习题二金属与合金晶体结构和相图

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1、习题二金属与合金晶体结构和相图1、计算面心立方晶格的致密度。2、铁的原子半径为0.124nm，试计算体心立方和面心立方的晶格常数。3、已知Ｃｕ的原子直径为2.56Ａ，求Ｃｕ的晶格常数，并计算1mm３Ｃｕ中的原子数。4、填空题：（1）晶体与非晶体结构上的最根本的区别是（）。（2）γ-Fe的一个晶胞内的原子数为（）。（3）结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的，它们是（）和（）。5、选择题（1）晶体中的位错属于a.体缺陷b.面缺陷c.线缺陷（2）金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将a.越

2、高b.越低c.越接近理论结晶温度（3）为了细化晶粒，可采取的措施是a.快速浇注b.加变质剂c.以砂型代替金属型6、什么是过冷度？过冷度与冷速有何关系？过冷度对金属结晶后晶粒大小有何影响？7、液态金属发生结晶的必要条件是什么？8、晶粒大小对力学性能有何影响？为什么？简述在凝固阶段细化晶粒的途径？9、为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性？10、如果其他条件相同，试比较下列铸造条件下，铸件晶粒大小：（1）金属模浇注与砂模浇注（2）铸成薄件与铸成厚件（3）浇注时采用震动和不采用震

3、动11、什么是固溶体？固溶体有何晶格特性和性能特点？何谓固溶强化？12、试述固溶强化、加工硬化和弥散强化的强化原理，并说明三者的区别。13、什么是金属化合物？金属化合物有何晶格特征和性能特点？何谓弥散强化？14、判断下列情况是否有相变：液态金属结晶，同素异晶转变15、已知Ａ熔点600℃与Ｂ熔点500℃在液态无限互溶；在固态300℃时Ａ溶于Ｂ的最大溶解度为30%，室温时为10%，但Ｂ不溶于Ａ，在300℃时，含40%Ｂ的液态合金发生共晶反应，求：（１）作出Ａ－Ｂ合金相图（２）分析20%Ａ，45%Ａ和

4、80%Ａ等合金的结晶过程，并确定室温下的组织组成物和相组成物的相对量。16、一个二元共晶反应如下：Ｌ（75%）＝α（15%）＋β（95%）（１）含50%Ｂ的合金完全凝固时：（ａ）初晶α与共晶（α＋β）的重量百分数（ｂ）α相和β相的重量百分数（ｃ）共晶体中α相和β相的重量百分数（２）若显微组织中测出β初晶与（α＋β）共晶各占一半，求该合金成分17、有形状、尺寸相同的两个Ｃｕ－Ｎｉ合金铸件，一个含９０％Ｎｉ，一个含５０％Ｎｉ，铸造后自然冷却，问哪个铸件的偏析比较严重。18、现有A、B两组元，其熔点B

5、＞A，组成二元匀晶相图，试分析以下说法是否正确？（1）A、B两组元的晶格类型可以不同，但原子大小一定要相等（2）其中任一合金K，在结晶过程中由于固相成分沿固相线变化，故结晶出来的固溶体中的含B量始终高于原液相中的含B量。（3）固溶体合金按匀晶相图平衡结晶时，由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分都不相同，所以固溶体的成分是不均匀的。19、何谓同素异晶转变？试画出纯铁的结晶冷却曲线和晶体结构变化图？20、默画铁碳相图，并标注其关键点、线的成分和温度，标注各相区的相组成和组织组成物。写出共

6、晶和共析反应式，并指出共晶和共析的异同点。21、何谓碳素钢？何谓白口铁？两者的成分、组织和性能有何差别？22、为何铸造合金常选用接近共晶成分的合金？为何要进行压力加工的合金常选用单相固溶体合金？23、比较下列名词的异同：（１）α-Fe，α相与铁素体，γ-Fe，γ相与奥氏体；（２）Fe３CⅠ，Fe３CⅡ，Fe３CⅢ，Fe３C共晶，Fe３C共析（3）相成分与组织组分，高温萊氏体和变态萊氏体24、默画出铁碳相图。填出各区域的相组分和组织组分。分析碳的质量分数分别为0.4%，0.77%，1.2%的结晶过

7、程。指出这三种钢在1400℃、1100℃和800℃时奥氏体中的碳的质量分数。25、说明含碳量分别为3.2%，4.3%和4.7%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。26、设珠光体的硬度为200HBS，伸张率δ＝20%，铁素体硬度80HBS，伸张率δ＝50%，计算Ｗc＝0.45%碳钢的延伸率与硬度。27、依据铁碳相图，解释下列现象：（1）在室温下，Ｗc＝0.8%的碳钢比Ｗc＝0.4%的碳钢硬度高，比Ｗc＝1.2%的碳钢强度高。（2）钢铆钉一般用低碳钢制造（3）绑扎物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机

8、吊重物时都用钢丝绳（用60，65钢制造）（4）在1000℃时，Ｗc＝0.4%的钢能进行锻造，而Ｗc＝4.0%的铸铁不能锻造。（5）钳工锯削T8，T10，T12等退火钢料比锯削10，20钢费力，且锯条易磨钝。（6）钢适合压力加工成形，而铸铁适合铸造成形。（7）变态莱氏体的塑性比珠光体差28、依据铁碳相图计算，（1）室温下，含碳0.6%的钢中珠光体和铁素体各占多少？（2）室温下，含碳1.2%的钢中珠光体和二次渗碳体各占多少？（3）铁碳合金中，二次渗碳体和三次渗碳体的最大百分含量？（4）用杠杆定理计算