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一、名词解释(3分×10)
1. 空间点阵:将晶体内部结构抽象成无数个点按一定方式在空间作有规则
的周期性分布,这些点的总体为空间点阵
2. 过冷:液态金属必须冷却到理论结晶温度Tm以下某个温度T时才开始结晶,这种现象成为过冷
3. 细晶强化:晶粒尺寸越小,金属的强度、硬度越高,塑性、韧性越好 4. 固溶体:溶质原子溶入金属熔剂中形成的合金相称为固溶体
5. 共晶相图:液相组元无限互溶,固相组元有限溶解的合金系,当溶质超出固溶体溶解极限时,冷却过程中发生共晶转变,这类合金构成的相图称为共晶相图
6. 过冷奥氏体:在临界点以下存在的将要发生转变的不稳定的奥氏体。 7. 马氏体转变:经奥氏体化的钢快速冷却,原子来不及进行扩散而发生的一种无扩散型相变称为马氏体转变,转变产物称为马氏体
8. 淬透性: 奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力,其大小可用钢在一定条件下淬火获得淬透层的深度表示。
9. 本质晶粒度:特定条件下钢的奥氏体晶粒长大的倾向性,并不代表具体的晶粒大小
10. 正火:将工件加热到Ac3或Accm以上30~80℃,保温后从炉中取出在空气中冷却。
二、填空(1分×20)
1. 金属中常见的三种晶体结构__fcc__、___bcc___和____hcp_____。 2. 液态金属结晶的宏观现象 过冷 和 潜热释放,微观过程 形核 和长大。 3. 固溶体按照溶质原子所处的位置可分为_间隙固溶体_和_置换固溶体_两类。
4. 碳素钢按用途分碳素结构、优质碳素钢和碳素工具钢。 5. 滑移的本质是_位错在分切应力作用下的移动
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6. 片状珠光体按照其片层间距可分为_珠光体_、索氏体和_托氏体。 7. 珠光体片间距越小,其强硬度__高_,塑韧性__好_,随着含碳量的增加,珠光体的强硬度__上升__,塑韧性__下降__。
三、液态金属结晶时形核的驱动力和阻力分别有哪些,形核的条件是什么?(共10分) 答:驱动力:两相自由能之差
阻力:界面能
条件:能量条件,总能量变化小于零,能量起伏来满足 结构条件,结构起伏
四、根据Fe-Fe3C平衡相图,分析含碳1.0%的碳钢的平衡结晶过程,并写出其室温组织(共10分)
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平衡结晶过程:单相液体的冷却,匀晶反应L相中析出γ相(奥氏体A),γ单相固溶体的冷却,γ相中析出二次渗碳体,剩余γ相发生共析反应生成珠光体P 室温组织:P+二次渗碳体
五、请指出下述牌号钢的具体种类,并写出其主要成分(15分)
45钢 优质碳素钢,w(C)=0.45%
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