第二章 金属及合金的相图
一、名词解释:
1. 枝晶偏析:固溶体合金结晶时,如果冷却较快,原子扩散不能充分进行,则形成成分不均匀的固溶体。先结晶的树枝晶晶枝含高熔点组元较多,后结晶的树枝晶晶枝含低熔点组元较多。结果造成在一个晶粒内化学成分分布不均,这种现象称为枝晶偏析或晶内偏析。 2. 中间相:金属化合物也叫中间相,是不同组元间发生相互作用,形成了不同于任一组元的具有独特原子排列和性质的新相,这种新相可以用分子式来大致表示其组成,但这种分子式不一定符合传统化学价的概念。
3. 固溶强化:通过形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象。
4. 脱溶反应:α’ →α+β,式中α’是亚稳定的过饱和固溶体,β是稳定的或亚稳定的脱溶物,α是一个更稳定的固溶体,晶体结构和α’一样,但其成分更接近平衡状态。 5. 包晶偏析:包晶转变的产物β相包围着初生相α,使液相与α相隔开,液相和α相中原子之间的相互扩散必须通过β相,这就导致了包晶转变的速度往往是极缓慢的。实际生产中的冷速较快,包晶反应所依赖的固体中的原子扩散往往不能充分进行,导致生成的β固溶体中发生较大的偏析,称之为包晶偏析。
二、填空题:
1. 固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度 高 。 2. Cu-Ni合金进行塑性变形时,其滑移面为 {111} 。 3. 固溶体出现枝晶偏析后,可用扩散退火加以消除。 4. 以电子浓度因素起主导作用而生成的化合物称电子化合物。
5. 共晶反应式为Ld←→αc+βe,共晶反应的特点是发生共晶反应时三相共存,它们各自的成分是确定的,反应在恒温下平衡的进行。
三、判断题:
1. 间隙固溶体一定是无限固溶体。(×)
2. 间隙相不是一种固溶体,而是一种金属间化合物。(√)
3. 平衡结晶获得的20%Ni的Cu-Ni合金比40%的Cu-Ni合金的硬度和强度要高。(×) 4. 在共晶相图中,从L中结晶出来的β晶粒与从α中析出的βⅡ晶粒具有相同的晶体结构。(√)
5. 一个合金的室温组织为α+βⅡ+(α+β),它由三相组成。(×)
四、选择题:
1. 在发生L→α+β共晶反应时,三相的成分:(b)
a.相同; b.确定; c.不定。
2. 共析成分的合金在共析反应γ→α+β刚结束时,其组成相为:(d)
a.γ+α+β; b.γ+α; c.γ+β; d.α+β 3. 一个合金的组织为α+βⅡ +(α+β),其组织组成物为:(b)
a. α、β; b.α、βⅡ 、(α+β); c. α、β、βⅡ 。 4. 具有匀晶型相图的单相固溶体合金:(b)
a.铸造性能好; b.锻压性能好; c.热处理性能好; d.切削性能好 5. 二元合金中,共晶成分的合金:(a)
a.铸造性能好; b.锻造性能好; c.焊接性能好; d.热处理性能好
五、问答题:
1. 熟悉Pb-Sn二元合金相图,
1)分析几类成分的合金的平衡结晶过程;画出室温平衡组织式意图;标上各组织组成物。
2)熟悉杠杠定律在合金组织组成物的相对量计算中的运用。 2. (略)
第三章 金属与合金的结晶
一、名词解释:
1. 结晶:纯金属或合金由液体转变为固态的过程。
2. 重结晶:也叫二次结晶,是金属从一种固体晶态转变为另一种固体晶态的过程,改变了晶体结构。
3. 过冷度:理论结晶温度(T0)和实际结晶温度(T1)之间存在的温度差。 4. 变质处理:在浇注前向金属液中加入少量变质剂促进形核的处里工艺。
二、填空题:
1. 金属结晶时,冷却速度越快,实际结晶温度就越低,过冷度越大。
2. 纯金属的结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的,这两个过程是形核