金属学与热处理复习资料.pdf

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1、5508金属学与热处理复习资料201010第一章金属的晶体结构1、除化学成分外，金属的内部结构和组织状态也是决定金属材料性能的重要因素。2、将阵点用直线连接起来形成空间格子，称之为晶格。3、晶胞中原子排列的紧密程度通常用两个参数来表征：配位数、致密度。4、原子所占体积与晶胞体积之比称为致密度。5、体心立方结构有两种间隙：一种是八面体间隙，另一种是四面体间隙。6、在晶体中，由一系列原子所组成的平面称为晶面，任意两个原子之间连线所指的方向称为晶向。7、晶体的点缺陷有三种：空位、间隙原子和置换原子。8、塑性变形时，由于局部区域

2、的晶体发生滑移即可形成位错。9、刃型位错的柏氏矢量与其位错线相垂直，螺型位错的柏氏矢量与其位错线相平行。10、把单位体积中所包含的位错线的总长度称为位错密度。11、晶体的面缺陷包括晶体的外表面和内界面两类。12、晶体的内界面缺陷有：晶界、亚晶界、孪晶界、堆垛层错和相界等。13、金属：是具有正的电阻温度系数的物质，其电阻随温度的升高而增加。14、晶体：原子在三维空间作有规则的周期性排列的物质称为晶体。15、晶体结构：是指晶体中原子在三维空间有规律的周期性的具体排列方式。16、点阵：能清楚地表明原子在空间排列规律性的原子的几

3、何点，称之为点阵。17、晶胞：晶格中能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，称为晶胞。用来分析晶体中原子排列的规律性。18、配位数：是指晶体结构中与任一个原子最邻近、等距离的原子数目。19、螺型位错：设想在立方晶体右端施加一切应力，使右端上下两部分沿滑移面发生了一个原子间距的相对切边，这种晶体缺陷就是螺型位错。20、表面能：由于在表面层产生了晶格畸变，其能量就要升高，这种单位面积上升高的能量称为比表面能，简称表面能。21、什么是晶体？晶体有何特性？答：晶体：原子在三维空间作有规则的周期性排列的物质称为晶体。1）晶体具有一定

4、的熔点。在熔点以上，晶体变为液体，处于非晶体状；在熔点以下，液体又变为晶体。2）晶体的另一个特点是在不同的方向上测量其性能，表现出或大或小的差异，称为各向异性或异向性。22、确定晶向指数的步骤有哪些？答：①以晶胞的三个棱边为坐标轴，以棱边长度作为作为坐标轴的长度单位；②从坐标轴原点引一有向直线平行于待定晶向；③在所引有向直线上任取一点，求出改点在X、Y、Z轴上的坐标轴；④将三个坐标轴按比例化为最小简单整数，依次写入方括号中，即得所求的晶向指数。23、如何确定晶面指数？简要写出步骤。答：①以晶胞的三条相互垂直的棱边为参考坐

5、标轴X、Y、Z，坐标原点O应位于待定晶面之外，以免出现零截距；②以棱边长度为度量单位，求出待定晶面在各轴上的截距；③取各截距的倒数，并化为最小简单整数，放在圆括号内，即为所求的晶面指数。24、根据几何形态特征不同，晶体缺陷可分成哪几类？各有何特征？答：①点缺陷。特征是三个方向上的尺寸都很小，相当于原子的尺寸，例如空位、间隙原子等；②线缺陷。特征是在两个方向上的尺寸很小，另一个方向上的尺寸相对很大。属于这一类的主要是1位错；③面缺陷。特征是一个方向上的尺寸很小，另外两个方向上的尺寸相对很大，例如晶界、亚晶界等。25、柏氏矢

6、量有何特点和作用？答：1）用柏氏矢量可以可以判断位错的类型。2）用柏氏矢量可以表示位错区域晶格畸变总量的大小；3）用柏氏矢量可以可以表示晶体滑移的方向和大小；4）一条位错线的柏氏矢量是恒定不变的；5）对于一个位错来说，同时包含位错线和柏氏矢量的晶面是潜在的滑移面。26、什是表面能？影响表面能的因素主要有哪些？答：由于在表面层产生了晶格畸变，其能量就要升高，这种单位面积上升高的能量称为比表面能，简称表面能。①外部介质的性质；②裸露晶面的原子密度；③晶体表面的曲率；④晶体的性质，如熔点等。第二章纯金属的结晶1、结晶过程是形核

7、和长大的过程。2、在过冷夜体中形成固态晶核时，可能有两种形核方式：一种是均匀形核，另一种是非均匀形核，又称异质形核或非自发形核。3、决定晶体长大方式和长大速度的主要因素是晶核的界面结构和界面前沿液体中的温度梯度。4、晶体长大机制包括：二维晶核长大机制、螺型位错长大机制和连续长大机制。5、晶粒的大小称为晶粒度，通常用晶粒的平均面积或平均直径来表示纯金属铸锭的宏观组织通常由三个晶区所组成，即外表层的细晶区、中间的柱状晶区和心部的等轴晶区。6、纯金属铸锭的宏观组织通常由三个晶区所组成，即外表层的细晶区、中间的柱状晶区和心部的等

8、轴晶区。7、铸锭或铸件中经常存在一些缺陷，常见的缺陷有缩孔、气孔及夹杂物等。8、相起伏：短程有序的原子集团总是处于瞬间出现，瞬间消失，此起彼伏。这种不断变化着的短程有序原子集团称为结构起伏，或称为相起伏。9、均匀形核：若液相中各个区域出现新相晶核的几率都是相同的，这种形核方式即为均匀形核。10、非均匀形核：在过冷夜体