工程材料及热处理 习题及答案 项目2 习题及答案

思考与练习二一、填空题TOC\o"1-5"\h\z.金属晶体常见的晶体结构有（）、（）和（）o.根据晶体缺陷的几何特征，可以将晶体缺陷分为（）、（）和（）。.位错是指晶体中某处有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象，使长度达几百至几万个原子间距、宽约几个原子间距范围内的原子离开其平衡位置，发生了有规律的错动，常见的位错类型有（）和（）。.晶格点缺陷常见的类型有（）、（）和（）。.（）和（）是铁碳合金的两个组元。.按溶质原子在晶格中所占的位置可以将固溶体分为（）和（）两类。.金属化合物常见的类型有（）、（）和（）。心合金存在的状态通常由合金的（）、（）和（）三个因素确定的。9.铁素体是碳溶于（）中形成的间隙固溶体，奥氏体是碳溶于（）中形成的间隙固溶体。10.根据铁碳相图填写下表。碳的质量分数（％）温度/℃显微组织温度/C显微组织0.458009000.777009001.20600800二、简答题.什么是晶格和晶胞？如何表示晶胞的大小和形状？.什么是过冷现象和过冷度？过冷度与哪些因素有关系？.什么是合金，试举例说明。.合金的相结构有哪几种类型？它们的晶格特点是什么？.间隙相和间隙化合物有哪些相同点，其晶体结构、性能各有什么区别？.什么是合金相图？合金相图的作用有哪些？.试比较纯铁在固态下不同温度范围内的晶体结构，为什么要“趁热打铁”？.分析说明一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体的来源。三、计算题.画出面心立方晶格的晶胞示意图，并计算面心立方晶格的致密度。.用杠杆定律分别计算室温下wc=0.4%的铁碳合金组织组成物和相组成物的质量分数。思考与练习二答案一、填空题.体心立方结构、面心立方结构和密排六方结构.点缺陷、线缺陷和面缺陷.刃型位错、螺型位错.空位、置换原子、间隙原子.Fc3C>铁.置换固溶体、间隙固溶体.正常价化合物、电子价化合物、间隙相和间隙化合物.成分、温度和压力.a-Fe、y-Fe.碳的质量分数（％）温度/C显微组织温度/℃显微组织0.45800铁素体+奥氏体900奥氏体0.77700珠光体900奥氏体1.20600珠光体+二次渗碳体800奥氏体+二次渗碳体二、简答题.表示原子在晶体中排列规律的空间格架叫做晶格，能够完整地反映晶格特征的最小几何单元称为晶胞，晶胞的大小和形状常以晶胞的棱边长度a、b、c及棱边夹角a、0、y表示。.金属在结晶之前，温度连续下降，当液态金属冷却到理论结晶温度r,„（熔点）时，并未开始结晶，而是需要冷却到％之下的某一温度乙，液态金属才开始结晶。金属的理论结晶温度片与实际结晶温度7；之差，称为过冷度，以47表示。冷度随金属的本性和纯度的不同，以及冷却速度的差异可•以在很大的范围内变化。.所谓合金是指两种或两种以上的金属，或金属与非金属，经熔炼或烧结，或用其他方法组合而成的具有金属特性的物质。例如，应用最广泛的碳钢和铸铁是由铁和碳组成的合金，黄铜是由铜和锌组成的合金等。.合金相的种类极为繁多，但根据相的晶体结构特点可以将其分为固溶体和金属化合物两大类。固溶体晶体结构与组成合金的某一组元的相同，金属化合物晶体结构不同干任一组元。.间隙相和间隙化合物都是由原子尺寸较大的过渡族金属元素（铁、铭、铝、鹤、钮）与原子直径较小的非金属元素（氢、碳、氮、硼等）组成的。间隙相具有简单的晶体结构，间隙化合物一般具有发杂的晶体结构。与间隙相相比，间隙化合物的熔点和硬度都要低些，而且加热时也较易分解。.相图是表示在平衡条件下合金系中合金的状态与温度、成分间关系的图解，又称为状态图或平衡图。利用相图，可以一目了然地了解到不同成分的合金在不同温度下的平衡状态，

它存在哪些相，相的成分及相对含量如何，以及在加热或冷却时可能发生哪些转变等。.1394℃至I538C,为B-Fe,912℃至1394C,为y-Fe（奥氏体），912c以下为a-Fe（铁素体），趁热打铁是因为加热后铁素体转变为奥氏体，奥氏体的塑性很好，易于塑性变形。.一次渗碳体是从液体中直接析出的，二次渗碳体是从奥氏体中析出的，三次渗碳体是从快素体中析出的。二、计算题.0.74o.从铁碳相图知，Wc=0.4%的铁碳合金是亚共析钢，其组织组成物是珠光体+铁素体，即P+F,相组成物是铁素体+渗碳体，即F+Fe3Co组织组成物的含量计算：按照杠杆定律公式（2-9）和（2-10）,列式子如下:x100