晶体与非晶体的本质区别是什么
晶体与非晶体的概念
晶体与非晶体的概念晶体是一种有序排列的分子、原子或离子构成的固体，在三维空间内呈现出规律的重复性结构。
而非晶体则是没有明显规律的无定形物质，其分子、原子或离子的结构没有规律化排列。
本文将围绕晶体与非晶体的概念，从多个方面进行分步骤阐述。
一、晶体的性质与特征晶体是由许多具有周期性结构的“基本单元”构成。
这些基本单元的重复排列是由晶体的晶体结构所决定的。
晶体的各项性质都与其晶体结构密切相关，如硬度、导电性等，这些性质也具有方向性。
晶体的晶体结构可以被划分为14种基本类型，它们被称为布拉维格格子。
由于晶体的结构规律性，使得晶体具有优异的物理化学特性，如各向同性、透明度高等特点。
二、非晶体的性质与特征非晶体也被称为不规则固体或玻璃状物质，因为其分子、原子或离子有序排列的程度并不高，在三维空间内呈现出无定形的结构。
非晶体具有各向同性和无晶体结构的特点，因此其物理性质较为均匀和可塑性强。
例如，非晶体的硬度和力学强度相对较低，因为它的结构是无序排列的。
另外，非晶体还具有较强的机械变形能力，并且非常适合高频应用。
三、晶体与非晶体的区别晶体和非晶体在结构和性质上都存在着较大的区别。
晶体是由具有周期性结构的原子、分子或离子组成，而非晶体由于其不规则的无定形结构，其结构中没有一定的周期性重复，因此也没有显著的“基本单元”。
在物理性质上，晶体通常比非晶体更脆且易折断；非晶体则比较容易塑性变形。
在光学性质上，晶体具有各向异性，能够同时旋转偏振光线的方向；而非晶体则在各向同性下显示出单一的折射率。
总之，晶体与非晶体是两种较为基本的固态物质形态。
晶体具有高度的有序性与规律性，使其在物理、化学、材料等领域中有着广泛的应用；非晶体虽然结构不规则、杂乱无序，但具有各向同性、均匀性、可塑性等优良的特性，因此在锂电池、激光加工、光通信等领域中得到广泛应用。
两者的性质与应用日益深入人心，相信在未来的科技进步中必将会更为广泛地使用和发挥作用。
晶体和非晶体的区别
THANKS
感谢观看
非晶体内部原子或分子的排列是无规律的，因 此其外形通常是不规则的，没有固定的形状。
非晶体具有各向同性
非晶体在不同方向上的物理性质基本相同，没 有明显的方向性差异。
非晶体没有固定的熔点
非晶体在加热时逐渐软化，最终变成液体，没有固定的熔点。
晶体与非晶体物理性质的对比
晶体具有规则的几何外形和非晶体没有规则的几 何外形形成了鲜明的对比。
在实际应用中，晶体和非晶体的差异也很大，如陶瓷、玻璃、塑料等材料中，非晶体材料通常具有较好 的韧性和塑性，而晶体材料则具有较高的硬度和强度。
04
物理性质
晶体物理性质
晶体具有规则的几何外形
晶体具有固定的熔点，且在熔化过程中保持固定的温度不 变。晶体还具有规则的几何外形，这是因为晶体内部原子 或分子的排列是有规律的。
等。
非晶体定义
01 非晶体是指原子、分子或离子的排列不具有长程 有序性和对称性的固体物质。
02 非晶体内部原子、分子或离子的排列是混乱无序 的，导致非晶体没有规则的几何外形。
02 非晶体的物理性质通常表现为各向同性，即在不 同方向上表现出相同的性质。
晶体与非晶体的性质比较
光学性质
晶体具有光学各向异 性，即在不同方向上 表现出不同的光学性 质；非晶体则表现为 光学各向同性。
橡胶制品
非晶体材料如天然橡胶、合成橡胶等 可用于制造各种橡胶制品，如轮胎、
鞋底等。
塑料制品
非晶体材料如聚乙烯、聚丙烯等是塑 料的主要成分，广泛用于制造各种塑 料制品。
人教版高中物理必修一晶体与非晶体
D．玻璃没有确定的熔点，也没有 规则的几何形状
3．某种固体制成的均匀薄片，将 其一个表面涂上一层很薄的石蜡， 然后用烧热的钢针去接触其反面， 发现石蜡熔化区域呈圆形．由此可 断定该薄片（ ）
A．一定是非晶体 B．一定是单晶 体
C．一定是多晶体 D．不一定是非 晶体
顶角
棱上 面上
练习二：
石墨晶体的层状结构， 层内为平面正六边形结构 （如图），试回答下列问题： （1）图中平均每个正六边 形占有C原子数为____个、 占有的碳碳键数为____个。
练习: 1: 下面几种晶胞中分别含有几个原子?
各1/2个
各4个 绿色：8× ½ = 4 或8× 1/8+6×1/2 = 4 灰色：12× ¼+1=4
重点突破
熔点的解释，给晶体加热到一定温度时， 一部分微粒有足够的动能，克服微粒间的 作用力，离开平衡位置，使规则的排列被 破坏，晶体开始熔解，熔解时晶体吸收的 热量全部用来破坏规则的排列，温度不发 生变化． 实验证实： 人们用X射线和电子显微镜对晶体的内部 结构进行研究后，证实了微观结构是正确 的
4．一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品，长AB是 宽AC的两倍，如图所示．若用多用电表沿两对称轴 O1O1′，和O2O2′，测其电阻阻值均为R，则这块样品可 能是( )
A．单晶体 B．多晶体 C．非晶体 D．金属
5．由同种物质微粒组成但空间点阵不 同的两种晶体，这两种晶体一定是： （）
2、晶体有三个特征： (1)晶体有整齐规则的几何外
形； (2)晶体有固定的熔点，在熔
化过程中，温度始终保持不变；
(3)晶体有各向异性的特点。
分类
高中化学选修三——晶体结构与性质
晶体结构与性质一、晶体的常识 1.晶体与非晶体得到晶体的途径：熔融态物质凝固；凝华；溶质从溶液中析出 特性：①自范性；②各向异性（强度、导热性、光学性质等） ③固定的熔点；④能使X-射线产生衍射（区分晶体和非晶体最可靠的科学方法） 2.晶胞--描述晶体结构的基本单元，即晶体中无限重复的部分一个晶胞平均占有的原子数=18×晶胞顶角上的原子数+14×晶胞棱上的原子+12×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数思考：下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I 2)、金刚石(C)晶胞的示意图，它们分别平均含几个原子？eg ：1.晶体具有各向异性。
如蓝晶（Al 2O 3·SiO 2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1：1000。
晶体的各向异性主要表现在（ ）①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是（ ）A.晶体一定比非晶体的熔点高B.晶体一定是无色透明的固体C.非晶体无自范性而且排列无序D.固体SiO 2一定是晶体 3.下图是CO 2分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？ 二、分子晶体与原子晶体1.分子晶体--分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合的晶体 注意：a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中，分子内的原子间以共价键结合，相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质a.较低的熔、沸点b.较小的硬度c.一般都是绝缘体，熔融状态也不导电d.“相似相溶原理”：非极性分子一般能溶于非极性溶剂，极性分子一般能溶于极性溶剂②典型的分子晶体a.非金属氢化物：H 2O 、H 2S 、NH 3、CH 4、HX 等b.酸：H 2SO 4 、HNO 3、H 3PO 4等c.部分非金属单质:：X 2、O 2、H 2、S 8、P 4、C 60d.部分非金属氧化物：CO 2、SO 2、NO 2、N 2O 4、P 4O 6、P 4O 10等 f.大多数有机物：乙醇，冰醋酸，蔗糖等③结构特征a.只有范德华力--分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子）CO2晶体结构图b.有分子间氢键--分子的非密堆积以冰的结构为例，可说明氢键具有方向性④笼状化合物--天然气水合物2.原子晶体--相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体注意：a.构成原子晶体的粒子是原子 b.原子间以较强的共价键相结合①物理性质a.熔点和沸点高b.硬度大c.一般不导电d.且难溶于一些常见的溶剂②常见的原子晶体a.某些非金属单质：金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）、晶体锗(Ge)等b.某些非金属化合物：碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体c.某些氧化物：二氧化硅（ SiO2）晶体、Al2O3金刚石的晶体结构示意图二氧化硅的晶体结构示意图思考：1.怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降2.“具有共价键的晶体叫做原子晶体”，这种说法对吗？eg：1.在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是（）、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱B.金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高可用做保护气2.氮化硼是一种新合成的无机材料，它是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀的物质。
晶体常识
（4）X＋中所有电子正好充满 K、L、M三个电子层，它与 N3－形成的晶体结构如图所 示。X的元素符号（Cu ）， 与同一个N3-相连的X+有（6 ） 个。
黑球代表X+ 白球代表N3-
练习5高考链接
（2010江苏高考12分）乙炔是有机合成工业的一种 原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。 （1）CaC2中C22－与O22+互为等电子体，O22+的电子 式可表示为____________； 1mol O22+中含有的键 数目为__________________。 （2）将乙炔通入[Cu（NH3）2]Cl溶液生成Cu2C2红 棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为______。 （3）乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H2C＝CH－ C≡N）。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是 ____________；分子中处于同一直线上的原子数 目最多为____________。
④属于正四面体的分子构型。
CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示， 通过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶 体。
二．原子晶体（共价晶体）
１.概念：相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体
网状结构的晶体．
注:(1)构成微粒： 原子 (不存在单个分子或离子） (2)微粒之间的作用： 共价键 (3)气化或熔化时破坏的作用力：共价键
1
顶 角
棱上
面 上
小结:晶胞对质点的占有率
体心：
立方晶胞
1
面心： 1/2
棱边： 1/4
顶点： 1/8
学与问（教材64页: ）
学与问答案: 2
作业：
2
8
8
教材P64 3：列式计算下图晶胞中各有多少个原子
晶体学复习题及答案
第一章习题1.晶体与非晶体最本质的区别是什么?答：晶体和非晶体均为固体，但它们之间有着本质的区别。
晶体是具有格子构造的固体，即晶体的内部质点在三维空间做周期性重复排列。
而非晶体不具有格子构造。
2晶体具有远程规律和近程规律，非晶体只有近程规律。
2.从格子构造观点出发，说明晶体的基本性质。
答：晶体具有六个宏观的基本性质，这些性质是受其微观世界特点，即格子构造所决定的。
现分别叙述：a.自限性晶体的多面体外形是其格子构造在外形上的直接反映。
晶面、晶棱与角顶分别与格子构造中的面网、行列和结点相对应。
从而导致了晶体在适当的条件下往往自发地形成几何多面体外形的性质。
b.均一性因为晶体是具有格子构造的固体，在同一晶体的各个不同部分，化学成分与晶体结构都是相同的，所以晶体的各个部分的物理性质与化学性质也是相同的。
c.异向性同一晶体中，由于内部质点在不同方向上的排布一般是不同的。
因此，晶体的性质也随方向的不同有所差异。
d.对称性晶体的格子构造本身就是质点周期性重复排列，这本身就是一种对称性；体现在宏观上就是晶体相同的外形和物理性质在不同的方向上能够有规律地重复出现。
e.最小内能性晶体的格子构造使得其内部质点的排布是质点间引力和斥力达到平衡的结果。
无论质点间的距离增大或缩小，都将导致质点的相对势能增加。
因此，在相同的温度条件下，晶体比非晶体的内能要小；相对于气体和液体来说，晶体的内能更小。
f.稳定性内能越小越稳定，晶体的稳定性是最小内能性的必然结果。
第二章习题1.说明层生长模型与阶梯生长模型有什么联系和区别。
4.论述晶面的生长速度与其面网密度之间的关系。
答：根据布拉维法则图示可知，垂直于面网密度小的方向是晶体生长速度快的方向，垂直于面网密度大的方向是晶体生长速度慢的方向。
这样生长速度快的方向的晶面尖灭，生长速度慢的晶面保留，从而导致了实际晶面往往与面网密度大的面网平行的现象。
5.说明布拉维法则与PBC理论有什么联系和区别。
练习题及参考答案
1第一章1-1. 晶体与非晶体的本质区别是什么？单晶体为何有各向异性而实际金属表现为各向同性？（1）晶体中的质点在空间作有规则的排列，而非晶体内部的质点排列不规则 （2）因为不同的晶面及晶向上，原子的排列情况不同，所以晶体表现为各向异性，而实际金属是由很多方向各异的单晶体杂乱排列而成，所以整体表现为各向同性。
1-4. 铜和铁室温下的晶格常数分别为0.286n m 和0.3607n m ，求1c m 3铁和铜中的原子数。
1n m (n a n o m e t e r )=10--99m =10A (a n g s t r o n g ) 铜的晶格常数＝0.286 x 10--77c m 铁的晶格常数＝0.3607 x 10--77c m1c m 3铜的原子数＝3)710286.0(31cm x cm - x 4 ＝ 1.71x 10231c m 3 铁的原子数＝3)7103607.0(31cm x cm -x 2 = 4.26x 102221-5. 常见的金属晶体典型结构有哪几种？α－F e , γ－F e , C u , A l , N i , P b , C r , V , M o , M g , Z n , W 各属于何种晶体结构？面心立方结构、体心立方结构、密排六方结构 γ－F e , C u , A l , N i , P b - 面心立方结构 α－F e , C r , V , M o , W - 体心立方结构 M g , Z n - 密排六方结构1 作图表示立方晶系（211）、（112）、（210）、（321）、（223）、（236）晶面与[111]、[111]、[021]、[112]、[211]、[123]晶向。
解：如图所示。
（211）、（112）、（210）、（321）、（223）、（236）晶面：（211） （112） （210）1.2★作图表示立方晶系（211）、（112）、（210）、（321）、（223）、（236）晶面与[111]、[111]、[021]、[112]、[211]、[123]晶向。
晶体与非晶体的区别
晶体与非晶体区别晶体和非晶体所以含有不同的物理性质，主要是由于它的微观结构不同。
组成晶体的微粒——原子是对称排列的，形成很规则的几何空间点阵。
空间点阵排列成不同的形状，就在宏观上呈现为晶体不同的独特几何形状。
组成点阵的各个原子之间，都相互作用着，它们的作用主要是静电力。
对每一个原子来说，其他原子对它作用的总效果，使它们都处在势能最低的状态，因此很稳定，宏观上就表现为形状固定，且不易改变。
晶体内部原子有规则的排列，引起了晶体各向不同的物理性质。
例如原子的规则排列可以使晶体内部出现若干个晶面，立方体的食盐就有三组与其边面平行的平面。
如果外力沿平行晶面的方向作用，则晶体就很容易滑动（变形），这种变形还不易恢复，称为晶体的范性。
从这里可以看出沿晶面的方向，其弹性限度小，只要稍加力，就超出了其弹性限度，使其不能复原；而沿其他方向则弹性限度很大，能承受较大的压力、拉力而仍满足虎克定律。
当晶体吸收热量时，由于不同方向原子排列疏密不同，间距不同，吸收的热量多少也不同，于是表现为有不同的传热系数和膨胀系数。
石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精等就是常见的晶体。
非晶体的内部组成是原子无规则的均匀排列，没有一个方向比另一个方向特殊，如同液体内的分子排列一样，形不成空间点阵，故表现为各向同性。
当晶体从外界吸收热量时，其内部分子、原子的平均动能增大，温度也开始升高，但并不破坏其空间点阵，仍保持有规则排列。
继续吸热达到一定的温度——熔点时，其分子、原子运动的剧烈程度可以破坏其有规则的排列，空间点阵也开始解体，于是晶体开始变成液体。
在晶体从固体向液体的转化过程中，吸收的热量用来一部分一部分地破坏晶体的空间点阵，所以固液混合物的温度并不升高。
当晶体完全熔化后，随着从外界吸收热量，温度又开始升高。
而非晶体由于分子、原子的排列不规则，吸收热量后不需要破坏其空间点阵，只用来提高平均动能，所以当从外界吸收热量时，便由硬变软，最后变成液体。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章1.1 晶体与非晶体的本质区别是什么？单晶体为何有各向异性？而实际金属却表现为各向同性？1.2 作图表示立方晶系（211）、（112）、（210）、（321）、（223）、（236）晶面与[111]、[111]、[021]、[112]、[11]、[123]晶向。
1.3 立方晶系中，{120}、{123}晶面族包括哪些晶面？1.4 铜和铁室温下的晶格常数分别为0.286nm 和0.3607nm ，求13cm 铁和铜中的原子数。
1.5 常见的金属晶体典型结构有哪几种？αFe −、γFe −、Cu 、Al 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mo 、Mg 、Zn 、W 各属何种晶体结构？l.6 分析纯金属冷却曲线中出现“过冷现象”和“平台”的原因。
1.7 液态金属过冷提供了结晶的驱动力，所以只要有过冷就可以形核，试分析此种说法是否正确？1.8 凝固时典型金属晶体生长具有何种长大机制？何种条件下，纯金属晶体长大后会得到树枝晶？1.9 说明过冷（或过冷度）对晶粒细化的影响、如何理解降低浇注温度对晶粒细化的作用。
1.10 试说明布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的应用范围及相互关系。
1.11 试分析钨（熔点3380℃）和铁（熔点1538℃）在1100℃变形，铅（熔点323℃）和锡（熔点232℃）在室温（20℃）变形，能否发生加工硬化现象？1.12 发动机曲轴毛坯的加工方法为锻造，试问锻造前为什么要将坯料加热？1.13 指出面心立方金属中位于（111）和（111）滑移面上每一个滑移方向的晶向指数（作图并标出）。
1.14 某面心立方晶体[001]晶向的拉伸应力达到 20MPa 时，（111）、［110］滑移系上位错开始滑移， 求临界分切应力。
1.15 说明滑移和孪生的主要区别？1.16 一块厚金属板冷弯180℃后进行再结晶退火，试画出纵截面上显微组织示意图。
第二章2.1 什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？2.2 合金相图反映一些什么关系？应用时要注意什么问题？2.3 为什么纯金属凝固时不能呈枝晶状生长，而固溶体合金却可能呈枝晶状生长？2.4 30kg 纯铜与20kg 纯镍熔化后慢冷至125O ℃，利用图2.3的Ni Cu −相图，确定：⑴合金的组成相及相的成分；⑵相的质量分数。
2.5 示意画出图2.8中过共晶合金Ⅳ（假设Sn w =70％）平衡结晶过程的冷却曲线。
画出室温平衡组织示意图，并在相图中标注出组织组成物。
计算室温组织中组成相的质量分数及各种组织组成物的质量分数。
2.6 铋 （Bi ）熔点为271.5℃，锑 （Sb ）熔点为630.7℃，两组元液态和固态均无限互溶。
缓冷时=Bi w 50％的合金在520℃开始析出成分为=Sb w 87％的α固相，=Bi w 80％的合金在400℃时开始析出=Sb w 64％的α固相,由以上条件:⑴ 示意绘出Sb Bi −相图，标出各线和各相区名称；⑵ 由相图确定Sb w = 40％合金的开始结晶和结晶终了温度，并求出它在400℃时的平衡相成分和相的质量分数。
2.7 若Sn Pb −合金相图（图2.8）中f 、c 、d 、e 、g 点的合金成分分别是Sn w 等于2％、19％、61％、97％和99％。
问在下列温度（t ）时，=Sn w 30％的合金显微组织中有哪些相组成物和组织组成物？它们的相对质量百分数是否可用杠杆定律计算？是多少？⑴t =300℃；⑵刚冷到183℃共晶转变尚没开始；⑶在183℃共晶转变正在进行中；⑷共晶转变刚完，温度仍在 183℃时；⑸冷却到室温时（20℃）。
2.8 固溶体合金和共晶合金其力学性能和工艺性能各有什么特点？2.9 纯金属结晶与合金结晶有什么异同？2.10 为什么共晶线下所对应的各种非共晶成分的合金也能在共晶温度发生部分共晶转变呢？2.11 某合金相图如图2.20所示，⑴标上⑴-⑶区域中存在的相；⑵标上⑷，⑸区域中的组织。
⑶相图中包括哪几种转变？写出它们的反应式。
图2.20 题2.11图 图2.21 题2.12 图2.12 发动机活塞用Si Al −合金铸件制成，根据相图（图2.21），选择铸造用Si Al −合金的合适成分，简述原因。
第三章3.1 对某一碳钢（平衡状态）进行相分析，得知其组成相为80％F 和20％C Fe 3，求此钢的成分及其硬度。
3.2 计算铁碳含金中C Fe 3的最大可能含量。
3.3 计算低温莱氏体Le ′中共晶渗碳体、C Fe 3和共析渗碳体的含量。
3.4 有一碳钢试样，金相观察室温平衡组织中，珠光体区域面积占93％，其余为网状II C Fe 3，F 与C Fe 3密度基本相同，室温时的F 含碳量几乎为零。
试估算这种钢的含碳量。
3.5 亚共析钢的力学性能大致是其组织组成物平均值，例如硬度HBS ≈80α×％＋240×P ％，数字为α、P 的硬度，α％、P ％为组织中α、P 的含量。
试估算含碳量为0.4％的碳钢的硬度（HBS ）、抗拉强度（b σ）、伸长率（δ％）。
3.6 含碳量增加，碳钢的力学性能如何变化并简单分析原因。
3.7 同样形状的一块含碳量为0.15％的碳钢和一块白口铸铁，不作成分化验，有什么方法区分它们？3.8 用冷却曲线表示E 点成分的铁碳合金的平衡结晶过程，画出室温组织示意图，标上组织组成物，计算室温平衡组织中组成相和组织组成物的相对重量。
3.9 10kg 含3.5％C 的铁碳含金从液态缓慢冷却到共晶温度（但尚未发生共晶反应）时所剩下的液体的成分及重量。
第四章4.1 再结晶和重结晶有何不同？4.2 说明共析钢C 曲线各个区、各条线的物理意义，并指出影响C 曲线形状和位置的主要因素。
4.3 何谓钢的临界冷却速度？它的大小受哪些因素影响？它与钢的淬透性有何关系？4.4 亚共析钢热处理时快速加热可显著地提高屈服强度和冲击韧性，是何道理？4.5 加热使钢完全转变为奥氏体时，原始组织是粗粒状珠光体为好，还是以细片状珠光体为好？为什么？4.6 简述各种淬火方法及其适用范围。
4.7 马氏体的本质是什么？它的硬度为什么很高？是什么因素决定了它的脆性？4.8 淬透性和淬透层深度有何联系与区别？影响钢件淬透层深度的主要因素是什么？4.9 分析图4.19的实验曲线中硬度随碳含量变化的原因。
图中曲线1为亚共析钢加热到Ac以上，过共析钢3加热到Accm以上淬火后，随钢中碳含量的增加钢的硬度变化曲线；曲线2为亚共析铜加热到Ac以上，过共析钢加热到1Ac以上淬火后，随钢中碳含量的增加钢的硬度变化曲线；曲线3表示随碳含量3增加，马氏体硬度的变化曲线。
4.10共析钢加热到相变点以上，用图4.20所示的冷却曲线冷却，各应得到什么组织？各属于何种热处理方法？4.19 题4.9图 图4.20 题4.10图图4.21 题4.11图4.11 T12钢加热到Ac以上，用图4.21所示各种方法冷却，分析其所得到的组织。
14.12 正火与退火的主要区别是什么？生产中应如何选择正火与退火？4.13 确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后的组织：⑴经冷轧后的15＃钢板，要求降低硬度；⑵ZG35的铸造齿轮；⑶锻造过热的60＃钢锻坯；4.14 说明直径为10mm的45＃钢试样经下列温度加热、保温并在水中冷却得到的室温组织；700℃，760℃，840℃，1100℃。
4.15 指出下列工件的淬火及回火温度，并说出回火后获得的组织。
⑴45＃钢小轴（要求综合机械性能好）；⑵60＃钢弹簧；⑶T12钢锉刀。
4.16 用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造→热处理→机加工→热处理→磨加工。
⑴写出其中热处理工序的名称及作用。
⑵制定最终热处理（即磨加工前的热处理）的工艺规范，并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。
4.17 低碳钢（0.2％C）小件经930℃，5h渗碳后，表面碳含量增至1.0％，试分析以下处理后表层和心部的组织：⑴渗碳后慢冷；⑵渗碳后直接水淬并低温回火；⑶由渗碳温度预冷到820℃，保温后水淬，再低温回火；⑷渗碳后漫冷至室温，再加热到780℃，保温后水淬，再低温回火。
4.18 调质处理后的40＃钢齿轮，经高频加热后的温度分布如图4.22所示，试分析高频加热水淬后，轮齿由表面到中心各区（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）的组织变化。
图4.22 题4.18图第五章5.1 轴承钢为什么要用铬钢？为什么对非金属夹杂限制特别严格。
5.2 哪些钢种具有二次硬化现象？起主要作用的元素有哪些？回火工艺有哪些特点？5.3 在含碳量相同的条件下：⑴为什么大多数合金钢的奥氏体化加热温度比碳素钢的高？⑵为什么含Ti、Cr、W等合金钢的回火稳定性比碳素钢的高？5.4 为什么弹簧钢以硅为重要的合金元素？为什么要进行中温回火？5.5 请安排用Cr 20钢制造齿轮的工艺路线，并指出其热处理特点。
5.6 试就下列四个钢号：CrMnTi 20，65，8T ，Cr 40讨论如下问题：⑴在加热温度相同的情况下，比较其淬透性和淬硬性，并说明理由；⑵各种钢的用途，热处理工艺，最终的组织。
5.7 一根截面为φ30mm 的轴，受中等交变载荷作用，要求表面有较高的耐磨性，心部有较高的强度和韧性，有以下材料可供选择:Mn 16 CrMnTi 20 Cr 40 7T 10T⑴安排大致的热处理工艺路线；⑵综合编制加工工艺流程。
5.8 有两种高强螺栓。
一种直径为10mm ，另一种直径为30mm ，都要求有较高的综合机械性能：b σ≤800MPa ，k a ≤260cm J /。
试问应选择什么材料及热处理工艺？5.9 制造量具的钢有哪几种？有什么要求？热处理工艺有什么特点？5.10 甲、乙两批25﹟钢棒料，金相组织相同，甲料硫的含量为0.23～0.29％，乙料为0.036～0.045％，问哪一批棒料加工性能好，为什么？5.11 V Cr W 418钢的1Ac 约为 820℃，若以一般工具钢1Ac ＋30～50℃的常规方法来确定其淬火加热温度，最终热处理后能否达到高速切削刀具所要求的性能？为什么？其实际淬火温度是多少？ V Cr W 418钢刀具在正常淬火后都要进行560℃三次回火，这又是为什么？5.12 131Cr 、132Cr 、134Cr 、12Cr 、MoV Cr 12中铬的含量皆大于12％，是否都是不锈钢？为什么？5.13 为什么高锰钢ZGMnl3的耐磨性与韧性皆较好？5.14 指明下列钢号属于哪一类钢？大致的含碳量和化学成分？常用的热处理方法？主要用途？15﹟、8T 、CrMnTi 20、Cr 40、65Mn 、15GCr 、V Cr W 418、CrWMn 、Ti Ni Cr 9181、131Cr 、CrMoV 12、CrMnMo 5、SiCr 9。