材基练习题(附答案)..doc

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材基练习题(附答案).

第一章 原子排列与晶体结构 fcc结构的密排方向是 ,密排面是 ,密排面的堆垛顺序是 ,致密度为 ,配位数是 ,晶胞中原子数为 ,把原子视为刚性球时,原子的半径r与点阵常数a的关系是 ;bcc结构的密排方向是 ,密排面是 ,致密度为 ,配位数是 ,晶胞中原子数为 ,原子的半径r与点阵常数a的关系是 ;hcp结构的密排方向是 ,密排面是 ,密排面的堆垛顺序是 ,致密度为 ,配位数是 ,,晶胞中原子数为 ,原子的半径r与点阵常数a的关系是 。 Al的点阵常数为0.4049nm,其结构原子体积是 ,每个晶胞中八面体间隙数为 ,四面体间隙数为 。 纯铁冷却时在912e 发生同素异晶转变是从 结构转变为 结构,配位数 ,致密度降低 ,晶体体积 ,原子半径发生 。 在面心立方晶胞中画出晶面和晶向,指出﹤110﹥中位于(111)平面上的方向。在hcp晶胞的(0001)面上标出晶面和晶向。 求和两晶向所决定的晶面。 6 在铅的(100)平面上,1mm2有多少原子?已知铅为fcc面心立方结构,其原子半径R=0.175×10-6mm。 第三章 纯金属的凝固 填空 1. 在液态纯金属中进行均质形核时,需要 起伏和 起伏。 2 液态金属均质形核时,体系自由能的变化包括两部分,其中 自由能是形核的阻力, 是形核的动力;临界晶核半径rK与过冷度vT关系为 ,临界形核功vGK等于 。 3 动态过冷度是指 。 4 在工厂生产条件下,过冷度增大,则临界晶核半径 ,金属结晶冷却速度越快,N/G比值 ,晶粒越 。 5. 获得非晶合金的基本方法是 。 二、 问答 1 根据凝固理论,试述细化晶粒的基本途径。 2 试根据凝固理论,分析通常铸锭组织的特点。 3 简述液态金属结晶时,过冷度与临界晶核半径,形核功及形核率的关系。 4 铜的熔点Tm=1356K,熔化热vHm=1628J/cm2,s=177×10-7J/cm,点阵常数a=0.3615nm。求铜vT=100e 时均匀形核的临界核心半径。 5:何谓过冷,过冷度,动态过冷度,它们对结晶过程有何影响? 根据冷却速度对金属凝固后组织的影响,现要获得微晶,非晶,亚稳相,请指出其凝固时如何控制。 7、简述纯金属凝固时润湿角θ、杂质颗粒的晶体结构和表面形态对异质形核的影响。 第四章 二元合金相图与合金凝固 一、填空 1. 固溶体合金凝固时,除了需要结构起伏和能量起伏外,还要有 起伏。 2. 按液固界面微观结构,界面可分为 和 。 3. 液态金属凝固时,粗糙界面晶体的长大机制是 ,光滑界面晶体的长大机制是 和 。 4 在一般铸造条件下固溶体合金容易产生 偏析,用 热处理方法可以消除。 5 液态金属凝固时,若温度梯度dT/dX0(正温度梯度下),其固、液界面呈 状,dT/dX0时(负温度梯度下),则固、液界面为 状。 6. 靠近共晶点的亚共晶或过共晶合金,快冷时可能得到全部共晶组织,这称为 。 7 固溶体合金凝固时,溶质分布的有效分配系数ke= ,当凝固速率很大时ke趋于 。 8. 在二元相图中,L1→a+L2叫 反应,b→L+a称为 转变,而反应a1—a2+b称为 反应,a+b?g称为 反应。 9 Fe-Fe3C相图中含碳量小于 为钢,大于 为铸铁;铁碳合金室温平衡组织均由 和 两个基本相组成;根据溶质原子的位置,奥氏体其晶体结构是 ,是 固溶体,铁素体是 ,其晶体结构是 ,合金平衡结晶时,奥氏体的最大含量是 ;珠光体的含碳量是 ,它是由 和 组成的两相混合物;莱氏体的含碳量是 ;在常温下,亚共析钢的平衡组织是

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