材料科學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題及答案

1、填空題1. 每個(gè)面心立方晶胞中的原子數(shù)為 _J，其配位數(shù)為12 。2.晶格常數(shù)為a的體心立方晶胞,其原子數(shù)為2 ,原子半徑為、P3a/4,配位數(shù)為8，致密度為 0.683.刃型位錯(cuò)的柏氏矢量與位錯(cuò)線互相垂直螺型位錯(cuò)的柏氏矢量與位錯(cuò)線互相平行4.螺型位錯(cuò)的位錯(cuò)線平行于滑移方向,位錯(cuò)線的運(yùn)動(dòng)方向垂直于位錯(cuò) 線。5.在過冷液體中，晶胚尺寸小于 臨界尺寸時(shí)不能自發(fā)長(zhǎng)大。6.均勻形核既需要 結(jié)構(gòu) 起伏，又需要 能量 起伏。7.純金屬結(jié)晶時(shí)，固液界面按微觀結(jié)構(gòu)分為光滑界面和粗糙界面過冷8. 純金屬的實(shí)際開始結(jié)晶溫度總是低于理論結(jié)晶溫度，這種現(xiàn)象稱為理論結(jié)晶溫度與實(shí)際開始結(jié)晶溫度之差稱為過冷度9. 合金中的

2、基本相結(jié)構(gòu)，有 固溶體 和 金屬化合物 兩類,其中前者具 有較高的 綜合機(jī)械 性能,適宜做 基體 相;后者具有較高的熔點(diǎn)和硬度，適宜做 強(qiáng)化 相。10. 間隙相和間隙化合物主要受組元的原子尺寸 因素控制。11.相律是分析相圖的重要工具,當(dāng)系統(tǒng)的壓力為常數(shù)時(shí)，相律的表達(dá)式為f = C p+ 1。12.根據(jù)相律，二元合金結(jié)晶時(shí),最多可有3個(gè)相平衡共存，這時(shí)自由度13.根據(jù)相區(qū)接觸法則可以推定,兩個(gè)單相區(qū)之間必定有一個(gè)兩相區(qū)，兩個(gè)兩相區(qū)之間必須以 單相區(qū)或三相共存水平線隔開。二元相圖的三相區(qū)是一條水平線，該區(qū)必定與兩相區(qū) 以點(diǎn)接觸，與 單相區(qū) 以線接觸。14. 鑄錠的宏觀組織是由表層細(xì)晶區(qū)、柱狀晶區(qū)

3、、中心等軸晶區(qū) 三個(gè)區(qū)組成。15. 萊氏體是共晶轉(zhuǎn)變所形成的奧氏體 和 滲碳體 組成的混合物。16.相變反應(yīng)式L （液）（固）+（固）表示 共晶 反應(yīng)；Y （固）17.固溶體合金結(jié)晶時(shí)，其平衡分配系數(shù)Ko表示固液兩平衡相中的溶質(zhì)濃度之比。18.鐵碳合金中，一次滲碳體由 液相 產(chǎn)生，二次滲碳體由 奧氏體 產(chǎn)生，三次滲碳體由 鐵素體 產(chǎn)生。19. 一個(gè)滑移系是由滑移面 和 滑移方向 組成。20.面心立方晶格的滑移系有12個(gè)，體心立方晶格的滑移系有 12個(gè)。21. 滑移常沿晶體中 最密排 的晶面及晶向發(fā)生。22. 擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力是化學(xué)位梯度。23. 所謂上坡擴(kuò)散是指沿著濃度降低的方向進(jìn)行的擴(kuò)散，使?jié)舛?/p>

4、趨于均勻化反應(yīng)擴(kuò)散是指通過擴(kuò)散使固溶體的溶質(zhì)組元濃度超過固溶體極限而形成新相的過程24.在Fick第一定律的表達(dá)式JDdC中，負(fù)號(hào)表示擴(kuò)散由高濃度向低濃度dx方向進(jìn)行選擇題1. Fe Fe3C合金中，合金具有最好流動(dòng)性的是（B）。A. C%=4.00% B. C%=4.30% C. C%=4.60%2. 凝固的熱力學(xué)條件為（C）。A.形核率B.系統(tǒng)自由能增加C.過冷度3.二元相圖中，當(dāng)有二次相析出時(shí),固溶線表現(xiàn)為（A ）。4.A.垂線B.水平線C.斜線符號(hào)u v w表示（C）oA.晶面族B.晶向族C.晶向5.A和A-B合金焊合后發(fā)生柯肯達(dá)爾效應(yīng)，測(cè)得界面向A試樣方向移動(dòng)，則A. A組元的擴(kuò)散速

5、率大于B組元 B. B組元的擴(kuò)散速率大于A組元C.和擴(kuò)散速率大小無關(guān)6.在置換型固溶體中，原子擴(kuò)散的方式一般為（C）oA.原子互換機(jī)制B.間隙機(jī)制C.空位機(jī)制7.形成臨界晶核時(shí)體積自由能的減少只能補(bǔ)償表面能的（B）。A. 1/3B. 2/3C. 3/48.面心立方（fee）結(jié)構(gòu)的鋁晶體中，每個(gè)鋁原子在本層（111）面上的原子配9.10.11.12.13.A. 6B. 8C. 4簡(jiǎn)單立方晶體的致密度為（ B）。A. 65%B. 52%機(jī)械零件在正常工作條件下多數(shù)處于（A .彈性變形狀態(tài)B. 塑性變形狀態(tài)實(shí)際晶體的線缺陷表現(xiàn)為（ B）。A. 空位和間隙原子 B . 位錯(cuò) C鑄件裂紋一般產(chǎn)生在（ A

6、 ）。A. 鑄件較厚的地方 B. 較薄的地方縮孔最可能出現(xiàn)的部位是（ A ）。A. 鑄件最上部B. 鑄件中部14. 冷鐵配合冒口形成定向凝固能防止鑄件A. 縮孔、縮松B. 應(yīng)力C. 58%A）。C. 彈塑性變形狀態(tài). 晶界C. 有孔的地方C. 在鑄件最上部及熱節(jié)處A）。C. 變形位數(shù)為（ A ）。15. 鉛在常溫下的變形屬 （B） 。A. 冷變形B. 熱變形C. 彈性變形16. 某金屬凝固時(shí)的形核功為 G*，其臨界晶核界面能為 0,則 G*和G的關(guān)系為（ A）。A. G=3AG*B. G=1/3AG* C. G=A G*17. 氮、氧在金屬中一般占據(jù)間隙位置，這是因?yàn)椋?C）。A. 金屬中間隙

7、半徑大于氮、氧原子半徑B. 氮、氧都是氣體C. 氮、氧原子半徑較小，能擠入金屬中的間隙位置18. 根據(jù)二元相圖相區(qū)接觸規(guī)則，（ B）。A. 兩個(gè)單相之間必定有一個(gè)單相區(qū)隔開B. 兩個(gè)兩相區(qū)必須以單相區(qū)或三相共存水平線隔開C. 三相水平線必須和四個(gè)兩相區(qū)相鄰19. 二次再結(jié)晶是（ C）。A. 相變過程B. 形核長(zhǎng)大過程 C. 某些晶粒特別長(zhǎng)大的過程(C)。20. 在單相組織中存在大小不等的晶粒，由界面曲度驅(qū)動(dòng)界面移動(dòng)的規(guī)律可知A. 小晶粒將移向大晶粒一方，直到晶粒大小相等B. 大小晶粒依靠吞并相鄰晶粒同時(shí)長(zhǎng)大C. 界面將移向小晶粒一方，最后小晶粒將消失21. 強(qiáng)化金屬材料的各種手段，考慮的出發(fā)點(diǎn)

8、都在于（A）。A. 盡量減少位錯(cuò)或設(shè)置位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的障礙B. 去除位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的障礙C. 使位錯(cuò)適當(dāng)?shù)販p少22. 金屬中通常存在著溶質(zhì)原子或雜質(zhì)原子，它們的存在（C）。A. 總是使晶格常數(shù)增大B. 總是使晶格常數(shù)減小C. 可能使晶格常數(shù)增大，也可能使其減小23. 拉伸單晶時(shí)，滑移面轉(zhuǎn)向（A）時(shí)最易滑移。A. 與外力軸成 45o B. 與外力軸平行 C. 與外力軸垂直24. 若A B兩組元形成電子化合物，但是該化合物中A組元所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過了 60%，則該相晶體結(jié)構(gòu)（ C）。A .與A相同 B .與B相同 C .與A B都不相同25. 在非均勻形核中，外來雜質(zhì)形狀對(duì)形核效果有重要影響，其中（A）對(duì)形核

9、最為有利。A . 凹曲面狀 B . 平面狀 C . 凸曲面狀26. 因晶體轉(zhuǎn)動(dòng)而使原來有利于滑移的晶面滑移到一定程度后變成不利于滑移的晶面的現(xiàn)象稱為（ B）。A . 物理硬化 B . 幾何硬化 C . 加工硬化27. 一根彎曲的位錯(cuò)線，（ B）。A . 具有唯一的位錯(cuò)類型. 具有唯一的柏氏矢量C. 位錯(cuò)類型和柏氏矢量處處相同28. 某一種金屬的熔點(diǎn)是1083C，該金屬最低再結(jié)晶溫度約為（A）。A 269.4 C B . 342.9 C C . 433.2 C29. 在二元合金中，鑄造性能最好的合金是具有（ C）。A . 共析成分合金 B . 固溶成分合金 C . 共晶成分合金30. 固態(tài)金屬擴(kuò)

10、散最可能按（A）進(jìn)行。A . 間隙擴(kuò)散機(jī)理 B . 換位擴(kuò)散機(jī)理 C . 空位擴(kuò)散機(jī)理31. 要獲得結(jié)晶過程所需的驅(qū)動(dòng)力，實(shí)際結(jié)晶溫度必須（C）理論結(jié)晶溫度。A. 高于B. 等于C. 低于32.相變反應(yīng)式L （液）+（固）（固）表示（B）反應(yīng)。A. 共晶B. 包晶C. 包析33. 對(duì)稱傾側(cè)晶界的晶界結(jié)構(gòu)由（ B）組成。A. 螺型位錯(cuò)B. 刃型位錯(cuò)C. 割階34. 立方晶系中，與晶面 （011）垂直的晶向是（ A）。A. 011B. 100C. 10135. 高溫回復(fù)階段，金屬中亞結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí) ,（C）A. 位錯(cuò)發(fā)生塞積B. 形成位錯(cuò)纏結(jié) C. 刃型位錯(cuò)通過攀移和滑移構(gòu)成亞晶界36. 在二元合

11、金相圖中，穩(wěn)定化合物為（ A）。A. 一條垂直線B. 一條曲線C. 一個(gè)區(qū)域37. 鑄件在凝固時(shí)若不出現(xiàn)成分過冷，則鑄件組織將是（B）。A. 全部等軸晶 B. 全部柱狀晶C. 柱狀晶 +中心等軸晶38. 在工業(yè)生產(chǎn)條件下金屬結(jié)晶時(shí)，過冷度越大，則（B）。A N越大B . N/G提高 C . N/G降低39. 金屬在冷變形過程后進(jìn)行機(jī)加工， 一般都需要在其中增加退火， 其目的是（ B）。A. 消除網(wǎng)狀組織 B . 消除冷變形強(qiáng)化 C . 消除偏析組織判斷及改錯(cuò)1、Fick第一定律表示通過某一截面的擴(kuò)散流量與垂直這個(gè)截面方向上濃度梯度成正比，其方向與濃度降落方向一致。（X）2、共晶合金在鑄造中流動(dòng)

12、性一般較差。（X）3、間隙固溶體和置換固溶體均可形成無限固溶體。X）4、金屬鑄件可通過再結(jié)晶退火來細(xì)化晶粒。（X）5、金屬鑄錠的宏觀組織通常由三個(gè)晶區(qū)組成：外表層的細(xì)晶區(qū)、中間柱狀晶區(qū)6、及心部等軸晶區(qū)。 （ ） 重結(jié)晶和再結(jié)晶都是在固態(tài)下的形核與長(zhǎng)大的過程，兩者沒有本質(zhì)區(qū)別。7、在立方晶系中， （111）與（ 111）是互相平行的兩個(gè)晶面。X)X)8、9、擴(kuò)散系數(shù)D相當(dāng)于濃度梯度為1時(shí)的擴(kuò)散通量。（）與純金屬結(jié)晶相比， 固溶體結(jié)晶時(shí)除需要結(jié)構(gòu)起伏和能量起伏外還需要濃度起伏。（ ）10 、鐵素體與奧氏體的根本區(qū)別在于固溶度不同，前者（為bee）小而后者（為11、fee）大。（X）觀察共析鋼的顯

13、微組織，發(fā)現(xiàn)圖中顯示滲碳片層密集程度不同。凡是片層密集處則碳含量偏多，而疏稀處則碳含量偏少。（X）12 、縮孔、縮松的產(chǎn)生原因是固態(tài)收縮得不到補(bǔ)縮。（ ）改錯(cuò)：1. 所謂過冷度是指結(jié)晶時(shí)，在冷卻曲線上出現(xiàn)平臺(tái)的溫度與熔點(diǎn)之差；而動(dòng)態(tài)過冷度是指結(jié)晶過程中，實(shí)際液相的溫度與熔點(diǎn)之差。所謂過冷度是指結(jié)晶時(shí)，在冷卻曲線上出現(xiàn)的實(shí)際結(jié)晶溫度與熔點(diǎn)之差；而動(dòng)態(tài)過冷度是指結(jié)晶過程中，液 /固界面前沿液體中的溫度與熔點(diǎn)之差。2. 金屬結(jié)晶時(shí)，原子從液相無序排列到固相有序排列，使體系熵值減小，因此是一個(gè)自發(fā)過程。金屬結(jié)晶時(shí)，原子從液相無序排列到固相有序排列，使體系自由能減小，因此是一個(gè)自發(fā)過程。3. 在任何溫度

14、下，液態(tài)金屬中出現(xiàn)的最大結(jié)構(gòu)起伏都是晶胚。在過冷液體中，液態(tài)金屬中出現(xiàn)的最大結(jié)構(gòu)起伏都是晶胚。4. 所謂臨界晶核，就是體系自由能的減少完全補(bǔ)償表面自由能的增加時(shí)的晶胚 大小。所謂臨界晶核，就是體系自由能的減少能夠補(bǔ)償 2/3 表面自由能的增加時(shí)的晶胚大小。5.6.7.8.9.在液態(tài)金屬中，凡是涌現(xiàn)出小于臨界晶核半徑的晶胚都不能成核，但是只要有足夠的能量起伏提供形核功，還是可以成核的。在液態(tài)金屬中，凡是涌現(xiàn)出小于臨界晶核半徑的晶胚都不能成核，即便有足 夠的能量起伏提供，還是不能成核。非均勻形核總是比均勻形核容易，因?yàn)榍罢呤且酝饧淤|(zhì)點(diǎn)為結(jié)晶核心，不像后者那樣形成界面，而引起自由能的增加。非均勻形核

15、總是比均勻形核容易， 因?yàn)榍罢呤且酝饧淤|(zhì)點(diǎn)為基底， 形核功小， 不像后者那樣形成界面，而引起自由能的增加。無論溫度分布如何，常用純金屬生長(zhǎng)都是呈樹枝狀界面。 只有在負(fù)溫度梯度條件下，常用純金屬生長(zhǎng)都是呈樹枝狀界面。液態(tài)純金屬中加入形核劑，其生長(zhǎng)形態(tài)總是呈樹枝狀。液態(tài)純金屬中加入形核劑，其生長(zhǎng)形態(tài)不會(huì)發(fā)生改變。從宏觀上觀察，如液 /固界面是平直的，稱為光滑界面結(jié)構(gòu)；若是呈金屬鋸齒 形的，稱為粗糙界面結(jié)構(gòu)。從宏觀上觀察，如液 /固界面是平直的，稱為粗糙界面結(jié)構(gòu)；若是呈金屬鋸齒 形的，稱為光滑界面結(jié)構(gòu)。10. 固溶體合金無論在平衡或非平衡結(jié)晶過程中， 液/固界面上液相成分沿著液相 平均成分線變化；固

16、相成分沿著固相平均成分線變化。固溶體合金無論在平衡或非平衡結(jié)晶過程中， 液 /固界面上液相成分沿著液相線變化；固相成分沿著固相線變化。11. 在共晶線上利用杠桿定律可以計(jì)算出共晶體的相對(duì)量， 所以杠桿定律不僅適用于兩相區(qū)，也適用于三相區(qū)。 在共晶線上利用杠桿定律可以計(jì)算出共晶體的相對(duì)量，而共晶線屬于三相區(qū)，而共晶線屬于三相區(qū)，但杠桿定律僅適用于兩相區(qū)，所以共晶體的相對(duì)量實(shí)際上是在兩相區(qū)中算出來的。12. 將固溶體合金棒反復(fù)多次“熔化 -凝固”，并采用定向快速凝固的方法，可以 有效地提純金屬。將固溶體合金棒反復(fù)多次進(jìn)行區(qū)域熔煉，并采用定向緩慢凝固的方法，可以有效地提純金屬。13. 鐵素體和奧氏體

17、的根本區(qū)別在于固溶度不同，前者小而后者大。鐵素體和奧氏體的根本區(qū)別在于晶體結(jié)構(gòu)不同，前者為bcc,而后者為fee。14.在Fe-FM系合金中，只有過共析鋼的平衡結(jié)晶組織中才有二次滲碳體存在。在Fe-FeC系合金中，只有當(dāng)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.77%vWcv4.3%的鐵碳合金平衡結(jié)晶組織中才有二次滲碳體存在。15. 無論何種成分的碳鋼，隨著含碳量的增加，組織中鐵素體相對(duì)量減少，而珠 光體相對(duì)量增加。對(duì)于亞共析成分的碳鋼，隨著含碳量的增加，組織中鐵素體相對(duì)量減少，而珠光體相對(duì)量增加。Fe3C,其中包括FeCi,Fe3C,其中包括FsCn及16. Wc=4.3%的共晶白口鐵的顯微組織中，白色基體為Fe3Cn

18、， FesCm， FesC 共析,FesC 共晶等。Wc=4.3%的共晶白口鐵的顯微組織中，白色基體為Fe3C 共晶 。17. 用Ni-Cu合金焊條焊接某合金板料時(shí)，發(fā)現(xiàn)焊條慢速移動(dòng)時(shí)，焊縫易出現(xiàn)胞狀組織，而快速移動(dòng)時(shí)，則易于出現(xiàn)樹枝狀組織。用 Ni-Cu 合金焊條焊接某合金板料時(shí)，發(fā)現(xiàn)焊條慢速移動(dòng)時(shí)，焊縫易出現(xiàn)樹枝狀組織，而快速移動(dòng)時(shí)，則易于出現(xiàn)胞狀組織。18. 如果固體中不存在擴(kuò)散流，則說明原子沒有擴(kuò)散。固體中即使不存在宏觀擴(kuò)散流，但由于原子熱振動(dòng)的遷移跳躍，擴(kuò)散仍然存在。純物質(zhì)中的自擴(kuò)散即是一個(gè)典型的例證。19. 因固溶體原子每次跳動(dòng)方向是隨機(jī)的，所以在如何情況下擴(kuò)散流為零。原子每次跳動(dòng)

19、方向是隨機(jī)的。只有當(dāng)系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，原子在任一跳動(dòng)方向上的跳動(dòng)幾率才是相等的。 此時(shí)雖存在原子的遷移 （即擴(kuò)散），但沒有宏觀擴(kuò)散流。如果系統(tǒng)處于非平衡狀態(tài)，系統(tǒng)中必須存在熱力學(xué)勢(shì)的梯度（具體可表示為濃度梯度、 化學(xué)位梯度、 應(yīng)變能梯度等）。原子在熱力學(xué)勢(shì)減少的方向上的跳動(dòng)幾率將大于在熱力學(xué)勢(shì)增大方向上的跳動(dòng)幾率。于是就出現(xiàn)了宏觀擴(kuò)散流。20. 晶界上原子排列混亂，不存在空位，所以以空位機(jī)制擴(kuò)散的原子在晶界處無法擴(kuò)散。晶界上原子排列混亂，與非晶體相類似，其原子堆積密集程度遠(yuǎn)不及晶粒內(nèi)部，因而對(duì)原子的約束能力較弱，晶界原子的能量及振動(dòng)頻率V明顯高于晶內(nèi)原子。所以晶界處原子具有更高的遷移能力。晶

20、界擴(kuò)散系數(shù)也明顯高于晶內(nèi)擴(kuò)散系數(shù)。21. 間隙固溶體中溶質(zhì)濃度越高，則溶質(zhì)所占據(jù)的間隙越多，供擴(kuò)散的空余間隙 越少，即 z 值越小，導(dǎo)致擴(kuò)散系數(shù)下降。事實(shí)上這種情況不可能出現(xiàn)。間隙固溶體的溶質(zhì)原子固溶度十分有限，即使是達(dá)到過飽和狀態(tài)，溶質(zhì)原子數(shù)目要比晶體中的間隙總數(shù)要小幾個(gè)數(shù)量級(jí)，因此，在間隙原子周圍的間隙位置可看成都是空的。即對(duì)于給定晶體結(jié)構(gòu)， z為一個(gè)常數(shù)。22.體心立方比面心立方晶體的配位數(shù)要小，故由D=1/6fzPa2關(guān)系式可見，a-Fe中原子擴(kuò)散系數(shù)要小于 YFe中的擴(kuò)散系數(shù)。雖然體心立方晶體的配位數(shù)小，但其屬于非密堆結(jié)構(gòu)。與密堆結(jié)構(gòu)的面心立方的晶體相比較，f值相差不大（0.72和0

21、.78）之間，但原子間距大，原子因約束力小而振動(dòng)頻率V高，其作用遠(yuǎn)大于配位數(shù)的影響。而且原子遷移所要 克服的阻力也小，具體表現(xiàn)為擴(kuò)散激活能低，擴(kuò)散常數(shù)較大，實(shí)際情況是在同一溫度，a-Fe有更高的自擴(kuò)散系數(shù)，而且溶質(zhì)原子在aFe中的擴(kuò)散系數(shù)要 比Fe高0四、名詞解釋1. 間隙固溶體和有序固溶體 溶質(zhì)原子不是占據(jù)溶劑晶格的正常結(jié)點(diǎn)位置，而是填入溶劑原子間的一些間隙 中，這樣得到的固溶體稱為 間隙固溶體 。當(dāng)溶質(zhì)原子按適當(dāng)比例并按一定的順序和一定方向， 圍繞著溶劑原子分布時(shí)， 這 種固溶體就叫 有序固溶體 。2. 光滑界面和粗糙界面 光滑界面： 從原子尺度看，液固界面是光滑平整的，液、固兩相被截然分

22、開；在 光學(xué)顯微鏡下，光滑界面有曲折的若干小平面組成，所以又稱為小平面界面。粗糙界面： 從原子尺度看， 液固界面高低不平， 并存在這幾個(gè)原子間距厚度的過渡層，在過渡層中液、固兩相原子犬牙交錯(cuò)地分布著。由于過渡層很薄，在光學(xué)顯微鏡下，這類界面是平直的，又稱為非小平面界面。3. 變質(zhì)處理和晶粒度變質(zhì)處理：在液態(tài)金屬結(jié)晶前，特意加入某些難熔固態(tài)顆粒，造成大量可以成為 非自發(fā)晶核的固態(tài)質(zhì)點(diǎn)，使結(jié)晶時(shí)的晶核數(shù)目大大增加，從而提高了形核率，細(xì) 化晶粒。這種方法稱為變質(zhì)處理。晶粒度：晶粒的大小稱為晶粒度，通常用晶粒的平均面積或平均直徑來表示。4. 包析轉(zhuǎn)變，熔晶轉(zhuǎn)變，偏晶轉(zhuǎn)變，合晶轉(zhuǎn)變包析轉(zhuǎn)變:是由兩個(gè)固相

23、共同作用形成一個(gè)固相的恒溫轉(zhuǎn)變。熔晶轉(zhuǎn)變:是由一個(gè)固相恒溫分解為一個(gè)液相和另一個(gè)固相的恒溫轉(zhuǎn)變。偏晶轉(zhuǎn)變:是由一個(gè)液相L1分解為一個(gè)固相和另一成分的液相 L2的恒溫轉(zhuǎn)變。合晶轉(zhuǎn)變:是由兩個(gè)成分不同的液相L1和L2相互作用形成一個(gè)固相的恒溫轉(zhuǎn)變。5.平衡凝固，非平衡凝固，正常凝固平衡凝固：是指合金在極緩慢冷卻條件下進(jìn)行結(jié)晶的過程。非平衡凝固：凝固過程中，液、固兩相的成分偏離液、固相線，使凝固過程進(jìn)行到一更低的溫度才能完成，并且凝固后固體的成分是不均勻的，這種偏離平衡凝固條件下的結(jié)晶過程稱為非平衡凝固。正常凝固：固溶體經(jīng)正常凝固后整個(gè)錠子的質(zhì)量濃度分布如下圖所示（kov 1），這符合一般鑄錠中濃度

24、的分布，因此稱為正常凝固。圖正常凝固后溶質(zhì)濃度在鑄錠內(nèi)的分布6.鐵素體，奧氏體，萊氏體，珠光體，滲碳體鐵素體：碳溶于aFe中形成的間隙固溶體，為體心立方結(jié)構(gòu)，常用符號(hào)F或a表示。奧氏體：表示。萊氏體：奧氏體和滲碳體的共晶混合物稱為萊氏體。珠光體：鐵素體和滲碳體的機(jī)械混合物。滲碳體：鐵和碳相互作用形成的具有復(fù)雜晶格的間隙化合物。 滲碳體具有很高的硬度，但塑性很差，延伸率接近于零。在鋼中以片狀存在或網(wǎng)絡(luò)狀存在于晶界。在萊氏體中為連續(xù)的基體，有時(shí)呈魚骨狀。7滑移和孿生，滑移系和滑移帶滑移：晶體的塑性變形是晶體的一部分相對(duì)于另一部分沿某些晶面和晶向發(fā)生滑動(dòng)的結(jié)果，這種變形方式叫滑移。孿生：是晶體的一部

25、分沿一定的晶面和一定的晶向相對(duì)于另一部分晶體做均勻地切變的過程稱為孿生?；葡担?一個(gè)滑移面和此面上的一個(gè)滑移方向組成一個(gè)滑移系?；茙В?對(duì)單晶體試樣進(jìn)行拉伸時(shí)， 當(dāng)試樣經(jīng)適量的塑性變形后， 在金相顯微鏡可以觀察到， 在拋光的試樣表面上出現(xiàn)許多相互平行的滑移線， 相互靠近的一組滑移線就構(gòu)成了一個(gè)滑移帶。8. 加工硬化加工硬化： 金屬材料隨著冷塑變形程度的增大， 強(qiáng)度和硬度逐漸升高， 塑性和韌性逐漸降低的現(xiàn)象稱為加工硬化或冷作硬化。9. 交滑移和多滑移交滑移：是指兩個(gè)或多個(gè)滑移面共同沿著一個(gè)滑移方向的滑移。 交滑移的實(shí)質(zhì)是螺位錯(cuò)在不改變滑移方向的情況下， 從一個(gè)滑移面滑到交線處， 轉(zhuǎn)到另一個(gè)滑

26、移面的過程。多滑移： 由于變形時(shí)晶體轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)果， 有兩組以上滑移面同時(shí)轉(zhuǎn)到有利位向， 使滑移可能在兩個(gè)以上的滑移面上同時(shí)或交替地進(jìn)行，形成多滑移”。10. 臨界分切應(yīng)力和取向因子臨界分切應(yīng)力： 晶體中使滑移系開動(dòng)的最小分切應(yīng)力，數(shù)值大小取決于金屬的晶碳溶于丫Fe中形成的間隙固溶體，為面心立方結(jié)構(gòu)，常用符號(hào)A或丫體結(jié)構(gòu)、純度、加工狀態(tài)、試驗(yàn)溫度與加載速度，當(dāng)條件一定時(shí)，各種晶體的臨 界分切應(yīng)力各有定值，而與外力的大小、方向及作用方式無關(guān)。取向因子：cos cos 稱為取向因子，或稱施密特因子（Schmid）,取向因子 越大，則分切應(yīng)力越大。11. 回復(fù)和再結(jié)晶回復(fù)：為了消除金屬的加工硬化現(xiàn)象，將

27、變形金屬加熱到某一溫度，以使其組織 和性能發(fā)生變化。在加熱溫度較低時(shí)，原子的活動(dòng)能力不大，這時(shí)金屬的晶粒大 小和形狀沒有明顯的變化，只是在晶內(nèi)發(fā)生點(diǎn)缺陷的消失以及位錯(cuò)的遷移等變 化，因此，這時(shí)金屬的強(qiáng)度、硬度和塑性等機(jī)械性能變化不大，而只是使內(nèi)應(yīng)力 及電阻率等性能顯著降低。此階段為回復(fù)階段。再結(jié)晶：被加熱到較高的溫度時(shí)，原子也具有較大的活動(dòng)能力，使晶粒的外形開始變化。從破碎拉長(zhǎng)的晶粒變成新的等軸晶粒。和變形前的晶粒形狀相似，晶格類型相同，把這一階段稱為 再結(jié)晶”自擴(kuò)散，互擴(kuò)散即由高濃度向方向低濃度擴(kuò)散,即由低濃度向高濃度方向擴(kuò)散,12. 原子擴(kuò)散，反應(yīng)擴(kuò)散，上坡擴(kuò)散，下坡擴(kuò)散, 下坡擴(kuò)散：是指

28、沿著濃度降低的方向進(jìn)行的擴(kuò)散, 使?jié)舛融呌诰鶆蚧?。上坡擴(kuò)散：是指沿著濃度升高的方向進(jìn)行的擴(kuò)散, 使?jié)舛劝l(fā)生兩級(jí)分化。反應(yīng)擴(kuò)散：通過擴(kuò)散使固溶體的溶質(zhì)組元濃度超過固溶體極限而形成新相 的過程稱為反應(yīng)擴(kuò)散或相變擴(kuò)散。原子擴(kuò)散：在擴(kuò)散過程中基體晶格始終不變，沒有新相產(chǎn)生，這種擴(kuò)散稱為原子 擴(kuò)散。自擴(kuò)散：自擴(kuò)散就是不伴有濃度變化的擴(kuò)散，它與濃度梯度無關(guān)。自擴(kuò)散只發(fā)生 在純金屬和均勻固溶體中?；U(kuò)散：互擴(kuò)散是伴有濃度變化的擴(kuò)散，它與異類原子的濃度差有關(guān)。在擴(kuò)散過程中，異類原子相對(duì)擴(kuò)散，互相滲透，所以又稱為異擴(kuò)散”或化學(xué)擴(kuò)散”五、簡(jiǎn)答題1.作圖表示立方晶體的（123）、（421）、（012）晶面及102、

29、346。2.在立方系中繪出110、111晶面族所包括的晶面及(112),( 120)晶面。3. 什么叫臨界晶核？它的物理意義及與過冷度的定量關(guān)系如何?根據(jù)自由能與晶胚半徑的變化關(guān)系，可以知道半徑r<rk的晶胚不能成核；r>rk 的晶胚才有可能成核；而r=rk的晶胚既可能消失，也可能穩(wěn)定長(zhǎng)大。因此，半徑 為rk的晶胚成為臨界晶核。其物理意義是，過冷液體中涌現(xiàn)出來的短程有序的原子團(tuán)，當(dāng)其尺寸rrk時(shí)，這樣的原子團(tuán)便可成為晶核而長(zhǎng)大。 臨界晶核半徑，其大小與過冷度有關(guān)rk2 Tm Lm T4. 試述結(jié)晶相變的熱力學(xué)條件，動(dòng)力學(xué)條件，能量及結(jié)構(gòu)起伏。分析結(jié)晶相變時(shí)系統(tǒng)自由能的變化可知，結(jié)晶

30、的熱力學(xué)條件為厶G<0;由單位體積自由能的變化,Gv可知，只有T>0,才有 Gv<0o即只有過T m冷，才能使 Gv<0o動(dòng)力學(xué)條件為液相的過冷度大于形核所需的臨界過冷度,由臨界晶核形核功 肛心仇cA可知，當(dāng)形成一個(gè)臨界晶核時(shí)，還有1/3的表 面能必須有液體中的能量起伏來提供。液體中存在的結(jié)構(gòu)起伏，是結(jié)晶時(shí)產(chǎn)生晶核的基礎(chǔ)，因此，結(jié)構(gòu)起伏是結(jié)晶 過程必須具備的結(jié)構(gòu)條件。5. 根據(jù)凝固理論，試述細(xì)化晶粒的基本途徑。由凝固理論可知，結(jié)晶時(shí)單位體積中的晶粒數(shù)目z取決于形核率N和晶體長(zhǎng)大速率G兩個(gè)因素，即Z N?；就緩?(1)增加過冷度 T o T增加，N和G都隨之增加，但是N

31、的增長(zhǎng)率大于G的增長(zhǎng)率。因而，N/G的值增加，即z增多。(2)加入形核劑，即變質(zhì)處理。加入形核劑后，可以促使過冷液體發(fā)生非均勻形核。它不但使非均勻形核所需要的基底增多， 而且使臨界晶核體積減小，這都 將使晶核數(shù)目增加，從而細(xì)化晶粒。(3)振動(dòng)結(jié)晶。振動(dòng)，一方面提供了形核所需要的能量，另一方面可以使正在 生長(zhǎng)的晶體破斷，可增加更多的結(jié)晶核心，從而使晶粒細(xì)化。6. 根據(jù) Pb-Sn 相圖，試分析：1)什么成分的合金適于壓力加工，什么成分的合金適于鑄造 2)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，用什么方法可以提高 Wsnv19%鉛合金的強(qiáng)度？1)壓力加工時(shí)，要求合金有良好的塑性變形能力，組織中不允許有過多的 脆性第二相，

32、所以要求鋁合金中合金元素含量較低， 一般不超過極限固溶度的成 分。對(duì)Al-Cu合金，常選用Wcu=4%的合金。該成分合金加熱后可處于完全單相a狀態(tài)，塑性好，適于壓力加工。鑄造合金要求其流動(dòng)性好。合金的結(jié)晶溫度范圍愈寬，其流動(dòng)性愈差。從相 圖上看，共晶成分的流動(dòng)性最好， 所以一般來說共晶成分的合金具有優(yōu)良的鑄造性能，適于鑄造。但考慮到其它多方面因素，一般選用Wcu=10%的Al-Cu合金來進(jìn)行鑄造。2)要提高合金的強(qiáng)度，可采用冷塑性變形的方法。通過冷變形，產(chǎn)生加工 硬化效應(yīng)，從而提高合金的強(qiáng)度。7. 同樣形狀和大小的兩塊鐵碳合金，其中一塊是低碳鋼，一塊是白口鑄鐵。試 問，用什么簡(jiǎn)便方法可迅速將它

33、們區(qū)分開來 ?由于它們含碳量不同，使它們具有不同的特性。最顯著的使硬度不同，前者硬度低，韌性好，后者硬度高，脆性大。若從這方面考慮，可以有多種簡(jiǎn)便方法來將二者區(qū)分開來，如 1)用鋼銼試銼，硬者為鑄鐵，易銼者應(yīng)為低碳鋼；2)用榔頭敲砸，易破斷者為鑄鐵，砸不斷者為低碳鋼，等等。8.試比較 45(Wc=0.45%)、T8(Wc=0.8%)、T12(Wc=1.2%)鋼的硬度、強(qiáng)度和塑性有何不同？由含碳量對(duì)碳鋼性能的影響可知，隨著鋼中碳含量的增加，鋼中的滲碳體增多，硬度也隨之升高，基本上呈直線上升。在wc=0.77%以前，強(qiáng)度也是呈直線上升的。在Wc=0.77%時(shí)，組織全為珠光體，強(qiáng)度最高；但在 WO0

34、.77以后，隨 碳量的繼續(xù)增加，組織中將會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀滲碳體，致使強(qiáng)度很快下降；當(dāng)wc>2.11% 后，組織中出現(xiàn)共晶萊氏體， 強(qiáng)度將很低。而塑性是隨著碳量增加而單調(diào)下降的， 在出現(xiàn)萊氏體后，塑性將幾乎降為零。所以，綜上所述， T12 的硬度最高， 45 鋼的硬度最低； T12 的塑性最差， 45鋼塑性最好； T8 鋼均居中，而 T8 鋼的強(qiáng)度最高。9. 試述孿生與滑移的異同，比較它們?cè)谒苄宰冃芜^程中的作用。答：滑移與孿生的 相同點(diǎn)： 兩者都是晶體塑性變形的基本方式，都是在切應(yīng) 力作用下，沿著一定晶面、晶向發(fā)生的切變。變形前后，晶體結(jié)構(gòu)類型不變。不同點(diǎn)： 孿生使一部分晶體發(fā)生了均勻切變，而滑

35、移只是集中在一些滑移面上?；茣r(shí)，晶體的已滑移與未滑移部分晶體位向相同， 而孿生部分與基體位向不同， 是具有特殊的鏡面對(duì)稱關(guān)系。 孿生變形原子變形位移小于孿生方向原子間距， 為 其原子間距的分?jǐn)?shù)倍； 滑移變形時(shí)， 原子移動(dòng)的距離是滑移方向上原子間距的整 數(shù)倍。與滑移類似，孿生要素也與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)，但是同一結(jié)構(gòu)的孿晶面、孿生 方向可以與滑移面、 滑移方向不同。 孿生的臨界分切壓力比滑移的臨界分切應(yīng)力 大很多。孿生變形的應(yīng)力 -應(yīng)變曲線與滑移不同，呈現(xiàn)出鋸齒狀的波動(dòng)，主要是孿晶“形核”時(shí)，所需要的切應(yīng)力大于孿晶界面擴(kuò)展的應(yīng)力所致。一般情況下， 先發(fā)生滑移， 當(dāng)滑移難以進(jìn)行的時(shí)候， 才發(fā)生孿生變形。

36、 孿生對(duì)于塑性變形的直 接貢獻(xiàn)比滑移小得多，但是孿生改變了晶體位向， 使硬位向的滑移系轉(zhuǎn)到軟位向， 激發(fā)了晶體的進(jìn)一步滑移。10. 試用多晶體塑性變形理論解釋， 室溫下金屬的晶粒越細(xì)強(qiáng)度越高， 塑性也就 越好的現(xiàn)象。答：晶界是阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的，而各晶粒位向不同，互相約束，也阻礙晶粒的 變形。因此，金屬的晶粒愈細(xì)，其晶界總面積愈大，每個(gè)晶粒周圍不同取向的晶 粒數(shù)便愈多，對(duì)塑性變形的抗力也愈大。因此，金屬的晶粒愈細(xì)強(qiáng)度愈高。同時(shí)晶粒愈細(xì)， 金屬單位體積中的晶粒數(shù)便越多， 變形時(shí)同樣的變形量便可 分散在更多的晶粒中發(fā)生， 產(chǎn)生較均勻的變形， 而不致造成局部的應(yīng)力集中和引 起裂紋的過早產(chǎn)生和發(fā)展。因此，

37、塑性、韌性也越好。11. 回復(fù)和再結(jié)晶轉(zhuǎn)變的驅(qū)動(dòng)力是什么？其中回復(fù)階答：回復(fù)和再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力是金屬變形后未被釋放的儲(chǔ)存能。段所釋放的儲(chǔ)存能略占總變形能的10，再結(jié)晶階段所釋放的儲(chǔ)存能略占總變形能的 90。12. 請(qǐng)敘述冷塑性變形后的金屬材料在發(fā)生回復(fù)和再結(jié)晶過程中的缺陷和組織 的變化。答：在回復(fù)階段， 不發(fā)生大角度晶界的遷移， 晶粒的形狀和大小與變形態(tài)的然后逐相同，仍保持纖維狀或扁平狀，從光學(xué)顯微組織上幾乎看不出變化。在再結(jié)晶階段， 首先在畸變度大的區(qū)域產(chǎn)生新的無畸變晶粒的核心， 漸消耗周圍的變形基體而長(zhǎng)大， 直到形變組織完全改組為新的、 無畸變的細(xì)等軸 晶粒為止。13. 為什么鋼鐵零件滲碳溫

38、度一般要選擇在丫Fe相區(qū)中進(jìn)行？若不在 Y相區(qū)中進(jìn)行會(huì)有什么結(jié)果 ?答：因a -Fe中的最大碳溶解度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）只有 0.0218%，大于碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于 0.0218%的鋼鐵，在滲碳時(shí)零件中的碳濃度梯度為零，滲碳無法進(jìn)行，即使是純鐵，在a相區(qū)滲碳時(shí)鐵中的濃度梯度很小， 在表面也不能獲得高含碳層；由于 溫度低，擴(kuò)散系數(shù)也很小，滲碳過程極慢，沒有實(shí)際意義。丫Fe中的碳溶解度高,滲碳時(shí)在表層可獲得較高的碳濃度梯度時(shí)滲碳順利進(jìn)行。此外，YFe區(qū)溫度高,加速了擴(kuò)散過程。14. 簡(jiǎn)述 Fe-Fe3C 相圖中三個(gè)基本反應(yīng)：包晶反應(yīng) ,共晶反應(yīng)及共析反應(yīng)，寫出 反應(yīng)式，標(biāo)出含碳量及溫度。答:共析反應(yīng)：冷卻到7

39、27C時(shí)具有S點(diǎn)成分的奧氏體中同時(shí)析出具有 P點(diǎn)成分的鐵素體和滲碳體的兩相混合物。Y.8 727?F0.02+Fe3C6.69包晶反應(yīng)：冷卻到1495r時(shí)具有B點(diǎn)成分的液相與具有H點(diǎn)成分的固相S反應(yīng)生成具有J點(diǎn)成分的固相A。Lo.5+ 0.11495?Y.16共晶反應(yīng)：1148C時(shí)具有C點(diǎn)成分的液體中同時(shí)結(jié)晶出具有 E點(diǎn)成分的奧氏體和滲碳體的兩相混合物。 L4.31147?Y.14+ Fe3C6.69七、鐵碳合金相關(guān)分析題3.繪制Fe-Fe3C相圖，描述wc =3.5%的鐵碳合金從液態(tài)冷卻至室溫的平衡結(jié)晶 過程，并計(jì)算其室溫組織中的初晶奧氏體、萊氏體以及從初晶奧氏體中析出的 二次滲碳體的重量百

40、分?jǐn)?shù)。（18分） 答：Fe-F3C相圖見下圖。圖2 WC =3.5%的鐵碳合金的冷卻曲線及轉(zhuǎn)變過程wc =3.5%的鐵碳合金為亞共晶白口鐵。wc =3.5%的鐵碳合金的冷卻曲線及轉(zhuǎn)變過程見圖2。在結(jié)晶過程中，在1-2點(diǎn)之間按勻晶轉(zhuǎn)變結(jié)晶出初晶奧氏體，奧氏體的成分沿JE線變化，而液相的成分沿BC線變化，當(dāng)溫度降至2點(diǎn)時(shí)，液相成分達(dá)到共晶 點(diǎn)C,于恒溫（1148C）下發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變，即Lc 丫 E+Fe3C，形成萊氏體。當(dāng)溫 度冷卻至2-3點(diǎn)溫度區(qū)間時(shí)，從初晶奧氏體和共晶奧氏體中都析出二次滲碳體。隨著二次滲碳體的析出，奧氏體的成分沿著ES線不斷降低，當(dāng)溫度達(dá)到3點(diǎn)（727）時(shí)，奧氏體的成分也到達(dá)了

41、為珠光體。S點(diǎn)，與恒溫下發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，所有的奧氏體均轉(zhuǎn)變組織物的含量如下:Wr%4.3 3.5100%36.5%WLd%WFe3CII4.3 2.113.5 2.11100%63.5%4.32.112.110.776.690.7736.5%8.26%5.畫出Fe-Fe 3C相圖，指出圖中S、C、E、P、N、G 及 GS、SE、PQ、PSK各點(diǎn)、線的意義，并標(biāo)出各相區(qū)的相組成物和組織組成物。答：1148C 4.30%C,在這一點(diǎn)上發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變，反應(yīng)式：C :共晶點(diǎn)Lc AeFeaC，當(dāng)冷到1148C時(shí)具有C點(diǎn)成分的液體中同時(shí)結(jié)晶出具有點(diǎn)成分的奧氏體和滲碳體的兩相混合物萊氏體LeAe FeaCE:

42、碳在Fe中的最大溶解度點(diǎn)1148C2.11%CG:FeFe同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn)（a ）912C 0%CH:碳在Fe中的最大溶解度為1495C0.09%CJ:包晶轉(zhuǎn)變點(diǎn)1495C 0 .17%C 在這一點(diǎn)上發(fā)生包晶轉(zhuǎn)變,反應(yīng)式:Lb h Aj當(dāng)冷卻到1495C時(shí)具有B點(diǎn)成分的液相與具有H點(diǎn)成分的固相S反應(yīng)生成具有J點(diǎn)成分的固相aN:FeFe同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn)（A4）1394C 0%CP:碳在Fe中的最大溶解度點(diǎn) 0.0218%C 727 CS:共析點(diǎn)727 C0.77%C在這一點(diǎn)上發(fā)生共析轉(zhuǎn)變,反應(yīng)式:AsFp FeaC,當(dāng)冷卻到727C時(shí)從具有S點(diǎn)成分的奧氏體中同時(shí)析出具有P點(diǎn)成分的鐵素體和滲碳體的兩相

43、混合物珠光體P（ Fp FeaC）ES線：碳在奧氏體中的溶解度曲線，又稱 Acm溫度線，隨溫度的降低，碳在奧化體中的溶解度減少，多余的碳以Fe3C 形式析出，所以具有0.77%2.11%C的鋼冷卻到Acm線與PSK線之間時(shí)的組織A Fe3Cn ,從A中析出的FesC稱為二次滲碳體。GS線:不同含碳量的奧氏體冷卻時(shí)析出鐵素體的開始線稱A3線，GP線則是鐵素體析出的終了線，所以 GSP區(qū)的顯微組織是F A0PQ線:碳在鐵素體中的溶解度曲線，隨溫度的降低，碳在鐵素體中的溶解度減少，多余的碳以FesC形式析出，從F中析出的FesC稱為三次滲碳體Fe3Cm，由于鐵素體含碳很少，析出的 FesCrn很少，

44、一般忽略，認(rèn)為從727C冷卻到室溫的顯微組織不變。PSK 線：共析轉(zhuǎn)變線，在這條線上發(fā)生共析轉(zhuǎn)變 AsFp Fe3C，產(chǎn)物（P）珠光體，含碳量在0.026.69%的鐵碳合金冷卻到727r時(shí)都有共析轉(zhuǎn)變發(fā)生。6. 分析含碳量分別為 0.20% 、 0.60% 、 0.80% 、 1.0% 的鐵碳合金從液態(tài)緩冷至室溫時(shí)的結(jié)晶過程和室溫組織 .答：0.80%C:在12點(diǎn)間合金按勻晶轉(zhuǎn)變結(jié)晶出 A，在2點(diǎn)結(jié)晶結(jié)束，全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。冷到3點(diǎn)時(shí)（727C）,在恒溫下發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變結(jié)束時(shí)全部為珠光體P,珠光體中的滲碳體稱為共析滲碳體，當(dāng)溫度 繼續(xù)下降時(shí)，珠光體中鐵素體溶碳量減少，其成分沿固溶度線 PQ

45、變化，析出三次滲碳體FesCm，它常與共析滲碳體長(zhǎng)在一起，彼此分不出，且數(shù)量少，可忽略。室溫時(shí)組織 P。0.60% C:合金在12點(diǎn)間按勻晶轉(zhuǎn)變結(jié)晶出 A，在2點(diǎn)結(jié)晶結(jié)束，全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。冷到3點(diǎn)時(shí)開始析出F，3-4點(diǎn)A成分沿GS線變化，鐵素體成分沿GP線變化，當(dāng)溫度到4點(diǎn)時(shí)，奧氏體的成分達(dá)到 S點(diǎn)成分（含碳 0.8%），便發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，形成珠光體，此時(shí)，原先析 出的鐵素體保持不變，稱為先共析鐵素體，其成分為0.02%C，所以共析轉(zhuǎn)變結(jié)束后，合金的組織為先共析鐵素體和珠光體，當(dāng)溫度繼 續(xù)下降時(shí)，鐵素體的溶碳量沿 PQ線變化，析出三次滲碳體，同樣Fe3C m量很少，可忽略。所以含碳0.40%的

46、亞共析鋼的室溫組織為：F+P1.0% C:合金在12點(diǎn)間按勻晶轉(zhuǎn)變結(jié)晶出奧氏體，2點(diǎn)結(jié)晶結(jié)束，合金為單相奧氏體，冷卻到3點(diǎn)，開始從奧氏體中析出二次滲碳體 Fe3Cn，F(xiàn)e3Cn沿奧氏體的晶界析出，呈網(wǎng)狀分布，3-4間Fe3Cn不斷析出，奧氏體 成分沿ES線變化，當(dāng)溫度到達(dá)4點(diǎn)（727C）時(shí)，其含碳量降為0.77%, 在恒溫下發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，形成珠光體，此時(shí)先析出的Fe3Cn保持不變, 稱為先共析滲碳體，所以共析轉(zhuǎn)變結(jié)束時(shí)的組織為先共析二次滲碳體 和珠光體，忽略FesCm。室溫組織為二次滲碳體和珠光體。材料科學(xué)基礎(chǔ).填空題（22分）1.2.3.4.5.6.7.對(duì)于小角度晶界結(jié)構(gòu)而言，對(duì)稱側(cè)晶界由_

47、 一列平行的刃形位錯(cuò)_構(gòu)成，非對(duì)稱側(cè)晶界由_兩組柏氏矢量相互垂直的刃形位錯(cuò) _構(gòu)成，扭轉(zhuǎn)晶界由 按原子排列情況和吻合程度分類，界面可分為_共個(gè)界面面_和復(fù)雜半共格界面。界面遷移與原子運(yùn)動(dòng)方向 一相反_ （相同/相反），速度方向 晶界能的來源有_彈性能_、_核心能_、_化學(xué)鍵能_。熱力學(xué)穩(wěn)定的液一固界面微觀結(jié)構(gòu)主要有_粗糙界面_和_光滑界面_。純金屬及金屬凝固后得到的典型鑄錠組織由_表面細(xì)晶區(qū)_、_柱晶取_、中心等軸晶區(qū)三個(gè)區(qū)域構(gòu)成。晶體材料中質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散的微觀機(jī)制主要有.螺型位錯(cuò)_構(gòu)成。' _非共格界面_、_半共格界_相同_ （相同/相反）。間隙機(jī)制及其他（亞間隙機(jī)=D制、環(huán)易位機(jī)制等），擴(kuò)散系數(shù)D阿累尼烏斯公式可寫成 _Do*e-Q/RT_，對(duì)于空空位遷移能對(duì)于間隙擴(kuò)散機(jī)制，擴(kuò)散活空位機(jī)制8.位擴(kuò)散機(jī)制，擴(kuò)散活化能有 _空位形成能化能只包括_間隙原子的遷移能 _。從熱力學(xué)角度看，燒結(jié)的基本驅(qū)動(dòng)力是系統(tǒng)表面能、界面能的減少 _，動(dòng)力學(xué)上的表現(xiàn)為各種復(fù)雜的船只過程 ，燒結(jié)后宏觀上的表現(xiàn)為 坯體收縮、致密化與強(qiáng) 度增