【正文】 這時金屬的強度、硬度和塑性等機械性能變化不大，而只是使內(nèi)應力及電阻率等性能顯著降低。再結晶：被加熱到較高的溫度時，原子也具有較大的活動能力，使晶粒的外形開始變化。和變形前的晶粒形狀相似，晶格類型相同，把這一階段稱為“再結晶”。上坡擴散：是指沿著濃度升高的方向進行的擴散，即由低濃度向高濃度方向擴散，使?jié)舛劝l(fā)生兩級分化。原子擴散：在擴散過程中基體晶格始終不變，沒有新相產(chǎn)生，這種擴散稱為原子擴散。自擴散只發(fā)生在純金屬和均勻固溶體中。在擴散過程中，異類原子相對擴散，互相滲透，所以又稱為“異擴散”或“化學擴散”。 2. 在立方系中繪出{110}、{111}晶面族所包括的晶面及(112),()晶面。因此，半徑為rk的晶胚成為臨界晶核。臨界晶核半徑，其大小與過冷度有關4. 試述結晶相變的熱力學條件，動力學條件，能量及結構起伏。即只有過冷，才能使ΔGV0。由臨界晶核形核功ΔGK=1/3σA可知，當形成一個臨界晶核時，還有1/3的表面能必須有液體中的能量起伏來提供。5. 根據(jù)凝固理論，試述細化晶粒的基本途徑?；就緩剑海?）增加過冷度ΔT。因而，/G的值增加，即z增多。加入形核劑后，可以促使過冷液體發(fā)生非均勻形核。（3）振動結晶。6. 根據(jù)PbSn相圖，試分析：1)什么成分的合金適于壓力加工，什么成分的合金適于鑄造?2)結合所學知識，用什么方法可以提高WSn19%鉛合金的強度？ 1）壓力加工時，要求合金有良好的塑性變形能力，組織中不允許有過多的脆性第二相，所以要求鋁合金中合金元素含量較低，一般不超過極限固溶度的成分。該成分合金加熱后可處于完全單相α狀態(tài)，塑性好，適于壓力加工。合金的結晶溫度范圍愈寬，其流動性愈差。但考慮到其它多方面因素，一般選用WCu=10%的AlCu合金來進行鑄造。通過冷變形，產(chǎn)生加工硬化效應，從而提高合金的強度。試問，用什么簡便方法可迅速將它們區(qū)分開來? 由于它們含碳量不同，使它們具有不同的特性。若從這方面考慮，可以有多種簡便方法來將二者區(qū)分開來，如1）用鋼銼試銼，硬者為鑄鐵，易銼者應為低碳鋼；2）用榔頭敲砸，易破斷者為鑄鐵，砸不斷者為低碳鋼，等等。在wc=%以前，強度也是呈直線上升的。而塑性是隨著碳量增加而單調(diào)下降的，在出現(xiàn)萊氏體后，塑性將幾乎降為零。9. 試述孿生與滑移的異同，比較它們在塑性變形過程中的作用。變形前后，晶體結構類型不變。滑移時，晶體的已滑移與未滑移部分晶體位向相同，而孿生部分與基體位向不同，是具有特殊的鏡面對稱關系。與滑移類似，孿生要素也與晶體結構有關，但是同一結構的孿晶面、孿生方向可以與滑移面、滑移方向不同。孿生變形的應力應變曲線與滑移不同，呈現(xiàn)出鋸齒狀的波動，主要是孿晶“形核”時，所需要的切應力大于孿晶界面擴展的應力所致。孿生對于塑性變形的直接貢獻比滑移小得多，但是孿生改變了晶體位向，使硬位向的滑移系轉到軟位向，激發(fā)了晶體的進一步滑移。答：晶界是阻礙位錯運動的，而各晶粒位向不同，互相約束，也阻礙晶粒的變形。因此，金屬的晶粒愈細強度愈高。因此，塑性、韌性也越好。 其中回復階段所釋放的儲存能略占總變形能的10％，再結晶階段所釋放的儲存能略占總變形能的90％。答：在回復階段，不發(fā)生大角度晶界的遷移，晶粒的形狀和大小與變形態(tài)的相同，仍保持纖維狀或扁平狀，從光學顯微組織上幾乎看不出變化。13. 為什么鋼鐵零件滲碳溫度一般要選擇在γFe相區(qū)中進行？若不在γ相區(qū)中進行會有什么結果?答：因αFe中的最大碳溶解度（質(zhì)量分數(shù)）%，%的鋼鐵，在滲碳時零件中的碳濃度梯度為零，滲碳無法進行，即使是純鐵，在α相區(qū)滲碳時鐵中的濃度梯度很小，在表面也不能獲得高含碳層；由于溫度低，擴散系數(shù)也很小，滲碳過程極慢，沒有實際意義。此外，γFe區(qū)溫度高，加速了擴散過程。答：共析反應：冷卻到727℃時具有S點成分的奧氏體中同時析出具有P點成分的鐵素體和滲碳體的兩相混合物。 +共晶反應：1148℃時具有C點成分的液體中同時結晶出具有E點成分的奧氏體和滲碳體的兩相混合物。（18分）答：FeFe3C相圖見下圖。wc =%的鐵碳合金的冷卻曲線及轉變過程見圖2。當溫度冷卻至23點溫度區(qū)間時，從初晶奧氏體和共晶奧氏體中都析出二次滲碳體。組織物的含量如下： FeFe3C 相圖，指出圖中 S 、C 、E 、P、N 、G 及 GS 、SE 、PQ 、PSK 各點、線的意義，并標出各相區(qū)的相組成物和組織組成物。N：同素異構轉變點（A4）1394℃ 0%CP：碳在中的最大溶解度點 %C 727℃S：共析點727℃ %C 在這一點上發(fā)生共析轉變，反應式：，當冷卻到727℃時從具有S點成分的奧氏體中同時析出具有P點成分的鐵素體和滲碳體的兩相混合物——珠光體P（）ES線：碳在奧氏體中的溶解度曲線，又稱Acm溫度線，隨溫度的降低，碳在奧化體中的溶解度減少，多余的碳以形式析出，%～%C的鋼冷卻到Acm線與PSK線之間時的組織，從A中析出的稱為二次滲碳體。PQ線：碳在鐵素體中的溶解度曲線，隨溫度的降低，碳在鐵素體中的溶解度減少，多余的碳以形式析出，從中析出的稱為三次滲碳體，由于鐵素體含碳很少，析出的很少，一般忽略，認為從727℃冷卻到室溫的顯微組織不變。 % 、 % 、 % 、 % 的鐵碳合金從液態(tài)緩冷至室溫時的結晶過程和室溫組織.答：%C:在1~2點間合金按勻晶轉變結晶出A，在2點結晶結束，全部轉變?yōu)閵W氏體。室溫時組織P。冷到3點時開始析出F，34點A成分沿GS線變化，鐵素體成分沿GP線變化，當溫度到4點時，奧氏體的成分達到S點成分（%），便發(fā)生共析轉變，形成珠光體，此時，原先析出的鐵素體保持不變，稱為先共析鐵素體，%C，所以共析轉變結束后，合金的組織為先共析鐵素體和珠光體，當溫度繼續(xù)下降時，鐵素體的溶碳量沿PQ線變化，析出三次滲碳體，同樣量很少，可忽略。室溫組織為二次滲碳體和珠光體。2. 按原子排列情況和吻合程度分類，界面可分為_共個界面_、_非共格界面_、_半共格界面_和復雜半共格界面。4. 晶界能的來源有_彈性能_、_核心能_、_化學鍵能_。6. 純金屬及金屬凝固后得到的典型鑄錠組織由_表面細晶區(qū)_、_柱晶取_、__中心等軸晶區(qū)__三個區(qū)域構成。8. 從熱力學角度看，燒結的基本驅動力是___系統(tǒng)表面能、界面能的減少____，動力學上的表現(xiàn)為___各種復雜的船只過程___，燒結后宏觀上的表現(xiàn)為__坯體收縮、致密化與強度增大___，微觀上的表現(xiàn)為__發(fā)生晶粒尺寸與形狀、氣孔的尺寸形狀變化__。10. 金屬固態(tài)相變的三種基本變化__結構____、__成分___、___有序程度變化__。12. 奧氏體形成的熱力學條件是奧氏體自由能__小于__（大于/小于）珠光體自由能。14. 球化處理由片狀向粒狀轉變可降低__表面能__，為自發(fā)過程。16. 金屬的再結晶過程特征有：①組織方面_由冷變形的伸長晶粒變?yōu)樾碌牡容S晶粒_②力學性能方面__強度硬度急劇降低，塑性提高，恢復至變形前狀態(tài)__③變形儲能方面_變形儲能再結晶過程中全部釋放_。 即重合點陣模型：設想兩個晶粒（存在θ的位向差角）的點陣，彼此通過晶界向對方延伸，則其中一些原子將出現(xiàn)有規(guī)律性的重合。2. 什么是成分過冷？畫出其形成示意圖并寫出形成條件，說明成分過冷對金屬凝固時生長形態(tài)的影響。在有小的成分過冷時，將導致組織發(fā)生胞狀偏析，當成分過冷很大時，組織將發(fā)生樹枝狀偏析。正溫度梯度金屬平面方式長大；負溫度梯度晶體樹枝狀方式長大。4. 從熱力學角度說明菲克定律的局限性，說明何謂擴散熱力學因子。熱力學因子：5. 簡述固態(tài)相變的基本特點。奧氏體的形成為形核長大的擴散性相變，其形成過程可分為四個階段：奧氏體形核、奧氏體長大、滲碳體的溶解、奧氏體均勻化 WORD格式整理