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金属学与热处理(哈工大)第三版大纲

金属学与热处理(哈工大)第三版大纲
金属学与热处理(哈工大)第三版大纲

第1章金属与合金的晶体结构

1. 晶体、非晶体;晶胞、晶系、晶面指数与晶向指数;

2. 三种典型金属晶体的原子排列方式、晶胞原子数、配位数、致密度、密排晶向与密排晶面、多晶型性;

3. 合金中的相及其结构:固溶体、化合物;

4. 点缺陷、位错、界面的基本概念。

第2章纯金属的结晶

1. 纯金属结晶规律、结晶条件、结晶过程中的形核、长大过程与晶粒尺寸控制;

2. 过冷度在结晶过程中的作用,临界晶核半径、临界形核功与过冷度之间的关系,细化晶粒的方法。

第3章二元合金相图和合金的凝固

1. 二元合金相图建立与杠杆定律,二元相图的分析和使用;

2. 二元合金凝固过程及组织形貌分析、平衡相、平衡组织计算;非平衡凝固过程及其组织分析、固溶体合金的结晶特点;

3. 伪共晶、离异共晶、枝晶偏析、成分过冷的概念;

4. 金属铸锭的组织与缺陷。

第4章铁碳合金

1. Fe - Fe3C相图的特征温度点、碳含量、转变线、各区域的组成相、相图中的重要点(B包晶点、C共晶点、S共析点、E奥氏体最大含碳量、P铁素体最大含碳量等)、线(BHJ包晶转变线、ECF共晶转变线、PSK共析转变线、GS 线、ES线等)、相(铁素体、奥氏体、渗碳体);

2. 各种成分合金结晶过程分析、室温下的显微组织、相组成物、组织组成物相对量的计算、五种渗碳体的来源、形态及相对量的计算;

3. 含碳量对钢的平衡组织及性能的影响。室温下碳钢及白口铁的显微组织及含碳量范围。

第5章三元合金相图

1. 三元合金相图的表示方法和三相平衡的定量法则;

2. 简单三元相图及其合金结晶过程分析,组织组成物、相组成物相对量计算;三元相图的等温截面和变温截面。

第6章金属的塑性变形和再结晶

1. 金属塑性变形的方式:滑移、孪生;

2. 晶体滑移的位错机制、滑移带、滑移线、滑移的临界分切应力、滑移面、滑移方向、滑移系;

3. 塑性变形对金属组织与性能的影响,位错强化机制、细晶强化机制;

4. 冷变形金属在加热过程中的组织与性能变化,回复与再结晶;

5. 再结晶后的晶粒尺寸、影响再结晶晶粒尺寸和温度的主要因素、金属热加工的目的。

第7章钢在加热和冷却时的转变

1.了解热处理的作用、热处理与相图之间的关系、固态相变的特点;

2. 钢的奥氏体化过程、奥氏体晶粒度及控制;

3. 钢在冷却时的转变、珠光体、贝氏体、马氏体转变特征,各自的组织特征及性能特点;等温转变(TTT)与连续转变(CCT)曲线。

第8章钢的回火转变及合金时效

1. 钢在回火时的组织转变过程,不同温度回火后的组织及性能;

2. 回火脆性及消除方法。

第9章钢的热处理工艺。

1. 退火、正火、淬火、回火的目的、组织与应用;加热温度、保温时间和冷却速度的选择;

2. 淬透性、淬硬性的意义;

3. 常用钢的热处理规范。结合第7、8章的内容综合分析机械制造工艺流程中各热处理工序的目的、工艺参数制定、组织形貌及性能特点等。

金属学与热处理原理哈工大考研初试经典题目呕心沥血总结

金属学与热处理原理哈工大考研初试经典题目呕心沥血总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

哈工大金属学与热处理原理初试经典试题呕心沥血总结题记:权威的答案是考研专业课成功的保证!!!希望这份资料,能够照亮每一个苦苦求学的孩子通往哈工大的漫漫征程。 分享人:刚爷闯天下 第三章 什么是成分过冷画图说明成分过冷是如何形成的(以固相中无扩散,液相中只有扩散而无对流搅拌的情况为例说明)并说明成分过冷对晶体长大方式及铸锭组织的影响。 成分过冷:实质是液相成分变化引起过冷状况发生变化。 异分结晶必然导致溶质在液、固相中的浓度变化,而固溶体的平衡结晶温度则随合金成分的不同而变化,进而引起过冷状况变化。 自己把图画上(共五个) 假设液态金属中仅扩散,即扩散不能充分进行。 ,故将溶质排到界面前由图(a)结晶的固相成分总是低于平衡成分C o 沿,由于不能充分扩散,便在界面处产生溶质浓度梯度薄层。结合图(c)(d),固溶体平衡结晶温度随溶质浓度的变化而变化。将实际温度分布(b)与平衡结晶温度分布(e)叠加,便在固液界面前一定范围的液相中出现了过冷区域。平衡结晶温度与实际结晶温度之差为过冷度,这个过冷度是由于液相中成分变化引起的,故称为成分过冷。 成分过冷对晶体长大方式的影响: 随着成分过冷的增大,固溶体晶体由平面状向胞状、树枝状的形态发展 成分过冷对铸锭组织的影响: 固溶体合金的铸锭组织也是由表层细晶区、柱状晶区、中心等轴晶区组成。当溶质含量固定时,随着G/√R的增加成分过冷区下降,铸锭组织由等轴晶向柱状晶发展;当G/√R固定时,随着浓度的增加,成分过冷区增大,铸锭组织由柱状晶向等轴晶过度,有利于等轴晶形成。 (注:液相中的温度梯度G越小,成长速度R和溶质的浓度C o越大,则有利于形成成分过冷。) 第四章 试述铁碳合金平衡组织中铁素体和渗碳体的形态、特征和数量对合金组织和性能的影响。

哈工大数学考研大纲

哈工大数学考研大纲

2011年哈尔滨工业大学数学系硕士研究生入学考试 [831] 高等代数考试大纲 考试科目名称:高等代数考试科目代码:[831] 一、考试要求 (一)多项式 1.理解数域,多项式,整除,最大公因式,互素,不可约,k重因式,重因式的概念。了解多项式环,微商,本原多项式,字典排序法,对称多项式,初等对称多项式,齐次多项式,多项式函数等概念。 2.掌握整除的性质,带余除法定理,最大公因式定理,互素多项式的判别与性质,不可约多项式的判别与性质,多项式唯一因式分解定理,余式定理,因式定理、代数基本定理,Vieta定理,高斯引理,Eisenstein判别定理,对称多项式基本定理。 3.掌握 ) (x f无重因式的充要条件,) ( ) (x g x f 的判别条件,Lagrange插值公式,复数域、实数 域及有理数域上多项式因式分解理论,有理多项式的有理根范围。 4.掌握辗转相除法,综合除法。掌握化对称多项式为初等对称多项式的多项式的方法。 (二)行列式 1.了解行列式的概念,理解行列式的子式,余子式及代数余子式的概念。 2.掌握行列式的性质,按行、列展开定理,Cramer法则,Laplace定理,行列式乘法公式。 3.会用行列式的性质及展开定理计算行列式,掌握计算行列式的基本方法。 (三)线性方程组 1.理解向量线性相关,向量组等价,极大无关组,向量组的秩,矩阵的秩,基础解系,解空间等概念。 2.掌握线性方程组有解判别定理、线性方程组解的结构。 3.掌握用行初等变换求解线性方程组的方法。 (四)矩阵 1.理解矩阵的概念、了解单位矩阵、对角矩阵、三角矩阵、对称阵、反对称阵的概念及其性质。 2.掌握矩阵的线性运算、乘法、转置,以及它们的运算规律。 3.理解逆矩阵的概念,掌握逆矩阵的性质以及矩阵可逆的充要条件。理解伴随矩阵的概念,掌握伴随矩阵的性质。 4.掌握矩阵的初等变换、掌握初等矩阵的性质,理解矩阵等价的概念,会用初等变换法求矩阵的秩及逆矩阵。 5.理解分块矩阵,掌握分块阵的运算及初等变换。 (五)二次型 1.二次型的概念及二次型的矩阵表示,了解二次型秩的概念,掌握二次型的标准形、规范形的概念及慣性定律。 2.掌握用合同变换、正交变换化二次型为标准形的方法。 3.掌握二次型和对应矩阵的正定、半正定、负定、半负定及其判别法。

金属学与热处理课后习题问题详解(崔忠圻版)

第十章钢的热处理工艺 10-1 何谓钢的退火?退火种类及用途如何? 答: 钢的退火:退火是将钢加热至临界点AC1以上或以下温度,保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。 退火种类:根据加热温度可以分为在临界温度AC1以上或以下的退火,前者包括完全退火、不完全退火、球化退火、均匀化退火,后者包括再结晶退火、去应力退火,根据冷却方式可以分为等温退火和连续冷却退火。 退火用途: 1、完全退火:完全退火是将钢加热至AC3以上20-30℃,保温足够长时间,使 组织完全奥氏体化后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。 其主要应用于亚共析钢,其目的是细化晶粒、消除应力和加工硬化、提高塑韧性、均匀钢的化学成分和组织、改善钢的切削加工性能,消除中碳结构钢中的魏氏组织、带状组织等缺陷。 2、不完全退火:不完全退火是将钢加热至AC1- AC3(亚共析钢)或AC1-ACcm (过共析钢)之间,保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。对于亚共析钢,如果钢的原始组织分布合适,则可采用不完全退火代替完全退火达到消除应力、降低硬度的目的。对于过共析钢,不完全退火主要是为了获得球状珠光体组织,以消除应力、降低硬度,改善切削加工性能。 3、球化退火:球化退火是使钢中碳化物球化,获得粒状珠光体的热处理工艺。 主要用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。其目的是降低硬度、改善切削加工性能,均匀组织、为淬火做组织准备。 4、均匀化退火:又称扩散退火,它是将钢锭、铸件或锻轧坯加热至略低于固相 线的温度下长时间保温,然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。其目的是消除铸锭或铸件在凝固过程中产生的枝晶偏析及区域偏析,使成分和组织均匀化。 5、再结晶退火:将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间,然后 缓慢冷却至室温的热处理工艺。其目的是使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒,同时消除加工硬化和残留应力,使钢的组织和性能恢复到冷变形前的状态。 6、去应力退火:在冷变形金属加热到再结晶温度以下某一温度,保温一段时间 然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。其主要目的是消除铸件、锻轧件、焊接件及机械加工工件中的残留应力(主要是第一类应力),以提高尺寸稳定性,减小工件变形和开裂的倾向。 10-2 何谓钢的正火?目的如何?有何应用? 答: 钢的正火:正火是将钢加热到AC3或Accm以上适当温度,保温适当时间进行完全奥氏体化以后,以较快速度(空冷、风冷或喷雾)冷却,得到珠光体类组织的热处理工艺。正火过程的实质是完全奥氏体化加伪共析转变。 目的:细化晶粒、均匀成分和组织、消除应力、调整硬度、消除魏氏组织、带状组织、网状碳化物等缺陷,为最终热处理提供合适的组织状态。

(完整版)《金属学与热处理》复习题参考答案

《金属学与热处理》复习题 绪论 基本概念: 1.工艺性能:金属材料适应实际加工工艺的能力。(分类) 2.使用性能:金属材料在使用时抵抗外界作用的能力。(分类) 3.组织:用肉眼,或不同放大倍数的放大镜和显微镜所观察到的金属材料内部的情景。 宏观组织:用肉眼或用放大几十倍的放大镜所观察到的组织。 (金属内部的各种宏观缺陷) 显微组织:用100-2000倍的显微镜所观察到的组织。 (各个组成相的种类、形状、尺寸、相对数量和分布,是决定性能的主要因素)4:结构:晶体中原子的排列方式。 第一章 基本概念: 1.金属:具有正的电阻温度系数的物质,其电阻随温度升高而增加。 2.金属键;金属正离子和自由电子之间相互作用而形成的键。 3.晶体:原子(离子)按一定规律周期性地重复排列的物质。 4.晶体特性:(原子)规则排列;确定的熔点;各向异性;规则几何外形。 5.晶胞:组成晶格的最基本的几何单元。 6.配位数:晶格中任一原子周围与其最近邻且等距的原子数目。

7.晶面族:原子排列相同但空间位向不同的所有晶面称为晶面族。 8.晶向族:原子排列相同但空间位向不同的所有晶向称为晶向族。 9.多晶型性:当外部条件(如温度和压强)改变时,有些金属会由一种晶体结构向另一种晶体结构转变。又称为同素异构转变。 10.晶体缺陷:实际晶体中原子排列偏离理想结构的现象。 11.空位:晶格结点上的原子由于热振动脱离了结点位置,在原来的位置上形成的空结点。 12.位错:晶体中有一列或若干列原子发生了有规则的错排现象,使长度达几百至几万个原子间距、宽约几个原子间距范围内的原子离开其平衡位置,发生了有规律的错动。 13.柏氏矢量:在实际晶体中沿逆时针方向环绕位错线作一个闭合回路。在完整晶体中以同样的方向和步数作相同的回路,由回路的终点向起点引一矢量,该矢量即为这条位错线的柏氏矢量。 14.晶粒:晶体中存在的内部晶格位向完全一致,而相互之间位向不相同的小晶体。 15.各向异性:由于晶体中不同晶面和晶向上的原子密度不同,因而晶体在不同方向上的性能有所差异。 16.伪各向同性:由于多晶体中各个晶粒的位向不同,所以不表示出单晶体的各向异性。 17.小角度晶界:相邻晶粒位向差小于10o的晶界。 18.大角度晶界:相邻晶粒位向差小于10o的晶界。 基础知识: 1.三种典型金属结构的晶体学特点。(点阵常数,原子半径,晶胞内原子数,配位数,致密度,间隙种类及大小)

最新哈工大金属学与热处理复习资料

哈工大金属学与热处理复习资料

★课程考试大纲要求 考试内容 1)金属学理论 a:金属与合金的晶体结构及晶体缺陷 b:纯金属的结晶理论 c:二元合金相图及二元合金的结晶 d:铁碳合金及Fe-Fe 3C 相图 e:三元合金相图 f:金属的塑性变形理论及冷变形金属加热时的组织性能变化 (前六章,去掉6.7节 超塑性) 2)热处理原理及工艺 a:钢的加热相变理论 b:钢的冷却相变理论 c:回火转变理论 d:合金的时效及调幅分解 e:钢的普通热处理工艺及钢的淬透性 (后三章) 题型结构 a:基本知识与基本概念题 (约30分) b:理论分析论述题(约60分) c:实际应用题(约30分) d:计算与作图题(约30分) 试题形式 a:选择题 b:判断题 c:简答与计算 d: 综合题等 ★样题 一、选择题(在每小题的五个备选答案中,选出一个或一个以上正确的答案,将其标号填入括号内。正确的答案没有选全或选错的,该题无分。) 1. 与固溶体相比,金属化合物的性能特点是( )。 ①熔点高、硬度低; ② 硬度高、塑性高;③ 熔点高、硬度高; ④熔点高、塑性低; ⑤ 硬度低、塑性高 2.若体心立方晶胞的晶格常数为a, 则其八面体间隙 ( )。 ① 是不对称的; ② 是对称的; ③ 位于面心和棱边中点; ④ 位于体心和棱边中点; ⑤ 半径为a 4 32- 3.奥氏体是( )。 ① 碳在γ- Fe 中的间隙固溶体; ② 碳在α- Fe 中的间隙固溶体; ③ 碳在α- Fe 中的有限固溶体; ④ 碳在γ- Fe 中的置换固溶体; ⑤碳在α- Fe 中的有序固溶体

4.渗碳体是一种 ( )。 ① 间隙相;② 金属化合物; ③正常价化合物; ④电子化合物;⑤ 间隙化合物 5.六方晶系的[100]晶向指数,若改用四坐标轴的密勒指数标定,可表示为 ( )。 ① []0112;② []0211; ③ []0121;④ []1102;⑤ []0110 6.晶面(110)和(111)所在的晶带,其晶带轴的指数为( )。 ① []101;② []011;③ []101;④ []110;⑤ []011 7.在室温平衡状态下,碳钢的含碳量超过0.9%后,随着含碳量增加,其 ( )。 ① 强度、塑性均下降; ② 硬度升高、塑性下降; ③ 硬度、塑性均下降; ④ 强度、塑性均不变; ⑤强度、塑性均不确定 8. 共晶成分的合金通常具有如下特性 ( )。 ① 铸造性能好; ② 锻造性能好; ③ 焊接性能好; ④ 热处理性能好; ⑤ 机械加工性能好 9. 钢的淬透性取决于 ( )。 ① 淬火冷却速度; ② 钢的临界冷却速度; ③ 工件的尺寸、形状; ④ 淬火介质; ⑤ 奥氏体的稳定性 10.淬火+高温回火被称为 ( )。 ① 时效处理;② 变质处理;③ 调质处理;④ 固溶处理;⑤ 均匀化处理 11.铁素体在加热到A3温度时将转变为奥氏体,这种转变称为 ( )。 ① 同素异晶转变;② 再结晶; ③ 结晶;④ 回复; ⑤ 重结晶 12.下贝氏体是 ( )。 ① 过饱和的α固溶体;② 过饱和的α固溶体和碳化物组成的复相组织; ③ 呈现羽毛状; ④ 呈现板条状; ⑤ 呈现竹叶状 13. 铸铁与碳钢的区别在于有无( )。 ① 渗碳体; ② 珠光体; ③ 铁素体; ④莱氏体; ⑤ 马氏体 14.实际金属一般表现出各向同性,这是因为实际金属为( )。 ① 固溶体; ② 单晶体; ③ 理想晶体; ④ 多晶体;⑤ 金属化合物 15. 合金元素碳溶入铁素体,将引起铁素体 ( )。 ①晶格畸变; ② 固溶强化; ③ 韧性提高; ④ 硬度提高; ⑤ 塑性下降 16. 通常情况下,随回火温度提高,淬火钢的 ( )。 ①强度下降;②硬度下降;③塑性提高;④韧性基本不变; ⑤ 硬度变化较小 17. 完全退火主要适用于 ( )。 ① 亚共析钢;②共析钢;③过共析钢;④ 非铁合金; ⑤ 铸铁合金 18.钢的回火处理工艺是 ( )。

北京科技大学金属学与热处理期末考试资料

1、热处理的定义:根据钢件的热处理目的,把钢加热到预定的温度,在此温度下保持一定的时间,然后以预定的速度冷却下来的一种综合工艺。钢的热处理是通过加热、保温和冷却的方法,来改变钢内部组织结构,从而改善其性能的一种工艺。凡是材料体系(金属、无机材料)中有相变发生,总可以采用热处理的方法,来改变组织与性能。 2、Ac1、Ac 3、Accm的意义:对于一个具体钢成分来说,A1、A3、Acm是一个点,而且是无限缓慢加热或冷却时的平衡临界温度。加热时的实际临界温度加注脚字母“C”,用Ac1、Ac3、Accm表示;冷却时的实际临界温度加注脚字母“r”,用Ar1、Ar3、Arcm表示。 3、什么是奥氏体化?奥氏体化的四个过程?是什么类型的相恋?将钢加热到AC1点或AC3点以上,使体心立方的α-Fe铁结构转变为面心立方结构的γ-Fe,这个过程就是奥氏体化过程。从铁碳相图可知,任何成分碳钢加热到Ac1以上,珠光体就向奥氏体转变;加热到Ac3或Accm以上,将全部变为奥氏体。这种加热转变称奥氏体化。共析钢的奥氏体化过程包括以下四个过程:形核;长大;残余渗碳体溶解;奥氏体成分均匀化。加热时奥氏体化程度会直接影响冷却转变过程,以及转变产物的组成和性能。是扩散型相变。 4、碳钢与合金钢的奥氏体化有什么区别?为什么?在同一奥氏体化温度下,合金元素在奥氏体中扩散系数只有碳的扩散系数的千分之几到万分之几,可见合金钢的奥氏体均匀化时间远比碳钢长得多。在制定合金钢的热处理工艺规范时,应比碳钢的加热温度高些,保温时间长些,促使合金元素尽可能均匀化。 5奥氏体晶粒的三个概念(初始晶粒、实际晶粒和本质晶粒)?奥氏体的初始晶粒:指加热时奥氏体转变过程刚刚结束时的奥氏体晶粒,这时的晶粒大小就是初始晶粒度。奥氏体实际晶粒:指在热处理时某一具体加热条件下最终所得的奥氏体晶粒,其大小就是奥氏体的实际晶粒度。奥氏体的本质晶粒:指各种钢的奥氏体晶粒的长大趋势。晶粒容易长大的称为本质粗晶粒钢;晶粒不容易长大的称为本质细晶粒钢; 6为什么要研究奥氏体晶粒大小?奥氏体晶粒大小会显著影响冷却转变产物的组织和性能。 7、工厂中对奥氏体晶粒大小的表征方法是什么?本质晶粒度的测试方法?统一采用与标准金相图片比较,来确定晶粒度的级别。生产中为了便于确定钢的本质晶粒度,只需测出930度左右的实际晶粒度,就可以判断。 8过冷奥氏体:奥氏体冷至临界温度以下,牌热力学不稳定状态,称为过冷奥氏体。 9、钢的共析转变?珠光体组织的三种类型?钢的共析转变:钢奥氏体化后,过冷到A1至“鼻尖”之间区域等温停留时,将发生共析转变,形成珠光体组织,其反应如下:γ→P(α+Fe3C)结构:FCC、BCC、正交;含碳:0.77%、0.0218%、6.69%珠光体的三种类型:珠光体,索氏体,屈氏体。 10、什么叫钢的C曲线?如何测定?影响C曲线的因素?过冷奥氏体等温转变曲线,也称TTT曲线。因曲线形状象英文字母“C”,故常称C曲线。在过冷奥氏体的转变过程中有组织(相变)转变和性能变化,因此可用金相法、硬度法、膨胀法或磁性法等来测定过冷奥氏体的等温转变过程,其中金相法是最基本的。金相法测定过冷奥氏体等温转变图---C曲线(基本方法),以共析钢为例:①用共析钢制成多组圆片状试样(φ10×1.5);②取一组试样加热奥氏体化;③迅速转入A1以下一定温度熔盐浴中等温;④各试样停留不同时间后分别淬入盐水中,使未分解的过冷奥氏体变为马氏体;⑤这样在金相显微镜下就可以观察到过冷奥氏体的等温分解过程。钢的成分和热处理条件都会引起C曲线形状和位置的变化1)含碳量的影响2)合金元素的影响3)奥氏体化温度和保温时间的影响 11、什么叫CCT曲线?如何测定?连接冷却曲线上相同性质的转变开始点和终了点,得到钢种的连续冷却转变图称为CCT曲线。与测定C曲线的方法相同,一般也都用膨胀法或金相-硬度法等来测定CCT(Continuous Cooling Transformation)图;在测定时,首先选定一组具有不同冷却速度的方法,然后将欲测试样加热奥氏体化,并以各种冷却速度进行冷却,同时测

金属学及热处理习题参考答案

第一章金属及合金的晶体结构 一、名词解释: 1.晶体:原子(分子、离子或原子集团)在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质。2.非晶体:指原子呈不规则排列的固态物质。 3.晶格:一个能反映原子排列规律的空间格架。 4.晶胞:构成晶格的最基本单元。 5.单晶体:只有一个晶粒组成的晶体。 6.多晶体:由许多取向不同,形状和大小甚至成分不同的单晶体(晶粒)通过晶界结合在一起的聚合体。 7.晶界:晶粒和晶粒之间的界面。 8.合金:是以一种金属为基础,加入其他金属或非金属,经过熔合而获得的具有金属特性的材料。 9.组元:组成合金最基本的、独立的物质称为组元。 10.相:金属中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界面分开的各个均匀组成部分称为相。 11.组织:用肉眼观察到或借助于放大镜、显微镜观察到的相的形态及分布的图象统称为组织。 12.固溶体:合金组元通过溶解形成成分和性能均匀的、结构上与组元之一相同的固相。 二、填空题: 1.晶体与非晶体的根本区别在于原子(分子、离子或原子集团)是否在三维空间做有规则的周期性重复排列。 2.常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。 3.实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。 4.根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同,固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。 5.置换固溶体按照溶解度不同,又分为无限固溶体和有限固溶体。 6.合金相的种类繁多,根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。 7.同非金属相比,金属的主要特征是良好的导电性、导热性,良好的塑性,不透明,有光泽,正的电阻温度系数。 8.金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。

金属学与热处理 哈工大第三版版部分答案

14、何谓组元?何谓相?何谓固溶体?固溶体的晶体结构有何特点?何谓置换固溶体?影响其固溶度的因素有哪些? 答: 组元:组成合金最基本的、独立的物质。 相:合金中结构相同、成分和性能均一并以界面相互分开的组成部分。 固溶体:合金组元之间以不同的比例相互混合形成的晶体结构与某一组元相同的固相。 固溶体的晶体结构特点:固溶体仍保持着溶剂的晶格类型,但结构发生了变化,主要包括以下几个方面:1)有晶格畸变,2)有偏聚与有序,3)当低于某一温度时,可使具有短程有序的固溶体的溶质和溶剂原子在整个晶体中都按—定的顺序排列起来,转变为长程有序,形成有序固溶体。 置换固溶体:溶质原子位于溶剂晶格的某些结点位置所形成的固溶体。 影响置换固溶体固溶度的因素:原子尺寸,电负性,电子浓度,晶体结构 何谓柏氏矢量? 答:柏氏矢量:不但可以表示位错的性质,而且可以表示晶格畸变的大小和方向,从而使人们在研究位错时能够摆脱位错区域内原子排列具体细节的约束 1、名词解释: 过冷现象:结晶时,实际结晶温度低于理论结晶温度的现象。在一定压力下,当液体的 温度已低于该压力下液体的凝固点,而液体仍不凝固的现象叫液体的过冷现象 结构起伏液态金属中近程有序的原子集团处于瞬间出现、瞬间消失、此起彼伏、变化不定 的状态之中,仿佛在液态金属中不断涌现出一些极微小的固态结构一样。这种不断变化的近 程有序原子集团成为结构起伏。 能量起伏液态金属中处于热运动的原子能量有高有低,同一原子的能量也在随时间不停地 变化,时高时低的现象。 2、根据结晶的热力学条件解释。为什么金属结晶时一定要有过冷度?冷却速度与过冷度有什么关系? 答:由热力学第二定律知道,在等温等压条件下,一切自发过程都朝着使系统自由能降低的方向进行。液态金属要结晶,其结晶温度一定要低于理论结晶温度Tm,此时的固态金属自由能低于液态金属的自由能,两相自由能之差构成了金属结晶的驱动力。要获得结晶过程所必须的驱动力,一定要使实际结晶温度低于理论结晶温度,这样才能满足结晶的热力学条件。过冷度越大,液、固两相自由能的差值越大,即相变驱动力越大,结晶速度越快,所以金属结晶必须有过冷度。冷却速度越大,过冷度越大;反之,冷却速度越小,则过冷度越小. 12、常温下晶粒大小对金属性能有何影响?根据凝固理论,试述细化晶粒的方法有哪些?答:金属的晶粒越细小,强度和硬度则越高,同时塑性韧性也越好。 细化晶粒的方法: 1)控制过冷度,在一般金属结晶时的过冷度范围内,过冷度越大,晶粒越细小;2)变质处理,在浇注前往液态金属中加入形核剂,促进形成大量的非均匀晶核来细化晶粒;3)振动、搅动,对即将凝固的金属进行振动或搅动,一方面是依靠从外面输入能量促使晶核提前形成,另一方面是使成长中的枝晶破碎,使晶核数目增加. 3、何谓枝晶偏析?是如何形成的?影响因素有哪些?对金属性能有何影响,如何消除? 2)答:枝晶偏析:在一个晶粒内部化学成分不均匀的现象称为晶内偏析,由于固溶体晶体通常是树枝状,枝干,枝间的化学成分不同,所以之为枝晶偏析。形成原因:固溶体合金平衡结晶的结果,使前后从液相中结晶出的固相成分不同,再加上冷却较快,不能使成分扩散均匀,结果就使每个晶粒内部的化学成分很不均匀,先结晶的含高熔点组元多,后结晶的含低熔点组元多,再结晶内部存在浓

金属学与热处理试卷及答案 期末练习题

金属学与热处理期末练习题(含答案) 1、金属的机械性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等指标,其中衡量金属材料在静载荷下机械性能的指标有____强度_______、_____硬度______、_________塑性__。衡量金属材料在交变载荷和冲击载荷作用下的指标有_______韧性____和____疲劳强度_______。 2、常见的金属晶格类型有___面心立方晶格____ 、___体心立方晶格___ ____和__密棑六方晶格_ ________。 3、常用的回火方法有低温回火、_中温回火__________ 和____高温回火_______ 。 4、工程中常用的特殊性能钢有___不锈钢______、耐热钢_________和耐磨刚。 5、根据铝合金成分和工艺特点,可将铝合金分为__变形铝合金_________和铸造铝合金两大类。 6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分,碳钢分为_镇静钢________、半镇静钢_________、特殊镇静钢_________和__沸腾钢_______。 7、铸铁中_________碳以石墨形式析出___________________的过程称为石墨化,影响石墨化的主要因素有_化学成分__________ 和冷却速度。 8、分别填写下列铁碳合金组织符号: 奥氏体A、铁素体F、渗碳体fe3c 、 珠光体P 、高温莱氏体ld 、低温莱氏体ld’。 9、含碳量小于%的钢为低碳钢,含碳量为的钢为中碳钢,含碳量大于% 的钢为高碳钢。 10、三大固体工程材料是指高分子材料、复合材料和陶瓷材料。 二、选择题(每小题1分,共15分) ( b )1、拉伸试验时,试样拉断前能承受的最大拉应力称为材料的()。 A 屈服点 B 抗拉强度 C 弹性极限 D 刚度 (b)2、金属的()越好,其锻造性能就越好。 A 硬度 B 塑性 C 弹性 D 强度 ( c )3、根据金属铝的密度,它属于()。 A 贵金属 B 重金属 C 轻金属 D 稀有金属 ( d )4、位错是一种()。

金属学与热处理课后习题答案第二章

第二章纯金属的结晶 2-1 a)试证明均匀形核时,形成临界晶粒的△Gk与其体积V之间关系式为△Gk=V△Gv/2 b)当非均匀形核形成球冠状晶核时,其△Gk与V之间的关系如何? 答: 2-2 如果临界晶核是边长为a的正方体,试求出△Gk和a之间的关系。为什么形成立方体晶核的△Gk比球形晶核要大。 答:

2-3 为什么金属结晶时一定要由过冷度?影响过冷度的因素是什么?固态金属熔化时是否会出现过热?为什么? 答: 金属结晶时需过冷的原因: 如图所示,液态金属和固态金属的吉布斯自由能随温度的增高而降低,由于液态金属原子排列混乱程度比固态高,也就是熵值比固态高,所以液相自由能下降的比固态快。当两线相交于Tm温度时,即Gs=Gl,表示固相和液相具有相同的稳定性,可以同时存在。所以如果液态金属要结晶,必须在Tm温度以下某一温度Tn,才能使G s<Gl,也就是在过冷的情况下才可自发地发生结晶。把Tm-Tn的差值称为液态金属的过冷度 影响过冷度的因素: 金属材质不同,过冷度大小不同;金属纯度越高,则过冷度越大;当材质和纯度一定时,冷却速度越大,则过冷度越大,实际结晶温度越低。 固态金属熔化时是否会出现过热及原因: 会。原因:与液态金属结晶需要过冷的原因相似,只有在过热的情况下,Gl<G s,固态金属才会发生自发地熔化。 2-4 试比较均匀形核和非均匀形核的异同点。 答: 相同点: 1、形核驱动力都是体积自由能的下降,形核阻力都是表面能的增加。

2、具有相同的临界形核半径。 3、所需形核功都等于所增加表面能的1/3。 不同点: 1、非均匀形核的△Gk小于等于均匀形核的△Gk,随晶核与基体的润湿角的变 化而变化。 2、非均匀形核所需要的临界过冷度小于等于均匀形核的临界过冷度。 3、两者对形核率的影响因素不同。非均匀形核的形核率除了受过冷度和温度的 影响,还受固态杂质结构、数量、形貌及其他一些物理因素的影响。 2-5 说明晶体生长形状与温度梯度的关系。 答: 液相中的温度梯度分为: 正温度梯度:指液相中的温度随至固液界面距离的增加而提高的温度分布情况。负温度梯度:指液相中的温度随至固液界面距离的增加而降低的温度分布情况。固液界面的微观结构分为: 光滑界面:从原子尺度看,界面是光滑的,液固两相被截然分开。在金相显微镜下,由曲折的若干小平面组成。 粗糙界面:从原子尺度看,界面高低不平,并存在着几个原子间距厚度的过渡层,在过渡层中,液固两相原子相互交错分布。在金相显微镜下,这类界 面是平直的。 晶体生长形状与温度梯度关系: 1、在正温度梯度下:结晶潜热只能通过已结晶的固相和型壁散失。 光滑界面的晶体,其显微界面-晶体学小平面与熔点等温面成一定角度,这种情况有利于形成规则几何形状的晶体,固液界面通常呈锯齿状。 粗糙界面的晶体,其显微界面平行于熔点等温面,与散热方向垂直,所以晶体长大只能随着液体冷却而均匀一致地向液相推移,呈平面长大方式,固液界面始终保持近似地平面。 2、在负温度梯度下: 具有光滑界面的晶体:如果杰克逊因子不太大,晶体则可能呈树枝状生长;当杰克逊因子很大时,即时在较大的负温度梯度下,仍可能形成规则几何形状的晶体。具有粗糙界面的晶体呈树枝状生长。 树枝晶生长过程:固液界面前沿过冷度较大,如果界面的某一局部生长较快偶有突出,此时则更加有利于此突出尖端向液体中的生长。在尖端的前方,结晶潜热散失要比横向容易,因而此尖端向前生长的速度要比横向长大的速度大,很块就长成一个细长的晶体,称为主干。这些主干即为一次晶轴或一次晶枝。在主干形成的同时,主干与周围过冷液体的界面也是不稳的的,主干上同样会出现很多凸出尖端,它们会长大成为新的枝晶,称为称为二次晶轴或二次晶枝。二次晶枝发展到一定程度,又会在它上面长出三次晶枝,如此不断地枝上生枝的方式称为树枝状生长,所形成的具有树枝状骨架的晶体称为树枝晶,简称枝晶。 2-6 简述三晶区形成的原因及每个晶区的特点。 答: 三晶区的形成原因及各晶区特点: 一、表层细晶区

(完整word版)金属学与热处理(哈尔滨工业大学_第二版)课后习题答案

第一章 1?作图表示出立方晶系(1 2 3)、(0 -1-2)、(4 2 1)等晶面和[-1 0 2]、 今有一晶面在X、Y、Z坐标轴上的截距分别是5个原子间距,2个原子间距和3个原子间距,求该晶面的晶面参数。 解:设X方向的截距为5a, Y方向的截距为2a,则Z方向截距为3c=3X2a/3=2a,取截距的倒数,分别为 1/5a,1/2a, 1/2a 化为最小简单整数分别为2,5,5 故该晶面的晶面指数为(2 5 5) 4体心立方晶格的晶格常数为a,试求出(1 0 0)、(1 1 0)、(1 1 1) 晶面的晶面间距,并指出面间距最大的晶面 3?某晶体的原子位于正方晶格的节点上,其晶格常数

解:(1 0 0)面间距为a/2, (1 1 0)面间距为"2a/2, (1 1 1)面间距为"3a/3 三个晶面晶面中面间距最大的晶面为(1 1 0) 7证明理想密排六方晶胞中的轴比c/a=1.633 证明:理想密排六方晶格配位数为12,即晶胞上底面中心原子 与其下面的3个位于晶胞内的原子相切,成正四面体,如图所示 贝卩OD=c/2,AB=BC=CA=CD=a 因厶ABC是等边三角形,所以有OC=2/3CE 由于(BC)2=(CE)2+(BE)2 有(CD)2=(OC)2+(1/2C)2,即 I /T J (CU)(c)2- ' 3 2 因此c/a=V8/3=1.633 8?试证明面心立方晶格的八面体间隙半径为r=0.414R 解:面心立方八面体间隙半径r=a/2-v2a/4=0.146a

面心立方原子半径R二辺a/4,贝卩a=4R/\2,代入上式有 R=0.146X4R/ V2=0.414R 9. a )设有一刚球模型,球的直径不变,当由面心立方晶格转变为体心立方晶格时,试计算其体积膨胀。b)经X射线测定,在912C时丫-Fe的晶格常数为0.3633nm, a -Fe的晶格常数为0.2892nm,当由丫-Fe转化为a -Fe时,求其体积膨胀,并与a)比较,说明其差别的原因。 解:a)令面心立方晶格与体心立方晶格的体积及晶格常数分别 为V面、V踢与a面、a体,钢球的半径为r,由晶体结构可知,对于面心晶胞有 4r=辺a 面,a 面=2辺/2r, V 面二(a 面)3= (2辺r)3 对于体心晶胞有 4r= \3a 体,a 体=4v3/3r, V 体二(a 体)3= (4\3/3r)3 则由面心立方晶胞转变为体心立方晶胞的体积膨胀厶V为 △V=2X V体-V 面=2.01r3 B)按照晶格常数计算实际转变体积膨胀厶V实,有 △V实=2^ V体-V 面=2x(0.2892)3-(0.3633)3=0.000425nm3 实际体积膨胀小于理论体积膨胀的原因在于由丫-Fe转化为a -Fe时,Fe原子的半径发生了变化,原子半径减小了。 10. 已知铁和铜在室温下的晶格常数分别为0.286nm和0.3607nm,求

哈尔滨工业大学《建筑学基础》考研大纲_哈工大考研大纲

哈尔滨工业大学《建筑学基础》考研大纲 考试科目名称:建筑学基础 考试科目代码:[355] 本考试科目包含建筑历史与理论、建筑设计理论、建筑构造理论三部分内容,题型包括填空题、选择题、名词解释、简述题、论述题、作图题、设计实践分析题等。考试时间180分钟,满分150分。 第一部分:建筑历史与理论 (一)中国建筑史 考试要求:要求考生了解和掌握中国古代建筑的基本理论和基本知识;认识传统建筑基本形态和形制及主要术语;认识中国古代宫殿、坛庙、陵墓、宗教、住宅建筑的类型特点、构成形制及典型实例;了解传统园林的造园手法与典型实例。了解中国近代建筑师活动和创作思想及代表作品。考生还应具备能灵活运用所学知识综合分析和解决问题的能力。 考试内容: 1、木构架建筑做法:平面布局、构架形制、台基、屋顶、装修与彩画的基本形态与特征及主要术语。 2、原始社会和奴隶社会建筑:原始建筑实例与中国城市早期实例分析,茅茨土阶、瓦屋、高台建筑实例分析。 3、封建社会建筑:封建社会城市主要特点及实例分析;宫殿、坛庙、陵墓、宗教、住宅建筑主要特点及实例评析。传统园林类别特点、创作思想、设计手法及其实例评析。 4、近代中国的城市和建筑:近代中国城市和建筑发展概况,中国近代建筑师及创作思想与代表作品分析。 (二)外国建筑史 考试要求:要求考生了解和掌握外国古代建筑的基本理论和基本知识,19世纪至20世纪中叶欧美建筑发展的历史背景、各时期主要建筑师的理论及主要作品和当代西方主要建筑流派的基本理论和代表人物的主要作品的艺术特色。考生还应具备能灵活运用所学知识综合分析和解决问题的能力。 考试内容: 1、外国古代建筑部分: 奴隶制社会建筑的基本概念与基本特征; 中世纪拜占庭建筑与哥特建筑的结构与空间特色。 意大利文艺复兴建筑的主要代表建筑的艺术特色。 意大利巴洛克建筑的艺术特色。 法国古典主义建筑形成的基本链条和主要代表建筑的艺术特色。 2、外国近现代建筑部分: 三座铁建筑的建筑意义。 新建筑运动诸流派代表建筑的艺术特色。 现代主义建筑思潮的主要建筑理论及其主要建筑师的作品特色。 二战后西方主要建筑思潮概述。 3、西方当代建筑部分 后现代主义建筑的主要理论与代表人物的作品分析。 解构主义建筑代表人物与作品分析。 (三)题型结构:满分50分(中外建筑史各25分)

《金属学与热处理》试题库

《金属学与热处理》试题库 一、名词解释 1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体 2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变 3、晶面族、晶向族 4、有限固溶体、无限固溶体 5、晶胞 6、二次渗碳体 7、回复、再结晶、二次再结晶 8、晶体结构、空间点阵 9、相、组织 10、伪共晶、离异共晶 11、临界变形度 12、淬透性、淬硬性 13、固溶体 14、均匀形核、非均匀形核 15、成分过冷 16、间隙固溶体 17、临界晶核 18、枝晶偏析 19、钢的退火,正火,淬火,回火 20、反应扩散 21、临界分切应力 22、调幅分解 23、二次硬化 24、上坡扩散 25、负温度梯度 26、正常价化合物 27、加聚反应 28、缩聚反应 四、简答 1、简述工程结构钢的强韧化方法。(20分)

2、简述Al-Cu二元合金的沉淀强化机制(20分) 3、为什么奥氏体不锈钢(18-8型不锈钢)在450℃~850℃保温时会产生晶间腐蚀?如何防止或减轻奥氏体不锈钢的晶间腐蚀? 4、为什么大多数铸造合金的成分都选择在共晶合金附近? 5、什么是交滑移?为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能? 6、根据溶质原子在点阵中的位置,举例说明固溶体相可分为几类?固溶体在材料中有何意义? 7、固溶体合金非平衡凝固时,有时会形成微观偏析,有时会形成宏观偏析,原因何在? 8、应变硬化在生产中有何意义?作为一种强化方法,它有什么局限性? 9、一种合金能够产生析出硬化的必要条件是什么? 10、比较说明不平衡共晶和离异共晶的特点。 11、枝晶偏析是怎么产生的?如何消除? 12、请简述影响扩散的主要因素有哪些。 13、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点? 14、临界晶核的物理意义是什么?形成临界晶核的充分条件是什么? 15、请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。 16、为什么钢的渗碳温度一般要选择在γ-Fe相区中进行?若不在γ-Fe相区进行会有什么结果? 17、一个楔形板坯经冷轧后得到相同厚度的板材,再结晶退火后发现板材两端的抗拉强度不同,请解释这个现象。 18、冷轧纯铜板,如果要求保持较高强度,应进行何种热处理?若需要继续冷轧变薄时,又应进行何种热处理? 19、位错密度有哪几种表征方式? 20、淬透性与淬硬性的差别。 21、铁碳相图为例说明什么是包晶反应、共晶反应、共析反应。 22、马氏体相变的基本特征?(12分) 23、加工硬化的原因?(6分) 24、柏氏矢量的意义?(6分) 25、如何解释低碳钢中有上下屈服点和屈服平台这种不连续的现象?(8分) 26、已知916℃时,γ-Fe的点阵常数0.365nm,(011)晶面间距是多少?(5分) 27、画示意图说明包晶反应种类,写出转变反应式?(4分) 28、影响成分过冷的因素是什么?(9分) 29、单滑移、多滑移和交滑移的意义是什么?(9分) 30、简要说明纯金属中晶粒细度和材料强度的关系,并解释原因。(6分)

金属学与热处理试卷与答案A1

金属学与热处理 一、填空题(30分,每空1分) 1、常见的金属晶体类型有___体心立方晶格、_面心立方_________晶格和密排六方晶格三种。 2、金属的整个结晶过程包括___型核_______、___长大_______两个基本过程组成。 3、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同,固溶体分为___间隙固溶体_______与__置换固溶体________两种。 4、工程中常用的特殊性能钢有__不锈钢_______、___耐热钢______、耐磨钢。 5、常用的常规热处理方法有__回火________、正火和淬火、_退_火________。 6、随着回火加热温度的升高,钢的__强度________和硬度下降,而____塑性______和韧性提高。 7、根据工作条件不同,磨具钢又可分为__冷作磨具钢________、__热作磨具钢________和塑料磨具用钢等。 8、合金按照用途可分为__合金渗碳体________、_特殊碳化物_________和特殊性能钢三类。 9、合金常见的相图有__匀晶相图________、_共晶相图_________、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。 10、硬质合金是指将一种或多种难熔金属__碳化物________和金属粘结剂,通过__粉末冶金________工艺生产的一类合金材料。 11、铸铁的力学挺能主要取决于__机体组织________的组织和石墨的基体、形态、_____数量_____以及分布状态。 12、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同,铸铁可分为__灰口铸铁________、__白口铸铁________和麻口铸铁三类。 13、常用铜合金中,__青铜________是以锌为主加合金元素,__白铜________是以镍为主加合金元素。 14、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有___铁素体_______和___奥氏体_______,属于金属化合物的有___渗碳体_______,属于混合物的有____珠光体______和莱氏体。 二、选择题(30分,每题2分) 1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化,而铁则不需冷加工,只需加热到一定温度即使晶粒细化,其原因是( C )

哈尔滨工业大学《统计学》考研大纲_哈工大考研大纲

哈尔滨工业大学《统计学》考研大纲 I考查目标 全国硕士研究生入学统一考试应用统计硕士专业学位《统计学》考试是为高等院校和科研院所招收应用统计硕士生而设置的具有选拔性质的考试科目。其目的是科学、公平、有效地测试考生是否具备攻读应用统计专业硕士所必须的基本素质、一般能力和培养潜能,以利用选拔具有发展潜力的优秀人才入学,为国家的经济建设培养具有良好职业道德、法制观念和国际视野、具有较强分析与解决实际问题能力的高层次、应用型、复合型的统计专业人才。考试要求是测试考生掌握数据收集、处理和分析的一些基本统计方法。 具体来说,要求考生: 1.掌握数据收集和处理的基本方法; 2.掌握数据分析的基本原理和方法; 3.掌握基本的概率论知识; 4.具有运用统计方法分析数据和解释数据的基本能力。 II考试形式和试卷结构 一、试卷满分及考试时间 试卷满分为150分,考试时间180分钟。 二、答题方式 答题方式为闭卷、笔试。允许使用计算器(仅仅具备四则运算和开方运算功能的计算器),但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。 三、试卷内容与题型结构 统计学120分,有以下三种题型: 单项选择题25题,每小题2分,共50分 简答题3题,每小题10分,共30分 计算与分析题2题,每小题20分,共40分 概率论30分,有以下三种题型: 单项选择题5题,每小题2分,共10分 简答题1题,每小题10分,共10分 计算与分析题1题,每小题10分,共10分 III考查内容 一、统计学 1.调查的组织和实施。 2.概率抽样与非概率抽样。 3.数据的预处理。 4.用图表展示定性数据。 5.用图表展示定量数据。 6.用统计量描述数据的水平:平均数、中位数、分位数和众数。 7.用统计量描述数据的差异:极差、标准差、样本方差。 8.参数估计的基本原理。 9.一个总体和两个总体参数的区间估计。 10.样本量的确定。 11.假设检验的基本原理。 12.一个总体和两个总体参数的检验。

金属学与热处理铸造合金期末考试题答案

本答案非标准答案,仅作参考,祝大家期末取的好成绩! 金属学与热处理铸造合金及其熔炼考试题纲 1.铁碳相图的二重性及其分析 从热力学观点上看,Fe-Fe3C相图只是介稳定的,Fe-C相图才是稳定的;从动力学观点看,在一定条件下,按Fe-Fe3C相图转变也是可能的,因此就出现了二重性。 分析:1)稳定平衡的共晶点C’的成分和温度与C点不同 2)稳定平衡的共析点S’的成分和温度与S点不同 2.稳定态和亚稳定态铁碳相图异同点 稳定平衡态的Fe-C相图中的共晶温度和共析温度都比介稳定平衡的高一点; 在共晶温度时,稳定平衡态的奥氏体的含碳量小于亚稳态平衡下奥氏体的含碳量。 3.用铁碳相图分析铸铁碳钢一二次结晶异同点 一次结晶:铁液降至液相线时,有初析石墨和初析奥氏体析出。温度继续下降,熔体中同时析出奥氏体和石墨,铸铁进入共晶凝固阶段。 当钢液温度降低至液相线时,有高温铁素体析出。温度下降至包晶温度时,发生包晶转变,生成奥氏体。温度继续下降,穿过L+γ区时,又有奥氏体自钢液中析出,此析出过程进行到固相线温度为止。 二次结晶:铸铁的固态相变即二次结晶。继续冷却,奥氏体中的含碳量沿E’S’线减小,以二次石墨的形式析出。当奥氏体冷却至共析温度以下,并达到一定的过冷度,就开始共析转变。两个固体相α与Fe3C相互协同地从第三个固体相长大(成对长大),形成珠光体。当温度下降至GS和PS线之间的区域是,有先共析铁素体α相析出。随着α相的析出,剩余奥氏体的含碳量上升。当温度达到共析转变温度时,发生共析转变,形成珠光体。结晶过程完了后,钢的组织基本上不在变化。 4.分析球状石墨形成过程 目前已基本肯定,球状石墨可以和奥氏体直接从熔体中析出。 在亚共晶或共晶成分的球墨铸铁中,首批小石墨在远高于平衡共晶转变温度就已成形,这是不平衡条件所造成的,但随着温度的下降,有的小石墨球会重新解体,而有的则能长大成球,随着这一温度的进行,又会出现新的小石墨球,说明石墨球的成核可在一定的温度范围内进行。 某些石墨球能在熔体中单独成长至一定尺寸,然后被奥氏体包围,而有的石墨球则很早的就被奥氏体包围,形成奥氏体外壳。总之,石墨球的长大包括;两个阶段,即:1)在熔体中直接析出核心并长大2)形成奥氏体外壳,在奥氏体外壳包围下成长。 5.灰铸铁的金相组织及其性能特点 灰铸铁的金相组织由金属基体和片状石墨所组成,还有少量非金属夹杂物。 特点:强度性能差;硬度特点,同一硬度时,抗拉强度有一个范围,同一强度时,硬度也有一定的范围;较低的缺口敏感性;良好的减震性;良好的减磨性。 6.流动性的概念及其影响因素

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