材科综合复习题

综合复习题

一 名词解释

1 空间点阵 2 合金 3 离异共晶 4 奥氏体 5 反偏析 6 滑移系 7 柏氏矢量 8 柯氏气团 9 动态再结晶 10 交滑移 11 晶胞 12 不平衡共晶 31 相 14 成分过冷 15 异质形核 16 置换固溶体 17 不全位错 18 位错反应 19反应扩散 20 热加工 21 晶体结构 22 伪共晶 23 相律 24 间隙固溶体 25 枝晶偏析 26 晶胞 27 全位错 28 铃木气团 29 冷加工 30 复滑移 二 问答题

1说明各种原子结合键(五种键)的形成和本质，画出其示意图。比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料在结合键上的差别。画图说明固溶体中溶质原子的偏聚、有序、无序等分布状态，并说明其形成过程。

2 根据回复与再结晶的有关原理，画图说明一块纯锡板被子弹击穿后，弹孔周围晶粒尺寸的分布情况。

3画图表示位错与第二相粒子的作用机制？

4 画图说明金属熔液过冷度和形核率之间的关系，并解释其原因。 5从能量角度说明上坡扩散的可行性以及应力引起上坡扩散的原因。

6 ，问： ?如下图（见附件）所示，已知位错环ABCD的柏氏矢量为b, 切应力为 （1） 位错环的各边分别是什么位错？ （2） 设想在晶体中怎样才能得到这个位错？ （3） 在图中切应力的作用下，位错环将如何运动？

7 试述固态相变的特点。说明过饱和Al-Cu合金各脱溶析出相的形态和结构特征，画出各析出相的析出动力学曲线。画图说明调幅分解发生的能量条件。 8 试述晶粒大小对金属室温强度和塑性、韧性的影响。

9 共晶系中二元合金在不平衡结晶条件下将产生什么组织，分析其形成条件、形成过程和组织特征。

10 对钨板在1100℃、锡板在室温进行加工变形，它们的组织、性能变化有何异同？ 11 在一个简单立方晶胞内画出一个（110）晶面和一个[112]晶向。

12 如何根据一根位错线的柏氏矢量来判断其所导致的晶体滑移的方向和大小？ 13 在什么条件下可在三元相图的垂直截面中判断四相反应类型？如何判断？

14 根据下图（见附件），用组织组成物填写各区，说明合金1在不平衡冷却条件下可能得到什么组织？

Gb2,? 15位错的线张力可表示为T＝ 求一曲率半径为R、柏氏矢量为b的位错保持弯曲平衡所需的切应力。画图表示位错与第二相粒子的作用机制。

16 冷加工和热加工过程中组织与性能变化如何？它们各有什么优、缺点？ 17 根据金属强度和位错密度的关系及有关强化理论,论述金属强化的途径和方法。

18 根据结晶规律，分析细化铸件晶粒的方法及其原因。 19 试分析引起马氏体高硬度高强度的原因。

20 分析下图（见附件）所示三元合金相图投影图中合金Ⅴ和合金Ⅵ的平衡凝固过程。 -Fe时的体积变化。纯铁渗碳时，应使其处于奥氏体状态，还是铁素体状态，为什么？?-Fe转变为?-Fe和碳的原子半径分别是0.129nm,0.125nm和0.077nm。假定Fe的原子半径不变，计算?-Fe、?-Fe中的溶解度，已知?-Fe中的溶解度高于其在?21画图说明面心立方和密排六方结构晶体中原子堆垛方式的区别。画图说明体心立方结构八面体和四面体间隙半径的计算办法。在奥氏体和铁素体中，碳原子都处于八面体间隙而不是四面体间隙，请结合晶体结构的钢球模型，说明其原因。计算说明为什么碳在

23 写出描述晶粒大小与材料强度关系的霍尔-佩奇公式,并作简要说明。

24 ,位错环的各段分别与滑移面各边平行，且其柏氏矢量b//AB。指出位错环上各段位错线的类型，并画出位错运动出晶体后的滑移量和滑移方向。?D?C?B?如下图（见附件）所示，滑移面ABCD上有一正方形位错环A

作用下单位位错所受的力。用各晶界的界面能与界面夹角之间的关系说明晶粒的稳定形状。?25说明晶体中各种点缺陷的形成及其对周围点阵的影响，画出其模型示意图。为什么点缺陷在热力学上是稳定的，而位错则是不平衡的晶体缺陷？在晶体的某一滑移面上有一柏氏矢量为b的位错，求晶体在切应力 26 珠光体与莱氏体有何异同？

27 如下图（见附件）所示，将一锲型铜片置于间距恒定的两轧辊间轧制。请问： （1） 画出轧制后的铜片经完全再结晶后晶粒大小沿片长方向变化的示意图。 （2） 如果在较低温度退火，何处先发生再结晶？为什么？

28 试述珠光体（珠光体、索氏体、屈氏体）、贝氏体（上贝氏体、下贝氏体）和马氏体（板条马氏体、片状马氏体）的组织形态和性能特点。

29 位错是金属变形和强化的基础，试述位错在各种强化机制中的作用。

相变自测题

相变部分自测题 判断题（1）

1、Ac3表示加热时，珠光体向奥氏体转变的实际温度。 2、本质细晶粒钢在任何加热条件下都可以获得细小的晶粒。

3、固态相变时，旧相中的空位、位错等晶体缺陷对相变时的形核会产生 阻碍作用。

4、临界冷却速度是指得到全部马氏体（含少量残余奥氏体）的最小冷却 速度。

5、同一钢件，水淬比油淬得到的淬透层深，所以水淬时钢的淬透性好。 6、合金钢与碳钢比较，既具有良好的淬透性，又具有高的淬硬性。

7、在奥氏体向贝氏体转变过程中，碳原子能扩散，而铁原子不能扩散。 8、为改善过共析钢的切削加工性，可采用完全退火。 9、铸铁在浇注后快速冷却，不利于石墨化，容易得到白口。

10、一种或多种单体发生加聚反应时，除生成高分子化合物外，还会析出 低分子化合物。 判断题（2）

1、Ac1表示加热时，珠光体向奥氏体转变的平衡温度。

2、钢在热处理时所获得的奥氏体晶粒大小主要取决于冷却速度。 3、共析碳钢奥氏体，连续冷却时不发生贝氏体转变。

4、片状珠光体的性能主要取决于片层间距，片层间距越小，强度，硬度越 高，塑性越差。

5、同种钢，片状珠光体和粒状珠光体比较，片状珠光体的强度、硬度高， 而塑性、韧性差。

6、上贝氏体和下贝氏体比较，硬度、强度、塑性、韧性都比较差。 7、片状马氏体和板条马氏体都是脆性很大，只不过硬度高低不同。 8、玻璃钢是玻璃和钢丝组成的复合材料。

9、用粘土、长石和石英为原料，经配料、成型、烧结而制成的陶瓷称为陶 瓷。

10、塑料是指在室温下处于玻璃态的高聚物。 判断题（3）

1、合金元素只有溶入奥氏体中，才能提高钢的淬透性。 2、时效强化是指由于形成固溶体而使强度、硬度升高的现象。 3、ZGMn13是耐磨钢，在各种摩擦条件下都会表现出良好的耐磨性。 4、组成高分子化合物的低分子化合物称为单体。 5、玻璃钢是玻璃和钢丝组成的复合材料。 6、钢中马氏体是碳在γ-Fe中的过饱和固溶体。

7、钢淬火后一般都有残余奥氏体，但如果冷却到马氏体转变终止温度Mf 点，奥氏体就会全部转变为马氏体。 8、黄铜是以Zn为主加元素的铜合金。

9、为改善过共析钢的切削加工性，可采用球化退火。 10、马氏体都是硬而脆。 判断题（4）

1、可锻铸铁是可以锻造的。

2、铸铁中，碳和硅的含量越高，越容易形成石墨。 3、合金元素只有溶入奥氏体中，才能提高钢的淬透性。

4、本质晶粒度表示奥氏体转变刚刚完成时的晶粒大小。

5、固态相变比液态结晶阻力大，其主要原因有：一是多出一项应变能；二 是扩散较困难。

6、临界冷却速度是指得到全部马氏体（含少量残余奥氏体）的最大冷却速 度。

7、δ600 0.1/1000表示耐热钢的持久强度。

8、钢热处理加热时得到的奥氏体晶粒越细小，冷却后所得组织的晶粒也越 细小，其强度和韧性越高。

9、钢淬火后一般都有残余奥氏体，但如果冷却到马氏体转变终止温度Mf 点，奥氏体就会全部转变为马氏体。 10、玻璃钢是玻璃和钢丝组成的复合材料。 判断题（5）

1、Q235-A?F是球墨铸铁的牌号，“235”表示抗拉强度。 2、1Cr13钢是冷模具钢。

3、δ7001000 表示耐热钢的持久强度。 4、45钢常用最终热处理是调质处理。

5、GCv15钢使用态组织是回火马氏体+碳化物+少量残余奥氏体。 6、w18Cr4V钢使用态组织是回火索氏体。

7、ZoCr钢使用态组织是回火马氏体+碳化物+残余奥氏体。

8、5CrMnMo钢属于工具钢，所以它的使用态组织应该是回火马氏体+碳 化物+残余奥氏体。

9、ZGMn13通常在铸态下使用，不再进行其它热处理。 10、组成高分子化合物的低分子化合物称为单体。 选择题（1）

1、塑料的使用状态为（ ） A、粘流态 B、玻璃态 C、高弹态 2、按用途分，40Cr钢属于（ ） A、渗碳钢 B、调质钢 C、弹簧钢

3、40Cr钢中，合金元素Cr的主要作用是（ ） A、提高淬透性，强化铁素体 B、提高淬透性和红硬性 C、提高硬度，耐磨性

4、按用途分，ZoCrMnTi钢属于（ ） A、渗碳钢 B、调质钢 C、弹簧钢

5、ZoCrMnTi钢中，加入Ti的主要目的是（ ） A、提高耐磨性 B、提高淬透性 C、细化晶粒

6、按用途分，60SiZMn钢属于（ ）

A、渗碳钢 B、弹簧钢 C、滚动轴承钢 7、按用途分，GCr15钢属于（ ） A、调质钢 B、滚动轴承钢 C、刃具钢 8、按用途分，W18Cr4V钢属于（ ） A、不锈钢 B、高速钢 C、结构钢 9、W18Cr4V钢常用最终热处理是（ ）

A、淬火＋高温回火 B、高温淬火＋560℃三次回火 C、高温淬火+200℃低温回火

10、W18Cr4V钢中，Cr的主要作用是（ ） Ａ、提高耐磨性 B、提高淬透性 C、提高红硬性 选择题（2）

1、橡胶的使用状态为（ ）

A、玻璃态 B、高弹态 C、粘流态

2、在过冷奥氏体三种转变产物中，硬度由高到低依次是（ ） A、珠光体>贝氏体>马氏体 B、贝氏体> 马氏体>珠光体 C、马氏体>贝氏体>珠光体

3、片状珠光体的性能主要取决于片层间距，片层间距越小，（ ） A、强度、硬度越低，塑性越好； B、强度、硬度越高，塑性越低； C、强度、硬度越高，塑性越好；

4、同种钢，片状珠光体与粒状珠光体比较，片状珠光体的（ ）A、强度、硬度高，塑性、韧性差； B、强度、硬度低，塑性、韧性好； C、强度、硬度高，塑性、韧性好；

5、下贝氏体与上贝氏体比较，下贝氏体的（ ）

A、硬度高，强度高，韧性好； B、硬度高，强度高，韧性差； C、硬度低，强度低，韧性好；

6、马氏体具有高硬度、高强度的主要原因是（ ） A、固溶强化 相变强化 时效强化 B、固溶强化 细晶强化 淬火应力大 C、细晶强化 位错强化 淬火应力大

7、按相变过程中，形核和长大特点分，马氏体转变属于（ ） A、扩散型相变 B、无扩散型相变 C、半扩散型相变 8、过冷奥氏体等温转变温度越低，所得组织的硬度（ ） A、越高 B、越低 C、变化不大

9、过冷奥氏体连续冷却，当冷却速度≤Vc时，冷速越快，冷却后所得硬度 （ ）

A、越高 B、越低 C、有时高有时低 10、高分子链的几何形态可分为三种（ ） A、结晶型 部分结晶型 无定型 B、线型 支链型 体型 C、线型 无定型 体型 选择题（3）

1、T10钢中的含碳量是（ ） A、0.1% B、1% C、10% 2、40CrNiMo中，含碳量是（ ） A、0.04% B、0.4% C、4% 3、40CrNiMo中，含水量镍量是（ ） A、<0.5% B、<1% C、<1.5% 4、9SiCr中，含碳量是（ ） A、0.09% B、0.9% C、9% 5、38CrMoAl A中，“A”表示（ ） A、普通钢 B、优质钢 C、高级优质钢 6、Q235-A?F中，“235”表示（ ）

A、抗拉强度数值 B、抗压强度数值 C、屈服点数值

7、铸铁凝固过程中，如果第一阶段石墨化充分进行，第二阶段石墨化也能 充分进行，最终得到的基体是（ ）

A、珠光体基体 B、铁素体基体 C、铁素体+珠光体基体

8、在铸铁中，如果碳全部或大部分以游离状态的石墨形式存在，此种铸铁 则称为（ ）

A、麻口铸铁 B、灰口铸铁 C、白口铸铁

9、铝合金经固溶处理后在室温放置或较高温度下保温，随时间延长，其强度、 硬度升高、塑性韧性下降的现象，称为（ ） A、固溶强化 B、时效强化 C、弥散强化

10、根据铝合金的成分和生产工艺特点，通常将铝合金分为两大类：（ ） A、可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金 B、变形铝合金和铸造铝合金 C、单相铝合金和双相铝合金 选择题（4）

1、亚共析钢的正常淬火加热温度是（ ）

A、Ac1+30~50℃ B、Ac3+30~50℃ C、Accm+30~50℃ 2、过共析钢的正常淬火加热温度是（ ）

A、Ac1+30~50℃ B、Ac3+30~50℃ C、Accm+30~50℃ 3、亚共析钢正常淬火后的组织是（ ） A、M(+γ’) B、M+α C、M+Fe3C+γ’ 4、过共析钢正常淬火后的组织是（ ） A、M+γ’ B、M+Fe3C+γ’ C、M

5、为改善低碳钢的切削加工性，可采用（ ） A、正火 B、完全退火 C、球化退火

6、冷轧后的15钢板，为降低其硬度、提高塑性，可采用（ ） A、去应力退火 B、再结晶退火 C、回火 7、60钢锻坯，为细化其晶粒，可采用（ ） A、扩散退火 B、球化退火 C、完全退火

8、按相变过程中，形核和长大特点分，珠光体转变属于（ ） A、扩散型相变 B、无扩散型相变 C、半扩散型相变

9、铝合金经固溶处理后在室温放置或较高温度下保温，随时间延长，其强度、 硬度升高，塑性、韧性下降的现象，称为（ ） A、固溶强化 B、时效强化 C、弥散强化 10、以Sn为主加元素的铜合金，称为（ ） A、黄铜 B、青铜 C、白铜 选择题（5）

1、制作刃具、冷模具和滚动轴承等工件，要求具有高硬度和耐磨性，最终热 处理应采用（ ）

A、淬火、低温回火 B、淬火、中温回火 C、淬火、高温回火 2、制作各种弹簧，要求具有高的弹性极限，最终热处理应采用（ ） A、淬火、低温回火 B、淬火、中温回火 C、淬火、高温回火

3、制作机床主轴，要求具有良好的综合力学性能，最终热处理应采用（ ） A、淬火、低温回火 B、淬火、中温回火 C、淬火、高温回火

4、制作机床齿轮，要求具有良好的综合力学性能，同时齿面具有高的硬度和耐 磨性，应采用（ ）

A、调质+渗碳淬火低温回火 B、调质+表面淬火低温回火 C、调质+淬火低温回火

5、W18Cr4V钢常用最终热处理是（ ）

A、淬火+高温回火 B、高温淬火+560℃三次回火 C、高温淬火+200℃低温回火

6、1Cr18Ni9钢中，Cr的主要作用是（ ）

A、提高淬透性 B、提高基体电极电位 C、使钢形成单相奥氏体 7、ZoCrMnTi中，Mn的主要作用是（ ）

A、提高淬透性 B、细化晶粒 C、提高耐磨性 8、T12钢中的含碳量是（ ） A、0.12% B、1.2% C、12% 9、40MnVB中的含碳量是（ ） A、0.4% B、4% C、0.04% 10、CrWMn钢中的含碳量是（ ） A、0% B、≥1% C、≤1% 联想题（１）

根据描述或提示联想出答案

1、含碳量为低碳，制造零件过程中经过渗碳、淬火、低温回火，主要性能特点 是表硬里韧。

2、含碳量为中碳，制造零件过程中常经过调质处理，主要性能特点是具有良好 的综合力学性能。

3、含碳量一般为高碳，常用最终热处理为淬火，中温回火，具有高的弹性极限。 4、含碳量为高碳，常用最终热处理为淬火，低温回火，具有高的硬度、耐磨性 和高的接触疲劳强度。

5、含碳量为高碳，合金元素总含量在5%以下，常用最终热处理为淬火，低温 回火，可用于制作车刀、铰刀，丝锥、板牙等工件。

6、适应高速切削，主要性能特点是具有很高的红硬性，工作温度可达600℃。 7、含碳量为中碳，常进行淬火，中温回火或淬火高温回火，具有良好的耐热疲 劳性能，可用于制作热锻模、热挤压模和压铸模等。

8、含Cr、Ni量高，常用最终热处理为固溶处理，具有良好的耐蚀性。 9、在高温下，具有高的抗氧化性和高的热强性。

10、在工作过程中，受到强烈冲击、磨擦或巨大压力时，才会表现出良好的耐磨 性。 联想题 (2 )

根据描述或提示联想出答案

1、在某一具体加热条件下，所获得的奥化体晶粒大小。 2、钢在淬火时获得了马氏体的能力。

3、奥氏体在A1~550℃温度范围内等温冷却时形成的铁素体和渗碳体的两相混合 物。

4、奥氏体快冷至低温直接转变成的碳在α-Fe中的过饱和固溶体。

5、奥氏体在550℃~Ms之间等温冷却时，形成的过饱和铁素体和碳化物两相组 成的非层状组织。

6、回火组织，在等轴状（或多边形状）铁素体基体上分布着粒状渗碳体。

7、回火组织，其组织形态和性能特点与马氏体相似。

8、淬火钢在某一温度范围内回火时，其冲击韧性不但不升高，反而比在较低温 度回火时明显下降。

9、高分子材料在长期储存和使用过程中，由于受光、热、氧等因素的作用，使 性能逐渐蜕化，直至丧失其使用价值。

10、由两种或两种以上不同性质的材料，通过一定的工艺方法合成的、各组分 间有明显界面而且性能优于各组成材料的多相固体材料。 联想题（3）

1、将钢加热到AC3以上，使其完全奥氏体化后随炉缓冷。

2、将钢加热到AC3或ACCm以上，使其完全奥氏体化后在空气中冷却。 3、将过共析钢加热到略高于AC1，保温一定时间后，以极其缓慢的速度冷却， 使钢中的碳化物球化，最终获得粒状珠光体。

4、将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上，保温一定时间后空冷，以消除加工硬化。 5、将T8钢奥氏体化后，快冷至少350℃~Ms温度范围内进行等温保持足够时间后空冷。 6、钢淬火后马氏体所能达到的最高硬度。

7、将淬火钢加热到低于临界点A1的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温。 8、工件在高温下长时工作仍能保持高硬度的能力。

9、由一种或多种单体互相缩合生成高分子化合物，同时析出其它低分子化合物的反应。 10、高分子材料在长期储存和使用过程中，由于受光、热、氧等因素的作用，使性能逐渐蜕化，直至丧失其使用价值。 简答题（1）

就共析碳钢过冷奥氏体连续冷却转变曲线回答下列问题： 1、图中哪条线表示奥氏体向珠光体转变的平衡温度？ 2、图中哪条线表示奥氏体转变中止线？ 3、图中哪条线表示马氏体转变开始温度？ 4、与V1冷速相对应的热处理工艺名称是什么？ 5、在V1冷速下降得到何种组织？

6、与V2冷速相对应的热处理工艺名称是什么？ 7、在V2冷速下降得到何种组织？

8、与V3冷速相对应的热处理工艺名称是什么？ 9、在V3冷速下将得到何种组织？

10、在V1、V2、V3三种冷速中，哪种冷速得到的硬度最高？ 简答题（2）

就共析碳钢过冷奥氏体等温冷却转变曲线（TTT），回答下列问题： 1、图中哪条线表示奥氏体何珠光体转变的平衡温度？

2、图中哪条线表示马氏体转变开始温度？ 3、图中哪条线表示过冷奥氏体转变开始线？ 4、指出珠光体型组织转变的温度范围； 5、指出贝氏体型组织转变的温度范围； 6、指出马氏体转变的温度范围： 7、片状珠光体的组织形态是怎样的？ 8、上贝氏体的组织形态是怎样的？ 9、下贝氏体的组织形态是怎样的？

10、比较珠光体、贝氏体、马氏体的硬度（按照硬度由高到低依次写出三种 组织的名称）。 简答题（3）

1、按用途分，20CrMnTi属于何类钢？ 2、ZoCrMnTi钢常用的最终热处理是什么？ 3、按用途分，60SiZMn属于何类钢？ 4、60SiZMn钢常用的最终热处理是什么？ 5、60SiZMn钢最终热处理后的组织是什么？ 6、按用途分，CrWMn属于何类钢？ 7、CrWMn钢常用最终热处理是什么？ 8、CrWMn 钢最终热处理后得到何种组织？ 9、按用途分，W18Cr4V钢属于何类钢？

10、W18Cr4V钢之所以能适应高速切削，是由哪种性能决定的？ 简答题（4）

1、按用途分，40Cr钢属于何类钢？ 2、40Cr钢常用的最终热处理是什么？ 3、40Cr钢常用最终热处理后的组织是什么？ 4、按用途分，GCr15钢属于何类钢？ 5、GCr15钢常用的最终热处理是什么？ 6、GCr15钢最终热处理后得到何种组织？ 7、按用途分，1Cr18Ni9钢属于何类钢？ 8、1Cr18Ni9钢常用最终热处理是什么？ 9、15Cr18Ni9钢使用态组织是什么？ 10、按用途分，5CrNiMo钢属于何类钢？ 简答题（5）

1、T8钢淬火低温回火后主要得到何种组织？ 2、T8钢淬火温回火后得到何种组织？

3、T8钢淬火高温回火后得到何种组织？

4、在回火组织中，哪种组织具有高的硬度和耐磨性？ 5、在回火组织中，哪种组织具有高的弹性极限？ 6、在回火组织中，哪种组织具有良好的综合力学性能？

7、钢热处理后的显微组织图中呈板条状形态的组织是何种组织？ 8、钢热处理后的显微组织图中呈针状或竹叶状的组织是何种组织？ 9、钢热处理后的显微组织图中呈黑针状的组织是何种组织？ 10、钢热处理后的显微组织图中呈羽毛状的组织是何种组织？

阶段思考题 (1)

综合题一：材料的结构

1 谈谈你对材料学科和材料科学的认识。

2 金属键与其它结合键有何不同，如何解释金属的某些特性？ 3 说明空间点阵、晶体结构、晶胞三者之间的关系。

4 晶向指数和晶面指数的标定有何不同？其中有何须注意的问题？

5 画出三种典型晶胞结构示意图，其表示符号、原子数、配位数、致密度各是什么？

6 碳原子易进入?-铁，还是?-铁，如何解释？ 7 研究晶体缺陷有何意义？

8 点缺陷主要有几种？为何说点缺陷是热力学平衡的缺陷？ 9 位错概念是在什么背景下提出的？其易动性是如何实现的？ 10 试述位错的性质。

11 试述博士矢量的意义。

12 与位错有关的三个力的表达式各是什么？简述其求解原理。 13 柯氏气团是如何形成的？它对材料行为有何影响？ 14 晶体中的界面有何共性？它对材料行为有何影响？

综合题二：凝固、相结构与相图

1 简述合金相的分类，固溶体与纯金属相比，有何结构、性能特点？ 2 固溶体与纯金属的结晶有何异同？

3 试述匀晶系不平衡结晶的过程（平均成分线的形成、两种偏析） 4 分析共晶系合金典型的不平衡结晶组织及其形成原因。

5 试述含碳量对平衡组织和性能的影响（相含量、形态的变化）。 6说明 三元相图的水平截面、垂直截面及投影图的应用。 7 分析两种合金平衡冷却过程，指出其室温组织。

8 指出Fe-Fe3C相图中适合锻造、铸造、冷塑变、热处理加工的成分范围，说明原因。

9 什么是过冷？为何说过冷是凝固的必要条件？ 10分析界面结构和温度梯度对晶体生长形态的影响。 11根据凝固理论，试述细化晶粒的基本途径。

12 判断不同温度下晶核半径与自由能变化关系曲线。

13 画图说明成分过冷的形成，成分过冷对晶体生长形状有何影响？

14 常见的铸锭缺陷有哪些？

15 液态金属凝固时需要过冷，那么固态金属熔化时是否需要过热？为什么？ 16 谈谈你所了解的凝固新技术及其应用。

综合题三：扩散、塑变与再结晶

1 可不可以说扩散定律实际上只有一个，为什么？ 2 渗碳为什么在奥氏体中而不在铁素体中进行？

3 在研究纯铁渗碳时，通常假定渗碳气氛的渗碳能力足以使奥氏体的溶碳量达到饱和，且渗碳开始工件表面可迅速获得一个恒定的表面浓度CS, 此浓度在整个过程中维持不变。

（1）结合Fe-Fe3C相图，分别画出纯铁在930℃和800℃渗碳时，渗碳铁棒的成分－距离曲线示意图。

（2）选择温度低于727℃，能否达到渗碳的目的，为什么？ 4 试分析材料强化常用的方法、机制及适用条件。

5 为何晶粒越细、材料的强度越高，其塑韧性也越好？

6 何谓单滑移、多滑移和交滑移？画出三者滑移线的形貌。 7 试分析单晶体滑移和孪生变形的异同点。 8 某面心立方晶体的可动滑移系为(111)[110]。

（1）指出引起滑移的单位位错的柏士矢量。

（2）若滑移是由纯刃型位错引起的，试指出位错线的方向。 （3）若滑移是由纯螺型位错引起的，试指出位错线的方向。

（4）指出在上述（2）、（3）两种情况下滑移时位错线的滑移方向。 9 若单晶体铜的表面恰为（100） ，假设晶体可以在各个滑移系上进行滑移，试分析表面上滑移线形貌。若晶体表面为（111）呢？

10 钨板在1100℃加工变形，锡板在室温下变形，它们的组织结构有何变化？ 11根据形变金属退火后晶粒尺寸与变形量关系示意图，

（1）将一锲形铜片置于间距恒定的两轧辊间轧制，画出此铜片经完全再结

晶后晶粒大小沿片长方向变化示意图。

（2）一块纯锡板被子弹击穿，试画出弹孔周围组织变化示意图。

12 热加工和冷加工是如何划分的，分析热加工和冷加工过程中的组织与性能变化。

13 绘出第六章内容结构框图。 14 绘出第七章内容结构框图。 15绘出第八章内容结构框图。 综合题四：固态相变与新型材料 1 固态相变与凝固两过程有何异同？ 2 说明固态相变比液态材料结晶阻力大的原因。 3 说明晶体缺陷促进固态相变形核的原因。 4 描述脱溶转变的相变过程，并建立它与马氏体回火转变过程的联系。 5 再结晶和调幅分解是相变过程吗，为什么？ 6 分析调幅分解的热力学条件。 7 试述马氏体高强度、高硬度的原因。 8 列表说明下列内容。 P P T S M B 9 画图说明A-M转变。 10 谈谈你对组织结构、加工工艺、化学成分和性能四者之间的关系。 11 简述复合材料增强原理。 12 简述复合材料界面结合类型，如何改善界面结合状态。 13 采用一定的方法（框图法、分枝法等）说明本书各章内容之间的联系。

形成条件 相变类型 组成相 亚结构 性能特点 形貌特征 板条M 片状M B上 B下

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