FH付華-《材料科學(xué)基礎(chǔ)》作業(yè)答案

1、材料科學(xué)基礎(chǔ)材料科學(xué)基礎(chǔ)任課教師：付華任課教師：付華 Fundamentals of Material Science作業(yè)題答案緒論緒論 1、材料科學(xué)主要研究的核心問(wèn)題是、材料科學(xué)主要研究的核心問(wèn)題是 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 和和 性能性能 的關(guān)系。的關(guān)系。 材料的結(jié)構(gòu)是理解和控制性能的中心環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)材料的結(jié)構(gòu)是理解和控制性能的中心環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)的最微細(xì)水平是的最微細(xì)水平是 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu) ，第二個(gè)水平是，第二個(gè)水平是 原子原子排列方式排列方式 ，第三個(gè)水平是，第三個(gè)水平是 顯微組織顯微組織 。 2. 根據(jù)材料的性能特點(diǎn)和用途，材料分為根據(jù)材料的性能特點(diǎn)和用途，材料分為 結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料 和和 功能材料功能材

2、料 兩大類。兩大類。 根據(jù)原子之間的鍵合特點(diǎn)，材料分為根據(jù)原子之間的鍵合特點(diǎn)，材料分為 金屬金屬 、 陶瓷陶瓷(無(wú)機(jī)非金屬）無(wú)機(jī)非金屬） 、 高分子高分子 和和復(fù)合材料復(fù)合材料四大類。四大類。第一章第一章 材料的原子結(jié)構(gòu)材料的原子結(jié)構(gòu) 1. 金屬材料中原子結(jié)合以金屬材料中原子結(jié)合以 金屬金屬 鍵為主，鍵為主， 陶瓷材料（無(wú)機(jī)非金屬材料）以陶瓷材料（無(wú)機(jī)非金屬材料）以 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 和和 離子鍵離子鍵 結(jié)合鍵為主，結(jié)合鍵為主， 聚合物材料以聚合物材料以 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 和和 氫鍵氫鍵和和范德華范德華 鍵鍵為主。為主。 第二章第二章 材料的結(jié)構(gòu)材料的結(jié)構(gòu) 一、填空題一、填空題 1、晶體是、晶體是 基

3、元（原子團(tuán)）以周期性重復(fù)方式在基元（原子團(tuán)）以周期性重復(fù)方式在三維空間作有規(guī)則的排列的固體三維空間作有規(guī)則的排列的固體 。 2、晶體與非晶體的最根本區(qū)別是、晶體與非晶體的最根本區(qū)別是 晶體原子排布長(zhǎng)程有晶體原子排布長(zhǎng)程有序，而非晶體是長(zhǎng)程無(wú)序短程有序序，而非晶體是長(zhǎng)程無(wú)序短程有序 。 3、晶胞是、晶胞是 晶體結(jié)構(gòu)中的最小單位晶體結(jié)構(gòu)中的最小單位 。 4、根據(jù)晶體的對(duì)稱性，晶系有、根據(jù)晶體的對(duì)稱性，晶系有 3 大晶族，大晶族， 7 大晶系，大晶系， 14 種布拉菲種布拉菲Bravais點(diǎn)陣，點(diǎn)陣， 32 種點(diǎn)群，種點(diǎn)群， 230 種空間群。種空間群。 5、金屬常見(jiàn)的晶格類型有、金屬常見(jiàn)的晶格類型

4、有 體心立方體心立方 、 面心立方面心立方 、 密排六方密排六方 。 6、fcc晶體的最密排方向?yàn)榫w的最密排方向?yàn)?，最密排，最密排面為面為 111 ，最密排面的堆垛順序?yàn)?，最密排面的堆垛順序?yàn)?ABCABCABCABC 。 7、fcc晶體的致密度為晶體的致密度為 0.74 ，配位數(shù)為，配位數(shù)為 12 ，原子在（原子在（111）面上的原子配位數(shù)為）面上的原子配位數(shù)為 6 。 8、bcc晶體的最密排方向?yàn)榫w的最密排方向?yàn)?，最密排，最密排面為面為 110 ，致密度為，致密度為 0.68 ，配位數(shù)為，配位數(shù)為 8 。 9、晶體的宏觀對(duì)稱要素有、晶體的宏觀對(duì)稱要素有 對(duì)稱點(diǎn)對(duì)稱點(diǎn) 、 對(duì)稱軸對(duì)稱

5、軸 、 對(duì)稱面對(duì)稱面 。 10、CsCl型結(jié)構(gòu)屬于型結(jié)構(gòu)屬于 簡(jiǎn)單立方格子簡(jiǎn)單立方格子 ，NaCl型結(jié)型結(jié)構(gòu)屬于構(gòu)屬于 面心立方格子面心立方格子 ，CaF2型結(jié)構(gòu)屬于型結(jié)構(gòu)屬于 面心面心立方格子立方格子 。 11、MgO晶體具有晶體具有 NaCl型型結(jié)構(gòu)，其對(duì)稱型是結(jié)構(gòu)，其對(duì)稱型是3L4 4L36L29PC ，晶族是，晶族是 高級(jí)晶族高級(jí)晶族 ，晶系是，晶系是 立立方晶系方晶系 ，晶體的鍵型是，晶體的鍵型是 離子鍵離子鍵 。 12、硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)中的基本結(jié)構(gòu)單元是、硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)中的基本結(jié)構(gòu)單元是 硅硅氧四面體氧四面體SiO4。 13、幾種硅酸鹽晶體的絡(luò)陰離子分別為、幾種硅酸鹽晶體的絡(luò)陰離子分

6、別為Si2O76-、Si2O64-、Si4O104-、AlSi3O81-，它們的晶體，它們的晶體結(jié)構(gòu)類型分別為結(jié)構(gòu)類型分別為 組群狀組群狀 ， 鏈狀鏈狀 ， 層狀層狀 ，和，和 架狀架狀 。 14、表征晶體中晶向和晶面的方法有、表征晶體中晶向和晶面的方法有 解析法解析法 和和 圖示圖示 法。（法。（晶體投影圖晶體投影圖 ） 二、分析計(jì)算二、分析計(jì)算 1、（、（2-3）（）（1）晶面）晶面A在在x、y、z軸上的截距軸上的截距分別是分別是2a、3b和和6c，求該晶面的米勒指數(shù)；，求該晶面的米勒指數(shù)；（2）晶面）晶面B在在x、y、z軸上的截距分別是軸上的截距分別是a/3、b/2和和c，求該晶面的米勒

7、指數(shù)。，求該晶面的米勒指數(shù)。 1:2:361:31:21所以晶面指數(shù)為（3 2 1）（2）截距倒數(shù)為：）截距倒數(shù)為：3，2，1； 晶面指數(shù)為（晶面指數(shù)為（3 2 1）2 P89，24：O OX Y Z P89，24：思考！思考！111上的特征晶向上的特征晶向（111）與）與的關(guān)系的關(guān)系3、寫出立方晶系中晶面族、寫出立方晶系中晶面族100、110、111包含的等價(jià)晶面。寫出包含的等價(jià)晶面。寫出晶向族包含的等價(jià)晶向。晶向族包含的等價(jià)晶向。100=（100)+(010)+(001)4、（2-9 ）4、（、（2-9）求）求 （1）晶面（）晶面（121）和（）和（100）的晶帶軸指數(shù)；晶面（的晶帶軸指數(shù)

8、；晶面（100）和（）和（010）的晶帶軸指數(shù)；）的晶帶軸指數(shù)；（2）晶向）晶向001和和111確定的晶面指數(shù)；包含確定的晶面指數(shù)；包含010和和 100 晶向的晶面指數(shù)。晶向的晶面指數(shù)。 4、（2-9） 5、(2-11) （1）abc、=90的晶體屬于什么的晶體屬于什么晶族和晶系？（晶族和晶系？（2）abc、=90的晶體屬于的晶體屬于什么晶族和晶系？（什么晶族和晶系？（3）能否據(jù)此確定這）能否據(jù)此確定這2種晶體的種晶體的Bravis點(diǎn)陣？點(diǎn)陣？ (1)(1)屬于正交晶系，屬于正交晶系， 由題中條件不能決定是什么布拉菲點(diǎn)陣，由題中條件不能決定是什么布拉菲點(diǎn)陣， 因?yàn)橐驗(yàn)檎痪嫡痪悼梢杂锌?/p>

9、以有體心、面心、底心體心、面心、底心和和 簡(jiǎn)單正交簡(jiǎn)單正交點(diǎn)陣。點(diǎn)陣。 （2 2）屬于三斜晶系，）屬于三斜晶系， 因?yàn)橐驗(yàn)槿本等本抵挥幸环N只有一種簡(jiǎn)單點(diǎn)陣簡(jiǎn)單點(diǎn)陣，可以，可以 確定布拉菲點(diǎn)陣是三斜點(diǎn)陣。確定布拉菲點(diǎn)陣是三斜點(diǎn)陣。6、Ni為面心立方結(jié)構(gòu)，原子半徑為面心立方結(jié)構(gòu)，原子半徑r=0.1243nm，求，求Ni的晶格常數(shù)和密度。的晶格常數(shù)和密度。 解：面心立方結(jié)構(gòu)在面對(duì)角線上原子相解：面心立方結(jié)構(gòu)在面對(duì)角線上原子相切，所以，代入條件可得，切，所以，代入條件可得， 40.35162ranm33732344 58.698.967(/)(0.3516 10 )6.022 10NiAMg

10、cma N7、Mo為體心立方結(jié)構(gòu)，晶格常數(shù)為體心立方結(jié)構(gòu)，晶格常數(shù)a=0.3147nm，求，求Mo的原子半徑的原子半徑r 。 解：體心立方結(jié)構(gòu)在體對(duì)角線上原子相切，解：體心立方結(jié)構(gòu)在體對(duì)角線上原子相切，所以，所以， 43ra30.13634ranm82-15:CsCl中銫與氯的離子半徑分別為中銫與氯的離子半徑分別為0.167nm、0.181nm。試問(wèn)（。試問(wèn)（1）在）在CsCl內(nèi)離子在內(nèi)離子在或或方向是否相接觸？（方向是否相接觸？（2）每單位晶胞內(nèi)有幾個(gè)離子？）每單位晶胞內(nèi)有幾個(gè)離子？（3）各離子的配位數(shù)是多少？（）各離子的配位數(shù)是多少？（4）密度）密度 和和堆積系數(shù)（致密度）堆積系數(shù)（致密度

11、）K？ （1）CsCl內(nèi)離子在內(nèi)離子在方向方向相接觸相接觸. （2）每單位晶胞內(nèi)有）每單位晶胞內(nèi)有2個(gè)離子個(gè)離子; （3） Cs+和Cl-離子的離子的 配位數(shù)是配位數(shù)是8.CsCl 8 或 ClCs8配位配位六面體。（4）對(duì)CsCl晶體，晶體結(jié)構(gòu)為簡(jiǎn)單立方，晶胞中含有一個(gè)正離子一個(gè)負(fù)離子，沿體對(duì)角線正負(fù)離子相切:a=0.4018nm322arr33333344()(0.1670.181 )330.6830.4018rrKa32(0.1670.181)0.696a CsCl的密度的密度(4) CsCl的分子量為: (35.453 +132.905 )=168.358，阿佛加得羅常數(shù)是6.0238

12、1023;每個(gè)CsCl分子的質(zhì)量A為： 168.358/(6.02381023)CsCl結(jié)構(gòu)：z=1233373/1 168.358/(6.02 10 )4.31( /)(0.4018 10 )AZM Ng cma92-16:MgO具有具有NaCl型結(jié)構(gòu)。型結(jié)構(gòu)。Mg2+的離子半徑的離子半徑為為0.072nm，O2-的離子半徑為的離子半徑為0.140 nm。試求試求MgO的密度的密度和堆積系數(shù)（致密度）和堆積系數(shù)（致密度）K。 解：MgO結(jié)構(gòu)為面心立方+-r0.414 0.732r+-r0.414 0.732rr+/r-正離子正離子配位數(shù)配位數(shù)負(fù)離子負(fù)離子多面體多面體實(shí)例實(shí)例0.1552直線形

13、直線形干冰干冰CO20.2253三角形三角形B2O30.4144四面體四面體SiO2,0.7326八面體八面體NaCl,MgO,TiO21.0008立方體立方體ZrO2,CaF2,CsCl1.00012立方八面體立方八面體Cu 解：MgO結(jié)構(gòu)為面心立方，晶胞中有四個(gè)正離子和四個(gè)負(fù)離子，沿棱邊方向正負(fù)離子相切: 2()2(0.0720.140)0.424arrnm3333+-33444r +r4.140 +0.07233=0.685a0.424（）（0）堆積系數(shù)K MgO的密度的密度 MgO的分子量為（24.305 +15.999 ）40.30，阿佛加得羅常數(shù)是6.02381023，每個(gè)MgO

14、分子的質(zhì)量A為： 40.30/(6.02381023)。MgO結(jié)構(gòu)：z=4233373/440.30/(6.02 10 )3.51( /)(0.424 10 )AZM Ng cma102-24: 第一種，橄欖石 MgFe2SiO4 ,Si:O=1:4，島狀， 共頂數(shù)為0； 第二種第二種:異極礦異極礦 Zn4 Si2O7(OH)2 ，共頂數(shù)一個(gè)，共頂數(shù)一個(gè)， 成對(duì)硅氧團(tuán)，組群狀；成對(duì)硅氧團(tuán)，組群狀； 第三種：藍(lán)錐礦 BaTiSi3O9 Si:O=1：3， 共頂數(shù)為兩個(gè)，組群狀；三節(jié)環(huán)； 第四種：綠寶石第四種：綠寶石Be3Al2Si6O18, Si:O=1:3，組群狀；，組群狀； 六節(jié)環(huán)；六節(jié)環(huán)；

15、 第五種： 硅灰石Ca3Si3O9三節(jié)環(huán)，組群狀； 第六種：魚(yú)眼石第六種：魚(yú)眼石 KCa4Si4O102F8H2O, Si:O=4：10， 層狀；層狀； 第七種: 鈣長(zhǎng)石 CaAl2Si2O8, Si(Al):O=1:2，架狀。 第八種：白榴石第八種：白榴石 KAlSi2O6, Si(Al):O=1:2，架狀。，架狀。 第三章 晶體結(jié)構(gòu)缺陷 P116 一、填空題一、填空題 1 1、按幾何組態(tài)，晶體中的缺陷分為、按幾何組態(tài)，晶體中的缺陷分為 點(diǎn)缺陷點(diǎn)缺陷 、 線線缺陷缺陷 、面缺陷面缺陷 和體缺陷和體缺陷。 2 2、點(diǎn)缺陷主要包括、點(diǎn)缺陷主要包括 空位空位、 間隙原子間隙原子、置換原子置換原子

16、；線缺陷有線缺陷有 位錯(cuò)位錯(cuò) ；面缺陷包括面缺陷包括 晶界、相界、表面晶界、相界、表面 等等。 3 3、描述位錯(cuò)性質(zhì)及特征的是、描述位錯(cuò)性質(zhì)及特征的是 柏氏矢量柏氏矢量b 。 4 4、位錯(cuò)的類型有、位錯(cuò)的類型有 刃位錯(cuò)刃位錯(cuò) 、 螺位錯(cuò)螺位錯(cuò) 和和 混合位混合位錯(cuò)錯(cuò) 。 5 5、位錯(cuò)線與柏氏矢量垂直的位錯(cuò)為、位錯(cuò)線與柏氏矢量垂直的位錯(cuò)為 刃位錯(cuò)刃位錯(cuò) ，位錯(cuò)位錯(cuò)線與柏氏矢量平行的位錯(cuò)稱為線與柏氏矢量平行的位錯(cuò)稱為 螺位錯(cuò)螺位錯(cuò) 。 6 6、位錯(cuò)的基本運(yùn)動(dòng)方式有、位錯(cuò)的基本運(yùn)動(dòng)方式有 滑移滑移 和和 攀移攀移 。 7 7、 刃位錯(cuò)刃位錯(cuò) 可以滑移和攀移可以滑移和攀移， 螺位錯(cuò)螺位錯(cuò) 可以可以滑移

17、而不攀移，能進(jìn)行交滑移的位錯(cuò)必然是滑移而不攀移，能進(jìn)行交滑移的位錯(cuò)必然是 螺螺位錯(cuò)位錯(cuò) 。 8 8、位錯(cuò)滑移一般沿著晶體的、位錯(cuò)滑移一般沿著晶體的 密排密排（面）和（面）和 密密排排（方向）進(jìn)行（方向）進(jìn)行。 9 9、柏氏矢量實(shí)際上反應(yīng)了位錯(cuò)線周圍區(qū)域、柏氏矢量實(shí)際上反應(yīng)了位錯(cuò)線周圍區(qū)域 晶格晶格畸變畸變 的大小和方向。的大小和方向。 1010、兩平行同號(hào)螺位錯(cuò)間的作用力為、兩平行同號(hào)螺位錯(cuò)間的作用力為 斥力斥力 （引力或斥力？） 。 1111、全位錯(cuò)是、全位錯(cuò)是柏氏矢量等于點(diǎn)陣矢量的位錯(cuò)柏氏矢量等于點(diǎn)陣矢量的位錯(cuò) ； 不全位錯(cuò)是不全位錯(cuò)是柏氏矢量不等于點(diǎn)陣矢量的位錯(cuò)柏氏矢量不等于點(diǎn)陣矢量的位

18、錯(cuò) 。 1212、面心立方晶體的不全位錯(cuò)類型主要有、面心立方晶體的不全位錯(cuò)類型主要有Shockley不全位錯(cuò)不全位錯(cuò) 和和 Franker不全位錯(cuò)不全位錯(cuò) ，柏氏矢量分別為柏氏矢量分別為b=a/6 ， b=a/3 。只能發(fā)生攀移運(yùn)動(dòng)只能發(fā)生攀移運(yùn)動(dòng)的位錯(cuò)是的位錯(cuò)是 Franker不全位錯(cuò)不全位錯(cuò)。 1313、位錯(cuò)間轉(zhuǎn)化（位錯(cuò)反應(yīng)）要滿足的條件有、位錯(cuò)間轉(zhuǎn)化（位錯(cuò)反應(yīng)）要滿足的條件有幾幾何條件：柏氏矢量守恒何條件：柏氏矢量守恒 和和能量條件：反應(yīng)后位錯(cuò)能量條件：反應(yīng)后位錯(cuò)的總能量降低的總能量降低 。 1414、兩個(gè)不全位錯(cuò)夾一片層錯(cuò)的位錯(cuò)稱為、兩個(gè)不全位錯(cuò)夾一片層錯(cuò)的位錯(cuò)稱為 擴(kuò)展擴(kuò)展 位位錯(cuò)。

19、錯(cuò)。二、分析題二、分析題 1、（、（3-6）畫(huà)一個(gè)方形位錯(cuò)環(huán)，）畫(huà)一個(gè)方形位錯(cuò)環(huán)， （1）在此平面上畫(huà)出柏氏矢量，使其平）在此平面上畫(huà)出柏氏矢量，使其平行于位錯(cuò)環(huán)的其中一邊，任意選擇并畫(huà)行于位錯(cuò)環(huán)的其中一邊，任意選擇并畫(huà)出位錯(cuò)線方向，據(jù)此指出位錯(cuò)環(huán)各段的出位錯(cuò)線方向，據(jù)此指出位錯(cuò)環(huán)各段的性質(zhì)。性質(zhì)。 （2）能否使該位錯(cuò)環(huán)處處為刃位錯(cuò)？）能否使該位錯(cuò)環(huán)處處為刃位錯(cuò)？ （3）能否使該位錯(cuò)環(huán)處處為螺位錯(cuò)？）能否使該位錯(cuò)環(huán)處處為螺位錯(cuò)？ 3-6 2、在滑移面上有一位錯(cuò)環(huán)，柏氏矢量為、在滑移面上有一位錯(cuò)環(huán)，柏氏矢量為b，位錯(cuò)環(huán)的方向和柏氏矢量的方向如圖所示。位錯(cuò)環(huán)的方向和柏氏矢量的方向如圖所示。（1）指

20、出位錯(cuò)環(huán)各段的性質(zhì)。）指出位錯(cuò)環(huán)各段的性質(zhì)。 （2）能否使該位錯(cuò)環(huán)處處為刃位錯(cuò)？）能否使該位錯(cuò)環(huán)處處為刃位錯(cuò)？ （3）能否使該位錯(cuò)環(huán)處處為螺位錯(cuò)？）能否使該位錯(cuò)環(huán)處處為螺位錯(cuò)？ （4）該位錯(cuò)環(huán)滑移出晶體后，晶體有怎樣的）該位錯(cuò)環(huán)滑移出晶體后，晶體有怎樣的滑動(dòng)（大小和方向）？滑動(dòng)（大小和方向）？ 3、（、（3-11）試分析在）試分析在fcc中，下列位錯(cuò)反應(yīng)能否中，下列位錯(cuò)反應(yīng)能否進(jìn)行進(jìn)行?并指出其中三個(gè)位錯(cuò)的性質(zhì)類型？反應(yīng)后并指出其中三個(gè)位錯(cuò)的性質(zhì)類型？反應(yīng)后生成的新位錯(cuò)能否在滑移面上運(yùn)動(dòng)？生成的新位錯(cuò)能否在滑移面上運(yùn)動(dòng)？ 111a 101a 121a 1112633-11 幾何條件： 能量條件

21、：shockley不全位錯(cuò) Franker不全位錯(cuò)全位錯(cuò)b=a/3和111面垂直。純?nèi)形诲e(cuò)。b垂直于滑移面，不是垂直于滑移面，不是fcc晶體的滑移方向，晶體的滑移方向，不能滑移，只可攀移。不能滑移，只可攀移。shockley不全位錯(cuò) Franker不全位錯(cuò)全位錯(cuò)4、（、（3-8）比較刃位錯(cuò)和螺位錯(cuò)的異同點(diǎn)。）比較刃位錯(cuò)和螺位錯(cuò)的異同點(diǎn)。刃位錯(cuò)刃位錯(cuò)螺位錯(cuò)螺位錯(cuò)不不同同點(diǎn)點(diǎn)位錯(cuò)線和位錯(cuò)線和柏氏矢量柏氏矢量的關(guān)系的關(guān)系垂直。垂直。刃位錯(cuò)線不一定是直刃位錯(cuò)線不一定是直線，可以是折線，可以是折/曲線曲線平行。平行。螺位錯(cuò)線一定是直線。螺位錯(cuò)線一定是直線。有無(wú)有無(wú)交滑移交滑移刃位錯(cuò)的滑移面只有一個(gè)。刃位

22、錯(cuò)的滑移面只有一個(gè)。無(wú)（位錯(cuò)線和柏氏矢量垂無(wú)（位錯(cuò)線和柏氏矢量垂直所以其構(gòu)成的平面，不直所以其構(gòu)成的平面，不能改變）。能改變）。螺位錯(cuò)的滑移面不是唯一的。螺位錯(cuò)的滑移面不是唯一的。有（位錯(cuò)線和柏氏矢量平行，有（位錯(cuò)線和柏氏矢量平行，滑滑移可以從一個(gè)滑移面到另一個(gè)滑移可以從一個(gè)滑移面到另一個(gè)滑移面，移面，滑移面可以改變）?；泼婵梢愿淖儯?。應(yīng)力場(chǎng)應(yīng)力場(chǎng)刃位錯(cuò)周圍的應(yīng)力場(chǎng)既有刃位錯(cuò)周圍的應(yīng)力場(chǎng)既有切應(yīng)力，又有正應(yīng)力；切應(yīng)力，又有正應(yīng)力；螺位錯(cuò)只有切應(yīng)力而無(wú)正應(yīng)力。螺位錯(cuò)只有切應(yīng)力而無(wú)正應(yīng)力。攀移攀移有（有多余半原子面）有（有多余半原子面）無(wú)（無(wú)多余半原子面）無(wú)（無(wú)多余半原子面）相相同同點(diǎn)點(diǎn)都是線缺

23、陷。都是線缺陷。位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)使掃過(guò)區(qū)間兩邊的原子層發(fā)生位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)使掃過(guò)區(qū)間兩邊的原子層發(fā)生b的相對(duì)滑動(dòng)，的相對(duì)滑動(dòng)，晶體兩部分的相對(duì)移動(dòng)量只決定于晶體兩部分的相對(duì)移動(dòng)量只決定于b的大小和方向。的大小和方向。刃型位錯(cuò)與螺型位錯(cuò)有什么異同點(diǎn)刃型位錯(cuò)與螺型位錯(cuò)有什么異同點(diǎn)?第四章 晶態(tài)固體中的擴(kuò)散晶態(tài)固體中的擴(kuò)散 一、填空題一、填空題 1、菲克第一定律描述的是 穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散 狀態(tài)下的擴(kuò)散規(guī)律；菲克第二定律描述的是 非穩(wěn)態(tài)非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散擴(kuò)散 狀態(tài)下的擴(kuò)散規(guī)律。 2、穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)垂直于給定單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)垂直于給定方向的單位面積的凈原子數(shù)（擴(kuò)散通量方向的單位面積的凈原子數(shù)（擴(kuò)散通量/濃度）濃度

24、）不隨時(shí)間變化不隨時(shí)間變化 ；非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散是指 單位時(shí)間單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)垂直于給定方向的單位面積的凈原子內(nèi)通過(guò)垂直于給定方向的單位面積的凈原子數(shù)（擴(kuò)散通量數(shù)（擴(kuò)散通量/濃度）隨時(shí)間變化濃度）隨時(shí)間變化。 3、Fick擴(kuò)散第二方程的高斯解適合求解總量為總量為M的擴(kuò)散元素沉積為一薄層的擴(kuò)散元素沉積為一薄層擴(kuò)散問(wèn)題 ；Fick擴(kuò)散第二方程的誤差函數(shù)解適合求解 無(wú)限長(zhǎng)棒（擴(kuò)無(wú)限長(zhǎng)棒（擴(kuò)散偶）或半無(wú)限長(zhǎng)棒的散偶）或半無(wú)限長(zhǎng)棒的擴(kuò)散問(wèn)題。 4、擴(kuò)散的微觀機(jī)理有 空位擴(kuò)散空位擴(kuò)散 、 間隙擴(kuò)散、間隙擴(kuò)散、 位位錯(cuò)擴(kuò)散錯(cuò)擴(kuò)散 、 表面擴(kuò)散、晶界擴(kuò)散表面擴(kuò)散、晶界擴(kuò)散 等。 5、空位擴(kuò)散的阻力比間隙擴(kuò)散 大大 ，激

25、活能 高高。 6、在表面擴(kuò)散、晶界擴(kuò)散、體擴(kuò)散、位錯(cuò)擴(kuò)散方式中，擴(kuò)散系數(shù)D最大的是 表面擴(kuò)散表面擴(kuò)散 。 7、在間隙固溶體中，H、O、C等原子以 間隙擴(kuò)撒機(jī)制間隙擴(kuò)撒機(jī)制 方式擴(kuò)散。 8、Cu-Al合金和Cu組成的擴(kuò)散偶發(fā)生柯肯達(dá)爾效應(yīng)，標(biāo)記向Cu-Al合金一側(cè)漂移，則 Al 的擴(kuò)散通量大。 9、上坡擴(kuò)散是指 物質(zhì)從低濃度向高濃物質(zhì)從低濃度向高濃度處聚集的反向擴(kuò)散。度處聚集的反向擴(kuò)散。 10、擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力是 化學(xué)位梯度化學(xué)位梯度 。 11、伴隨有反應(yīng)的擴(kuò)散稱為 反應(yīng)擴(kuò)散反應(yīng)擴(kuò)散 。二、計(jì)算題二、計(jì)算題 （4-1）含）含0.85%C的普碳鋼加熱到的普碳鋼加熱到900在在空氣中保溫空氣中保溫1小時(shí)

26、后外層碳濃度降到零。小時(shí)后外層碳濃度降到零。 (a) 推導(dǎo)脫碳擴(kuò)散方程的解，假定推導(dǎo)脫碳擴(kuò)散方程的解，假定t0時(shí)，時(shí)，x=0處，處，=0。 (b) 假如要求零件外層的碳濃度為假如要求零件外層的碳濃度為0.8%，表，表面應(yīng)車去多少深度？（面應(yīng)車去多少深度？（900時(shí)，時(shí)， Dc=1.110 -7 cm2/s）解：（解：（1）00,0.85sCC0()()2ssxCCCC erfDt740(00.85)()2 1.1 10103600 xCerf40.85()3.98 10 xCerf40.80.85()3.98 10 xerf4()0.94123.98 10 xerf41.343.98 10 x

27、X=5.310-4 m=0.53 mmt=1h=3600sDc=1.110 -7 cm2/s（2） （4-3）20鋼在鋼在930滲碳，表面碳濃度滲碳，表面碳濃度達(dá)到奧氏體中碳的飽和濃度達(dá)到奧氏體中碳的飽和濃度Cs=1.4%，此時(shí)此時(shí)Dc=3.610 -2 mm2/h，若滲層深度，若滲層深度定為從表面到碳含量定為從表面到碳含量0.4%的位置，求滲的位置，求滲層深度與時(shí)間的關(guān)系。層深度與時(shí)間的關(guān)系。 4-3 0.4=1.4-(1.4-0.2)erf() erf()=0.83 =0.97解：可以用半無(wú)限長(zhǎng)棒的擴(kuò)散來(lái)解 ：x ,t? Cs=1.4%, C0=0.2%, C=0.4%, D=3.610-

28、2mm2/h260.9712 3.6 10103600 xt66.13 10 xt(t: s) （4-7）870滲碳與滲碳與927滲碳相比較，優(yōu)點(diǎn)滲碳相比較，優(yōu)點(diǎn)是熱處理產(chǎn)品晶粒細(xì)小，淬火后變形小。若是熱處理產(chǎn)品晶粒細(xì)小，淬火后變形小。若已知已知D0=2.010 -5 m2/s，Q=140 KJ/mol， 求：求： （1）在上兩溫度下，碳在）在上兩溫度下，碳在鐵中的擴(kuò)散系數(shù)。鐵中的擴(kuò)散系數(shù)。 （2）若忽略不同溫度下碳在）若忽略不同溫度下碳在鐵中的溶解度鐵中的溶解度差別，差別，870滲碳需用多少時(shí)間才能獲得滲碳需用多少時(shí)間才能獲得927滲碳滲碳10小時(shí)的滲層厚度？小時(shí)的滲層厚度？4-7 T1=8

29、70=1143K, T2=927 =1200K D0=2.010-5m2/s, Q=140kJ/mol=14104J/mol0QRTDD eD1D0eQ/RT=2.010-5exp(-14104/8.3141143) =0.8210-11(m2/s)D2D0eQ/RT=2.010-5exp(-14104/8.3141200) =1.6110-11(m2/s)121 12 222xxDtD t （4-9）純鐵滲硼，）純鐵滲硼，9004h生成的生成的Fe2B層厚度為層厚度為0.068mm，9604h為為0.14mm，假定假定Fe2B的生長(zhǎng)受擴(kuò)散速度的控制，求的生長(zhǎng)受擴(kuò)散速度的控制，求硼原子在硼原子

30、在Fe2B中的擴(kuò)散激活能中的擴(kuò)散激活能Q。4-9DD0eQ/RT T1=900=1173K, t1=4h, x1=0.068mm T2=960 =1233K, t2=4h, x2=0.14mm Q?Q=2.9105J/mol第五章 相與相平衡 一、填空題一、填空題 1. 組元是組成材料最基本的、獨(dú)立存在的物質(zhì)組成材料最基本的、獨(dú)立存在的物質(zhì)，組元一般是化學(xué)元素化學(xué)元素或化合物化合物 。2. 相是 系統(tǒng)中成分、結(jié)構(gòu)相同，性能一致的均勻系統(tǒng)中成分、結(jié)構(gòu)相同，性能一致的均勻組成部分，不同相之間有界面分開(kāi)，相界處物質(zhì)組成部分，不同相之間有界面分開(kāi)，相界處物質(zhì)的性能發(fā)生突變的性能發(fā)生突變。相平衡是指各相

31、的 化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)熱力學(xué)平衡。3. 組織是 由各種不同形貌及含量的相或組元所構(gòu)由各種不同形貌及含量的相或組元所構(gòu)成的微觀圖像。成的微觀圖像。 。平衡凝固是指 極其緩慢極其緩慢 冷卻條件下的凝固。 4. 在二元系合金相圖中，杠桿法則只能在二元系合金相圖中，杠桿法則只能用于用于 兩兩 相區(qū)。相區(qū)。 5. 根據(jù)滲碳體的形狀，鋼中珠光體分為根據(jù)滲碳體的形狀，鋼中珠光體分為 片狀珠光體片狀珠光體 和和 球狀珠光體球狀珠光體 兩種。兩種。 6. 根據(jù)含碳量，鋼分類為根據(jù)含碳量，鋼分類為 亞共析鋼亞共析鋼 、 共析鋼共析鋼 和和 過(guò)共析過(guò)共析 鋼。鋼。 隨著碳含量的增加，鋼的硬度和塑性的隨著碳含量的增加，鋼

32、的硬度和塑性的變化規(guī)律是變化規(guī)律是 硬度提高，塑性下降硬度提高，塑性下降 。 7. 在三元系濃度三角形中，凡成分位于在三元系濃度三角形中，凡成分位于 過(guò)過(guò)一頂點(diǎn)直線一頂點(diǎn)直線 上的合金，它們含有另兩個(gè)頂角上的合金，它們含有另兩個(gè)頂角所代表的兩組元含量之比相等。平行于一邊所代表的兩組元含量之比相等。平行于一邊的任一直線上的合金，其成分共性為的任一直線上的合金，其成分共性為 含這含這個(gè)邊對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)的組元含量均相等個(gè)邊對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)的組元含量均相等 。 8. 根據(jù)三元相圖的垂直截面圖，可以分析根據(jù)三元相圖的垂直截面圖，可以分析 合金的凝固過(guò)程合金的凝固過(guò)程 。 9. 根據(jù)三元相圖的水平（等溫）截面圖，根據(jù)三

33、元相圖的水平（等溫）截面圖，可以可以 用杠桿法則計(jì)算各相的相對(duì)量用杠桿法則計(jì)算各相的相對(duì)量。 10. 二元合金相圖三相平衡轉(zhuǎn)變的類型主要二元合金相圖三相平衡轉(zhuǎn)變的類型主要有有 共晶（析）反應(yīng)共晶（析）反應(yīng)和和 包晶（析）反應(yīng)包晶（析）反應(yīng) 。三元合金相圖四相平衡轉(zhuǎn)變的類型主要有三元合金相圖四相平衡轉(zhuǎn)變的類型主要有 共晶反應(yīng)共晶反應(yīng) ， 包共晶反應(yīng)包共晶反應(yīng) 和和 包晶反應(yīng)包晶反應(yīng) 。二、改錯(cuò)題二、改錯(cuò)題1. 指出下列相圖中的錯(cuò)誤，說(shuō)明原因并加以改指出下列相圖中的錯(cuò)誤，說(shuō)明原因并加以改正，畫(huà)出正確的相圖。正，畫(huà)出正確的相圖。 2. （5-6） 指出相圖中的錯(cuò)誤，說(shuō)明理由并指出相圖中的錯(cuò)誤，說(shuō)明理

34、由并改正。改正。5-6:三、分析計(jì)算三、分析計(jì)算1. 下圖為下圖為A-B固溶體合金的相圖，試根據(jù)固溶體合金的相圖，試根據(jù)相圖確定：相圖確定： (a) 成分為成分為(B)=40%的合金首先的合金首先凝固出來(lái)的固溶體成分；凝固出來(lái)的固溶體成分； (b) 若首先凝固出來(lái)的固溶體成分若首先凝固出來(lái)的固溶體成分含含60%B，合金的成分為多少？，合金的成分為多少？ (c) 成分為成分為70%B的合金最后凝固的合金最后凝固的液體成分；的液體成分； (d ) 合金成分為合金成分為50%B，凝固到某，凝固到某溫度時(shí)液相含有溫度時(shí)液相含有40%B，固體含有，固體含有80%B，此時(shí)液體和固體各占多少，此時(shí)液體和固體

35、各占多少分?jǐn)?shù)？分?jǐn)?shù)？ (a) 成分為成分為(B)=40%的合金首先的合金首先凝固出來(lái)的固溶體成分；凝固出來(lái)的固溶體成分； (a)80%b。 (b) 若首先凝固出來(lái)的固溶體成若首先凝固出來(lái)的固溶體成分含分含60%B，合金的成分為多少？，合金的成分為多少？ （b）20%b (c) 成分為成分為70%B的合金最后凝固的合金最后凝固的液體成分；的液體成分； （c ）25%b。 L%=(80-50)/(80-40)=75% %=(50-40)/(80-40)=25% (d ) 合金成分為合金成分為50%B，凝固到某溫度時(shí)液相含有，凝固到某溫度時(shí)液相含有40%B，固體含有固體含有80%B，此時(shí)液體和固體各

36、占多少分?jǐn)?shù)？，此時(shí)液體和固體各占多少分?jǐn)?shù)？2. （5-3） 畫(huà)出畫(huà)出Pb-Sn相圖，標(biāo)出各相區(qū)存在的組織，相圖，標(biāo)出各相區(qū)存在的組織，指出組織中含指出組織中含最多和最少的合金成分，指出共最多和最少的合金成分，指出共晶體最多和最少的合金成分。晶體最多和最少的合金成分。 5-3: 含II最多的成分：C點(diǎn)。最少為f點(diǎn)。 共晶體最多：成分 e點(diǎn)。 共晶體最少：c點(diǎn)以左，d點(diǎn)以右。 3. （5-4） 根據(jù)根據(jù)Pb-Sn相圖，說(shuō)明相圖，說(shuō)明(Sn)=30%的的Pb-Sn合金在下列溫度時(shí)，合金在下列溫度時(shí)，其組織中存在哪些相，并求相的相對(duì)含其組織中存在哪些相，并求相的相對(duì)含量。（量。（1）高于）高于300；

37、（；（2）剛冷至）剛冷至183，共晶轉(zhuǎn)變尚未開(kāi)始；（，共晶轉(zhuǎn)變尚未開(kāi)始；（3）在）在183共晶轉(zhuǎn)變完畢；（共晶轉(zhuǎn)變完畢；（4）冷到室溫。）冷到室溫。 （1）300以上：液相以上：液相L（2）183，未共晶轉(zhuǎn)變：液相，未共晶轉(zhuǎn)變：液相L L%=cx/ec=(30-19)/(61.9-19)=25.6% %=ex/ec=(61.9-30)/(61.9-19)=74.4%X 5-4：X （3）183，共晶轉(zhuǎn)變完，共晶轉(zhuǎn)變完：相：相 組織：組織：（） %=ex/ec=(61.9-30)/(61.9-19)=74.4%（） L%=cx/ec=(30-19)/(61.9-19)=25.6% 相相（總）（總

38、） %=dx/cd=(97.5-30)/(97.5-19)=86.0% %=xc/cd= =(30-19) /(97.5-19)=14.0%X （） %=ed/cd=(97.5-61.9)/(97.5-19)=45.3% %=ce/cd= (61.9-19) /(97.5-19)=54.7% 總：總： %= 25.6% 45.3%+ 74.4%=86.0% %= 25.6% 54.7%=14.0%(4)室溫相：室溫相： %=xg/fg %=fx/fg 4. （5-7） 畫(huà)出簡(jiǎn)易的鐵碳相圖，畫(huà)出簡(jiǎn)易的鐵碳相圖， （1）指出）指出PSK、ECF各點(diǎn)成分、各線的反各點(diǎn)成分、各線的反應(yīng)特征及反應(yīng)式；應(yīng)

39、特征及反應(yīng)式； （2）標(biāo)出各相區(qū)的相組成物；）標(biāo)出各相區(qū)的相組成物； （3）標(biāo)出各相區(qū)的組織組成物。）標(biāo)出各相區(qū)的組織組成物。 5758 亞共析鋼組織：F+P 0.2%C:P%P4/PS =0.2/0.77=26%F%=74%0.6%C:P%0.6/0.77=78%F%=22%58 相： Fe3C 0.2%C: %(6.69-0.2)/6.69=97%Fe3C %=0.2/6.69=3%0.6%C:Fe3C %0.6/6.69=9%F%=91%1.0%C: 組織組織 PFe3CII： P%=AK/SK=(6.69-1.0)/(6.69-0.77)=96% Fe3CII%=SA/SK=(1.0-

40、0.77)/(6.69-0.77)=4% 相相： Fe3C 1.0%C:Fe3C %1.0/6.69=15%F%=85%5-9:組織組織: PFe3CIILd : Ld%=( 3.5-2.11)/(4.3-2.11)=63.5% A=36.5% Fe3CII %=(2.11-0.77)/(6.69-0.77) 36.5%=8.3%P%=36.5-8.3=28.2%組織轉(zhuǎn)變組織轉(zhuǎn)變 L LL LA AA ALd ALd AFeFe3 3C CIIIILd PLd PFeFe3 3C CIIIILd Ld 組織轉(zhuǎn)變組織轉(zhuǎn)變 L LL LA AA ALd ALd AFeFe3 3C CIIIILd

41、PLd PFeFe3 3C CIIIILd Ld 相相： Fe3C 3.5%C:Fe3C %3.5/6.69=52.3%F%=47.7%組織轉(zhuǎn)變組織轉(zhuǎn)變 L L+FeL L+Fe3 3C CI I Fe Fe3 3C CI I+Ld Fe+Ld Fe3 3C CI I+Ld+Ld 組織組織: Fe3CILd : Ld%=( 6.69-4.5)/(6.69-4.3)=91.6% Fe3CI %=(4.5-4.3)/(6.69-4.3)=8.4% 相相： Fe3C 4.5%C:Fe3C %4.5/6.69=67%F%=33% 6. 如下相圖：（如下相圖：（1）該相圖的組元是什么？）該相圖的組元是什

42、么？ （2）標(biāo)出所有相區(qū)的組成相。）標(biāo)出所有相區(qū)的組成相。 （3）指出該相圖中有何特征反應(yīng)，寫出反應(yīng)式。）指出該相圖中有何特征反應(yīng)，寫出反應(yīng)式。 （4）指出含）指出含80%的的Al2O3時(shí)的室溫平衡組織，并計(jì)時(shí)的室溫平衡組織，并計(jì)算組織組成物的相對(duì)含量。算組織組成物的相對(duì)含量。 (1)組元為：組元為：Al2O3，ZrO2；(2)標(biāo)注如圖：標(biāo)注如圖： (3)特征反應(yīng)：特征反應(yīng)： 共晶反應(yīng)共晶反應(yīng) (4) 含含80%的的Al2O3時(shí)時(shí) (20% ZrO2)室溫平衡組織：室溫平衡組織： Al2O3+（Al2O3+ ZrO2） Al2O3%=(42.6-20)/42.6=53% （Al2O3+ ZrO

43、2）%= 20/42.6=47% 7. 下圖為使用高純?cè)显诿芊鈼l件下的下圖為使用高純?cè)显诿芊鈼l件下的Al2O3SiO2相圖，相圖，A3S2（3 Al2O32 SiO2）為莫來(lái)石固溶體，共晶成分為莫來(lái)石固溶體，共晶成分E1點(diǎn)為點(diǎn)為10wt%Al2O3，含，含60%摩爾分?jǐn)?shù)摩爾分?jǐn)?shù)Al2O3的的A3S2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%。 要求：要求： （1）填寫空白相區(qū)的）填寫空白相區(qū)的相組成。相組成。 （2）寫出）寫出2個(gè)水平反個(gè)水平反應(yīng)線的反應(yīng)，并指出應(yīng)線的反應(yīng)，并指出反應(yīng)類型。反應(yīng)類型。 E1: 共晶反應(yīng)共晶反應(yīng)E2:共晶反應(yīng)共晶反應(yīng) （3）一種由）一種由SiO2-30%Al2O3(wt%

44、)構(gòu)成的耐構(gòu)成的耐高溫材料，分析其平衡凝固后的室溫組織是高溫材料，分析其平衡凝固后的室溫組織是什么，并計(jì)算組織組成物的含量。該材料能什么，并計(jì)算組織組成物的含量。該材料能否用來(lái)盛裝熔融態(tài)的鋼（否用來(lái)盛裝熔融態(tài)的鋼（1600）？在此情）？在此情況下有多少百分率的耐熱材料會(huì)熔化？況下有多少百分率的耐熱材料會(huì)熔化？ （3）SiO2-30%Al2O3(wt%)材料，材料， 平衡凝固后的室溫組織：平衡凝固后的室溫組織： A3S2+（A3S2+SiO2） A3S2%=(30-10)/(75-10)=30.8% （A3S2+SiO2）%=(75-30)/(75-10)=69.2% 不能盛裝熔融態(tài)的鋼（不能盛

45、裝熔融態(tài)的鋼（1600），會(huì)熔化。），會(huì)熔化。 有有69.2%的耐熱材料會(huì)熔化。的耐熱材料會(huì)熔化。 8. （5-14） 下圖為下圖為A-B-C 三元共晶相圖的三元共晶相圖的投影圖，指出投影圖，指出n1、n2、n3(E)、n4點(diǎn)從液態(tài)點(diǎn)從液態(tài)平衡冷卻結(jié)晶的室溫相和組織組成物，并平衡冷卻結(jié)晶的室溫相和組織組成物，并分別計(jì)算相和組織的相對(duì)含量。分別計(jì)算相和組織的相對(duì)含量。 5-14 組織組成物：組織組成物： n1：A+(A+B+C) n2：B+(B+C)+(A+B+C) n3： (A+B+C) n4：(A+B)+(A+B+C) 相組成物：相組成物： A+B+C5-14 n1： 相組成物：相組成物：

46、A+B+C5-14 n1： 組織組成物：組織組成物： A+(A+B+C)5-14 n2 相組成物：相組成物： A+B+C5-14 n2 組織組成物：組織組成物： B+(B+C)+(A+B+C) n3 相組成物：相組成物： A+B+C5-14 組織組成物：組織組成物： n3： (A+B+C) 100% n45-14 相組成物：相組成物： A+B+C 組織組成物：組織組成物： (A+B)+(A+B+C) 9. 下圖為某三元相圖投影圖上下圖為某三元相圖投影圖上3條液相單條液相單變量線及其溫度走向，判斷四相平衡反變量線及其溫度走向，判斷四相平衡反應(yīng)類型，寫出反應(yīng)式。應(yīng)類型，寫出反應(yīng)式。+ +L +L

47、+ +L 共晶反應(yīng)共晶反應(yīng) 包共晶反應(yīng)包共晶反應(yīng) 包晶反應(yīng)包晶反應(yīng) 10. 下圖是下圖是MgO-Al2O3-SiO2三元系相圖的三元系相圖的平面投影圖及局部放大圖，寫出四相平平面投影圖及局部放大圖，寫出四相平衡點(diǎn)處代表的反應(yīng)特征及反應(yīng)式。衡點(diǎn)處代表的反應(yīng)特征及反應(yīng)式。第六章第六章 材料的凝固材料的凝固 1、凝固過(guò)程包括、凝固過(guò)程包括 形核形核 和和 長(zhǎng)大長(zhǎng)大 2個(gè)過(guò)程。個(gè)過(guò)程。 2、材料的凝固的驅(qū)動(dòng)力是、材料的凝固的驅(qū)動(dòng)力是 液固相變自由能差液固相變自由能差 ，阻力是阻力是 界面能界面能 。 3、凝固形核的方式有、凝固形核的方式有 均勻形核均勻形核 和和 非均勻形非均勻形核核 ，其中，其中 非

48、均勻形核非均勻形核 的臨界形核功較小。的臨界形核功較小。 4、均勻形核時(shí)液、固兩相自由能差只能補(bǔ)償、均勻形核時(shí)液、固兩相自由能差只能補(bǔ)償表面能的表面能的（2/3），），其他靠系統(tǒng)中的其他靠系統(tǒng)中的 （能量起伏）（能量起伏）補(bǔ)償。補(bǔ)償。 5、液、液/固界面的微觀結(jié)構(gòu)分為固界面的微觀結(jié)構(gòu)分為 粗糙界面粗糙界面 和和 光光滑界面滑界面 。 6、在正溫度梯度下，晶體生長(zhǎng)成、在正溫度梯度下，晶體生長(zhǎng)成 平直平直 界面；界面；負(fù)溫度梯度下成長(zhǎng)時(shí)，一般金屬界面都呈負(fù)溫度梯度下成長(zhǎng)時(shí)，一般金屬界面都呈 樹(shù)樹(shù)枝枝 狀。狀。 7、在正的溫度梯度下，純金屬以、在正的溫度梯度下，純金屬以 平面平面 狀形狀形式長(zhǎng)大，固溶體合金由于存在式長(zhǎng)大，固溶體合金由于存在 成分過(guò)冷成分過(guò)冷 以以 樹(shù)樹(shù)枝枝 狀形式長(zhǎng)大。狀形式長(zhǎng)大。 8、固溶體結(jié)晶的形核條件是、固溶體結(jié)晶的形核條件是 結(jié)構(gòu)起伏結(jié)構(gòu)起伏 、 能量起伏能量起伏 、 溫度場(chǎng)溫度場(chǎng) 、 成分過(guò)冷成分過(guò)冷 和和 過(guò)冷度過(guò)冷度 。 9、固溶體結(jié)晶與純金屬結(jié)晶的差異表現(xiàn)為、固溶體結(jié)晶與純金屬結(jié)晶的差異表現(xiàn)為溫溫度場(chǎng)度場(chǎng)、 濃度場(chǎng)濃度場(chǎng) 及及成分過(guò)冷成分過(guò)冷現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 10、平衡結(jié)晶是指、平衡結(jié)晶是指 無(wú)限緩慢無(wú)限緩慢 冷卻，組元間互冷卻，組元間互擴(kuò)散擴(kuò)散 充分