材料科学与工程基础作业讲评-3.ppt

3-28默画出Fe-Fe3C相图，说明相图中的主要点、线的意义，填出各相区的主要组织和组成物。 J包晶点, HJB——包晶线 LB+δH AJ S 共析点，PSK——共析线 AS FP+ Fe3C C 共晶点，ECF——共晶线 LC AE+ Fe3C 3-30钢和铸铁在成分、组织和性能上的主要区别是什么？ 钢：含碳量少（2.1%），由渗碳体或铁素体和珠光体构成，强度、韧性好，铸铁：含碳量较高（2.1%），由莱氏体和渗碳体及珠光体构成，基体中分布片或球状石墨，具有良好的铸造性、减摩耐磨性等 。 * * 第六次作业中文 3-25 （a）99.8Fe和0.2C钢在800℃是什么相？（b）写出这些相的成分,（c）这些相各是多少百分比？ （a）：F （铁素体）+ A（奥氏体） （b）：F 0.01%C; A 0.4%C (c): 杠杆法则: A?(0.4-0.2)=F ? (0.2-0.01) A/F =0.95/1 故: A是48.7%; F是51.3% 3-26 解释以下名词 金属键、晶格、晶胞、合金、组元、相、机械混合物、铁素体、奥氏体、渗碳体、马氏体、黄铜、青铜、形变铝合金、非晶态 金属键：金属正离子密排成晶格，所有自由电子在其中运动，相互间通过库伦引力结合的键合作用。 晶格：从晶体中粒子的三维长程有序排列方式抽象出来的几何空间格子。 晶胞：晶格中可完全表示晶格的基本重复单位。 合金：两种以上金属，或金属与非金属组成的有金属特性的物质。 组元：合金中的基本独立物质。 相： 体系中结构状态和性质都相同均匀的组成部分。 机械混合物：固态时由不能相互溶解的两相（以上）组成的混合物。 铁素体：C溶于α-Fe中的固溶体。 奥氏体：C溶于γ-Fe中的固溶体。 渗碳体：C和Fe形成的稳定间隙化合物Fe3C。 马氏体：C在α-Fe中的过饱和固溶体。 黄铜： 以Cu为主，以Zn及其它元素为辅组成的合金。 青铜： 以Cu为主，以Sn等元素为辅组成的合金。 形变铝合金：加热到固溶线以上为均匀单相的适于压力加工的固溶体。 非晶态：从液（或气）态快速冷凝得到的未结晶的固态。 2-11 金为fcc结构，其密度为19.3Mg/m-3(a)算出一个金原子的质量？(b)每mm3 的金有多少个原子？(c)根据金的密度，某颗含有1021个原子的金粒，体积是多少？(d)假设金原子是球形(rAu=0.1441nm),并忽略金原子之间的空隙，则1021个原子占多少体积？(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比？ 2-11：（a）: Au：fcc. a = 4.0788A0 19.3 (g/cm3) = [4.0788×10-8 (cm) ]3 x = 3.274×10-22（g） (b) 1(mm3)/ [(4.07888×10-7mm)3 /4（个）] = 5.895×1019(个) (c) v=1021×3.274×10-22（g）/ 19.3g/cm3 = 1.696×10-2（cm3） (d) v’ = 1021 × (4/3)π(0.1441×10-7cm)3 = 1.253×10-2 (cm3) v’/ v = 1.253×10-2 / 1.696×10-2 = 0.7388 = 73.88% 4 x 英文 3.9 Calculate the radius of an iridium atom given that Ir has an FCC crystal structure, a density of 22.4 g/cm3, and an atomic weight of 192.2 g/mol. 解：FCC，每个晶胞4个原子， 则 ρ= n M / Vc NA 有：4*192.2/ a3*6.02?1023=22.4 得：a= 0.3847nm 又因为：FCC 所以有：a=4R /√2 R= 0.136nm 答：iridium的半径为0.136nm.