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1、工程材料平时作业（一）：金属材料结构部分姓名： coobeam 学号： 得分： 自行打印，按时提交！一、 名词解释（20分）1. 铸造性能在铸造生产过程中，铸造成形的难易程度容易获得正确的外形、内部又健全的铸件，其铸造性能就好。2. 共晶反应由一种液晶在恒温下同时结晶出两种固相的反应叫共晶反应3. 同素异构转变一些金属，在固态下随温度或压力的改变，还会发生晶体结构变化，即由一种晶格变为另一种晶格的变化，称为同素异构转变。4. 珠光体珠光体是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物，用符号P表示。在缓慢冷却条件下，珠光体的碳质量分数为0.77%5. 枝晶偏析固溶体合金在结晶过程中，只有在及其缓慢的冷却条
2、件下原子具有充分扩散的能力，固相的成分才能沿固相线均匀变化。但实际生产条件下，冷却速度较快，原子扩散来不及充分进行，导致先后结晶出的固溶体成分存在差异，这种晶粒内部化学成分不均匀现象称为晶内偏析，又称枝晶偏析。二、 填空题（10分）1按价键结构，可以将材料分为_金属材料_、_无机非金属材料_和_高分子材料_。2体心立方结构的密排面为_110，密排方向为_。3晶体与非晶体结构上最大的区别是_晶体结构中原子排列有序存在晶胞，非晶体结构中原子排列无序不存在晶胞_。4同非金属相比，金属的主要特性是_良好的导电、导热性能、良好的塑性变形能力、不透明，呈现金属光泽、电阻随温度升高而增大_ _。5在立方晶系
3、中，110晶面族包括_110、101、011_ _等晶面。6实际晶体的面缺陷有_晶界_和_亚晶界_等。线缺陷是_二维尺度很小，而另一维尺度很大的缺陷_。7-Fe的一个晶胞内的原子数为_4_。理想状态下，其晶胞原子填充率是_0.74_。8根据固溶体中溶质原子所在的位置可以将固溶体分为_置换固溶体_和间隙固溶体。9含碳量处于0.0218%2.11%的铁碳合金称为_钢_，含碳量为2.11%6.69%的铁碳合金称为_铁_。10奥氏体是碳溶于_-Fe_中形成的间隙固溶体， _1148_时奥氏体含碳量可达到最大值_2.11_%。三、 判断题，给出错误理由（20分）（ 错）1.固溶体的晶体结构与溶剂相同，其
4、强度、硬度塑性和导电性相对溶剂都有提高。固溶体相对溶剂塑性没有明显降低也没有明显提高，而导电性下降。（ 对 ）2. 含碳量为0.77%至6.69%的铁碳合金在结晶过程中都能发生共晶转变。（ 错）3. 晶体缺陷使材料的强度降低，塑性升高。晶体缺陷使材料强度增大，塑性降低（ 错）4. 金属固态一定是晶体，不存在非晶态金属。无序结构非晶态金属可以从液体状态直接冷却得到，又称为玻璃态，故非晶态金属又称为“金属玻璃”（ 错）5. 亚共析钢结晶的过程是：LL+AAA+Fe3CP+Fe3C。LL+AAA+FP+F（对 ）6. 金属间化合物一般硬度较高，塑性较差。（ 错）7. 金属共晶组织都呈层片状结构。呈片
5、、棒、球等形状（ 对）8. 共析钢从奥氏体转变为珠光体组织后，在随后的降温过程中不再发生变化。（ 错 ）9. 材料的性能由其成分完全确定。还有结构因素（ 错）10. 二元合金在固态时不可能无限互溶。 比如铁和碳。四、 综合题（50分）1. 画图示意并阐述金属的结晶过程，如何获得细小的晶粒尺寸？（10分）2. 画出面心立方晶格中原子的最密的晶面和晶向，并计算其晶胞原子填充率。（10分）3. 分析碳含量为0.77 wt. %的铁碳合金由液态冷却到室温的变化过程（要求画出冷却曲线，说明各阶段的组织组成）。（10分）4. 画出Fe-Fe3C平衡相图，标出各区域的相组成，并计算含碳量为0.45%的碳素钢从奥氏体缓慢冷却到室温后的相组成和组织组成（质量百分比）。（20分）4
