[北京科技大學(xué)]北科大金屬學(xué)考研10年真題核心筆記之名詞解釋 2_第1頁(yè)
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1、同城考研網(wǎng)-資源站(),海量考研資料免費(fèi)下載!北科大金屬學(xué)考研10年真題核心筆記之名詞解釋名詞解釋(完整版)2007年調(diào)幅分解1 是自發(fā)的脫溶過(guò)程,不需要形核。2 通過(guò)溶質(zhì)原子的上坡擴(kuò)散形成結(jié)構(gòu)相同而成分呈周期性波動(dòng)的納米尺寸的共格微籌,以連續(xù)變化的溶質(zhì)富集區(qū)與貧化區(qū)彼此交替地均勻分布于整體中,兩者之間沒(méi)有清晰地相界面。3 條幅分解產(chǎn)物具有很好的韌性以及某些理想的物理性能。再結(jié)晶溫度1 冷變形金屬開(kāi)始進(jìn)行再結(jié)晶的最低溫度,工業(yè)生產(chǎn)中常以經(jīng)過(guò)大變形量(70%以上)的冷變形金屬,經(jīng)1小時(shí)退火能完成再結(jié)晶(R95%)所對(duì)應(yīng)的溫度定為再結(jié)晶溫度。2 再結(jié)晶溫度不是一個(gè)物理常數(shù),它不僅隨著材料而改變,同

2、一材料其冷變形程度、原始晶粒度等因素也會(huì)影響再結(jié)晶溫度。它是個(gè)動(dòng)力學(xué)意義的溫度。晶體缺陷1 金屬學(xué)中原子組合的不規(guī)則性統(tǒng)稱為晶體缺陷。2 它包括點(diǎn)缺陷 零維 包括空位、間隙原子等。線缺陷 一維 主要是位錯(cuò)面缺陷 二維 包括晶界、相界、孿晶界、亞晶界和層錯(cuò)。體缺陷 三位 包括固溶體內(nèi)的偏聚區(qū),第二相超顯微粒子等。馬氏體相變1 不會(huì)引起化學(xué)成分的變化,只產(chǎn)生結(jié)構(gòu)類型的改變,有時(shí)會(huì)發(fā)生有序度的變化。2 馬氏體相可能是穩(wěn)定相,也可能是亞穩(wěn)平衡相。3 馬氏體轉(zhuǎn)變也可劃分為形核和長(zhǎng)大兩個(gè)元過(guò)程,但與擴(kuò)散轉(zhuǎn)變不同,馬氏體的成長(zhǎng)速度非???。4 馬氏體轉(zhuǎn)變不需要原子的擴(kuò)散,原子協(xié)同做小范圍的唯一,以類似孿生、切

3、變的方式形成新相,新相與母相之間的界面必須保持切變式的共格關(guān)系,因此表面常有浮凸現(xiàn)象。5 應(yīng)力也可誘發(fā)馬氏體轉(zhuǎn)變。6 在某些合金系中,馬氏體轉(zhuǎn)變是可逆的。滑移系1 晶體中一個(gè)可滑移面和此面上一個(gè)可滑移晶向合起來(lái)叫做一個(gè)滑移系。2 其他條件相同時(shí),晶體的滑移系越多,滑移越容易進(jìn)行,塑性便越好。3 面鋅立方晶體的滑移系111<110>共12個(gè),體心立方晶體滑移系為110<111>+112<111>+123<111>共48個(gè),密排六方晶體滑移系為(0001)<11 0>共3個(gè)。4 滑移面和滑移方向往往是金屬晶體中原子排列最緊密的晶面和晶向。

4、布拉菲點(diǎn)陣布拉菲證明,七大晶系中除7中簡(jiǎn)單單胞,還有其中復(fù)合單胞。也即共14種點(diǎn)陣就可以描述所有的晶體結(jié)構(gòu)。這14種點(diǎn)陣都可以看做是單胞中陣點(diǎn)沿3個(gè)晶軸,分別以3個(gè)點(diǎn)陣常數(shù)為單位矢量做平移運(yùn)動(dòng)而組成的,也稱平移點(diǎn)陣。A1和A3晶體結(jié)構(gòu)中原子的堆垛方式若把密排面原子中心練成六邊形網(wǎng)格,這個(gè)六邊形網(wǎng)格又可分為六個(gè)等邊三角形。而這個(gè)等邊三角形的中心又與原子之間的六個(gè)間隙中心相重合,將空隙分為B、C兩組。為保證最密堆垛,第二層密排面每個(gè)原子坐落在第一層密排面每三個(gè)原子之間的空隙上。因此堆垛方式有兩種,按ABABABAB或ACACAC構(gòu)成密排六方結(jié)構(gòu)(A3),按ABCABC或ACBACB,構(gòu)成面心立方結(jié)

5、構(gòu)(A1)。金屬鍵1 處于聚集狀態(tài)的金屬原子,全部或大部分將它們的價(jià)電子貢獻(xiàn)出來(lái)作為原子集體共有。2 公有化的電子稱為自由電子,組成電子云或電子氣,在點(diǎn)陣周期場(chǎng)中按量子規(guī)律運(yùn)動(dòng)。3 而原子則變成正離子,依靠運(yùn)動(dòng)于其間的自由電子的靜電作用結(jié)合,這種結(jié)合叫做金屬鍵。無(wú)飽和性、方向性,因而原子趨于相互結(jié)合,形成低能量密堆結(jié)構(gòu)。固溶體1 質(zhì)原子溶于溶劑點(diǎn)陣中而溶形成的單一均勻固體。2 溶質(zhì)只能以原子狀態(tài)溶解。3 結(jié)合特點(diǎn)是必須保持溶劑組元的點(diǎn)陣類型,但會(huì)引起一定的點(diǎn)陣畸變與性能上的變化。4 按照不同的標(biāo)準(zhǔn)可以分為置換固溶體、間隙固溶體;一次固溶體、二次固溶體;有限固溶體、無(wú)限固溶體;有序固溶體、無(wú)序固

6、溶體。2004年滑移臨界分切應(yīng)力1 滑移系開(kāi)動(dòng)所需要的最小分切應(yīng)力。2 它是真正表示晶體屈服實(shí)質(zhì)的物理量,不隨試樣的取向而變化,只取決于晶體內(nèi)部的實(shí)際狀態(tài)。3 其數(shù)值是與晶體的類型、純度以及溫度等因素有關(guān),還與該晶體的加工和處理狀態(tài)、變形速度以及滑移系的類型等因素有關(guān)。金屬鍵(見(jiàn)2007年真題)中間相1 組元形成合金時(shí),形成晶體結(jié)構(gòu)與各組元均不相同的新相。由于他們?cè)诙鄨D上的位置總是位于中間,故通常把這些相稱為中間相。2 可用化合物的化學(xué)式表示。3 分為正常價(jià)化合物、電子化合物、尺寸因素化合物等。4 結(jié)合方式是金屬鍵與其它鍵相混合的方式,因此具有金屬性。5 電負(fù)性、電子濃度和原子尺寸對(duì)中間相

7、的形成及晶體結(jié)構(gòu)都有影響。位錯(cuò)1 晶體原子排列的一種特殊組態(tài),可看成是已滑移區(qū)與未滑移區(qū)的交界。2 分為刃型位錯(cuò)、螺型位錯(cuò)、混合位錯(cuò)。3 與晶體結(jié)構(gòu)、性質(zhì)關(guān)系密切。4 任何位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)都可分解為滑移和攀移。二次再結(jié)晶1 晶粒的異常長(zhǎng)大,即少數(shù)較大晶粒優(yōu)先快速成長(zhǎng),逐步吞食其周?chē)Я?,最后形成粗大的組織。2 基本條件是正常晶粒的長(zhǎng)大被分散相顆粒、織構(gòu)或表面熱蝕溝等強(qiáng)烈阻礙。3 驅(qū)動(dòng)力是晶粒長(zhǎng)大前后總的界面能的降低,晶界總是向著曲率中心的方向移動(dòng)。4 不需要重新形核,以一次再結(jié)晶后某些特殊晶粒作為基礎(chǔ)長(zhǎng)大。偏析1 結(jié)晶過(guò)程中出現(xiàn)的成分不均勻的現(xiàn)象。2 分為宏觀偏析(正常偏析、反常偏析、比重偏析)和微觀

8、偏析(胞狀偏析、枝晶偏析、晶界偏析)3 一般情況下,不均勻性的存在會(huì)影響材料的性能,故需采取恰當(dāng)措施來(lái)消除偏析,以改善材料的組織性能。2003年刃型位錯(cuò)模型將晶體的上半部分切開(kāi),插入半個(gè)晶面,再粘合起來(lái)。這樣相當(dāng)于以刃端部位為中心線的附近一定范圍,原子發(fā)生有規(guī)律的錯(cuò)動(dòng),其特點(diǎn)是上半部受壓,下半部受拉,這與實(shí)際晶體中的刃型位錯(cuò)造成的情景相同,稱為刃型位錯(cuò)模型。螺型位錯(cuò)模型將晶體的前半部分切開(kāi),以刃端為界使左、右來(lái)兩個(gè)部分沿上下發(fā)生一個(gè)原子的相對(duì)錯(cuò)動(dòng),再粘起來(lái)。這時(shí)在已切動(dòng)和未切動(dòng)交界線附近,原子的錯(cuò)動(dòng)情況與真實(shí)螺型位錯(cuò)相似,稱為螺型位錯(cuò)模型。晶界與晶界能1 同成分、同結(jié)構(gòu)的許多晶粒間,由于相對(duì)取

9、向不同出現(xiàn)的接觸界面稱為晶界。晶界具有五個(gè)自由度,但決定其性質(zhì)的是兩晶粒的取向差或,根據(jù)取向差可分為大角度晶界和小角度晶界。2 由于晶界上原子排列不規(guī)則、有畸變,從而系統(tǒng)的自由能增高。晶界能定義為平均在單位面積上的超額能量。同分凝固1 在結(jié)晶過(guò)程中,只發(fā)生結(jié)構(gòu)的改組而無(wú)化學(xué)成分的變化,這樣的凝固稱為同分凝固。2 純金屬以及相圖中固、液相線重合為一點(diǎn)的合金屬于此類。異分凝固在結(jié)晶過(guò)程中,成分和結(jié)構(gòu)同時(shí)發(fā)生變化的凝固稱為異分凝固,也稱做選分凝固。形變織構(gòu)1 多晶體在單向受力條件下,各作用滑移系都力求變到與力軸呈一定關(guān)系的某一穩(wěn)定取向。當(dāng)形變程度相當(dāng)大時(shí),多晶體會(huì)出現(xiàn)擇優(yōu)織構(gòu),即大部分晶粒間至少有一

10、個(gè)晶向相互平行或接近平行起來(lái)。2 形變織構(gòu)是晶體轉(zhuǎn)動(dòng)有力證明。3 隨形變方式或形變程度的不同,織構(gòu)性質(zhì)與強(qiáng)弱也不同。4 拉拔形成的稱為絲織構(gòu),用<uvw>表示;軋壓形成的稱為板織構(gòu),用hlk<uvw>表示。淬透性指鋼在淬火時(shí)獲得馬氏體的能力,大小用規(guī)定條件下淬火獲得淬透層深度表示,越深其淬透性越好。淬硬性鋼在淬火后能達(dá)到的最高硬度,淬火時(shí)的硬化能力。淬透性好的鋼,淬硬性不一定高。2002年柏氏矢量1 1939年有柏格斯提出采用柏氏回路來(lái)定義位錯(cuò),它是描述位錯(cuò)特征的一個(gè)重要矢量。2 它集中反映了位錯(cuò)區(qū)域內(nèi)畸變總量的大小和方向,也是位錯(cuò)掃過(guò)后晶體相對(duì)滑動(dòng)的量。3 刃型位錯(cuò)的

11、柏氏矢量與位錯(cuò)線垂直;螺型位錯(cuò)的柏氏矢量與位錯(cuò)線平行。4 同一晶體中,柏氏矢量越大,表明該位錯(cuò)導(dǎo)致點(diǎn)陣畸變?cè)絿?yán)重,它所處的能量也越高。過(guò)冷度1 相變過(guò)程中冷卻到相變點(diǎn)一下某個(gè)溫度發(fā)生轉(zhuǎn)變,平衡相變溫度與實(shí)際轉(zhuǎn)變溫度之差稱為過(guò)冷度。2晶體的凝固需要一定的過(guò)冷。3 最大過(guò)冷度大小與液體中雜質(zhì)、冷卻速度、鑄模材料性質(zhì)有關(guān),不是一個(gè)定值。孿晶1 孿晶是指兩個(gè)晶體(或者一個(gè)晶體的兩個(gè)部分)沿一個(gè)公共晶面構(gòu)成晶面對(duì)稱的位向關(guān)系,這兩個(gè)晶體就稱為孿晶,此公共晶面稱為孿晶面。2 孿晶的形成于堆垛層錯(cuò)有密切關(guān)系,一般層錯(cuò)能高的晶體不易產(chǎn)生孿晶。3 依孿晶形成的原因不同,可以分為形變孿晶、生長(zhǎng)孿晶和退火孿晶。孿生

12、1 晶體受力后,以產(chǎn)生孿晶的方式進(jìn)行的切邊過(guò)程稱為孿生。2 這樣的切變并未使晶體的點(diǎn)陣類型發(fā)生變化,但它卻使均勻切變區(qū)中的晶體取向發(fā)生變更,變?yōu)榕c未切變區(qū)呈晶面對(duì)稱的取向。3 變形與未變形兩部分晶體合稱為孿晶,均勻切變區(qū)和未切變區(qū)分界面稱為孿晶界,發(fā)生均勻切變的那組晶面稱為孿晶面,孿晶面的移動(dòng)方向稱為孿生方向。相圖1 相圖是描述系統(tǒng)的狀態(tài)、溫度、壓力及成分之間的一種圖解;也可稱為平衡時(shí)熱力學(xué)參量的幾何軌跡。2 利用相圖可以知道不同成分的材料在不同溫度下存在哪些相、各相的相對(duì)量、成分及溫度變化時(shí)所可能發(fā)生的變化。2000年相律1 是分析和使用相圖的重要依據(jù),體現(xiàn)了相平衡時(shí)系統(tǒng)的自由度數(shù)、組元數(shù)和

13、相數(shù)之間的數(shù)學(xué)表達(dá)式。2 相律可表示為f=c-p+2 c為體系的組元數(shù) p為相數(shù)。3 相律只適用于熱力學(xué)平衡狀態(tài),平衡狀態(tài)下各相的溫度均相等(熱量平衡);各相的壓力相等(機(jī)械平衡);每一組元在各相中的化學(xué)位必須相同(化學(xué)平衡)。退火織構(gòu)1 具有形變織構(gòu)的材料經(jīng)再結(jié)晶退火后,在大多數(shù)情況下荏苒會(huì)具有織構(gòu),這種織構(gòu)稱為再結(jié)晶織構(gòu),也稱退火織構(gòu)。2 再結(jié)晶織構(gòu)與原變形織構(gòu)之間存在以下三種情況:a與原有織構(gòu)相一致 b原有織構(gòu)消失而代之以新的織構(gòu) c原有織構(gòu)消失,不再形成新的織構(gòu)。3 再結(jié)晶織構(gòu)的形成機(jī)制為:定向生長(zhǎng)理論和定向形核理論。滑移1 晶體的兩部分之間沿著一定的晶面和晶向而發(fā)生的一種相對(duì)切變。這

14、種切變既不改變晶體的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)類型,也不影響晶體的取向,只是在晶體表面出現(xiàn)臺(tái)階狀痕跡。2 元過(guò)程是位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)引起的,當(dāng)位錯(cuò)沿一晶面逐點(diǎn)掃過(guò)晶體,其兩部分也就沿這個(gè)晶面逐步滑移。3 晶體滑移大多優(yōu)先發(fā)生在原子密度最大的晶面,滑移方向沿著原子線密度最大的晶向進(jìn)行。晶體的結(jié)構(gòu)與空間類型點(diǎn)陣是由晶體結(jié)構(gòu)基元抽象出來(lái)的,兩者之間的關(guān)系可用下式說(shuō)明:點(diǎn)陣+結(jié)構(gòu)基元=晶體結(jié)構(gòu)1 晶體結(jié)構(gòu)是具有物質(zhì)內(nèi)容的空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。若晶體由完全相同的原子組成,則每個(gè)原子就是一個(gè)結(jié)構(gòu)基元,原子可以一一對(duì)應(yīng)與陣點(diǎn)重合。若由一個(gè)以上的原子構(gòu)成晶體結(jié)構(gòu)基元,則每個(gè)結(jié)構(gòu)基元相應(yīng)的等同原子都可以作為等同點(diǎn)抽象構(gòu)成點(diǎn)陣。2 空間點(diǎn)陣式晶體中

15、質(zhì)點(diǎn)排列的幾何學(xué)抽象,用以描述和分析晶體結(jié)構(gòu)的周期性和對(duì)稱性。由于各陣點(diǎn)周?chē)沫h(huán)境相同,它只可能有14種類型。 成分過(guò)冷1 對(duì)異分結(jié)晶合金,凝固溫度隨成分變化,要判斷其是否過(guò)冷及過(guò)冷度大小如何,既要考慮實(shí)際溫度,又要考慮液體實(shí)際成分。但液體成分隨結(jié)晶進(jìn)行以及與界面距離而變化,注定液相過(guò)冷有二重性,通常將溫度過(guò)冷和濃度過(guò)冷結(jié)合起來(lái)稱為成分過(guò)冷。2 決定組成過(guò)冷度大小及分布因素是結(jié)晶時(shí)相界面附近液相中溶質(zhì)濃度及實(shí)際溫度分布狀況。3 成分過(guò)冷在液相溫度相等、負(fù)溫度梯度、正溫度梯度下均可以發(fā)生。4 濃度一定時(shí),溫度梯度越小,則組成過(guò)冷越大;反之,則組成過(guò)冷越小。堆垛層錯(cuò)1 實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)中,密排面的正常堆垛順序有可能

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