材料科學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料

1、一、名詞解釋金屬學(xué)與熱處理的基本要求相關(guān)部分！二、填空1、結(jié)晶與凝固的最根本的區(qū)別是 。2、菲克第一擴散定律的數(shù)學(xué)表達式是 ，菲克第二擴散定律的數(shù)學(xué)表達式是 。3、鑄錠典型組織通常由三個晶區(qū)組成，從表面至中心依次分別是 晶區(qū)、 晶區(qū)和 晶區(qū)。4、含碳0.77%的共析碳鋼加熱到750、充分保溫后的組織是奧氏體；含碳0.20%的亞共析碳鋼加熱到750、充分保溫后的組織是 ；含碳1.40%的過共析碳鋼加熱到750、充分保溫后的組織是 。5、在金相顯微鏡下觀察，上貝氏體呈羽毛狀下貝氏體則呈 狀，其中 具有較高的綜合機械性能。6、原子間的結(jié)合鍵可分為 和二次鍵，二次鍵分為 和 。 其中 具有普遍性。7、

2、面心立方晶體結(jié)構(gòu)的密排面是 面、密排方向是 方向。8、位錯的運動包括 和 兩種方式。9、淬火鋼回火時，隨著回火溫度的升高，依次可發(fā)生 、 、 和 四個過程。10、過冷奧氏體是指 奧氏體。等溫轉(zhuǎn)變時，過冷奧氏體穩(wěn)定性越高，其向珠光體（貝氏體）轉(zhuǎn)變的孕育期就越 、向馬氏體轉(zhuǎn)變時的開始溫度（Ms）就越 。11、晶體與非晶體結(jié)構(gòu)上的最根本的區(qū)別是 。12、-Fe的一個晶胞內(nèi)的原子數(shù)為 ，而-Fe的一個晶胞內(nèi)的原子數(shù)為 。發(fā)生由-Fe向-Fe的轉(zhuǎn)變時,其體積 。13、金相試樣的制備一般包括取樣、鑲嵌、 、 、 等主要步驟。14、三元相圖中，與四相平衡平面（區(qū)）相接觸的三相區(qū)共有 個，與四相平衡平面（區(qū)）

3、相接觸的兩相區(qū)共有 個。15、變形金屬最低再結(jié)晶溫度與其熔點的關(guān)系是 。16、碳鋼奧氏體馬氏體轉(zhuǎn)變的K-S關(guān)系是 。17、再結(jié)晶與相變重結(jié)晶的本質(zhì)區(qū)別是 。18、在金相顯微鏡下觀察，下貝氏體呈 而上貝氏體則呈 。19、板條狀馬氏體與透鏡片狀馬氏體具有不同的亞結(jié)構(gòu)，前者主要為 而后者主要為 。19、純銅的晶體結(jié)構(gòu)為 ，一個晶胞內(nèi)的原子數(shù)為 ，密排面為 。密排方向為 。20、刃型位錯的柏氏矢量與其位錯線 ，螺型位錯的柏氏矢量與其位錯線 ，不論刃型位錯還是螺型位錯，滑移時位錯線均沿與位錯線本身 的方向運動，而晶體的滑移方向則與柏氏矢量方向 。21、鋼中奧氏體化一般包括 、 、 和 四個主要過程。22

4、、三元相圖中，與四相平衡平面（區(qū)）相接觸的兩相區(qū)共有 個，其與四相平衡平面的接觸為 接觸。23、鋼在常溫下的變形加工為 ，而鉛在常溫下的變形加工為 。24、在金相顯微鏡下觀察，下貝氏體呈 狀而上貝氏體則呈 狀，其中 具有較高的綜合機械性能25、根據(jù)晶體缺陷的幾何特性，可分為 、 和 三類。26、純鐵在固態(tài)下有兩種晶體結(jié)構(gòu),分別為 立方結(jié)構(gòu)，稱為-Fe（-Fe）和 立方結(jié)構(gòu)，稱為-Fe。當(dāng)發(fā)生由-Fe向-Fe的轉(zhuǎn)變時,其體積 ，該轉(zhuǎn)變稱為 轉(zhuǎn)變 。27、體心立方晶體結(jié)構(gòu)的密排面是 面，密排方向是 方向。28、點缺陷主要有 、 和 等。29、金屬中常見的三種晶體結(jié)構(gòu)是 、 和 立方結(jié)構(gòu)。30、材料

5、中的一次鍵包括 、 和 三種。31、面心立方晶體結(jié)構(gòu)的密排面是 面，密排方向是 方向。32、鋼中塑性變形的主要方式有 和 。33、擴散的本質(zhì)驅(qū)動力是 。34、固態(tài)相變時新、舊相的相界面按其結(jié)構(gòu)特點可分為 界面、 界面和 界面。其中 界面的界面能最高。35、等溫淬火工藝是為了得到 組織。36、低碳鋼淬火一般得到 馬氏體，而高碳鋼淬火得到 馬氏體。37、鋼的奧氏體化過程一般分為奧氏體晶核的形成及長大、 和 等階段。37、鋼的晶粒度通常分為 級，其中 級最粗， 級最細。38、鋼中典型回火組織有回火馬氏體 、 和 。39、鋼中常見貝氏體類型的組織有 和 ，其中 具有很高的強度和韌性，生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。4

6、0、下貝氏體具有優(yōu)良的機械性能，一般采用 的方法獲得。41、根據(jù)過冷奧氏體轉(zhuǎn)變溫度的不同, 過冷奧氏體轉(zhuǎn)變可分為 、 、和 三種類型。42、按“每個點陣周圍環(huán)境相同”的要求，總共有 種空間點陣，分屬 大晶系。43、依據(jù)產(chǎn)生畸變的空間尺寸，可將晶體缺陷分為 、 和 。44、金屬中常見的三種晶體結(jié)構(gòu)為 、 和 。45、一般情況下，鑄錠組織包括 、 和 三種典型晶粒。三、判斷對錯1、 凡含有氫元素的分子都存在氫鍵，所以氫鍵具有普遍性。 （ ）2、 凡提高過冷奧氏體穩(wěn)定性的因素都必將推遲其分解（增大珠光體、3、 貝氏體轉(zhuǎn)變的孕育期，降低馬氏體轉(zhuǎn)變的Ms點） 。 （ ）4、 相同奧氏體化條件下，同一鋼種

7、的CCT曲線必定位于其TTT曲線的右下方。（ ）5、 凡純金屬的結(jié)晶必定在一恒定溫度下進行，凡合金的結(jié)晶必定在一溫度范圍內(nèi)完成。 （ ）6、 馬氏體的含碳量越高，則其硬度越高。 （ ）7、 凡在常溫下對金屬材料進行的塑性加工均為冷加工。 （ ）8、 淬火鋼回火時，隨著回火溫度的逐漸升高，鋼的強度硬度不斷下降而塑性韌性則不斷升高。 （ ）9、 凡間隙固溶體必是有限固溶體。 （ ）10、 只要溫度高于絕對零度，平衡時晶體中必定存在點缺陷。 （ ）11、 凡合金元素溶入奧氏體中必能提高過冷奧氏體的穩(wěn)定性、降低Ms點。 （ ）12、 固溶體的強度和硬度比形成該固溶體的溶劑的強度和硬度高。 （ ）13、

8、 金屬結(jié)晶時，過冷度越大則晶粒越細小。 （ ）14、 鑄鐵件也可以采用再結(jié)晶的方法來細化晶粒。 （ ）15、 淬火鋼回火時，隨著回火溫度的逐漸升高，鋼的強度硬度不斷下降而塑性韌性 則不斷升高。 （ ）16、 凡有限固溶體必是置換固溶體。 （ ）17、 晶體中形成肖克來空位比形成弗蘭克空位容易。 （ ）18、 凡合金元素溶入奧氏體中必能提高過冷奧氏體的穩(wěn)定性、降低Ms點。 （ ）19、 點缺陷和位錯都是平衡缺陷。 （ ）20、 即使在正溫度梯度下，純金屬結(jié)晶時也一定會產(chǎn)生樹枝狀生長。 （ ）21、 位錯線是晶體中未滑移區(qū)與已滑移區(qū)的邊界。 （ ）22、 螺型位錯不僅能滑移而且能攀移。 （ ）23

9、、 對金屬而言，增大過冷度，可獲得較細小的晶粒。 （ ）24、 二元合金中共晶反應(yīng)、勻晶反應(yīng)、包晶反應(yīng)都是三相平衡反應(yīng) （ ）25、 一次、二次、三次滲碳體具有不同的組織形態(tài)，但都為同一個相。 （ ）26、 在絕對溫度以上，晶體中總是存在著一定濃度的點缺陷。 （ ）27、 間隙固溶體一定是有限固溶體。 （ ）28、 刃型位錯的位錯線一定是一條直線。 （ ）29、 對二元合金而言，處于二相平衡共存時，兩平衡相的濃度只取決于平衡共存溫度而與合金的成分無關(guān)。 （ ）30、 一般情況下，金屬材料無各向異性，是因為其為多晶體。 （ ）31、 二元合金中三相平衡反應(yīng)在一恒定溫度下進行。 （ ）32、 只有

10、螺旋位錯才可以進行交滑移，韌性位錯不能發(fā)生交滑移。 （ ）33、 二次再結(jié)晶就是在一次再結(jié)晶的基礎(chǔ)上重新產(chǎn)生新的晶核并長大。 （ ） 34、 應(yīng)變能和界面能均是固態(tài)相變的阻力。 （ ）35、 凡是使C曲線右移的合金元素, 均提高鋼的淬透性。 （ ）36、 片狀珠光體、索氏體和屈氏體都是由片狀鐵素體與片狀滲碳體組成的。 ( ) 37、 高溫回火脆性是可逆回火脆性。 ( )38、 菲克第二定律是在dc/dt=0的條件下適用的。 （ ）39、 金屬塑性變形時因物體各部分不均勻變形引起的內(nèi)應(yīng)力叫微觀內(nèi)應(yīng)力 （ ）40、 本質(zhì)細晶粒鋼在任何情況下均可獲得細晶粒組織。 （ ）41、 塑性變形后的金屬在回火

11、階段，仍然保持伸長的纖維狀組織特征。 （ ） 42、 金屬的變形度越小，再結(jié)晶開始溫度越高。 （ ）43、 馬氏體是碳在-Fe中形成的間隙固溶體。 ( ) 44、 鋼件的熱處理可以在固態(tài)下進行, 也可以在液態(tài)下進行。 （ ）45、 點缺陷是平衡缺陷，而位措是非平衡缺陷。 （ ）46、 在正溫度梯度下，合金結(jié)晶時一定會產(chǎn)生樹枝狀生長。 （ ）47、 刃型位錯不僅能滑移而且能攀移。 （ ）48、 在液態(tài)金屬中，凡是小于臨界晶核半徑的晶胚都不能成為晶核。 （ ）49、 固溶體的結(jié)晶在一溫度范圍內(nèi)進行，二元合金的三相平衡反應(yīng)在恒溫下進行。（ ）50、 點缺陷是平衡缺陷，而位措也是平衡缺陷。 （ ）51

12、、 在正溫度梯度下，純金屬結(jié)晶時也會產(chǎn)生樹枝狀生長。 （ ）52、 均質(zhì)形核比非均質(zhì)形核所需的過冷度要小得多。 （ ）53、 具有共晶相圖的合金系中的任一成分合金平衡組織中一定包含有共晶。 （ ）54、 奧氏體、鐵素體、珠光體、萊氏體都是碳溶解在鐵中的固溶體，只不過是鐵的晶體結(jié)構(gòu)不同罷了。 （ ）55、 固溶體的結(jié)晶在一溫度范圍內(nèi)進行，二元合金的三相平衡反應(yīng)在恒溫下進行。 （ ）三、分析1、試根據(jù)等溫轉(zhuǎn)變圖確定奧氏體分別按圖中不同方式冷卻到室溫的組織： （1）冷卻方式的室溫組織 。（2）冷卻方式的室溫組織 。（3）冷卻方式的室溫組織 。（4）冷卻方式的室溫組織 。（5）冷卻方式的室溫組織 。1

13、、淬火鋼的最大硬度與碳含量的關(guān)系如圖所示，其中曲線1為鋼高于Ac3（Acm）淬火的硬度、曲線2為鋼高于Ac1淬火的硬度、曲線3為鋼高于Ac3（Acm）淬火馬氏體的硬度、曲線R為鋼高于Ac3（Acm）淬火后鋼中殘余奧氏體的量。試分析：（1）高于AC1淬火時，碳含量對鋼的硬度的影響規(guī)律。（2）高于AC3（Acm）淬火時，碳含量對淬火馬氏體硬度的影響規(guī)律。（3）高于AC3淬火時，碳含量對鋼中殘余奧氏體量的影響規(guī)律。（4）解釋“為何高于AC3（Acm）淬火、當(dāng)碳含量超過0.8左右時，隨著碳含量的增加，鋼的硬度不斷下降?！边@一現(xiàn)象。（5）根據(jù)以上結(jié)果，你認(rèn)為過共析鋼淬火，溫度應(yīng)怎樣選擇？3、試應(yīng)用柯垂?fàn)?/p>

14、氣團理論分析圖8-25的實驗結(jié)果。4、下圖為某鋼的CCT圖，指出圖中分別按（a）、（b）、（c）冷卻速度冷卻至室溫后的組織組成。四、問題1、 簡要敘述F-D位錯源的位錯增殖過程。2、 試從主要缺陷類型、金相組織形態(tài)、機械性能特點、形成條件比較鋼中常見的兩種馬氏體（板條馬氏體和片狀馬氏體）的不同點。3、 均勻形核時若臨界晶核為a的正方體，試求出其Gk和a的關(guān)系。4、 在立方晶胞中畫出（）晶面和晶向。5、 何為相區(qū)接觸法則，試?yán)孟鄥^(qū)接觸法則分析三元合金相圖中四相區(qū)（面）周圍各相區(qū)（三相區(qū)、兩相區(qū)和單相區(qū)）的個數(shù)及其與四相區(qū)（面）的接觸情況。6、 試從形成條件、金相組織特征、組織組成物、機械性能比

15、較上貝氏體與下貝氏體的差異。7、 指出A-B-C三元共晶投影圖中的液相面，分析成分為n1合金的結(jié)晶過程，指出其室溫組織。8、 簡敘固溶體結(jié)晶時的成分過冷形成原因及其對晶體生長形態(tài)的影響。9、 何為交滑移？簡敘其滑移過程。10、 計算體心立方、面心立方晶胞中的原子數(shù)、致密度和配位數(shù)。11、 簡要敘述鋼中馬氏體轉(zhuǎn)變的主要特點。12、 簡要敘述金屬經(jīng)冷塑性變形后組織、性能的變化。13、 在立方晶胞中畫出（）晶面和晶向。14、 簡要敘述淬火鋼回火時的主要組織轉(zhuǎn)變。15、 從馬氏體的形成條件、組織形態(tài)、亞結(jié)構(gòu)和性能四方面比較板條狀馬氏體和透鏡片狀馬氏體。16、 在立方晶胞中畫出（）晶面和晶向。17、 分

16、析鑄錠三種典型晶區(qū)的特點及其形成原因。18、 若均勻形核時臨界晶核為一半徑為r的球體，試求出其Gk和a的關(guān)系。19、 在立方晶胞中畫出（）晶面和晶向。20、 何謂成分過冷？簡要分析其產(chǎn)生的原因。21、 在立方晶胞中畫出（）晶面和2晶向。22、 試述共析鋼奧氏體的形成過程。 23、 試畫出第、類四相平衡平面并寫出相對應(yīng)的四相平衡反應(yīng)式。24、 比較高溫回火脆性和低溫回火脆性的異同。25、 指出體心立方晶胞中原子的密排面和密排方向，并求其原子半徑與晶格常數(shù)之間的關(guān)系。26、 試求珠光體中鐵素體和滲碳體的相對含量。27、 試分析含0.20%C的鐵碳合金自奧氏體區(qū)平衡冷卻至室溫時組織轉(zhuǎn)變過程，指出其室溫組織組成及相組成，并求其相對量。28、 在立方晶胞中畫出（）晶面和212晶向。29、 試述晶胞的選取方法及原則。30、 指出面心立方晶胞中原子的密排面和密排方向，并求其原子半徑與晶格常數(shù)之間的關(guān)系。31、 試分析含1.2%C的鐵碳合金自奧氏體區(qū)平衡冷卻至室溫時組織轉(zhuǎn)變過程，指出其室溫組織組成及相組成，并求其相對量。32、 元素序號為26、29號元素是什么元素，其核外電子如何排列的？33、 簡述氫鍵的本質(zhì)、什么情況下容易形成氫鍵？34、 在立方晶胞中畫出（）晶面和112晶向。35、 判斷下列位錯反應(yīng)能否進行：（1） ；（2）；（3） ；（4）36、 畫出Fe-FeC3相圖，寫出共