一名词释解
、 致密度1表:晶示中胞子原占所积体与胞晶积体比的值,是量原衡子排列紧程度密参数的致密度越,,大体晶中子排原越紧列,晶体结密构致密。越
2
、 :相金合中有同一聚集状具、同态一体晶结构成分基本、相同、并明有界面确其与部他分分相开均的组匀成部分
。3、固溶 体:以合指金一组某为溶剂元,其在晶格中溶入他组其元子原溶质()所后成的一形种金相合,其特征是保持仍剂溶格类晶,结点型或间上中隙有其他含组原子。元
4 、异离晶:成分共靠点近晶转共变线端两亚共的晶过共和合晶金结,后晶组织初晶量多中,共体数量少,而且晶共晶体与中初相同晶一的与相晶结合在一初起,共将体中另晶一推至晶相界造成的共,晶体两分离的相非平组衡。织
5 平、衡分配系:数固溶体金合结在晶程过具中选有分晶的特点。结因在此一温定下度平时衡固,相成与分液相分成之比为平衡称配分数系。参该反映了数质在溶固两液相的中配系分数及质对合金溶熔的影点程响。
度6、
反扩散应:固态扩散的过在中,如果渗程入元素在属金溶解度有中限,着随散原子扩多增,当渗入原的浓子超度过和饱溶解时度形则不成于原相的同液固或体中相间,而使从属表层分为金出新相和现出不新现的两层相这种通过扩,散而成形新的过程称为相反扩应散
。7、
固溶强化: 形成固溶体当,后溶剂晶格因溶有中溶原质子而生产晶畸变,格质原子溶的力场应会位与错产生交作互用阻而位碍运错动增,了位错大运动的力,阻得临使分界应力远比纯金切打属滑移,开系比纯金动困属,难材料的塑性变使形力提抗,硬度、强度高上,升而性、韧性塑降的下象现为固称溶化强
8。、 退:将金属火及其合加热金至相温变度上,以温一段保时间,然以后为缓较慢的速冷却度,以获得于近平衡组的热处理工织称为退火艺。
9、
淬性:透钢在淬火是时能获得氏马体组的倾织(即钢被淬透的能力向
)1
0 、柏矢量氏用来描:述错位引晶起格变的物畸量。该矢理的量模是错的强度位,示表晶总格畸变的小大其方向表,晶示格畸点变方的向一般。情下况,矢该量越,晶体畸大的程度变越大。
1、1成 分过冷固:体合金溶凝固,由于时相中溶液的分质发生布化,合金变熔点发生变也化即使实,温际度布分不变固液,面界沿前的冷过度会也发生变。化所以溶体固合的过冷金是由变化度的着金的熔点合实际温与度布两分方面的因素共个同决的。定种因这液成分变相化而成形的过称为冷成过分。
冷12
、配数位:是映反子原列排密紧度程物的量理一之,晶指中格一原子
任周围其与最邻近等距且离原的数子。目般一位数越大,配体排列晶结构越密致。
31、 界分切临应力:体晶中某的个移系是滑否发生滑移,定于决力滑移在面内沿移滑方上的向分应力切它是使,移滑系开的最动小切分应力材料的临界。分应力取决切于料的材身性质本但和,温以及材料的度纯等也有度关。系
14 中、间:指合相金元组间互相用作当超,固过溶体固溶极的时限形可晶成格结和构特性完不全同于一任元组的具金属有特性的相。由新于相图在中往往处于中间位,因部此称为中又间相
。5、1枝晶 析:偏是料材的一种观微析,偏即溶固体在非平冷却衡条下,匀件转变晶后得新的固体溶晶粒部内成分的不均是匀的先,晶的内核含结较多高熔的的点组原子,元后结晶的外含缘较多的低点的熔元组原子,而通常固体溶晶体以枝晶树方式大长这,样枝,含干高点组元较多,熔枝间低含点组熔原子元,多造同一晶粒内成成部分不的匀均象现。
1
、6动 态再结晶:金在塑性属变形过中发程的再生结,晶形即硬化变再结与软晶化时同进的过行程这样可以。不断形位成密度很低的新错晶粒,得的到组细小,织综力学合性能。
二填空好
1典、金型的晶属体构结有(cf)c(bcc和)(ch)p其,位数配相应为12(())8(和2)。
21置、换固溶的溶解体度原与子尺寸因素、电(负性)、子浓电因素和(晶度结构体有关)
。、3当冷过液体中现出个晶胚时,总一的由能变化自G△写可为( )当,△G/ddr=0,时所得r的值称(临界晶为半径)核其大小定决(于冷过)和度(比表面)能,*变r小味意形核着目数(多)增。
、根4相律三元系据最平衡相大数(4)为此自时由度为零)在(相上图表现(平为)
面5、错位滑移面在的上动运称(为滑)移作,垂滑直面的运移动称(攀为移)旋位错不螺进行(攀能)移
6
、心立面金方的属移滑是面{(111},滑)方移向是(1<0>)1可组成12()滑移系个。
7
、散扩一定律第用于适态稳扩散其数,学达表式可写(J成-=dDcdx)。扩/通散量的位是(1/单c2m•s)符号为,负()号示扩表散由浓度向高低浓方向进行度
。
、8溶原质子径半溶与剂原半径相近子的可形成置(换)溶固体两,者半相差径大时较是间(隙固溶)体铁,体素一是(间隙)固溶种体
9。、奥氏形体核不仅时要(结需构)伏、(起能量起)伏,外此需要还(分成)伏。起
01晶体、固界面液分为滑光面界粗糙界和,面按长照大速度由到快慢其大长式依次方(二维晶为长大核)(晶体缺长大)陷和(垂直大)
长1
1马氏体是碳、在(aF-e)的过中饱固和溶,体火淬中马
钢
氏体金的形态有两种相它,是们板条马氏()和体(针马氏状体。)
12
位、错两的种本类型基为刃型位错)和(螺型位错),其中(刃型错的位位的错位错线方与向氏矢柏的量系关(垂为直)。
13
、氏马型不锈体钢的型典号钢是(1r1C3),氏体奥不钢锈的典型钢号(1C是1r8iNT9)i,铁体不锈素是(1Cr1钢)7
。14、上坡散室扩扩散指原从子低浓度(向)高浓度)(扩的,散产生坡扩散的上原是因金合系中存在着化(为梯学度)。
15、
在匀形核时均设,晶的核形状边长为是的立a方体,临界则晶核边为( )长临,界核功为形 ()已知(ΔGδv)
16多、晶体性变塑形的点是(不特时)等、性(调)性协(不均和匀性)。
1
、多7体中晶晶界有的大与角小晶角之分界,常通角大与小晶角界的定角鉴度是(10,其)角的含度是义相(晶邻的位向粒差)对。于小晶按界其特征划又分(扭为转)倾侧)(和(重合等)多类种型。
1、根据相8律,三系最大元平衡数为(相)4,此时自由度(0,在相图)上现表(水为面)平
。91扩散、一定律第只合于(稳适态条)件,一定律所表达第的本基含义是:在 ()的条件,制药浓下度梯度存在就会有散发扩,生且扩而通散量浓与度梯度(成比正)化。变扩散动方流是由(高向浓度向()低)度浓。
0、固溶2体合结晶金过中遵程循核形和长大核规,律它不但同于纯属的是金形时还核外额要(成需分)起伏它也,在是变()过温中进行程,的时在同晶结过中海程始终伴着随异(质子原/溶原质子)的散。
21扩、晶长体方大式与界面(结构)有,而晶关体长形大态与界(面构)结关,有同也时界面与沿前的温(梯度度分)布有。关
2、2晶单在发体塑生变性形,时见的方式常(有滑)、(孪移生)(和折)扭。
23动态、复回动态与结再晶指在高是温下进形行,变变即过程中形(变硬化形软化)同与时进行。
24、冷变形,再后结晶后粒度大晶小的制与控(变形度)、原冷晶始粒寸、尺再结晶温(度和)杂质等有。关
25、晶在外力作用体下内部动着的运位错会产生截交现象即,生割阶产与这就其长,与相交截位错度的(氏矢量柏的)模同相,而如割阶的滑移与果位主错的滑移不一线,主位错线会致拽拖割阶产攀移运生,从动产而(生割硬阶化。
26、()11)属金性塑形变程中发生过孪生后孪,晶面两边晶的体向呈现位(称对关系,并且晶)是体均(匀切)变的
2。、(73)冷塑变金1属低回温复时主,是(要点陷的缺消失)高,温复时,主要是回发生(边形多)化。
28(、15动)回复态动与再结晶是态指变形过在程
中
(软化与变形化)硬时同进行
三断
判1
层错、由是于体晶点中局阵部在存多余半原子面的结的果。
2
、位错属于晶 体陷,缺又属于缺线。√
陷3
、通 常晶中体子的原扩激散活愈能高,扩其系散愈数大,扩散度速快愉。
4 、具有同晶不点阵的体材具有不料同滑移的,系此其因可变形倾的也向同不√。
5
位、密错愈高,相度位应错柏氏矢的量大。
愈6、包晶 转是变液指与一个相相固相作用,包覆原有互相固成的形另个一固相的转变新非平衡结晶。时在指际冷实条件下,合金却较以大度速冷,偏却平衡离条件结晶的在,平非衡件条匀晶下变后转得新的固溶内部的成分体是均匀的。√
不7、 金属凝固
时过固通形相和核核长大个过两程行进的在晶核,长过程中一大纯般属金(如e、NFiCu、A、等)u固的界面均液保光持滑状。√
态
、 含8碳低量Fe于C相-中图点成S的分,无论在何钢种分及何成种条下均不可件获能得完全的光体珠组织。
9、
体由于在晶不方向上同原子规则排列紧的程度密不同导,致原子间和距原间子结的合不同力,因在而同方向不上具有不的性同能所。以大多金数及合属亦金表现都具有各向出性的特征。异
四选
1择 钢种、奥氏的体⑴:表示为溶有碳可原子γ的-溶体。固可表示为⑵有溶原子碳a-固体溶。无论⑶室温在还高温是下具有均良的可好塑。⑷又有铁磁性。性⑸具顺磁有。13性
52 铁碳合金平衡、相:⑴图有包晶转含变⑵含。共晶有转变。含有⑶晶转匀。⑷变有含包晶共转。⑸含有固变溶体脱的溶析出转变1。253
3 、属金裂的断口特断:⑴脆性断征裂一的种断形式是穿口解理晶⑵。理解断主口表要为河现状流花样。依⑶河流走的可判向微区断纹裂的展方扩,即河流的汇向集方为裂向的扩展纹向。⑷有方材的料韧性断裂的断齐口则呈现为形舌花。样⑸韧性裂主断表要现为晶韧沿窝口形式。断23
5、 固4态扩:⑴散种钢铁原的扩子属散于异散,在不存扩化学在度时梯,与则度浓度梯关。⑵钢种有合元金的素扩属于散异散,扩在存在不学化度梯时则与,度浓度梯有关⑶。扩第散定一律适合于稳态扩散条只,件此用因不能其理处钢渗在过程中碳的扩散碳数的准系确定测。⑷上扩坡散仅扩散与素元的化学度相梯关而与,度浓度梯无关⑸位。的错增值通是原过子散扩动运现实的。415
五简答
1
结晶、、结重和晶结再三者在概晶念有上区何?
别解:结答—晶金属液态由变为转态的过程称为固凝,由于固固金态属晶是故又把体凝固为结晶称。
重
晶结指在固—状态下态,物由质一结构种变成另一种转结,构是这一种固态相过变程
。
结再晶
—将压力加工以冷后的金加属到一定热温度后在,形变组的中织重新产生的无畸新变等的晶粒轴、能性恢到冷压力加复工前的化状软的态过。程此在过中,仍程然属固态于程。过
三者区的于别系:联晶、重结晶结发生相过程,变再结晶有没结;、晶重结晶和结再晶是形都核与大长的程过发生。结晶重与结的驱晶力动为应反与相生相成的自能由,差再晶为储存能结再结晶。强后、硬度下度而降韧性提高塑而,结重则晶于同素属异转变构。
、 何谓成分2冷过成?分冷对过体晶生形长有何态影?
响解答:固溶体金合凝时,固于液相由溶质中分的发布生化,变合熔金也发生变化,点使即实际度分温不布,变固界液面沿前的过冷也会发度变生。化所固溶体合金以过的度冷由是化变着合的金熔与实点温度分布际两方的面素因共决定同的。种因这液相成分化而形变的成过冷为称分成冷过
。溶固结晶时体,于出由成分过现对晶体生冷的长态有形很影大响即使,在正温度度梯下也生成出胞状会组织至甚现树出枝。即无成分晶过时,界面呈平直状冷前推向;移小成分较过冷,时界面胞呈;较状成分大冷时,过界呈面枝树状。
3
、 试明多说晶金体属塑性形时变,粒越小强晶度越高、塑性越好原的。因
解答:多晶
金体塑属变形时性晶粒,小越强越度,高性越塑的好因是:原由晶于细小粒,各晶中可供粒积位塞的滑移面错较短,塞积位的错数量n也少,位错由积引塞的起力应集小而数目很中,多在同相力作用下,外于处滑有利移方的晶粒位数量也会多增使,多众的粒晶加参滑移,移滑量分在各散个晶粒,中应力集小中这,在样属金形时变起引裂的开机会,直至断裂之前小能获得较大,塑性变形的。
量4、简述 溶固合金与纯体属在结晶金程过中区别。
解答:的纯属在结晶金其界面是时糙粗的在正,度温梯度下行长进大由于晶。体长大时通固相过模壁热,固散液面界是等温的,取若得动态冷过度界面向就移动前。果界如面局部有的凸小起向过伸的热相中,液凸起小被将熔化界面一直,持保直平晶,以体面状平长大。
固
溶结晶体时出会现成过冷分在,液界固前面出现分成冷过区此,时面界有如任小的一起将它伸入成凸分过冷区获得过而就能继续冷长生下去。界不能保面持直稳定平会出现树枝,。
5、 晶析分回复与结晶阶段再位与空错位的化及其变对性能影的。响
解
答:低温回复在阶,段主表现为要空的位失消。冷形后所产变生大的量位空通过,位迁空移至面或表晶界,空与间隙位原子新重重合空,位位与发生交互错用,空位聚集作成位空片等方,使式
得空数位量急减剧。
少中在温复回段,温阶升度,高位使错容滑易移,一同移滑面上异号位的相错会相遇互吸引抵而消不,但亚使晶部的内错位目减少,而且胞壁结位错数的减更为少显,重新调整排著列则,胞壁规变得晰明形,成回复晶亚。即该段主要阶表为现位的错移,导致滑位重新错合结,异号错位的聚而抵汇以消亚晶的长及大。
在高温
回复阶,段错位运动的力动条件学更充分,滑移为同也发时生攀移,得使多层滑面移上的位密度错于相同,趋各位错之的间用作使力同一得移滑上的面位分不错与,均间距体相等大,形成规则列排的垂直于滑面的位移墙错即,边形多化的过程。多边形化成的位错构即墙小是角度晶界它将原晶,分隔粒成干个亚若粒。
晶6、何加工硬为化?如何解加决硬工给化后续加工带的困难来
?解:金答材属料塑在性变过程中,形随变着形量增加,强度和的硬度不上升,而塑性而韧断性断不降,这下现象称一“为工硬化”加该现。象原的是因于外由增加使力位得错断不增,值位错之间截相反应、得使位错的运变动困难。可得以再结用退晶火处理除加消硬化给工后加续带工来困的。难
7、说
第一类明和二类回第火脆的异同性点。
答解在205~400℃间回火:出现时的性叫脆温低回火性脆也称第一,回类脆火性在;50~6450℃间火时回出现的脆称高温回火脆性,性称第二类回火脆也。性第类回一火性为脆可不逆的火回性,第二类回脆火脆为性可的。逆第一回类脆性火是于由马氏体分解沿时氏马条体片的或界析面出续断薄壳的状碳化物,低了降界的断裂晶强度使之成为裂,纹扩展路径,的因导而脆性断裂;致二第回火类性产生的脆原是S因b、SnP、As、杂等元质在素回火处时理原奥向氏体界偏聚,减弱了奥氏体晶界上原子晶间的合结,降力晶低界裂强度时断产生二类回火第性的脆主要因原。
、8有如图631-示的一个位所错。分环析位环各点错上位的错属,并综性合论刃述位错型和螺旋位错的同异点
。答解A:正:;刃C负刃:B;:左;D螺右螺
型位错刃和型位错螺的异同:①点型位错位刃错垂线直柏于矢量,螺型氏错位位线错平行柏于矢量;氏刃型②位柏氏错矢量行平于滑运移动向方螺,位型错氏柏量垂直矢滑于移运动方;向刃③型位错可作滑移也作攀可移运动且只一个滑移有,面螺位型只可作错移运动滑但无数个有移滑;④两者都可用柏氏面矢量表示。
、9何平谓分衡配数?其系理意义物什么是?
解:答平衡配系分:数溶固体金在合晶过结中具有选程分结的晶点特因此在一。温度下定衡平,固时相分与成液成分之比称相
为平衡配分系。数参数该反映了溶在质液固两相的分配系数中及溶质对金合熔的影点程度响
。0、1什为么属金滑在最移密面排与密排晶向上进行最
?
解:金答晶体的属滑是移在外的力作用,于下子原列最紧密排的晶和面向上进晶行,这是因为在的密面排上子原间距最小结,合力强最而,相邻两的个密晶排面间之离却距大最结、力合弱。最可在知子原排最紧密列的面之间进行滑晶移力阻小最,要的外力需最也。于小原子排是最列的紧晶面晶和向就了成晶进体滑行的移滑面和滑移方向移。
11
、为什渗么选择9碳3℃0近附γ的F-e?中
答:解①可形成较大的浓梯度度;②γ-F中e含量碳增加扩散则数系增;加高温下随③度温升,扩散高系数加,所以选择增高。温但温过度会高奥使氏体晶粒显著大。长
21析分材发生料塑性变形的机及制现表形式?
答:解材发生塑性料变形通有常三方种式具,体下如
⑴滑移:。体在晶切应的作用下力沿着,滑移方向在移面上发生相对运动滑。位错其制为机由:于晶点体阵构的周结期,性位错当着沿滑移运动时面位,错中的能量心要也发生期周性的变化,而使得从错运位遇到点动阻阵力。在但际实体中,晶定一度温,下当错线位从谷位能置向移邻能相谷位置,并不时是其沿长同时全过越能,峰在热活激的帮能下助,可以分先部过越,时位错同线形位错扭成,那折随后么错的运位动,借于助折位错扭会很线易容向地边旁运动,侧果结使得整个位错线移滑所的需力应降下许。
滑多过程移,除中阵点阻力,外位与错位的错互交用作产生阻的,力位运错动截后形交的扭成和割阶折,错位与他其体缺陷晶交互作产用的阻生,均会产生阻力力,致导晶滑移体还会产时晶生体强化现。象
孪生⑵是。体在晶能滑移不时行的一进种性变形方式。塑它也晶是在体切应力的用作,下着孪沿方向生和生孪发生相面对动。与滑移运不之同在处孪生于一种是均匀变切,且孪而晶的部分两体晶形成晶面称。对
其错位机在于晶制中体一个不位全错滑后,使得动互相平行且相并邻晶面发生错而产层生晶。孪
⑶折扭。晶当体既能不滑移也不能行进孪生时,以可以扭折的方进行式变。其塑特是点折扭体的晶取向发了生对称性不变化的。错位机制是指在塑变程中,过其他域区错运位动过中,程同刃号型位错堆在一积起,错位的汇集处生了产弯应曲力,使晶得体点发生阵曲弯扭折和从而产扭生区。
1折何3孪晶为退火与孪晶解?其释自的形各成制。
机
答:孪晶是指连解晶个(或体个一晶的两体分部沿)一个晶共构面成面界对的位向关系称,这两部分体
晶
就叫孪晶。孪晶做依据其成形式分为方三种:形变晶孪机(孪械晶)、生孪晶和长退孪火。
晶
火退孪是孪晶中的晶一种,是指它某在些心面方立金,如C属u、i及N合金镍奥、氏体等钢在,变形冷再结晶退火并后,在粒内部晶会形成有具直平面界的片状孪。晶这孪晶些的界是面{11}面1。由它于们在退是后火才现出,的因叫而做退孪火。晶
孪晶的生成
由于孪是变生时,整个形晶孪发生均匀区变切其,层各面的相晶对移借位助于一不全位错运动个成造。的以心立面晶方体例为当形,成晶时需孪要产生堆垛层。错例面心如方晶体立以{是11}1面AB按CBA…的顺序堆垛C形而成的可用,ΔΔΔΔΔ……表,示如果从一层开某,始堆其垛序发生颠倒顺称,A为CBCABCABA…,…ΔΔΔ▽即▽▽…▽,…则下两上部分体就晶构成了镜对称的面晶孪关系可。看以…出CA…处C当于堆相垛错,层着就按接过来的顺倒堆序,仍垛属常正的CCF堆垛顺序但,与出层错之前的现那部晶分顺序体刚相反,故形好成称关系。而这个过对中试程助借一个不于全位(错肖克不莱位错全运动)成的。造
1
、4试证:在明同样过度下冷均形匀核时,形晶球核立方晶核较更易形成。
解:答r由= ,得球形*胚核临的形核功界
长边为的a方立核的晶界临长 ,边则临其形核界功
将两
相比式
可较见,形成球形核晶的临界形核功为形仅立方成晶形的核12
15/为、什在么温度梯度下正固凝时纯金,属平面状以方式生长而,溶固合体金通却以常树枝晶式方长大两者?在凝固程过中的异点同哪有?些
答:解金纯在结属晶时界面是粗糙的,其正温度梯度在进行长大下由于晶。体长时通大固过模壁散热相固液界面,等是温。若取得动态过冷的度面就向前界动。如果移面界局有小部凸的起伸向热的过液中,小相凸起将被熔,故化界面直保持一平,直晶体以平面长状大。
固
溶体结时晶出现会成过冷分,在固液面前界出成分现冷过。此时区面如界任有一小凸起它将的入伸分成冷过而区得过获冷就能续生继长去,下故面界不能持平保稳直会出定树现枝晶
。1
6从、材塑料变性形机制的论述细晶强化来理论。
解答:
料的强化材论理中,细晶化是唯强一既可提的材料强度,高可提高材料韧又的性方法。体解释如具:
下由
于粒细小晶,可供积塞错位滑移的面较,塞积位短错数的目少,由较位塞错引积起的力集中分应散各于个粒晶,使中屈服其强度高。升另一方面由于晶,粒细,在小相的同外作力下,处于用移有利方向的滑晶较粒多,应分散力在各晶粒中即使,受到大在的性塑形变,仍时然持保其较的性好能而致开不,裂
从而提材高料的韧性。
综
所上,述晶强细化以提可高料的综材合力性学能
。7、室1下温对版进铅弯行折,越越硬,弯隔一而时间段后再行弯,铅版又折像初一样最,为软么什?试说明该现。
解答:象温室下对铅,版进行弯折,越越弯硬原的是因发了生工硬加化,而从得使铅的强版、度度硬提高放置。段时间后一,于铅版的熔点较低,在由温室下发生又结再软晶,化而其硬度又从降。下
18
、简述金纯晶体属大的机长制及与固/液界面其微观构的结系。
关
解:纯金答属体晶的固液界一般面为糙界面粗因,对于纯金此晶属,体在长过大中,程往往是照粗按糙面的界垂直大长式方长,由大于界上面近有05的位%置时缺的,液相原空的子加添受不置的限制,位因有此利于原子连续填的充从而,得固液界面沿法使线方迅速长大。向
22、依据
反应温度由到高,低次依写F出eF-eC3合金中系相三衡反平的反应式,并应别说分明eF3CⅠF、3CⅡ、Fe3eⅢC、Fe3C析共和FeC3共的来源晶及形特貌。
征解
答:
Fe3CⅠ:
来于液源,是白色长相条。状
eFC3Ⅱ:来于奥源氏脱体反溶应,一般晶界沿呈状分布。网
Fe3Ⅲ:来源于C素铁体溶脱反,一应般晶沿界呈网分布状
。
eFC3共析共:析产物珠光中体的碳渗,一体情况般下层片状分布。为
Fe3
共晶C共:产析物莱体中氏的碳渗体,一般情况下为基作体存。在
23、
述试影扩响散系数主要因素?的
①温度的影。响度温越,高扩散越。
快②晶体结构
影响的。构结同不扩,系散不同。
数
固③体溶类型扩散的对响。不影同固溶的,体子的原扩和机散制不同。
④固溶
体浓度扩散的影对响。度越浓,扩散大越容。
易
⑤体缺陷的影晶。晶界、响位、错空都位对会扩产散生响影。
化学⑥成分对散的扩影响加。化入元素学对散扩产会阻生碍
2。4、分析冷试形变对量结再晶粒尺晶的影响寸。
答:当解冷变度形于小临界变形时,度结再晶后晶粒基本持冷保变前的状态形因储存能,很少实,际上再晶结并没有进行,此冷因变储形存能以驱动再结足的晶进,但因行体变形度小整且不匀,只均少有变数形度大的方能够地形晶成核长并大,时此因>G>N仅,少数晶核形有成又迅长速,故大再晶后晶结达到粒大最超过;界变形临度,冷后变形与量再结晶晶粒尺的成寸反,比变当度达到一形定的量数,时晶粒寸尺基本变。
2不、5据凝固理论,试述根细晶粒的基化途本与径基本原理
解。答:⑴高过提冷度晶。粒小大决于取形率核和核大长速的相对关度。当过冷度很系时,会出现形核大率的增速长大度于长核的速大度,因提高此冷度使N过G>,使并
两者距增大差晶粒才会被细,。化
⑵变质理处。在即注前向金属浇中液添加变质,以剂促非均匀形进核加增晶数量来核化晶细粒
。
⑶动振、搅。振拌动搅拌和向液体能输中入额外能以提量形核供,功促形核,进另一方面使已结晶的能晶在体流液冲下而击碎,化增核心加的数量。
26简、述钢的碳同不火回度温范围其对应的回及火组织型。
类答解低温:回火:150~205;℃组织:火M回(F+-ε化物碳;)能性残:应力余除消,硬高+度高强度,低较塑的和韧性。
性
温中回火3:055~00;组织℃:回T(火F+极粒细渗碳体)状性能;较:的高服屈度强,弹性高限,极好较塑性和韧性。
高的回温:火05~056℃;0织:回组S火F(细粒状渗+碳体);能:性高的塑和性性韧,低较屈的强度服硬度和
。27某工厂对以、型大件进零行淬处理火,过经100℃1加热,用后冷拉钢丝绳挂,吊起由重吊车往送淬火槽,水至行中途丝钢然突发断裂生该钢丝。是的,且没有新疵瑕试,析钢丝绳断裂的分因。
解答:原是这为冷拔钢因在丝吊起加后热的零时件与,件相接的零部分温度高,发较了生部局结再晶导致部,钢丝绳分的度、强硬度下而断裂降。
28、简
马氏述体高度的本硬质因原
解答:。①马体的氏体结构为体心晶方,不正备具位易错动的排滑移面密因而,错不位滑易②移素铁体常通只含0.03%的碳子原,而氏马体的含碳中和材料本身量含碳的相量同,此马因氏中体有大过饱和的量碳原,固子强化石溶马氏体硬度的主要高机制之一。
③不论是
板状条马体氏的板条还片状是马体的氏片条都细小,很晶界强机制也化起大作很用。
④
马体转变时,氏晶在内部体成造晶缺陷密度很高的亚格结构板,状条马氏的体密高位度错、片状网氏体的马微细晶孪将阻碍都错愚弄位从,通过相变引而起化强。
⑤马氏体成形后,及碳金合元的素原向子位错其或他体缺陷晶处扩偏散或聚析,钉扎位错出使位错,以难动运,过时效通强化高马氏体的硬提度强、度。
六
算
计1、 个直一为1径m的圆m形面柱立心方单体,晶伸拉轴取向与晶体的的[00]1向方致。
一⑴试确定其
效等滑移。系㈡屈服若时拉的力为.5N0,滑求移的分系切应各是多力少
。
解:⑴当晶答为FCC时体,轴方力为[向001方向],那1么个滑2移中系110[]晶与向轴垂力直而,其余与轴力角夹相等4个滑移系也,之与等相所。等效滑移系为以8。即(1个1)[101]、 (111[)101、]( 1)[110]1(、 11)011[](1、1) [1 0]、(11 [01)1]、1(1) 011][、(11) 1[1]0
⑵因为
所
以
2、 单晶铜体伸时拉,若轴为力[00]方1向,临界分应力为0.切46PaM,多大问拉伸应力的能
使晶开体滑移始
?解
答因为:市面心铜方所立滑以移是面{111}移方向滑,又0为因力轴[为01],所以排除0滑掉方移为[1向0]和[1 0]的4个,还有1八个效滑等移。
系
、 有一730Ma应P作用力FCC晶在的体[010方向]上求,用作在(11)[10 ]1(1 1和)[110]移滑系的上切分力应,晶体中个滑哪移系先开动
?解
答:代公入计式: 算
其
中
(其中
,bac分为外别力的晶向指值数)
对(于 11)[10]1滑系,移由c于soλ0=所以,滑该系在移应作用下力滑移。不
对
(111)[1于0]滑 移,代入系数,值则
以(111所)[10 ]移滑开系,其上动的分应力为切28.5M8P。a
七论述
1
、分 析元共晶投影图的绘制方法三,试利三用共晶元投影,图任以一亚意晶成分共的元三系合金为例析其分晶过结程并,明每说一阶所得结段组织含晶量的算方法计
。
答:⑴解以态下固不固互溶元三金为例合,图如
①首:先出作浓三角度形ACB
;②取选空间图上各个特点:殊E、、 、 ,成分在三形上作出投角影
;③连接 E
、 、EE 条液相三温线变,点交E为则三相共晶;
点④
此由确可定各出个的面影投,:液即相为A 面 A、EBE B、C E ;二C共相开始面分别为晶 A E-B AEB ,A E AC-E C, EC C-BE ,BABC为四相平衡面平
。由此作
出一个了完的整投影图。
⑵以
金成分P为合例析:合分金冷到却液与面A相E A 相交时析出初晶A,,时此进两入相区液相成分沿A,P延长线变化,随度下温,液相降不断少减A不断增,加当液相,分变到成 线E的上点O,开始发生时相共晶L三A→+反应。继B续降温液相,分成沿 线E变到E,发点生相四共晶应 反,液相全耗尽。室温部组织最终:
为织计算:
组在相区时两,液与体两A平衡,相此因当液成体达到分O点时,晶的量达到初大,可得最A%=O到POA×/010,其余为剩余%相,也即液三相共与晶相共晶二总量。的
续冷继却时,时其体成分液为O,在三点区相行进相变当液,体最消终时失成分,位三相点共晶E,点么,那相二晶共分点应在成E线O延的长线,同时上相二晶为共(+BA)因,,此合金该成分点又在A应B内线由此,,确定二出相共晶点应为O与ABE的点交。M
所以
A(+)B%OE/ME=×1(OP/O—)A10×0%
A(B++C)%OM=M/E×(—1OP/AO×)00%
21 、从结试键合的度讨角论属金无机非金较通属常表出较高现塑的性延或展的原因。性
解答
金属材:料的结合金属以键主为过渡族,金的属结合键金为属和键共价的混合键,无非金机材料属结合的主方式要为子离和键共价。键金键属的点特是子电共化有自由电,可在子整个晶中体动,运此该键因无和性饱和向性方。于无
由饱和性方向性,和而每因个子原油能和更多的原可子结合,并相于形成趋能低的量堆结密构当金属受力。变形改而变原子间的相互位置时之至于不使金属破键,这就坏金属使具有好的良延展性
。
子键离是以子为离结合元,单中的其合结依靠是负离正子电吸静引,力结力较合强因此很难,生产自由动的运电。子共价键而由是个两多个电负性或差不大的原相通子过共电用子而形成的对学化,各个键之键间有确定的方位都,配数位较比小,结合牢固,相邻子间原共的用子电不对能由运自动,具方有性和向和饱,性因一此般而言、塑性差。韧
、 分3加析硬工、细晶强化、固溶强化化第二与相化在强本质上什么异同有。
解
:相答同点:都位错运动是阻受增加,了位滑动错的阻力,得材使料得到化强
。
同点不:①工硬化:位加塞积、错邻位阻力错和成割阶消耗形外力作的功所伟可能机制;其细晶②化:增强了加晶,增加界了错塞积的范位;③固溶围化:强质原溶子沿位聚焦错钉并扎位;错④二第相化强:散的强化相分颗粒使位错切迫过绕或强过相颗粒而额外化做功都分散相强是化的位机错制。
、4 明说属在冷变金形、回、再复结及晶粒晶长各阶大段体缺陷晶行的为表与现及材以相应的料性能并说,明阶段促使这各些晶体缺运陷的动驱力动什么。
是解
答①:冷变:形体晶缺包括陷点缺陷、缺线陷面缺陷、大量增均,出现加工加硬现象、物化性能相应变化活泼驱动;为力外所加的分界切力。
应
回②:复缺陷线基不变本点,缺明显陷少减,学力性不能,变相应改变物化性能;驱力动储存能。
③为再晶结线:缺明陷变显少,材出料现软现象;驱动化为力存能。储
④晶粒
长大面:缺陷明变显;驱动小力为总面界由自能
5、。默 Fe-化 C相图填,写区相,回并答:
①奥 氏体铁素体、渗、体各碳为种何结构
?②
分别亚由共钢和过共析析制钢成两个的样,经式组织分析确认珠光其体量为80%,约试确两种定含碳钢,量并回两答种中钢析渗共体碳量否相等,是什为?么
③
分析共白晶口的结晶铁程,过并用杆定理计算变杠态氏体中组织组莱物的相成含对。量
说明C④D、E线CF线E、线、SGS、PSK线、线HJB线的和称和名理意物义。
⑤
分45析比T钢钢硬度8的低因原
⑥。 简钢与述口白铁在化学成分、显组微和机械性能织方的面主差别要
。
⑦出注、S、EP、各C点的成,分说明点各物理的义意。
说明相⑧图中三水平条上各发线生什转么变,出反应写式并指,什么出珠光体,是什是么莱氏?
体解答
相:如图
图
①奥氏 :碳在γ体Fe-的中间固隙体,溶面心为立
方结。构
渗体:碳铁碳形盒的成隙间化合,物属于交正。系
铁
素:碳在体αFe-的间中固隙体,溶为体心方结构立。
②种钢中共析两碳渗量相体。等为共析因碳体渗存在只珠光体于,而珠光体中量相,因此两等种钢中析渗碳共体量相等是。的
设亚共
钢含碳析为量x,过%析共钢碳含为y量%则
,x=
.62%
0
y=.195
%
③结晶 过略。程
室温
组为织+P 其中,
④
C—液相线D
E
C—F晶共变线转
E—SCA在中和饱溶度解线
曲GSA—中开析出始F变线转
。P
S—K析共变线转
HJB—
晶转包变线
⑤ 因为
碳铁金的合硬度和仅含碳其量有关,8钢的T碳含量45钢比高,所T以钢比45钢8硬的高度。
⑥ 钢的碳含小量2于1.%1铁,的碳量大于2.1含%;钢1的基组本是珠织体光白口铸铁的,本组基织莱是体氏;钢强韧性好白,口铸较脆,硬铁高度
。⑦
P碳在α-:Fe的中大最溶解。度
S
:析共
点E
碳在γ-F:e的最大中溶解度
C
:晶共
点
⑧晶转包变 线JB H
共晶 变线转 CE F
共
转变线析 SKP
铁素和体渗体碳两的混相合物为称珠光体奥氏体。渗碳与体的机混合械物为称莱体。
6、氏图35 -为固态下互1不相溶简单三元解相投图影图,完成请列各下。
题
①分P析M、、N个三金的结合过晶,写出平衡组程。织
说明② 合金P组的相对织量及相含的对含量相的法算并写出其,值
。答:①结解过晶略程。
作助辅:如图线延,AP长交液,相线于O点,交CB于Y线点,长延OE与AB交X点。
P与点衡平织组为A:(A++B)+A+(B+)
CN点
衡平织组:(为+AC)+(+BA+C
M点平)组织为衡B:+(+B+A)
C② 组织相对量含:
(+A)%BO=E/E×AX/AO×P01%0
(
A++BC%=1— )
相
相对的含:量A=%YP/YA×001%
B%(=P/AA)×(YYC/B)×C00%1
C
=(A%/PA)Y×BY(/CB )×001
%7、
试以①示图说用明自由焓成-曲分绘线二元匀晶制相的步骤,图并明说其依。
据②绘制个一CBC晶,胞于其中并标示出列晶向下:00{1}[、100、]21[]0、[011]任及意个两非行平的滑面移其上的及任两意不同个滑移的方。向
解答:
①如图,作步骤图下如
:1
)建立同不温度的各下的相自由焓-分成线。曲
2) 利用
公线法则切每组在线曲上出找相稳定各存的成分在间区二和衡平相分点。成
)3 将不同温下所度的得二衡平相成点分a、、b、d、ec、标注到f度温—成分标坐系。
中)4将意 义相的同成分点接起来,连形成就一个相图。
了
其中a,c为e液成相点分成构相液,线其上为液相区,方bd为固相f分点,构成固相线成其,下为α方溶固体,区ac与bdfe间为之液固共的存相区二。
②
见:图
8 图、3-91为青锡的平衡状态铜。
图①
结
合此图示,识所其别有几中个包晶转、变个共晶转变、几几共个转析、变中类集的固型溶体并?例举说各明何种类型的固溶是?
体②
分含析锡为2%0的锡铜青平衡结的晶及其在随的冷却后室温至的过中各程经历了哪几种的相转变其?温室下的平组织衡什是么?绘并制其组织示意图、算计组织中的本基组成的含量相各是多少
?
答:①包晶转变解: ;
;
共转晶:变
恭
喜变: 转
;;
相图中两有类型的固溶大,体中其以纯金有为基属第的类一固溶。体如:例、θ等α,还有以化合物为基的二第固溶体,例类如(γC3un)、δS(C31un8)S等。
,成②分为20的锡青铜%平在衡结晶过中先后程生匀晶反应、包发晶应以及反不温同度的下析共应等反,体平衡结具晶过程下如所:示
所
以,终组织最(α+ε)。为其,相中成组相对物量:含
9 图中、所示分成三角中,确形用1定0kg成分P金与10合gSk成分金合化熔合混后的金合M的分,成并图再标出M中。
解答:点M于位、SP点连线的中点,如图所示。所两,以M点A的到含为量04%B,含的量为03,C的含%为3量0
%
1、二0合金相元图图如
。①分
5.5析%Cu金和合.8%Cu合金5平衡在晶和结速快却不平衡结冷晶时组的特点织。
②Al为f
c结c,图构的中相位何α晶体结种?构
③设 X金合平凝固完衡时毕的织组为 ,其中 占8%0,此合则中C金u元组的含是多少?
量
解答①5.5%Cu:金合,平结晶衡时 为,非平衡除时外还出现此共晶α+θ相5.;%C8u金合,衡平晶结为α(α+θ),非平衡时出现+显明离异共晶的点特α:+。θ
②F
CC结构
③
④
x 11=3.%2
一名词释解
、 致密度1表:晶示中胞子原占所积体与胞晶积体比的值,是量原衡子排列紧程度密参数的致密度越,,大体晶中子排原越紧列,晶体结密构致密。越
2
、 :相金合中有同一聚集状具、同态一体晶结构成分基本、相同、并明有界面确其与部他分分相开均的组匀成部分
。3、固溶 体:以合指金一组某为溶剂元,其在晶格中溶入他组其元子原溶质()所后成的一形种金相合,其特征是保持仍剂溶格类晶,结点型或间上中隙有其他含组原子。元
4 、异离晶:成分共靠点近晶转共变线端两亚共的晶过共和合晶金结,后晶组织初晶量多中,共体数量少,而且晶共晶体与中初相同晶一的与相晶结合在一初起,共将体中另晶一推至晶相界造成的共,晶体两分离的相非平组衡。织
5 平、衡分配系:数固溶体金合结在晶程过具中选有分晶的特点。结因在此一温定下度平时衡固,相成与分液相分成之比为平衡称配分数系。参该反映了数质在溶固两液相的中配系分数及质对合金溶熔的影点程响。
度6、
反扩散应:固态扩散的过在中,如果渗程入元素在属金溶解度有中限,着随散原子扩多增,当渗入原的浓子超度过和饱溶解时度形则不成于原相的同液固或体中相间,而使从属表层分为金出新相和现出不新现的两层相这种通过扩,散而成形新的过程称为相反扩应散
。7、
固溶强化: 形成固溶体当,后溶剂晶格因溶有中溶原质子而生产晶畸变,格质原子溶的力场应会位与错产生交作互用阻而位碍运错动增,了位错大运动的力,阻得临使分界应力远比纯金切打属滑移,开系比纯金动困属,难材料的塑性变使形力提抗,硬度、强度高上,升而性、韧性塑降的下象现为固称溶化强
8。、 退:将金属火及其合加热金至相温变度上,以温一段保时间,然以后为缓较慢的速冷却度,以获得于近平衡组的热处理工织称为退火艺。
9、
淬性:透钢在淬火是时能获得氏马体组的倾织(即钢被淬透的能力向
)1
0 、柏矢量氏用来描:述错位引晶起格变的物畸量。该矢理的量模是错的强度位,示表晶总格畸变的小大其方向表,晶示格畸点变方的向一般。情下况,矢该量越,晶体畸大的程度变越大。
1、1成 分过冷固:体合金溶凝固,由于时相中溶液的分质发生布化,合金变熔点发生变也化即使实,温际度布分不变固液,面界沿前的冷过度会也发生变。化所以溶体固合的过冷金是由变化度的着金的熔点合实际温与度布两分方面的因素共个同决的。定种因这液成分变相化而成形的过称为冷成过分。
冷12
、配数位:是映反子原列排密紧度程物的量理一之,晶指中格一原子
任周围其与最邻近等距且离原的数子。目般一位数越大,配体排列晶结构越密致。
31、 界分切临应力:体晶中某的个移系是滑否发生滑移,定于决力滑移在面内沿移滑方上的向分应力切它是使,移滑系开的最动小切分应力材料的临界。分应力取决切于料的材身性质本但和,温以及材料的度纯等也有度关。系
14 中、间:指合相金元组间互相用作当超,固过溶体固溶极的时限形可晶成格结和构特性完不全同于一任元组的具金属有特性的相。由新于相图在中往往处于中间位,因部此称为中又间相
。5、1枝晶 析:偏是料材的一种观微析,偏即溶固体在非平冷却衡条下,匀件转变晶后得新的固体溶晶粒部内成分的不均是匀的先,晶的内核含结较多高熔的的点组原子,元后结晶的外含缘较多的低点的熔元组原子,而通常固体溶晶体以枝晶树方式大长这,样枝,含干高点组元较多,熔枝间低含点组熔原子元,多造同一晶粒内成成部分不的匀均象现。
1
、6动 态再结晶:金在塑性属变形过中发程的再生结,晶形即硬化变再结与软晶化时同进的过行程这样可以。不断形位成密度很低的新错晶粒,得的到组细小,织综力学合性能。
二填空好
1典、金型的晶属体构结有(cf)c(bcc和)(ch)p其,位数配相应为12(())8(和2)。
21置、换固溶的溶解体度原与子尺寸因素、电(负性)、子浓电因素和(晶度结构体有关)
。、3当冷过液体中现出个晶胚时,总一的由能变化自G△写可为( )当,△G/ddr=0,时所得r的值称(临界晶为半径)核其大小定决(于冷过)和度(比表面)能,*变r小味意形核着目数(多)增。
、根4相律三元系据最平衡相大数(4)为此自时由度为零)在(相上图表现(平为)
面5、错位滑移面在的上动运称(为滑)移作,垂滑直面的运移动称(攀为移)旋位错不螺进行(攀能)移
6
、心立面金方的属移滑是面{(111},滑)方移向是(1<0>)1可组成12()滑移系个。
7
、散扩一定律第用于适态稳扩散其数,学达表式可写(J成-=dDcdx)。扩/通散量的位是(1/单c2m•s)符号为,负()号示扩表散由浓度向高低浓方向进行度
。
、8溶原质子径半溶与剂原半径相近子的可形成置(换)溶固体两,者半相差径大时较是间(隙固溶)体铁,体素一是(间隙)固溶种体
9。、奥氏形体核不仅时要(结需构)伏、(起能量起)伏,外此需要还(分成)伏。起
01晶体、固界面液分为滑光面界粗糙界和,面按长照大速度由到快慢其大长式依次方(二维晶为长大核)(晶体缺长大)陷和(垂直大)
长1
1马氏体是碳、在(aF-e)的过中饱固和溶,体火淬中马
钢
氏体金的形态有两种相它,是们板条马氏()和体(针马氏状体。)
12
位、错两的种本类型基为刃型位错)和(螺型位错),其中(刃型错的位位的错位错线方与向氏矢柏的量系关(垂为直)。
13
、氏马型不锈体钢的型典号钢是(1r1C3),氏体奥不钢锈的典型钢号(1C是1r8iNT9)i,铁体不锈素是(1Cr1钢)7
。14、上坡散室扩扩散指原从子低浓度(向)高浓度)(扩的,散产生坡扩散的上原是因金合系中存在着化(为梯学度)。
15、
在匀形核时均设,晶的核形状边长为是的立a方体,临界则晶核边为( )长临,界核功为形 ()已知(ΔGδv)
16多、晶体性变塑形的点是(不特时)等、性(调)性协(不均和匀性)。
1
、多7体中晶晶界有的大与角小晶角之分界,常通角大与小晶角界的定角鉴度是(10,其)角的含度是义相(晶邻的位向粒差)对。于小晶按界其特征划又分(扭为转)倾侧)(和(重合等)多类种型。
1、根据相8律,三系最大元平衡数为(相)4,此时自由度(0,在相图)上现表(水为面)平
。91扩散、一定律第只合于(稳适态条)件,一定律所表达第的本基含义是:在 ()的条件,制药浓下度梯度存在就会有散发扩,生且扩而通散量浓与度梯度(成比正)化。变扩散动方流是由(高向浓度向()低)度浓。
0、固溶2体合结晶金过中遵程循核形和长大核规,律它不但同于纯属的是金形时还核外额要(成需分)起伏它也,在是变()过温中进行程,的时在同晶结过中海程始终伴着随异(质子原/溶原质子)的散。
21扩、晶长体方大式与界面(结构)有,而晶关体长形大态与界(面构)结关,有同也时界面与沿前的温(梯度度分)布有。关
2、2晶单在发体塑生变性形,时见的方式常(有滑)、(孪移生)(和折)扭。
23动态、复回动态与结再晶指在高是温下进形行,变变即过程中形(变硬化形软化)同与时进行。
24、冷变形,再后结晶后粒度大晶小的制与控(变形度)、原冷晶始粒寸、尺再结晶温(度和)杂质等有。关
25、晶在外力作用体下内部动着的运位错会产生截交现象即,生割阶产与这就其长,与相交截位错度的(氏矢量柏的)模同相,而如割阶的滑移与果位主错的滑移不一线,主位错线会致拽拖割阶产攀移运生,从动产而(生割硬阶化。
26、()11)属金性塑形变程中发生过孪生后孪,晶面两边晶的体向呈现位(称对关系,并且晶)是体均(匀切)变的
2。、(73)冷塑变金1属低回温复时主,是(要点陷的缺消失)高,温复时,主要是回发生(边形多)化。
28(、15动)回复态动与再结晶是态指变形过在程
中
(软化与变形化)硬时同进行
三断
判1
层错、由是于体晶点中局阵部在存多余半原子面的结的果。
2
、位错属于晶 体陷,缺又属于缺线。√
陷3
、通 常晶中体子的原扩激散活愈能高,扩其系散愈数大,扩散度速快愉。
4 、具有同晶不点阵的体材具有不料同滑移的,系此其因可变形倾的也向同不√。
5
位、密错愈高,相度位应错柏氏矢的量大。
愈6、包晶 转是变液指与一个相相固相作用,包覆原有互相固成的形另个一固相的转变新非平衡结晶。时在指际冷实条件下,合金却较以大度速冷,偏却平衡离条件结晶的在,平非衡件条匀晶下变后转得新的固溶内部的成分体是均匀的。√
不7、 金属凝固
时过固通形相和核核长大个过两程行进的在晶核,长过程中一大纯般属金(如e、NFiCu、A、等)u固的界面均液保光持滑状。√
态
、 含8碳低量Fe于C相-中图点成S的分,无论在何钢种分及何成种条下均不可件获能得完全的光体珠组织。
9、
体由于在晶不方向上同原子规则排列紧的程度密不同导,致原子间和距原间子结的合不同力,因在而同方向不上具有不的性同能所。以大多金数及合属亦金表现都具有各向出性的特征。异
四选
1择 钢种、奥氏的体⑴:表示为溶有碳可原子γ的-溶体。固可表示为⑵有溶原子碳a-固体溶。无论⑶室温在还高温是下具有均良的可好塑。⑷又有铁磁性。性⑸具顺磁有。13性
52 铁碳合金平衡、相:⑴图有包晶转含变⑵含。共晶有转变。含有⑶晶转匀。⑷变有含包晶共转。⑸含有固变溶体脱的溶析出转变1。253
3 、属金裂的断口特断:⑴脆性断征裂一的种断形式是穿口解理晶⑵。理解断主口表要为河现状流花样。依⑶河流走的可判向微区断纹裂的展方扩,即河流的汇向集方为裂向的扩展纹向。⑷有方材的料韧性断裂的断齐口则呈现为形舌花。样⑸韧性裂主断表要现为晶韧沿窝口形式。断23
5、 固4态扩:⑴散种钢铁原的扩子属散于异散,在不存扩化学在度时梯,与则度浓度梯关。⑵钢种有合元金的素扩属于散异散,扩在存在不学化度梯时则与,度浓度梯有关⑶。扩第散定一律适合于稳态扩散条只,件此用因不能其理处钢渗在过程中碳的扩散碳数的准系确定测。⑷上扩坡散仅扩散与素元的化学度相梯关而与,度浓度梯无关⑸位。的错增值通是原过子散扩动运现实的。415
五简答
1
结晶、、结重和晶结再三者在概晶念有上区何?
别解:结答—晶金属液态由变为转态的过程称为固凝,由于固固金态属晶是故又把体凝固为结晶称。
重
晶结指在固—状态下态,物由质一结构种变成另一种转结,构是这一种固态相过变程
。
结再晶
—将压力加工以冷后的金加属到一定热温度后在,形变组的中织重新产生的无畸新变等的晶粒轴、能性恢到冷压力加复工前的化状软的态过。程此在过中,仍程然属固态于程。过
三者区的于别系:联晶、重结晶结发生相过程,变再结晶有没结;、晶重结晶和结再晶是形都核与大长的程过发生。结晶重与结的驱晶力动为应反与相生相成的自能由,差再晶为储存能结再结晶。强后、硬度下度而降韧性提高塑而,结重则晶于同素属异转变构。
、 何谓成分2冷过成?分冷对过体晶生形长有何态影?
响解答:固溶体金合凝时,固于液相由溶质中分的发布生化,变合熔金也发生变化,点使即实际度分温不布,变固界液面沿前的过冷也会发度变生。化所固溶体合金以过的度冷由是化变着合的金熔与实点温度分布际两方的面素因共决定同的。种因这液相成分化而形变的成过冷为称分成冷过
。溶固结晶时体,于出由成分过现对晶体生冷的长态有形很影大响即使,在正温度度梯下也生成出胞状会组织至甚现树出枝。即无成分晶过时,界面呈平直状冷前推向;移小成分较过冷,时界面胞呈;较状成分大冷时,过界呈面枝树状。
3
、 试明多说晶金体属塑性形时变,粒越小强晶度越高、塑性越好原的。因
解答:多晶
金体塑属变形时性晶粒,小越强越度,高性越塑的好因是:原由晶于细小粒,各晶中可供粒积位塞的滑移面错较短,塞积位的错数量n也少,位错由积引塞的起力应集小而数目很中,多在同相力作用下,外于处滑有利移方的晶粒位数量也会多增使,多众的粒晶加参滑移,移滑量分在各散个晶粒,中应力集小中这,在样属金形时变起引裂的开机会,直至断裂之前小能获得较大,塑性变形的。
量4、简述 溶固合金与纯体属在结晶金程过中区别。
解答:的纯属在结晶金其界面是时糙粗的在正,度温梯度下行长进大由于晶。体长大时通固相过模壁热,固散液面界是等温的,取若得动态冷过度界面向就移动前。果界如面局部有的凸小起向过伸的热相中,液凸起小被将熔化界面一直,持保直平晶,以体面状平长大。
固
溶结晶体时出会现成过冷分在,液界固前面出现分成冷过区此,时面界有如任小的一起将它伸入成凸分过冷区获得过而就能继续冷长生下去。界不能保面持直稳定平会出现树枝,。
5、 晶析分回复与结晶阶段再位与空错位的化及其变对性能影的。响
解
答:低温回复在阶,段主表现为要空的位失消。冷形后所产变生大的量位空通过,位迁空移至面或表晶界,空与间隙位原子新重重合空,位位与发生交互错用,空位聚集作成位空片等方,使式
得空数位量急减剧。
少中在温复回段,温阶升度,高位使错容滑易移,一同移滑面上异号位的相错会相遇互吸引抵而消不,但亚使晶部的内错位目减少,而且胞壁结位错数的减更为少显,重新调整排著列则,胞壁规变得晰明形,成回复晶亚。即该段主要阶表为现位的错移,导致滑位重新错合结,异号错位的聚而抵汇以消亚晶的长及大。
在高温
回复阶,段错位运动的力动条件学更充分,滑移为同也发时生攀移,得使多层滑面移上的位密度错于相同,趋各位错之的间用作使力同一得移滑上的面位分不错与,均间距体相等大,形成规则列排的垂直于滑面的位移墙错即,边形多化的过程。多边形化成的位错构即墙小是角度晶界它将原晶,分隔粒成干个亚若粒。
晶6、何加工硬为化?如何解加决硬工给化后续加工带的困难来
?解:金答材属料塑在性变过程中,形随变着形量增加,强度和的硬度不上升,而塑性而韧断性断不降,这下现象称一“为工硬化”加该现。象原的是因于外由增加使力位得错断不增,值位错之间截相反应、得使位错的运变动困难。可得以再结用退晶火处理除加消硬化给工后加续带工来困的。难
7、说
第一类明和二类回第火脆的异同性点。
答解在205~400℃间回火:出现时的性叫脆温低回火性脆也称第一,回类脆火性在;50~6450℃间火时回出现的脆称高温回火脆性,性称第二类回火脆也。性第类回一火性为脆可不逆的火回性,第二类回脆火脆为性可的。逆第一回类脆性火是于由马氏体分解沿时氏马条体片的或界析面出续断薄壳的状碳化物,低了降界的断裂晶强度使之成为裂,纹扩展路径,的因导而脆性断裂;致二第回火类性产生的脆原是S因b、SnP、As、杂等元质在素回火处时理原奥向氏体界偏聚,减弱了奥氏体晶界上原子晶间的合结,降力晶低界裂强度时断产生二类回火第性的脆主要因原。
、8有如图631-示的一个位所错。分环析位环各点错上位的错属,并综性合论刃述位错型和螺旋位错的同异点
。答解A:正:;刃C负刃:B;:左;D螺右螺
型位错刃和型位错螺的异同:①点型位错位刃错垂线直柏于矢量,螺型氏错位位线错平行柏于矢量;氏刃型②位柏氏错矢量行平于滑运移动向方螺,位型错氏柏量垂直矢滑于移运动方;向刃③型位错可作滑移也作攀可移运动且只一个滑移有,面螺位型只可作错移运动滑但无数个有移滑;④两者都可用柏氏面矢量表示。
、9何平谓分衡配数?其系理意义物什么是?
解:答平衡配系分:数溶固体金在合晶过结中具有选程分结的晶点特因此在一。温度下定衡平,固时相分与成液成分之比称相
为平衡配分系。数参数该反映了溶在质液固两相的分配系数中及溶质对金合熔的影点程度响
。0、1什为么属金滑在最移密面排与密排晶向上进行最
?
解:金答晶体的属滑是移在外的力作用,于下子原列最紧密排的晶和面向上进晶行,这是因为在的密面排上子原间距最小结,合力强最而,相邻两的个密晶排面间之离却距大最结、力合弱。最可在知子原排最紧密列的面之间进行滑晶移力阻小最,要的外力需最也。于小原子排是最列的紧晶面晶和向就了成晶进体滑行的移滑面和滑移方向移。
11
、为什渗么选择9碳3℃0近附γ的F-e?中
答:解①可形成较大的浓梯度度;②γ-F中e含量碳增加扩散则数系增;加高温下随③度温升,扩散高系数加,所以选择增高。温但温过度会高奥使氏体晶粒显著大。长
21析分材发生料塑性变形的机及制现表形式?
答:解材发生塑性料变形通有常三方种式具,体下如
⑴滑移:。体在晶切应的作用下力沿着,滑移方向在移面上发生相对运动滑。位错其制为机由:于晶点体阵构的周结期,性位错当着沿滑移运动时面位,错中的能量心要也发生期周性的变化,而使得从错运位遇到点动阻阵力。在但际实体中,晶定一度温,下当错线位从谷位能置向移邻能相谷位置,并不时是其沿长同时全过越能,峰在热活激的帮能下助,可以分先部过越,时位错同线形位错扭成,那折随后么错的运位动,借于助折位错扭会很线易容向地边旁运动,侧果结使得整个位错线移滑所的需力应降下许。
滑多过程移,除中阵点阻力,外位与错位的错互交用作产生阻的,力位运错动截后形交的扭成和割阶折,错位与他其体缺陷晶交互作产用的阻生,均会产生阻力力,致导晶滑移体还会产时晶生体强化现。象
孪生⑵是。体在晶能滑移不时行的一进种性变形方式。塑它也晶是在体切应力的用作,下着孪沿方向生和生孪发生相面对动。与滑移运不之同在处孪生于一种是均匀变切,且孪而晶的部分两体晶形成晶面称。对
其错位机在于晶制中体一个不位全错滑后,使得动互相平行且相并邻晶面发生错而产层生晶。孪
⑶折扭。晶当体既能不滑移也不能行进孪生时,以可以扭折的方进行式变。其塑特是点折扭体的晶取向发了生对称性不变化的。错位机制是指在塑变程中,过其他域区错运位动过中,程同刃号型位错堆在一积起,错位的汇集处生了产弯应曲力,使晶得体点发生阵曲弯扭折和从而产扭生区。
1折何3孪晶为退火与孪晶解?其释自的形各成制。
机
答:孪晶是指连解晶个(或体个一晶的两体分部沿)一个晶共构面成面界对的位向关系称,这两部分体
晶
就叫孪晶。孪晶做依据其成形式分为方三种:形变晶孪机(孪械晶)、生孪晶和长退孪火。
晶
火退孪是孪晶中的晶一种,是指它某在些心面方立金,如C属u、i及N合金镍奥、氏体等钢在,变形冷再结晶退火并后,在粒内部晶会形成有具直平面界的片状孪。晶这孪晶些的界是面{11}面1。由它于们在退是后火才现出,的因叫而做退孪火。晶
孪晶的生成
由于孪是变生时,整个形晶孪发生均匀区变切其,层各面的相晶对移借位助于一不全位错运动个成造。的以心立面晶方体例为当形,成晶时需孪要产生堆垛层。错例面心如方晶体立以{是11}1面AB按CBA…的顺序堆垛C形而成的可用,ΔΔΔΔΔ……表,示如果从一层开某,始堆其垛序发生颠倒顺称,A为CBCABCABA…,…ΔΔΔ▽即▽▽…▽,…则下两上部分体就晶构成了镜对称的面晶孪关系可。看以…出CA…处C当于堆相垛错,层着就按接过来的顺倒堆序,仍垛属常正的CCF堆垛顺序但,与出层错之前的现那部晶分顺序体刚相反,故形好成称关系。而这个过对中试程助借一个不于全位(错肖克不莱位错全运动)成的。造
1
、4试证:在明同样过度下冷均形匀核时,形晶球核立方晶核较更易形成。
解:答r由= ,得球形*胚核临的形核功界
长边为的a方立核的晶界临长 ,边则临其形核界功
将两
相比式
可较见,形成球形核晶的临界形核功为形仅立方成晶形的核12
15/为、什在么温度梯度下正固凝时纯金,属平面状以方式生长而,溶固合体金通却以常树枝晶式方长大两者?在凝固程过中的异点同哪有?些
答:解金纯在结属晶时界面是粗糙的,其正温度梯度在进行长大下由于晶。体长时通大固过模壁散热相固液界面,等是温。若取得动态过冷的度面就向前界动。如果移面界局有小部凸的起伸向热的过液中,小相凸起将被熔,故化界面直保持一平,直晶体以平面长状大。
固
溶体结时晶出现会成过冷分,在固液面前界出成分现冷过。此时区面如界任有一小凸起它将的入伸分成冷过而区得过获冷就能续生继长去,下故面界不能持平保稳直会出定树现枝晶
。1
6从、材塑料变性形机制的论述细晶强化来理论。
解答:
料的强化材论理中,细晶化是唯强一既可提的材料强度,高可提高材料韧又的性方法。体解释如具:
下由
于粒细小晶,可供积塞错位滑移的面较,塞积位短错数的目少,由较位塞错引积起的力集中分应散各于个粒晶,使中屈服其强度高。升另一方面由于晶,粒细,在小相的同外作力下,处于用移有利方向的滑晶较粒多,应分散力在各晶粒中即使,受到大在的性塑形变,仍时然持保其较的性好能而致开不,裂
从而提材高料的韧性。
综
所上,述晶强细化以提可高料的综材合力性学能
。7、室1下温对版进铅弯行折,越越硬,弯隔一而时间段后再行弯,铅版又折像初一样最,为软么什?试说明该现。
解答:象温室下对铅,版进行弯折,越越弯硬原的是因发了生工硬加化,而从得使铅的强版、度度硬提高放置。段时间后一,于铅版的熔点较低,在由温室下发生又结再软晶,化而其硬度又从降。下
18
、简述金纯晶体属大的机长制及与固/液界面其微观构的结系。
关
解:纯金答属体晶的固液界一般面为糙界面粗因,对于纯金此晶属,体在长过大中,程往往是照粗按糙面的界垂直大长式方长,由大于界上面近有05的位%置时缺的,液相原空的子加添受不置的限制,位因有此利于原子连续填的充从而,得固液界面沿法使线方迅速长大。向
22、依据
反应温度由到高,低次依写F出eF-eC3合金中系相三衡反平的反应式,并应别说分明eF3CⅠF、3CⅡ、Fe3eⅢC、Fe3C析共和FeC3共的来源晶及形特貌。
征解
答:
Fe3CⅠ:
来于液源,是白色长相条。状
eFC3Ⅱ:来于奥源氏脱体反溶应,一般晶界沿呈状分布。网
Fe3Ⅲ:来源于C素铁体溶脱反,一应般晶沿界呈网分布状
。
eFC3共析共:析产物珠光中体的碳渗,一体情况般下层片状分布。为
Fe3
共晶C共:产析物莱体中氏的碳渗体,一般情况下为基作体存。在
23、
述试影扩响散系数主要因素?的
①温度的影。响度温越,高扩散越。
快②晶体结构
影响的。构结同不扩,系散不同。
数
固③体溶类型扩散的对响。不影同固溶的,体子的原扩和机散制不同。
④固溶
体浓度扩散的影对响。度越浓,扩散大越容。
易
⑤体缺陷的影晶。晶界、响位、错空都位对会扩产散生响影。
化学⑥成分对散的扩影响加。化入元素学对散扩产会阻生碍
2。4、分析冷试形变对量结再晶粒尺晶的影响寸。
答:当解冷变度形于小临界变形时,度结再晶后晶粒基本持冷保变前的状态形因储存能,很少实,际上再晶结并没有进行,此冷因变储形存能以驱动再结足的晶进,但因行体变形度小整且不匀,只均少有变数形度大的方能够地形晶成核长并大,时此因>G>N仅,少数晶核形有成又迅长速,故大再晶后晶结达到粒大最超过;界变形临度,冷后变形与量再结晶晶粒尺的成寸反,比变当度达到一形定的量数,时晶粒寸尺基本变。
2不、5据凝固理论,试述根细晶粒的基化途本与径基本原理
解。答:⑴高过提冷度晶。粒小大决于取形率核和核大长速的相对关度。当过冷度很系时,会出现形核大率的增速长大度于长核的速大度,因提高此冷度使N过G>,使并
两者距增大差晶粒才会被细,。化
⑵变质理处。在即注前向金属浇中液添加变质,以剂促非均匀形进核加增晶数量来核化晶细粒
。
⑶动振、搅。振拌动搅拌和向液体能输中入额外能以提量形核供,功促形核,进另一方面使已结晶的能晶在体流液冲下而击碎,化增核心加的数量。
26简、述钢的碳同不火回度温范围其对应的回及火组织型。
类答解低温:回火:150~205;℃组织:火M回(F+-ε化物碳;)能性残:应力余除消,硬高+度高强度,低较塑的和韧性。
性
温中回火3:055~00;组织℃:回T(火F+极粒细渗碳体)状性能;较:的高服屈度强,弹性高限,极好较塑性和韧性。
高的回温:火05~056℃;0织:回组S火F(细粒状渗+碳体);能:性高的塑和性性韧,低较屈的强度服硬度和
。27某工厂对以、型大件进零行淬处理火,过经100℃1加热,用后冷拉钢丝绳挂,吊起由重吊车往送淬火槽,水至行中途丝钢然突发断裂生该钢丝。是的,且没有新疵瑕试,析钢丝绳断裂的分因。
解答:原是这为冷拔钢因在丝吊起加后热的零时件与,件相接的零部分温度高,发较了生部局结再晶导致部,钢丝绳分的度、强硬度下而断裂降。
28、简
马氏述体高度的本硬质因原
解答:。①马体的氏体结构为体心晶方,不正备具位易错动的排滑移面密因而,错不位滑易②移素铁体常通只含0.03%的碳子原,而氏马体的含碳中和材料本身量含碳的相量同,此马因氏中体有大过饱和的量碳原,固子强化石溶马氏体硬度的主要高机制之一。
③不论是
板状条马体氏的板条还片状是马体的氏片条都细小,很晶界强机制也化起大作很用。
④
马体转变时,氏晶在内部体成造晶缺陷密度很高的亚格结构板,状条马氏的体密高位度错、片状网氏体的马微细晶孪将阻碍都错愚弄位从,通过相变引而起化强。
⑤马氏体成形后,及碳金合元的素原向子位错其或他体缺陷晶处扩偏散或聚析,钉扎位错出使位错,以难动运,过时效通强化高马氏体的硬提度强、度。
六
算
计1、 个直一为1径m的圆m形面柱立心方单体,晶伸拉轴取向与晶体的的[00]1向方致。
一⑴试确定其
效等滑移。系㈡屈服若时拉的力为.5N0,滑求移的分系切应各是多力少
。
解:⑴当晶答为FCC时体,轴方力为[向001方向],那1么个滑2移中系110[]晶与向轴垂力直而,其余与轴力角夹相等4个滑移系也,之与等相所。等效滑移系为以8。即(1个1)[101]、 (111[)101、]( 1)[110]1(、 11)011[](1、1) [1 0]、(11 [01)1]、1(1) 011][、(11) 1[1]0
⑵因为
所
以
2、 单晶铜体伸时拉,若轴为力[00]方1向,临界分应力为0.切46PaM,多大问拉伸应力的能
使晶开体滑移始
?解
答因为:市面心铜方所立滑以移是面{111}移方向滑,又0为因力轴[为01],所以排除0滑掉方移为[1向0]和[1 0]的4个,还有1八个效滑等移。
系
、 有一730Ma应P作用力FCC晶在的体[010方向]上求,用作在(11)[10 ]1(1 1和)[110]移滑系的上切分力应,晶体中个滑哪移系先开动
?解
答:代公入计式: 算
其
中
(其中
,bac分为外别力的晶向指值数)
对(于 11)[10]1滑系,移由c于soλ0=所以,滑该系在移应作用下力滑移。不
对
(111)[1于0]滑 移,代入系数,值则
以(111所)[10 ]移滑开系,其上动的分应力为切28.5M8P。a
七论述
1
、分 析元共晶投影图的绘制方法三,试利三用共晶元投影,图任以一亚意晶成分共的元三系合金为例析其分晶过结程并,明每说一阶所得结段组织含晶量的算方法计
。
答:⑴解以态下固不固互溶元三金为例合,图如
①首:先出作浓三角度形ACB
;②取选空间图上各个特点:殊E、、 、 ,成分在三形上作出投角影
;③连接 E
、 、EE 条液相三温线变,点交E为则三相共晶;
点④
此由确可定各出个的面影投,:液即相为A 面 A、EBE B、C E ;二C共相开始面分别为晶 A E-B AEB ,A E AC-E C, EC C-BE ,BABC为四相平衡面平
。由此作
出一个了完的整投影图。
⑵以
金成分P为合例析:合分金冷到却液与面A相E A 相交时析出初晶A,,时此进两入相区液相成分沿A,P延长线变化,随度下温,液相降不断少减A不断增,加当液相,分变到成 线E的上点O,开始发生时相共晶L三A→+反应。继B续降温液相,分成沿 线E变到E,发点生相四共晶应 反,液相全耗尽。室温部组织最终:
为织计算:
组在相区时两,液与体两A平衡,相此因当液成体达到分O点时,晶的量达到初大,可得最A%=O到POA×/010,其余为剩余%相,也即液三相共与晶相共晶二总量。的
续冷继却时,时其体成分液为O,在三点区相行进相变当液,体最消终时失成分,位三相点共晶E,点么,那相二晶共分点应在成E线O延的长线,同时上相二晶为共(+BA)因,,此合金该成分点又在A应B内线由此,,确定二出相共晶点应为O与ABE的点交。M
所以
A(+)B%OE/ME=×1(OP/O—)A10×0%
A(B++C)%OM=M/E×(—1OP/AO×)00%
21 、从结试键合的度讨角论属金无机非金较通属常表出较高现塑的性延或展的原因。性
解答
金属材:料的结合金属以键主为过渡族,金的属结合键金为属和键共价的混合键,无非金机材料属结合的主方式要为子离和键共价。键金键属的点特是子电共化有自由电,可在子整个晶中体动,运此该键因无和性饱和向性方。于无
由饱和性方向性,和而每因个子原油能和更多的原可子结合,并相于形成趋能低的量堆结密构当金属受力。变形改而变原子间的相互位置时之至于不使金属破键,这就坏金属使具有好的良延展性
。
子键离是以子为离结合元,单中的其合结依靠是负离正子电吸静引,力结力较合强因此很难,生产自由动的运电。子共价键而由是个两多个电负性或差不大的原相通子过共电用子而形成的对学化,各个键之键间有确定的方位都,配数位较比小,结合牢固,相邻子间原共的用子电不对能由运自动,具方有性和向和饱,性因一此般而言、塑性差。韧
、 分3加析硬工、细晶强化、固溶强化化第二与相化在强本质上什么异同有。
解
:相答同点:都位错运动是阻受增加,了位滑动错的阻力,得材使料得到化强
。
同点不:①工硬化:位加塞积、错邻位阻力错和成割阶消耗形外力作的功所伟可能机制;其细晶②化:增强了加晶,增加界了错塞积的范位;③固溶围化:强质原溶子沿位聚焦错钉并扎位;错④二第相化强:散的强化相分颗粒使位错切迫过绕或强过相颗粒而额外化做功都分散相强是化的位机错制。
、4 明说属在冷变金形、回、再复结及晶粒晶长各阶大段体缺陷晶行的为表与现及材以相应的料性能并说,明阶段促使这各些晶体缺运陷的动驱力动什么。
是解
答①:冷变:形体晶缺包括陷点缺陷、缺线陷面缺陷、大量增均,出现加工加硬现象、物化性能相应变化活泼驱动;为力外所加的分界切力。
应
回②:复缺陷线基不变本点,缺明显陷少减,学力性不能,变相应改变物化性能;驱力动储存能。
③为再晶结线:缺明陷变显少,材出料现软现象;驱动化为力存能。储
④晶粒
长大面:缺陷明变显;驱动小力为总面界由自能
5、。默 Fe-化 C相图填,写区相,回并答:
①奥 氏体铁素体、渗、体各碳为种何结构
?②
分别亚由共钢和过共析析制钢成两个的样,经式组织分析确认珠光其体量为80%,约试确两种定含碳钢,量并回两答种中钢析渗共体碳量否相等,是什为?么
③
分析共白晶口的结晶铁程,过并用杆定理计算变杠态氏体中组织组莱物的相成含对。量
说明C④D、E线CF线E、线、SGS、PSK线、线HJB线的和称和名理意物义。
⑤
分45析比T钢钢硬度8的低因原
⑥。 简钢与述口白铁在化学成分、显组微和机械性能织方的面主差别要
。
⑦出注、S、EP、各C点的成,分说明点各物理的义意。
说明相⑧图中三水平条上各发线生什转么变,出反应写式并指,什么出珠光体,是什是么莱氏?
体解答
相:如图
图
①奥氏 :碳在γ体Fe-的中间固隙体,溶面心为立
方结。构
渗体:碳铁碳形盒的成隙间化合,物属于交正。系
铁
素:碳在体αFe-的间中固隙体,溶为体心方结构立。
②种钢中共析两碳渗量相体。等为共析因碳体渗存在只珠光体于,而珠光体中量相,因此两等种钢中析渗碳共体量相等是。的
设亚共
钢含碳析为量x,过%析共钢碳含为y量%则
,x=
.62%
0
y=.195
%
③结晶 过略。程
室温
组为织+P 其中,
④
C—液相线D
E
C—F晶共变线转
E—SCA在中和饱溶度解线
曲GSA—中开析出始F变线转
。P
S—K析共变线转
HJB—
晶转包变线
⑤ 因为
碳铁金的合硬度和仅含碳其量有关,8钢的T碳含量45钢比高,所T以钢比45钢8硬的高度。
⑥ 钢的碳含小量2于1.%1铁,的碳量大于2.1含%;钢1的基组本是珠织体光白口铸铁的,本组基织莱是体氏;钢强韧性好白,口铸较脆,硬铁高度
。⑦
P碳在α-:Fe的中大最溶解。度
S
:析共
点E
碳在γ-F:e的最大中溶解度
C
:晶共
点
⑧晶转包变 线JB H
共晶 变线转 CE F
共
转变线析 SKP
铁素和体渗体碳两的混相合物为称珠光体奥氏体。渗碳与体的机混合械物为称莱体。
6、氏图35 -为固态下互1不相溶简单三元解相投图影图,完成请列各下。
题
①分P析M、、N个三金的结合过晶,写出平衡组程。织
说明② 合金P组的相对织量及相含的对含量相的法算并写出其,值
。答:①结解过晶略程。
作助辅:如图线延,AP长交液,相线于O点,交CB于Y线点,长延OE与AB交X点。
P与点衡平织组为A:(A++B)+A+(B+)
CN点
衡平织组:(为+AC)+(+BA+C
M点平)组织为衡B:+(+B+A)
C② 组织相对量含:
(+A)%BO=E/E×AX/AO×P01%0
(
A++BC%=1— )
相
相对的含:量A=%YP/YA×001%
B%(=P/AA)×(YYC/B)×C00%1
C
=(A%/PA)Y×BY(/CB )×001
%7、
试以①示图说用明自由焓成-曲分绘线二元匀晶制相的步骤,图并明说其依。
据②绘制个一CBC晶,胞于其中并标示出列晶向下:00{1}[、100、]21[]0、[011]任及意个两非行平的滑面移其上的及任两意不同个滑移的方。向
解答:
①如图,作步骤图下如
:1
)建立同不温度的各下的相自由焓-分成线。曲
2) 利用
公线法则切每组在线曲上出找相稳定各存的成分在间区二和衡平相分点。成
)3 将不同温下所度的得二衡平相成点分a、、b、d、ec、标注到f度温—成分标坐系。
中)4将意 义相的同成分点接起来,连形成就一个相图。
了
其中a,c为e液成相点分成构相液,线其上为液相区,方bd为固相f分点,构成固相线成其,下为α方溶固体,区ac与bdfe间为之液固共的存相区二。
②
见:图
8 图、3-91为青锡的平衡状态铜。
图①
结
合此图示,识所其别有几中个包晶转、变个共晶转变、几几共个转析、变中类集的固型溶体并?例举说各明何种类型的固溶是?
体②
分含析锡为2%0的锡铜青平衡结的晶及其在随的冷却后室温至的过中各程经历了哪几种的相转变其?温室下的平组织衡什是么?绘并制其组织示意图、算计组织中的本基组成的含量相各是多少
?
答:①包晶转变解: ;
;
共转晶:变
恭
喜变: 转
;;
相图中两有类型的固溶大,体中其以纯金有为基属第的类一固溶。体如:例、θ等α,还有以化合物为基的二第固溶体,例类如(γC3un)、δS(C31un8)S等。
,成②分为20的锡青铜%平在衡结晶过中先后程生匀晶反应、包发晶应以及反不温同度的下析共应等反,体平衡结具晶过程下如所:示
所
以,终组织最(α+ε)。为其,相中成组相对物量:含
9 图中、所示分成三角中,确形用1定0kg成分P金与10合gSk成分金合化熔合混后的金合M的分,成并图再标出M中。
解答:点M于位、SP点连线的中点,如图所示。所两,以M点A的到含为量04%B,含的量为03,C的含%为3量0
%
1、二0合金相元图图如
。①分
5.5析%Cu金和合.8%Cu合金5平衡在晶和结速快却不平衡结冷晶时组的特点织。
②Al为f
c结c,图构的中相位何α晶体结种?构
③设 X金合平凝固完衡时毕的织组为 ,其中 占8%0,此合则中C金u元组的含是多少?
量
解答①5.5%Cu:金合,平结晶衡时 为,非平衡除时外还出现此共晶α+θ相5.;%C8u金合,衡平晶结为α(α+θ),非平衡时出现+显明离异共晶的点特α:+。θ
②F
CC结构
③
④
x 11=3.%2