金属学思考题.doc

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1、材料科学基础思考题（纯金属的晶体结构部分）1、解释下列名词：合金、组织、结构、金属材料、材料科学、空间点阵、晶胞、晶格常数、晶带、致密度、配位数、同素异构转变。2、说明布拉菲点阵的立方晶系无底心立方点阵的原因。3、在一个立方晶胞中绘出｛110｝所包含的晶面。__4、在一个立方晶胞中绘出下列晶面和晶向：（123）、（H2）（110）［112］、［111］、［110］5、说明下列晶面是否属丁•同一晶带，若是则指出晶带轴的方向。（110）、（311）、（132）6、计算面心立方点阵中（110）晶面的面间距以及原子面密

2、度。7、计算体心立方点阵屮（111）晶而的而间距以及原子而密度。8、在六方晶胞屮绘岀（1111）和［7T23］o9、熟记fee、bee、hep晶胞中的原子数、原子半径、配位数、致密度、典型元索。10、面心立方点阵和密排六方点阵配位数和致密度相同，为什么具有不同的原子排列。11、面心立方结构间隙的类型、大小、数量如何。12、体心立方结构间隙的类型、大小、数量如何。材料科学基础思考题（纯金属的结晶部分）1、试证明均匀形核时，形成临界晶粒的AGc与其体积VZ间的关系式为：AGc=VAGb/22、如果临界晶核是边长为a

3、的正方体，试求岀其AGc和a的关系。为什么形成立方体晶核的AGc比球形晶核要大？3、为什么金属结晶时一定要有过冷度?影响过冷度的因索是什么？4、试比较均匀形核与非均匀形核的异同点。5、形核需要哪些条件。6、论述晶体长大机理；说明晶体成长与温度梯度的关系。7、简述三晶区形成的原因及每个晶区的性能。8、为了得到发达的等轴晶区应该采取什么措施?为了得到发达的等轴晶区应采取什么措施？具基本原理如何。9、对比说明金属与非金属结品动力学综合曲线的区别。10、能否说过冷度越大，形核率越大。11、指出下列各题错误Z处，并改正Z

4、。（1）所谓临界晶核，就是体系自由能的减少完全补偿表而自由能增加时的晶胚大小。（2）在液态金属中，凡是涌现出小丁临界晶核半径的晶胚都不能成核，但是只要有足够的能量起伏提供形核功，还是可以形核。（3）无论温度分布如何，常用纯金属都是以树枝状方式生长。12、在铸造中如何细化晶粒其原理如何。13、名词解解：过冷、临界晶核、结构起伏、能量起伏、活性质点、粗糙界而、光滑界面、变质处理。材料科学基础思考题（合金相结构部分）1、什么是合金；合金为何具有优异的性能。2、指岀下列名词的主耍区别：（1）置换固溶体与间隙固溶体（2）

5、间隙相与间隙化合物（3）固溶体与化合物3、中间相（金属化合物）有何特点。4、间隙固溶体与间隙化合物有何异同。5、根据碳在y—Fe中的最大溶解度（9.2%at）,计算一个品胞屮含有碳原子的数量，并说明原因。6、在Cu-Zn合金中可能形成那些合金相，具晶体结构如何。7、在含有碳、锯、锐、氮等多种元素的铁基合金屮，若已知该合金由固溶体、间隙相和间隙化合物等相组成，试分别指出各元素可能存在的形式。计算Fe5Zn2i>Cu5Sn.Cu3Si的电子浓度。9、在什么条件下可以形成无限固溶体。材料科学基础思考题（二元合金部分）

6、1、在Pb-Sn相图中：•指出组织中含Bn最多和最少的成分？•指出组织中共晶体最多和最少的成分？•初生相C1及B,共晶体CI+B,二次相ClH及Bn，它们在组织形态上有何区别？画出它们的组织示意图？•作出1（）（）°C的自由能一成分曲线。2、根据上题图，说明含28%Sn的Pb・Sn合金在下列各温度时组织屮有哪些相，并求出相的相对含量？•高于300°C；•刚冷到183°C,共晶转变还未开始；•在183°C,共晶转变完毕；3、已知A（熔点600°C）与B（熔点500°C）在液态无限互溶，在固态300°C时A溶于B的

7、最大溶解度为30%,室温时为10%,但B不溶T-A；在300°C,含40%B的液态合金发生共晶反应，作出A-B合金的相图？4、一个二元共晶反应如下：L（75%B）->a（15%B）+B（95%B）求（1）含50%B的合金完全凝固时，初晶Q与共晶（a+B）的相对含量？（2）a相及B相的相对含量？（3）共晶体中的a和B相的相对含量？5、有形状、尺寸相同的两个Cu・Ni合金铸件，一个含90%Ni,另一个含50%Ni,铸件自然冷却后，问哪一个铸件的偏析较严重？6、共晶组织是如何形成的。7、包晶反应机理如何。8、包品反丿

8、应在生产实际屮有何丿应用。9、什么是伪共晶和离异共晶？出现伪共晶和离异共晶的条件是什么。10、影响枝晶偏析的因素是什么？如何消除枝晶偏析。11、结合Fe-B相图，写出其中儿种恒温转变的转变类型及反应式。16001500"0Lt14001300-+7：L+yj1200y\11149V71100/0.023.81000/汁“pe：B9000.0021910V80)0.001z*a-4