工程材料作业 一 金属材料结构

工程材料平时作业（一）：金属材料结构部分。

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一、 名词解释（20分）

1. 铸造性能。

2. 共晶反应。

3. 同素异构转变。

4. 珠光体。

5. 枝晶偏析。

二、 填空题（10分）

1．按价键结构，可以将材料分为和。

2．体心立方结构的密排面为密排方向为。

3．晶体与非晶体结构上最大的区别是。

4．同非金属相比，金属的主要特性是。

5．在立方晶系中，晶面族包括等晶面。

6．实际晶体的面缺陷有和等。线缺陷是。

7．γ-fe的一个晶胞内的原子数为___理想状态下，其晶胞原子填充率是___

8．根据固溶体中溶质原子所在的位置可以将固溶体分为___和。

9．含碳量处于0.0218%~2.11%的铁碳合金称为___含碳量为2.11%~6.69%的铁碳合金称为___

10．奥氏体是碳溶于___中形成的间隙固溶体， _时奥氏体含碳量可达到最大值___

三、 判断题，给出错误理由（20分）

）1. 固溶体的晶体结构与溶剂相同，其强度、硬度塑性和导电性相对溶剂都有提高。

）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。

）3. 晶体缺陷使材料的强度降低，塑性升高。

）4. 金属固态一定是晶体，不存在非晶态金属。

）5. 亚共析钢结晶的过程是：l—→l+a—→a—→a+fe3c—→p+fe3c。

）6. 金属间化合物一般硬度较高，塑性较差。

）7. 金属共晶组织都呈层片状结构。

）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。

）9. 材料的性能由其成分完全确定。

）10. 二元合金在固态时不可能无限互溶。

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）

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