《材料工程基础》复习思考题
第一章绪论
1、材料科学与材料工程研究的对象有何异同？
10、如何区分传统材料与先进材料？
18、什么是复合材料？如何设计和制备复合材料？
21、纳米材料与纳米技术的异同？它们对科技发展的作用？23、什么是生态环境材料？如何对其生命周期进行评价？
第二章材料的液态成形技术
3、影响液态金属充型能力的因素有哪些？如何提高充型能力？
4、铸件的凝固方式有哪些？其主要的影响因素？
6、什么是缩松和缩孔？其形成的基本条件和原因是什么？
9、试述铸件产生变形和开裂的原因及其防止措施。
13、常见的特种铸造方法有哪些？各有何特点？
第三章材料的塑性成形技术
1、金属为什么容易塑性变形？生产塑性变形的本质？
2、金属常见的塑性成形方法有哪些？
4、什么是金属的可煅性？其影响因素有哪些？
第四章材料的粉末工艺
1、粉末冶金工艺有何特点？其主要的工艺过程包括？
7、雾化制粉的方法有哪些？如何提高雾化制粉的效率？
13、粉体为什么能烧结？烧结的推动力是什么？
第五章材料的连接工艺
1、简述金属的可焊性及其影响因素。
2、简述焊接接头的组织结构。
5、简述钎焊的工艺特点及常用的钎焊材料。
第六章材料的表面处理
2、简述电镀和化学镀的异同（工艺及适应材料）。
6、三束表面改性技术的定义、特点和局限性。
第七章金属材料
1、金属材料的主要强化方式有哪些？
3、什么是钢的淬硬性和淬透性？其主要影响因素？
4、合金产生时效强化的条件是什么？如何进行时效强化？
第八章单晶与半导体工艺
1、简述芯片的主要制备工艺步骤。
第九章纤维的制备
1、为什么纤维通常具有高强度、高模量且韧性好的特点？
2、简述熔融纺丝和溶液纺丝的异同。
第十章复合材料制备工艺
3、什么是玻璃钢？它的制备工艺和主要应用？
4、简述复合材料的强韧化机理。
第十一章陶瓷材料
2、先进陶瓷是如何分类的？
4、简述陶瓷的主要成形方法。
8、为什么金属通常具有良好的塑性，而陶瓷却是脆性的？
10、简述陶瓷与玻璃在结构和性能上的差异。
11、什么是钢化玻璃？对玻璃进行钢化的主要方法有哪些？
第十二章高分子材料
1 何谓高分子化合物？它与一般有机化合物有什么不同？
2 聚合物的分子形状及其特点是什么？
3 合成高分子的化学反应有哪些？
5 谈谈非晶态高聚物的三态及其对应的温度点。
第一章 1.三种典型晶胞结构： 体心立方： Mo 、Cr 、W 、V 和 α-Fe 面心立方： Al 、Cu 、Ni 、Pb 和 β-Fe 密排六方： Zn 、Mg 、Be 体心立方 面心立方 密排六方 实际原子数 2 4 6 原子半径 a r 4 3= a r 4 2= a r 21= 配位数 8 12 12 致密数 68% 74% 74% 2.晶向、晶面与各向异性 晶向：通过原子中心的直线为原子列，它所代表的方向称为晶向，用晶向指数表示。 晶面：通过晶格中原子中心的平面称为晶面，用晶面指数表示。 （晶向指数、晶面指数的确定见书P7。） 各向异性：晶体在不同方向上性能不相同的现象称为各向异性。 3.金属的晶体缺陷：点缺陷、线缺陷、面缺陷 4.晶体缺陷与强化：室温下金属的强度随晶体缺陷的增多而迅速下降，当缺陷增多到一定数量后，金属强度又随晶体缺陷的增加而增大。因此，可以通过减少或者增加晶体缺陷这两个方面来提高金属强度。 5..过冷：实际结晶温度Tn 低于理论结晶温度To 的现象称为过冷。 过冷度 n T T T -=?0 过冷度与冷却速度有关，冷却速度越大，过冷度也越大。 6.结晶过程：金属结晶就是晶核不断形成和不断长大的过程。 7.滑移变形：单晶体金属在拉伸塑性变形时，晶体内部沿着原子排列最密的晶面和晶向发生了相对滑移，滑移面两侧晶体结构没有改变，晶格位向也基本一致，因此称为滑移变形。 晶体的滑移系越多，金属的塑性变形能力就越大。 8.加工硬化：随塑性变形增加，金属晶格的位错密度不断增加，位错间的相互作用增强，提高了金属的塑性变形抗力，使金属的强度和硬度显著提高，塑性和韧性显著降低，这称为加工硬化。 9.再结晶：金属从一种固体晶态过渡到另一种固体晶态的过程称为再结晶。 作用：消除加工硬化，把金属的力学和物化性能基本恢复到变形前的水平。 10.合金：两种或两种以上金属元素或金属与非金属元素组成的具有金属特性的物质。 11.相：合金中具有相同化学成分、相同晶体结构并有界面与其他部分隔开的均匀组成部分称为“相”。 分类：固溶体和金属间化合物 第二章 1.铁碳合金相图（20分） P22
一、解释名词 1、炉渣碱度:炉渣中碱性氧化物的质量分数总和与酸性氧化物的质量分数总和之比，常用 炉渣中的氧化钙含量与二氧化硅含量之比表示，符号R=CaO/SiO2 2、偏析：钢锭内部出现化学成分的不均匀性称为偏析。 3、疏松:缩孔和疏松分别是由于钢锭凝固时因集中的和分散的体积收缩得不到钢液补充而 形成的空腔和小空隙。 4、白点:当钢中含氢量高达了3ml/100g左右时，经锻轧后在钢材内部会产生白点。在经侵 蚀后的横向低倍断口上可见到发丝状的裂纹，在纵向断口上呈现圆形或椭圆形 的银白色斑点。白点是一种不允许出现的存在的缺陷。 5、镇静钢：当钢液注入锭模后不发生碳氧反应和析出一氧化碳气体，钢液可较平静地凝固 成锭，故称为镇静钢。 6、沸腾钢：沸腾钢是脱氧不完全的钢，一般只用弱的脱氧剂锰铁脱氧。 7、缩孔：液态合金在冷凝过程中，若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充，则 在铸件最后凝固的部位形成一些孔洞。大而集中的称为缩孔，细小而分散的称 为缩松。 8、缝焊：缝焊与点焊同属于搭接电阻焊，焊接过程与点焊相似，采用滚轮作电极，边焊边 滚，相邻两个焊点重叠一部分，形成一条有密封性的焊缝。 9、氢脆:钢中只要含有0.5ml/100g的氢就可引起氢脆，使钢的塑性特别是断面收缩率明 显降低，而对其他力学性能影响不大。在室温附近最敏感，温度过高或过低，氢 脆均不明显。 10、软钎焊：钎料熔点高于450摄氏度的钎焊。 11、硬钎焊：钎料熔点低于450摄氏度的钎焊。 13、回磷现象：炼钢过程中某一时期（特列是炉内预脱氧到出钢期间，甚至在盛钢桶中）， 当脱磷的基本条件得不到满足时，被脱除的磷重新返回到钢液中的现象。 14、反挤压: 金属流动方向与凸模运动方向相反. 15、正挤压: 金属流动方向与凸模运动方向相同. 16、复合挤压:挤压过程中,坯料上一部分金属的流动方向与凸模运动方向相同,而另一部分 金属流动方向与凸模运动方向相反. 17、氩弧焊：利用氩气作为保护介质的电弧焊方法。 18、胎膜锻：胎模锻是在自由锻设备上使用简单的非固定模具（胎模）生产模锻件的一种 工艺方法。 19、铁焦比：铁焦比就是生产1t生铁所消耗的焦炭重量（Kg）。 20、高炉冶炼强度：1立方米高炉有效容积每天消耗焦炭的重量（t） 21、拉深系数：拉深系数，板料拉深时的变形程度，即拉深后的工件直径与板料直径或半 成品直径之比。 22、纵轧：轧辊轴线与坯料轴线方向垂直。 23、横轧：轧辊轴线与坯料轴线方向平行。 24、斜轧：轧辊轴线与坯料轴线方向互成一定的角度。 25、冲裁：使坯料沿封闭轮廓分离的工序。 27、拉深：是使平面板料变为开口的中空形状零件的冲压工序，又称拉延。 二、填空题 1、铜精矿火法冶金的主要工艺流程为造锍熔炼、吹炼、火法精炼、电解精炼。 2、镇静钢锭的结构由表层细小等轴晶带、中间柱状晶带和中心粗大等轴晶带组成。
工程材料复习题 一、选择题 1. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。 a.硬度 b.强度 c.塑性 d.弹性 2. 细化金属晶粒的主要方法包括（）。 a.增大过冷度 b.减小过冷度 c.孕育处理 d.附加振动 3.Fe C是铁碳合金中（）。 3 a.最稳定的相 b.亚稳定的相 c.不稳定的相 d.不一定 4.二次渗碳体是从（）析出的。 a.钢液 b.铁素体 c.奥氏体 d.莱氏体 5.正火是将钢加热到一定温度，保温一定时间，然后（）的一种热处理工艺。 a.随炉冷却 b.在空气中冷却 c.在油中冷却 d.在水中冷却 6. 直径为10mm的45钢棒，加热到850℃投入水中，其显微组织应为（）。 a.马氏体 b.铁素体+马氏体 c.马氏体+残余奥氏体 d.马氏体+珠光体 7.（）经渗碳处理后可以用于制造齿轮。 a.20CrMnTi b.45 c.Q235 d.T8 8.GCr15钢中Cr的平均含量为（）。 a.1.5% b.15% c.0.15% d.没有表示出来 9.对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为（）。 a.淬火+低温回火 b.完全退火 c.水韧处理 d.固溶+时效 10.45钢经调质处理后获得的组织是（）。 a.淬火马氏体 b.回火索氏体 c.回火屈氏体 d.索氏体 11.金属在固态下晶格类型随温度变化而变化的现象称为。 a ,共析转变b,共晶转变c,同素异晶（构）转变d,冷却转变 12．载重汽车变速齿轮经渗碳淬火后，应采用处理。 a , 低温回火b, 中温回火c, 高温回火d, 深冷处理 13．汽车弹簧最后要进行喷丸处理，以提高其。 a , 硬度b, 塑性c, 韧性d, 疲劳强度 14．制作轿车半轴，可选用。 a ,ZL101 b, 40Cr c, YT15 d, FZ1360 15．汽车油箱可选用制作。 a, T10A b, 40 Cr c, TC10 d, LF11 16．制作食品用具应选高聚物。 a, 聚氯乙烯b, 聚四氟乙烯c, 聚乙烯d, 酚醛塑料 17．制作汽车板簧应采用材料。 a, W18Cr4V b, 60Si2Mn c, QT400-18 d, QSn4-3 18．制作挖掘机的铲斗，应选用材料。 a , T12A b, GCr15 c, ZGMn13 d, CrWMn 19.直径为10mm的45钢棒，加热到850℃投入水中，其显微组织应为（）。 a.马氏体 b.铁素体+马氏体 c.马氏体+残余奥氏体 d.马氏体+珠光体 20.细化金属晶粒的主要方法包括（）。 a.增大过冷度 b.减小过冷度 c.孕育处理 d.附加振动
《材料工程基础》复习思考题 第一章绪论 1、材料科学与材料工程研究的对象有何异同？ 10、如何区分传统材料与先进材料？ 18、什么是复合材料？如何设计和制备复合材料？ 21、纳米材料与纳米技术的异同？它们对科技发展的作用？23、什么是生态环境材料？如何对其生命周期进行评价？ 第二章材料的液态成形技术 3、影响液态金属充型能力的因素有哪些？如何提高充型能力？ 4、铸件的凝固方式有哪些？其主要的影响因素？ 6、什么是缩松和缩孔？其形成的基本条件和原因是什么？ 9、试述铸件产生变形和开裂的原因及其防止措施。 13、常见的特种铸造方法有哪些？各有何特点？ 第三章材料的塑性成形技术 1、金属为什么容易塑性变形？生产塑性变形的本质？ 2、金属常见的塑性成形方法有哪些？ 4、什么是金属的可煅性？其影响因素有哪些？ 第四章材料的粉末工艺
1、粉末冶金工艺有何特点？其主要的工艺过程包括？ 7、雾化制粉的方法有哪些？如何提高雾化制粉的效率？ 13、粉体为什么能烧结？烧结的推动力是什么？ 第五章材料的连接工艺 1、简述金属的可焊性及其影响因素。 2、简述焊接接头的组织结构。 5、简述钎焊的工艺特点及常用的钎焊材料。 第六章材料的表面处理 2、简述电镀和化学镀的异同（工艺及适应材料）。 6、三束表面改性技术的定义、特点和局限性。 第七章金属材料 1、金属材料的主要强化方式有哪些？ 3、什么是钢的淬硬性和淬透性？其主要影响因素？ 4、合金产生时效强化的条件是什么？如何进行时效强化？ 第八章单晶与半导体工艺 1、简述芯片的主要制备工艺步骤。
第九章纤维的制备 1、为什么纤维通常具有高强度、高模量且韧性好的特点？ 2、简述熔融纺丝和溶液纺丝的异同。 第十章复合材料制备工艺 3、什么是玻璃钢？它的制备工艺和主要应用？ 4、简述复合材料的强韧化机理。 第十一章陶瓷材料 2、先进陶瓷是如何分类的？ 4、简述陶瓷的主要成形方法。 8、为什么金属通常具有良好的塑性，而陶瓷却是脆性的？ 10、简述陶瓷与玻璃在结构和性能上的差异。 11、什么是钢化玻璃？对玻璃进行钢化的主要方法有哪些？ 第十二章高分子材料 1 何谓高分子化合物？它与一般有机化合物有什么不同？ 2 聚合物的分子形状及其特点是什么？ 3 合成高分子的化学反应有哪些？
材料工程基础复习资料 一、 题型介绍 1.填空题（15/15） 2.名词解释（4/16） 3.简答题（3/21） 4.计算题（4/48） 二、复习内容 1.名词解释（Chapters 2-4） 热传导：两个相互接触的物体或同一物体的各部分之间，由于温差而引起的热量传递现象，称为热传导。（依靠物体微观粒子的热运动而传递热量） 热对流：指流体不同部分之间发生相对位移，把热量从一处传递到另一处的现象。（依靠流体质点的宏观位移而传热） 热辐射：物体通过电磁波向外传递能量并能明显引起热效应的辐射现象称为热辐射。（不借助于媒介物，热量以热射线的形式从高温物体传向低温物体） 温度场：某瞬时物体内部各点温度的集合，称为该物体的温度场。 稳态温度场：温度不随时间变化的温度场。 等温面：温度场中同一瞬间同温度各点连成的面。 导热系数：在一定温度梯度下，单位时间内通过单位垂直面积的热量。 热射线：能被物体吸收并转变成热能的部分电磁波。 光谱辐射强度（E λ）：单位时间内物体单位辐射面积表面向半球空间辐射从d λλλ+到波长间隔内的能量。 辐射力（E ）：单位时间内物体单位辐射面积向半球空间辐射的全波段的辐射能，称为辐射力。 立体角：以球面中心为顶点的圆锥体所张的球面角。 角系数：任意两表面所组成的体系，其中一个表面（如F 1）所辐射到另一表面 上的能量占其总辐射能量的百分数，称为第一表面对第二表面的角度系数，简称角系数，记为12?。
有效辐射：本身辐射和反射辐射之和称为物体的有效辐射。 照度：到达表面单位面积的热辐射通量。 黑度：实际物体的辐射力和同温度下黑体的辐射力之比。 空间热阻：由于物体的尺寸形状和相对位置的不同，以致一物体发射的辐射能不可能全部到达另一物体的表面上，相对于全部接受辐射能来说，有热阻的存在，称为空间热阻。 表面热阻：由于物体表面不是黑体，所以它不可能全部吸收投射到它表面上的辐射能，相对于黑体来说，可以看成是热阻，称为表面热阻。 光带：把具有辐射能力的波长范围称为光带。 绝对湿度：单位体积湿空气所含水蒸气的质量称为湿空气的绝对湿度。 相对湿度：指湿空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的绝对湿度之比。 含湿量：1Kg的干空气所携带的水蒸气的质量。 湿球温度计：在普通温度计外包裹湿纱布，湿纱布的一端浸入水中，使得纱布保持湿润，这种温度计称为失球温度计。 露点：当未饱和湿空气中水蒸气分压或含湿量不变时，湿空气冷却到饱和状态的温度称为露点。 平衡水分：当物料表面水蒸气分压与湿空气水蒸气分压达到平衡时，物料的含水量不再随与空气接触时间的延长而变化，此时物料的含水量就是该空气状态下的该物料的平衡含水量。 恒定干燥条件：是指干燥过程中空气的湿度、温度、速度以及与湿物料的接触状况都不变。 发热量（热值）：单位质量或体积的燃料完全燃烧，当燃烧产物冷却到燃烧前的温度时所放出的热量。 结渣性：煤在燃烧的高温状态下灰分的粘结能力。 闪点：当有火源接近时，若出现蓝色的闪光，此时的油温称为闪点。 燃点：油温继续升高，用火源接近油表面时在蓝色闪光后能持续燃烧，此时的油温称为燃点。 着火点：油温达到一定程度，油表面蒸气自燃，此时的油温称为着火点。 爆炸浓度极限：当空气中燃料油蒸气达到一定浓度时，遇到明火或温度升高到一
材料工程基础复习要点 第一章粉体工程基础 粉体：粉末质粒与质粒之间的间隙所构成的集合。 *粉末：最大线尺寸介于0.1～500μm的质粒。 *粒度与粒径：表征粉体质粒空间尺度的物理量。 粉体颗粒的粒度及粒径的表征方法： 1.网目值表示——（目数越大粒径越小）直接表征，如果粉末颗粒系统的粒径相等时 可用单一粒度表示。 2.投影径——用显微镜测试，对于非球形颗粒测量其投影图的投影径。 ①法莱特（Feret）径D F：与颗粒投影相切的两条平行线之间的距离 ②马丁（Martin）径D M：在一定方向上将颗粒投影面积分为两等份的直径 ③克伦贝恩（Krumbein）径D K：在一定方向上颗粒投影的最大尺度 ④投影面积相当径D H：与颗粒投影面积相等的圆的直径 ⑤投影周长相当径D C：与颗粒投影周长相等的圆的直径 3.轴径——被测颗粒外接立方体的长L、宽B、高T。 ①二轴径长L与宽B ②三轴径长L与宽B及高T 4.球当量径——把颗粒看做相当的球，并以其直径代表颗粒的有效径的表示方法。（容 易处理） *粉体的工艺特性：流动性、填充性、压缩性和成形性。 *粉体的基本物理特性： 1.粉体的能量——具备较同质的块状固体材料高得多的能量。 分体颗粒间的作用力——高表面能，固相颗粒之间容易聚集（分子间引力、颗粒间异性静电引力、固相侨联力、附着水分的毛细管力、磁性力、颗粒表面不平滑引起的机械咬合力）。 3.粉体颗粒的团聚。 第二章粉体加工与处理 粉体制备方法： 1.机械法——捣磨法、切磨法、涡旋磨法、球磨法、气流喷射粉碎法、高能球磨法。 ①脆性大的材料：捣磨法、涡旋磨法、球磨法、气流喷射粉碎法、高能球磨法 ②塑性较高材料：切磨法、涡旋磨法、气流喷射粉碎法 ③超细粉与纳米粉：气流喷射粉碎法、高能球磨法 2.物理化学法 ①物理法（雾化法、气化或蒸发-冷凝法）：只发生物理变化，不发生化学成分的 变化，适于各类材料粉末的制备 ②物理-化学法：用于制备的金属粉末纯度高，粉末的粒度较细 ③还原法：可直接利用矿物或利用冶金生产的废料及其他廉价物料作原料，制的 粉末的成本低 ④电解法：几乎可制备所有金属粉末、合金粉末，纯度高 3.化学合成法——指由离子、原子、分子通过化学反应成核和长大、聚集来获得微细 颗粒的方法
材料工程基础总复习题 一、解释名词 1、淬透性：在规定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。 2、淬硬性：以钢在理想条件下淬火所能达到的最高硬度来表征的材料特性。 3、球化退火：使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺。 4、调质处理：淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。 5、氮化：在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。 6、完全退火：将铁碳合金完全奥氏体化，随之缓慢冷却，获得接近平衡状态组织的退火工艺。 7、冷处理：钢件淬火冷却到室温后，继续在0℃以下的介质中冷却的热处理工艺。冷却到液氮温度(-196℃)的冷处理称为深冷处理。 8、软氮化：软淡化就使碳氮共渗，这并不是单一的渗碳或者氮化，而是采用一种综合的处理方式一次完成渗碳和氮化。 9、分级淬火：将钢加热保温后快速冷却到Ms稍上的温度保温一段时间（发生贝氏体转变之前）以空冷的速度进入马氏体转变区，进行马氏体转变的方法。 10、等温淬火：先在盐浴或碱浴中的保温时间足够长，使过冷奥氏体等温转变有高强韧性的下贝氏体组织，然后取出空冷。 11、珠光体：奥氏体从高温缓慢冷却时发生共析转变所形成的，其立体形态为铁素体薄层和碳化物(包括渗碳体)薄层交替重叠的层状复相物。广义则包括过冷奥氏体发生珠光体转变所形成的层状复相物。 12、炉渣碱度：炉渣中碱性氧化物和酸性氧化物的比值。 13、偏析：合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象。 14、疏松：铸件相对缓慢凝固区出现的细小的孔洞。 15、白点：在焊缝金属拉断后，断面上出现的如鱼目状的一种白色圆形斑点。 16、镇静钢：完全脱氧的钢。 17、沸腾钢：脱氧不完全的碳素钢。 18、缩孔：液态金属凝固过程中由于体积收缩所形成的孔洞。 19、素炼：使生胶降低弹性,增加塑性.就是不加入添加剂,仅将纯胶(生胶)在炼胶机上滚炼。 20、滚焊：是用一对滚盘电极代替点焊的圆柱形电极，与工件作相对运动，从而产生一个个熔核相互搭叠的密封焊缝的焊接方法。 21、氢脆：金属由于吸氢引起韧性或延性下降的现象。 22、软钎焊：使用软钎料(一般熔点低于450℃)进行的钎焊。 23、硬钎焊：使用硬钎料(一般熔点高于450℃，但低于母材固相线)进行的钎焊。 25、回磷现象：磷从熔渣中又返回到钢中。
1.工程材料按属性分为：金属材料、陶瓷材料、碳材料、高分子材料、复合材料、半导体材料、生物材料。 2.零维材料：是指亚微米级和纳米级（1—100nm）的金属或陶瓷粉末材料，如原子团簇和纳米微粒材料； 一维材料：线性纤维材料，如光导纤维； 二维材料：就是二维薄膜状材料，如金刚石薄膜、高分子分离膜； 三维材料：常见材料绝大多数都是三位材料，如一般的金属材料、陶瓷材料等； 3.工程材料的使用性能就是在服役条件下表现出的性能，包括：强度、塑性、韧性、耐磨性、耐疲劳性等力学性能，耐蚀性、耐热性等化学性能，及声、光、电、磁等功能性能；工程材料按使用性能分为：结构材料和功能材料。 4.金属材料中原子之间主要是金属键，其特点是无方向性、无饱和性； 陶瓷材料中的结合键主要是离子键和共价键，大多数是离子键，离子键赋予陶瓷材料相当高的稳定性； 高分子材料的结合键是共价键、氢键和分子键，其中，组成分子的结合键是共价键和氢键，而分子间的结合键是范德瓦尔斯键。尽管范德瓦尔斯键较弱，但由于高分子材料的分子很大，所以分子间的作用力也相应较大，这使得高分子材料具有很好的力学性能； 半导体材料中主要是共价键和离子键，其中，离子键是无方向性的，而共价键则具有高度的方向性。 5.晶胞：是指从晶格中取出的具有整个晶体全部几何特征的最小几何单元；在三维空间中，用晶胞的三条棱边长a、b、c（晶格常数）和三条棱边的夹角α、β、γ这六个参数来描述晶胞的几何形状和大小。 6.晶体结构主要分为7个晶系、14种晶格； 7.晶向是指晶格中各种原子列的位向，用晶向指数来表示，形式为[uvw]； 晶面是指晶格中不同方位上的原子面，用晶面指数来表示，形式为（hkl）。 8.实际晶体的缺陷包括点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷，其中体缺陷有气孔、裂纹、杂质和其他相。 9.实际金属结晶温度Tn总要偏低理论结晶温度T0一定的温度，结晶方可进行，该温差ΔT=T0—Tn即称为过冷度；过冷度越大，形核速度越快，形成的晶粒就越细。 10.通过向液态金属中添加某些符合非自发成核条件的元素或它们的化合物作为变质剂来细化晶粒，就叫变质处理；如钢水中常添加Ti、V、Al等来细化晶粒。 11.加工硬化是指随着塑性变形增加，金属晶格的位错密度不断增加，位错间的相互作用增强，提高了金属的塑性变形抗力，使金属的强度和硬度明显提高，塑性和韧性明显降低，也即形变强化；加工硬化是一种重要的强化手段，可以提高金属的强度并使金属在冷加工中均匀变形；但金属强度的提高往往给进一步的冷加工带来困难，必须进行退火处理，增加了成本。 12.金属学以再结晶温度区分冷加工和热加工：在再结晶温度以下进行的塑性变形加工是冷加工，在再结晶温度以上进行的塑性变形加工即热加工；热加工可以使金属中的气孔、裂纹、疏松焊合，使金属更加致密，减轻偏析，改善杂质分布，明显提高金属的力学性能。 13.再结晶是指随加热温度的提高，加工硬化现象逐渐消除的阶段；再结晶的晶粒度受加热温度和变形度的影响。 14.相:是指合金中具有相同化学成分、相同晶体结构并由界面与其他部分隔开的均匀组成部分； 合金相图是用图解的方法表示合金在极其缓慢的冷却速度下，合金状态随温度和化学成分的变化关系； 固溶体：是指在固态下，合金组元相互溶解而形成的均匀固相； 金属间化合物：是指俩组元组成合金时，产生的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新固相。 15.固溶强化：是指固溶体的晶格畸变增加了位错运动的阻力，使金属的塑性和韧性略有下降，强度和硬度随溶质原子浓度增加而略有提高的现象； 弥散强化：是指以固溶体为主的合金辅以金属间化合物弥散分布，以提高合金整体的强度、硬度和耐磨性的强化方式。 16.匀晶反应：是指两组元在液态和固态都能无限互溶，随温度的变化，形成成分均匀的液相、固相或满足杠杆定律的中间相的固溶体的反应； 共晶反应：是指由一种液态在恒温下同时结晶析出两种固相的反应； 包晶反应：是指在结晶过程先析出相进行到一定温度后，新产生的固相大多包围在已有的固相周围生成的的反应； 共析反应：一定温度下，由一定成分的固相同时结晶出一定成分的另外两种固相的反应。 17.铁素体（F）：碳溶于α-Fe中形成的体心立方晶格的间隙固溶体；金相在显微镜下为多边形晶粒；铁素体强度和硬度低、塑性好，力学性能与纯铁相似，770℃以下有磁性； 奥氏体（A）:碳溶于γ-Fe中形成的面心立方晶格的间隙固溶体；金相显微镜下为规则的多边形晶粒；奥氏体强度和硬度不高，塑性好，容易压力加工，没有磁性； 渗碳体（Fe3C）：含碳量为6.69%的复杂铁碳间隙化合物；渗碳体硬度很高、强度极低、脆性非常大； 珠光体（P）：铁素体和渗碳体的共析混合物；珠光体强度较高，韧性和塑性在渗碳体和铁素体之间； 莱氏体（Ld）：奥氏体和渗碳体的共晶混合物；莱氏体中渗碳体较多，脆性大、硬度高、塑性很差。 18.包晶反应：1495℃时发生，有δ-Fe（C=0.10%）、γ-Fe（C=0.17%或0.18%，图中J点）、液相（C=0.53%或0.51%，图中B点）三相共存；δ-Fe（固体）+L（液体）=γ-Fe（固体） 共晶反应：1148℃时发生，有A（C=2.11%）、Fe3C（C=6.69%）、液相L（C=4.3%）三相共存；Ld→Ae+Fe3Cf（恒温1148℃） 共析反应：727℃时发生，有A（C=0.77%）、F（C=0.0218%）、Fe3C（C=6.69%）三相共存；As→Fp+Fe3Ck(恒温727℃)
1．气体温度升高时其粘度（增大）（填增大或减小）。 2．对于不可压压缩流体，其流体静力学的基本方程为___________，静力水头为_________和_______ 之和。 3. 是流场中某一质点运动的轨迹； 是同一时刻，不同流体质点所组成的曲线。 4. 黑体的辐射力数学表达式为____________________，这说明黑体的辐射力仅与__温度__相关。 5. 烟囱的抽力指烟囱内外气体温度不同而引起气体密度差异，这种密度差异产生压力差 6. 导温系数的物理意义是（ ）。 7. 如图所示两个曲面组成的封闭体系， 角系数φ22为（ ）。 8. 燃料在燃烧过程中，其中的H 2、CO 的燃烧需要（ ）作为链锁反应 的刺激物；气态烃的燃烧需要（ ）作为刺激物。 9. 克希霍夫定律表达式说明（ ）。 10. 干燥是 、 同时进行的过程，但传递 不同。 11. 热射线的传播具有与光同样特性，不需要 。 12. 湿空气的I —X 图由湿度、热含量、（ ）（ ）（ ）组成。 13. 对于饱和空气，其干球温度t 、湿球温度t wb 和露点温度t d 三者之间的大小关系为 。 14.传热方式有 、 、 三种。 15.对于凸面，其自见性等于 。 16.投射辐射指 。 17.导热系数的物理意义是 。 18.煤的工业分析法是由 来表示的。 19. 努谢特准数为 和 之比。 20.气体燃料的燃烧方法分为 、 、 。 F 2 F 1 7题图
21.热辐射是一种由来传播能量的现象。 22.高温系数为与之比。 23.燃料组成的分析方法有和两种方法。 24. 流体力学中研究流体的运动有两种不同的方法，一种是方法，另一种是方法。 27.煤的工业分析法是由（）来表示的。 28.煤矿提供的煤一般是（）的组成，实验室所给的是（），而实际使用时则为（）。 29.低位发热量是指（）。 30.高位发热量是指（）。 31.煤的挥发物指（）。 32.煤的挥发物由（）成分组成。 33.工业上通常用（）来判断煤是否易结渣。 34.燃料在燃烧过程中，其中的H2、CO的燃烧需要（）作为链锁反应的刺激物；气态烃的燃烧需要（）作为刺激物。 35.层燃燃烧室内一次风指（），二次风指（）。 36.煤粉燃烧室内一次风指（），二次风指（）。 37.气体燃料的燃烧过程包括（）（）（）。 38.固体燃料的燃烧过程包括（）（）（）。 39.目前使用的低N x O烧嘴有（）（）（）（）四种类型。 40.液体燃料燃烧的方式有（）和（）。 41.重油雾化方式有（）和（）。
智慧树知到《材料工程基础》章节题答案 第1章单元测试 1、高炉炼铁时，炉渣具有重要作用。下面哪项不属于炉渣的作用? 答案：添加合金元素 2、常用的脱氧剂有锰铁、硅铁、( ) 答案：铝 3、为什么铝的电解在冰晶石的熔盐中进行? 答案：降低电解温度 4、冰铜的主要成分是( ) 答案：FeS和Cu2S 5、( )是炼钢的最主要反应 答案：脱碳 第2章单元测试 1、通过高压雾化介质，如气体或水强烈冲击液流或通过离心力使之破碎、冷却凝固来实现的粉末的方法称为( ) 答案：雾化法 2、粉末颗粒越小，流动性越好，颗粒越容易成形。 答案：错 3、国际标准筛制的单位“目数”是筛网上( )长度内的网孔数 答案：1英寸
4、粉体细化到纳米粉时会表现出一些异常的功能，主要是由于粉体的总表面积增加所导致的结果。 答案：对 5、雾化法制粉增大合金的成分偏析，枝晶间距增加。 答案：错 第3章单元测试 1、高分子材料之所以具备高强度、高弹性、高粘度、结构多样性等特点，是由( )结构所衍生出来的。 答案：长链 2、高分子聚合时，用物理或化学方法产生活性中心，并且一个个向下传递的连续反应称为( ) 答案：连锁反应 3、悬浮聚合的主要缺点是( ) 答案：产品附有少量分散剂残留物 4、聚合物聚合反应按反应机理分为加聚和缩聚反应。 答案：错 5、工业上悬浮聚合对于悬浮分散剂一般的要求是( ) 答案：聚合后都可以清洗掉 第4章单元测试 1、将液态金属或半液态金属浇入模型内，在高压和高速下充填铸型，并在高压下结晶凝固获得铸件的方法是( ) 答案：压力铸造
2、铸铁的充型能力好于铸钢。 答案：对 3、在易熔模样表面包覆若干层耐火材料，待其硬化干燥后，将模样熔去制成中空型壳，经浇注而获得铸件的一种成形工艺方法是( ) 答案：熔模铸造 4、下列不属于铸造缺陷的是( ) 答案：收缩 5、熔融合金的液态收缩和凝固收缩表现为液体体积减小，是应力形成的主要原因。 答案：错 第5章单元测试 1、冷变形过程中，材料易产生( ) 答案：加工硬化 2、轧辊的纵轴线相互平行，轧制时轧件运动方向、延伸方向与轧辊的纵轴线垂直，这种轧制方法为( ) 答案：纵轧 3、挤压变形时，( ) 答案：金属在变形区处于三向压应力状态 4、缩尾是挤压工艺容易出现的缺陷，它出现在挤压过程的哪个阶段? 答案：终了挤压
一、填空题 1.材料的使用性能是指材料在使用过程中所表现出来的性能，主要包括力学性能、物理性能和化学性能等。 2.材料在外力去除后不能完全自动恢复而被保留下来的变形称为塑形变形。 3.纯铁在室温时为体心立方晶格，而加热至912℃以上则转变为面心立方晶格。 4.Fe-Fe3C相图反映了钢铁材料的组织随成分和温度变化的规律，在工程上为正确选材、用材及制定热加工工艺提供了重要的理论依据。 5.铁碳合金中的珠光体组织是由 F 和二次Fe3C 组成的机械混合物。 6.把工件表层迅速加热到淬火温度然后快速冷却进行淬火的热处理工艺称为表面淬火。 7.主要用于制造要求综合力学性能良好的机械零件、一般需经调质处理后使用的合金钢称 为合金调质钢。 8.钢牌号“60Si2Mn”中，其中“60”表示 Wc＝0.6% ，按用途这是一种合金弹簧钢。 9.工程上常用的特殊性能钢主要包括不锈钢和耐热钢两大类。 10.根据载荷作用方式不同，强度可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度和抗扭强度等五种。 11.铸铁按碳存在形式分白口铸铁、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、和麻口铸铁等。 12.钢的调质处理即淬火加高温回火。 13.冷变形后金属进行加热，当温度不太高时，金属内部的晶格畸变程度减轻，内应力降低，这个阶段称为回复。当加热到较高温度，不但晶粒内部晶格畸变增大，金属的位错密度增大，使变形的晶格逐步变成等轴晶粒，这一过程称为晶粒的细化。 14.铁碳合金相图是表示在极其缓慢的冷却的条件下，不同成分的铁碳合金的_ 组织状态随温度变化的图形。 15.常用的淬火缺陷有氧化与脱碳、过热与过烧、畸变与开裂和硬度不足与软点等。 16.过冷度是指理论结晶温度与实际结晶温度之差；其表示符号△T 。 17.常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和 _密排六方晶格三种。。 18.合金结构钢与碳素结构钢相比，其突出优点是强度高，淬透性好。 19.表面淬火目的是提高表面硬度。 20.铸造按生产方法分为_ 砂型铸造和特种铸造两大类。 21.材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度。
、解释下列名词 1淬透性：钢在淬火时获得的淬硬层深度称为钢的淬透性，其高低用规定条件下的淬硬层深度来表示 2淬硬性：指钢淬火后所能达到的最高硬度，即硬化能力 3相：金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其它部分有晶只界分开的均匀组成部分称为相 4组织：显微组织实质是指在显微镜下观察到的各相晶粒的形态、数量、大小和分布的组合。 5组织应力：由于工件内外温差而引起的奥氏体( Y或A)向马氏体(M)转变时间不一致而产生的应 6热应力：力 由于工件内外温差而引起的胀缩不均匀而产生的应力 7过热：由于加热温度过高而使奥氏体晶粒长大的现象 8过烧：由于加热温度过高而使奥氏体晶粒局部熔化或氧化的现象 9回火脆性： 10回火稳定性：在某些温度范围内回火时，会岀现冲击韧性下降的现象，称为回火脆性又叫耐回火性，即淬火钢在回炎过程中抵抗硬度下降的能力。 11马氏体： 12回火马氏体：碳在a-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体。 在回火时，从马氏体中析出的￡ -碳化物以细片状分布在马氏体基础上的组织称为回火马氏体。 13本质晶粒度14实际晶粒度：15化学热处理：:钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向称为本质晶粒度 在给定温度下奥氏体的晶粒度称为实际晶粒度，它直接影响钢的性能。 将工件置于待定介质中加热保温，使介质中活性原子渗入工件表层，从而改变工件表层化学成分与组织，进而改变其性能的热处理工艺。 16表面淬火：指在不改变钢的化学成分及心部组织的情况下，利用快速加热将表面奥氏休化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。 17固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。 18、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。 19合金强化：20热处理：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度 钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。 21、金属化合物；与组成元素晶体结构均不相同的固相 22、铁素体；碳在a-Fe中的固溶体 23、球化退火；将工件加热到 Ac1以上30―― 50摄氏度保温一定时间后随炉缓慢冷却至600摄氏度后出炉 空冷。 24、金属键；金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。 25、再结晶；冷变形组织在加热时重新彻底改组的过程. 26、枝晶偏析：在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象。 27、正火：是将工件加热至 Ac3或Accm以上30?50°C ,保温一段时间后，从炉中取出在空气中冷却的金 属热处理工艺。 28、固溶体：合金在固态时组元间会相互溶解，形成一种在某一组元晶格中包含有其他组元的新相，这 种新相称为固溶体 29、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。 二、判断题 1. ( x )合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。 2. ( y )实际金属是由许多位向不同的小晶粒组成的. 3. ( y )为调整硬度，便于机械加工，低碳钢，中碳钢和低碳合金钢在锻造后都应采用正火处理。 4. ( y )在钢中加入多种合金元素比加入少量单一元素效果要好些，因而合金钢将向合金元素少量多元 化方向发展。 5. ( x )不论含碳量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。 6. ( x ) 40Cr钢的淬透性与淬硬性都比 T10钢要高。 7. ( y )马氏体是碳在a -Fe中的过饱和固溶体，由奥氏体直接转变而来的，因此马氏体与转变前的 奥氏体含碳量相同。 8( x )铸铁中的可锻铸铁是可以在高温下进行锻造的。错。所有的铸铁都不可以进行锻造。 9. ( x ) 45钢淬火并回火后机械性能是随回火温度上升，塑性，韧性下降，强度，硬度上升。 10. ( x )淬硬层深度是指由工件表面到马氏体区的深度。 11. ( x )钢的回火温度应在 Ac1以上。 12. ( x )热处理可改变铸铁中的石墨形态。
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 土木工程材料 一、填空： 1.对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料的密度，吸水性 , 抗冻性 ,导 热性 ,强度。 2.与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热 ,耐软水能力 ,干缩。 3.保温隔热材料应选择导热系数 ,比热容和热容的材料。 4.硅酸盐水泥的水化产物中胶体为和。 5.普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩 ,抗冻性。 6.普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为、和。 7.钢材中元素S主要会使钢的增大，元素P主要会使钢的增大。 8.含水率为1%的湿砂202克，其中含水为克,干砂克。 9.与建筑石灰相比，建筑石膏凝结硬化速度，硬化后体积。 10.石油沥青中油分的含量越大，则沥青的温度感应性，大气稳定性。 11.普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和。 12.木材的强度中,在理论上最大的是强度。 13.按国家标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满足。 14.相同条件下，碎石混凝土的和易性比卵石混凝土的和易性。 15.普通混凝土用石子的强度可用或表示。 16.常温下，低碳钢中的晶体组织为和。 17.据特点不同，塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。 18.有无及是否发达是区分阔叶树和针叶树的重要特征。 19.与石油沥青相比，煤沥青的温度感应性更，与矿质材料的粘结性更。 20.石灰的陈伏处理主要是为了消除的危害。 21.木材防腐处理的措施一般有和。 22.材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素是。 23.普通混凝土的强度等级是根据。 24.钢的牌号Q235-AF中A表示。 25.结构设计时，硬钢的强度按取值。 26.硅酸盐水泥强度等级确定时标准试件的尺寸为。 27.钢筋进行冷加工时效处理后屈强比。 28.石油沥青的牌号越大，则沥青的大气稳定性。 29.在沥青中掺入填料的主要目的是提高沥青的黏结性、耐热性和。 30.用于沥青改性的材料主要有矿质材料、树脂和。 31.塑料的主要组成成分是。 32. 是现代沥青牌号划分的主要依据. 33.承受动载或冲击荷载的结构选材时必须考虑材料的。 34.表示石油沥青温度感应性大小的指标是。 35.水玻璃的化学组成式是。 36.煤沥青中游离碳的含量增加,其粘度和温度稳定性。 37.引起木材腐朽的真菌是。 38.沸煮法检验硅酸盐水泥的安定性,是为了检验水泥中是否过量. 39.煤沥青的温度稳定性比石油沥青。 40.钢材产生时效的难易程度称为。 41.煤沥青与矿质材料的粘结力。 42.材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素是。 43.对普通混凝土的基本要求是和经济性。 44.从结构上看，聚合物大分子链的几何形状有三种。
炼铁：还原过程，使铁在铁的的氧化物中还原，并使还原出的铁与脉石分离。炼钢：氧化过程，以生铁为原料，通过冶炼降低生铁中的碳及其他杂质元素的含量。 炼铁原料（1）铁矿石的要求a：含铁量愈高愈好b：还原性要好c：粒度大小合适d：脉石成分SiO2，Al2O3、CaO、MgO e：杂质含量要少。（2）溶剂的作用：a降低脉石熔点b去硫（3）燃料：焦炭作用：作为发热剂提供热量；还原剂；高炉料柱的骨架。要求：含碳量要高，确保它有高的发热量和燃烧温度；有害杂事硫、磷及水分、灰分、挥发分的含量要低；在常温及高温下有足够的机械强度；气孔率要大，粒度要均匀，以保证高炉的有良好的透气性。 高炉冶炼的理化过程1燃料的燃烧2氧化铁的还原3铁的增碳4非铁元素的还原5去硫6造渣 减少生铁中硫的措施：采取优质炉料，基本措施；提高炉温和炉渣的碱度。生铁铸造生铁：含硅量高（2.75~3.25%）碳以石墨形式存在灰口生铁；炼钢生铁：含碳量高（4~4.4%）含硅量较低碳以fe3c形式存在白口生铁炼钢过程的物理化学原理：1脱碳2硅、锰的氧化3脱磷和回磷过程4脱硫5脱氧 脱磷的基本条件：低温；适量增加渣中CaO的含量；渣中必须含有足够数 1
量的FeO。 回磷现象：在炼钢过程中的某一时期，当脱磷的基本条件得不到满足时，则已氧化进入渣中的的磷会重新被还原，并返回到钢液中，称此为回磷过程。经常发生在炼钢炉内假如铁合金或出钢的过程中。防止措施：控制炼钢后期的钢液的温度；减少钢液在盛钢桶内的停留时间，向盛钢桶中炉渣加石灰提高碱度，采用碱性衬层的盛钢桶。 脱硫：[FeS]+(CaO)=（CaS）+（FeO）（吸热）必须在碱性炉内冶炼脱硫剂：石灰或石灰石生产中采取的措施：1在渣内加入碱；2增加石灰或石灰石的量；3扒掉含硫量高的初期渣，造成无硫的新渣；4加入CaP2、MnO 等能降低炉渣粘度的造渣材料，提高炉渣的流动性；5搅拌钢液，以增加钢液与炉渣的接触面积。 当钢中杂质元素被除去到规定要求后，应采取一定方法来降低钢液中的氧含量。称为脱氧，脱氧是炼钢过程的量后过程，在很大程度上影响着钢的质量。脱氧剂：硅铁、锰铁、铝 脱氧方式：扩散脱氧（硅铁和炭粉）、沉淀脱氧（锰铁、硅铁、铝），加在渣面 沉淀脱氧与扩散脱氧相结合：用锰铁进行沉淀预脱氧；用碳粉和硅铁进行扩散脱氧；用硅进行沉淀脱氧。 镇静钢：经过充分脱氧处理的钢；沸腾钢：未经完全脱氧处理的钢；半镇静 2
第一章 第二章 第三章材料的性能及应用意义 变形：材料在外力作用下产生形状与尺寸的变化。 强度：材料在外力作用下对变形与断裂的抵抗能力。（对塑性变形的抗力） 比例极限（σp） 弹性极限（σe） 屈服点或屈服强度（σs、σ0.2） 抗拉强度（σb） 比强度：各种强度指标与材料密度之比。 屈强比：材料屈服强度与抗拉强度之比。 塑性：指材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力，即材料断裂前的塑性变形的能力。硬度：反映材料软硬程度的一种性能指标，表示材料表面局部区域内抵抗变形或破裂的能力。韧性：材料强度和塑性的综合表现。 布氏硬度HBW 洛氏硬度HR （优点：操作迅速简便，压痕较小，几乎不损伤工件表面，故而应用最广。）维氏硬度HV 疲劳断裂特点：①断裂时的应力远低于材料静载下的抗拉强度甚至屈服强度；②断裂前无论是韧性材料还是塑性材料均无明显的塑性变形。 疲劳过程的三个基本组成阶段：疲劳萌生、疲劳扩展、最后断裂 第四章材料的结构 键：在固体状态下，原子聚集堆积在一起，其间距足够近，它们之间便产生了相互作用力，即为原子间的结合力或结合键。 根据结合力的强弱，可把结合键分为两大类：强键（包括离子键、共价键、金属键）和弱
键（即分子键）。 共价键晶体和离子键晶体结合最强，金属键晶体次之，分子键晶体最弱。 晶体：原子在三维空间中有规则的周期性重复排列的物质。 各向异性：晶体具有固定熔点且在不同方向上具有不同的性能。 晶格：晶体中原子（或离子、分子）在空间呈规则排列，规则排列的方式就称为晶体结构。结点：将构成晶体的实际质点抽象成纯粹的几何点。 体心立方晶格：晶胞原子数2 面心立方晶格：晶胞原子数4 密排六方晶格：晶胞原子数6 晶体缺陷：原子的排列不可能像理想晶体那样规则完整，而是不可避免地或多或少地存在一些原子偏离规则排列的区域，这就是晶体缺陷。 晶体缺陷按几何特征可分为点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷（如晶界、亚晶界）三类。点缺陷：空位、间隙原子、置换原子 线缺陷特征：两个方向的尺寸很小，在另一个方向的尺寸相对很大。 位错：晶体中有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象。 实际金属晶体中存在的位错等晶体缺陷，晶体的强度值降低了2-3个数量级。 面缺陷：晶界、亚晶界 第五章材料的凝固与结晶组织 凝固：物质从液态转化为固态的过程。 结晶：物质从液态转化为固态后，固态物质是晶体，这种凝固的过程就是结晶。 过冷：金属的实际结晶温度低于理论结晶温度的现象。二者之差称为过冷度（△T），△T=Tm-Tn。 过冷度越大，实际结晶温度越低。 同一种金属，其纯度越高，则过冷度越大；冷却速度越快，则实际结晶温度越低，过冷度越大。
材料科学基础第一章习题答案 1. (P80 3-3) Calculate the atomic radius in cm for the following: (a) BCC metal with a 0=0.3294nm and one atom per lattice point; and (b) FCC metal with a 0=4.0862? and one atom per lattice point. Solution: (a) In BCC structures, atoms touch along the body diagonal, which is 3a 0 in length. There are two atomic radii from the center atom and one atomic radius from each of the corner atoms on the body diagonal, so 340r a = 430a r ==0.14263nm=1.4263 810-?cm (b) In FCC structures, atoms touch along the face diagonal of the cube, which is
02a in length. There are four atomic radii along this length —two radii from the face-centered atom and one radius from each corner, so 240r a =, 420 a r ==1.44447 ?=1.44447810-?cm 2.(P80 3-4) determine the crystal structure for the following: (a) a metal with a0=4.9489?, r=1.75?, and one atom per lattice point; and (b) a metal with a0=0.42906nm, r=0.1858nm, and one atom per lattice point. Solution: We know the relationships between atomic radii and lattice parameters are 430 a r =