考研材料科学基础试题及答案

叶荷第三章二元合金相图和合金的凝固一、名词:相图：表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。谢谢阅读匀晶转变：从液相结晶出单相固溶体的结晶过程。平衡结晶：合金在极缓慢冷却条件下进行结晶的过程。成分起伏：液相中成分、大小和位置不断变化着的微小体积。精品文档放心下载异分结晶：结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。枝晶偏析：固溶体树枝状晶体枝干和枝间化学成分不同的现象。感谢阅读定成分的液相同时结晶出两个成分一精品文档放心下载定的固相的转变过程.脱溶：由固溶体中析出另一个固相的过程，也称之为二次结晶。谢谢阅读感谢阅读形成另一个一定成分的固相的转变过程。成分过冷：成分过冷：由液相成分变化而引起的过冷度.二、简答：1。固溶体合金结晶特点？答：异分结晶；需要一定的温度范围。2。晶内偏析程度与哪些因素有关？答:溶质平衡分配系数k0;溶质原子扩散能力；冷却速度。感谢阅读3。影响成分过冷的因素？答：合金成分;液相内温度梯度凝固速度。4。相图分折有哪几步?答：以稳定化合物为独立组元分割相图并分析；熟悉相区及相;确定精品文档放心下载三相平衡转变性质。三、绘图题绘图表示铸锭宏观组织三晶区。四、书后习题、何谓相图？有何用途？答：相图：表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。谢谢阅读谢谢阅读哪些相、各个相的成分及其相对含量。、什么是异分结晶？什么是分配系数？答：异分结晶:结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。精品文档放心下载分配系数：在一定温度下，固液两平衡相中溶质浓度之比值。精品文档放心下载3、何谓晶内偏析？是如何形成的？影响因素有哪些？对金属性能有谢谢阅读何影响，如何消除?答:晶内偏析：一个晶粒内部化学成分不均匀的现象形成过程：固溶体合金平衡结晶使前后从液相中结晶出的固相成感谢阅读分不同，实际生产中，液态合金冷却速度较大，在一定温度下扩感谢阅读散过程尚未进行完全时温度就继续下降,使每个晶粒内部的化学成感谢阅读分布均匀，先结晶的含高熔点组元较多，后结晶的含低熔点组元感谢阅读较多,在晶粒内部存在着浓度差.影响因素：）分配系数k：当k01时,k0值越小，则偏析越大;感谢阅读0当k01时，k0越大，偏析也越大。溶质原子扩散能力，溶质原感谢阅读子扩散能力大,则偏析程度较小;反之，则偏析程度较大。3)冷却速感谢阅读度，冷却速度越大，晶内偏析程度越严重。对金属性能的影响：使合金的机械性能下降，特别是使塑性和韧精品文档放心下载性显著降低，甚至使合金不容易压力加工。也使合金的抗蚀性能感谢阅读降低。消除办法：扩散退火或均勺化退火、何谓共晶反应和包晶反应？写出反应式。答：共晶反应：在一定温度下，由定成分的液相同时结晶出两个成感谢阅读分一定的固相的转变过程。包晶反应:在一定温度下，由一定成分的固相与一定成分的液相作精品文档放心下载用,形成另一个一定成分的固相的转变过程。、什么是成分过冷？答：成分过冷：由液相成分变化而引起的过冷度。9、试述纯金属与固溶体合金结晶过程中形核、长大的条件及方式有精品文档放心下载何异同？答：纯金属结晶过程中的形核、长大的条件：要满足结构起伏、能量感谢阅读起伏。固溶体合金结晶过程中的形核、长大的条件:要满足结构起伏、感谢阅读能量起伏和成分起伏.固溶体合金结晶是在一定的温度范围的异分结晶,纯金属结晶是感谢阅读在一定温度下的同分结晶。10、何谓相组成物和组织组成物？画出冷却曲线分析w(Sn）=70％精品文档放心下载Pb-Sn谢谢阅读成物的相对含量.答：相组成物：组成合金的各相精品文档放心下载独立部分。冷却曲线：平衡结晶过程：当合金I缓慢冷却到1精品文档放心下载β1~2,β固溶体的数量感谢阅读不断增多，而液相的数量不断减少,它们的成分分别沿固相线BN谢谢阅读和液相线BE发生变化。2点时，β相和剩余液相的成分分别到达感谢阅读N点和E点.在温度t、成分为E点的液相便发生共晶转变。在2E谢谢阅读ββ相和共晶组织中的β感谢阅读相)和共晶组织中的）分别析出次生相和。室温下该合金相组成物的相对含量：组织组成物的相对含量：+II共晶组织（+）精品文档放心下载13、何谓共析转变？与共晶转变比较有何异同?答：共析转变:一定成分的固相在一定温度下分解为另外两个一定成谢谢阅读分的固相的转变过程。相同点：都是由一个相分解为两个相的三相恒温转变,三相成分点谢谢阅读在相图上的分布是一样的。感谢阅读共析组织比共晶组织致密。第3章重点:二元相图的结晶过程谢谢阅读感谢阅读区。。二元合金在进行共晶反应时为__c______相平衡共存.

a单b双c三d多精品文档放心下载。铸造性能最佳的合金应该是__c_______成分的合金。

a固溶体b亚共晶c共晶d过共晶谢谢阅读3.在金属或合金中凡是具有___b______精品文档放心下载部分，均称之为相。a相同成分，不同晶体结构b相同成分，相同晶体结构

c不同成分,感谢阅读。相图是表示合金系中合金在___b______条件下各相的存在状态与温度，成分感谢阅读间的关系的图解.a常压bcd较慢加热。在实际冷却速度____b_____的条件下，以树枝晶方式结晶的固溶体中，先后

.a较慢b较快

c适中d精品文档放心下载6.在_____b____,同时结晶出成分一定且不相同的两个固相

的较变,称为共晶转变（或共晶反应)ab一定温度

cd温度变化不大条件感谢阅读7。在一定温度下，由成分一定的____c_____同时析出两种成分一定且不相同的

____e_____的转变,称为共析转变（或共析反应)a气相b液相c固相d

新液相e谢谢阅读8.在二元合金相图中，对某已知成分合金应用杠杆定律时,首先必须明确是在

_____b____应用?然后必须进一步明确是在该区的___d______求解?接着要确定

做为分母线及分子线段的杠杆长度。感谢阅读a哪个单相区中bcde感谢阅读下。产生枝晶偏析的原因是由于____d_____。

abc液固相线

间距大，冷却缓慢d液固相线间距大，冷却速度也大

二、判断题谢谢阅读（）共晶转变和共析转变都是从单相中产生双相的转变，而且又是在恒温下进

行，处于平衡状态的三相的成分都是固定不变的。(∨)感谢阅读（）在二元合金系中，只有共晶成分的合金在结晶时才能发生共晶转变，其它

任何成分的合金在结晶时都不可能发生共晶转变。(×）感谢阅读(3)在二元合金系中，只有共析成分的合金在结晶时才能发生共析转变，其它任感谢阅读（(×）感谢阅读(5)温度间隔)及其水平距离

(成分间隔）比较大的合金，铸造时流动性比较好,偏析倾向及产生热裂纹的倾向

均比较小.(×）谢谢阅读（6)在二元合金相图中,在三相平衡的水平线上,当转变正在进行时不能应用杠杆感谢阅读感谢阅读(∨)(7）在二元合金相图中，固态下只要α相有溶解度变化，那么整个α+β

.(×）谢谢阅读三。在图4所示相图中,请指（1)水平线上反应的性质；（2）各区域的组织组成物；分析合金I，II的冷却过程；４)室温下合金III的组织组成物的相对量表达式；感谢阅读7。1）高温区水平线为包晶线,包晶反应：L+δ→α感谢阅读jkn中温区水平线为共晶线，共晶反应:L→α+βd′gh(2）各区域组织组成物如图4—30中所示.3)I合金的冷却曲线和结晶过程如附图2.9所示。感谢阅读12，均匀的液相。2~3匀晶转变，L→δ不断结晶出δ.3，发生包品反应L+δ→α。~4，剩余液相继续结晶为α。4，凝固完成，全部为α。45,为单一α相，无变化。56,发生脱溶转变α→β。室温下的组织为α+β。精品文档放心下载II合金的冷却曲线和结晶过程如附图210所示。～,均匀的液相。～，结晶出α，随温度下降α相不断析出，液相不断减少。精品文档放心下载初～，剩余液相发生共晶转变L→α+β。~4，α→ββ→α,室温下的组织为.α+（α+β）+β谢谢阅读初共(4)室温时，合金III组织组成物的相对量可由杠杆定律求得.精品文档放心下载合金I:第一章fcc是ra；

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6212?精品文档放心下载7?一图－62第七3章形2二谢谢阅读12?1谢谢阅读3AB,AαBβA与B精品文档放心下载：），，）感谢阅读45谢谢阅读6.72谢谢阅读9图71图13.感谢阅读）23谢谢阅读）时2,s感谢阅读第八章1,,,感谢阅读2123W精品文档放心下载4?谢谢阅读5为。感谢阅读）精品文档放心下载7精品文档放心下载TT感谢阅读再熔bcc89精品文档放心下载,,精品文档放心下载第九章1,,2123.感谢阅读4第十章、厚向在精品文档放心下载＋＋122382－－2.谢谢阅读＋020.2cm齿.C在D10。精品文档放心下载01,表1与精品文档放心下载））0.0070.67781.40.10.80.74211.50.20.90.796960.31.00.82471.70.4111.80.5121.9精品文档放心下载谢谢阅读感谢阅读感谢阅读谢谢阅读谢谢阅读感谢阅读60.60391.30410.感谢阅读谢谢阅读5:

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