措施：结合前面所学的金属材料的基本知识，通多逐层引导提问让同学对此部分内容加深印 象，为后面讲解变形金属的组织性能做好充分的理论准备。 2、难点：变形金属在加热时的组织和性能变化 对策：先引导学生按照结构决定性能理论思考回复和再结晶阶段，金属性能发生怎样的变化， 我们在工程上如何利用它。 教 学 方 法 与 手 段 1、 在讲述知识时，就设置适当的问题，引导学生思考工程实际问题，把理论知识与工程实 践相联系，这样学生会知道自己的知识用在哪里？所学知识对解决工程问题有什么理论 作用，同时也加深对知识点的理解。 2、 示意图与工程实践图相结合加深印象。 3、 使用工程实际的例子让同学对变形后金属的组织和性能产生深刻的印象。 作 业 及 课 1、 金属塑性变形的实质？多晶体金属发生塑性变形时为何变形抗力更大？ 2、 多晶体塑性变形后金属晶体结构发生哪些变化？性能如在工程中如何利用加工硬化？ 3、 查阅资料，了解工程上锻压工艺。 4、 http://www.zgjxzzwmhw.com/
外5、http:/www2.tust.edu.cn/jingpin/ip2010/ixzzisic/index.html资源推荐1、金属塑形变形的实质是滑移，多晶体发生塑性变形时，受到周围不同晶界及晶粒的影响与约束，即每个晶粒不是出于自由的变形状态，晶粒变形时纪要克服晶界的阻碍，有需作要周围晶粒同时发生相适应的变形来协调配合，以保持晶粒的结合和晶体连续性，因此业变形抗力更大。答晶粒研金属流动方向伸长，晶格畸变，位错密度增加，产生内应力，产生碎晶，随着变形2、案程度的增加，晶体的强度硬度增大，塑性韧性下降，加工硬化趋于明显，加工硬化在一定程度上提高了构建的安全性，对于不适合热处理强化的构件课用加工硬化来提高其强度达到使用要求，30
30 外 资 源 推 荐 5、 http://www2.tust.edu.cn/jingpin/jp2010/jxzzjsjc/index.html 作 业 答 案 1、 金属塑形变形的实质是滑移，多晶体发生塑性变形时，受到周围不同晶界及晶粒的影响 与约束，即每个晶粒不是出于自由的变形状态，晶粒变形时纪要克服晶界的阻碍，有需 要周围晶粒同时发生相适应的变形来协调配合，以保持晶粒的结合和晶体连续性，因此 变形抗力更大。 2、 晶粒研金属流动方向伸长，晶格畸变，位错密度增加，产生内应力，产生碎晶，随着变形 程度的增加，晶体的强度硬度增大，塑性韧性下降，加工硬化趋于明显，加工硬化在一定 程度上提高了构建的安全性，对于不适合热处理强化的构件课用加工硬化来提高其强度， 达到使用要求