一、 名詞概念解釋
1、金屬鍵、晶體、非晶體
2、晶格、晶胞、晶格常數、致密度、配位數
3、晶面、晶向、晶面指數、晶向指數
4、晶體的各向異性、偽各向同性
5、晶體缺陷、空位、位錯、柏氏向量
6、單晶體、多晶體、晶粒、亞晶粒
7、晶界、亞晶界、相界
二、 思考題
1、常見的金屬晶體結構有哪幾種?試畫出晶胞簡圖,說明其晶格常數特點。
2、α-fe、 γ-fe、cu的晶格常數分別是2.066a ° 、3.64a °、3.6074a °, 求
(1) α-fe與 γ-fe的原子半徑及致密度；
(2) 1mm3 cu的原子數。
3、畫出下列立方晶系的晶面及晶向
(1) (100)、(110)、(111)及[100]、[110]、[111]
(2) (101)、(123)及[101]、[123]
4、在立方晶體結構中,一平面通過 y =1 、 z=3並平行於 x軸, 它的晶面指數是多少?試繪圖表示。
5、體心立方晶格中的晶面族,包括幾個原子排列相同而空間位向不同的晶面? 試繪圖表示。
6、已知立方晶胞中三點a、 b、c如圖所示, a、b是晶胞角頂,c是稜邊中點, 求：
(1) abc面晶面指數；
(2) abc面的法向指數；
(3) 晶向 ab.bc.ca的晶向指數。
7、何為晶向及晶面的原子密度?體心立方晶格中,哪個晶面及晶向的原子密度最大?
8、為何單晶體具有各向異性， 而多晶體在一般情況下不顯示出各向異性?
9、何為晶體缺陷? 金屬中存在哪些晶體缺陷?
10、實際晶體與理想晶體有何區別?
11、位錯的定義是什麼?了解三種基本位錯的模型及其特點。
12、怎樣確定位錯的柏氏向量?柏氏向量的物理意義是什麼?
三、 填空題
1、常見的金屬晶格型別有三種, α-fe、cr、w、mo屬於fe、al、cu、ni屬於＿＿＿＿＿＿＿, 而be、mg、zn、cd屬於
2、晶胞中原子排列的緊密程度,可以用＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿兩個引數來衡量。
3、麵心立方晶格、、晶面的原子密度分別是<100>、<110>、<111>晶向的原子密度分別是可見,＿＿＿＿＿＿＿晶面和＿＿＿＿＿＿＿晶向的原子密度最大。
4、與理想晶體比較,實際金屬的晶體結構是＿＿＿晶體,而且存在＿＿＿＿＿＿。
5、三種典型金屬晶格中晶格的原子排列是最緊密的。
6、晶格常數為 a的麵心立方晶胞,其原子數為＿＿＿＿＿＿, 原子半徑為＿＿＿＿＿ ,配位數為＿＿＿＿＿, 致密度為＿＿＿＿＿＿＿。
7、實際金屬中最常見的點缺陷是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿；線缺陷是＿＿＿＿＿； 面
缺陷是8、如圖立方晶胞中oa的晶向指數為＿＿＿＿＿，與此晶向垂直的晶面的晶面指數是＿＿＿＿＿
9、凡金屬晶格缺陷都會引起晶格＿＿＿,一般都會使金屬的強度、硬度＿＿＿＿, 塑性、韌性＿＿＿。
10、位錯是＿＿＿＿＿＿＿＿＿與＿＿＿＿＿＿＿＿的邊界線。
11、刃型位錯的柏氏向量與位錯線互相螺型位錯的柏氏向量與位錯線互相＿＿＿＿＿。
12、位錯的滑移面是＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿所構成的平面。刃型位錯的滑移
面有＿＿＿＿個； 螺型位錯的滑移面有＿＿＿＿＿＿個。（第六章）
四、 選擇題
1、在金屬中能夠完整地反映出晶格特徵的最小幾何單元叫( )。
a、晶胞； b、晶格； c、晶體
2、單晶體的效能特點是( )。
a、各向同性；b、各向異性； c、無規律
3、體心立方晶胞原子數、 原子半徑、 致密度分別是()。
a、2, 3 a, 0.68； b、4, 3 a, 0.74； c、2, 2 a, 0.68
4、符號表示 ( )。
a、晶面族；b、晶向族； c、晶面
5、立方晶系中,晶格常數是指( )。
a、最近鄰原子間距；b、最近鄰原子間距的一半； c、晶胞稜邊長度
6、體心立方晶格原子密度最大的晶面和晶向分別是( )。
a、、<110>； b、、<111>； c、、<111>
7、在立方晶格中, 晶向指數 [uvw] 與晶面指數 (hkl)滿足hu + k v + lw = 0 時,則
此晶面與晶向( )。
a、平行； b、垂直； c、成45 °夾角
8、實際金屬結晶後往往形成( ),使效能呈無向性。
a、單晶體； b、多晶體； c、非晶體
9、實際金屬中存在許多缺陷,其中晶界屬於( )。
a、點缺陷； b、線缺陷； c、面缺陷
五、 判斷題
( ) 1、凡是原子具有規則排列的物質都叫晶體。
( ) 2、密排六方晶胞共有17個原子。
( ) 3、空間點陣相同的晶體,它們的晶體結構不一定相同。
( ) 4、體心立方晶胞體心位置上的原子的配位數比角上原子的配位數大。
( ) 5、在立方晶系中， 改變晶向指數的數字順序,所表示的晶向上的原子排列情況是完全相同的。
( ) 6、立方晶系中指數相同的晶面及晶向互相垂直。
( ) 7、晶格中每個結點都具有完全相同的周圍鄰點。
( ) 8、工業上使用的實際金屬材料都表現出鮮明的各向異性特徵。
( ) 9、金屬晶格中的空位和間隙原子會引起晶格畸變， 從而導致金屬塑性提高。
( ) 10、晶體結構的配位數愈大,其晶格致密度也愈大。
( ) 11、刃位錯線運動方向垂直於位錯線。
( ) 12、位錯引起的晶格畸變的大小可用柏氏向量表示出來。
材料的凝固與結晶
一、 名詞概念解釋
1、過冷、過冷度
2、均勻形核、非均勻形核
3、形核率、長大線速度
4、正溫度梯度、負溫度梯度
5、平面長大、枝晶長大
6、變質處理
二、 思考題
1、金屬結晶的基本規律是什麼?
2、結晶的熱力學條件是什麼?
3、金屬晶核的形成率和長大線速度受哪些因素影響?
4、晶粒大小對金屬力學效能有何影響? 怎樣控制鑄件晶粒大小? 實際生產中常用什麼有效方法獲得細晶粒?
5、簡述鑄錠的典型組織與缺陷。
6、鋼錠、銅錠、鋁錠在一般情況下各希望減少或擴大柱狀晶區?為什麼?
三、 填空題
1稱為金屬結晶的過冷現象,
稱為過冷度。
2、金屬結晶過程是＿＿＿＿＿＿與＿＿＿＿＿＿的過程,這是結晶的基本規律。
3、金屬結晶時的冷卻速度越快，則過冷度越是驅動力,＿＿＿＿＿＿＿是必須條件。
4、對晶核的形成和長大來說, 結晶後的晶粒越＿＿＿＿,其強度越＿＿＿＿＿＿,塑性和韌性＿＿＿＿＿＿＿。
5、純金屬結晶時 , 如果結晶前沿液相存在正的溫度梯度 , 晶體只能按＿＿＿＿方式長大,最後晶體生長成主要以＿＿＿＿＿＿作為外表面的規則形狀。
6、典型的金屬鑄錠組織由三層組成, 即
7、在金屬鑄錠中, 除組織不均勻外, 還經常存在＿＿＿＿＿＿＿＿等各種鑄造缺陷。
8、其它條件相同時, 在下列鑄造條件下,就鑄件晶粒大小來說：
(1) 金屬模澆注的比砂模澆注的＿＿＿＿＿＿＿；（金屬模比砂模散熱快）
(2) 鑄成薄件的比鑄成厚件的
(3) 澆注時採用震動的比不採用震動的
四、 選擇題
1、在具有一定過冷度的金屬液體結晶時, 液體與固相晶體的自由能差(△g=g固 - g液) ( )。
a、>0； b、= 0； c、< 0
2、純金屬結晶時冷卻曲線上的水平台階, 表示( )。
a、結晶時放出結晶潛熱；b、由外界補償一定熱量使其結晶； c、結晶時的孕育期
3、金屬結晶後晶粒大小取決於結晶時的形核率 n和核長大速度 g,要細化晶粒必須( )。
a、增大n和g； b、增大n、降低g； c、降低n、增大g
4、較大型鑄件一般是通過( )來細化晶粒的。
a、增大過冷度； b、降低冷卻速度； c、變質處理
5、純金屬材料凝固後的晶粒大小主要取決於( )
a、過冷度的大小； b、溫度梯度的正負； c、晶體長大方式
五、 判斷題
( ) 1、物質從液態到固態的轉變過程稱為「結晶」。 ×
( ) 2、液態金屬冷卻速度越快,其實際結晶溫度越接近理論結晶溫度。×
( ) 3、結晶時非均勻形核總比均勻形核容易。×
( ) 4、在鐵水中加入矽鐵顆粒,使鑄鐵晶粒細化,這種方法稱為變質處理。√
( ) 5、液態金屬結晶時, 過冷度越大,晶體越呈樹枝狀長大, 且分枝越細密。×
合金的相結構與二元合金相圖
一、 名詞概念解釋
1、合金、組元、相、組織
2、固溶體、金屬化合物
3、置換固溶體、間隙固溶體、有限固溶體、無限固溶體、有序固溶體、無序固溶體
4、固溶強化
5、相圖、枝晶偏析、晶內偏析、比重偏析
6、相組成物、組織組成物
7、偽共晶、離異共晶
二、 思考題
1、影響固溶體結構形式和溶解度的因素有哪些?
2、金屬化合物有哪些基本型別?它們對合金的效能有何影響?
3、置換原子與間隙原子的固溶強化效果哪個大些?為什麼?
4、在勻晶相圖上證明槓桿定律,說明其適用條件。
5、什麼叫相律?並用相律解釋二元相圖中各個相區。
6、分析枝晶( 晶內 )偏析出現的原因、過程、對合金效能的影響及消除方法。
7、何為共晶、共析、包晶反應? 分別畫出其圖形特徵、寫出反應式,並比較其異同點。
8、有兩個尺寸、形狀均相同的銅鎳合金鑄件,乙個含ni90%,另乙個含ni50%, 鑄後自然冷卻,問凝固後哪個鑄件的偏析較嚴重?為什麼?
9、對比純金屬結晶與固溶體結晶過程的異同。
10、固溶體合金的鑄造效能與成分的關係如何?
11、什麼叫離異共晶？ 說明產生離異共晶的條件。
三、 填空題
1、合金中的基本相結構,有＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿兩類。
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