（2）计算900℃下纯钛单位晶胞的致密度； 68%
（3）请写出α-Ti中密排面的晶面指数； （0001）
（4）请写出β-Ti中原子最密排方向的晶向指数
<111>
2.组元A和B在液态完全互溶，但在固态下互不溶解，且形成一个与A、B晶体结构不同的中间化合物，由热分析测得下列数据。 B组元质量分数/wt.% 0 20 40 43 50 63 80 90 100 液相线温度/℃ --- 900 765 --- 930 --- 850 --- --- 固相线温度/℃ 1000 750 750 750 750 1040 640 640 800 （1）画出平衡相图，并注明各个区域的相、各点的成分及温度、并写出中间化合物的分子式（A原子量为28，B原子质量为24） A：原子数=（100-63）/28×6.02×1023 B：原子数=63/24×6.02×1023 A原子数/B原子数＝0.5
得到中间化合物的分子式为AB２
（2）100kg含20wt.%B的合金在800℃平衡冷却到室温，最多能分离出多少纯A。
由杠杆定律，得出：
A＝（43-20）／43×100kg=53.5kg（纯A）
第二部分 选择题A组
二、判断题（20分）
6.一根位错线具有唯一的柏氏矢量，当位错线发生改变时，其柏氏矢量不会发生改变。 （ √ ） 7.A、B两组元晶体结构相同、原子半径很接近，所形成的固溶体一定是无限固溶体。 （ × ） 8.过冷度愈大，晶体的生长速率愈快，则晶粒就愈粗大。 （ × ） 9.固液界面前沿呈负温度梯度分布时， 常见纯金属呈树枝状界面生长。（ √ ） 10.空位是一种热力学平衡的缺陷，具有平衡空位浓度的晶体的热力学稳定性比理想晶体的高。 （ √ ） 11.所谓临界晶核，就是体系自由能的减少完全补偿表面自由能的增加时的晶胚
大小。 （ × ） 12.铁素体和奥氏体的根本区别在于固溶度不同，前者小而后者大。 （ × ） 13.动态再结晶仅发生在热变形状态，因此室温下变形的金属不会发生动态再结晶。 （ × ） 14.某金属铸件晶粒粗大，采用合适的再结晶退火可以细化晶粒。 （ × ） 15.在三元系中，若成分为O的合金分解为两个合金或形成两个相D和E时，则DOE必定位于同一条直线上。 （ √ ）
2.名词解释题（20分）
1、能量起伏：体系中每个微小体积所实际具有的能量，会偏离体系平均能量水平而瞬时涨落的现象。
2、扩展位错：全位错分解后，成为两个平行的分位错，中间夹着两个堆垛层错，其整个位错组态称为扩展位错。
3、弥散强化：第二相微细颗粒通过粉末冶金法加入而起到强化作用。 4、成分过冷：在合金凝固过程中，虽然实际温度分布一定，但是由于液相中的溶质分布发生变化，改变了液相的熔点，此时过冷是由成分变化与实际温度分布这两个因素共同决定，这种过冷称为成分过冷。
5、伪共晶：在平衡凝固条件下，只有共晶成分的合金才能获得100%的共晶组织；而在不平衡凝固时，成分在共晶点附近的合金也可以获得全部的共晶组织。这种由非共晶成分的合金得到共晶组织称为伪共晶。 三、简答题（40分）
1、从晶体结构角度，说明间隙固溶体与间隙相及间隙化合物之间的区别。 答：?溶质原子分布于溶剂间隙而形成的固溶体称为间隙固溶体。形成间隙固溶体的溶质原子通常是原子半径小于0.1nm的非金属元素，如H、B、C、N、O等。间隙固溶体保持母相（溶剂）的晶体结构，其成分在一定温度范围内变化，不能用分子式表示。
?间隙相和间隙化合物属于原子尺寸因素占主导地位的中间相。它们的晶体结构不同于任何一个组成相。它们的成分可在一定范围内波动，但是组成它们的组元大致都具有一定的原子组成比。
2、结晶凝固理论，简要说明细化铸件晶粒的基本途径。
答：根据凝固理论可知，结晶时单位体积内的晶粒数Z取决于形核率N和长大速度V。这两个因素的影响为：Z∝Ｎ／Ｖ。主要途径有：?增大过冷度。（随着过冷度的增大，N的增长率大于V的增长率，所以N/V随过冷度的增大而增大，即Z增大，从而使晶粒变细。?加入形核剂。不均匀形核所需要的现成基底增多，使晶核数大大增加，从而使晶粒显著细化。?振动。一方面，能量输入将提高形核率；另一方面，生长的晶体破碎以提供更多的结晶核心，从而使晶粒细化。 3、根据Fe-Fe3C相图，写出三大恒温反应转变式并注明转变类型、成分点和转变温度。
答：包晶反应 共晶反应 共析反应
4、比较非均匀形核和均匀形核的异同。
答：均匀形核是指依靠系统自身的能量起伏和结构起伏而自发形核。非均匀形核是指依靠外来质点包括容器壁等作为基底而形核。实际凝固是非均匀形核，异常基底通常可以有效降低单位面积体积的表面能，从而降低形核功。因此非均匀形核所需的过冷度比均匀形核低得多。
5、简述一次再结晶与二次再结晶的驱动力，并如何区分冷、热加工。 答：一次再结晶的驱动力是基体的弹性畸变能；
二次再结晶的驱动力是来自界面能的降低； 再结晶温度是区分冷、热加工的分界线。
1495℃ 1148℃
(2)论述题（40分）
(2)凡是与化学位有关的因素。均对扩散有影响。?温度的影响。温度越高，原子扩散系数越大。?扩散组元的影响。A.组元特性，表现为固溶体中组元尺寸相差越大；组元间亲和力越大，扩散系数越小；组元熔点越高，扩散系数越小。 B.组元浓度，通过扩散激活能和扩散常数影响扩散系数。C.第三组元，其影响比较复杂。?晶体结构的影响，体现在：A.密堆结构的扩散比非密堆结构中慢； B.间隙式扩散较置换式扩散快；C.各向异性时，沿原子密排的方向扩散慢，非密排
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