金屬學(xué)與熱處理習(xí)題及參考解

1、1金屬學(xué)與熱處理總結(jié)金屬學(xué)與熱處理總結(jié)一、金屬的晶體結(jié)構(gòu)一、金屬的晶體結(jié)構(gòu)重點(diǎn)內(nèi)容：面心立方、體心立方金屬晶體結(jié)構(gòu)的配位數(shù)、致密度、原子半徑，八面體、四面體間隙個(gè)數(shù)；晶向指數(shù)、晶面指數(shù)的標(biāo)定；柏氏矢量具的特性、晶界具的特性?；緝?nèi)容：密排六方金屬晶體結(jié)構(gòu)的配位數(shù)、致密度、原子半徑，密排面上原子的堆垛順序、晶胞、晶格、金屬鍵的概念。晶體的特征、晶體中的空間點(diǎn)陣。晶格類型晶胞中的原子數(shù)原子半徑配位數(shù)致密度體心立方2a43868%面心立方4a

2、421274%密排六方6a211274%晶格類型fcc(A1)bcc(A2)hcp(A3)間隙類型正四面體正八面體四面體扁八面體四面體正八面體間隙個(gè)數(shù)84126126原子半徑rAa42a432a間隙半徑rB??423a???422a???435a???432a???426a???212a?晶胞晶胞：在晶格中選取一個(gè)能夠完全反映晶格特征的最小的幾何單元，用來(lái)分析原子排列的規(guī)律性，這個(gè)最小的幾何單元稱為晶胞。金屬鍵金屬鍵：失去外層價(jià)電子的正

3、離子與彌漫其間的自由電子的靜電作用而結(jié)合起來(lái)，這種結(jié)合方式稱為金屬鍵。位錯(cuò)位錯(cuò)：晶體中原子的排列在一定范圍內(nèi)發(fā)生有規(guī)律錯(cuò)動(dòng)的一種特殊結(jié)構(gòu)組態(tài)。位錯(cuò)的柏氏矢量具有的一些特性：①用位錯(cuò)的柏氏矢量可以判斷位錯(cuò)的類型；②柏氏矢量的守恒性，即柏氏矢量與回路起點(diǎn)及回路途徑無(wú)關(guān)；③位錯(cuò)的柏氏矢量個(gè)部分均相同。刃型位錯(cuò)的柏氏矢量與位錯(cuò)線垂直；螺型平行；混合型呈任意角度。晶界具有的一些特性：①晶界的能量較高，具有自發(fā)長(zhǎng)大和使界面平直化，以減少晶界總面積的

4、趨勢(shì)；②原子在晶界上的擴(kuò)散速度高于晶內(nèi)，熔點(diǎn)較低；③相變時(shí)新相優(yōu)先在晶界出形核；④晶界處易于3相律相律：f=c–p1其中，f為自由度數(shù)，c為組元數(shù)，p為相數(shù)。偽共晶：偽共晶：在不平衡結(jié)晶條件下，成分在共晶點(diǎn)附近的亞共晶或過(guò)共晶合金也可能得到全部共晶組織，這種共晶組織稱為偽共晶。合金合金：兩種或兩種以上的金屬，或金屬與非金屬，經(jīng)熔煉或燒結(jié)、或用其它方法組合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金相合金相：在合金中，通過(guò)組成元素（組元）原子間的相互作

5、用，形成具有相同晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，并以明確界面分開(kāi)的成分均一組成部分稱為合金相。四、鐵碳合金四、鐵碳合金重點(diǎn)內(nèi)容：鐵碳合金的結(jié)晶過(guò)程及室溫下的平衡組織，組織組成物及相組成物的計(jì)算?；緝?nèi)容：鐵素體與奧氏體、二次滲碳體與共析滲碳體的異同點(diǎn)、三個(gè)恒溫轉(zhuǎn)變。鋼的含碳量對(duì)平衡組織及性能的影響；二次滲碳體、三次滲碳體、共晶滲碳體相對(duì)量的計(jì)算；五種滲碳體的來(lái)源及形態(tài)。奧氏體與鐵素體的異同點(diǎn)：相同點(diǎn)：都是鐵與碳形成的間隙固溶體；強(qiáng)度硬度低，塑性韌性高。

6、不同點(diǎn)：鐵素體為體心結(jié)構(gòu)，奧氏體面心結(jié)構(gòu)；鐵素體最高含碳量為0.0218%，奧氏體最高含碳量為2.11%，鐵素體是由奧氏體直接轉(zhuǎn)變或由奧氏體發(fā)生共析轉(zhuǎn)變得到，奧氏體是由包晶或由液相直接析出的；存在的溫度區(qū)間不同。二次滲碳體與共析滲碳體的異同點(diǎn)。相同點(diǎn)：都是滲碳體，成份、結(jié)構(gòu)、性能都相同。不同點(diǎn)：來(lái)源不同，二次滲碳體由奧氏體中析出，共析滲碳體是共析轉(zhuǎn)變得到的；形態(tài)不同二次滲碳體成網(wǎng)狀，共析滲碳體成片狀；對(duì)性能的影響不同，片狀的強(qiáng)化基體，提

7、高強(qiáng)度，網(wǎng)狀降低強(qiáng)度。成分、組織與機(jī)械性能之間的關(guān)系：如亞共析鋼。亞共析鋼室溫下的平衡組織為F＋P，F(xiàn)的強(qiáng)度低，塑性、韌性好，與F相比P強(qiáng)度硬度高，而塑性、韌性差。隨含碳量的增加，F(xiàn)量減少，P量增加（組織組成物的相對(duì)量可用杠桿定律計(jì)算）。所以對(duì)于亞共析鋼，隨含碳量的增加，強(qiáng)度硬度升高，而塑性、韌性下降五、三元合金相圖五、三元合金相圖重點(diǎn)內(nèi)容：固態(tài)下無(wú)溶解度三元共晶相圖投影圖中不同區(qū)、線的結(jié)晶過(guò)程、室溫組織。基本內(nèi)容：固態(tài)下無(wú)溶解度三元共