工程材料基础.doc

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1、第二章1、过冷度：理论结晶温度T0与实际结晶温度Tn之差。需要：有一定过冷度才能提供结晶驱动力ΔF＝F液－F固。过冷度越大，晶核越多，晶粒越细。2、晶体：原子（离子和分子）在空间呈规则排列的物体。单晶体：只由一个晶核长成的一个晶粒所构成的一块晶体。多晶体：由多个晶粒构成的晶体。晶体结构：晶体中原子（离子和分子）在空间的具体排列。点阵：结点在空间的排列方式。晶格：把点阵中的结点用一系列平行直线连接起来构成空间格子。晶胞：构成晶格的最基本单元。3．常见晶体结构类型：体心立方、面心立方、密排六方。体心：α-Fe、δ-Fe、Cr、Mo、W、V；面心：γ-Fe、Al、Cu、Ag、Au、Ni、

2、Pb；密排：Be、Mg、Zn、Cd。4、同素异构转变：同一元素在固态下随着温度变化而发生的晶体结构的转变。三种：体心δ-Fe、面心γ-Fe、体心α-Fe。5：晶体缺陷类型：点缺陷、线缺陷、面缺陷。对晶体性能影响：点缺陷：周围晶格发生畸变，使材料性能发生变化，如屈服强度和电阻提高；其在晶体中的移动还为原子在晶体中的移动即扩散过程创造了条件，对钢的热处理具有重要意义。线缺陷：位错线附近的原子偏离了原来的平衡位置，使晶格发生畸变，对晶体的性能有显著影响；位错密度很低时，晶体强度很高，位错密度很高时，晶体强度也很高。面缺陷：晶界、亚晶界处原子偏离其平衡位置，晶格发生畸变，因而晶体各种性能发

3、生变化，如晶界越多晶粒越细材料强度越高，晶界在高温下易氧化和流动。6、固溶体：是固体溶液，是溶质原子溶入溶剂中所形成的晶体，保持着溶剂元素的晶体结构。化合物：晶体结构和性能都不同于其组成元素，一般具有复杂的晶体结构，熔点高、硬而脆。固溶体类型：间隙固溶体、置换固溶体。N、B与Fe形成间隙固溶体，Si、Cr、Mn、Ni、V、Ti、W，与Fe形成置换固溶体；Si-C：SiC，Cr-C：Cr3C2、Cr7C3、Cr23C6，Mn-C：Mn3C，B-C：B4C，V-C：VC，Ti-C：TiC，W-C：WC、W2C。7、匀晶转变：直接从液相中结晶除固溶体的转变，L→α；共晶转变：在恒温下由一

4、定成分的液相同时转变成两种一定成分的固相的转变，L→α+β；包晶转变：在恒温下由一定成分的固相和一定成分的液相相互作用生成另一个一定成分的新固相的转变，L+α→β；共析转变：在恒温下由一定成分的固相同时转变成两种一定成分的新固相的转变，γ→α+β；固溶体的二次析出转变：γ0.77-2.11→γ+Fe3CII；α→α+Fe3CIIII匀晶：L0-0.53→L+δ0-0.09（δ铁素体）；L0.53-4.3→L+γ0.17-2.11（奥氏体）；L4.3-6.69→L+FeC3（渗碳体）；包晶：L0.53+δ0.09→γ0.17（奥氏体）共晶：L4.3→γ2.11+Fe3C（Ld，莱氏体

5、）共析：γ0.77→α0.0218+Fe3C（P，珠光体）固溶体的二次析出：γ0.77-2.11→γ+Fe3CII；α→α+Fe3CIII8、（1）a共晶，b包晶（2）【1】L→L+(α+β)→(α+β)【2】L→L+α→α+(α+β)→α+βII+(α+β)【3】L→L+β→β+(α+β)→β+αII+(α+β)【4】L→L+α→α→α+βII序号wSn%相组成及质量分数组织组成及质量分数%wα%wβ%161.93961(α+β);1002505149α+(α+β)+βII;23.1,72,4.93802080β+(α+β)+αII;12.5,86.5,14158713α+βII

6、;87,13（3）【1】L→L+α→L+α+β→β→β+αII【2】L→L+α→L+α+β→α+β→α+βII+β+αII【3】L→L+α→L+α+β→L+β→β→β+αII序号wSn%相组成及质量分数组织组成及质量分数%wα%wβ%142.45545β+αII;45,552208020α+βII+β+αII;64.4,7.6,12.6,15.43504753β+αII;53,479、冷却过程分析略【0.01】L→L+δ→δ→δ+γ→γ→γ+α→α→α+Fe3C

7、III【0.3】L→L+δ→L+δ+γ→L+γ→γ→γ+α→γ+α+P→α+P【0.77】L→L+γ→γ→γ+α+P→α

8、+P【1.2】L→L+γ→γ→γ+Fe3C

9、II→α+P+γ+Fe3C

10、II→α+P+Fe3C

11、II【3.0】L→L+γ→γ+L+Ld→γ+Ld→γ+Fe3C

12、II+Ld→P+Fe3C

13、II+L’d【4.3】L→L+Ld→Ld→Ld+L’d→L’d【5.0】L→L+Fe3C

14、I→Ld+Fe3C

15、I→Ld+L’d+Fe3C

16、I→L’d+Fe3C

17、I材料类型wC%相组成及质量分数组织组成及质量分数%wα%wFe3C%工业纯铁0.0199.850.15α+Fe3C

18、III;