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文檔簡(jiǎn)介

北京科技大學(xué)攻讀碩士學(xué)位

《金屬學(xué)》復(fù)習(xí)大綱

(適用專(zhuān)業(yè):材料加工工程、材料學(xué)、材料科學(xué)與工程、材料物理與化學(xué))

-、金屬與合金的晶體結(jié)構(gòu)

1.原子間的鍵合

1)金屬鍵,2)離子鍵,3)共價(jià)鍵

2.晶體學(xué)基礎(chǔ)

1)空間點(diǎn)陣,2)晶系及布喇菲點(diǎn)陣,3)晶向指數(shù)與晶面指數(shù)

3.金屬的晶體結(jié)構(gòu)

1)典型的金屬晶體結(jié)構(gòu),2)原子的堆垛方式,3)晶體結(jié)構(gòu)中的間隙,

4)晶體缺陷

4.合金相結(jié)構(gòu)

1)置換固溶體,2)間隙固溶體,3)影響固溶體溶解度的主要因素

4)中間相

5.晶體缺陷

1)點(diǎn)缺陷,2)晶體缺陷的基本類(lèi)型和特征,3)面缺陷

二、金屬與合金的凝固

1.金屬凝固的熱力學(xué)條件

2.形核

1)均勻形核,2)非均勻形核

3.晶體生長(zhǎng)

1)液-固界面的微觀結(jié)構(gòu),2)金屬與合金凝固時(shí)的生長(zhǎng)形態(tài),3)成分過(guò)冷

4.凝固宏觀組織與缺陷

三、金屬與合金中的擴(kuò)散

1.擴(kuò)散機(jī)制

2.擴(kuò)散第一定律

3.擴(kuò)散第二定律

4.影響擴(kuò)散的主要因素

四、二元相圖

1.合金的相平衡條件

2.相律

3.相圖的熱力學(xué)基礎(chǔ)

4.二元相圖的類(lèi)型與分析

五、金屬與合金的塑性變形

1.單晶體的塑性變形

1)滑移,2)臨界分切應(yīng)力,3)攣生,4)紐折

2.多晶體的塑性變形

1)多晶體塑性變形的特點(diǎn),2)晶界的影響,

3.塑性變形對(duì)組織與性能的影響

1)屈服現(xiàn)象,2)應(yīng)力-應(yīng)變曲線及加工硬化現(xiàn)象,3)形變織構(gòu)等

六、回復(fù)和再結(jié)晶

1.回復(fù)和再結(jié)晶的基本概念

2.冷變形金屬在加熱過(guò)程中的組織與性能變化

3.再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)

4.影響再結(jié)晶的主要因素

5.晶粒正常長(zhǎng)大和二次再結(jié)晶

七、鐵碳相圖與鐵碳合金

1.鐵碳相圖

2.鐵碳合金

3.鐵碳合金在緩慢冷卻時(shí)組織轉(zhuǎn)變

八、固態(tài)相變

1.固態(tài)相變的基本特點(diǎn)

2.固態(tài)相變的分類(lèi)

3.擴(kuò)散型相變

1)合金脫溶,2)共析轉(zhuǎn)變,3)調(diào)幅分解

4.非擴(kuò)散型相變

參考書(shū):

L金屬學(xué)(修訂版),宋維錫主編,冶金工業(yè)出版社,1998;

2.材料科學(xué)基礎(chǔ),余永寧主編,高等教育出出版社,2006;

3.材料科學(xué)基礎(chǔ)(第二版),胡凄祥等主編,高等教育出出版社,2006;

4.任何高等學(xué)校材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)《金屬學(xué)》或《材料科學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)參考書(shū)。

一2007-2010真題剖析

年份題型分值考察范圍考察難度

(了解、理解、掌握、應(yīng)用)

簡(jiǎn)述題402-9章理解

.2010分析題802-9章掌握

相圖30第9章掌握、應(yīng)用

簡(jiǎn)述題602-9章理解

2009分析題802-9章掌握

相圖10第9章掌握、應(yīng)用

簡(jiǎn)述題602-9章理解

2008分析題602-9章掌握

相圖30第9章掌握、應(yīng)用

簡(jiǎn)述題502-9章理解

2007分析題902-9章掌握

相圖10第9章掌握、應(yīng)用

綜合來(lái)說(shuō),金屬學(xué)(材料科學(xué)基礎(chǔ))專(zhuān)業(yè)課這幾年的題型變化不大,主要有簡(jiǎn)述題題型,

難度略有減小,側(cè)重于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的掌握,特別是基本概念和形成過(guò)程的考察,在復(fù)習(xí)是,

對(duì)于了解的知識(shí)點(diǎn),復(fù)習(xí)的時(shí)候,要進(jìn)一步加深理解,因?yàn)榻饘賹W(xué)的出題范圍雖然不大,但是

出題形式很靈活,必須達(dá)到對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的深刻理解,才能分析各種各樣的問(wèn)答方式;對(duì)于熟

悉的知識(shí)點(diǎn),復(fù)習(xí)的時(shí)候,要進(jìn)一步發(fā)散知識(shí)點(diǎn)和思維。金屬學(xué)的知識(shí)點(diǎn)都是相通的,每個(gè)章

節(jié)都不孤立,因此,要通過(guò)必要的發(fā)散學(xué)習(xí),才能掌握更多的知識(shí)點(diǎn),理解也會(huì)更加深刻;對(duì)

于掌握的知識(shí)點(diǎn),要學(xué)會(huì)在習(xí)題中運(yùn)用,知識(shí)點(diǎn)一定不能是孤立的死板的知識(shí),一定要學(xué)會(huì)靈

活復(fù)述,知道在什么樣的問(wèn)題中使用這些知識(shí)點(diǎn),這樣,在答題的時(shí)候,就會(huì)輕松了。

二初試參考節(jié)目

書(shū)目屬性

是否招生

參考書(shū)目名稱(chēng)出版社作者

(教材、練習(xí)簡(jiǎn)章指定

冊(cè)、……)

《金屬學(xué)》(1-9教材冶金工業(yè)出版社宋維錫是

章)

《材料科學(xué)基教材上海交通大學(xué)出胡庚祥等是

礎(chǔ)》第二版(1-9版社

章)

三各部分考試內(nèi)容

1、第1本書(shū)《金屬學(xué)》:70%

章節(jié)章節(jié)名稱(chēng)重點(diǎn)難點(diǎn)必考點(diǎn)考試題型分值

第1章概論不考0

第2章金屬和合金的固態(tài)結(jié)構(gòu)VV概念題30

第3章金屬及合金的相圖V相圖題10

第4章金屬及合金的凝固與組織VVV概念、分10-30

第5章金屬及合金的形變V概念、簡(jiǎn)10-20

第6章金屬及合金的擴(kuò)散V概念、簡(jiǎn)10-20

第7章金屬及合金的回復(fù)與再結(jié)VV分析10-30

第8章金屬及合金的固態(tài)轉(zhuǎn)變VV分析10-20

第9章鐵碳相圖和鐵碳合金緩冷V相圖題10-30

后的組織

2、第2本書(shū)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》:30%

章節(jié)章節(jié)名稱(chēng)重點(diǎn)難點(diǎn)必考點(diǎn)考試題型分值

第1章原子結(jié)構(gòu)與鍵合基本不考0

第2章固體結(jié)構(gòu)VV概念20

第3章晶體缺陷VV概念20

第4章固體中原子及分子的運(yùn)動(dòng)VV概念、簡(jiǎn)10-20

第5章材料的形變和再結(jié)晶VVV概念、分30-50

第6章單組元相圖及純晶體的凝VVV概念、分20

固析

第7章二元系相圖及其合金的凝VVV相圖10-30

第8章三元相圖不考0

第9章材料的亞穩(wěn)態(tài)VV概念、分10-20

北京科技大學(xué)

金屬學(xué)名詞解釋

第一至三、五章原子結(jié)構(gòu)與鍵合固體結(jié)構(gòu)晶體缺陷金屬及合金的形變

*1、離子鍵

當(dāng)一正電性元素和一負(fù)電性元素相接觸時(shí),由于電子一得一失,使它們各自變成正離子和

負(fù)離子,二者靠靜電作用相互結(jié)合起來(lái)的化學(xué)鍵。

*2、共價(jià)鍵

由倆個(gè)或多個(gè)電負(fù)性相差不大的原子間通過(guò)共用電子對(duì)而形成的化學(xué)鍵。

3、金屬鍵

自由電子與原子核之間靜電作用而產(chǎn)生的鍵合力。(200k2004、2007北科大)

4、范德華鍵

由瞬間偶極矩和誘導(dǎo)偶極矩產(chǎn)生的分子間引力所構(gòu)成的物理鍵。

5、晶體

原子按一定方式在三維空間內(nèi)周期性地規(guī)則重復(fù)排列,有固定熔點(diǎn)、各向異性。

6、非晶體

原子沒(méi)有長(zhǎng)程的周期排列,無(wú)固定的熔點(diǎn),各向同性等。

*7、晶體結(jié)構(gòu)

指晶體中原子在三維空間排列情況。

8、空間點(diǎn)陣

指幾何點(diǎn)在三維空間中作周期性的規(guī)則排列所形成的三維陣列,是人為的對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的抽

象。

8b布喇非點(diǎn)陣(平移點(diǎn)陣)

除考慮晶胞外形外,還考慮陣點(diǎn)位置所構(gòu)成的點(diǎn)陣。(2004、2007北科大)

9、單胞

在點(diǎn)陣中取出一個(gè)具有代表性的基本單元(最小平行六面體)作為點(diǎn)陣的組成單元,稱(chēng)單

胞或基胞。(2001北科大)

9b復(fù)合單胞

若單胞中除了八個(gè)頂角上的陣點(diǎn)外,還有其他位置,例如面心,體心或棱的中心等處也分

布著陣點(diǎn),那么這種單胞就叫復(fù)合單胞。(2001北科大)

*10、簡(jiǎn)單單胞

一個(gè)單胞中平均只有一個(gè)陣點(diǎn),這種單胞稱(chēng)為簡(jiǎn)單單胞。

*11、晶向

點(diǎn)陣空間中任意兩個(gè)陣點(diǎn)的連線(及其延長(zhǎng)線)構(gòu)成點(diǎn)陣直線,點(diǎn)陣直線方向在非嚴(yán)格意

義上又稱(chēng)為晶向。

*12、晶面

點(diǎn)陣空間中由陣點(diǎn)組成的平面為點(diǎn)陣平面,在非嚴(yán)格意義上又稱(chēng)為晶面。

*13、晶向指數(shù)

表示晶格中各原子列的位向,形式為[uvw]o

*14、晶面指數(shù)

表示晶格中不同方位上的原子面,形式為(hkl)

*15、晶體的各向異性

晶體在不同方向具有不同性能的現(xiàn)象。

*16、配位數(shù)

晶體結(jié)構(gòu)中任一原子周?chē)罱徢业染嚯x的原子數(shù)。

16b、配位多面體

原子或離子周?chē)c它直接相鄰結(jié)合的原子或離子的中心連線所構(gòu)成的多面體,稱(chēng)為原子或

離子的配位多面體。

*17、致密度

晶體結(jié)構(gòu)中原子體積占總體積的百分?jǐn)?shù)。

18、合金

兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬經(jīng)熔煉、燒結(jié)或其他方法組合而成并具有金屬特性

的物質(zhì)。

19、固溶體

是以某一組元為溶劑,在其晶體點(diǎn)陣中溶入其他組元原子(溶劑原子)所形成的均勻混合

的固態(tài)溶體,它保持溶劑的晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型。(2007北科大)

20、置換固溶體(代位固溶體)

當(dāng)溶質(zhì)原子溶入溶劑中形成固溶體時(shí),溶質(zhì)原子占據(jù)溶劑點(diǎn)陣的陣點(diǎn),或者說(shuō)溶質(zhì)原子置

換了溶劑點(diǎn)陣的部分溶劑原子,這種固溶體就稱(chēng)為置換固溶體。(2001北科大)

21、間隙固溶體

溶質(zhì)原子分布于溶劑晶格間隙而形成的固溶體稱(chēng)為間隙固溶體。

22、有序固溶體

當(dāng)一種組元溶解在另一組元中時(shí)一,各組元原子分別占據(jù)各自的布拉維點(diǎn)陣的一種固溶體,

形成一種各組元原子有序排列的固溶體,溶質(zhì)在晶格完全有序排列。

22b偏聚和有序化

當(dāng)同種原子間作用力大于異種原子間作用力時(shí),溶質(zhì)原子易于分區(qū)聚攏,形成許多偏聚區(qū);當(dāng)

異種原子間作用力大于同種原子間作用力時(shí),溶質(zhì)原子易于彼此遠(yuǎn)離,使緊鄰或近鄰為溶劑原

子,由此出現(xiàn)了小范圍內(nèi)的有序分布。(2001北科大)

23、中間相

合金中組元之間形成的、與純組元結(jié)構(gòu)不同的相。在相圖的中間區(qū)域。(2004北科大)

*24、正常價(jià)化合物

指一些金屬與電化性較強(qiáng)的一些元素按照化學(xué)上的原子價(jià)規(guī)律所形成的化合物稱(chēng)為正常價(jià)

化合物。電化性差越大,形成的化合物越穩(wěn)定。

25、電子化合物

電子化合物是指由主要電子濃度決定其晶體結(jié)構(gòu)的一類(lèi)化合物,又稱(chēng)休姆-羅塞里相。凡具

有相同的電子濃度,則相的晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型相同。

26、間隙相

當(dāng)非金屬(X)和金屬(M)原子半徑的比值rX/rM<0.59時(shí),形成的具有簡(jiǎn)單晶體結(jié)構(gòu)

的相,稱(chēng)為間隙相。

27、間隙化合物

當(dāng)非金屬(X)和金屬(M)原子半徑的比值rX/rM>0.59時(shí),形成具有復(fù)雜晶體結(jié)構(gòu)的

相,通常稱(chēng)為間隙化合物。

28、拓?fù)涿芏严?/p>

由兩種大小不同的金屬原子所構(gòu)成的一類(lèi)中間相,其中大小原子通過(guò)適當(dāng)?shù)呐浜蠘?gòu)成空間

利用率和配位數(shù)都很高的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。由于這類(lèi)結(jié)構(gòu)具有拓?fù)涮卣鳎史Q(chēng)這些相為拓?fù)涿芏严唷?/p>

*28b、晶體缺陷

在含缺陷的晶體中,對(duì)稱(chēng)性破壞的局部區(qū)域稱(chēng)為晶體缺陷。包括點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷、

體缺陷。(2007北科大)

*29、點(diǎn)缺陷

指空位三個(gè)方向的尺寸都比較小,相當(dāng)于原子尺寸的等原子排列不規(guī)則的區(qū)域。

30、肖脫基空位

在個(gè)體中晶體中,當(dāng)某一原子具有足夠大的振動(dòng)能而使振幅增大到一定程度時(shí),就可能克

服周?chē)訉?duì)它的制約作用,跳離其原來(lái)位置,遷移到晶體表面或內(nèi)表面的正常結(jié)點(diǎn)位置上而

使晶體內(nèi)部留下空位,稱(chēng)為肖脫基空位。

31、弗蘭克爾空位

離開(kāi)平衡位置的原子擠入點(diǎn)陣中的間隙位置,而在晶體中同時(shí)形成相等數(shù)目的空位和間隙原子。

*32、線缺陷

原子排列的不規(guī)則區(qū)域在空間一個(gè)方向上尺寸很大,而在其余兩個(gè)方向上的尺寸很小,如

位錯(cuò)。

33、位錯(cuò)

是晶體內(nèi)的一種線缺陷,其特點(diǎn)是沿一條線方向原子有規(guī)律地發(fā)生錯(cuò)排;這種缺陷用一線

方向和一個(gè)柏氏矢量共同描述。(2001、2004北科大)

34、刃型位錯(cuò)

晶體中的某一晶面,在其上半部有多余的半排原子面,好像一把刀刃插入晶體中,使這一

晶面上下兩部分晶體之間產(chǎn)生了原子錯(cuò)排,稱(chēng)為刃型位錯(cuò)。

35、螺型位錯(cuò)

位錯(cuò)線附近的原子按螺旋形排列的位錯(cuò)稱(chēng)為螺型位錯(cuò)。

35b刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò)模型

將晶體的上半部切開(kāi),插入半個(gè)晶面,再粘合起來(lái);這樣,就相當(dāng)于刃端部位為中心線的

附近一定范圍原子發(fā)生有規(guī)則的錯(cuò)動(dòng)。其特點(diǎn)是上半部受壓,下半部受拉。這與實(shí)際晶體中的

刃位錯(cuò)造成的情景相同,稱(chēng)為刃型位錯(cuò)模型。同樣,將晶體的前半部切開(kāi),以刃端為界使左右

兩部分沿上下發(fā)生一個(gè)原子間距的相對(duì)切變,再粘合起來(lái),這兒是在已切動(dòng)和未切動(dòng)交界線附

近,原子錯(cuò)動(dòng)情況與真實(shí)的螺位錯(cuò)相似,稱(chēng)為螺型位錯(cuò)模型。(2003北科大)

36、點(diǎn)陣畸變

在局部范圍內(nèi),原子偏離其正常的點(diǎn)陣平衡位置,造成點(diǎn)陣畸變(2002北科大)。

37、柏氏矢量

描述位錯(cuò)特征的一個(gè)重要矢量,它集中反映了位錯(cuò)區(qū)域內(nèi)畸變總量的大小和方向,也是位

錯(cuò)掃過(guò)后晶體相對(duì)滑動(dòng)的量。(2001北科大)

38、不全位錯(cuò)

柏氏矢量不等于點(diǎn)陣矢量整數(shù)倍的位錯(cuò)稱(chēng)為不全位錯(cuò)

39、全位錯(cuò)

把柏氏矢量等于點(diǎn)陣矢量或其整數(shù)倍的位錯(cuò)稱(chēng)為全位錯(cuò)。

40、單位位錯(cuò)

把柏氏矢量等于單位點(diǎn)陣矢量的位錯(cuò)稱(chēng)為單位位錯(cuò)。

41、位錯(cuò)滑移

在一定應(yīng)力作用下,位錯(cuò)的位錯(cuò)線沿滑移面移動(dòng)的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。

*42、攀移

力型位蟄的位錯(cuò)線可沿著垂直于滑移面的方向移動(dòng),刃型位錯(cuò)的這種運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為攀移

43、擴(kuò)展位錯(cuò)

通常指一個(gè)全位錯(cuò)分解為兩個(gè)不全位錯(cuò),中間夾著一個(gè)堆垛層錯(cuò)的整個(gè)位錯(cuò)形態(tài)。

*44、堆垛層錯(cuò)

實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)中,密排面的正常堆垛順序有可能遭到破壞和錯(cuò)排,稱(chēng)為堆垛層錯(cuò),簡(jiǎn)稱(chēng)層錯(cuò)。

*45、害U階:垂直滑移面的折線。扭折:在滑移面上的折線。

*46、面交位錯(cuò)

若在兩相交的{111}面上各有一擴(kuò)展位錯(cuò),它們相遇后,領(lǐng)頭的Shockley位錯(cuò)可能發(fā)生反

應(yīng)而形成不動(dòng)位錯(cuò)。

47、滑移系

晶體中一個(gè)滑移面及該面上一個(gè)滑移方向的組合稱(chēng)一個(gè)滑移系。(02、04、07北科大)

48、交滑移

當(dāng)某一螺型位錯(cuò)在原滑移面上運(yùn)動(dòng)受阻時(shí),有可能從原滑移面轉(zhuǎn)移到與之相交的另一滑移

面上去繼續(xù)滑移,這一過(guò)程稱(chēng)為交滑移。

49、多滑移

當(dāng)外力在幾個(gè)滑移系上的分切應(yīng)力相等并同時(shí)達(dá)到了臨界分切應(yīng)力時(shí);產(chǎn)生同時(shí)滑移的現(xiàn)

象。

50、雙交滑移

如果交滑移后的位錯(cuò)再轉(zhuǎn)回和原滑移面平行的滑移面上繼續(xù)運(yùn)動(dòng),則稱(chēng)為雙交滑移。

*51、等效滑移系:各滑移系的滑移面和滑移方向與力軸夾角分別相等的一組滑移系。

52、晶界

晶界是成分結(jié)構(gòu)相同的同種晶粒間的界面。(2003北科大)(2001問(wèn)答概念及在多晶體形變

過(guò)程中的作用)

53、晶界偏聚

由于晶內(nèi)與晶界上的畸變能差別或由于空位的存在使得溶質(zhì)原子或雜質(zhì)原子在晶界上的富

集現(xiàn)象。

54、晶界能

不論是小角度晶界或大角度晶界,這里的原子或多或少地偏離了平衡位置,所以相對(duì)于晶

體內(nèi)部,晶界處于較高的能量狀態(tài),高出的那部分能量稱(chēng)為晶界能,或稱(chēng)晶界自由能。

55、晶粒

在多晶體的晶格位向一致,位向差很小的小晶塊,稱(chēng)晶粒。

亞晶粒

一個(gè)晶粒中若干個(gè)位相稍有差異的晶粒稱(chēng)為亞晶粒。

56、亞晶界

相鄰亞晶粒間的界面稱(chēng)為亞晶界。

57、李晶

攣晶是指以共格界面相聯(lián)結(jié),晶體學(xué)取向成鏡面對(duì)稱(chēng)關(guān)系的這樣一對(duì)晶體(或晶粒)的合

稱(chēng)。

58、季生

晶體受力后,以產(chǎn)生李晶的方式進(jìn)行的切變過(guò)程叫攣生。(2002北科大)

59、共格相界

如果兩相界面上的所有原子均成一一對(duì)應(yīng)的完全匹配關(guān)系,即界面上的原子同時(shí)處于兩相

晶格的結(jié)點(diǎn)上,為相鄰兩晶體所共有,這種相界就稱(chēng)為共格相界。

60、非共格晶界

當(dāng)兩相在相界處的原子排列相差很大時(shí),即錯(cuò)配度3很大時(shí)形成非共格晶界。同大角度晶

界相似,可看成由原子不規(guī)則排列的很薄的過(guò)渡層構(gòu)成。

61、表面能

表面原子處于不均勻的力場(chǎng)之中,所以其能量大大升高,高出的能量稱(chēng)為表面自由能(或

表面能)。

62、界面能(2003北科大)

界面上的原子處在斷鍵狀態(tài),具有超額能量。平均在界面單位面積上的超額能量叫界面能。

63、大角度晶界

多晶材料中各晶粒之間的晶界稱(chēng)為大角度晶界,即相鄰晶粒的位相差大于10°的晶界。

64、小角度晶界

相鄰亞晶粒之間的位相差小于10°,這種亞晶粒間的晶界稱(chēng)為小角度晶界,一般小于2°,

可分為傾斜晶界、扭轉(zhuǎn)晶界、重合晶界等。

65、柯氏氣團(tuán)

通常把溶質(zhì)原子與位錯(cuò)交互作用后,在位錯(cuò)周?chē)鄣默F(xiàn)象稱(chēng)為氣團(tuán),是由柯垂?fàn)柺紫忍?/p>

出,又稱(chēng)柯氏氣團(tuán)。

第四章金屬與合金中的擴(kuò)散

名詞解釋?zhuān)河绊憯U(kuò)散的主要因素(2007北科大)

1、穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散

在穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散過(guò)程中,擴(kuò)散組元的濃度只隨距離變化,而不隨時(shí)間變化。

2、非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散

擴(kuò)散組元的濃度不僅隨距離x變化,也隨時(shí)間變化的擴(kuò)散稱(chēng)為非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散。

3、柯肯達(dá)爾效應(yīng)

反映了置換原子的擴(kuò)散機(jī)制,兩個(gè)純組元構(gòu)成擴(kuò)散偶,在擴(kuò)散的過(guò)程中,界面將向擴(kuò)散速率快

的組元一側(cè)移動(dòng)。

4、上坡擴(kuò)散

溶質(zhì)原子從低濃度向高濃度處擴(kuò)散的過(guò)程稱(chēng)為上坡擴(kuò)散。表明擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力是化學(xué)位梯度而非

濃度梯度。

5、間隙擴(kuò)散

這是原子擴(kuò)散的一種機(jī)制,對(duì)于間隙原子來(lái)說(shuō),由于其尺寸較小,處于晶格間隙中,在擴(kuò)散時(shí),

間隙原子從一個(gè)間隙位置跳到相鄰的另一個(gè)間隙位置,形成原子的移動(dòng)。

6、反應(yīng)擴(kuò)散

伴隨有化學(xué)反應(yīng)而形成新相的擴(kuò)散稱(chēng)為反應(yīng)擴(kuò)散。

第五章金屬及合金的形變金屬及合金的回復(fù)與再結(jié)晶

1、臨界分切應(yīng)力

滑移系開(kāi)動(dòng)所需的最小分切應(yīng)力;它是一個(gè)定值,與材料本身性質(zhì)有關(guān),與外力取向無(wú)關(guān)。

2、施密特因子

亦稱(chēng)取向因子,為cos①cos入,①為滑移面與外力F中心軸的夾角,入為滑移方向與外力F的

夾角。

3、形變強(qiáng)化(加工硬化)

金屬經(jīng)冷塑性變形后,其強(qiáng)度和硬度上升,塑性和韌性下降,這種現(xiàn)象稱(chēng)為形變強(qiáng)化。

4、固溶強(qiáng)化

由于合金元素(雜質(zhì))的加入,導(dǎo)致的以金屬為基體的合金的強(qiáng)度得到加強(qiáng)的現(xiàn)象。

5、彌散強(qiáng)化(沉淀強(qiáng)化)

許多材料由兩相或多相構(gòu)成,如果其中一相為細(xì)小的顆粒并彌散分布在材料內(nèi),則這種材料的

強(qiáng)度往往會(huì)增加,稱(chēng)為彌散強(qiáng)化。

6、細(xì)晶強(qiáng)化

晶粒愈細(xì)小,晶界總長(zhǎng)度愈長(zhǎng),對(duì)位錯(cuò)滑移的阻礙愈大,材料的屈服強(qiáng)度愈高。晶粒細(xì)化導(dǎo)致

晶界的增加,位錯(cuò)的滑移受阻,因此提高了材料的強(qiáng)度。

7、形變織構(gòu)

多晶體形變過(guò)程中出現(xiàn)的晶體學(xué)取向擇優(yōu)的現(xiàn)象叫形變織構(gòu)。(2002、2003北科大)

8、回復(fù)

指新的無(wú)畸變晶粒出現(xiàn)之前所產(chǎn)生的亞結(jié)構(gòu)和性能變化的階段。

9、再結(jié)晶

冷變形后的金屬加熱到一定溫度之后,在原變形組織中重新產(chǎn)生了無(wú)畸變的新晶粒,而性能也

發(fā)生了明顯的變化并恢復(fù)到變形前的狀態(tài),這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為再結(jié)晶。(指出現(xiàn)無(wú)畸變的等軸新晶

粒逐步取代變形晶粒的過(guò)程)

10、均勻形核

新相晶核是在母相中存在均勻地生長(zhǎng)的,即晶核由液相中的一些原子團(tuán)直接形成,不受雜質(zhì)粒

子或外表面的影響。

11、非均勻形核

新相優(yōu)先在母相中存在的異質(zhì)處形核,即依附于液相中的雜質(zhì)或外來(lái)表面形核。

12>異質(zhì)形核

晶核在液態(tài)金屬中依靠外來(lái)物質(zhì)表面或在溫度不均勻處擇優(yōu)形成。

13、二次再結(jié)晶

再結(jié)晶結(jié)束后正常長(zhǎng)大被抑制而發(fā)生的少數(shù)晶粒異常長(zhǎng)大的現(xiàn)象。(02、03、04北科大)

14、再結(jié)晶溫度

形變金屬在一定時(shí)間(一般lh)內(nèi)剛好完成再結(jié)晶的最低溫度。(2004、2007北科大)

15、再結(jié)晶退火

所謂再結(jié)晶退火工藝,一般是指將冷變形后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上,保溫一段時(shí)間后,

緩慢冷卻至室溫的過(guò)程。

16、臨界變形度

給定溫度下金屬發(fā)生再結(jié)晶所需的最小預(yù)先冷變形量。

17、應(yīng)變時(shí)效

第一次拉伸后,再立即進(jìn)行第二次拉伸,拉伸曲線上不出現(xiàn)屈服階段。但第一次拉伸后

的低碳鋼試樣在室溫下放置一段時(shí)間后,再進(jìn)行第二次拉伸,則拉伸曲線上又會(huì)出現(xiàn)屈服階

段。不過(guò),再次屈服的強(qiáng)度要高于初次屈服的強(qiáng)度。這個(gè)試驗(yàn)現(xiàn)象就稱(chēng)為應(yīng)變時(shí)效。

名詞解釋

■*金屬學(xué)是關(guān)于金屬材料(金屬和合金)的科學(xué),它的中心內(nèi)容是研究金屬和合金的成分、

結(jié)構(gòu)、組織和性能,以及它們之間的相互關(guān)系和變化規(guī)律。

■*組織是指用肉眼或借助于各種不同放大倍數(shù)的顯微鏡所觀察到的材料內(nèi)部的情景,包括

晶粒的大小、形狀、種類(lèi)以及各種晶粒之間的相對(duì)數(shù)量和相對(duì)分布。

結(jié)構(gòu)是指原子集合體中各原子的具體組合狀態(tài)。

■*過(guò)單胞任一頂點(diǎn)的三個(gè)棱邊的長(zhǎng)度a、b、c以及三個(gè)棱邊的夾角a、0、v,為表征點(diǎn)

陣特征的六個(gè)參量,叫點(diǎn)陣參數(shù);a、b、c也叫點(diǎn)陣常數(shù)。

■*空間點(diǎn)陣與晶體點(diǎn)陣的區(qū)別與聯(lián)系?

空間點(diǎn)陣是晶體中質(zhì)點(diǎn)排列的幾何抽象,用以描述和分析晶體結(jié)構(gòu)的周期性和對(duì)稱(chēng)性。由

于各陣點(diǎn)的周?chē)h(huán)境相同,它只能有14種類(lèi)型(布拉菲點(diǎn)陣,晶體結(jié)構(gòu)形式,晶形)。

■晶體點(diǎn)陣是指晶體中實(shí)際質(zhì)點(diǎn)(原子、離子或分子)的具體排列情況,它們能組成各種類(lèi)

型的排列,因此,實(shí)際存在的晶體結(jié)構(gòu)是無(wú)限的。

■*有序固溶體(超結(jié)構(gòu)):當(dāng)固溶體有序化到一個(gè)程度,以致在整個(gè)晶體點(diǎn)陣中演技和溶劑

原子都按統(tǒng)一的確定分布時(shí),即達(dá)到長(zhǎng)程有序時(shí),這樣的固溶體就叫有序固溶體,或超結(jié)

構(gòu)。

■*界面:界面上的原子所占據(jù)的位置相當(dāng)于這兩個(gè)晶粒點(diǎn)陣的共有陣點(diǎn)。完全的界面其界

面能量最低。

■*形核功:-------式中,XX為晶核形成功,它需要領(lǐng)先系統(tǒng)的能量漲落來(lái)提供,它與(三

角形)T成反比例,(三角形)T越大,則(三角形)G越小,便越有利于形核。

■*滑移:滑移是晶體的兩部分之間沿著一定的晶面(滑移面)和一定的日幣(滑移方向)

而發(fā)生的一種相對(duì)切變。

■*二次再結(jié)晶:再結(jié)晶完成后,晶粒長(zhǎng)大表現(xiàn)出的反常現(xiàn)象。少數(shù)圈套的晶粒優(yōu)先快速長(zhǎng)

大,逐步吞食其周?chē)拇罅啃【ЯV校纬煞浅4执蟮慕M織,好像也是一個(gè)生核長(zhǎng)大過(guò)程。

■*晶體缺陷:實(shí)際晶體中原子組合(原子,分子,離子或原子團(tuán))的不規(guī)則性,不完整性,

統(tǒng)稱(chēng)為晶體缺陷。包括

■*形核功:尺寸的晶胚變?yōu)槁菟璧哪且徊糠止Γ到y(tǒng)能量漲落來(lái)提供。

■*亞穩(wěn)極限:液體中存在最小過(guò)冷度。當(dāng)過(guò)冷度小于這個(gè)值時(shí),凝固幾乎不能進(jìn)行或難于

察覺(jué),液體可以長(zhǎng)期牌亞穩(wěn)狀態(tài)。

■*臨界分切應(yīng)力:使單晶體中的滑移系啟動(dòng)的分切應(yīng)力值。在滑移面的滑移方向上,只有

當(dāng)分切應(yīng)力的值達(dá)到或超過(guò)某一特定的大小以后,沿這一滑移系才能開(kāi)始滑移,這個(gè)特定

的值就是臨界分切應(yīng)力。

■*擴(kuò)散驅(qū)動(dòng)力:擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力是嘗試梯度,物質(zhì)問(wèn)題從嘗試高處向嘗試低處遷移。擴(kuò)散的

根本驅(qū)動(dòng)力是化學(xué)位梯度。一般條件下,化學(xué)位梯度與嘗試梯度是一致的(正常擴(kuò)散),

看起來(lái)擴(kuò)散總是向嘗試梯度減小的方向進(jìn)行。但在另一些條件下,如果化學(xué)位梯度與濃度

梯度相反時(shí)(上坡擴(kuò)散)化學(xué)位梯度的本質(zhì)就充分顯露出來(lái)。

■*加寬柱狀晶:液體的過(guò)熱度應(yīng)該大,小的凝固范圍,增加溫度梯度,減小液體運(yùn)動(dòng),合

金熔點(diǎn)[Hj°

■*加寬等軸晶:液體的過(guò)熱度應(yīng)該小,大的凝固范圍,減小溫度梯度,加強(qiáng)液體運(yùn)動(dòng),合

金熔點(diǎn)低。

■*菲克第?定律:在擴(kuò)散過(guò)程中,物質(zhì)的擴(kuò)散流量,即單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位橫截面積所輸

送的物質(zhì)的量與其橫跨這一截面的濃度梯度成正比。擴(kuò)散方向與濃度梯度的方向相反,擴(kuò)

散向濃度減小的方向進(jìn)行。擴(kuò)散系數(shù)D濃度梯度擴(kuò)散流量

■*菲克第二定律:物質(zhì)流入元體積內(nèi)的量減去流出量必然等于積存在這個(gè)體積內(nèi)的物質(zhì)量。

物質(zhì)流入元體積的速率,減去流出的速率,應(yīng)等于這個(gè)體積內(nèi)物質(zhì)的積存速率。Fick第二

定律的一般表達(dá)式:XXXXXXXXX當(dāng)D不隨濃度而變化時(shí):

■*冷加工:冷加工過(guò)程中只有加硬化,也就是曲線中的0A,至好AB段,材料發(fā)生塑性變形。

到了BC段,動(dòng)態(tài)恢復(fù)與加工硬化幾乎抵消,所以BC呈一條趨于水平的線的曲線。

■*熱加工:熱加工過(guò)程中,在0A曲線上,形跡硬化大于再結(jié)晶軟化。當(dāng)形跡達(dá)到曲線峰值

時(shí)也就A點(diǎn)處,形變硬化與再結(jié)晶軟化幾乎相等。之后,形變硬化小于再結(jié)晶軟化,故曲

線開(kāi)始下降。到了B點(diǎn)后,動(dòng)態(tài)恢復(fù)與形變硬化幾乎抵消,所以曲線呈一條趨于水平的線

的曲線。

■*鋼的回火:根據(jù)一定的目的,把淬火加熱到一定溫度下保溫一定時(shí)間后冷卻下來(lái)。

■*奧氏體形成元素:在奧氏體中有圈套的溶解度,并且能使奧氏體穩(wěn)定的元素。

■*過(guò)冷奧氏體:把奧氏體過(guò)冷到A1溫度以下,牌熱力學(xué)上不穩(wěn)定的奧氏體。

■*回火觸發(fā):對(duì)于淬火進(jìn)行回火,一般是塑性韌性增加。但是,在一定的溫度范圍內(nèi),對(duì)

回火后,發(fā)現(xiàn)塑性韌性反而降低,這種現(xiàn)象稱(chēng)回火觸發(fā)。分低溫回火和高溫回火觸發(fā)。

■*鋼的奧氏體本質(zhì)晶粒度:表征鋼在加熱奧氏體化過(guò)程中,奧氏體晶粒長(zhǎng)大的趨勢(shì)。奧氏

體晶粒容易長(zhǎng)大(1—4級(jí))稱(chēng)本質(zhì)粗晶粒鋼,5—8級(jí)稱(chēng)本質(zhì)細(xì)晶粒鋼。

■*一、固溶體的分類(lèi)

按溶劑分類(lèi)

一次固溶體、邊(端)際固溶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型與主組元結(jié)構(gòu)相同

二次固溶體、中間固溶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型與主、副組元結(jié)構(gòu)都不同

■按固溶度(溶解度)分類(lèi)

有限固溶體溶質(zhì)組元的濃度有限度

無(wú)限固溶體溶質(zhì)可以任何比例溶入溶劑

■按溶質(zhì)原子在晶體點(diǎn)陣中所占的位置分類(lèi)

代位固溶體溶質(zhì)原子與溶劑原子占據(jù)等同的點(diǎn)陣位置

間隙固溶體溶質(zhì)原子填入溶劑原子間的間隙位置

缺位固溶體在一些二次固溶體中,當(dāng)化合物的組元之一溶入化合物時(shí)一,另一組元形成

缺位,如FeO

■按溶質(zhì)原子與溶劑原子的相對(duì)分布分類(lèi)

無(wú)序固溶體隨機(jī)分布

有序固溶體溶質(zhì)原子按適當(dāng)比例、并按一定順序和一定方向,

■圍繞著溶劑原子分布

■*二、影響固溶度的因素:L原子尺寸因素2.負(fù)電性因素3,電子嘗試因素。相同時(shí),

高價(jià)組元比低價(jià)是組元在高組元中的固溶度要大。一般先考慮尺寸因素,再考慮其它因素,

另外還會(huì)有次要因素影響。。。

■*單胞:在空間點(diǎn)陣中選取的一個(gè)能夠反映其特點(diǎn)的最小單元,這樣的平行六面體構(gòu)成了

該點(diǎn)陣的基元,稱(chēng)之為單胞或基胞。

■*空間點(diǎn)陣:晶體是由結(jié)構(gòu)基元在空間呈規(guī)則的三維周期排列而形成的。若把每個(gè)基元抽

象為一個(gè)點(diǎn),這些點(diǎn)具有完全相同的幾何環(huán)境和物理環(huán)境,稱(chēng)為等同點(diǎn)。由構(gòu)成晶體的結(jié)

構(gòu)基元抽象出來(lái)的等同點(diǎn)在三維空間中的周期排列稱(chēng)為空間點(diǎn)陣。空間點(diǎn)陣中的各個(gè)點(diǎn)又

叫做陣點(diǎn)。

■*在材料科學(xué)中,指晶體材料的一種內(nèi)部微觀缺陷,即原子的局部不規(guī)則排列(晶體學(xué)缺

陷。

■*3.金屬鍵:公有化自由電子的靜電作用結(jié)合進(jìn)來(lái)

■*有序固溶體:有序固溶體溶質(zhì)原子按適當(dāng)比例、并按一定順序和一定方向,圍繞著溶劑

原子分布

■*晶界:意想金屬或合金各晶粒間的界面一般稱(chēng)為晶界。作用:L晶界的切變一對(duì)形變直

接貢獻(xiàn)2.晶界的協(xié)調(diào)作用3.晶界對(duì)形變的阻礙作用

■*復(fù)相合金形變的特點(diǎn)

?般多晶體,相鄰兩晶粒間為同成分、同結(jié)構(gòu)、取向不同,以晶界為界;復(fù)相合金,相鄰

兩晶粒間可能為成分和/或結(jié)構(gòu)都不同,以相界為界。在復(fù)相合金的形變過(guò)程中,不同種

的晶粒之間、每一晶粒的中心與邊緣之間,形變差異(不均勻性)更大,內(nèi)應(yīng)力增大,開(kāi)

裂機(jī)會(huì)增多,范性下降。第二相為脆性相時(shí),合金的范性受相的相對(duì)量的影響:原始裂紋

總是易于提前在脆性相一側(cè),或在相界上產(chǎn)生。

■受第二相的分布狀況影響:粒狀均勻分布,影響小;連續(xù)膜狀(網(wǎng)狀)沿晶界分布,影響

大;應(yīng)盡量避免斷續(xù)沿晶界分布或片層狀在晶內(nèi)分布,影響中。

■*馬氏體轉(zhuǎn)變的特點(diǎn):

馬氏體型轉(zhuǎn)變不會(huì)引起化學(xué)成分的變化,只產(chǎn)生結(jié)構(gòu)類(lèi)型的變化,有時(shí)還會(huì)發(fā)生有序度的

變化。馬氏體既可以是穩(wěn)定的平衡相,也可以是亞穩(wěn)的非平衡相。

■*滑移系:晶體中一個(gè)可滑移的晶面和其上一個(gè)可滑移的晶向合稱(chēng)一個(gè)滑移系,用{khl}<

UVW>表示。

■*季生:晶體受力后,以產(chǎn)生攣晶的方式而進(jìn)行的切變過(guò)程,稱(chēng)為攣生。

■*過(guò)冷度一金屬和合金的實(shí)際凝固溫度與其熔點(diǎn)之差值,ATAT=Tm(平衡熔點(diǎn))-T(實(shí)

際溫度)

凝固只能在過(guò)冷液體中進(jìn)行,而且要過(guò)冷度大于某一最小值。

■*結(jié)晶潛熱凝固過(guò)程中伴隨著潛熱的釋放,這種潛熱稱(chēng)為結(jié)晶潛熱。

■*相圖,也稱(chēng)相態(tài)圖、相平衡狀態(tài)圖,是用來(lái)表示相平衡[1]系統(tǒng)的組成與一些參數(shù)(如溫

度、壓力)之間關(guān)系的一種圖。它在物理化學(xué)、礦物學(xué)和材料科學(xué)中具有很重要的地位。

■*鑄錠的一般組織

組織特征:三個(gè)晶區(qū)

細(xì)晶粒外殼(激冷層)

沿模壁一薄層液體中產(chǎn)生大量晶核,形成細(xì)小的等軸晶粒。區(qū)域很窄。

柱晶區(qū)

粗大的長(zhǎng)柱狀晶粒,緊接細(xì)晶外殼,定向結(jié)晶的產(chǎn)物。

兩個(gè)一致性:

幾何取向的一致性:各柱晶的長(zhǎng)軸大致與模壁垂直;

晶體學(xué)取向的一致性:擇尤取向,這種組織叫織構(gòu)。

每個(gè)晶粒的長(zhǎng)軸都與一個(gè)特定的晶向(織構(gòu)軸)相平行。

等軸晶區(qū)

較粗大的各方向尺寸近乎一致的晶粒,位于鑄錠心部。

典型鑄錠組織示意圖

■*小角度晶界的結(jié)構(gòu)模型:柏氏矢量平等的同號(hào)刃型位錯(cuò)垂直堆起來(lái),晶界兩邊是對(duì)稱(chēng)的,

稱(chēng)對(duì)稱(chēng)傾轉(zhuǎn)晶界;柏氏矢量相互垂直的刃型位錯(cuò)交叉堆集而成的稱(chēng)為不對(duì)稱(chēng)傾轉(zhuǎn)晶界;由

同號(hào)螺旋位錯(cuò)構(gòu)成的為氛圍晶界。

■*固溶體在強(qiáng)度方面,比兩個(gè)純組元的平均值高,單比一般化合物低;在范性和韌性方面,

延伸率、面縮率等,比兩個(gè)純組元的平均值略低,單比一般的化合物要高得多、又較優(yōu)越

的綜合力學(xué)性能。

■*凝固過(guò)程的成長(zhǎng)機(jī)理:

連續(xù)成長(zhǎng)

適合于粗糙界面。晶體界面上,原子位置約有一半虛位以待,易于接納外來(lái)原子。晶體依

靠原子由液體連續(xù)不斷地向固體擴(kuò)散而成長(zhǎng)。

借臺(tái)階側(cè)向擴(kuò)展成長(zhǎng)

適合于具有臺(tái)階的平滑界面。臺(tái)階處原子附著時(shí)配位數(shù)大,結(jié)合較強(qiáng),不易再返回液體中。

界面上臺(tái)階越多,沿法向成長(zhǎng)的線速度愈大。界面晶面的原子密度越低,臺(tái)階密度愈大。

二維晶核式的成長(zhǎng)

適合于晶體界面既無(wú)臺(tái)階也無(wú)缺陷,理想平面。單個(gè)孤立原子很難穩(wěn)定在晶體表面,結(jié)合

牢靠。靠系統(tǒng)能量漲落形成一個(gè)具有單原子厚度、并具有一定寬度(臨界晶核尺寸)的平

面原子集團(tuán),同時(shí)落在平滑界面上。二維晶核形成后,周?chē)霈F(xiàn)臺(tái)階晶體借臺(tái)階側(cè)向擴(kuò)展

成長(zhǎng)

■*凝固過(guò)程的宏觀特征:液體必須具有一定的過(guò)冷度,凝固才能發(fā)生,;凝固過(guò)程中伴隨著

潛熱的釋放,結(jié)晶潛熱。

■*區(qū)域偏析(宏觀偏析):

正常偏析

■KO<1的合金系,先凝固區(qū)域的溶質(zhì)(或雜質(zhì))濃度低于后凝固區(qū)域。正常偏析一般發(fā)生在

柱晶范圍內(nèi),溶質(zhì)分布隨液、固相擴(kuò)散混勻能力而變化。

反常偏析

■枝晶之間殘留液體隨枝晶橫向擴(kuò)展而濃度升高、熔點(diǎn)下降、凝固緩慢,枝晶之間若斷若續(xù)

留有隧道和暗流。凝固收縮產(chǎn)生負(fù)壓,使柱晶間富集溶質(zhì)或雜質(zhì)的液體向外倒流,而后凝

固。

比重偏析

■固、液相間有成分和比重的差異,結(jié)晶過(guò)程中發(fā)生了浮、沉現(xiàn)象,造成偏析。絕大部分金

屬和合金的固相比重大于液相結(jié)晶體總是往下沉~“結(jié)晶雨”。異分凝固時(shí)不一定。

■*結(jié)晶后的組織中產(chǎn)生顯微偏析的原因,采取什么措施能減弱和消除偏析?

顯微偏析:固溶體的結(jié)晶只要偏離平衡態(tài),都會(huì)引起偏析,一般發(fā)生在幾個(gè)晶粒距離范圍

內(nèi),稱(chēng)為顯微偏析。消除辦法:產(chǎn)生后可用擴(kuò)散退火法消除掉,快冷。一般來(lái)說(shuō),快冷大

多可使顯微偏析減弱。當(dāng)冷卻

速度很大時(shí)(如近代激冷技術(shù)),可獲得近似非擴(kuò)散凝固,可得到超細(xì)晶粒、超飽和度、

低偏析

或無(wú)偏析、甚至非晶態(tài)組織。凝固以后減小或消除偏析,擴(kuò)散退火均勻化,即在高溫較長(zhǎng)

時(shí)間加熱和保溫。

■*固溶體結(jié)晶過(guò)程的特點(diǎn):1)結(jié)晶過(guò)程發(fā)生在一個(gè)溫度范圍內(nèi)2)結(jié)晶過(guò)程所形成的晶體

與其林化學(xué)成分不一樣,而且無(wú)論是晶體或是液體的成分,都隨著溫度的下降而不斷地變

化著。韌性自然就會(huì)提高。

■*相界面:在復(fù)相合金中,一個(gè)晶粒周?chē)梢猿霈F(xiàn)成分結(jié)構(gòu)都不相同的另一種晶粒,它們

間的界面為相界面。

■*呂德斯:某些含有溶質(zhì)組元的單晶體或多晶體的應(yīng)力-應(yīng)變曲線:

滑移啟動(dòng)的抗力較大(上屈服點(diǎn)),而滑移進(jìn)行的抗力較小(下屈服點(diǎn))。?旦滑移開(kāi)動(dòng)進(jìn)

來(lái),

就可以在較低的應(yīng)力下進(jìn)行,直到發(fā)生較明顯的加工硬化后,應(yīng)力才會(huì)進(jìn)一步增加。

消除呂德斯帶:消除柯氏氣團(tuán),避免上、下屈服點(diǎn)的出現(xiàn)。

..預(yù)變形法:預(yù)先擺脫溶質(zhì)原子氣團(tuán)的作用;

..消除溶質(zhì)元素或加入一些固定溶質(zhì)的元素。

■*影響擴(kuò)散的因素:

溫度與擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系,成指數(shù)關(guān)系

界面對(duì)擴(kuò)散的影響:D表面》D界面》D晶內(nèi)。

晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)缺陷對(duì)擴(kuò)散的影響:密堆結(jié)構(gòu)點(diǎn)陣中擴(kuò)散比非密堆點(diǎn)陣中擴(kuò)散慢。

各種結(jié)構(gòu)缺陷都會(huì)使擴(kuò)散系數(shù)增大,擴(kuò)散速度加快。

空位對(duì)擴(kuò)散的影響:空位機(jī)理是擴(kuò)散過(guò)程的重要機(jī)理,

凡是能夠提高空位濃度的有效方法,都能加速擴(kuò)散。

位錯(cuò)對(duì)擴(kuò)散的影響

D錯(cuò)》D內(nèi)

化學(xué)成分對(duì)擴(kuò)散的影響:一般說(shuō)來(lái),合金元素與溶劑的差別越大,它在溶劑中的擴(kuò)散

速度也鹽堿。

擴(kuò)散的葺性;擴(kuò)散在異性的晶體中,由于各個(gè)方向上原子的排列不同,原子跳動(dòng)的頻

率就會(huì)有差異,這最終會(huì)反應(yīng)在各個(gè)方向上的擴(kuò)散速度的差異上,稱(chēng)為擴(kuò)散的異性。

■*回復(fù)與再結(jié)晶過(guò)程中組織和性能的變化特征:

形變金屬或合金退火過(guò)程中的一般變化

顯微組織的基本變化

將金屬材料加熱到某一規(guī)定溫度,并保溫??定時(shí)間,而后緩慢冷卻至室溫的一種熱處理操

作過(guò)程。

第一節(jié)形變金屬或合金退火過(guò)程中的一般變化光學(xué)顯微組織幾乎看不出任何變化,晶粒仍

保持伸長(zhǎng)或偏平狀,電鏡下的精細(xì)組織可顯示出變化

第一節(jié)形變金屬或合金退火過(guò)程中的一般變化

形變晶粒內(nèi)部發(fā)生了新晶粒的生核和成長(zhǎng)過(guò)程,直到形變組織完全改組為新的等軸晶粒為

止。

再結(jié)晶是一個(gè)無(wú)畸變晶粒在畸變基本中的生核和成長(zhǎng)過(guò)程,這個(gè)階段宏觀性能

變化最劇烈。

第一節(jié)形變金屬或合金退火過(guò)程中的一般變化

新晶粒逐步相互吞食而長(zhǎng)大,直到達(dá)到一個(gè)較為穩(wěn)定的尺寸。

第一節(jié)形變金屬或合金退火過(guò)程中的一般變化

儲(chǔ)存能的變化

同一金屬,再結(jié)晶階段對(duì)應(yīng)能量釋放最大峰值。

不同金屬,回復(fù)過(guò)程釋放的能量:

對(duì)純金屬來(lái)說(shuō)很小(3%),再結(jié)晶驅(qū)動(dòng)力大,對(duì)合金來(lái)說(shuō)很大(70%),再結(jié)晶驅(qū)動(dòng)力小。

雜質(zhì)原子或合金組元能夠顯著推遲基體金屬的再結(jié)晶過(guò)程。

第一節(jié)形變金屬或合金退火過(guò)程中的一般變化

性能的變化

硬度(位錯(cuò)起作用)

回復(fù)階段變化小,約占總變化的1/5;

再結(jié)晶階段變化大,約占總變化的4/5.

強(qiáng)度變化相似.

電阻(點(diǎn)缺陷起作用)

回復(fù)階段和再結(jié)晶階段變化相似.

點(diǎn)缺陷密度顯著下降.

密度(空位起作用)

回復(fù)階段和再結(jié)晶階段變化相似.

空位濃度和刃型位錯(cuò)密度減小.

回復(fù)階段:力學(xué)性能變化小(硬度、強(qiáng)度)

物理性能變化大(電阻、密度)

再結(jié)晶階段:宏觀性能變化大

■*粗大再結(jié)晶晶粒措施:

■*什么叫再結(jié)晶:是一個(gè)顯微組織徹底重新改組的過(guò)程。(是無(wú)畸變能或畸變能較低的晶粒

在畸變能較高的若何中進(jìn)行生核和成長(zhǎng)的過(guò)程,驅(qū)動(dòng)力是畸變能差,阻力則來(lái)自晶界能)

■*再結(jié)晶溫度:再結(jié)晶溫度不象結(jié)晶或其它的相戀溫度那樣確定不變,它受許多因素影響,

可以隨條件的不同而在一個(gè)相當(dāng)寬的范圍內(nèi)變化。通常所說(shuō)的再結(jié)晶溫度是指在規(guī)定的時(shí)

間內(nèi)(如一個(gè)小時(shí))通匪免冠地結(jié)晶,或再結(jié)晶達(dá)到規(guī)定程度*(如94%)的最低溫度。即

再結(jié)晶溫度包含時(shí)間和再結(jié)晶量?jī)蓚€(gè)因素在內(nèi)。

■*提高材料強(qiáng)度:影響金屬材料強(qiáng)度的因素主要是溫度和外力,金屬材料在外力作用下抵

抗永久變形和斷裂的能力稱(chēng)為強(qiáng)度。

按外力作用的性質(zhì)不同,主要有屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等,工程常用

的是屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度,這兩個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)可通過(guò)拉伸試驗(yàn)測(cè)出;

提高強(qiáng)度的主要途徑是通過(guò)熱處理和添加元素,改變?cè)胁牧系姆肿咏Y(jié)構(gòu)。

強(qiáng)化途徑有固溶強(qiáng)化、彌散強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、時(shí)效強(qiáng)化四種。

影響因素包括晶粒大小,顯微組織的均勻程度,材料的成分和加工工藝等。

具體的請(qǐng)參照材料熱處理方面的資料。

第二章固體結(jié)構(gòu)

1、晶體:原子按一定方式在三維空間內(nèi)周期性地規(guī)則重復(fù)排列,有固定熔點(diǎn)、各向異

性。

1、中間相:兩組元A和B組成合金時(shí),除了形成以A為基或以B為基的固溶體外,還可

能形成晶體結(jié)構(gòu)與A,B兩組元均不相同的新相。由于它們?cè)诙鄨D上的位置總是位

于中間,故通常把這些相稱(chēng)為中間相O

2、配位數(shù):晶體結(jié)構(gòu)中任一原子周?chē)罱徢业染嚯x的原子數(shù)。

28、有序固溶體:當(dāng)一種組元溶解在另一組元中時(shí),各組元原子分別占據(jù)各自的布拉

維點(diǎn)陣的一種固溶體,形成一種各組元原子有序排列的固溶體,溶質(zhì)在晶格完全有序排列。

36、非晶體:原子沒(méi)有長(zhǎng)程的周期排列,無(wú)固定的熔點(diǎn),各向同性等。

37、致密度:晶體結(jié)構(gòu)中原子體積占總體積的百分?jǐn)?shù)。

40、間隙相:當(dāng)非金屬(X)和金屬(M)原子半徑的比值rX/rM<0.59時(shí),形成的具有

簡(jiǎn)單晶體結(jié)構(gòu)的相,稱(chēng)為間隙相。

53、點(diǎn)陣畸變:在局部范圍內(nèi),原子偏離其正常的點(diǎn)陣平衡位置,造成點(diǎn)陣畸變。

57、置換固溶體:當(dāng)溶質(zhì)原子溶入溶劑中形成固溶體時(shí),溶質(zhì)原子占據(jù)溶劑點(diǎn)陣的陣

點(diǎn),或者說(shuō)溶質(zhì)原子置換了溶劑點(diǎn)陣的部分溶劑原子,這種固溶體就稱(chēng)為置換固溶體。

58、間隙固溶體:溶質(zhì)原子分布于溶劑晶格間隙而形成的固溶體稱(chēng)為間隙固溶體。

72、晶胞:在點(diǎn)陣中取出一個(gè)具有代表性的基本單元(最小平行六面體)作為點(diǎn)陣的

組成單元,稱(chēng)為晶胞。

75、金屬鍵:自由電子與原子核之間靜電作用產(chǎn)生的鍵合力。

76、固溶體:是以某一組元為溶劑,在其晶體點(diǎn)陣中溶入其他組元原子(溶劑原子)

所形成的均勻混合的固態(tài)溶體,它保持溶劑的晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型。

89、空間點(diǎn)陣:指幾何點(diǎn)在三維空間作周期性的規(guī)則排列所形成的三維陣列,是人為

的對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的抽象。

90、范德華鍵:由瞬間偶極矩和誘導(dǎo)偶極矩產(chǎn)生的分子間引力所構(gòu)成的物理鍵。

99、同質(zhì)異構(gòu)體:化學(xué)組成相同由于熱力學(xué)條件不同而形成的不同晶體結(jié)構(gòu)。

101、布拉菲點(diǎn)陣:除考慮晶胞外形外,還考慮陣點(diǎn)位置所構(gòu)成的點(diǎn)陣。

102、配位多面體:原子或離子周?chē)c它直接相鄰結(jié)合的原子或離子的中心連線所構(gòu)成

的多面體,稱(chēng)為原子或離子的配位多面體。

104、拓?fù)涿芏严啵河蓛煞N大小不同的金屬原子所構(gòu)成的一類(lèi)中間相,其中大小原子通

過(guò)適當(dāng)?shù)呐浜蠘?gòu)成空間利用率和配位數(shù)都很高的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。由于這類(lèi)結(jié)構(gòu)具有拓?fù)涮卣鳎?/p>

故稱(chēng)這些相為拓?fù)涿芏严唷?/p>

105、間隙化合物:當(dāng)非金屬(X)和金屬(M)原子半徑的比值rX/rM>0.59時(shí),形成

具有復(fù)雜晶體結(jié)構(gòu)的相,106、大角度晶界:多晶材料中各晶粒之間的晶界稱(chēng)為大角度晶

界,即相鄰晶粒的位相差大于10°的晶界。

10、固溶強(qiáng)化:由于合金元素(雜質(zhì))的加入,導(dǎo)致的以金屬為基體的合金的強(qiáng)度得

到加強(qiáng)的現(xiàn)象。

98、電子化合物:電子化合物是指由主要電子濃度決定其晶體結(jié)構(gòu)的一類(lèi)化合物,又

稱(chēng)休姆-羅塞里相。凡具有相同的電子濃度,則相的晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型相同。

第三章晶體缺陷

7、交滑移:當(dāng)某一螺型位錯(cuò)在原滑移面上運(yùn)動(dòng)受阻時(shí),有可能從原滑移面轉(zhuǎn)移到與之

相交的另一滑移面上去繼續(xù)滑移,這一過(guò)程稱(chēng)為交滑移。

11、彌散強(qiáng)化:許多材料由兩相或多相構(gòu)成,如果其中一相為細(xì)小的顆粒并彌散分布

在材料內(nèi),則這種材料的強(qiáng)度往往會(huì)增加,稱(chēng)為彌散強(qiáng)化。

12、不全位錯(cuò):柏氏矢量不等于點(diǎn)陣矢量整數(shù)倍的位錯(cuò)稱(chēng)為不全位錯(cuò)。

13、擴(kuò)展位錯(cuò):通常指一個(gè)全位錯(cuò)分解為兩個(gè)不全位錯(cuò),中間夾著一個(gè)堆垛層錯(cuò)的整

個(gè)位錯(cuò)形態(tài)。

14、螺型位錯(cuò):位錯(cuò)線附近的原子按螺旋形排列的位錯(cuò)稱(chēng)為螺型位錯(cuò)。

38、多滑移:當(dāng)外力在幾個(gè)滑移系上的分切應(yīng)力相等并同時(shí)達(dá)到了臨界分切應(yīng)力時(shí),

產(chǎn)生同時(shí)滑移的現(xiàn)象。

41、全位錯(cuò):把柏氏矢量等于點(diǎn)陣矢量或其整數(shù)倍的位錯(cuò)稱(chēng)為全位錯(cuò)。

42、滑移系:晶體中一個(gè)滑移面及該面上一個(gè)滑移方向的組合稱(chēng)一個(gè)滑移系。

45、刃型位錯(cuò):晶體中的某一晶面,在其上半部有多余的半排原子面,好像一把刀刃

插入晶體中,使這一晶面上下兩部分晶體之間產(chǎn)生了原子錯(cuò)排,稱(chēng)為刃型位錯(cuò)。

46、細(xì)晶強(qiáng)化:晶粒愈細(xì)小,晶界總長(zhǎng)度愈長(zhǎng),對(duì)位錯(cuò)滑移的阻礙愈大,材料的屈服

強(qiáng)度愈高。晶粒細(xì)化導(dǎo)致晶界的增加,位錯(cuò)的滑移受阻,因此提高了材料的強(qiáng)度。

47、雙交滑移:如果交滑移后的位錯(cuò)再轉(zhuǎn)回和原滑移面平行的滑移面上繼續(xù)運(yùn)動(dòng),則

稱(chēng)為雙交滑移。

48、單位位錯(cuò):把柏氏矢量等于單位點(diǎn)陣矢量的位錯(cuò)稱(chēng)為單位位錯(cuò)。

50、晶界偏聚:由于晶內(nèi)與晶界上的畸變能差別或由于空位的存在使得溶質(zhì)原子或雜

質(zhì)原子在晶界上的富集現(xiàn)象。

68、攣晶:李晶是指兩個(gè)晶體(或一個(gè)晶體的兩部分)沿一個(gè)公共晶面構(gòu)成鏡面對(duì)稱(chēng)

的位向關(guān)系,這兩個(gè)晶體就稱(chēng)為攣晶,此公共晶面就稱(chēng)李晶面。

71、晶界:晶界是成分結(jié)構(gòu)相同的同種晶粒間的界面。

73、位錯(cuò):是晶體內(nèi)的一種線缺陷,其特點(diǎn)是沿一條線方向原子有規(guī)律地發(fā)生錯(cuò)排;

這種缺陷用一線方向和一個(gè)柏氏矢量共同描述。

77、亞晶粒:一個(gè)晶粒中若干個(gè)位相稍有差異的晶粒稱(chēng)為亞晶粒。

78、亞晶界:相鄰亞晶粒間的界面稱(chēng)為亞晶界。

79、晶界能:不論是小角度晶界或大角度晶界,這里的原子或多或少地偏離了平衡位

置,所以相對(duì)于晶體內(nèi)部,晶界處于較高的能量狀態(tài),高出的那部分能量稱(chēng)為晶界能,或

稱(chēng)晶界自由能。

80、表面能:表面原子處于不均勻的力場(chǎng)之中,所以其能量大大升高,高出的能量稱(chēng)

為表面自由能(或表面能)。

81、界面能:界面上的原子處在斷鍵狀態(tài),具有超額能量。平均在界面單位面積上的

超額能量叫界面能。

88、柏氏矢量:描述位錯(cuò)特征的一個(gè)重要矢量,它集中反映了位錯(cuò)區(qū)域內(nèi)畸變總量的

大小和方向,也使位錯(cuò)掃過(guò)后晶體相對(duì)滑動(dòng)的量。

91、位錯(cuò)滑移:在一定應(yīng)力作用下,位錯(cuò)線沿滑移面移動(dòng)的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。

107、小角度晶界:相鄰亞晶粒之間的位相差小于10°,這種亞晶粒間的晶界稱(chēng)為小角

度晶界,一般小于2。,可分為傾斜晶界、扭轉(zhuǎn)晶界、重合晶界等。

70、攣生:晶體受力后,以產(chǎn)生李晶的方式進(jìn)行的切變過(guò)程叫攣生。

61、肖脫基空位:在個(gè)體中晶體中,當(dāng)某一原子具有足夠大的振動(dòng)能而使振幅增大到

一定程度時(shí),就可能克服周?chē)訉?duì)它的制約作用,跳離其原來(lái)位置,遷移到晶體表面或

內(nèi)表面的正常結(jié)點(diǎn)位置上而使晶體內(nèi)部留下空位,稱(chēng)為肖脫基空位。

62、弗蘭克爾空位:離開(kāi)平衡位置的原子擠入點(diǎn)陣中的間隙位置,而在晶體中同時(shí)形

成相等數(shù)目的空位和間隙原子。

第四章擴(kuò)散

18、上坡擴(kuò)散;溶質(zhì)原子從低濃度向高濃度處擴(kuò)散的過(guò)程稱(chēng)為上坡擴(kuò)散。表明擴(kuò)散的

驅(qū)動(dòng)力是化學(xué)位梯度而非濃度梯度。

19、間隙擴(kuò)散:這是原子擴(kuò)散的一種機(jī)制,對(duì)于間隙原子來(lái)說(shuō),由于其尺寸較小,處

于晶格間隙中,在擴(kuò)散時(shí),間隙原子從一個(gè)間隙位置跳到相鄰的另一個(gè)間隙位置,形成原

子的移動(dòng)。

34、柯肯達(dá)爾效應(yīng):反映了置換原子的擴(kuò)散機(jī)制,兩個(gè)純組元構(gòu)成擴(kuò)散偶,在擴(kuò)散的

過(guò)程中,界面將向擴(kuò)散速率快的組元一側(cè)移動(dòng)。

49、反應(yīng)擴(kuò)散:伴隨有化學(xué)反應(yīng)而形成新相的擴(kuò)散稱(chēng)為反應(yīng)擴(kuò)散。

54、穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散:在穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散過(guò)程中,擴(kuò)散組元的濃度只隨距離變化,而不隨時(shí)間變化。

56、非共格晶界:當(dāng)兩相在相界處的原子排列相差很大時(shí),即錯(cuò)配度6很大時(shí)形成非

共格晶界。同大角度晶界相似,可看成由原子不規(guī)則排列的很薄的過(guò)渡層構(gòu)成。

63、非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散:擴(kuò)散組元的濃度不僅隨距離x變化,也隨時(shí)間變化的擴(kuò)散稱(chēng)為非穩(wěn)

態(tài)擴(kuò)散。

23、共格相界:如果兩相界面上的所有原子均成一一對(duì)應(yīng)的完全匹配關(guān)系,即界面上

的原子同時(shí)處于兩相晶格的結(jié)點(diǎn)上,為相鄰兩晶體所共有,這種相界就稱(chēng)為共格相界。

第五章塑性變形與再結(jié)晶

3、亞穩(wěn)相:亞穩(wěn)相指的是熱力學(xué)上不能穩(wěn)定存在,但在快速冷卻成加熱過(guò)程中,由于

熱力學(xué)能壘或動(dòng)力學(xué)的因素造成其未能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定相而暫時(shí)穩(wěn)定存在的一種相。

5、再結(jié)晶:冷變形后的金屬加熱到一定溫度之后,在原變形組織中重新產(chǎn)生了無(wú)畸變

的新晶粒,而性能也發(fā)生了明顯的變化并恢復(fù)到變形前的狀態(tài),這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為再結(jié)晶。(指

出現(xiàn)無(wú)畸變的等軸新晶粒逐步取代變形晶粒的過(guò)程)

9加工硬化:金屬經(jīng)冷塑性變形后,其強(qiáng)度和硬度上升,塑性和韌性下降,這種現(xiàn)象稱(chēng)

為加工硬化。

26、再結(jié)晶退火:所謂再結(jié)晶退火工藝,一般是指將冷變形后的金屬加熱到再結(jié)晶溫

度以上,保溫一段時(shí)間后,緩慢冷卻至室溫的過(guò)程。

51、柯氏氣團(tuán):通常把溶質(zhì)原子與位錯(cuò)交互作用后,在位錯(cuò)周?chē)鄣默F(xiàn)象稱(chēng)為氣團(tuán),

是由柯垂?fàn)柺紫忍岢觯址Q(chēng)柯氏氣團(tuán)。

52、形變織構(gòu):多晶體形變過(guò)程中出現(xiàn)的晶體學(xué)取向擇優(yōu)的現(xiàn)象叫形變織構(gòu)。

59、:次再結(jié)晶:再結(jié)晶結(jié)束后正常長(zhǎng)大被抑制而發(fā)生的少數(shù)晶粒異常長(zhǎng)大的現(xiàn)象。

64、時(shí)效:過(guò)飽和固溶體后續(xù)在室溫或高于室溫的溶質(zhì)原子脫溶過(guò)程。

65、回復(fù):指新的無(wú)畸變晶粒出現(xiàn)之前所產(chǎn)生的亞結(jié)構(gòu)和性能變化的階段。

95、應(yīng)變時(shí)效:第一次拉伸后,再立即進(jìn)行第二次拉伸,拉伸曲線上不出現(xiàn)屈服階段。

但第一次拉伸后的低碳鋼試樣在室溫下放置一段時(shí)間后,再進(jìn)行第二次拉伸,則拉伸曲線

上又會(huì)出現(xiàn)屈服階段。不過(guò),再次屈服的強(qiáng)度要高于初次屈服的強(qiáng)度。這個(gè)試驗(yàn)現(xiàn)象就稱(chēng)

為應(yīng)變時(shí)效。

97、臨界變形度:給定溫度下金屬發(fā)生再結(jié)晶所需的最小預(yù)先冷變形量。

100、再結(jié)晶溫度:形變金屬在一定時(shí)間(一般lh)內(nèi)剛好完成再結(jié)晶的最低溫度。

103、施密特因子:亦稱(chēng)取向因子,為cos①cos入,①為滑移面與外力F中心軸的夾

角,人為滑移方向與外力F的夾角。

108、臨界分切應(yīng)力:滑移系開(kāi)動(dòng)所需的最小分切應(yīng)力;它是一個(gè)定值,與材料本身性

質(zhì)有關(guān),與外力取向無(wú)關(guān)。

第六章凝固

6、偽共晶:非平衡凝固條件下,某些亞共晶或過(guò)共晶成分的合金也能得到全部的共晶

組織,這種由非共晶成分的合金得到的共晶組織稱(chēng)為偽共晶。

20、成分過(guò)冷;界面前沿液體中的實(shí)際溫度低于由溶質(zhì)分布所決定的凝固溫度時(shí)產(chǎn)生

的過(guò)冷。

29、非均勻形核:新相優(yōu)先在母相中存在的異質(zhì)處形核,即依附于液相中的雜質(zhì)或外

來(lái)表面形核。

39、過(guò)冷度:相變過(guò)程中冷卻到相變點(diǎn)以下某個(gè)溫度后發(fā)生轉(zhuǎn)變,平衡相變溫度與該

實(shí)際轉(zhuǎn)變溫度之差稱(chēng)過(guò)冷度。

43、離異共晶:共晶體中的a相依附于初生a相生長(zhǎng),將共晶體中另一相B推到最后

凝固的晶界處,從而使共晶體兩組成相相間的組織特點(diǎn)消失,這種兩相分離的共晶體稱(chēng)為

離異共晶。

44、均勻形核:新相晶核是在母相中存在均勻地生長(zhǎng)的,即晶核由液相中的一些原子

團(tuán)直接形成,不受雜質(zhì)粒子或外表面的影響。

67、合金:兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬經(jīng)熔煉、燒結(jié)或其他方法組合而成

并具有金屬特性的物質(zhì)。

69、相圖:描述各相平衡存在條件或共存關(guān)系的圖解,也可稱(chēng)為平衡時(shí)熱力學(xué)參量的

幾何軌跡。

74、偏析:合金中化學(xué)成分的不均勻性。

92、異質(zhì)形核:晶核在液態(tài)金屬中依靠外來(lái)物質(zhì)表面或在溫度不均勻處擇優(yōu)形成。

93、結(jié)構(gòu)起伏:液態(tài)結(jié)構(gòu)的原子排列為長(zhǎng)程無(wú)序,短程有序,并且短程有序原子團(tuán)不

是固定不變的,它是此消彼長(zhǎng),瞬息萬(wàn)變,尺寸不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),這種現(xiàn)象稱(chēng)為結(jié)構(gòu)起伏。

96、枝晶偏析:固溶體在非平衡冷卻條件下,勻晶轉(zhuǎn)變后新得的固溶體晶粒內(nèi)部的成

分是不均勻的,先結(jié)晶的內(nèi)核含較多的高熔點(diǎn)的組元原子,后結(jié)晶的外緣含較多的低熔點(diǎn)

的組元原子,而通常固溶體晶體以樹(shù)枝晶方式長(zhǎng)大,這樣,枝干含高熔點(diǎn)組元較多,枝間

含低熔點(diǎn)組元原子多,造成同一晶粒內(nèi)部成分的不均勻現(xiàn)象。

第七章相圖

15、包晶轉(zhuǎn)變:在二元相圖中,包晶轉(zhuǎn)變就是已結(jié)晶的固相與剩余液相反應(yīng)形成另一

固相的恒溫轉(zhuǎn)變。

16、共晶轉(zhuǎn)變:由…個(gè)液相生成兩個(gè)不同固相的轉(zhuǎn)變。

17、共析轉(zhuǎn)變:由一種固相分解得到其他兩個(gè)不同固相的轉(zhuǎn)變。

55、包析反應(yīng):由兩個(gè)固相反應(yīng)得到一個(gè)固相的過(guò)程為包析反應(yīng)。

60、偽共析轉(zhuǎn)變:非平衡轉(zhuǎn)變過(guò)程中,處在共析成分點(diǎn)附近的亞共析、過(guò)共析合金,

轉(zhuǎn)變終了組織全部呈共析組織形態(tài)。

66、相律:相律給出了平衡狀態(tài)下體系中存在的相數(shù)與組元數(shù)及溫度、壓力之間的關(guān)

系,可表示為:

f=C+P-2,f為體系的自由度數(shù),C為體系的組元數(shù),P為相數(shù)。

86、珠光體:鐵碳合金共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物,是共析鐵素體和共析滲碳體的層片狀混合物。

87、萊氏體:鐵碳相圖共晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物,是共晶奧氏體和共晶滲碳體的機(jī)械混合物。

94、重心法則:處于三相平衡的合金,其成分點(diǎn)必位于共朝三角形的重心位置。

24、調(diào)幅分解:過(guò)飽和固溶體在一定溫度下分解成結(jié)構(gòu)相同、成分不同的兩個(gè)相的過(guò)

程。

補(bǔ)充資料

第三章晶體結(jié)構(gòu)

1.計(jì)算面心立方、體心立方結(jié)構(gòu)的(100)、(110)、(111)等晶面的面密度,計(jì)算密排六方結(jié)構(gòu)

的(0001)、(ioio)晶面的面密度。(面密度定義為原子數(shù)/單位面積)

解:體心立方、而心立方和密排六方結(jié)構(gòu)的晶胞分別如下圖(a)、(b)和(c)。設(shè)立方結(jié)構(gòu)

的晶胞棱長(zhǎng)為對(duì)于體心立方結(jié)構(gòu),在一個(gè)晶胞中的(001)面的面積是在這個(gè)面積上

有1個(gè)原子,所以其面密度為1/J;在一個(gè)晶胞中的(110)面的面積是收卜2,在這個(gè)面

積上有2個(gè)原子,所以其面密度為①//;在一個(gè)晶胞中的(111)面的面積是石//2,在這

個(gè)面積上有兩個(gè)原子,所以其面密度為石/2J。對(duì)于面心立方結(jié)構(gòu),在一個(gè)晶胞中的(001)

面的面積是a,在這個(gè)面積上有2個(gè)原子,所以其面密度為2/J;在一個(gè)晶胞中的(110)

面的面積是V2a2,在這個(gè)面積上有2個(gè)原子,所以其面密

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