1、 比较并解释下列名词。
答：晶体与非晶体：
晶体：原子按一定几何规律作周期性排列（即有序排列）的固体。
非晶体：内部原子无规则堆积在一起（即无序排列）的固体。
比较：晶体有固定的熔点和凝固点而非晶体没有；由于晶体各方向原子排列情况不同，呈各向异性。而非晶体的原子是杂乱排序的，各方向原子排列无明显差异，呈各向同性。
晶格与晶胞。
晶格：为了研究不同金属原子的排列规律，将原子看为质点，用假象的线条将各原子中心连接起来，构成一个三维空间格架，这种描述原子在晶体中排列方式的空间格架称为晶格。
晶胞：能够代表晶格特征的基本单元叫做晶胞。
晶面与晶向。
晶面：晶格中各方位的原子面。
晶向：晶格中各方向的原子列。
单晶体与多晶体。
单晶体：同一晶体中晶格类型与空间位向排列完全一致的称为单晶体。
多晶体：由许多晶格位向不同的小晶体构成的，称为多晶体。
比较：单晶体中，其各方向的物理、化学、力学性能不相同呈现各向异性；多晶体显示各向同性。
相与组织。相：合金中具有相同化学成分、相同的晶体结构，并有明显界面分开的均匀部分称为“相”。
组织：指用肉眼或光学显微镜观察到的内部构造的图像。
比较：组织与相是材料内部构造不同尺度的两个概念。相的基本组成部分是原子，组织的基本组成部分是相。
原子间的结合键、想的成分与结构决定了相的性能，组织中的相的组成方式决定了材料的力学性能。
固溶体与金属化合物。
固溶体：合金各组元在液态下互相溶解，结晶为固态后仍然保持溶解状态的合金相。
金属化合物：合金中各组元按一定的方式形成的一种新晶体。
比较：固溶体溶剂为含量较多的基体金属，晶格类型保持不变，溶质为较少的合金元素，晶格类型消失；金属化合物的晶格类型不同于任意组元，一般具有复杂晶格。
3、为什么单晶体表现各向异性？而多晶体不表现？在何种情况下多晶体也能显示出各向异性来？
答：单晶体中，由于存在晶面或晶格上原子密度的不同，因而其各方向的物理、化学、力学性能也不相同，呈现各向异性；而多晶体金属虽然每个晶粒都是各向异性的，但由于各个晶粒位向不同，故各个晶粒的各向异性现象相互抵消，多晶体显示各向同性（又称伪各向同性）。
多晶体塑性变形后，出现纤维组织，其性能会出现各向异性。
4、什么叫结晶？结晶的条件是什么？为什么结晶时纯金属的冷却曲线上会出现水平段？
答：结晶：金属由液态变为固态的过程称为结晶。
结晶的条件：结晶的必要条件是过冷。即金属凝固时实际结晶温度低于理论结晶温度。
液态金属随时间的增长温度不断下降，当降至某一温度时出现一个平台。因为该温度时，金属液已开始结晶，结晶时放出的结晶潜热与冷却时向外界散失的热量相平衡，所以温度保持不变。
5、金属晶界的结构有何特点？他对金属的性能有何影响？
答：晶界是位向不同的晶粒之间的过渡层，因受邻近晶粒内原子排列位向不同的影响，晶界处原子排列不规则，晶格处于畸变状态。由于原子排列混乱，晶界处的熔点低，且易被腐蚀。
由于在常温下晶界增加了位错移动阻力，故晶界处的硬度、强度较高，晶界面积越大，强度越高，晶界强化还可以使塑性、韧性得到改善。
6、如果其他条件相同，是比较下列铸造条件下铸造晶粒的大小。
1）金属型与砂型。
金属型散热快，过冷度大，形成晶核数目多，晶粒细。
2）浇注时振动搅拌或不振动搅拌。
振动搅拌可使正在生长中的枝状晶体破碎，使晶粒细化。
3）薄铸件与厚铸件。
薄铸件冷却速度快，晶粒细。
4）浇注时加变质剂与不加变质剂。
加变质剂可增加形核率或降低长大速度，从而获得细小晶粒。
7、塑性变形实质是什么？变形后，对金属材料组织与性能产生哪些影响？
答：塑性变形实质：金属晶体的塑性变形，是由于晶体中存在着位错，位错中心的原子位移引发了位错运动，大量的位错运动引起晶体滑移的结果。
影响：随着变形程度的增加，强度和硬度不断提高，塑性和韧性不断降低。金属出现纤维组织后，其性能出现各向异性。
10、金属可用哪些方法强化？原理各是什么？
答：（1）位错强化。
原理：位错线附近发生了晶格畸变，当位错密度增加到一定程度时，使位错移动困难，金属强度提高。
2）晶界强化（或细晶强化）
原理：常温下晶界增加了位错移动阻力，晶界面积越大，强度越高。晶界强化可使金属强度提高，塑性、韧性得到改善。
3）固溶强化。
原理：因溶质原子的溶入而导致原子间作用力发生变化，使溶剂晶格发生畸变，原子尺度越大，畸变就越严重。晶格畸变增加了位错移动的阻力，提高了合金的强度和硬度。
4）弥散强化。
原理：由于金属化合物硬而脆，通常不能作为合金的基体材料，而是以弥散的状态分布于合金作为强化相。弥散度越高，金属强度、硬度越高。
5）热处理。
原理：将金属在固态范围内加热到一定温度下，进行必要的保温，并以适当的速度冷却至室温，以改变其内部组织，从而获得所需性能。
工材第二章复习总结
2.1纯金属的结晶。条件 过冷。动力 自由能差。阻力 表面能 界面能。纯金属结晶为恒温过程 总结 恒温过程 变温过程。纯金属结晶过程 自发形核 短程有序 迅速形成，迅速消失 过冷度越大，临界晶核尺寸越小 非自发形核 结构相似，尺寸相当 难溶杂质 平面长大 过冷度较小 表面能最小原则 晶体表面为密排面...
材科基作业 第二章
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第二章作业
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