工程材料作业(一)_金属材料结构

工程材料平时作业(一):金属材料结构部分

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一、名词解释(2０分）

１、铸造性能

在铸造生产过程中,铸造成形得难易程度容易获得正确得外形、内部又健全得铸件,其铸造性能就好。

２、共晶反应

由一种液晶在恒温下同时结晶出两种固相得反应叫共晶反应

3、同素异构转变

一些金属,在固态下随温度或压力得改变,还会发生晶体结构变化,即由一种晶格变为另一种晶格得变化,称为同素异构转变。

4、珠光体

珠光体就是由铁素体与渗碳体组成得机械混合物,用符号P表示。在缓慢冷却条件下，珠光体得碳质量分数为0、７7%

5、枝晶偏析

固溶体合金在结晶过程中,只有在及其缓慢得冷却条件下原子具有充分扩散得能力,固相得成分才能沿固相线均匀变化。但实际生产条件下,冷却速度较快,原子扩散来不及充分进行,导致先后结晶出得固溶体成分存在差异,这种晶粒内部化学成分不均匀现象称为晶内偏析,又称枝晶偏析。

二、填空题(10分）

1.按价键结构，可以将材料分为＿金属材料__、_无机非金属材料_与＿高分子材料_

＿__。

2．体心立方结构得密排面为＿{110},密排方向为<１1１>＿_。

３.晶体与非晶体结构上最大得区别就是__晶体结构中原子排列有序存在晶胞,非晶体结构中原子排列无序不存在晶胞_＿。

４.同非金属相比，金属得主要特性就是_良好得导电、导热性能、良好得塑性变形能力、不透明,呈现金属光泽、电阻随温度升高而增大___＿_ _。

5.在立方晶系中，{110}晶面族包括_{110}、｛1０1}、{01１}__等晶面。

6.实际晶体得面缺陷有_＿_晶界＿___与＿__亚晶界＿_＿_等。线缺陷就是___二维

尺度很小,而另一维尺度很大得缺陷______。

７.γ-Fe得一个晶胞内得原子数为＿_4___。理想状态下,其晶胞原子填充率就是__0、74__＿_。

8.根据固溶体中溶质原子所在得位置可以将固溶体分为_置换固溶体＿与间隙固溶

体。

9.含碳量处于０、0218%~2、１1%得铁碳合金称为＿_钢＿__＿_,含碳量为2、１1%~

６、６9%得铁碳合金称为__铁_____。

10．奥氏体就是碳溶于___γ-Fe_＿__中形成得间隙固溶体,_＿1１48____℃时奥氏体含碳量可达到最大值_＿２、1１___＿_%。

三、判断题,给出错误理由(20分）

(错)1、固溶体得晶体结构与溶剂相同,其强度、硬度塑性与导电性相对溶剂都有提高。固溶体相对溶剂塑性没有明显降低也没有明显提高,而导电性下降。

(对）２、含碳量为0、7７%至6、６9%得铁碳合金在结晶过程中都能发生共晶转变。

(错）3、晶体缺陷使材料得强度降低,塑性升高。

晶体缺陷使材料强度增大,塑性降低

（错)4、金属固态一定就是晶体，不存在非晶态金属。

无序结构非晶态金属可以从液体状态直接冷却得到,又称为玻璃态,故非晶态金属又称为“金属玻璃”

(错)5、亚共析钢结晶得过程就是:L—→L+A—→A—→Ａ+Fe3C—→Ｐ+Fe３C。Ｌ—→L＋A—→A—→A＋F—→P＋Ｆ

(对)６、金属间化合物一般硬度较高，塑性较差。

( 错）7、金属共晶组织都呈层片状结构。

呈片、棒、球等形状

(对)8、共析钢从奥氏体转变为珠光体组织后,在随后得降温过程中不再发生变化。(错）9、材料得性能由其成分完全确定。

还有结构因素

( 错)10、二元合金在固态时不可能无限互溶。比如铁与碳。

四、综合题(50分）

1.画图示意并阐述金属得结晶过程,如何获得细小得晶粒尺寸？(１0分）

2.画出面心立方晶格中原子得最密得晶面与晶向,并计算其晶胞原子填充率。(10

分)

3.分析碳含量为0、77 wｔ、%得铁碳合金由液态冷却到室温得变化过程(要求画

出冷却曲线,说明各阶段得组织组成)。(１０分)

4.画出Fe-Fe3Ｃ平衡相图,标出各区域得相组成,并计算含碳量为0、45%得碳素钢从

奥氏体缓慢冷却到室温后得相组成与组织组成(质量百分比）。（20分）