材料科學(xué)基礎(chǔ)97315

1、材料科學(xué)基礎(chǔ)作業(yè)（一）1. 寫出立方晶系的112晶面族所包含的所有晶面。2. 在立方晶系的四面體中，畫圖并表示出四面體所包含的111晶面族的四組晶面。3. （110）和（112）晶面是否屬于同一晶帶？為什么？畫圖表示出晶帶軸和晶帶面。4. 分別在三個(gè)晶胞中畫圖表示111 與（ 110）、111 與（ 101）、（211）與211晶 向和晶面。5. 在六方晶系中，畫圖表示（1120）、（1010）晶面及112 3晶向。并用三坐標(biāo)系寫 出其晶向指數(shù)及晶面指數(shù)。28圖13. 試從面心立方晶格中繪出體心正方晶 胞（a = b 工 c ,a=B = Y= 90 ）4.試?yán)L圖說明hcp結(jié)構(gòu)不是一種 空間點(diǎn)

2、陣的原因。第一章金屬的晶體結(jié)構(gòu) 習(xí)題課習(xí)題（一）1. 畫出立方晶系111晶面族構(gòu)成的八面體的各晶面指數(shù)。2. 標(biāo)出下列各晶面和晶向指數(shù):5.求fcc結(jié)構(gòu)中面間距 如1）、d（11。）、dgo）的大小，并指出面間距最大的晶面材料科學(xué)基礎(chǔ)作業(yè)（三）一填空題1位錯(cuò)線與柏氏矢量垂直，該位錯(cuò)為;位錯(cuò)線與柏氏矢量平行時(shí)為 錯(cuò)。2無限固溶體永遠(yuǎn)是；間隙固溶體永遠(yuǎn)是_3位錯(cuò)線在晶體內(nèi)部可以 可以形成，但不可以中止于_4. NaCL和CaF2晶體各屬于空間點(diǎn)陣。5影響置換固溶體溶解度的因素主要有_6.在面心立方結(jié)構(gòu)的單胞中，碳原子可以存在位置的坐標(biāo)是_單位晶胞內(nèi)最多能有碳原子可以溶入單胞內(nèi)。7間隙相和間隙化合物

3、都是由原子半徑較小的非金屬元素和過渡族元素組成，它們的主要區(qū)別是。8. 刃型位錯(cuò)在切應(yīng)力的作用下可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng):在垂直于半原子面的正應(yīng)力的作用下可以進(jìn)行，即半原子面的和 動(dòng)：正攀移機(jī)制是，負(fù)攀移機(jī)制為。9. 在切應(yīng)力的作用下，當(dāng)位錯(cuò)在晶體中滑移運(yùn)動(dòng)時(shí)，刃位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)方向與b方向與 -方向，與位錯(cuò)線：螺型位錯(cuò)線的運(yùn)動(dòng)方向與b與 方向 與位錯(cuò)線方向。10. 可滑移面是 刃型位錯(cuò)的可滑移面有 ，這是因?yàn)?螺型位錯(cuò)的可滑移面有 ，因?yàn)?。? 寫出b=001,位錯(cuò)線運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?10位錯(cuò)的可滑移面，并指出是何種類型的位錯(cuò)？三. FeAL是電子化合物，具有體心立方結(jié)構(gòu)，試計(jì)算其電子濃度值，并畫出其晶體結(jié)構(gòu)的單胞。

4、1）試畫出P點(diǎn)處的刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò)分量2）并說明是正刃還是負(fù)刃型位錯(cuò)及半原子面的位置?四. AB線為一混合型位錯(cuò)，其位錯(cuò)線方向和柏氏矢量方向如圖所示。3）說明是左螺型還是右螺型位錯(cuò)材料科學(xué)基礎(chǔ)作業(yè)（四）1圖a）和圖b）分別表示一對同號刃型位錯(cuò)和一對異號刃型位錯(cuò)。假定位于原點(diǎn)的刃型位錯(cuò)固定不動(dòng)，在位錯(cuò)滑移力（Fx）的作用下，另一位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)到何位置才處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)？試在圖中標(biāo)出，并說明原因。30?圖a）2.畫圖說明在fee結(jié)構(gòu)晶體的（111）晶面上，可以運(yùn)動(dòng)的單位位錯(cuò)的柏氏矢量有哪些?它們相應(yīng)能在哪些晶面上運(yùn)動(dòng)?3.在面心立方結(jié)構(gòu)的晶體中，沿101晶向上有一單位位錯(cuò)與沿121晶向的一個(gè)肖克萊部分

5、位錯(cuò)反應(yīng)合成一個(gè)弗蘭克部分位錯(cuò):（1）求合成后的弗蘭克部分位錯(cuò)的柏氏矢量。（2）試根據(jù)能量條件分析上述位錯(cuò)反應(yīng)能否進(jìn)行（3）為什么把此種位錯(cuò)稱為固定位錯(cuò)?4.在具有fee結(jié)構(gòu)的單晶體中有一 ABC晶面，其晶面指數(shù)為（111）:(1)寫出位于該晶面上柏氏矢量平行于AB的單位位錯(cuò)的柏氏矢量。若該位錯(cuò)是螺位錯(cuò)，位錯(cuò)在運(yùn)動(dòng)中受阻，將交滑移到哪一個(gè)晶面上?(3)若該單位位錯(cuò)可在（111）晶面上分解，寫出位錯(cuò)分解的反應(yīng)式，并指出分解后的位錯(cuò)類型。5.在體心立方結(jié)構(gòu)晶體內(nèi)的（011晶面上有一個(gè)bi= a111刃型位錯(cuò)在（011）晶面上有一個(gè)b2= : 111刃型位錯(cuò)，它們分別沿所在晶面進(jìn)行滑移，當(dāng)彼此相遇時(shí)

6、,能否發(fā)生位錯(cuò)反應(yīng)?第一章 純金屬的晶體結(jié)構(gòu)單元練習(xí)題一. 判斷是非題，對的在括號中劃“V”錯(cuò)的劃“X”1. 布拉非點(diǎn)陣與晶體結(jié)構(gòu)是同一概念，因此不管離子晶體，分子晶體，還是原子晶體, 晶體結(jié)構(gòu)類型共有14種。（）2. 如果某晶面（hkl）平行于某晶向uvw，晶向與晶面之間存在hu+kv+lw=1的關(guān)系（）3. fee結(jié)構(gòu)中，四面體間隙數(shù)是單胞原子數(shù)的1倍。（）4. 溫度相同時(shí)，碳原子在:-Fe中的溶解度小于在-Fe中的溶解度，這是因?yàn)?-Fe 的致密度小于-Fe的致密度。（）5. fee結(jié)構(gòu)的晶體中（111）晶面上含有110、101、011三個(gè)最密排方向。（）二. 填空題1. 晶向族包括組晶

7、向。2. 110晶面族包括組晶面。3. 晶面（123）和（101）為共帶面，其晶帶軸的晶向指數(shù)為。4. fee結(jié)構(gòu)晶體的滑移面（密排晶面）是，滑移方向（密排晶向）是；bee結(jié)構(gòu)晶體的滑移面是，滑移方向?yàn)椋籬ep結(jié)構(gòu)的滑移面是，滑移方向?yàn)椤?. 某晶體的致密度為74%，該晶體的晶體結(jié)構(gòu)為。三. 問答題1 .畫圖并計(jì)算fee和bee結(jié)構(gòu)晶體的八面體間隙半徑大小。2. 畫圖并說明hep結(jié)構(gòu)不是一種空間點(diǎn)陣的原因，并計(jì)算殺幻133。3. 作圖表示（111）、（111 ）、（112）晶面及111、112晶向。4. 求bcc結(jié)構(gòu)（111）、（100）及（110）晶面的面間距大小，并指出面間距最大的晶面。第

8、三章晶體結(jié)構(gòu)習(xí)題課習(xí)題（二）1 判斷下列位錯(cuò)是否能夠進(jìn)行：aa (2) a 100 111 +11122aa(1) a 100 + a 010 111 +11122(3)101 +1212 6a 111a(4)1102a - a6 121 + 6 2112在面心立方晶體的1）晶面上有b二2110的單位位錯(cuò)試問該位錯(cuò)的刃型分量及螺型分量應(yīng) 處于什么方向上？在晶胞中畫出它們的方向，并寫出它們的晶向指數(shù)。3. 柏氏矢量b= : 110的單位位錯(cuò)可以在fee結(jié)構(gòu)晶體的哪些111晶面上存在？試寫出該單位位錯(cuò)在 這些晶面上分解為兩個(gè)肖克萊部分位錯(cuò)的反應(yīng)式。4在面心立方晶體的（111）晶面上有bi= a 1

9、01和b2=a 011的單位位錯(cuò)向相運(yùn)動(dòng)相遇后會發(fā)生位2 2錯(cuò)反應(yīng)形成新的位錯(cuò)，試寫出反應(yīng)式。若兩單位位錯(cuò)在各自的滑移面內(nèi)又可分解為擴(kuò)展位錯(cuò)，試寫 出位錯(cuò)分解的反應(yīng)式。5. 在外力作用下，fee結(jié)構(gòu)的晶體在（111 ）晶面上沿110方向滑移，試回答下列問題： 若晶體的滑移是由單位位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)引起的，寫出該單位位錯(cuò)的柏氏矢量。 若此單位位錯(cuò)是純?nèi)行臀诲e(cuò)，寫出位錯(cuò)線方向及在外力作用下滑移運(yùn)動(dòng)的方向。 若此單位位錯(cuò)是純螺型位錯(cuò)在（111）晶面上運(yùn)動(dòng)受阻后將交滑移到哪一個(gè)晶面上？ 若此單位位錯(cuò)在（111）晶面內(nèi)可以分解為擴(kuò)展位錯(cuò)，寫出位錯(cuò)分解的反應(yīng)式并判斷能否進(jìn)行。 若擴(kuò)展位錯(cuò)在（111 ）晶面內(nèi)滑移受

10、阻還能否運(yùn)動(dòng)？如何運(yùn)動(dòng)？6. 在面心立方結(jié)構(gòu)的（111）晶面上有b=101的單位位錯(cuò)以及b= 121的肖克萊部分位錯(cuò)，兩2 6位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)相遇發(fā)生位錯(cuò)反應(yīng)，試問：寫出反應(yīng)式并判斷是否能夠進(jìn)行？說明合成位錯(cuò)的性質(zhì)。7寫出fee結(jié)構(gòu)晶體的（111晶面上所有單位位錯(cuò)可以分解為擴(kuò)展位錯(cuò)的反應(yīng)式。材料科學(xué)基礎(chǔ)作業(yè)（五）1 填空1）擴(kuò)散系數(shù)D的物理意義是。2）菲克第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為。3）菲克第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為。4）擴(kuò)散系數(shù)與溫度之間關(guān)系的表達(dá)式是一一。5） 上坡擴(kuò)散是指。下坡擴(kuò)散是指。 反應(yīng)擴(kuò)散是原子擴(kuò)散是6）擴(kuò)散通量為2試說明公式D =d2P的物理意義；并比較間隙擴(kuò)散和空位擴(kuò)散兩者D表達(dá)式的區(qū)別。3

11、含碳量為0.8%的碳鋼，在900C的脫碳?xì)夥罩斜?，此時(shí)與氣氛相平衡的表面碳濃度為0.2%,已知在保溫3小時(shí)后，脫碳層厚度為0.3mm若保溫時(shí)間改為7小時(shí)，試問脫碳層厚度應(yīng)是多少？4 有一塊含碳量0.1%的碳鋼，在930C滲碳，滲到0.05cm處時(shí)，碳濃度為0.45%,且t 0的全部 時(shí)間內(nèi)，滲碳?xì)夥帐冀K保持表面成分含碳量為1 %,今設(shè)D = 1.4X 10_7cm2/s 試計(jì)算滲碳所需的時(shí)間。 計(jì)算滲碳層增加一倍所需的時(shí)間。5工業(yè)滲碳溫度常選擇在奧氏體相區(qū)（920930C）,而不在鐵素體相區(qū)（700900C）,這說明Dcy Dc“。這一結(jié)論是否正確？為什么？試分析工業(yè)滲碳常選擇在奧氏體相區(qū)不

12、在鐵素體相區(qū)的原因。（工業(yè)滲碳是使含碳量0.10.肌的碳鋼表面達(dá)到0.81.（%C）現(xiàn)對純鐵在540C進(jìn)行普通滲氮，爐內(nèi)氮?jiǎng)葑阋孕纬擅啵‵&3N）,試根據(jù)Fe-N相圖，畫出滲層的氮濃度分布曲線。并說明鋼的滲N與鋼的滲C在擴(kuò)散類型上有何不同。N %N%材料科學(xué)基礎(chǔ)作業(yè)（六）一.是非題：對的答（+ ），錯(cuò)的答（X）并改正錯(cuò)誤1）在任何溫度下，液態(tài)金屬中出現(xiàn)的相起伏都是晶胚。（）2）在過冷的液態(tài)金屬中，凡是出現(xiàn)大于或等于臨界晶核的晶胚都是晶核。（）3）不論晶胚大小，凡是體積自由能的減少不能補(bǔ)償表面自由能的增高，就是有足夠高的形核功提 供，也不能形核。（）4）所謂臨界晶核，就是形成晶胚時(shí)體積自由能的

13、減少正好補(bǔ)償三分之二表面自由能增加時(shí)的晶胚 大小。（）5）純金屬均勻形核時(shí)，形核率隨過冷度的增加而增加。（）6）實(shí)際金屬凝固時(shí)，過冷度很小，這主要是由于非均勻形核的原因。（）7）臨界晶核半徑主要取決于過冷度，過冷度越大，臨界晶核半徑越小。（）8）非均勻形核功大小主要取決于過冷度，過冷度越大，臨界形核功越小。（）9）10)純金屬凝固時(shí)，要得到枝晶組織，界面前沿液體中的溫度梯度必須是正的溫度梯度（）在實(shí)際生產(chǎn)中，純金屬凝固后形成具有三個(gè)晶區(qū)的鑄錠組織。（）11)實(shí)際金屬凝固時(shí)過冷度越大,.分析下面兩圖，哪個(gè)圖正確?并說明原因。（形核功r晶核半徑，T3 T2 T1T3(a )圖(b)圖三. 綜述金屬

14、結(jié)晶的熱力學(xué)條件、能量條件、結(jié)構(gòu)條件和動(dòng)力學(xué)條件。四. 根據(jù)凝固理論，試述工業(yè)中細(xì)化晶粒的基本措施及其機(jī)理五. 簡述純金屬枝晶的形成條件和長大過程材料科學(xué)基礎(chǔ)作業(yè)（五）1. 銅和鎳固態(tài)完全互溶，它們的熔點(diǎn)分別是TCu=1083C, Tm=1452C，問：Ni 10%C及Ni - 50%C兩種合金在澆鑄和凝固條件相同的條件下，哪種合金形成 柱狀晶的傾向大？哪種合金的枝晶偏析嚴(yán)重？為什么？2. 畫圖并說明共晶成分的AL-Si合金在快冷條件下得到亞共晶組織Si）的 原因。3. 畫出Pb-Sb相圖，求：1）分析過共晶合金的平衡結(jié)晶過程（寫出反應(yīng)式）、畫出冷卻曲線及組織示意圖、 寫出結(jié)晶后的室溫組織。2

15、 ）求室溫組織中組織組成物的相對重量、共晶組織中的共晶及共晶的相對重量（二次相忽略不計(jì)）3 ）求室溫組織中組成相的相對重量。材料科學(xué)基礎(chǔ)作業(yè)（六）1. 填空1） 固溶體合金，在鑄造條件下，容易產(chǎn)生偏析，用方法處理可以消除。2）AL-CuAL共晶屬于型共晶，AL-Si共晶屬于一型共晶，Pb-Sn共晶屬于型共晶。3）固溶體合金凝固時(shí)有效分配系數(shù)ke的定義是_。當(dāng)凝固速率無限緩慢時(shí)，ke趨于_;當(dāng)凝固速 率很大時(shí)，則ke趨于。4）Ko1的固溶體合金非平衡凝固的過程中，Ko越大，成分偏析越,提純效果越。5） 固溶體合金凝固時(shí)成分最均勻，液相完全混合時(shí)固溶體成分偏析（宏觀偏析） ，液相完全無混合時(shí)固溶體

16、成分偏析最，液相部分混合時(shí)固溶體成分偏析。2. 已知A-B二元相圖，液、固相線近似為直線且Ko1合金成分為Co,固相無擴(kuò)散，液相完全無混合 凝固。試畫出：1）A-B二元合金相圖及液相實(shí)際溫度分布線。2）邊界層液相溶質(zhì)分布曲線3）由液相溶質(zhì)分布而引起的液相溫度分布曲線并對照相圖加以說明（理論溫度分布曲線）。4）畫出由液相實(shí)際溫度與理論溫度分布曲線組成的成分過冷區(qū)并定義何謂成分過冷。3. 固溶體合金液相完全無混合凝固時(shí)，產(chǎn)生成分過冷的臨界條件為：G =mC0 . 1二K。R D K0（m為液相線斜率，G為液相實(shí)際溫度梯度，R為液固界面移動(dòng)速度且Ko FeC共晶和FesC共析的百分含量。求45鋼、T

17、10鋼、3.0%C、5.0%C的鐵碳合金平衡結(jié)晶室溫組織中各相及組織組成物相對重量。有一含碳量2.0%的鐵碳合金試樣，室溫組織中觀察到少量萊氏體，試分析其原因。有一含碳量2.2%的鐵碳合金室溫組織為珠光體和厚網(wǎng)狀滲碳體，沒有發(fā)現(xiàn)萊氏體，試分析其原因。 有一過共析鋼，其平衡組織中FesCn的重量百分?jǐn)?shù)為7%,試判斷其鋼的含碳量。試分析鐵-碳合金，隨含碳量的增加對其組織及性能的影響。2003.11.10鐵碳相圖一章教案處理Fe-FeC相圖一章是二元合金相圖和固溶體合金的凝固兩章內(nèi)容的綜合與提高，它又是金屬材料固 態(tài)相變及材料學(xué)的基礎(chǔ)。碳鋼和鑄鐵是使用最廣泛的金屬材料，了解Fe-C合金相圖對于鋼鐵材

18、料的研究 和使用，各種熱加工工藝的制定及產(chǎn)品質(zhì)量分析等都有十分重要的意義。因此，本章教案處理如下： 一.精講本章重點(diǎn)內(nèi)容1. Fe-C合金基本相及其特性。2. Fe-FeC相圖重要點(diǎn)、線及其相變反應(yīng)式。3. Fe-FeC相圖典型合金平衡結(jié)晶過程及其組織。4. 含碳量對Fe-C合金組織及性能的影響。二加強(qiáng)課堂討論教學(xué)和習(xí)題課教學(xué)1. 在講解本章課程內(nèi)容以前給同學(xué)留一定數(shù)量的思考題，由同學(xué)課下討論或獨(dú)立完成。2. 在精講本章重點(diǎn)內(nèi)容基礎(chǔ)上，計(jì)算題由學(xué)生自己到黑板上計(jì)算出結(jié)果并進(jìn)行講解；問答題由學(xué)生 組成小組課堂討論后派代表進(jìn)行回答，最后由教師作總結(jié)。3. 在課堂討論和習(xí)題課基礎(chǔ)上，留一定量作業(yè)，以

19、便了解同學(xué)的學(xué)習(xí)及掌握情況，發(fā)現(xiàn)問題并有針 對性進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)。三. 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生綜合能力與素質(zhì)1為了使同學(xué)更好的了解鐵碳合金含碳量對合金組織及性能的影響，在重點(diǎn)講解基礎(chǔ)上安排作一次“Fe-C合金平衡組織觀察”試驗(yàn)。2為了提高學(xué)生綜合能力與素質(zhì)，在進(jìn)行“Fe-C合金平衡組織觀察”試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在教師的指 導(dǎo)下由學(xué)生自己動(dòng)手作一次綜合性“Fe-C、Cu-Zn固態(tài)擴(kuò)散”試驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)改革是四個(gè)實(shí)驗(yàn)的綜 合。（放在最后作）該試驗(yàn)內(nèi)容可以使同學(xué)進(jìn)一步了解鐵碳合金含碳量對合金組織及性能的影響， 以及加深理解C向-Fe中擴(kuò)散的擴(kuò)散機(jī)制是原子擴(kuò)散而不是反應(yīng)擴(kuò)散。四. 課堂教學(xué)學(xué)時(shí)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)分配課堂

20、教學(xué)學(xué)時(shí)：6學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)：8學(xué)時(shí)（包括綜合試驗(yàn)改革教學(xué)學(xué)時(shí)）。是非概念思考題1）fee結(jié)構(gòu)中的（111）晶面上有一個(gè)b= a 110的全位錯(cuò)它可以分解為6 211和 6 121（）2）一般金屬的平均直徑在0.0150.25mn范圍，亞晶粒的平均直徑在0.001mm范圍。（）3）加工硬化指數(shù)是指匚t=K式中的n值，它在數(shù)值上和最大均勻應(yīng)變相等，因此，n值越大金屬的加工性能越好。（）4）fee結(jié)構(gòu)的金屬加工硬化的原因是因?yàn)樾纬闪?L-C位錯(cuò)導(dǎo)致位錯(cuò)塞積，因此使位錯(cuò)滑移遇到了較 大的阻力造成的。（）5）fee結(jié)構(gòu)的金屬其滑移面、孿晶面和層錯(cuò)面都是111晶面族。（）6）紅金屈凝冊勺均勻形核，聽可

21、過冷.度狡十均紂形核所需過冷.!：；丿苗瓠I 7） 碳在:一 Fe中比在丫一Fe中的擴(kuò)散系數(shù)大，所以鋼的滲碳往往在低于A3溫度范圍進(jìn)行。（）8）金屬提純所使用的區(qū)域熔煉在操作時(shí)要使液相盡量混合均勻。（）9）布拉非點(diǎn)陣與晶體結(jié)構(gòu)是同一概念，因此不管離子晶體，分子晶體還是原子晶體，晶體結(jié)構(gòu)類 型共有14種。（）10）在某一過冷度下，大于臨界晶核半徑的晶胚能夠長大，因?yàn)檫@樣的晶胚形成時(shí)，引起系統(tǒng)自由 能的變化為 G0。（）11）單位面積小角度晶界的界面能總是比大角度晶界的界面能低。（）12）在實(shí)際生產(chǎn)中，固溶體合金凝固后形成具有三個(gè)晶區(qū)的鑄錠組織。（）13）固溶體中溶劑原子的擴(kuò)散是自擴(kuò)散，溶質(zhì)原子的

22、擴(kuò)散是互擴(kuò)散。（）14）丫一Fe和奧氏體雖然成分不同，但顯微組織是相同的。（）15）面心立方晶體中有一刃型位錯(cuò)，其柏氏矢量為2 011滑移面為（111），則其位錯(cuò)線方向?yàn)? 11若為螺位錯(cuò)，其位錯(cuò)線方向?yàn)?11。（）16）利用FeHF&C相圖可以判斷鐵碳合金熱處理的可能性，鍛造的可能性，鍛造時(shí)始鍛溫度 和終鍛溫度。（）17）三元相圖垂直截面圖中的三相區(qū)常呈三角形，其三個(gè)頂點(diǎn)分別表示三個(gè)平衡相的成分。（）18）合金區(qū)域提純可采用區(qū)域熔煉方法，但重熔凝固時(shí)最好使其液相完全混合。（）19）在二元相圖和三元相圖的兩相區(qū)中，都可以使用杠桿定律。（）20）純金屬凝固時(shí)必須是在負(fù)的溫度梯度下才能以樹枝方式長

23、大；而固溶體合金實(shí)際凝固時(shí)常以樹枝方式長大，長成樹枝晶，這是由于成分過冷所致。（）21）在影響擴(kuò)散的諸因素中，最主要的并且可以控制的因素是溫度。（）22）鋼和白口鐵顯微組織的主要區(qū)別是有無珠光體，熱加工性能上的主要區(qū)別是能否鍛造。23） 三元系中包共晶轉(zhuǎn)變L+ a =B + 丫是四項(xiàng)平衡轉(zhuǎn)變，在Te溫度以下的三相平衡轉(zhuǎn)變?yōu)長 f B + 丫和 ap + 丫。（）24）間隙相多數(shù)是由過渡族元素M與非金屬元素X組成，其原子數(shù)之比為一定值Rx 0.59,故為Rm簡單結(jié)構(gòu)。（）25） 如果某晶面（hkl）平行于某晶向uvw，則其晶向與晶面之間有hu+kv+lw=1的關(guān)系。（）26）在 a-Fe的單晶體

24、中首先開動(dòng)的滑移系是111（110）引起滑移的單位為錯(cuò)是b= 211。（）27）若上題滑移是由韌性位錯(cuò)引起的，位錯(cuò)線的方向是111。（）28）若上題滑移是由螺型位錯(cuò)引起的，位錯(cuò)線的方向是110。（）29）單晶體塑變時(shí)除了滑移之外還有晶體的轉(zhuǎn)動(dòng)，晶體轉(zhuǎn)動(dòng)的方向是： 滑移面向力軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)使入減小增大。（） 滑移面向滑移方向轉(zhuǎn)動(dòng)。（）30）三元相圖的水平截面圖中的三相區(qū)都是直邊三角形，三個(gè)頂點(diǎn)表示三個(gè)平衡相的成分點(diǎn)。31）固溶體的擴(kuò)散總是受濃度梯度的控制，溶質(zhì)原子總是自濃度高處向低處擴(kuò)散。（）32）金屬凝固時(shí)過冷度越大，形核率越大。（）33）金屬及合金凝固時(shí)，液相混合越均勻，鑄錠的內(nèi)外成分也越均勻。

25、（）34）純金屬凝固時(shí)均勻形核的臨界半徑k與過冷度的關(guān)系是k * ATo （）35）退火優(yōu)質(zhì)碳鋼鐵素體量占40%，該鋼的鋼號為50鋼。（）36）對擴(kuò)散系數(shù)影響最強(qiáng)烈的因素是晶體結(jié)構(gòu)因素。（）37）工業(yè)生產(chǎn)上確定再結(jié)晶溫度的方法是形變70%的金屬試樣保溫1小時(shí)出現(xiàn)完全再結(jié)晶的最低溫 度0 （）38）面心立方結(jié)構(gòu)中四面體的間隙數(shù)是晶胞原子數(shù)的1倍。（）39）冷變形金屬再結(jié)晶后即改變了晶粒的形狀又改變了金屬的晶體結(jié)構(gòu)。（）40）用冷拉紫銅管制造輸油管，在冷彎以前應(yīng)進(jìn)行去應(yīng)力退火，以防止在彎曲時(shí)產(chǎn)生開裂。（）41）冷加工與熱加工是按照在變形中是否產(chǎn)生組織轉(zhuǎn)變來區(qū)分的。（）42）共晶成分的AL Si合金

26、快速冷卻條件下獲得（a+Si）共晶組織。（）43）尺寸、形狀相同的50%Ni的CuNi合金鑄態(tài)組織，其鑄造性能好于90% Ni合金。（）44）退火態(tài)的T8鋼其強(qiáng)度、硬度高于45鋼；T12鋼的強(qiáng)度、硬度高于T8鋼。（）45）Ko1的固溶體合金凝固的過程中，Ko越大成分偏析越大。（）46）碳在a Fe中擴(kuò)散系數(shù)大于碳在丫一Fe中的擴(kuò)散系數(shù)，所以，鋼的滲碳常在鐵素體中進(jìn)行。（）47）碳在a Fe中的溶解度小于碳在Y Fe中的溶解度，這是因?yàn)閍 Fe的致密度小于丫 Fe的 致密度。（）48）fee結(jié)構(gòu)的晶體中（111）晶面上含有110、101、011三個(gè)滑移方向。（）49）鍛鋼的力學(xué)性能優(yōu)于鑄鋼，鋼可

27、以鍛造而白口鐵不可以鍛造。（）50）bee結(jié)構(gòu)的晶體中（110）晶面上含有111、111、111、111四個(gè)滑移方向。（）51）C原子在細(xì)晶粒中的擴(kuò)散速度小于在粗晶粒中的擴(kuò)散速度。（）MB3材料科學(xué)基礎(chǔ)作業(yè)八1 圖 為A-B-C三元固態(tài)完全不溶共晶相圖投影圖：1) 分析合金1 . 2. 3三元合金的平衡結(jié)晶過程，寫出反應(yīng)式及室溫組織。2) 求合金3室溫組織中各組織組成物及相組 成相對重量。3) 畫出M-N及B-H變溫截面圖，填寫出各相區(qū)，并指出各種三元合金成分特點(diǎn)。2圖為A-B-C三元固態(tài)有限溶解的共晶相圖投影圖， 分析1、2、3、4、5、6合金的平衡結(jié)晶過程，寫出 反應(yīng)式及室溫組織。3圖、為

28、A-B-C三元合金相圖在Te溫度時(shí)的 四相平衡轉(zhuǎn)變水平截面圖形：(1) 說明在Te溫度時(shí)各發(fā)生何種類型的四相平衡轉(zhuǎn)變？并寫出反應(yīng)式。(2) 在稍大于或略低于TE溫度時(shí)各發(fā)生何種類型的二元反應(yīng)？寫出反應(yīng)式金屬與合金的塑性變形、回復(fù)與再結(jié)晶及思考題1 填空題1）一個(gè)滑移系是由組成的。2）拉伸變形時(shí)，晶體轉(zhuǎn)動(dòng)的方向是。3）單晶體滑移時(shí)，臨界分切應(yīng)力為 4）a Fe在條件下和丫 Fe在條件下，容易發(fā)生孿生變形。5）冷變形金屬的儲存能，主要是以勺形式存在。6）金屬板材深沖時(shí)，形成“制耳”是由于 。7）面心立方結(jié)構(gòu)晶體中有一刃型位錯(cuò)，其 b= a011，滑移面為（111 ）,其位錯(cuò)線的方向?yàn)?若為2螺位錯(cuò)

29、，其位錯(cuò)線的方向是。8）fee結(jié)構(gòu)的晶體中，（111）晶面上含有滑移方向。（具體指數(shù)）9）bee結(jié)構(gòu)的晶體中，（110）晶面上含有滑移方向。（具體指數(shù)）10） 擴(kuò)展為錯(cuò)為。11） fee、bee及hep結(jié)構(gòu)中的單位位錯(cuò)分別是。12） 冷變形金屬的回復(fù)與再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力是 ;晶粒長大階段的驅(qū)動(dòng)力為。13） 冷變形金屬的再結(jié)晶與重結(jié)晶的區(qū)別是 。14） 冷變形金屬的低溫回復(fù)，電阻率明顯下降是由于高溫回復(fù)時(shí)，彈性應(yīng)變能基本消除是因?yàn)?。15）若細(xì)化固態(tài)純銅的晶粒，應(yīng)采取 措施。5 解釋下列名詞：臨界分切應(yīng)力雙滑移交滑移擴(kuò)展位錯(cuò)固溶強(qiáng)化加工硬化彌散強(qiáng)化細(xì)晶強(qiáng)化 熱加工 冷加工 動(dòng)態(tài)回復(fù) 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶6 試

30、用位錯(cuò)理論解釋固溶強(qiáng)化、加工硬化機(jī)制。7 純銅單晶體在111滑移系中的臨界分切應(yīng)力為I = 1Mpa為了在（111）面上沿110方向滑移，必須在001 方向上加多大的應(yīng)力？ 8 簡述塑性變形對金屬組織及性能的影響。6 簡述多晶體的屈服強(qiáng)度高于單晶體的原因。7 說明晶粒大小對金屬室溫強(qiáng)度和塑性的影響，并說明原因。8 寫出 fee111110=和D bcc110111有滑移系。9 試給出位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)陣阻力與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系式；并說明晶體滑移通常發(fā)生在原子的最密排晶面和密排晶向的原因。并指出鎳、鉬、鋅金屬中位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)時(shí)點(diǎn)陣阻力較小的晶面和晶向。材料科學(xué)基礎(chǔ)作業(yè)九一填空題1. a Fe在條件下和 y Fe

31、在條件下，容易產(chǎn)生形變孿晶。2 .fee結(jié)構(gòu)的晶體中，（111）晶面上含有 移方向。（晶向指數(shù)）3 . bee結(jié)構(gòu)的晶體中，（110）晶面上含有 移方向。（晶向指數(shù)）4 .擴(kuò)展為錯(cuò)為。5冷變形金屬的回復(fù)與再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力是;晶粒長大階段的驅(qū)動(dòng)力為。6冷變形金屬的再結(jié)晶與重結(jié)晶的區(qū)別是o7冷變形金屬的低溫回復(fù)，電阻率明顯下降是由于；高溫回復(fù)時(shí)，彈性應(yīng)變能基本消除是因?yàn)椤?.若細(xì)化固態(tài)純銅的晶粒，應(yīng)采取措施。1.在兩個(gè)相互垂直的滑移面上各有一條刃型位錯(cuò)線，位錯(cuò)線的柏氏矢量如圖所示，設(shè)其中一條位錯(cuò)線.純銅單晶體在111、110骨移系中的臨界分切應(yīng)力k =1Mpa,為了在（111）晶面上沿101方向滑移

32、必須在001方向上加多大的應(yīng)力？金屬材料及熱處理思考題第一章鋼的熱處理原理1填空題1） 共析鋼的奧氏體化過程分為段。2） 共析鋼完全奧氏體化溫度為奧氏體化后的組織為；非完全奧氏體化溫度為，奧氏體化后的組織為。3） 亞共析鋼完全奧氏體化溫度為，奧氏體化后的組織為；非完全奧氏體化溫度為奧氏體化后的組織是。4） 過共析鋼完全奧氏體化溫度為，奧氏體化后的組織為；非完全奧氏體化溫度為奧氏體化后的組織是。5）過冷奧氏體在Ai550C之間等溫冷卻轉(zhuǎn)變?yōu)橄嘧?在550CMs之間等溫冷卻轉(zhuǎn)變?yōu)橄嘧儯?在 Ms以下等溫或連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變?yōu)橄嘧儭?） 珠光體轉(zhuǎn)變特點(diǎn)為相變，貝氏體轉(zhuǎn)變特點(diǎn)為相變，馬氏體轉(zhuǎn)變特點(diǎn)是。7）

33、索氏體是過冷奧氏體在溫度區(qū)間轉(zhuǎn)變產(chǎn)物，屈氏體是過冷奧氏體在溫度區(qū)間轉(zhuǎn)變產(chǎn)物；且隨著轉(zhuǎn)變溫度的下降，。與FesC的片層間距人, %_ , HB。8） 馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)為;_9） 片狀馬氏體的亞結(jié)構(gòu)是板條馬氏體的亞結(jié)構(gòu)為。10）貝氏體是a與FeC的 織，亞結(jié)構(gòu)都是。2為什么在共析鋼的奧氏體化過程中鐵速體為先消失相，F(xiàn)qC為后消失相？3影響實(shí)際晶粒度的因素有哪些？4簡述馬氏體形態(tài)及其影響因素。5簡述淬火鋼在回火時(shí)的主要轉(zhuǎn)變。6簡述粒狀珠光體的形成過程并比較粒狀珠光體與片狀珠光體的性能。名詞解釋：本質(zhì)晶粒度 實(shí)際晶粒度 粒狀珠光體 片層狀珠光體馬氏體 貝氏體位向關(guān)系魏氏組織奧氏體的穩(wěn)定化臨界冷卻速度C

34、 c)T12鋼TTT曲線如圖所示，將尺寸相同的T12鋼試樣加熱到770C(Aci Accm),保溫相同的時(shí)間：1) 分別采用、： 2、：3的冷卻速度冷卻，分別得 到何種組織？2) 哪一種種組織的硬度最高？哪一種種組織的晶粒度 最細(xì)？為什么？3) 將：1、： 2、：3的冷卻速度冷卻得到的組織分別 進(jìn)行低溫、中溫及高溫回火分別得到何種組織？圖1T12鋼的TTT曲線65150IQ 疔 時(shí)朝r/1試分析：對于亞共析鋼的CCT曲線，Ms右端下降，而過共析鋼的CCT曲線Ms右端卻上升的原因材料科學(xué)基礎(chǔ)考研復(fù)習(xí)提綱1. 名詞解釋致密度與配位數(shù) 間隙固溶體與置換固溶體 枝晶偏析與區(qū)域偏析 偽共晶與離異共晶 位

35、錯(cuò)與 層錯(cuò) 小角度晶界與大角度晶界 相起伏與晶胚 固溶強(qiáng)化與加工硬化 彌散強(qiáng)化與細(xì)晶強(qiáng)化 鐵速體 與奧氏體 冷加工與熱加工 軟位向與硬位向 直線法則與重心法則2. 試計(jì)算bcc、fee結(jié)構(gòu)中100、111、110晶面的面間距，并說明兩種結(jié)構(gòu)密排晶面和密排晶向族。3. 試寫出立方晶系中100、111、110晶面族所包括的各組晶面； 晶向族包括的各組晶向。4. 晶面與晶向、晶向與晶向間平行及垂直的關(guān)系是什么？5. 說明bee fee結(jié)構(gòu)中的八面體間隙和四面體間隙特性以及碳原子在:-Fe -Fe處于何種間隙位置， 并說明原因。6. 試說明影響置換固溶體溶解度的因素。7. 什么是刃型位錯(cuò)及螺型位錯(cuò)；正

36、刃、負(fù)刃，左螺型位錯(cuò)及右螺型位錯(cuò)。8. 什么是位錯(cuò)的可滑移面？刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò)的可滑移面有多少個(gè)？為什么？9. 在刃型位錯(cuò)與螺型位錯(cuò)的滑移運(yùn)動(dòng)中，滑移方向與b切應(yīng)力及位錯(cuò)線的位向關(guān)系是什么？10. 下列合金中，哪些屬于面心立方點(diǎn)陣：NaCL、金剛石、立方的ZnS、六方的ZnS、Cab、VC11. 試寫出fee、bee結(jié)構(gòu)中的單位位錯(cuò)的柏氏矢量以及fee結(jié)構(gòu)中的肖克萊部分位錯(cuò)和弗蘭克部分位錯(cuò)的柏氏矢量。12什么是擴(kuò)展位錯(cuò)的交滑移和束集？以fee結(jié)構(gòu)為例試說明擴(kuò)展位錯(cuò)的交滑移是如何進(jìn)行的？13在外力作用下，單晶AL沿滑移系(111) 110發(fā)生相對滑移。試回答下列問題：(1) 若晶體的滑移系是由單位位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)引起的，試指出該單位位錯(cuò)的柏氏矢量。(2) 若此