哈爾濱工程考研專業(yè)課材料科學(xué)基礎(chǔ)沖刺串講及模擬題

第第1復(fù)習(xí)導(dǎo)體系介紹（1）適用范圍及針對對象（2）課程簡介（本課程分為沖刺串講及模擬四套卷精講2部分（二）參考資料說明（1）參考書（2）指定大（3）歷年真題（4）復(fù)習(xí)筆（（三）考試分析（四）課程特點（五）沖刺階段如何復(fù)習(xí)（六）如何安排復(fù)習(xí)時間（七 備戰(zhàn)復(fù)（八）本講小結(jié)（一）哈爾濱工程大學(xué)《823（一）哈爾濱工程大學(xué)《823（1）適用專業(yè)及針對對象：報考哈爾濱工程大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)或材料加工專業(yè)的考生。（2）課程簡介：材料科學(xué)基礎(chǔ)為材料科學(xué)與工程專業(yè)基礎(chǔ)課程、考研專業(yè)課程。①沖刺串重點內(nèi)容歸納串講，歸納總結(jié)考研最可能考到的必考點進(jìn)行講解分析，加深對重要考試內(nèi)容的理解和掌握，讓考生再次明確復(fù)習(xí)范圍和重點，縮小復(fù)習(xí)范圍。②模擬②模擬四套卷精講按照考研題型和分值編寫四套仿真模擬試卷，通過精講四套模擬試卷來幫助考生掌握解題思路和答題技巧；達(dá)到舉一反三、觸類旁通的作用.二、參考資料（二、參考資料（1）專業(yè)課用書《材料科學(xué)基礎(chǔ)》（第3版）趙品主編哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社教輔教輔書《材料科學(xué)基礎(chǔ)教程》趙品主編哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社（（2）指定大（3）（3）歷年真（4）復(fù)（4）復(fù)習(xí)筆（三（1）考試題型與權(quán)重解析題年題權(quán)重要名詞解每年必出10（三（1）考試題型與權(quán)重解析題年題權(quán)重要名詞解每年必出10道題3020%★★填空每年必出15/303020%★★選擇2009年以前10道題3020%★★★簡答論述題每年必出5道題30分左右20%★★★★計算每年必出233020%★★★★我?？荚囈钥疾煳倚？荚囈钥疾旎A(chǔ)知識與基本概念的應(yīng)用為主，要求對基本概念及基本原理作基本了解，基本公式會熟練運用。難題出現(xiàn)頻率較低，頂多十幾分的偏難題，考生需重點掌握一些材料晶體學(xué)基礎(chǔ)知識及加工手段的理解，對實際應(yīng)用中材料的斷裂原因、強(qiáng)化手段的的熟悉和運用以及各種原理在實例中如何應(yīng)用的掌握。根據(jù)近些年情況看，題型固定，分為名詞解釋、填空、簡述計算證明、綜合分析五種題型，滿分150分。（2）教材基本內(nèi)容與重點章節(jié)分析哈爾濱工程大學(xué)《823材料科學(xué)基礎(chǔ)》第三版是哈爾濱工程大學(xué)（2）教材基本內(nèi)容與重點章節(jié)分析哈爾濱工程大學(xué)《823材料科學(xué)基礎(chǔ)》第三版是哈爾濱工程大學(xué)材料專業(yè)考研通用教材。全書共十四章，在考研大綱中分為8個部分，具體情況如下大綱內(nèi)容分值分布權(quán)重難度章節(jié)間聯(lián)系材料結(jié)構(gòu)與晶體缺陷23分15易結(jié)構(gòu)與相圖貫穿始終，注意各章間的聯(lián)系與區(qū)別可以幫助理解深層意義純金屬的凝固15分10中相圖30分20中固體材料的變形與斷裂1812中回復(fù)與再結(jié)晶2013中擴(kuò)散15分10中金屬固態(tài)相變22分15%難金屬材料、高分子材料、陶瓷材料與復(fù)合材料7分5%易（四）（四）（1）沖刺串講是內(nèi)容精煉，側(cè)重于考試高頻考點和考點熟練掌握，總結(jié)規(guī)律。（2）模擬試題構(gòu)成與特點（按照真題出題模式，對題加以分析考點、分析解題思路和模擬解題為主，講解技巧，方法。）法。（1）針對各個考研重點章節(jié)中的重要知識點進(jìn)行專題講解和例題分析，讓考生在復(fù)習(xí)過程中抓重放輕，節(jié)約復(fù)習(xí)時間提高復(fù)習(xí)效率。（2）針對考試中的特定題型如何解答進(jìn)行專題專講。（3）對于應(yīng)試復(fù)習(xí)階段的復(fù)習(xí)思路復(fù)習(xí)策略技能輔導(dǎo)。（4）面臨難題以及不會的題在考場中應(yīng)該如何應(yīng)對，予以幫助。A.十一月份在校學(xué)生一般從大三下學(xué)期開始準(zhǔn)備考研復(fù)習(xí)，如果是外專業(yè)考材料科學(xué)與工程專業(yè)的研究生可以在平時的學(xué)習(xí)生活中多積累一些材料學(xué)專業(yè)知識，畢竟你沒有接受規(guī)范的材料科學(xué)學(xué)習(xí)。如果是本專業(yè)的學(xué)生這段時間你可以把大部分時間放在英語與數(shù)學(xué)的復(fù)習(xí)上。B.B. 十二月上半月對于專業(yè)課要結(jié)合各學(xué)校招生簡章，認(rèn)真看書，整理筆記，尤其是歷年真題，一定要認(rèn)真分析，認(rèn)真解答對于答案要在書本中找出依據(jù)以便日后沖刺復(fù)習(xí)行統(tǒng)一整理D.十二月份后到考研前對重點題型進(jìn)行押題回顧筆記中的重要知識依據(jù)真題來進(jìn)行沖刺押題（1）面試衣冠整潔，注意儀表，英語發(fā)音準(zhǔn)確，對于不會的問題可以加入自己的理解，對于完全不了解的題要對考官表明，不要不懂裝懂。離開時要有禮貌，不管面試如何都要謝謝考官（2）筆試型有大體的掌握然后再進(jìn)行全面的復(fù)習(xí)。本講介紹了哈爾濱工程大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)課考試沖刺階段復(fù)習(xí)特點及技巧，并給出了復(fù)習(xí)思路和復(fù)習(xí)計劃。希望考生在復(fù)習(xí)的過程中務(wù)必認(rèn)真仔細(xì)，各個知識點擊破，一直堅持到考試；另外，每個人的專業(yè)只是基礎(chǔ)不同，給出的復(fù)習(xí)計劃僅供參考，希望大家依照自己實際情況可做出相應(yīng)調(diào)整。哈爾濱哈爾濱工程大學(xué)《823材料科學(xué)基礎(chǔ)第第2講考點沖刺串講（一一一、重點考（1）材料的鍵合方式（2）典型晶體結(jié)構(gòu)（3）固溶體和金屬間化合物;（4）點缺陷、線缺陷與面缺陷（5）位錯運動形式.二二、復(fù)習(xí)思路及目（1）掌握體心立方、面心立方、密排六方的結(jié)構(gòu)與配位數(shù)、原子數(shù)以及致密度；（2）熟悉共價鍵、金屬鍵、離子鍵和分子鍵的概念與典型代表金屬；（3）掌握固溶體和金屬間化合物的概念以及分類；（4）掌握點缺陷、線缺陷與面缺陷的相關(guān)知識以及位錯運動形式；三三、重點考點歸納串【考點一】材料的鍵合方式1.化學(xué)鍵鍵主要分為：共價鍵、金屬鍵、離子鍵和分子鍵；或者分為一次鍵（共價鍵、離子鍵、金屬鍵）和二次鍵（分子鍵、氫鍵）2.共價鍵ⅣA、ⅤA和ⅥA族中的大多數(shù)同類原子，2.共價鍵ⅣA、ⅤA和ⅥA族中的大多數(shù)同類原子，或電負(fù)性相差不大的異質(zhì)原子互相接近時，原子之間不產(chǎn)生電子的轉(zhuǎn)移，此時借共用電子對產(chǎn)生的力而形成鍵合，這種鍵合成為共價鍵。金剛石、單質(zhì)硅、SiC等屬于共價鍵。共價鍵具有方向性，如圖1.1所示；共價鍵材料脆性大，具有很好的絕緣性。金剛石中碳原子間的共價鍵非常牢固，熔點高達(dá)3750℃，是自然固體。界中最堅硬的3.離子鍵3.離子鍵當(dāng)兩種電負(fù)相差大的原子(如堿金屬元素與鹵族元素的子)相互靠近時，其中電負(fù)性小的原子失去電子，成為正離子；電負(fù)性大的原子獲得電子成為負(fù)離子。兩種離子靠靜電引力結(jié)合在一起形成的鍵合方式，稱為離子鍵，如圖1.2所示。離子鍵既無方向性，也無飽和性。離子型晶體較高熔點、脆性大，固態(tài)時導(dǎo)電性很差。4金屬鍵金屬正離子和自由電子之間互相作用而結(jié)合稱為金屬鍵。金屬鍵經(jīng)典模型有兩種，如圖4金屬鍵金屬正離子和自由電子之間互相作用而結(jié)合稱為金屬鍵。金屬鍵經(jīng)典模型有兩種，如圖1.3所示。金屬鍵無方向性和飽和性，故金屬的晶體結(jié)構(gòu)大多具有高對稱性，利用金屬鍵可解釋金屬所具有的各種特性。55分子鍵分子鍵又稱范德瓦耳斯鍵，通常包括取向力、誘導(dǎo)力和色散力（極矩）。分子鍵一般沒有方向性和飽和性作用能非常?！窘?jīng)典例題】陶瓷材【經(jīng)典例題】陶瓷材料的結(jié)合鍵主要是 ，高聚物通常連內(nèi)是 連與鏈之間____(2010年填空1)【解題思路】對于工程材料中鍵合方式的考察【答案要點】【答案要點】離子鍵、共價鍵、共價鍵、分子鍵【經(jīng)典例題】金剛石中的原子通過 【經(jīng)典例題】金剛石中的原子通過 鍵結(jié)合在一起，配位數(shù)等于 ，晶體結(jié)構(gòu)屬于 (2010年填空1)【解題思路】對于ⅣA族材料中鍵合方式的考察，配位數(shù)使用8-N原則【答案要點】【答案要點】共價鍵；4；面心立度較低，應(yīng)該牢記相關(guān)鍵合的概念。【易錯點分析】這一部分主要考查的是原子、分子之間的鍵合情況，所以復(fù)習(xí)時分清類別，分別記憶?？荚嚂r不會有太大問題?！究键c二】典型晶體結(jié)構(gòu)【考點二】典型晶體結(jié)構(gòu)1常見的金屬的晶體結(jié)構(gòu)有體心立方(bccfcc)結(jié)構(gòu)和密排六方(hcp結(jié)構(gòu)。晶胞中的原子數(shù)晶胞中的原子數(shù)（n），體心立方2、面心立方4、密排六方6bcc晶體的配位數(shù)為8；fcc和hcp的配位數(shù)均為12。bcc晶體的致密度為0.68fcc和hcp的致密度均為0.742.間2.間隙大小2共價晶體的晶2共價晶體的晶體結(jié)構(gòu)周期表中ⅣA、ⅤA和ⅥA于8-N，N是族數(shù)。金剛石結(jié)構(gòu)屬面心立方點陣，每陣點上有2個原子，每晶胞8個原子。子半致密度0.34.3.離子晶體的晶體結(jié)構(gòu)（a）3.離子晶體的晶體結(jié)構(gòu)（a）CsC 型結(jié)構(gòu)，屬簡單立方點陣，包括CsC、CsB。（b）NaC型結(jié)構(gòu)，屬面心立方點陣，包NaC、KC、MgO和Ca等。（c）閃鋅礦結(jié)構(gòu)，也屬面心立方點陣。包括ZnS、ZnS、BeOBeOSiC（d）為熒石結(jié)構(gòu)，屬面心立方點陣 正離子配位數(shù)為8，負(fù)離子配位數(shù)為4,CaFCaF2、ZrO、Zr、CeO、CeO2。若金屬與非金屬互換，則叫反熒石結(jié)構(gòu)Li、Li20、Na、Na20、KO等。(e)為纖鋅礦結(jié)構(gòu)，負(fù)離子占密排六方的結(jié)點位置，正離子占四面體間隙的1/2，如，ZnS、ZnO【經(jīng)典例題】在離【經(jīng)典例題】在離子化合物Ca晶體中正離子的配位數(shù)等于 負(fù)離子的配位數(shù) 體結(jié)構(gòu)屬于 點陣（2010年填空題5）【解題思路】此題型考察離子晶體中點陣結(jié)構(gòu)以及配位數(shù)，牢記即可【答案要點】【答案要點】8、4、面心立方結(jié)構(gòu)【經(jīng)典例題】體心立方【經(jīng)典例題】體心立方晶胞中四面體間隙半徑與原子半徑的比值是 八面體的 面心立方四面體 八面體 （2010年填空3）【解題思路】對于這類定型的題目在理解做法的前提下記憶會事半功倍牢記牢記這張圖中的間隙置，對于結(jié)果適當(dāng)記【【答案要點0.2910.1540.2250.414【考點分析】本題考察的是體心立方、面心立方、密排六方的結(jié)構(gòu)與配位數(shù)、原子數(shù)以及致密度等知識，這部分含有計算題與填空題，需要多花心思。【易錯點分析】這一部分主要考查的是bcc、fcc、hcp晶體結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識難度中等，考察時一定要針對不同結(jié)構(gòu)的特點進(jìn)行分析。【考點三】固溶體和金屬間化合物【考點三】固溶體和金屬間化合物由A（溶劑）B（溶質(zhì)原子）兩組元形成的能保持A或B組元晶格類型所形成的合金相，稱為固溶體。固溶體的成分可在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化。通常把隨溶質(zhì)原子的增加，而使固溶體強(qiáng)度、硬度升高，韌性、塑性下降的現(xiàn)象叫固溶強(qiáng)化。具有金屬性質(zhì)的中間相，稱為金屬間化合物固溶體的分類：固溶體的分類：（1）置換固溶體（2）間隙固溶體化合物的晶體結(jié)構(gòu)既不同于A也不同于B化合物的成分處于A在B中以及B在A中的最大溶解度之間，故叫中間相。間隙相與間隙化合物當(dāng)非金屬(xM)原子半徑比小于0.59時，化合物具有簡單的晶體結(jié)構(gòu)，稱為間隙相；當(dāng)大于0.59時，化合物具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，通常稱為間隙化合物【經(jīng)典例題】【經(jīng)典例題】間隙固溶體、間隙相與間隙化合物（2010年名詞解釋2）【解題思路】本題考查基礎(chǔ)知識基本概念【答案要點】間隙【答案要點】間隙固溶體：溶質(zhì)原子溶于溶劑晶格中的某些間隙位置形成的固溶間隙相：x)與金屬(M)原子半徑比小于0.59時，化合物具有簡單的晶體結(jié)構(gòu)，稱為間隙相。間隙化合物：當(dāng)非金屬(x)與金屬(M)原子半徑比大于0.59時，化合物具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，通常稱為間隙化合物?！尽窘?jīng)典例題2簡述影響固溶度的四個因素（2008年簡述題3）【解題思路】本題考查固溶體溶解程度的相關(guān)影響因素【答案要點】(a) 【答案要點】(a) 組元的晶體結(jié)構(gòu)類型(b)原子尺寸因素(c 電負(fù)性因素(d) 電子濃度因空題與簡答題的提醒，需要多花時間記憶。注意思維的邏輯性，答題分清要點，抓重放輕。【考點四】點缺陷、線缺陷與面缺陷【考點四】點缺陷、線缺陷與面缺陷點缺陷定義：指三維方向上尺寸都很小，僅引起幾個原子范圍點陣結(jié)構(gòu)不完整的缺陷，或稱零維缺陷。點缺陷分（1）肖脫基空位：離位原子跑到晶體表面或晶界（2）弗倫克爾空位：間隙-空位線缺陷外兩個線缺陷外兩個方向上尺寸較小的缺陷。，而另位錯：晶體中的線缺陷是各種類型的位錯律的錯排現(xiàn)象，稱為位錯。位錯的基本類型：刃型位錯：在簡單立方結(jié)構(gòu)的晶體中，某一晶面（滑移面）以上的垂直方向，多出了半原子面。螺型位錯：切應(yīng)力使滑移面上下發(fā)生相對切變，紊亂區(qū)原子形成的螺旋路徑。晶體中某處一多或列原列子有【【經(jīng)典例題1位錯、全位錯、不全位錯（2008年名詞解釋7）【解題思路】本題考查基礎(chǔ)知識基本概念【答案要點】【答案要點】晶體中某處一列或子多列原有規(guī)律的錯排現(xiàn)象，稱為位錯。柏氏矢量不等于最短平移矢量整數(shù)倍的位錯叫不全位錯。柏氏矢量等于最短平移矢量整數(shù)倍的位錯叫全位錯【經(jīng)典例題】【經(jīng)典例題】簡述空位擴(kuò)散機(jī)制(2006年七簡答)【解題思路對于點缺陷中空位的運動機(jī)制的考察【答案要點】【答案要點】空位擴(kuò)散機(jī)制認(rèn)為晶體中存在大量空位，在不斷移動位置。擴(kuò)散原子緊鄰有空位時，它可以跳入空位，而該原子位置成為一個空位。這種跳動越過的能壘不大。當(dāng)近鄰又有空位時，他又可以實現(xiàn)第二次跳動?？瘴粩U(kuò)散有兩個條件：擴(kuò)散原子周圍有空位；該原子具有能夠越過勢壘的自由能?！究键c分析】本題考察的是晶體缺陷的知識，這部分含有填空題與簡答題的提題型，需要多花時間記憶?！疽族e點分析】這一部分主要考查的是點缺陷、線缺陷與面缺陷的相關(guān)知識，度中等，考察時要注意思維的邏輯性，答題分清要點，抓重放輕?！究键c五】位錯運動形式1.【考點五】位錯運動形式1.位錯之間的互相轉(zhuǎn)化稱為位錯反位錯反應(yīng)能否進(jìn)行決定于以下二個條件：即Σb前=Σb后；Σb2前>Σb22.滑移：是靠位錯運動實現(xiàn)的。位錯沿滑移面運動到晶體表面時，便產(chǎn)生了發(fā)生了相對位移，這便是滑移滑移矢量與柏氏矢量平行。3.3.攀移：刃型位錯在垂直于滑移面的方向上運動，就稱之為攀移?？偘殡S著空位的產(chǎn)生或消滅這種現(xiàn)象只存在在刃型位錯，在螺型位錯里是有滑移，而沒有攀移。4.割階：若位錯交割生成的曲折線段與原位錯線具有不同的滑移面,這種小曲折線段叫割階。攀移割階大小不同，隨原位錯運動的情況也不同，但都是位錯運動的阻力【經(jīng)典例題】說【經(jīng)典例題】說明下列位錯反應(yīng)能否進(jìn)行：（2006年三計算題【解題思路】本題考查位錯反應(yīng)進(jìn)行的兩個條件（1）ΣbΣb（2）Σb2前>Σb2【答案要點】對于ΣbΣb【答案要點】對于ΣbΣb后：a2*1=a6*1+a6*2同理對k和l也成立對于Σb2前>Σb2后也成立：a2*a/2*(1+1)>a/6*a/6*(1+4+1)*2所以滿足條件，因此反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行【經(jīng)典例題】Fcc金屬【經(jīng)典例題】Fcc金屬的滑移面為 共有四組，滑移方向為 每組滑移面包括三個滑移方向，因此fcc金屬共有 個滑移系(2008年填空7)【解題思路此題型考察面心立方金屬滑移系?！敬鸢敢c】【答案要點】{111}；<110>；12提題型，需要多花時間記憶。【易錯點分析】這一部分主要考查的是位錯滑移的相關(guān)知識，難度中上，考察時要注意思路性。歸納總本歸納總本講共5個考點，均為考題中的重要知識點: 材料的鍵合方式，3.固溶體和金屬間化合物5.位錯運動形式其中易錯點是(1)工程材料鍵合的多種形式2.典型晶體結(jié)構(gòu)4.點缺陷、線缺陷與面缺陷。(2)典型晶體結(jié)構(gòu)的原子半徑比，致密度等重要要掌握的是：典型晶體結(jié)構(gòu)、合金固溶體相關(guān)概念。復(fù)習(xí)時基本概念要牢記，典型過程要親自推導(dǎo)。哈爾濱哈爾濱工程大學(xué)《823材料科學(xué)基礎(chǔ)第第3講考點沖刺串講（二一一、重點考（1）回火（2）淬火（3）退火正火（4）馬氏體、貝氏體、珠光體、奧氏體。二二、復(fù)習(xí)思路及目（1）掌握回火處理、回火轉(zhuǎn)變及組織、回火脆性的相關(guān)概念；（2）熟悉淬火概念以及生成的馬氏體組織的相關(guān)特點；（3）掌握退火、正火的概念以及各自類型以及生成物特點；（4）掌握馬氏體、貝氏體、珠光體、奧氏體定義、形成過程，特點等；【考點一】回火處理工藝。目的是促進(jìn)組織充分轉(zhuǎn)變、消除淬火內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定尺寸、調(diào)整硬度，減少脆性，提高韌性，達(dá)到工件所需要的綜合力學(xué)性能。鋼件淬火后通常須立即進(jìn)行回火處理。中碳結(jié)構(gòu)鋼常以淬火加高溫回火作為最終熱處理，稱為調(diào)質(zhì)處理。1.1.淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變及組織回火加熱時，隨著溫度的升高，原子活動能力加強(qiáng)，使亞穩(wěn)定組織向穩(wěn)定組織的轉(zhuǎn)變過程能較快地進(jìn)行。碳鋼淬火后在回火過程中大體上要發(fā)生以下五種轉(zhuǎn)變。(1)馬氏體中碳的偏聚(20-100℃)(2)馬氏體分解(100-200℃)(3)殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變(200-300℃(4)碳化物的轉(zhuǎn)變(250-400℃(5)滲碳體的聚集長大和α相的再結(jié)晶(400℃以上)回火脆性淬火鋼回火時的沖擊韌性并不總是隨回火溫度的升高而簡單地增加，有些鋼在250-400回火脆性淬火鋼回火時的沖擊韌性并不總是隨回火溫度的升高而簡單地增加，有些鋼在250-400℃和450-650℃范圍內(nèi)回火后，其沖擊韌性比在較低溫度回火時還著下降，這種脆化現(xiàn)象稱為回火脆性(1)低溫回火脆性淬火鋼在250-400℃回火時出現(xiàn)的脆性，稱為低溫回火脆性，又叫第一類回火脆性。幾乎所有淬成馬氏體的鋼在300℃左右回火后都存在這類脆性，回火后的冷卻速度對這種脆性沒有影響。(2)(2)高溫回火脆性淬火鋼在450-650℃范圍溫度范圍內(nèi)回火后出現(xiàn)的脆性稱為高溫度、回火時間及回火后的冷卻條件等有關(guān)?！窘?jīng)典例題】名詞【經(jīng)典例題】名詞解釋：【解題思路】鋼的回火、回火脆性、回火穩(wěn)定性（2011年名詞解釋8）此題型考察鋼的回火相關(guān)概念【答案要點】【答案要點】回火是將淬火鋼加熱到臨界點A1以下的某一溫度，保溫后冷卻到室溫的一種熱處理工藝?；鼗鸫嘈裕捍慊痄摶鼗饡r的沖擊韌性并不總是隨回火溫度的升高而簡單地增加，有些鋼在250-400℃和450-650℃范圍內(nèi)回火后，其沖擊韌性比在較低溫度回火時還顯著下降，這種脆化現(xiàn)象稱為回火脆性回火穩(wěn)定性：淬火鋼在回火時，抵抗強(qiáng)度、硬度下降的能力稱為回火穩(wěn)定性【考點分析】本題考察的是回火的相關(guān)概念，一般會以名詞解釋題型以及簡答【考點分析】本題考察的是回火的相關(guān)概念，一般會以名詞解釋題型以及簡答題考察，難度較低，應(yīng)該牢記概念。時應(yīng)抓重點記憶?？荚嚂r不會有太大問題。【考點二】淬火【考點二】淬火將鋼加熱到臨界點以上(Ac3+30-50℃或Ac1+30-50界冷速進(jìn)行冷卻以獲得馬氏體的方法，稱為淬火。馬氏體轉(zhuǎn)變在快冷條件下完成，同時伴隨著體積膨脹，淬火不僅提高了工件的強(qiáng)度和硬度，也必然使工件產(chǎn)生變形和開裂。（（1）淬火加熱溫度淬火加熱溫度的選擇，以得到細(xì)而均勻的奧氏體品粒為原則，以便冷卻后獲得細(xì)小的馬氏體組織。亞共析鋼的淬火加熱溫度為AC330-50℃；過共析鋼的淬火加熱溫度為或AC1+30-50℃。（2）淬火介質(zhì)淬火介質(zhì)的冷卻速度必須保證工件的冷速大于VC。但冷速過大，將產(chǎn)生很大的淬火應(yīng)力(包括組織應(yīng)力和熱應(yīng)力)，使工件變形甚至開裂（3）（3）淬火方法淬火介質(zhì)再配以各種冷卻方法才能解決?，F(xiàn)將常用的淬火方法介紹如下。①單液淬火將奧氏體化的工件投入一種淬火介質(zhì)中，直至轉(zhuǎn)變結(jié)束，稱為單液淬火②雙液淬火這種方法是把奧氏體化的工件先淬入水中，當(dāng)冷卻至稍高于Ms后立即將工件取出并侵入油中冷卻，所以又稱其為水淬油冷。③分級淬火將奧氏體化后的工件淬入溫度稍高于或稍低于Ms點的熔鹽中，待工件處理方法稱為分級淬火。④④等溫淬火將奧氏體化后的工件淬入到稍高于Ms的熔鹽中，等溫保持足夠時間，使過冷奧氏體恒溫發(fā)生下貝氏體轉(zhuǎn)變，待轉(zhuǎn)變結(jié)束后取出在空氣中冷卻的處理方法稱為等溫淬火(4)鋼的淬透性鋼的淬透性是指鋼淬火時獲得馬氏體的能力。其大小通常用規(guī)定條件下淬火獲得淬透層深度(又稱硬化層)來表示。淬透層越探，其淬透性越好。淬透性是鋼本身的固有屬性，鋼材的合理使用及熱處理工藝的制定都與淬透性密切相關(guān)?！究键c三】退火、正火【考點三】退火、正火退火處理：主要是指將材料曝露于高溫一段很長時間后，然后再慢慢冷卻的熱處理制程。主要目的是：(1)釋放應(yīng)力，(2)增加材料延展性和韌性，(3)產(chǎn)生特殊顯微結(jié)構(gòu)正火：又稱?；菍⒐ぜ訜嶂罙c3或Acm以上40~60℃，保溫一段時間后從爐中取出在空氣中或噴水、噴霧或吹風(fēng)冷卻的金屬熱處理工藝。其目的是在于使晶粒細(xì)化和碳化物分布均勻化，去除材料的內(nèi)應(yīng)力，降低材料的硬度。【考點四】馬氏體、貝氏體、珠光體、奧氏體【考點四】馬氏體、貝氏體、珠光體、奧氏體馬氏體重構(gòu)以共格切變的方式進(jìn)行，因此又稱為切變型相變。鋼中的馬氏體是碳在α-Fe中的過飽和固溶體，具有非常高的強(qiáng)度和硬度。馬氏體轉(zhuǎn)變是強(qiáng)化金屬的重要途徑之一。鋼中馬氏體有兩種基本形態(tài)：板條馬氏體和片狀馬氏體貝貝氏體共析成分的奧氏體在“鼻子”溫度至Ms點范圍內(nèi)等溫停留時，將發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變，形成鐵素體和碳化物兩相組成的非層片狀組織-貝氏體。因轉(zhuǎn)變的溫度介于珠光體和馬氏體轉(zhuǎn)變溫度之間，貝氏體轉(zhuǎn)變又稱為中溫轉(zhuǎn)變。貝氏體轉(zhuǎn)變時，鐵原子不擴(kuò)散，奧氏體向鐵素體的晶格改組依靠切變方式進(jìn)行，碳原子通過的擴(kuò)散進(jìn)行碳化物的沉淀析出。因此，貝氏體轉(zhuǎn)變是半擴(kuò)散型相變。組織形態(tài)根據(jù)轉(zhuǎn)變溫度不同,貝氏體可分為B上和B下兩種。共析鋼上貝氏體大約在“鼻子”溫度至350℃之間形成；下貝氏體大約在350℃-Ms之間形成。珠光體：珠光體：3.共析成分的奧氏體在A1-550℃溫度區(qū)等溫時，將發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變，形成鐵素體和滲碳體的兩相機(jī)械混合物-珠光體。因轉(zhuǎn)變溫度較高，也稱高溫轉(zhuǎn)變。珠光體轉(zhuǎn)變時，三個相(α、γ和Fe3C)之間的成分差異很大，晶體結(jié)構(gòu)也截然不同，在轉(zhuǎn)變過程中必然發(fā)生碳的重新分布和鐵晶格的改組；此外，相變在較高溫度區(qū)發(fā)生，鐵、碳原子均擴(kuò)散，所以珠光體轉(zhuǎn)變是典型的擴(kuò)散型相變。奧氏體：奧氏體：奧氏體形成過程：鋼在加熱時奧氏體的形成過程又稱為奧氏體化。以共析鋼為例，并假定共析鋼的原始組織為片狀珠光體，當(dāng)加熱至Ac1以上時將會發(fā)生珠光體向奧氏體的轉(zhuǎn)變。奧氏體的形成也遵循相變過程的普遍規(guī)律，即包括形核和長大兩個基本過程。的均勻化過程。奧奧氏體晶粒大小及其控制奧氏體形成以后繼續(xù)加熱或保溫，將發(fā)生奧氏體晶粒的長大。晶粒長大減少晶界可使界面能減小，因此奧氏體晶粒長大在熱力學(xué)上是自發(fā)過程。體晶粒細(xì)小，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物也細(xì)小，其強(qiáng)度和韌性相應(yīng)都較高。奧氏體晶粒度的概念奧氏體晶粒度是衡量晶粒大小的尺度，包括起始晶粒度、實際晶粒度和本質(zhì)晶粒度起始晶粒度：奧氏體轉(zhuǎn)變剛剛完成后(鐵素體消失的瞬間)的奧氏體晶粒大小。起始晶粒一般比較細(xì)小，隨加熱溫度升高或保溫時間延長而不斷長大。②②實際晶粒度：在實際工藝條件下得到的奧氏體晶粒大小，它直接影響過冷奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織和性能。③本質(zhì)晶粒度：在標(biāo)準(zhǔn)實驗條件下，表征奧氏體晶粒長大傾向的晶粒度。鋼的成分和冶煉條件不同，加熱時晶粒長大的傾向也不同。通常將鋼加熱到930〒10℃，保溫3-8小時后測定其奧氏體晶粒大小，如在1-4級，稱為本質(zhì)粗晶粒鋼，如在5-8級，稱為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼。【經(jīng)典例題】【經(jīng)典例題】(2007年簡答10)【解題思路】對于奧氏體的形成過程的考察【答案要點】【答案要點】奧氏體形成過程：奧氏體形核，奧氏體核長大，殘余滲碳體的溶解，奧氏體的均勻化過程?？刂茒W氏體晶粒的方法：加熱溫度和保溫時間加熱溫度越高，晶粒長大速率越快，最終晶粒尺寸越大；加熱速度加熱速度越快，過熱度越大，奧氏體實際形成溫度越高，因而形核率和長大速率越大；【考點分析】本題考察的是奧氏體中組織以及晶粒大小影響因素以及控制方法，【考點分析】本題考察的是奧氏體中組織以及晶粒大小影響因素以及控制方法，一般會以簡答題型考察，難度較低，應(yīng)該牢記相關(guān)概念。別記憶?？荚嚂r注意分清條理答題，思路性和邏輯性很重要。歸納總本歸納總本講共4個考點，均為考題中的基礎(chǔ)知識點: 回火3.退火正火2.淬火，4.馬氏體、貝氏體、珠光體、奧氏體。其中1、2、3、4均為重要考點，每年都有相關(guān)考題，本講考點在考研中屢屢出現(xiàn)，必須予以重視。歸納可能考點：名詞解釋：回火淬火退火正火。簡答題：馬氏體、貝氏體、珠光體、奧氏體分類、形成過程。哈爾濱哈爾濱工程大學(xué)《823材料科學(xué)基礎(chǔ)第第4講考點沖刺串講（三一一、重點考（1）晶體結(jié)構(gòu)（2）材料轉(zhuǎn)變（3）強(qiáng)化機(jī)制（4）固溶體、缺陷、擴(kuò)散。二二、復(fù)習(xí)思路及目（1）掌握名詞解釋與名詞辨析的記憶答題思路；（3）掌握晶體結(jié)構(gòu)、材料轉(zhuǎn)變、強(qiáng)化機(jī)制的相關(guān)概念概念；（4）掌握固溶體、缺陷、擴(kuò)散等基礎(chǔ)概念；【考點一】晶體結(jié)構(gòu)晶體異性。非晶【考點一】晶體結(jié)構(gòu)晶體異性。非晶體原子按一定方式在三維空間內(nèi)周期性地規(guī)則重復(fù)排列，有固定熔點、各向原子沒有長程的周期排列，無固定的熔點，各向同性等。孿晶孿晶是指兩個晶體（或一個晶體的兩部分）的位向關(guān)系，這兩個晶體就稱為孿晶，此公共晶面就稱孿晶面。晶界晶界是成分結(jié)構(gòu)相同的同種晶粒間的界面。亞晶界相鄰亞晶粒間的界面稱為亞晶界。晶界能晶界能不論是小角度晶界或大角度晶界，這里的原子或多或少地偏離了平衡位置，所以相對于晶體內(nèi)部，晶界處于較高的能量狀態(tài)，高出的那部分能量稱為晶界能，或稱晶界自由能。大角度晶界多晶材料中各晶粒之間的晶界稱為大角度晶界，即相鄰晶粒的位相差大于10o的晶界。晶胞在點陣中取出一個具有代表性的基本單元（最小平行六面體）作為點陣的組成單元，稱為晶胞。亞晶粒一個晶粒中若干個位相稍有差異的晶粒稱為亞晶粒。小角度晶界相鄰亞晶粒之間的位相差小于10°，這種亞晶粒間的晶界稱為小小角度晶界相鄰亞晶粒之間的位相差小于10°，這種亞晶粒間的晶界稱為小角度晶界，一般小于20°，可分為傾斜晶界、扭轉(zhuǎn)晶界、重合晶界等。大角度晶界相差大于10°的晶界非共格晶界當(dāng)兩相在相界處的原子排列相差很大時，即錯配度δ很大時形成非共格晶界。同大角度晶界相似，可看成由原子不規(guī)則排列的很薄的過渡層構(gòu)成?！究键c二】材料轉(zhuǎn)變再結(jié)冷變形后的金屬【考點二】材料轉(zhuǎn)變再結(jié)冷變形后的金屬加熱到一定溫度之后，在原變形組織中重新產(chǎn)生了無畸變的新晶粒，而性能也發(fā)生了明顯的變化并恢復(fù)到變形前的狀態(tài)，這個過程稱為再結(jié)晶。（指出現(xiàn)無畸變的等軸新晶粒逐步取代變形晶粒的過程包晶轉(zhuǎn)變在二元相圖中，包晶轉(zhuǎn)變就是已結(jié)晶的固相與剩余液相反應(yīng)形成另一固相的恒溫轉(zhuǎn)變。共晶轉(zhuǎn)變由一個液相生成兩個不同固相的轉(zhuǎn)變。共析轉(zhuǎn)變由一種固相分解得到其他兩個不同固相的轉(zhuǎn)變。二共析轉(zhuǎn)變由一種固相分解得到其他兩個不同固相的轉(zhuǎn)變。二次再結(jié)晶再結(jié)晶結(jié)束后正常長大被抑制而發(fā)生的少數(shù)晶粒異常長大的現(xiàn)象【考點三】強(qiáng)化機(jī)制形變強(qiáng)金【考點三】強(qiáng)化機(jī)制形變強(qiáng)金屬經(jīng)冷塑性變形后，其強(qiáng)度和硬度上升，塑性和韌性下降，這種現(xiàn)象稱為形變強(qiáng)化固溶強(qiáng)由于合金元素（雜質(zhì)）的加入，導(dǎo)致的以金屬為基體的合金的強(qiáng)度得到加強(qiáng)的現(xiàn)象。包析反應(yīng)由兩個固相反應(yīng)得到一個固相的過程為包析反應(yīng)非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散擴(kuò)散組元的濃度不僅隨距離包析反應(yīng)由兩個固相反應(yīng)得到一個固相的過程為包析反應(yīng)非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散擴(kuò)散組元的濃度不僅隨距離x態(tài)擴(kuò)散。孿生位錯晶體受力后，以產(chǎn)生孿晶的方式進(jìn)行的切變過程叫孿生是晶體內(nèi)的一種線缺陷，其特點是沿一條線方向原子有規(guī)律地發(fā)生錯排；這種缺陷用一線方向和一個柏氏矢量共同描述彌散強(qiáng)化料內(nèi)彌散強(qiáng)化料內(nèi)，則這種許多材料由兩相或多相構(gòu)成，如果其中一相為細(xì)小的顆粒并彌散分布在材材料的強(qiáng)度往往會增加，稱為彌散強(qiáng)化。細(xì)晶強(qiáng)化晶粒愈細(xì)小，晶界總長度愈長，對位錯滑移的阻礙愈大，材料的屈服強(qiáng)度愈高。晶粒細(xì)化導(dǎo)致晶界的增加，位錯的滑移受阻，因此提高了材料的強(qiáng)度。馬氏體相變點陣畸變鋼中加熱至奧氏體后快速淬火所形成的高硬度的針片狀組織的相變過程在局部范圍內(nèi)，原子偏離其正常的點陣平衡位置，造成點陣畸變。【考點四】固溶體中間相【考點四】固溶體中間相兩組元AB組成合金時，除了形成以A為基或以B為基的固溶體外，還可能形成晶體結(jié)構(gòu)與A，B位置總是位于中間，故通常把這些相稱為中間相。亞穩(wěn)相亞穩(wěn)相指的是熱力學(xué)上不能穩(wěn)定存在，但在快速冷卻成加熱過程中，相。間隙相間隙相當(dāng)非金屬（X）和金屬（M）原子半徑的比值rX/rM<0.59時，形成的具有簡單晶體結(jié)構(gòu)的相，稱為間隙相。柯氏氣團(tuán)通常把溶質(zhì)原子與位錯交互作用后，在位錯周圍偏聚的現(xiàn)象稱為氣團(tuán)，是由柯垂?fàn)柺紫忍岢觯址Q柯氏氣團(tuán)。置換固溶體當(dāng)溶質(zhì)原子溶入溶劑中形成固溶體時，溶質(zhì)原子占據(jù)溶劑點陣的陣點，或者說溶質(zhì)原子置換了溶劑點陣的部分溶劑原子，這種固溶體就稱為置換固溶體。間隙固溶體溶質(zhì)原子分布于溶劑晶格間隙而形成的固溶體稱為間隙固溶體。【考點五】缺陷、擴(kuò)散螺型【考點五】缺陷、擴(kuò)散螺型位錯位錯線附近的原子按螺旋形排列的位錯稱為螺型位錯。刃型位錯晶體中的某一晶面，在其上半部有多余的半排原子面，好像一把刀刃插入晶體中，使這一晶面上下兩部分晶體之間產(chǎn)生了原子錯排，稱為刃型位錯。全位錯把柏氏矢量等于點陣矢量或其整數(shù)倍的位錯稱為全位錯。偏析合金中化學(xué)成分的不均勻性。交滑移交滑移當(dāng)某一螺型位錯在原滑移面上運動受阻時，有可能從原滑移面轉(zhuǎn)移到與之相交的另一滑移面上去繼續(xù)滑移，這一過程稱為交滑移?；葡稻w中一個滑移面及該面上一個滑移方向的組合稱一個滑移系。肖脫基空位在個體中晶體中，當(dāng)某一原子具有足夠大的振動能而使振幅增大到一定程度時，就可能克服周圍原子對它的制約作用，跳離其原空位，稱為肖脫基空位。弗蘭克爾空位弗蘭克爾空位離開平衡位置的原子擠入點陣中的間隙位置，而在晶體中同時形成相等數(shù)目的空位和間隙原子。間隙擴(kuò)散這是原子擴(kuò)散的一種機(jī)制，對于間隙原子來說，由于其尺寸的另一個間隙位置，形成原子的移動。穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散在穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散過程中，擴(kuò)散組元的濃度只隨距離變化，而不隨時間變化。形變織構(gòu)多晶體形變過程中出現(xiàn)的晶體學(xué)取向擇優(yōu)的現(xiàn)象叫形變織構(gòu)【考點六】其他類型【考點六】其他類型合金兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬經(jīng)熔煉、燒結(jié)或其他方法組合而成并具有金屬特性的物質(zhì)。相律相律給出了平衡狀態(tài)下體系中存在的相數(shù)與組元數(shù)及溫度、壓力之間的關(guān)系，可表示為：f=C+P-2,fCP相圖幾何軌跡珠光體鐵碳合金共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，是共析鐵素體和共析滲碳體的層片狀混合物。萊氏體鐵碳相圖共晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，是共晶奧氏體和共晶滲碳體的機(jī)械混合物。珠光體鐵碳合金共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，是共析鐵素體和共析滲碳體的層片狀混合物。萊氏體鐵碳相圖共晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，是共晶奧氏體和共晶滲碳體的機(jī)械混合物。柏氏矢量小和方向，也使位錯掃過后晶體相對滑動的量?？臻g點陣指幾何點在三維空間作周期性的規(guī)則排列所形成的三維陣列，是人為的對晶體結(jié)構(gòu)的抽象臨界分切應(yīng)力臨界分切應(yīng)力滑移系開動所需的最小分切應(yīng)力；它是一個定值，與材料本身性質(zhì)有關(guān)，與外力取向無關(guān)。間隙化合物當(dāng)非金屬（X）和金屬（M）原子半徑的比值rX/rM>0.59具有復(fù)雜晶體結(jié)構(gòu)的相，通常稱為間隙化合物。范德華鍵91錯滑移范德華鍵91錯滑移在一定應(yīng)力作用下，位錯線沿滑移面移動的位錯運動。同質(zhì)異構(gòu)體100結(jié)晶溫度形變金屬在一定時間（一般1h）內(nèi)剛好完成再結(jié)晶的最低溫度。界面能界面上的原子處在斷鍵狀態(tài)，具有超額能量。平均在界面單位面積上的超額能量叫界面能。本講共本講共4個考點，均為考題中的基礎(chǔ)知識點: 晶體結(jié)構(gòu)，2.材料轉(zhuǎn)變3.強(qiáng)化機(jī)制5.缺陷、擴(kuò)4.固溶體。6.其他類其中所有的6個分類知識點均為重要考點，每年都有相關(guān)考題，本講考點在考研中屬于基礎(chǔ)知識點，必須予以重視。哈爾濱哈爾濱工程大學(xué)《823材料科學(xué)基礎(chǔ)第第5講考點沖刺串講（四一一、重點考（1）固溶強(qiáng)化（2）細(xì)晶強(qiáng)化（3）形變強(qiáng)化（4）彌散強(qiáng)化。二二、復(fù)習(xí)思路及目（1）掌握固溶強(qiáng)化相關(guān)概念以及固溶體的相關(guān)概念；（2）掌握細(xì)晶強(qiáng)化以及晶粒細(xì)化方法與作用；（3）掌握形變強(qiáng)化加工硬化概念特點；（4）掌握彌散強(qiáng)化概念以及作用機(jī)理；【考點一】固溶強(qiáng)化固溶強(qiáng)化：融入固溶體中的溶質(zhì)原子造成晶格畸變，晶格畸變增大了位錯運動的阻力，使滑移難以進(jìn)行，從而使合金固溶體的強(qiáng)度與硬度增加。這種通過融入某種溶質(zhì)元素來形成固溶體而使金屬強(qiáng)化的現(xiàn)象稱為固溶強(qiáng)化。在溶質(zhì)原子濃度適當(dāng)時，可提高材料的強(qiáng)度和硬度，而其韌性和塑性卻有所下降。固溶處理（solutiontreatment）：指將合金加熱到高溫單相區(qū)恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻，以得到過飽和固溶體的熱處理工藝3.影響固3.影響固溶度的因素主要包括：(a)組元的晶體結(jié)構(gòu)類型晶體結(jié)構(gòu)相同是形成無限固溶體的晶格相同則固溶度較大，反之較小。必要條件。溶質(zhì)與溶劑(b)原子尺寸因素原子半徑相對差對固溶體的固溶度起重要影響。(c)電負(fù)性因素元素原子在化合物中將電子引向自己一方的能力稱為電負(fù)性。電負(fù)小，越易形成固溶體，所形成的固溶體的固溶度也越大(d)電子濃度因素溶質(zhì)原子的價越高固溶度越小?！窘?jīng)典例題】【經(jīng)典例題】名詞解釋 固溶處理與析出強(qiáng)化（2012年名詞解釋2）【解題思路對于固溶強(qiáng)化和析出強(qiáng)化概念的考察【答案要點】【答案要點】固溶處理（solutiontreatment）：指將合金加熱到高溫單相區(qū)恒溫保持，使析出強(qiáng)化（沉淀硬化）：指金屬在過飽和固溶體中溶質(zhì)原子偏聚區(qū)和（或）之脫溶出微粒彌散分布于基體中而導(dǎo)致硬化的一種熱處理工藝?！究键c分析】本題考察的是固溶強(qiáng)化的相關(guān)概念，一般會以名詞解釋題型以及【考點分析】本題考察的是固溶強(qiáng)化的相關(guān)概念，一般會以名詞解釋題型以及簡答題考察，難度較低，應(yīng)該牢記。時應(yīng)抓重點記憶?！究键c二】細(xì)晶強(qiáng)化【考點二】細(xì)晶強(qiáng)化細(xì)化晶粒不僅能提高材料的強(qiáng)度和硬度，還能提高材料的塑性和韌性。通過細(xì)化晶粒來提高材料強(qiáng)度的方法稱為細(xì)晶強(qiáng)化。提高過冷度：工業(yè)上通過提高冷卻速度來增加過冷度。采用導(dǎo)熱性好的金屬模代替砂模；在模外加強(qiáng)制冷卻；在砂模里加冷鐵以及采用低溫慢速澆鑄等都是有效的方法。對于厚重的鑄件，很難獲得大的冷速，這種方法的應(yīng)用受到鑄件尺寸的限制。變質(zhì)處理：外來雜質(zhì)能增加金屬的形核率或阻礙晶核的生長。澆注前向液態(tài)金屬中加入某些難熔固體顆粒，會顯著地增加晶核數(shù)量，使晶粒細(xì)化。這種方法稱為變質(zhì)處理，加入的難熔雜質(zhì)叫變質(zhì)劑。Al或Al變質(zhì)處理：外來雜質(zhì)能增加金屬的形核率或阻礙晶核的生長。澆注前向液態(tài)金屬中加入某些難熔固體顆粒，會顯著地增加晶核數(shù)量，使晶粒細(xì)化。這種方法稱為變質(zhì)處理，加入的難熔雜質(zhì)叫變質(zhì)劑。Al或AlZr和Ti；鋼液中加入Ti、Zr和V；鑄鐵鐵水中加入Si-CaAl-Si合金中加入鈉鹽，雖不起形核作用卻可以阻止硅長大，使合金細(xì)化。3.振動、攪拌：在澆注和結(jié)晶過程中實施攪拌和振動．也可以達(dá)到細(xì)化晶粒的目的。攪拌和振動能向液體中輸入額外能量以提供形核功，促進(jìn)晶核形成；另外，還波法等2.【經(jīng)典例題】【經(jīng)典例題】名詞解釋：細(xì)晶強(qiáng)化與相變強(qiáng)化（2009年名詞解釋7）【解題思路】對于材料強(qiáng)化手段的考察的考察【答案要點】【答案要點】細(xì)晶強(qiáng)化：細(xì)化晶粒不僅能提高材料的強(qiáng)度和硬度，還能提高材料的塑性和韌性。通過細(xì)化晶粒來提高材料強(qiáng)度的方法稱為細(xì)晶強(qiáng)化。相變強(qiáng)化：鋼的性能取決于鋼的組織結(jié)構(gòu)（或稱為鋼的組織及微觀精細(xì)結(jié)構(gòu)），而組織結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)是由相變決定的，通過相變強(qiáng)化合金的手段就叫做相變強(qiáng)化【考點分析】本題考察的是細(xì)晶強(qiáng)化的相關(guān)概念，一般會以簡答題考察，難度【考點分析】本題考察的是細(xì)晶強(qiáng)化的相關(guān)概念，一般會以簡答題考察，難度較低，應(yīng)該牢記。抓重點記憶?！究键c三】形變強(qiáng)化【考點三】形變強(qiáng)化形變強(qiáng)化：在金屬的整個形變過程中當(dāng)外力超過屈服強(qiáng)度后，要塑性變形繼續(xù)進(jìn)行必須不斷增加外力，從而在真實的應(yīng)力-應(yīng)變曲線上表現(xiàn)為應(yīng)力不斷上升。形變強(qiáng)化，即加工硬化，屬于典型的四種金屬強(qiáng)化方式之一隨著塑性變形量的增加，金屬流變強(qiáng)度也增加，這種現(xiàn)象稱為形變強(qiáng)化或加工硬化。外力引起的作用于滑移面上，沿滑移方向使滑移系開動最小分切應(yīng)力稱為臨界分切應(yīng)力外力引起的作用于滑移面上，沿滑移方向使滑移系開動最小分切應(yīng)力稱為臨界分切應(yīng)力。設(shè)拉力為P，作用于截面為A的圓柱形單晶上，外力軸與滑與滑移方向的夾角為λ，則外力在滑移方向上的切應(yīng)力為：移面法線n夾角φ，臨界分切應(yīng)力τc的大小，決定于結(jié)合鍵特征、結(jié)構(gòu)類型、純度和溫度等因素。條件一定時為定值?！窘?jīng)典例題】【經(jīng)典例題】名詞解釋：臨界分切應(yīng)力與取向因子（2009年名詞解釋6）【解題思路】此題型考察臨界分切應(yīng)力相關(guān)知識【答案要點】應(yīng)力稱為臨界分切應(yīng)力【答案要點】應(yīng)力稱為臨界分切應(yīng)力取向因子【考點分析】本題考察的是形變強(qiáng)化的相關(guān)概念，一般會以名詞解釋題型以及【考點分析】本題考察的是形變強(qiáng)化的相關(guān)概念，一般會以名詞解釋題型以及簡答題考察，難度較低，應(yīng)該牢記。重點記憶，注意考題中的計算題。【考點四】彌散強(qiáng)化【考點四】彌散強(qiáng)化金屬化合物或氧化物用作高強(qiáng)度合金的第二相，比基體金屬硬得多。在基體中滲入第二相的方法有好幾種，最常見的是利用固溶體的脫溶沉淀，進(jìn)行時效熱處理，這就是沉淀強(qiáng)化；以后又發(fā)展了內(nèi)氧化法、粉末冶金法，稱為彌散強(qiáng)化。所謂彌散強(qiáng)化，就是使金屬基體(金屬或固溶體)中含有高度分散的第二相質(zhì)點而達(dá)到提高強(qiáng)度的目的。雖然加入第二相的方法不同，但強(qiáng)化的機(jī)理卻有共性，沉淀強(qiáng)化的情況更復(fù)雜。彌散強(qiáng)化的彌散強(qiáng)化的機(jī)理彌散強(qiáng)化機(jī)構(gòu)的代表理論是位錯理論。在彌散強(qiáng)化材料中，彌散相是位錯線運動的障礙，位錯線需要較大的應(yīng)力才能克服障礙向前移動，所以彌散強(qiáng)化材料的強(qiáng)度高。位錯理論有多種模型用以討論屈服強(qiáng)度、硬化和蠕變。下面分析幾種主要的位錯理論模型【經(jīng)典例題】名詞【經(jīng)典例題】名詞解釋：【解題思路彌散強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化、加工硬化（2010年名詞解釋6）此題型考察金屬材料的強(qiáng)化手段。【答案要點】【答案要點】彌散強(qiáng)化：彌散強(qiáng)化指一種通過在均勻材料中加入硬質(zhì)顆粒的一種材料的強(qiáng)化手段。是指用不溶于基體金屬的超細(xì)第二相（強(qiáng)化相）強(qiáng)化的金屬材料。固溶強(qiáng)化：這種通過融入某種溶質(zhì)元素來形成固溶體而使金屬強(qiáng)化的現(xiàn)象稱為固溶強(qiáng)化。加工硬化化或加工硬化【考點分析】本題考察的是彌散強(qiáng)化的相關(guān)概念，一般會以名詞解釋題型以及【考點分析】本題考察的是彌散強(qiáng)化的相關(guān)概念，一般會以名詞解釋題型以及簡答題考察，難度較低，應(yīng)該牢記。抓重點記憶，注意考題中的簡答題。歸納總歸納總本講共4個考點，均為考題中的基礎(chǔ)知識點:1.固溶強(qiáng)化，2.細(xì)晶強(qiáng)化，3.形變強(qiáng)化，4.彌散強(qiáng)化其中1、2、3均為重要考點，每年都有相關(guān)考題，本講考點在考研中屢屢出現(xiàn)，必須予以重視，4為一般考點。歸納可能考點：名詞解釋：材料強(qiáng)化基本概念計算：材料加工應(yīng)力場。哈爾濱哈爾濱工程大學(xué)《823材料科學(xué)基礎(chǔ)第第6講考點沖刺串講（五一一、重點考（1）晶體結(jié)構(gòu)（2）金屬凝固（3）相圖計算（4）擴(kuò)散定律二二、復(fù)習(xí)思路及目（1）掌握計算題的答題思路與結(jié)果的單位保留等；（2）掌握位錯反應(yīng)能否進(jìn)行的依據(jù)、晶帶軸求法、；（3）掌握金屬凝固理論、相圖計算依據(jù)與方法；（3）掌握菲克定律在實際中的應(yīng)用?！究键c一】晶體結(jié) 晶體結(jié)構(gòu)這個部分的計算題集中在位錯反應(yīng)、晶帶軸以及晶體學(xué)計算這部分，答題的時候應(yīng)該注意公式的應(yīng)用以及理解。【經(jīng)典例【經(jīng)典例題1說明下列位錯反應(yīng)能否進(jìn)行：a[110]/2→a[121]/6+a[211]/6（2006年三計算題【解題思路對于Σb前 Σb后：a/2*1=a/6*1+a/6*2同理對k和l也成立對于Σb2前>Σb2后也成立：a2*a/2*(1+1)>a/6*a/6*(1+4+1)*2所以滿足條件，因此反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行【【經(jīng)典例題2求（121）與（100）鏡面所決定的晶帶軸和（001）與（111）晶面所決定的晶帶軸共同構(gòu)成的晶面的晶面參數(shù)（07年問答題1）【解題【解題思路】由公式方法121121100100010011111得到[01-2]和[-11-1]兩個晶帶軸，再由兩晶帶軸求晶向，晶向的倒數(shù)即為所求晶面：設(shè)晶向為[uvw]，則有0*u+1*v+(-2)*w=0，-1*u+1*v+(-1)*w=0。解得晶向[121]，所以所求晶面為[212【考點二】金屬凝固【考點二】金屬凝固這部分的計算題主要集中在純金屬均勻形核這一類型?！窘?jīng)典例題1純金屬均勻形核時，已知比表面能σ，液固兩相之間的單位體積自由能差ΔGν,寫出臨界形核半徑Rc、臨界形核功ΔGc及臨界核體積的表達(dá)式，試證明臨界形核功與Vc、ΔGν之間滿足關(guān)系式ΔGv=-Vc*ΔGν2（2010年計算題證明3）【答案要點】因為臨界形核【答案要點】因為臨界形核半徑又有臨界晶核形成功可以整理得到臨界晶核體積所以最終得到ΔGv=-Vc*ΔGν【考點三】相圖計算【考點三】相圖計算這部分的計算題主要是杠桿定律、直線定律以及重心定律的應(yīng)用。【經(jīng)典例題1在按照順時針排列的A/B/C等邊濃度三角形中，過定點C向位于A、B邊上的點引一條直線cp，畫出該圖并證明位于CP直線上的所有合金，A、B兩組的濃度比Xa/Xb=PB/AP(2010年計算題2)【答【答案要點如右圖所示，即為所求濃度三角形p為AB上某一點，設(shè)M點為PC上任意一點.過M做EF平行于AB。再分別過O點做平行于AC、BC的直線。由濃度三角形定義可知：A成分為CM/AC，而B成分為AD/AB。圖中為正三角形的有，ABC、MEO、QOF、CEF、QDB、MAN等，由三邊相等以及平行四邊形對邊相等可知AC=AB,MC=QO=OF,AD=EO【經(jīng)【經(jīng)典例題2用鉛銻合金制成的軸瓦，要求其組織在共晶基體上有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的Sb做硬質(zhì)點，求該合金成分及硬度。已知相圖純Pb硬度為3HBS，純Sb硬度為30HBS（2006年十二題計算【答案要點】設(shè)【答案要點】設(shè)Sb含量為x，根據(jù)杠桿定律得（x-11.2%）*w共晶（1-x）*w純Sb且已知5%的純Sb質(zhì)點，所以得到w純Sb/w所以有（x-11.2%）/(1-x）=5/95因此x15.64%因此Pb84.36。硬度計算為H=15.64*30+84.36%*3=722.28hbs【【經(jīng)典例題3成分為M的三元合金，在某溫度下分解為D/E/F三個相，試寫出三個相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式。(2008年計算3)【答案要點】過M【答案要點】過M連接三條交線，由濃度三角形定義有：Wd%=Md/DdWe%=Me/EeWf%=Mf/Ff【考點四】擴(kuò)散定律【考點四】擴(kuò)散定律這一部分的考題是集中在菲克第二定律的應(yīng)用上?！窘?jīng)典例題1純鐵滲碳溫度920℃，滲碳介質(zhì)的Cs=1.2%，D=1.5×10-11m2s，t=10h。(1)求表層碳濃度分布；(2)如滲層深度x為表面至Cx=0.3％C處的深度，求滲層深度x【答案要點】解：表【答案要點】解：表層碳濃度分布為Cx=Cs-(Cs-C0)erf(z)，C0=0，則Cx=Cs[1-erf(z)]，將Cs=1.2t=10h[將h化為s]，D=1.5×10-11m2/s等數(shù)據(jù)代入，可得erf查表8.1，Z= 6.8×102x0.81，求出x1.19m歸納總歸納總本講共4個考點，均為考題中的基礎(chǔ)知識點: 晶體結(jié)構(gòu)，2.金屬凝固3.相圖計算4.擴(kuò)散定律考研中計算題占有的比例大約有20%，考題中一定會出現(xiàn)相圖計算題，而是否有晶體學(xué)計算、形核規(guī)律計算、菲克定律計算等不確定。要求都能夠熟練掌握。哈爾濱哈爾濱工程大學(xué)《823材料科學(xué)基礎(chǔ)沖刺串講及模擬題解析第第7講考點沖刺串講（六（1）晶體學(xué)部分（2）位錯運動與界面（3）金屬生長形態(tài)；（4）金屬凝固。（1）掌握晶體學(xué)相關(guān)概念與位錯、柏氏矢量的定義與意義；（2）掌握位錯運動與界面相關(guān)概念；（3）掌握純金屬生長形態(tài)與界面之間的關(guān)系；（4）掌握簡答題答題要點以及答題思路性；【考點一】晶體學(xué)部分這部分的簡答題要注意點陣的建立過程、晶胞選取應(yīng)原則、影響固溶度的因素、空位擴(kuò)散機(jī)制、晶體缺陷、柏氏矢量這些主要考點?！尽窘?jīng)典例題1】簡述點陣的建立過程，以及晶胞選取應(yīng)滿足的四個條件。（2010年簡答題【答案要點】（1）（原子、分子或離子）視為剛性球，用剛性球的堆砌表示質(zhì)點的排列。將剛性球抽象為純幾何點，這些點代表質(zhì)的中心，每個陣點四周的環(huán)境都一樣。幾何點稱為陣點，陣點在空間的規(guī)則排列即為空間點陣（（2）晶胞的選取原則：晶胞幾何形狀充分反映點陣的對稱性（第一原則）平行六面體內(nèi)相等的棱和角數(shù)目最多。當(dāng)棱間呈直角時，直角數(shù)目應(yīng)最多。滿足上述條件，晶胞體積應(yīng)最小?！尽窘?jīng)典例題2簡述影響固溶度的四個因素（2008年簡述題3）【答案要點】組元的晶體結(jié)構(gòu)類型原子尺寸因素(c電負(fù)性因(d)電子濃度因【【經(jīng)典例題3簡述空位擴(kuò)散機(jī)制(2006年七簡答【答案要點】空位擴(kuò)散機(jī)制認(rèn)為晶體中存在大量空位，在不斷移動位置。擴(kuò)散原子緊鄰有空位時，它可以跳入空位，而該原子位置成為一個空位。這種跳動越過的能壘不大。當(dāng)近鄰又有空位時，他又可以實現(xiàn)第二次跳動?？瘴粩U(kuò)散有兩個條件：擴(kuò)散原子周圍有空位；該原子具有能夠越過勢壘的自由能?！窘?jīng)典例題【經(jīng)典例題4試說明晶體缺陷的類型以及對材料性能的影響（2007年問答2）【答案要點點缺陷：金屬中點缺陷的存在使晶體內(nèi)部運動著的電子發(fā)生散射，使電阻大，點缺陷數(shù)目增加，此外過飽合點缺陷(如淬火空位，輻照產(chǎn)生的大量間隙原子-空位對)還可提高金屬屈服強(qiáng)度線缺陷：位錯是一種極為重要的晶體缺陷，對金屬強(qiáng)度、擴(kuò)散、塑變、相變等有影響顯著。面缺陷：對固態(tài)相變、材料的物理、化學(xué)和力學(xué)性能有顯著影響【【經(jīng)典例題5簡述柏氏矢量的物理意義及特征(2008年綜合分析題2)【答案要點】柏氏矢量是描述位錯實質(zhì)重要物理量。反映出柏氏回路包含的位錯引起點陣畸變應(yīng)力場、位錯反應(yīng)等均與其有關(guān)。它也表示出晶體滑移時原子移動的大小、方向。【考點【考點二】位錯運動與界面★這部分的簡答題考題主要集中在派納力公式、不全位錯、相界、晶界的特性等知識點?！窘?jīng)典例題1】利用派納力公式解釋，為什么滑移通常發(fā)生在最密排面和最密排方向上【經(jīng)典例題1】利用派納力公式解釋，為什么滑移通常發(fā)生在最密排面和最密排方向上（2007年問答題7）【答案要點晶體中的位錯源受到基本的固有阻力是晶格阻力，即派納力，由公式可知，G為切變模，v為泊松比，a為晶面間距，b為滑移方向上的原子間距。當(dāng)最大b最小是結(jié)果最小，也就是說在滑移面為原子最密排面的情況下，最容易滑移【【經(jīng)典例題2】簡述fcc晶體中形成不全位錯的兩種方式以及他們的特點（2008年簡答題4）【答案要點】肖克菜不全位錯：在fcc晶體(111)面上，位錯線方向t為[-101]，位錯線是左邊正常堆垛區(qū)與右邊層錯區(qū)的交界，柏氏矢量為b=a[-12-1]/6。另外肖克菜不全位錯形成的位錯線還可以為各種形狀，可以是螺形、混合型，特點是可以滑移。弗蘭克不全位錯：抽出或插入部分{弗蘭克不全位錯：抽出或插入部分{111}面形成的局部層錯與正常堆垛區(qū)的交界，{111}面間距為a<111>/3，因此弗蘭克不全位錯的柏氏量為a<111>/3，其垂直于{111}面，因此為固定位錯，不可滑移【經(jīng)典【經(jīng)典例題3簡述相界的定義、相界類型與相界特點（2009年簡述4）【答案要點】具有不同晶體結(jié)構(gòu)的兩相之間的分界叫相界界結(jié)構(gòu)有三種：共格界面、非共格界面和半共格界面。共格界面界面能最低，非共格界面界面能最高半共格界面界面能居中.【【經(jīng)典例題4簡述晶界的特性（2011年簡述2）【答案要點】由于界面能的存在,若晶體中存在可降低界面能的異類原子,這些原子將向晶界偏聚，這種象現(xiàn)叫內(nèi)吸附；晶界上原子具有較高的能量，且存在較多的晶體缺陷，使原子的擴(kuò)散速度比晶粒內(nèi)部快得多；位體積晶界面積越多，其強(qiáng)度硬度越高；晶界比晶內(nèi)更易氧化和優(yōu)先腐蝕；晶界比晶內(nèi)更易氧化和優(yōu)先腐蝕；界平直化可減少晶界總面積，使晶界能總量下降，故晶粒長大是能量降低過程，由于晶界遷移原子擴(kuò)散，故只有在較高溫度下才能進(jìn)行；由于晶界具有較高能量且原子排列紊亂，固態(tài)相變時。優(yōu)先在母相晶界上形核.【考點三】金屬生長形態(tài)【考點三】金屬生長形態(tài)【經(jīng)典例題1簡述純金屬在正、負(fù)溫度梯度下的生長形態(tài)(2009年簡答5)【答案要點】正溫度梯度：dT/dx>0前推進(jìn)。負(fù)溫度梯度當(dāng)dT/dx<0時，界面的熱量可以從固、液兩相散失，界面移動不只受固相傳熱速率控制。產(chǎn)生具有一定的晶體取向的樹枝狀生長形【【經(jīng)典例題2簡述純金屬凝固時樹枝狀晶體生長的條件及生長過程。(2010年簡述題4)【答案要點負(fù)溫度梯度時，界面的熱量可以從固、液兩相散失，界面移動不只受固相傳熱速率控制。界面某處偶然伸入液相，則進(jìn)入了△T更大的區(qū)域，生長速率加快，伸入液相中形成一個晶軸。晶軸結(jié)晶時向兩側(cè)液相中放出潛熱，使液相中垂直晶軸的方向又產(chǎn)生負(fù)溫度梯度，這樣晶軸上又會產(chǎn)生二次晶、三次晶軸…這種生長方式稱為樹枝狀生長。樹枝生長時，伸展的晶軸具有一定的晶體取向以樹枝方式生長時，最后凝固的金屬將樹枝空隙填滿，使每個枝晶成為一個晶粒。【【經(jīng)典例題3如果其他條件相同，試比較在下列鑄造條件中晶粒的大小并且簡述原因：（1）金屬模澆注與砂型澆鑄；（2）變質(zhì)處理與不變質(zhì)處理；（3）鑄成薄件與鑄成厚件；（4）澆鑄時采用振動與否(2007年簡答5)【答案要點】【答案要點】（1）采用導(dǎo)熱性好的金屬模代替砂模，提高冷卻速度（2）外來雜質(zhì)能增加金屬的形核率或阻礙晶核的生長。澆注前向液態(tài)金屬中加入某些難熔固體顆粒，會顯著地增加晶核數(shù)量，使晶粒細(xì)化（3）鑄成薄件傳熱速度快，晶粒細(xì)小，鑄成厚件冷速慢，晶粒粗大（4）攪拌和振動能向液體中輸入額外能量以提供形核功，促進(jìn)晶核形成；另外，還可使結(jié)晶的枝晶碎化，增加晶核數(shù)量?！究键c四】金屬凝固【考點四】金屬凝固要內(nèi)容?！窘?jīng)典例【經(jīng)典例題1(2011年簡答1)【答案要點】Cu-Zn合金平衡冷卻過程固相和液相的成分不同形核時要求溶液中有結(jié)構(gòu)起伏和的時間充分?jǐn)U散，α相成分均勻。Cu-Cu-Zn合金非平衡冷卻過程，原子來不及擴(kuò)散，先結(jié)晶部分高熔點組分多，后平衡條件下完成，即凝固時液相成分偏離液相線固相成分偏離固相線【經(jīng)典【經(jīng)典例題2什么是成分過冷(2007年簡答6)【答案要點】成分過冷：固液界面前沿液體中“實際溫度--由傳熱學(xué)決定”，低于由“溶質(zhì)分布確定的”凝固溫度(熔點)時產(chǎn)生的過冷，即“T實際<T溶質(zhì)m稱為成分過冷?！尽窘?jīng)典例題3簡述單元物質(zhì)凝固時液固界面的微觀結(jié)構(gòu)及其晶核長大機(jī)制(2012年簡答4）【答案要點第一類共晶：金屬-金屬粗糙-粗糙）顯微組織形態(tài)大多呈層片狀、棒狀或纖維垂直長大。第二類共晶：金屬-非金屬（粗糙-光滑）常呈樹枝狀、針狀、骨胳狀。靠界面上反復(fù)形成二維晶核或依靠晶體缺陷長大。本共4個考本共4個考點，均為考題中的基礎(chǔ)知識點:1.晶體學(xué)部分，2.位錯運動與界面，3.金屬生長形態(tài)4.金屬凝固。簡答題在考研試題中的量為30分以上，所占比例很大，因此在復(fù)習(xí)當(dāng)中一定引起足夠重視，本講以前三章為模板總結(jié)講解了簡答題的復(fù)習(xí)思路和答題技巧。同學(xué)們在復(fù)習(xí)沖刺時應(yīng)該總結(jié)出自己的套路靈活應(yīng)對。第第1講模擬題一解析（一一一、卷面分本套試題專著基礎(chǔ)知識的概念考察與基本概念、基本理論的過程推導(dǎo)與結(jié)果結(jié)論的記憶考察，沒有偏難題。對于真題的模擬程度較高并借鑒了材料科學(xué)基礎(chǔ)本科教學(xué)規(guī)范的要點以及考試大綱中對知識掌握程度的根本要求。二、試卷點評難度中等，沒有偏難怪題，考察基礎(chǔ)知識基本概念。一一、名詞解釋（每題2分，總計2×10=20分單變量線四相平衡包-共晶轉(zhuǎn)變；【解題思路】【解題思路】作為典型的名詞解釋類的題型，這兩道題對三相平衡過程中單變量線以及四相平衡轉(zhuǎn)變進(jìn)行了考察?！敬鸢敢c】【答案要點】單變量線：三相平衡過程中，各相成分隨溫度變化的關(guān)系曲線。四相平衡包-共晶轉(zhuǎn)變：由一個固相和一個液相在恒溫下形成兩個固相的轉(zhuǎn)變。一一、名詞解釋（每題2分，總計2×10=20分滯彈性應(yīng)變；林位錯；形變織構(gòu)【解題思路】【解題思路】作為典型的名詞解釋類的題型，這兩道題對滯彈性、位錯、織構(gòu)進(jìn)行了考察?！敬鸢敢c】【答案要點】滯彈性應(yīng)變：在外力作用下逐漸產(chǎn)生的彈性應(yīng)變。形變織構(gòu)：冷變形時晶體的某一晶面或某一晶向與軋制方向平行的現(xiàn)象。再結(jié)晶；再結(jié)晶；臨界變形度；【解題思路】【解題思路】作為典型的名詞解釋類的題型，這兩道題對再結(jié)晶、臨界變形度的定義進(jìn)行了考察。【答案要點】【答案要點】前的初始狀態(tài)，這一現(xiàn)象稱為再結(jié)晶。臨界變形度：能發(fā)生再結(jié)晶的最小通常在2%-8%之間，再結(jié)晶退火后晶粒特別粗大，這一變形度稱為臨界變形度。超塑性；超塑性；固態(tài)轉(zhuǎn)變間隙擴(kuò)散【解題思路】【解題思路】作為典型的名詞解釋類的題型，這三道題對超塑性、固態(tài)轉(zhuǎn)變、間隙擴(kuò)散的定義進(jìn)行了考察。【答案要點】【答案要點】超塑性：某些金屬或合金，在特定的加工條件下塑性變形量高達(dá)100%-的現(xiàn)象。過程。間隙擴(kuò)散：在間隙固溶體中，溶質(zhì)原子從一個間隙位置跳動到另一個間隙位置而發(fā)生的擴(kuò)散現(xiàn)象。二、填空（每空1分，總計1×二、填空（每空1分，總計1×50＝50分三元合金有三個獨立參數(shù)： 和兩個 參數(shù)，所以相圖是 圖形濃度三角形的三個頂點分別代表三個，各邊表示成分，三角形中的任意一點O，代表一定成分的合金。組元在固態(tài)下彼此不溶、具有共晶轉(zhuǎn)變的三元相圖中，共有個單相區(qū)，個兩相區(qū)和個三相區(qū)。在等溫截面上，三相區(qū)必為 形 頂點即為三個相的成分點在垂直截面上，具有包晶轉(zhuǎn)變的三相區(qū)形狀通常為在上，在下的曲邊三角形?！窘忸}思路】【解題思路】作為典型的填空題，這幾道題對三元相圖的相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行了細(xì)致的考察。包括三元相圖的形狀，意義，各個相區(qū)的意義等?！敬鸢敢c】一個成分【答案要點】一個成分成分立體純組元，二元合金，三元四，三和四。直邊三角三個兩個角在上一個角的類型：為共晶型，包-共晶型，包晶型。彈性模量表示的類型：為共晶型，包-共晶型，包晶型。彈性模量表示原子 的難易程度，僅取決于晶體中原子的 ，是一 不敏感性質(zhì)。fcc金屬的滑移面為{}，共有4組；滑移方向為〈〉，每組滑移面包含3個滑移方向，因此fcc金屬共有 個滑移系。純螺型位錯的 平行，所以易于產(chǎn)生 移微孔聚集型斷裂過程包括： ，最后導(dǎo)致 【解題思路】【解題思路】作為典型的填空題，這幾道題對四相平衡轉(zhuǎn)變、彈性模量、金屬的滑移、位錯、斷裂過程的相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行了考察。【答案要點】一上三下兩上兩下三上【答案要點】一上三下兩上兩下三上一下偏離平衡位置鍵合方式組織8.{111}，〈110〉，12伯氏矢量與位錯線交滑移。微孔形成擴(kuò)大和連接斷裂再結(jié)晶通常有三種形核機(jī)制。小變形量時為機(jī)制，變形量較大的高層錯能金屬為 機(jī)制再結(jié)晶通常有三種形核機(jī)制。小變形量時為機(jī)制，變形量較大的高層錯能金屬為 機(jī)制，變形量很大的低層錯能金屬為 機(jī)制。晶粒長大時，晶界遷移的方向指向 ，其結(jié)果是 吞并而長大晶界的界面能與相鄰晶粒的位向差有關(guān)。小角晶界的界面能 ，故晶界移動的驅(qū)動力；大角晶界的界面能，故晶界移動的驅(qū)動力。擴(kuò)散是物質(zhì)內(nèi)部而導(dǎo) 遷移的過程【解題思路】【解題思路】作為典型的填空題，這幾道題對再結(jié)晶、晶粒長大、界面能與位向差、擴(kuò)散的相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行了考察?！敬鸢敢c】晶界弓出【答案要點】晶界弓出亞晶合并亞晶蠶食曲率中心大晶吞并小晶低，小高大。熱運動導(dǎo)致原子分子間隙擴(kuò)散機(jī)制解釋了的擴(kuò)散過程，空位擴(kuò)散機(jī)制解釋了的擴(kuò)散及自擴(kuò)散過程。多晶體塑性變形也以間隙擴(kuò)散機(jī)制解釋了的擴(kuò)散過程，空位擴(kuò)散機(jī)制解釋了的擴(kuò)散及自擴(kuò)散過程。多晶體塑性變形也以、 為基本方式，只是受到的影響而使變形過程變得更為復(fù)雜。熱加工是指材料在 溫度以上的加工變形。熱加工過程中，在材料內(nèi)部同進(jìn)行 兩個相反的過程【解題思路】【解題思路】相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行了考察?！敬鸢敢c】間隙原子【答案要點】間隙原子置換式原子滑移、孿晶晶界或晶粒位向再結(jié)晶。形變強(qiáng)化與回復(fù)、再結(jié)晶軟化歸納歸納總本講對模擬試題第一套的名詞解釋和填空題進(jìn)行了詳細(xì)的講解，主要集中念考察的重要題型。需要多加注意。哈爾濱哈爾濱工程大學(xué)《823材料科學(xué)基礎(chǔ)第第2講模擬題一解析（二一、卷面分析一、卷面分析本的概念考察與基本概念、基本理論的過程推導(dǎo)與結(jié)果結(jié)論的記憶考察，每套試題專注基礎(chǔ)知識有偏難題。對于真題的模擬程度較高并借鑒了材料科學(xué)基礎(chǔ)本科教學(xué)規(guī)范的要點以及考試大綱中對知識掌握程度的根本要求。二、試卷點難度中等，沒有偏難怪題，考察基礎(chǔ)知識基本概念。三三、簡單論述題（每題6分，總計6×5=30分1.簡述濃度三角形中兩條具有特殊意義的直線：（1）平行于濃度三角形某一邊的直線；（2）通過三角形某一頂點的直線?！窘忸}思路】【解題思路】本題對于三元相圖中濃度三角形具有特殊意義的直線的意義進(jìn)行考察，要求考生掌握相關(guān)概念?！敬鸢敢c】【答案要點】簡述濃度三角形中兩條具有特殊意義的直線（1）平行于濃度三角形某一邊的直線：凡位于該直線上任意一點的合金，所包含的這條邊對應(yīng)的頂點代表的組元濃度是一樣的。3分（2）通過三角形某一頂點的直線：凡位于該直線上任意一點的合金，所包的由另兩個頂點代表的兩組元的濃度比是一定的。32.2.簡要論述二元相圖與三元相圖垂直（變溫）截面的異同點?！窘忸}思路】【解題思路】本題對于相圖垂直（變溫）截面的意義特點進(jìn)行考察，要求考生掌握相關(guān)概念。【答案要點】【答案要點】2.簡要論述二元相圖與三元相圖垂直（變溫）截面的異同點。（1）相同點：兩種變溫（變溫）截面均可分析合金在加熱、冷卻過程中發(fā)生的相變，確定相變臨界點，并可推測出不同溫度下合金的組織。3分（2）不同點：三元相圖垂直（變溫）截面不能確定多相區(qū)的相成分，也不能用杠桿來確定相的相對量，兩相區(qū)的相成分及相的相對量須用連線確定。33.3.寫出霍爾-佩奇（Hall-Petch公式/表征屈服強(qiáng)度與晶粒直徑之間的關(guān)系式公式，簡述晶粒細(xì)化對強(qiáng)度、韌性的影響，以及該公式的適用范圍?！窘忸}思路】【解題思路】本題對于屈服強(qiáng)度與晶粒直徑之間的關(guān)系與晶粒細(xì)化的作用原理進(jìn)行考察，要求考生掌握相關(guān)概念理論?！敬鸢敢c】【答案要點】3.寫出霍爾-佩奇（Hall-Petch公式/表征屈服強(qiáng)度與晶粒直徑之間的關(guān)系式）公式，簡述晶粒細(xì)化對強(qiáng)度、韌性的影響，以及該公式的適用范圍。（1）霍爾-佩奇公式為σs=σ0Κd1/2；晶粒細(xì)化不僅提高了強(qiáng)度，同時也改善了韌性；3（2）該公式適用于室溫條件下（高溫不適用）晶粒直徑在0.3-400μm（晶粒直徑有4.4.簡述柯垂?fàn)枺–otrrell）氣團(tuán)對材料強(qiáng)化的影響。【解題思路】【解題思路】本題對于柯氏氣團(tuán)對材料強(qiáng)化的影響進(jìn)行考察，要求考生掌握相關(guān)概念理論?！敬鸢敢c】【答案要點】4.簡述柯垂?fàn)枺–otrrell）氣團(tuán)對材料強(qiáng)化的影響。通常把溶質(zhì)原子在位錯周圍的聚集稱為柯氏氣團(tuán)2分。當(dāng)具有柯氏氣團(tuán)的位釘扎作用2分，使位錯的運動阻力增大1分，提高了材料的強(qiáng)度1分5.5.簡述二次再結(jié)晶對材料組織和性能的影響?！窘忸}思路】【解題思路】本題對于二次再結(jié)晶的影響進(jìn)行考察，要求考生掌握相關(guān)概念理論?！敬鸢敢c】【答案要點】強(qiáng)度和韌性2分。但對某些磁性材料卻可利用二次再結(jié)晶1分，以形成粗大、具擇優(yōu)取向的晶粒，獲得最佳磁性1分四四、論述題（每題10分，總計10×2=20分1.綜合分析影響再結(jié)晶的5種因素【解題思路】【解題思路】本題對于再結(jié)晶的影響因素進(jìn)行考察，要求考生掌握相關(guān)概念理論?！敬鸢敢c】【答案要點】（1）加熱溫度越高，再結(jié)晶速度越快，完成再結(jié)晶的時間越短；2（2）變形度越大，再結(jié)晶驅(qū)動力越大，再結(jié)晶溫度越低，速度也越快；2（3）微量溶質(zhì)原子阻礙再結(jié)晶，使再結(jié)晶溫度生高，轉(zhuǎn)變速度降低；2（4）其它條件相同時，原始晶粒尺寸越細(xì)，再結(jié)晶溫度越低，速度也越快；2（5）分散相粒子直徑及粒子間距較大，促進(jìn)再結(jié)晶；反之，阻礙再結(jié)晶。22.2.綜合分析擴(kuò)散的驅(qū)動力及上坡擴(kuò)散?！窘忸}思路】【解題思路】本題對于擴(kuò)散的驅(qū)動力及上坡擴(kuò)散進(jìn)行考察，要求考生掌握相關(guān)概念理論?！敬鸢敢c】【答案要點】（1）菲克第一定律指出擴(kuò)散由高濃度向低濃度方向進(jìn)行，但很多情況下擴(kuò)散卻擴(kuò)散的驅(qū)動力是化學(xué)位梯度，既擴(kuò)散總是向化學(xué)位減少的方向進(jìn)行。6分（2）在化學(xué)位驅(qū)動下由低濃度向高濃度方向進(jìn)行的擴(kuò)散，稱為上坡擴(kuò)散。上坡擴(kuò)散還可能由彈性應(yīng)力、晶界內(nèi)吸附和電場作用而發(fā)生。4歸納歸納總當(dāng)中的重頭戲。哈爾濱哈爾濱工程大學(xué)《823材料科學(xué)基礎(chǔ)第第3講模擬題二解析（一一、卷面分析一、卷面分析第二套試題相比第一套試題，對于一些考研中另外一些容易出現(xiàn)的知識點進(jìn)科教學(xué)規(guī)范的要點以及考試大綱中對知識掌握程度的根本要求。二、試卷點評難度中等，沒有偏難怪題，考察基礎(chǔ)知識基本概念。一一、名詞解釋（每題3分，總計3×10=30分凝固與結(jié)晶；有序固溶體；【解題思路】【解題思路】作為典型的名詞解釋類的題型，這兩道題凝固與結(jié)晶、有序固溶體的定義進(jìn)行了考察?！敬鸢敢c】【答案要點】凝固與結(jié)晶：物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣蕬B(tài)的過程稱為凝固，若轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為晶體，則凝固過程稱為結(jié)晶。序，緩冷到某一溫度區(qū)間會轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆行驙顟B(tài)，這種合金稱為有序固溶體。缺位固溶體；缺位固溶體；金屬間化合物；顯微組織【解題思路】【解題思路】作為典型的名詞解釋類的題型，這三道題缺位固溶體、金屬間化合物、顯微組織進(jìn)行了考察?！敬鸢敢c】缺【答案要點】缺位固溶體：某些間隙相能夠溶解組元元素，成分可以在一定的范圍內(nèi)變化，形成以化合物為基的固溶體，這種化合物稱為缺位固溶體。金屬間化合物：由A、B兩組元構(gòu)成的晶體結(jié)構(gòu)即不同于A也不同于B的具有金屬特 性的固態(tài)物質(zhì)。顯微組織：顯微鏡下觀察到的材料的直觀形貌，包括相、相的形態(tài)、大小及分布結(jié)構(gòu)起伏；結(jié)構(gòu)起伏；過冷【解題思路】【解題思路】作為典型的名詞解釋類的題型，這兩道題對結(jié)構(gòu)起伏、過冷度進(jìn)行了考察。【答案要點】【答案要點】結(jié)構(gòu)起伏：液態(tài)金屬中短程有序的小原子集團(tuán)時聚時散（此起彼伏）的現(xiàn)象，叫做結(jié)構(gòu)起伏。過冷度：實際結(jié)晶溫度與平衡結(jié)晶溫度之間的差值，叫做過冷度。偽共晶；偽共晶；均勻形核擴(kuò)展位錯【【解題思路作為典型的名詞解釋類的題型，這三道題對偽共晶、均勻形核、擴(kuò)展位錯進(jìn)行了考察。【答案要點】【答案要點】偽共晶：平衡凝固時，只有共晶點成分的合金能夠獲得全部共晶組織，而非平衡冷卻時，共晶點附近成分的合金也可獲得全部共晶組織，這種非共晶成分合金得到的共晶組織稱為偽共晶。均勻形核：在均勻母相中自發(fā)形成新相核心的過程稱為均勻形核。擴(kuò)展位錯：一個全位錯分解成兩個不全位錯，中間夾有一片層錯的位錯組態(tài)二、填空（每空1分，總計二、填空（每空1分，總計1×50＝50分材料的結(jié)構(gòu)可由四個層次構(gòu)成，包括原子結(jié)構(gòu)、 晶體的空間點陣只有 種，分屬 個晶系；而晶體結(jié)構(gòu)則有 種同一晶面指數(shù)代表一組互相的晶面，某一晶面指數(shù)遍乘（-1）所表示的晶面與原晶面互相 fcc、bcc和hcp三種晶胞中的原子數(shù)分別為 【解題思路】【解題思路】作為典型的填空題，這幾道題對材料的結(jié)構(gòu)、晶體的空間點陣、晶面指數(shù)代、晶胞中的原子數(shù)的相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行了考察?！敬鸢敢c】1.原子的結(jié)合形式【答案要點】1.原子的結(jié)合形式、原子的空間排列和組織2.14，7；無數(shù)3.平行，平行4.4、2和6配位數(shù)是指晶體中與某一原子且 。fcc的配位數(shù)配位數(shù)是指晶體中與某一原子且 。fcc的配位數(shù)為 ，bcc的配位數(shù)為 bcc的原子相對密排面為，原子密排方向為，因此bcc共有個滑移系。fcc結(jié)構(gòu)中的 間隙半徑比 間隙半徑大，而bcc結(jié)構(gòu)中的 間隙半徑 間隙半徑大。離子晶體的晶體結(jié)構(gòu)有許多種，比較簡單的有CsCl型、 型 型 型 型【解題思路】【解題思路】作為典型的填空題，這幾道題對配位數(shù)原子相對密排面、密排方向、間隙半徑、離子晶體的晶體結(jié)構(gòu)的相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行了考察。【答案要點】5.最近等距離的原子數(shù)。12，【答案要點】5.最近等距離的原子數(shù)。12，8。6.{110}，〈111〉，12。八面體比四面體四面體比八面體NaCl、立方ZnS（閃鋅礦）、CaF2和六方ZnS（纖鋅礦型合金 稱為組元。組元可以是合金 稱為組元。組元可以是也可以 合金中的相主要分為兩大類，一類是 ，另一類是 相律是表示在平衡條件下，系統(tǒng)的 之間的關(guān)系式【解題思路】【解題思路】作為典型的填空題，這幾道題對合金、相律的相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行了考察?！敬鸢敢c】【答案要點】最基本的獨立的單元。元素穩(wěn)定化合物固溶體，化合物自由度數(shù)組元相晶體中的缺陷主要有三種，即缺陷 缺陷 缺陷晶體中的缺陷主要有三種，即缺陷 缺陷 缺陷利用柏氏矢量b與位