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文檔簡介

1、精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -緒論一、填空題1、材料科學主要討論的核心問題是結構和性能的關系;材料的結構是懂得和掌握性能的中心環節,結構的最微細水平是原子結構 ,其次個水平是 原子排列方式 ,第三個水平是 顯微組織 ;2. 依據材料的性能特點和用途,材料分為結構材料 和功能材料 兩大類;依據原子之間的鍵合特點, 材料分為 金屬、陶瓷、高分子 和復合材料四大類;一、填空題第一章 材料的原子結構1. 金屬材料中原子結合以金屬鍵為主,陶瓷材料(無機非金屬材料)以共價鍵 和離子鍵 結合鍵為主,聚合物材料以共價鍵 和氫鍵以及范德華 鍵為主;其次章材料的結構一、

2、填空題1、晶體是 基元(原子團) 以周期性重復方式在三維空間作有規章的排列的固體;2、晶體與非晶體的最根本區分是晶體原子排布長程有序,而非晶體是長程無序短程有序;3、晶胞是 晶體結構中的最小單位 ;4、依據晶體的對稱性,晶系有三大晶族,七大晶系,十四種布拉菲Bravais點陣,三十二種點群, 230 種空間群;5、金屬常見的晶格類型有體心立方 、面心立方 、密排六方 ;6、fcc 晶體的最密排方向為 <110>,最密排面為 111 ,最密排面的堆垛次序為ABCABCABCABC;7、fcc 晶體的致密度為0.74 ,配位數為 12 ,原子在( 111 )面上的原子配位數為 6 ;8

3、、bcc晶體的最密排方向為 <111>,最密排面為 110 ,致密度為0.68 ,配位數為 8 ;9、晶體的宏觀對稱要素有對稱點 、對稱軸 、對稱面;10 、CsCl 型結構屬于 簡潔立方格子 ,NaCl型結構屬于 面心立方格子 ,CaF2 型結構屬于 面心立方格子 ;11 、MgO晶體具有 NaCl 型結構,其對稱型是3 L 44L 36L 29PC ,晶族是 高級晶族,晶系是 立方晶系 ,晶體的鍵型是 離子鍵 ;12 、硅酸鹽晶體結構中的基本結構單元是硅氧四周體 SiO 4 ;? 13 、幾種硅酸鹽晶體的絡陰離子分別為Si2O76-、Si2O64-、Si4O104-、精選名師

4、優秀名師 - - - - - - - - - -第 1 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -AlSi3O81-,它們的晶體結構類型分別為組群狀 , 鏈狀, 層狀,和架狀;14 、表征晶體中晶向和晶面的方法有解析法和圖示 法;二、分析運算1、(2-3 )(1 )晶面 A 在 x、y 、z 軸上的截距分別是 2a 、3b 和 6c ,求該晶面的米勒指數 ;( 2 )晶面 B 在 x、y、z 軸上的截距分別是 a/3 、b/2 和 c,求該晶面的米勒指數;(求鏡面指數 截距倒數最簡比 )解:(1 )由已知1

5、 : 1 : 12363 : 2 : 1 所以 晶面指數 為(3 2 1 )( 2 )晶面指數為(3 2 1 )2、(2-4 )在立方晶系的晶胞中畫出以下米勒指數的晶面和晶向,每一組畫在同一個晶胞中,并說明每一組晶面和晶向的關系;001 與 210,111 與112,110 與111,322 與236,257與 111,123 與121,100 與011,110 與111,111 與110解:001 與 210c111 與112c001bOa2 1 0 111abO11 2 110 與111322與 236 1 1 0 c 111 c236精選名師 優秀名師 - - - - - - - - -

6、 - 3 2 2 第 2 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -257與111c123 與c121257Oa 11 1 1 2 1a123bO精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 3 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -100 與011, 110 與111cc1 1 1100abO011b110Oac111111 與110bO1 1 0a精選名師 優秀名師 - - - - - - - -

7、 - -第 4 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -3、寫出立方晶系中 晶面族100 、 110 、111 包含的等價晶面; 寫出<112>晶向族包含的等價晶向; ( 宏觀的 )解: 100=(100+010+0014、(2-9 )求 (1 )晶面(121 )和( 100 )的晶帶軸指數; 晶面(100 )和( 010 ) 的晶帶軸指數; (2)晶向001 和111 確定的晶面指數;包含 010 和 100 晶向的晶面指數;解:( 1 )( 121 )和 100 面所在的晶帶的晶帶指數為u

8、 : v : w211112:0001100 : 1 : 2 ,所以晶帶指數為01 2 (100 )和( 010 )面所在的晶帶的晶帶指數為u : v : w000110:0: 0:1100001,所以晶帶指數為00 1 或寫為 001(2 )001 和111 晶向所打算的晶面的晶面指數為h : k : l011000:1111111 : 1:0 ,所以晶面指數為(1 10 )或( 1 1 0)精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 5 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -010

9、 和100 晶向所打算的晶面的晶面指數為h : k : l100001:0001100 : 0 : 1 ,所以晶面指數為(00 1 )或( 001 )5、(2-11 )(1 )abc、= = =90 °的晶體屬于什么晶族和晶系?( 2 )abc、=90 °的晶體屬于什么晶族和晶系?( 3 )能否據此確定這2 種晶體的 Bravis 點陣?解: 1 屬于 正交晶系 ,由題中條件不能打算是什么布拉菲點陣,由于正交晶系可以有體心、面心、底心和簡潔正交點陣;( 2 )屬于 三斜晶系 ,由于三斜晶系只有一種簡潔點陣,可以確定布拉菲點陣是三斜點陣 ;6、Ni 為面心立方結構,原子半徑r

10、=0.1243nm,求 Ni 的晶格常數和密度;;解: 面心立方結構在面對角線上原子相切,所以, 4r2a代入條件可得 a4r0.3516 nm ,24M Ni458.698.967g /cm3 Aa3N0.351610 7 36.02210237、Mo為體心立方結構,晶格常數a=0.3147nm,求 Mo的原子半徑 r ;解: 體心立方結構在體對角線上原子相切,所以, 4r3a3ra0.1363nm 48、(2-15 )CsCl 中銫與氯的離子半徑分別為0.167nm、0.181nm ;試問(1 )在 CsCl內離子在 <100>或<111>方向是否相接觸?( 2 )

11、每單位晶胞內有幾 個離子?(3 )各離子的配位數是多少? ( 4)密度 和積累系數(致密度) K?解: (1 )對氯化銫晶體,晶體結構為簡潔立方 ,沿體對角線<111>方向正負離子相切(2 )晶胞中含有一個正離子一個負離子精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 6 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -(3 )正負離子的配位數均為為8 ,(4 )沿體對角線 <111>方向正負離子相切, 所以對角線長度3a2r2r0.696nm ,所以 a0.4018nm4r

12、 3r 3 積累系數 =30.683a3每個 CsCl 分子的質量A 為:168.358/6.0238×10 2323A / N A1168.358/ 6.02104.31g / cm3 a30.4018107 39 、 (2-16 ) MgO具有 NaCl型結構; Mg 2+ 的離子半徑為0.072nm ,O2- 的離子半徑為 0.140 nm;試求 MgO的密度 和積累系數(致密度) K;解:氧化鎂結構為面心立方 ,晶胞中有四個正離子和四個負離子,沿棱邊方向正負離子相切,所以邊長 a2r2r0.424nm積累系數 =4 * 4r33a3r30.684MgO的分子量為( 24.30

13、5 +15.999)=40.30阿佛加得羅常數是6.023823 ,× 10每個 MgO分子的質量 A 為: 40.30/6.0238×23 10MgO 結構: z=4MgO 的密度 23ZA / N A440.30 / 6.02103.51g / cm3a30.424107 310 、(2-24 )以下 硅酸鹽化合物 屬于什么 結構類型 ?MgFe 2SiO4, Zn4Si2O7OH 2, BaTi Si3O9, Be3 Al 2Si4O28, Ca3Si3O8,KCa4Si4 O102 F8H 2 O , CaAl2 Si2 O8, KAlSi2O6解:第一種, Si:

14、O=1 : 4 所以是島狀 ,共頂數為0;其次種共頂數一個,成對硅氧團 ;第精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 7 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -三種 Si: O=1 : 3,共頂數為兩個,三節環;第四種Si :O=1 : 3 六節環;第五種三節環, 這幾種都是 組群狀 ;第六種 Si :O=2 :5 為層狀,第七種第八種Si( Al ):O=1 :2 為架狀 ;一、填空題第三章晶體結構缺陷1、按幾何組態,晶體中的缺陷分為點缺陷、線缺陷、面缺陷和體缺陷;2、點缺陷主要包

15、括空位、間隙原子、置換原子;線缺陷有位錯;面缺陷包括晶界、相界、表面等; 3、描述位錯性質及特點的是柏氏矢量b ;4、位錯的類型有刃位錯、螺位錯和混合位錯;5、位錯線與柏氏矢量垂直的位錯為刃位錯,位錯線與柏氏矢量平行的位錯稱為螺位錯;6、位錯的基本運動方式有滑移和攀移;7、刃位錯可以滑移和攀移,螺位錯可以滑移而不攀移,能進行交滑移的位錯必定是螺位錯;8、位錯滑移一般沿著晶體的密排(面)和密排(方向)進行;9、柏氏矢量實際上反應了位錯線四周區域晶格畸變的大小和方向;10 、兩平行同號螺位錯間的作用力為斥力;11 、全位錯是柏氏矢量等于點陣矢量的位錯; 不全位錯是柏氏矢量不等于點陣矢量的位錯;12

16、 、面心立方晶體的不全位錯類型主要有Shockley不全位錯和 Franker不全位錯,柏氏矢量分別為b=a/6<112>,b=a/3 <111>;只能發生攀移運動的位錯是 Franker不全位錯;精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 8 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -13 、位錯間轉化(位錯反應)要滿意的條件有幾何條件:柏氏矢量守恒和能量條件:反應后位錯的總能量降低;14 、兩個不全位錯夾一片層錯的位錯稱為擴展位錯;二、分析題1、(3-6 )畫一

17、個方形位錯環, ( 1 )在此平面上畫出柏氏矢量,使其平行于位錯環的其中一邊,任意挑選并畫出位錯線方向,據此指出位錯環各段的性質;(2) 能否使該位錯環到處為刃位錯?(3)能否使該位錯環到處為螺位錯?( 2)能;假如柏氏矢量垂直于這個位錯環就可以使得該位錯環到處為刃位錯;( 3)不能;無論如何選取柏氏矢量的方向都不能使得柏氏矢量平行于位錯環的 全部地方的切線, 所以不能使得該位錯環到處為螺位錯;螺位錯的位錯線是一條直線;2、在滑移面上有一位錯環,柏氏矢量為b ,位錯環的方向和柏氏矢量的方向如 圖所示;(1 )指出位錯環各段的性質;(2 )能否使該位錯環到處為刃位錯?(3 )能否使該位錯環到處為

18、螺位錯?(4)該位錯環滑移出晶體后,晶體有怎樣的滑 動(大小和方向)?假如柏氏矢量垂直于這個位錯環就可以使得該位錯環到處為刃位錯;無論如何選精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 9 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -取柏氏矢量的方向都不能使得柏氏矢量平行于位錯環的全部地方的切線,所以不能使得該位錯環到處為螺位錯;螺位錯的位錯線是一條直線;3、(3-11 )試分析在 fcc 中,以下位錯反應能否進行.并指出其中三個位錯的性質類型?反應后生成的新位錯能否在滑移面上運動?111a

19、101a 121a 111263解:位錯反應幾何條件:柏氏矢量的各個重量反應前后相等反應前柏氏矢量各個重量的和為:111a1a1a2631 a01 a21 a2631 a11 a11 a263對比反應后柏氏矢量各個重量,所以反應前后滿意幾何條件能 量 條 件 : 反 應 前 的 位 錯 能 量 大 于 等 于 反 應 后 的 位 錯 的 能 量所以這種位錯反應可以進行;1 a101 是面心立方結構中的全位錯,1 a121為肖克萊不全位錯,1 a111 為弗蘭克不263全位錯; 1 a111 的 b 垂直于滑移面,不是fcc 晶體的滑移方向,不能滑移,只可攀移;34、(3-8 )比較刃位錯和螺位

20、錯的異同點;精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 10 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -第四章晶態固體中的擴散一、填空題1、菲克第肯定律描述的是狀態下的擴散規律;菲克第肯定律描述的是狀態下的擴散規律;2、穩態擴散是指單位時間內通過垂直于給定方向的單位面積的凈原子數(擴散 通量/ 濃度)不隨時間變化;非穩態擴散是指單位時間內通過垂直于給定方向的單位面積的凈原子數(擴散通量/ 濃度)隨時間變化; 3、Fick 擴散其次方程的高斯解適合求解總量為M的擴散元素沉積為一薄層擴散問題;

21、 Fick 擴散其次方程的誤差函數解適合求解無限長棒(擴散偶) 或半無限長棒的擴散問題; 4、擴散的微觀機理有空位擴散、間隙擴散、位錯擴散、表面擴散、晶界擴散等;5、空位擴散的阻力比間隙擴散大,激活能高;6、在表面擴散、晶界擴散、體擴散、位錯擴散方式中,擴散系數D 最大的是表面擴散;7、在間隙固溶體中, H 、O 、C 等原子以間隙擴撒機制方式擴散;8、Cu-Al合金和 Cu 組成的擴散偶發生柯肯達爾效應,標記向Cu-Al合金一側漂移,就 Al的擴散通量大;9、上坡擴散是指物質從低濃度向高濃度處集合的反向擴散;10 、擴散的驅動力是化學位梯度;11 、相伴有反應的擴散稱為反應擴散;二、運算題(

22、 4-1 )含 0.85%C 的普碳鋼加熱到 900 在空氣中保溫 1 小時后外層碳濃度降到零;a 推導脫碳擴散方程的解,假定 t>0 時, x=0 處,=0 ;b 假如要求零件外層的碳濃度為 0.8% ,表面應車去多少深度? ( 900 時,Dc =1.1 × 10-7 cm 2 /s )當C=0.8%,所在深度 x是多少解:已知 Cs=0, C 0 =0.85%,t=1h由公式 CCSCSC0erf x2Dt0.8=0.85erf精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 11 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納

23、總結 - - - - - - - - - - - -erf =0.9412,查表得 =1.34 ;所以解得 x=5.33× 1-40m=0.533mm4-2 解:可以用半無限長棒的擴散來解x =0.5,1.0,1.2,1.5,2.0mm, C. Cs=1.1%, C 0=0, t=10hD=5.8× 1-02 mm 2/h由公式CCSCSC0erf x2DtC=1.1-1.1erfx =0.5,1.0,1.2,1.5,2.0-3 m,× 10=0.33,0.66,0.79,0.99,1.31erf =0.3593,0.6494,0.7361,0.8385,0.93

24、61 C=0.70%, 0.39%,0.29%,0.18%,0.07%( 4-3 )20 鋼在 930 滲碳, 表面碳濃度達到奧氏體中碳的飽和濃度Cs=1.4% ,此時 Dc =3.6 × 10-2 mm 2 /h ,如滲層深度定為從表面到碳含量0.4% 的位置,求滲層深度與時間的關系;4-3 解:可以用半無限長棒的擴散來解Cs=1.4%, C 0=0.2%;求C=0.4% 的碳濃度對應的深度 x和t 的關系?D=3.6× 1-02 mm 2/h精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 12 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品w

25、ord 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -由公式CCSCSC0 erf x2Dt0.4=1.4-1.4-0.2erferf =0.83查表得 =0.97 ,所以 0.98=x2Dt0.98=x 23.610, x2 t / 36000.9823.6102 t / 36006.2010 3tt 的單位為 s, x 的單位為 mmx0.9823.610 2 t0.371 tt 的單位為 h, x的單位為 mm( 4-7 )870 滲碳與927 滲碳相比較,優點是熱處理產品晶粒細小,淬火后 變形小;如已知D0=2.0 × 10 -5m 2 /s ,Q=140KJ/

26、mol ,求:(1 )在上兩溫度下,碳在 鐵中的擴散系數;( 2)如忽視不同溫度下碳在鐵中的溶解度差別, 870 滲碳需用多少時間才能獲得927 滲碳 10 小時的滲層厚度?解: T1 =870 =1143K,T 2 =927 =1200KD0=2.0 × 10-5 m 2/s,Q =140kJ/mol=14×4J/1m0ol由公式 D D0e Q /RT可得兩個溫度下的擴散系數分別為:D1 D0e Q /RT1 = 2.0 × 10-5 exp- 14 × 104 /8.314× 1143=0.82× 1-101 m 2 /sD2D

27、0eQ /RT 2= 2.0 × 10-5 exp- 14 × 104 /8.314× 1200=1.61× 1-101 m 2 /sCCCCerf x由公式SS02Dt相同的深度獲得相同的濃度時,精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 13 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -( 4-9 )純鐵滲硼, 900 4h 生成的 Fe2 B 層厚度為 0.068mm ,960 4h 為0.14mm ,假定 Fe2B 的生長受擴散速度的掌握, 求

28、硼原子在 Fe2 B 中的擴散激活能 Q ;4-9 解:達到相同濃度時, T1=900 =1173K 經過t 1=4h 所到達的深度為x1=0.068mm ,在溫度 T2 =960 =1233K 經過t2 =4h 所到達的深度 x2 =0.14mmQ.由公式CCSCSxC0 erf 2Dt, C相同,可得,所以而由公式D D0 eQ/RT 所以t 1 =t 2 ,所以代入已知條件可得 Q=2.9 ×10 5 J/mol一、填空題第五章相平穩與相圖1. 組元是組成材料最基本的、獨立存在的物質,組元一般是化學元素或化合物;2. 相是系統中成分、結構相同,性能一樣的勻稱組成部分,不同相之間

29、有界面分開,相界處物質的性能發生突變;相平穩是指各相的化學熱力學平穩;3. 組織是由各種不同形貌及含量的相或組元所構成的微觀圖像;平穩凝固是指極其緩慢冷卻條件下的凝固;4. 在二元系合金相圖中,杠桿法就只能用于兩相區;精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 14 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -5. 依據滲碳體的外形,鋼中珠光體分為片狀珠光體和球狀珠光體兩種;6. 依據含碳量,鋼分類為亞共析鋼、共析鋼和過共析鋼;隨著碳含量的增加,鋼的硬度和塑性的變化規律是硬度提高,塑性下降;

30、7. 在三元系濃度三角形中,凡成分位于過一頂點直線上的合金,它們含有另兩個頂角所代表的兩組元含量之比相等;平行于一邊的任始終線上的合金,其成分共性為含這個邊對應頂點的組元含量均相等;8. 依據三元相圖的垂直截面圖,可以分析合金的凝固過程;9. 依據三元相圖的水平(等溫)截面圖,可以用杠桿法就運算各相的相對量;10. 二元合金相圖三相平穩轉變的類型主要有共晶(析)反應和包晶(析)反應;三元合金相圖四相平穩轉變的類型主要有共晶反應,包共晶反應和包晶反應;二、改錯題1. 指出以下相圖中的錯誤,說明緣由并加以改正,畫出正確的相圖;精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 15 頁,

31、共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -2. (5-6 ) 指出相圖中的錯誤,說明理由并改正;精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 16 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -三、分析運算1. 下圖為 A-B 固溶體合金的相圖,試依據相圖確定:(a) 成分為 B=40%的合金第一凝固出來的固溶體成分;精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 17 頁,共 30 頁 - - -

32、 - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -(b) 如第一凝固出來的固溶體成分含60%B ,合金的成分為多少?(c) 成分為 70%B 的合金最終凝固的液體成分;d 合金成分為 50%B ,凝固到某溫度時液相含有40%B ,固體含有 80%B ,此時液體和固體各占多少分數?解 : a83% ;( b) 17% ;( c )27% ;L%805075%S%10.7525%( d)8040,2. (5-3 ) 畫出 Pb-Sn 相圖,標出各相區存在的組織,指出組織中含 最多和最少的合金成分,指出共晶體最多和最少的合金成分;解:含 II 最多

33、的成分為 C點,最少為 f 點;共晶體最多的成分點為 e點,最少為 c點以左, d 點以右;3. 依據 Pb-Sn 相圖, 說明 Sn=30% 的 Pb-Sn 合金在以下溫度時, 其組織中存在哪些相,并求相的相對含量; (1)高于 300 ;( 2 )剛冷至 183 ,共晶轉變尚未開頭;( 3)在 183 共晶轉變完畢;(4 )冷到室溫;解:如圖,對于 w (Sn)=30% 的鉛錫合金,平穩凝固沿著紅線1 高于 300 度,為液相精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 18 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - -

34、 - - - - - - - -2 剛冷至 183 度,只有液相和 相液相的質量分數為m L由杠桿定律液相的質量分數m L 為:Lm301925.6%61.9219mS1mL74.4%3 共晶終止進入兩相區,只有和 相h由杠桿定律:m97.53086.0%97.519m10.8614%( 4)冷到室溫,只有和 相由杠桿定律:mhg , m1mfg4. (5-7 ) 畫出簡易的鐵碳相圖, (1 )指出 PSK、ECF 各點成分、各線的反應特點及反應式;(2 )標出各相區的相組成物; ( 3)標出各相區的組織組成物;解:精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 19 頁,共 3

35、0 頁 - - - - - - - - - -0.0G77727 ÆeC Q 20 p, , % 30精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -5. (5-8 ) 指出 C=0.2% 、C=0.6% 、C=1.0%的鐵碳合金從液態平穩冷卻到室溫的相組成物和組織組成物,并分別運算相和組織的相對含量;解:1)0.2%C:亞共析鋼組織: F+P P% P4/PS=0.2/0.77-0.0218=26% F%=74%相: Fe3 C% 6.69-0.2/6.69=97% Fe3C %=0.2/6.69=3% 2)0.6%C:亞共析鋼組織: F+P P% 0.6

36、/0.77=78%F%=22%相: Fe3 CFe3C % 0.6/6.69=9% F%=91%3)1.0%C:過共析組織P Fe3 CII : P%=AK/SK=6.69-1.0/6.69-0.77精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 21 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -=96%Fe3CII %=SA/SK=1.0-0.77/6.69-0.77=4%相: Fe3 CFe3C % 1.0/6.69=15%,F%=85%組織轉變: LL AAA Fe3CIIPFe3CII精

37、選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 22 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -6. 如下相圖:(1 )該相圖的組元是什么?( 2 )標出全部相區的組成相;( 3)指出該相圖中有何特點反應,寫出反應式; (4 )指出含 80% 的 Al 2O 3 時的室溫平穩組織,并運算組織組成物的相對含量;1 組元為: Al 2 O3 ,ZrO 2 ;2 標注如圖:3 特點反應:共晶反應4含 80% 的 Al 2O3 時20% ZrO 2 室溫平穩組織: Al 2O 3 + (Al 2 O 3

38、+ ZrO 2 )Al 2O 3 %=42.6-20/42.6=53%( Al 2O 3 + ZrO 2) %= 20/42.6=47%7. 下圖為使用高純原料在密封條件下的Al 2 O3 SiO 2 相圖, A 3S2 ( 3Al 2 O 3 · 2 SiO2 )為莫來石固溶體, 共晶成分 E1 點為 10wt%Al2O 3 ,含 60% 摩爾分數 Al 2 O 3 的 A 3 S2 的質量分數為 75% ;精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 23 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - -

39、- - - - - -要求:(1)填寫空白相區的相組成;(2)寫出 2 個水平反應線的反應,并指出反應類型;(3 )一種由SiO 2-30%Al 2O 3 wt% 構成的耐高溫材料,分析其平穩凝固后的室溫組織是什么, 并運算組織組成物的含量; 該材料能否用來盛裝熔融態的鋼(1600 )?在此情形下有多少百分率的耐熱材料會熔化?解:( 1)見圖( 2)E1: 共晶反應E2:共晶反應( 3) SiO2-30%Al2O3wt%材料,平穩凝固后的室溫組織:A3S2+ ( A 3S2+SiO 2)A3 S2%=30-10/75-10=30.8%( A3S2+SiO 2 )%=75-30/75-10=69

40、.2%不能盛裝熔融態的鋼(160,0會熔)化;精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 24 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -有 69.2% 的耐熱材料會熔化;8. (5-14 ) 下 圖為A-B-C三元共晶相圖的投影圖,指出n 1、n 2 、n 3E、n 4點從液態平穩冷卻結晶的室溫相和組織組成物,并分別運算相和組織的相對含量;解:相組成物: A+B+C組織組成物:n 1 :A+A+B+Cn2 :B+B+C+A+B+C n3 : A+B+Cn4 :A+B+A+B+Cn1 點相

41、組成物 A+B+C組織組成物: A+A+B+Cn2 點:相組成物: A+B+C精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 25 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -. n組織組成物: B+B+C+A+B+Cn3 點:相組成物: A+B+C組織組成物 A+B+C 100%n4 點:相組成物: A+B+C相組成物:組織組成物 A+B+A+B+C精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 26 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -9. 下圖為某三元相圖投影圖上3 條液相單變量線及其溫度走向, 判定四相平穩反應類型,寫出反應式;共晶反應包共晶反應包晶反應L+L +L +精選名師 優秀名師 - - - - - - - - - -第 27 頁,共 30 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -10. 下圖是 MgO-Al2 O3-SiO 2 三元系相圖的平面投影圖及局部放大圖,寫出四相平穩點處代表的反應特點及反應式;第六章材料的凝固12 、凝固過程包括形核和長大2 個過程;13 、材料的凝固

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