14、何谓组元？何谓相？何谓固溶体？固溶体的晶体结构有何特点？何谓置换固溶体？影响其固溶度的因素有哪些？
答: 组元：组成合金最基本的、独立的物质。
相：合金中结构相同、成分和性能均一并以界面相互分开的组成部分。
固溶体：合金组元之间以不同的比例相互混合形成的晶体结构与某一组元相同的固相。 固溶体的晶体结构特点：固溶体仍保持着溶剂的晶格类型，但结构发生了变化，主要包括以下几个方面：1)有晶格畸变，2)有偏聚与有序，3)当低于某一温度时，可使具有短程有序的固溶体的溶质和溶剂原子在整个晶体中都按—定的顺序排列起来，转变为长程有序，形成有序固溶体。
置换固溶体：溶质原子位于溶剂晶格的某些结点位置所形成的固溶体。 影响置换固溶体固溶度的因素：原子尺寸，电负性，电子浓度，晶体结构
何谓柏氏矢量？
答：柏氏矢量：不但可以表示位错的性质，而且可以表示晶格畸变的大小和方向，从而使人们在研究位错时能够摆脱位错区域内原子排列具体细节的约束 1、名词解释：
过冷现象：结晶时，实际结晶温度低于理论结晶温度的现象。在一定压力下,当液体的温度已低于该压力下液体的凝固点,而液体仍不凝固的现象叫液体的过冷现象
结构起伏 液态金属中近程有序的原子集团处于瞬间出现、瞬间消失、此起彼伏、变化不定的状态之中，仿佛在液态金属中不断涌现出一些极微小的固态结构一样。这种不断变化的近程有序原子集团成为结构起伏。
能量起伏 液态金属中处于热运动的原子能量有高有低，同一原子的能量也在随时间不停地变化，时高时低的现象。
2、根据结晶的热力学条件解释。为什么金属结晶时一定要有过冷度？冷却速度与过冷度有什么关系？
答：由热力学第二定律知道，在等温等压条件下，一切自发过程都朝着使系统自由能降低的方向进行。液态金属要结晶，其结晶温度一定要低于理论结晶温度Tm，此时的固态金属自由能低于液态金属的自由能，两相自由能之差构成了金属结晶的驱动力。要获得结晶过程所必须的驱动力，一定要使实际结晶温度低于理论结晶温度，这样才能满足结晶的热力学条件。过冷度越大，液、固两相自由能的差值越大，即相变驱动力越大，结晶速度越快，所以金属结晶必须有过冷度。冷却速度越大，过冷度越大；反之，冷却速度越小，则过冷度越小. 12、常温下晶粒大小对金属性能有何影响？根据凝固理论，试述细化晶粒的方法有哪些？ 答：金属的晶粒越细小，强度和硬度则越高，同时塑性韧性也越好。
细化晶粒的方法：
1） 控制过冷度，在一般金属结晶时的过冷度范围内，过冷度越大，晶粒越细小；2）变质
处理，在浇注前往液态金属中加入形核剂，促进形成大量的非均匀晶核来细化晶粒；3）振动、搅动，对即将凝固的金属进行振动或搅动，一方面是依靠从外面输入能量促使晶核提前形成，另一方面是使成长中的枝晶破碎，使晶核数目增加.
3、何谓枝晶偏析？是如何形成的？影响因素有哪些？对金属性能有何影响,如何消除？ 2） 答：枝晶偏析：在一个晶粒内部化学成分不均匀的现象称为晶内偏析，由于
固溶体晶体通常是树枝状，枝干，枝间的化学成分不同，所以之为枝晶偏析。形成原因：固溶体合金平衡结晶的结果，使前后从液相中结晶出的固相成分不同，再加上冷却较快，不能使成分扩散均匀，结果就使每个晶粒内部的化学成分很不均匀，先结晶的含高熔点组元多，后结晶的含低熔点组元多，再结晶内部存在浓
度差别。影响因素：分配系数；溶质原子的扩散能力；冷却速度。金属性能影响：严重的晶内偏析会使合金机械性能下降，特别是使塑性和韧性显著降低，甚至使合金不容易压力加工，也使合金的抗腐蚀性能下降。消除方法：扩散退火，均匀化退火。
1、何谓铁素体、奥氏体和渗碳体？他们的晶体结构如何？性能如何？ 版本一：
铁素体：碳溶于α-Fe中的间隙固溶体，用符号F或 α表示；为体心立方结构；强度硬度低，塑性韧性高。
奥氏体：碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体，以符号A表示；为面心立方结构；强度硬度低，塑性韧性高。
渗碳体： 铁与碳形成的间隙化合物Fe3C，含碳量为ωC=6.69%，可用Cm表示；属正交晶系，结构复杂；硬度高、塑性差，低温下具有一定的铁磁性。
包晶转变 发生在1495℃（水平线HJB），反应式为：LB+δHγJ 式中L0.53——含碳量为0.53%的液相；
共析转变发生727℃（水平线PSK），反应式为：γSαP+Fe3C 共析转变的产物是铁素体与渗碳体的机械混合物，称为珠光体 共晶转变的产物是奥氏体与渗碳体的机械混合物，称为莱氏体 共晶转变发生在1148℃（水平线ECF），反应式为：LCγE+Fe3C ES线（Acm线）是碳在奥氏体中的溶解度曲线 PQ线是碳在铁素体中的溶解度曲线
GS线（A3线）是冷却过程中，奥氏体向铁素体转变的开始线
11、试用多晶体的塑性变形过程说明纯金属晶粒越细、强度越高、塑性越好的原因。
答：根据 τ= nτ0关系式，应力集中的大小决定于塞积的位错数目n，n越大，则应力集中也越大。n与晶界到位错源的距离L成正比。晶粒越小，晶界到位错源的距离L越小，应力集中越小，晶粒越小，位错运动所需外部施加的应力需要越大，宏观表现强度越高。 12、何谓加工硬化？产生原因和消除方法是什么？
答：加工硬化：在塑性变形过程中随着金属内部组织的变化，金属的机械性能将产生明显的变化。随着变形程度的增加，金属的强度、硬度显著升高，而塑性、韧性则显著下降，这一现象称为加工硬化。产生原因：位错的运动和交互作用造成的。随着塑性变形的进行，位错密度不断增加，因此位错在运动时的相互交割加剧，结果即产生固定的割阶、位错缠结
等障碍，使位错运动的阻力增大，引起变形抗力增加，给继续塑性变形造成困难，从而提高金属的强度。解决办法：中间退火。
13、试述金属材料冷塑变形对组织和性能的影响
版本一：
金属塑性变形后的组织与性能 ：显微组织出现纤维组织， 亚结构细化，出现形变织构以及残余应力。性能：材料的强度、硬度升高，塑性、韧性下降；比电阻增加，导电系数和电阻温度系数下降，抗腐蚀能力降低等。
4、何谓过冷奥氏体等温转变曲线？绘出共析钢过冷奥氏体等温转变曲线，并说明各条曲线及区域的金属学意义。 答: ①过冷奥氏体等温转变曲线是表示不同温度下过冷奥氏体转变量与转变时间关系的曲线, 俗称C曲线， TTT 图。
②共析钢TTT曲线d的分析： 线：
A1线：奥氏体和珠光体的平衡温度； 左边曲线：转变开始线； 右边曲线：转变终了线； Ms线：奥氏体向马氏体转变的开始线；
Mf线：奥氏体向马氏体转变的终了线； 区：
过冷A区；
A1—550℃之间：珠光体转变区； 550—Ms：贝氏体转变区； Ms—Mf ：马氏体转变区；
4、 绘出共析钢连续冷却转变曲线，并比较它与等温转变曲线之间的异同点。 答：相同点：二者的相同点均是过冷奥氏体的转变图解，本质上是一致的的，转变过程和转变产物的类型基本上相互对应，其转变曲线均为C形，尤其是在高温区，二者的影响因素为含碳量、合金元素的含量、加热温度以及保温时间。 二者的区别在于冷却条件的不同，其显著的区别主要有： ①连续冷却时，过冷奥氏体是在一个温度范围内完全组织转变的，其组织的转变很不均匀，先转变
的组织较粗，而后转变的组织较细，往往得到几种组织的混合物； ②共析钢连续冷却时，只有珠光体的转变而无
贝氏体的转变。原因在于当冷却速度缓慢时，过冷奥
氏体将全部转变为珠光体，当冷却速度过快时，则过冷奥氏体在中温区停留时间，还未达到贝氏体
转变的孕育区，已经降低到M。点开始转变为马氏体；
连续冷却转变曲线向右下方移动，表明连续冷却转变时，奥氏体开始转变的温度降低，孕育期较
长，也说明等温冷却转变曲线上确定的临界冷却速度高于连续冷却转变曲线上的冷却速度。
相关推荐：
loading