第三章 二元合金相图和合金的凝固

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1、第三章二元合金相图和合金的凝固一．名词解释相图、相律、匀晶转变、共晶转变、包晶转变、共析转变、包析转变、异晶转变、平衡结晶、不平衡结晶、异分结晶、平衡分配系数、晶内偏析、显微偏析、区域偏析、区域提纯、成份过冷、胞状组织、共晶组织、亚共晶组织、过共晶组织、伪共晶、离异共晶、二．填空题1.相图可用于表征合金体系中合金状态与和之间的关系。2.最基本的二元合金相图有、、。3.根据相律，对于给定的金属或合金体系，可独立改变的影响合金状态的内部因素和外部因素的数目，称为，对于纯金属该数值最多为，而对于二元合金该数值最多

2、为。4.典型的二元合金匀晶相图，如Cu-Ni二元合金相图，包含、两条相线，、、三个相区。5.同纯金属结晶过程类似，固溶体合金的结晶包括和两个基本过程。6.勻晶反应的特征为_____________，其反应式可描述为________。7.共晶反应的特征为_____________，其反应式可描述为____________。8.共析反应的特征为_____________，其反应式可描述为_____________。9.金属或合金在极缓慢冷却条件下进行的结晶过程称为。纯金属结晶时所结晶出的固相成分与液相成分，称为

3、；而固溶体合金结晶时所结晶出的固相成分与液相成分，称为。10.固溶体合金经不平衡结晶所产生的两类成分偏析为、。11.固溶体合金产生晶内偏析的程度受到溶质原子扩散能力的影响，若结晶温度较高，溶质原子的扩散能力小，则偏析程度。如磷在钢中的扩散能力较硅小，所以磷在钢中的晶内偏析程度较，而硅的偏析较。12.固溶体合金结晶后出现枝晶偏析时，结晶树枝主轴含有较多的________组元。严重的晶内偏析降低合金的，为消除枝晶偏析，工业生产中广泛采用的方法。13.根据区域偏析原理，人们开发了，除广泛用于提纯金属、金属化合物外

4、，还应用于半导体材料及有机物的提纯。通常，熔化区的长度，液体的成分，提纯效果越好。1.影响二元合金固溶体晶体生长形态的主要因素有、、。2.在某些二元系合金中，当液体凝固完毕后继续冷却时，在固态下还会发生各种形式的相变，如、、。三．选择题1．可用于测定二元合金临界点，建立相图的方法有_____________。A、电阻法B、热分析法C、金相分析法D、X射线结构分析法2．二元合金固溶体的晶体结构为_____________。A、溶剂的晶型B、溶质的晶型C、复杂晶型D、其它晶型3．固溶体合金在形核时，需要____

5、_________。A、成份起伏B、结构起伏C、成份过冷D、能量起伏4．匀晶合金在较快冷却条件下结晶时将产生_____________。A、枝晶偏析B、宏观偏析C、晶内偏析D、区域偏析5．共晶反应是指_____________。A、液相→固相Ⅰ＋固相ⅡB、固相→固相Ⅰ＋固相ⅡC、从一个固相内析出另一个固相D、从一个液相内析出另一个固相6．共析反应是指_____________。A、液相→固相Ⅰ＋固相ⅡB、固相→固相Ⅰ＋固相ⅡC、从一个固相内析出另一个固相D、从一个液相内析出另一个固相7．当二元合金进行共晶反

6、应时，其相组成是_____________。A、由单相组成B、两相共存C、三相共存D、四相共存8．共晶成分的二元合金在刚完成共晶反应后的组织组成物为_____________。A、α＋LB、β＋LC、α＋βD、α＋β＋L9．共析成分的合金在共析反应刚结束时，其组成相为：A、B、C、D、+10．一个合金的组织为，其组织组成物为：A、α、βB、α、β1、（α+β）C、α、β、β1D、α、β1、α、β11．具有匀晶相图的单相固溶体合金_____________。A、铸造性能好B、锻压性能好C、热处理性能好D、切削

7、性能好12．二元合金中，共晶成分的合金_____________。A、铸造性能好B、锻造性能好C、焊接性能好D、切削性能好13．正常凝固条件下，铸锭的宏观组织由_____________组成。A、表层细晶区B、表层粗晶区C、柱状晶区D、等轴晶区14．实际生产中，影响铸锭铸态组织的因素有_____________。A、融化温度B、铸模温度C、浇注速度D、铸锭形状15．常见铸锭或铸件缺陷包括_____________。A、集中缩孔B、枝晶偏析C、比重偏析D、浇注冒口四．判断题1.二元系合金中，杠杆定律只能测定两

8、相区中相的成分与相对含量。（）2.二元相图既可反映二元系合金相在平衡条件下的平衡关系，又可反映组织的平衡。（）3.根据相律计算，在匀晶相图中的两相区内，其自由度为2，即温度与成分这两个变量都可以独立改变。（）4.纯金属的结晶需在恒定温度下进行，固溶体合金的结晶则需在一定的温度范围内进行。（）5.二元合金固溶体在形核时，与纯金属相同，既需要能量起伏，又需要结构起伏和成分起伏。（）6.在共晶线上利用杠杆定律可以计算出