工程材料作业及答案.doc

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1、作业：第一章1解释概念晶体结构：构成晶体的基元在三维空间的具体的规律排列方式。固溶体：溶质原子完全溶于固态溶剂中，并能保持溶剂元素的晶格类型的合金相。点缺陷：在空间三维方向上的尺寸很小，约为几个原子间距，又称零维缺陷。线缺陷：各种类型的位错，是指晶体中的原子发生了有规律的错排现象。面缺陷：晶界、亚晶界、相界、孪晶界、表面和层错都属于面缺陷。离子键：由于正离子和负离子间的库仑引力而形成的。共价键：共用价电子对产生的结合键叫共价键。金属键：贡献出价电子的原子成为正离子，与公有化的自由电子间产生静电作用而结合起来。这种结合力就叫做金属键。空间点阵：阵点在空间呈周期性规

2、则排列并具有完全相同的周围环境，这种由它们在三维空间规则排列的阵列称为空间点阵，简称点阵。晶界：晶体结构相同但位向不同的晶粒之间的界面，称为晶粒间界，简称晶界。位错：晶体中的原子发生的有规律的错排现象。2实际晶体中存在哪几类缺陷。P32(9)点缺陷包括空位，置换原子和间隙原子；线缺陷主要由位错组成，包括刃位错和螺位错；面缺陷包括外表面、相界、晶界、孪晶界和堆垛层错。3常见的金属晶格类型有哪几种？α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn各属何种晶体结构？体心立方：α-Fe、Cr、V面心立方：γ-Fe、Al、Cu、Ni密排六方：Mg、Zn第二章1理

3、解下列术语和基本概念：组织组成物：显微组织中独立的组成部分。相：合金中具有同一聚集状态、相同的晶体结构，成分和性能均一，并由相界隔开的组成部分。碳钢：0.0218%

4、合物,称珠光体,以符号P表示。过冷-纯金属的实际结晶温度总是低于其熔点，这种现象称为过冷。过冷度：纯金属的实际结晶温度总是低于其熔点，其差值称为过冷度。相图：是用图解的方法表示不同成分、温度下合金中相的平衡关系。变质处理：往液体金属中加入难熔的固态粉末(变质剂)，促进非均匀形核，细化晶粒。2默画Fe-Fe3C相图，填出各相区的平衡相，并分析含0.3%C、0.77%C、1.2%C合金的固态相变过程，画出室温下合金的组织示意图，在图上标明平衡组织Fe-Fe3C相图：略。成分为0.3%C的铁碳合金：GS线以上，完全为单相奥氏体；GS线以下，共析线以上，单相奥氏体中析出

5、单相铁素体；共析线上剩余奥氏体发生共析反应，析出铁素体与渗碳体的机械混合物即珠光体；共析线以下相和组织不发生转变。室温组成相：F＋Fe3C。室温组织组成物为F+P成分为0.77%C的铁碳合金：共析线以上，完全为单相奥氏体，共析线上奥氏体发生共析反应，析出铁素体与渗碳体的机械混合物即珠光体；共析线以下相和组织不发生转变。室温组成相：F＋Fe3C。室温组织组成物为P。成分为1.2%C的铁碳合金：ES线以上，完全为单相奥氏体；ES线以下，共析线以上，单相奥氏体中析出二次渗碳体；共析线上剩余奥氏体发生共析反应，析出铁素体与渗碳体的机械混合物即珠光体；共析线以下相和组织不

6、发生转变。室温组成相：F＋Fe3C。组织组成物为Fe3CII+P。3比较下列名词(1)Fe3CⅠ、Fe3CⅡ、Fe3CⅢ、Fe3C共晶、Fe3C共析Fe3CⅠ是直接从液相中析出的一次渗碳体。Fe3CⅡ是指当温度低于碳在奥氏体中的溶解度曲线时，将从奥氏体中析出二次渗碳体。Fe3CⅢ是指当温度低于碳在铁素体中的溶解度曲线时，将从铁素体中析出三次渗碳体。共晶产物中的渗碳体称之为Fe3C共晶，而共析产物中的渗碳体称之为Fe3C共析。(2)α-Fe、铁素体α-Fe为纯铁的一种同素异构体，而铁素体即α相也称铁素体,用符号F或α表示,是碳在α-Fe中的间隙固溶体。(3)共晶转

7、变、共析转变共晶转变是指一定成分的液态在一定温度(共晶温度)下同时析出两种成分的固溶体。共析转变是指由一种固相转变成完全不同的两种相互关联的固相。4．说明含碳量对钢的组织与性能的影响。碳钢在室温下的平衡组织皆由铁素体(F)和渗碳体(Fe3C)两相组成。随着含碳量的增加，碳钢中铁素体的数量逐渐减少，渗碳体的数量逐渐增多，从而使得组织按下列顺序发生变化：F→F+P→P→P+Fe3CII随着含碳量升高，钢的强度、硬度增加，塑性下降。当钢中的含碳量超过1.0%以后，钢的硬度继续增加，而强度开始下降，这主要是由于脆性的二次渗碳体沿奥氏体晶界呈网状析出所致。5。P51第1题

8、金属结晶的基本规律是：是