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1、固态相变的驱动力？两相自由焓之差哪些因素构成相变组里？界面能和畸变能组成晶体缺陷对固态相变有何影响？a 晶核在晶体缺陷处形核时，缺陷能将贡献给形核功，因此，晶体通过自组织功能在晶体缺陷处优先性核。b 晶体缺陷对形核的催化作用体现在：1、母相界面有现成的一部分，因而只需部分重建。2、原缺陷能将贡献给形核功，使形核功减小。3、界面处的扩散比晶内快的多。4、相变引起的应变能可较快的通过晶界流变而松弛。5、溶质原子易于偏聚在晶界处，有利于提高形核率。扩散型相变化和无扩散型相变各有哪些特征？扩散型相变：旧相原子单个地、无序地、统计地跃过相界面进入新相，改变原子邻居关系；无扩散型相变：原子经集体的协同位移
2、进入新相，保持原子共格关系。晶粒长大的驱动力?晶粒长大时的晶界移动方向与晶核长大时的晶界移动方向有何不同？为什么？晶核长大的驱动力是新旧相自由焓之差（再结晶晶核长大的驱动力：储存能），晶粒长大的驱动力是界面能减少（再结晶晶粒长大的驱动力：界面能）；晶核长大晶界移动方向背向曲率中心，晶粒长大时的晶界移动方向指向曲率中心；驱动力不同导致界面移动方向不同:因为相同体积下，球形的表面积最小界面能最低，最为稳定。单晶体在滑移时为什么还发生晶体转动？晶体在单纯切应力作用下发生滑移，当滑移面上同时存在分切应力时，原子面除了做相对位移外，还发生晶体的转动，将外力分解为沿滑移面法线方向正应力，1和2及最大切应力
3、方向的切应力1和2。1和2将组成力偶促使滑移面向外力轴方向转动，同时最大切应力方向上的1和2又可分解为滑移方向上的分切应力1和2以及垂直于滑移方向”1和”2。”1和”2组成力偶使滑移方向向最大切应力方向方向转动。说明以下现象原因：1滑移面是原子密度最大的晶面，滑移方向是原子密度最大的方向；2Zn.-Fe.Cu的塑性不同；3在冷拔钢丝时，若总变形量很大，则中间需穿插几次退火工艺？1原子密度最大面上，原子间距最小，原子面和原子列间距最大，面和列间距结合力最小，所需临界切应力小，原子易滑移；密排面上原子间距小，位错引起的畸变能小，位错能量小，位错易形成，稳定性大，位错易形成，原子易滑移。2由于三者的
4、原子结构不同，所拥有的滑移系越多，滑移可进行的空间取向越多，塑性越好；滑移方向比滑移面的影响要大。Cu为面心立方，含12个滑移系，3个滑移方向，塑性最好。-Fe含12个滑移系，2个滑移方向，塑性居中；Zn为密排六方结构，有3个滑移系，塑性最次。3冷拔钢丝时，由于发生塑性变形，因此会产生加工硬化现象，随进一步加工，变形抗力和残余应力会增加，钢丝也可能发生断裂，因此需穿插退火工序，消除残余应力。多晶体塑性变形的特点？在多晶体中哪些晶粒最先滑移？a晶粒取向差效应，相邻晶粒位向不同，阻碍滑移的进行；相邻晶粒要协同变形，各晶粒不能同时进行，各晶粒变形不均匀。b晶界强化作用c变形不均匀。晶界处的较细小，取
5、向为“软取向”的晶粒先发生滑移。金属经冷塑变形后，组织和性能发生什么变化？a显微组织的变化，出现滑移带和孪生带，晶粒外形发生变化b亚结构发生变化，位错密度升高，位错分布发生变化，（空位，间隙原子）缺陷明显增多c晶体位向变化，出现形变织构d产生加工硬化现象，性能出现各向异性，物理状态和性能发生变化，出现残余应力和点阵畸变。什么是加工硬化，产生的原因，怎么消除？金属材料经冷变形，强度、硬度提高、塑性下降的现象。产生原因：金属经塑性变形后，位错密度升高，位错间发生交互作用，产生固定割阶，位错纠缠，邻位错等，使位错运动困难，变形抗力增加。消除方法：再结晶退火。单项固溶体合金塑性变形的特点？a出现屈服现
6、象和应变时效现象b产生固溶强化现象。固溶强化的机理？影响因素？机理：弹性交互作用，化学交互作用，静电交互作用，几何交互作用。影响因素：原子浓度大小，原子尺寸大小，固溶体类型，电子浓度大小。什么是回复？冷变形金属在加热中发生回复的机制及对性能的影响？回复是使之形变金属加热时，在新晶粒出现之前，某些物理、力学性能及亚结构发生变化的过程。低温回复，点缺陷运动消失，使与点缺陷有关的各项性能回复。中温回复，点缺陷继续运动至消失，原子活性增大，位错通过滑移，交滑移使异号位错对消，位错重新排列及亚晶长大，位错密度减小，高温回复，点缺陷继续运动,位错滑移运动，位错攀移运动，多变化和亚晶合并。再结晶?再结晶温度
7、？影响因素？a经冷变形有很大畸变的金属，加热到一定温度，产生一些无畸变的小晶粒并不断长大，直到由无畸变晶粒所取代的过程。b理论上：开始发生再结晶的最低温度。实际上：在规定时间内（通常为1小时），能够完成再结晶（转变95%体积百分数）所对应的退火温度。C金属变形程度，原始晶粒大小，杂质和溶质原子，再结晶温度。回复和再结晶的驱动力？为什么预先冷加工量低于某一数值，金属在某一温度下均不发生再结晶，再结晶后晶粒长大驱动力？回复和再结晶的驱动力是储存能，当预先冷加工量通常低于2%时，金属内部储存能较少，只能发生回复，再回复的过程中，储存能就消耗完了，不足以发生再结晶，再结晶后晶粒长大的驱动力是界面能的降
8、低。二次再结晶？出现条件？它的晶粒长大机制及驱动力是什么？二次再结晶是指再结晶后，出现少数较大晶粒优先快速生长，吞噬周围小晶粒，最后形成粗大的晶粒。条件：塑变量较大，再结晶温度高，正常长大受阻。驱动力：界面能的减小。指出名词区别：一次再结晶与二次再结晶，热加工与冷加工？a一次再结晶包括行核和核长大两个过程，驱动力为储存能。二次再结晶无形核过程，驱动力为界面能，只有正常长大受阻的情况下 才能发生二次再结晶。b冷加工是指在结晶温度以下，并且无加热的加工。热加工是指在结晶温度以上的，不发生加工硬化的加工。临界变形量？实际生产中的意义？是指能够发生再结晶的最小变形量。在工业生产中变形量在2.10%再结
9、晶后晶粒特别粗大，所以应避免在临界变形量附近进行热加工，易发晶粒粗化。用冷拉钢丝卷制弹簧，卷成之后，要在250-300进行去应力退火的目的是什么？为了消除钢丝残余应力，保证加工硬化的前提下消除第一类内应力。回复和再结晶阶段空位与位错的变化及对性能的影响？会使空位和位错的密度明显降低，其分布也会发生变化。可以使金属的内应力减少直至全部消失，强度硬度降低，电阻下降，塑性韧性明显增强。分析冷轧钢板和热轧钢板在组织和性能方面的特点？冷轧钢板内部组织有大量的亚结构，储存有大量的畸变能，有加工硬化现象，强度硬度较高，塑性韧性较差。而热轧钢板内部有大量无畸变的晶粒组成，塑性韧性较好，强度硬度较低，耐腐蚀性好
10、。金属铸件不能通过再结晶退火来细化晶粒的原因？由于金属铸件未发生塑性变形，内部无储存能，无再结晶所需的驱动力，所以不能发生再结晶退火。在纯铁板上冲一个洞，在加热到200，400,600各保温1小时，分析其周围组织结构的变化？铁板洞周围型变量不同，因而其各部分再结晶温度也不同。在200时靠近洞周围的那部分发生再结晶。400较远处也发生再结晶，但是靠近洞处晶粒细小，600时，再结晶区域进一步扩大，并且晶粒随距洞距离的增大。用冷拔钢丝制作导线，冷拔后应如何处理？冷拔后应进行回复退火，一方面降低点缺陷密度，降低电阻；另一方面消除金属内部残余应力，提高其塑性韧性，增强抗腐蚀能力。一个楔形板坯经冷轧后得到
11、相同厚度的板材，经过再结晶退火，该板材的晶粒大小是否均匀，为什么？不均匀，由于冷轧后该板材各部分变形量不同，所含的储存能多少不同，因此再结晶驱动力的大小也不同，发生再结晶的温度不同，再结晶后晶粒的大小也就不一样。用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到1000保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，分析原因？由于冷拔钢丝存在加工硬化现在，强度硬度较高，内部也有大量的储存能。加热后会发生再结晶现象，强度硬度会降低，因此钢丝绳发生断裂现象。说明共析钢奥氏体的形成过程。为什么铁素体先消失，部分渗碳体未溶解完毕？共析钢奥氏体的形成过程可分为四个阶段，第一阶段为奥氏体在其晶界
12、处的行核阶段，奥氏体分别向铁素体和渗碳体两个界面推移。第二阶段为奥氏体行核长大阶段，奥氏体向铁素体界面推移速度要大于向渗碳体界面的推移速度，因此造成铁素体先消失，还有部分渗碳体未溶解。第三阶段为剩余渗碳体的溶解阶段，最后为奥氏体的成分均匀化阶段。试说明临界点 A1、A 3、A cm与加热、冷却过程中的临界点之间有何关系？Al 为奥氏体共析转变温度; A3 为奥氏体开始析出铁素体及铁素体完全溶入奥氏体的温度；Acm 奥氏体析出二次渗碳体的析出温度。但在实际生产中由于转变速度较快，转变发生滞后现象，及转变温度随加热速度的加快而升高。实测临界点用 Acl 表示冷却临界点用 Arl 表示。说明亚共析钢
13、、过共析钢加热时的相变过程？过共析钢在加热温度达到Acl时，将发生珠光体向奥氏体的转化过程，在共析铁素体和共析渗碳体的界面出现行核，随后相两界面推移，向铁素体的推移速度大于向渗碳体的推移速度，然后是剩余渗碳体的溶解过程，在之后为奥氏体的成分均匀化过程，最后发生铁素体向奥氏体的溶解过程，在Ac3处先析出渗碳体完全溶入奥氏体中。过共析钢同理。为了获得均匀奥氏体，在相同奥氏体加热温度下，是原始组织为球状珠光体的保温时间短，还是细片状珠光体保温时间短？细片状珠光体保温时间短，由于片状珠光体的碳化物与铁素体的相界面的面积较大,易于形核，也易于溶解。而且片状珠光体转变为奥氏体时受碳在奥氏体的扩散控制，而粒
14、状受碳在铁素体的扩散控制，前者要比后者大得多。连续加热时形成奥氏体的转变有何特点？在一个温度范围内进行，成分不均匀性随加热速度的增大而增大、奥氏体的起始晶粒随加热速度的增大而细化。珠光体的片间距，影响因素？片状珠光体中相邻两片渗碳体中心之间的距离称为珠光体的片间距.影响因素：奥氏体固溶碳含量的多少（亚共析钢中随碳含量的增多，铁素体孕育期增长，共析速度减慢，过共析钢中随碳含量的增多，转变速度变快）奥氏体状态的影响（残留碳化物、奥氏体不均匀化、晶粒细小具有促进珠光体行核，转变速度加快）合金元素含碳量的影响，综合加入系统整合作用。淬火马氏体产生裂纹的原因？由于马氏体的比容比奥氏体高，因此奥氏体转变为
15、马氏体时，体积增大，产生较大的内应力，造成淬火马氏体显微裂纹。过冷奥氏体在什么条件下形成粒状珠光体？特定的加热和冷却:（1）首先将钢进行特定的奥氏体化，即:奥氏体化温度较低，保温时间较短，加热转变没有充分完成；或在（A+碳化物）两相区加热，在奥氏体中尚存在许多未溶的剩余碳化物，或者奥氏体成分很不均匀，存在许多微小的富碳区。（2）需要特定的冷却条件，等温转变温度高，等温时间要足够长，或者冷却速度极慢2、片状珠光体的低温退火说明共析钢C曲线各个区，各条线的物理意义，并指出影响C曲线位置的主要因素？Al线为奥氏体与珠光体的转变平衡线，Ms为马氏体转变开视线，Mf为马氏体的转变终了线，C曲线左边的线为
16、奥氏体转变开始线，右边的曲线为奥氏体转变的终了线。含碳量和合金元素影响其C曲线的位置，亚共析钢和过共析钢都有一条先共析线。TTT 图 CCT 图主要区别？1、TTT 图是指钢的等温转变动力学图，等温转变在整个温度范围内都能发生，只是孕育期有长短，但是 CCT 连续冷却转变却有所谓不发生转变的温度范围。2、CCT 图比 TTT 图向右下方移动，说明连续冷却发生在更低的温度和需要更长的时间 3、共析碳素钢和过共析碳素钢在连续冷却转变中不出现贝氏体的转变，只发生马氏体和珠光体的相变。马氏体相变的主要特征？a无扩散型的切变位移b不变平面应变的晶格改组c存在一定的位向关系和惯习面d存在大量的亚结构，低碳马氏体主要以高密度位错为主，高碳马氏体主要以大量精细孪晶为主e存在表面浮凸现象（在一定温度范围内进行；转变不完全性；奥氏体的稳定化；马氏体转变的可逆性）分析马氏体高硬度原因？1相变强化，由于马氏体的切变位移造成了内部存在大量的位错、孪晶、微观界面等缺陷使马氏体强化和硬化。2固溶强化，由于马氏体晶界处固溶了大量的碳
