材料科学基础期末复习

1、材料科学基础第一部分：相图第一部分：相图一、 二元相图1、基本概念 相律、相平衡、杠杆定律2、二元相图的分析与应用（1）基本平衡转变 两相平衡转变：匀晶、脱溶析出、同素异构转变、 有序化转变 三相平衡转变：共晶型（共晶、共析、偏晶、熔晶） 包晶型（包晶、包析、合晶）（2）冷却过程中的平衡转变及不同温度下的相组织（3）平衡组织的形貌 共晶、包晶（4）非平衡组织 偏析、伪共晶、成分过冷（5）二元相图的几何规律、相区接触法则3、相图的热力学基础（1）固溶体的自由焓 相互作用参数（W）、DH、DS（2）GX曲线 曲线和W的关系（3）两相或三相平衡时的GX曲线公切线法则（4）从GX曲线推测相图二、三元相

2、图1、基本概念 成分表示法 相律 杠杆定律和重心法则 相区接触法则2、匀晶系 溶解度曲面、连接线3、三相平衡三元系 三相平衡区 单变量线4、四相平衡三元系（1）三种基本类型（2）四相区的基本特征，四相区和三相区的连接（3）三相区的基本特征5、截面图和投影图的应用（1）垂直截面 测定条件、确定三相、四相平衡反应的条件（2）水平截面 测定温度、各相区的特征、 杠杆定理和重心法则的应用（3）投影图 液相面投影图 确定初生相、确定四相平衡反应类型 综合投影图 了解相图基本结构 确定单变量线走向 确定三相、四相平衡反应类型 各种成分合金的热分析曲线重点： 基本概念 分析相图第二部分：相变第二部分：相变.

3、 液固相变液固相变一、纯元素的凝固1、热力学条件 DG0， GT曲线2、形核 类型： a. 均匀形核 形核功 形核率 临界半径 b. 非均匀形核 形核功 角的影响 形核率5、凝固动力学 动力学曲线 影响晶粒大小的因素 形核率, 长大速度3、长大 热力学条件 动态过冷度长大机制 垂直长大 反覆形成二维晶核 依附于位错长大4、界面结构和形貌 微观粗糙和光滑界面，温度梯度对界面形貌的影响2、非正常凝固l 有效分配系数 Ke 物理意义 边界层的形成过程 边界层中的溶质分布 （三种情况） 铸锭中的溶质分布 （三种情况） l 成分过冷 成分过冷的概念和形成原因 形成成分过冷的临界条件（定性和定量描述） 液

4、固相界面形貌和影响因素二、固溶体的凝固1、正常凝固 条件 平衡分配系数 正常凝固方程）（257 )1 (000DReekkkk 3、共晶组织的凝固和形貌 影响共晶组织形貌的因素 片状共晶的形成机理 片间距l 共晶组织的稳定性 伪共晶 4、铸锭组织和缺陷 典型的铸锭组织和影响因素 铸造缺陷的类型 偏析的类型和消除偏析的途径II.II. 固态相变初步固态相变初步一、固态相变的分类扩散型、非扩散型二、各种扩散型相变的基本特征 沉淀 共析分解 调幅分解 块状转变 有序化转变三、沉淀相变1. 连续沉淀的形核和长大l 均匀形核非均匀形核形核过程中的能量变化l 形核功临界尺寸影响形核的主要因素4. 脱溶过程

5、形成的亚稳相 以AlCu合金为例，理解： 亚稳相出现的热力学条件、亚稳相的结构特征、 亚稳相对性能改善的作用（时效硬化）2. 非连续形核的基本特征三、共析分解 形核和长大过程（交替形核和长大）1. 层间距 S DT v 性能（强度）之间的关系 3. 影响沉淀相长大的主要因素四、马氏体相变1. 表观特征速度快不完全性2. 晶体学特征（惯析面、位向关系）3. 动力学特征（相变温度Ms、Mf、非均匀形核）4. 形核非均匀性5. 长大两种不同的机制6. 热弹性马氏体（定义、特征、形状记忆效应）五、贝氏体相变 1. 形成条件2. 上贝氏体和下贝氏体第三部分第三部分 扩散扩散一 唯象理论1. 稳态扩散 Fick第一定律2. 非稳态扩散 Fike第二定律3. 扩散方程的解（例）4. 原子迁移率与热力学因子二、原子理论1. 间隙扩散 原子迁移和扩散定律2. 置换扩散 点阵平面迁移和Darken方程 Kirkendall效应3. 热激活和激活能4. 扩散系数的微观本质和影响扩散的因素* 注意基本概念和名词