1. 请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。
答：热力学条件 δg < 0
结构条件： r > r*
能量条件： a > g max
成分条件 2. 同素异晶转变和再结晶转变都是以形核长大方式进行的，请问两者之间有何差别？
答：同素异晶转变是相变过程，该过程的某一热力学量的倒数出现不连续；再结晶转变只是晶粒的重新形成，不是相变过程。
3. 两位错发生交割时产生的扭折和割阶有何区别？
答：位错的交割属于位错与位错之间的交互作用，其结果是在对方位错线上产生一个大小和方向等于其柏氏矢量的弯折，此弯折即被称为扭折或割阶。扭折是指交割后产生的弯折在原滑移面上，对位错的运动不产生影响，容易消失；割阶是不在原滑移面上的弯折，对位错的滑移有影响。
4. 请简述扩散的微观机制有哪些？影响扩散的因素又有哪些？
答：置换机制：包括空位机制和直接换位与环形换位机制，其中空位机制是主要机制，直接换位与环形换位机制需要的激活能很高，只有在高温时才能出现。
间隙机制：包括间隙机制和填隙机制，其中间隙机制是主要机制。
影响扩散的主要因素有：温度（温度约高，扩散速度约快）；晶体结构与类型（包括致密度、固溶度、各向异性等）；晶体缺陷；化学成分（包括浓度、第三组元等）
5. 请简述回复的机制及其驱动力。
答：低温机制：空位的消失
中温机制：对应位错的滑移（重排、消失）
高温机制：对应多边化（位错的滑移＋攀移）
驱动力：冷变形过程中的存储能（主要是点阵畸变能）
10．一般地，钢有哪些强化与韧化途径？
答1）强化的主要途径。
宏观上：钢的合金化、冷热加工及其综合运用是钢强化的主要手段。
微观上：在金属晶体中造成尽可能多的阻碍位错运动的障碍；或者尽可能减少晶体中的可动位错，抑制位错源的开动，如晶须 。
主要机制有：固溶强化、细晶强化、位错强化、“第二相”强化、沉淀强化、时效强化、弥散强化、析出强化、二次硬化、过剩相强化 ）
2）韧化途径：细化晶粒；降低有害元素的含量；
防止预存的显微裂纹；形变热处理；
利用稳定的残余奥氏体来提高韧性；
加入能提高韧性的m，如ni, mn；
尽量减少在钢基体中或在晶界上存在粗大的k或其它化合物相。
1. 请对比分析加工硬化、细晶强化、弥散强化、复相强化和固溶强化的特点和机理。
答：加工硬化：是随变形使位错增殖而导致的硬化；
细晶强化：是由于晶粒减小，晶粒数量增多，尺寸减小，增大了位错连续滑移的阻力导致的强化；同时由于滑移分散，也使塑性增大。该强化机制是唯一的同时增大强度和塑性的机制。
弥散强化：又称时效强化。是由于细小弥散的第二相阻碍位错运动产生的强化。包括切过机制和绕过机制。
复相强化：由于第二相的相对含量与基体处于同数量级是产生的强化机制。其强化程度取决于第二相的数量、尺寸、分布、形态等，且如果第二相强度低于基体则不一定能够起到强化作用。
固溶强化：由于溶质原子对位错运动产生阻碍。包括弹**互作用（柯氏气团）、电交互作用（玲木气团）和化学交互作用。
2. 请根据所附二元共晶相图分析解答下列问题：
1）分析合金 i 、 ii 的平衡结晶过程，并绘出冷却曲线；
2） 说明室温下 i 、 ii 的相和组织是什么？并计算出相和组织的相对含量；
3）如果希望得到室温组织为共晶组织和 5% 的 β 初的合金，求该合金的成分；
4）分析在快速冷却条件下， i 、 ii 两合金获得的组织有何不同。
答：（ 1 ）
2 ） i ： 初 ＋ ii
相组成与组织组成比例相同
ii ： 初共 ＋ ii （忽略）
3 ）设所求合金成分为 x
4 ） i 合金在快冷条件下可能得到少量的共晶组织，且呈现离异共晶的形态，合金中的 β ii 量会减少，甚至不出现；
ii 合金在快冷条件下 β 初呈树枝状，且数量减少。共晶体组织变细小，相对量增加。
1． gcr15钢是什么类型的钢？这种钢中碳和铬的含量约为多少？碳和铬的主要作用分别是什么？其预先热处理和最终热处理分别是什么？
答：高碳铬轴承钢 。
c含量1%，cr含量1.5%。
c的作用：固溶强化提高硬度； 形成碳化物。
cr的作用：提高淬透性、耐磨性、耐蚀性。
预先热处理：（扩散退火，正火）+ 球化退火。
最终热处理：淬火 + 低温回火 +（稳定化处理 ）
低碳贝氏体钢的合金化有何特点？
解：合金元素主要是能显著推迟先共析 f和p转变，但对b转变推迟较少的元素如mo，b，可得到贝氏体组织。
1）加入mn, ni, cr等合金元素，进一步推迟先共析f和p转变，并使bs点下降，可得到下b组织；
2)加入微合金化元素充分发挥其细化作用和沉淀作用；
3)低碳，使韧性和可焊性提高。
高速钢18-4-1的最终热处理的加热温度为什么高达1280℃？在加热过程中为什么要在600~650℃和800~850℃进行二次预热保温？
答：加热温度高：为使奥氏体中合金度含量较高，应尽可能提高淬火温度至晶界熔化温度偏下（晶粒仍然很细，8-9级）。
目标：淬火后获得高合金的m组织，具有很高抗回火稳定性；
在高温回火时析出弥散的合金碳化物产生二次硬化，使钢具有高的硬度和热硬性。
一次或两次预热：由于高合金的高速钢导热性差，为防止工件加热时变形，开裂和缩短加热的保温时间以减少脱碳。
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