图4-1 图

4-2

2 根据Cu-Sn相图（图4-2），Cu为fcc结构。回答下列问题： 1）?相为何种晶体结构？

2）计算212℃时Cu-90%Sn合金在TE温度时（共晶反应前）的平衡分配系数。 3）Cu-13.47%Sn合金在正常条件下凝固后，?相的晶界上出现少量?相，其原因何在？如何消除?相？

4）分析Cu-70%Sn合金平衡凝固过程，并计算共晶反应刚完毕时相组成物和组织组成物的相对含量。

5）画出Cu-Sn系合金在450℃时各相自由能---成分曲线示意图。

图4-3

图4-4

3 如图4-3为Mg-Y相图

1） 填相区组成，写出相图上等温反应及Y=5%wt时的合金K在室温时的平衡组织。

2） 已知Mg为hcp结构，试计算Mg晶胞的致密度； 3） 指出提高合金K强度的可能方法

4） 简述图中Y=10%wt之合金可能的强化方法。

4 试说明纯Al和铝－铜单相固溶体结晶的异同。

5 根据4-4的铁碳亚稳平衡相图回答下列问题：

1） 写出下列Fe3CII含量最多的合金；珠光体含量最多的合金；莱氏体含量

最多的合金。 2） 指出此二元系中比较适合做变形合金和铸造合金的成分范围。 3） 如何提高压力加工合金的强度。

4） 标注平衡反应的成分及温度，写出平衡反应式。

5） 分析Fe-1%C合金的平衡凝固过程，并计算室温下其中相组成物和组织组

成物的百分含量， 6） 分析Fe-1%C合金在亚稳冷却转变和淬火冷却转变后组织的差异。 7） 根据Fe-Fe3C状态图确定下列三种钢在给定温度下的显微组织（填入表

中） 含碳量 0.4 0.77 1.0 温度

770℃停留一段时间 680℃ 700℃ 显微组织 P+F

温度 900℃

显微组织 A+F

P 刚达到770℃ A P+Fe3CⅡ 刚达到770℃ A+Fe3C 8) 画出1200℃时各相的自由能---成分曲线示意图。

图4-5 图4-6

6：A为金属元素，B为非金属元素，形成二元相图如图4-5：

1）画出Ⅱ合金平衡冷却曲线以及平衡结晶后组织示意图，计算其室温下相组成物及组织组成物相对含量。

2）试分析不同冷却速度对下图中Ⅰ合金凝固后显微组织的影响。

3）Ⅰ合金在工业条件冷凝后如对合金进行扩散退火，应如何确定退火温度。

7：简述典型金属凝固时，固/液界面的微观结构，长大机制，晶体在正温度梯度下、负温度梯度下成长时固/液界面的形态。

8：根据Pb-Bi相图（图4－6）回答下列问题： 1） 把空相区填上相的名称。

2） 设X合金平衡凝固完毕时的相组成物为?和(Bi)，其中?相占80%，则X合金中Bi组元的含量是多少？ 3） 设Y合金平衡凝固完毕时的组织为(Bi)初晶+[?+（Bi）]共晶，且初晶与共晶的百分含量相等，则此合金中Pb组元的含量是多少？ 4） Pb-30%Bi合金非平衡凝固后室温下组织与平衡凝固组织有何不同。