第一章思考题与习题及答案
1-1 注释下列力学性能指标。
σb、δ、ψ、HBW、HRC、HV、αk、KⅠC
答：σb——抗拉强度指标。反映零件在外力作用下抵抗断裂的能力。
δ——断后伸长率。表示试样被拉断后，伸长的长度同试样原始长度之比的百分率。
ψ——断面收缩率。表示试样被拉断后，断面缩小的面积与原始截面积之比的百分率。
HBW——硬度指标。是由布氏硬度试验测定的。
HRC——硬度指标。是由洛氏硬度试验测定的。
HV——硬度指标。是由维氏硬度试验测定的。
αk——冲击韧度指标。反映材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力。
KⅠC——断裂韧度指标。反映材料抵抗脆性断裂的能力。
1-2 何为金属的强度、塑性、硬度、冲击韧度、断裂韧度？
答：强度——是指材料在静载荷作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。
塑性——是指金属材料产生塑性变形而不破坏的能力。
硬度——表示金属局部表面抵抗更应物体压入的能力。
冲击韧度——反映材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力。
断裂韧度——反映材料抵抗脆性断裂的能力。
1-3 为什么机械零件大多以σs为设计依据？
答：由于大多数机械零件在设计时都以不发生塑性变形为原则，σs反映了材料抵抗塑性变形的能力，因此，机械零件大多以σs为设计依据。
1-4 什么叫屈强比？它有何实际意义？
答：在工程上使用的金属材料，不仅要求高的屈服强度σs ，同时还要求具有一定的屈强比，即σs/σb。屈强比愈小，零件的可靠性愈高。在超载的情况下，由于塑性变形使材料的强度提高而不至立刻断裂，但屈强比太小，材料的强度利用率太低，造成浪费。对于弹簧钢来说，要求高的屈强比。
1-5 什么是疲劳破坏？如何提高零件的疲劳抗力？
答：金属材料在远低于其屈服强度的交变应力的长期作用下，发生的断裂现象，称为金属的疲劳。绝大多数机械零件的破坏主要是疲劳破坏。
影响材料疲劳强度的因素很多，除了材料本身的成分、组织结构和材质等内因外，还与零件的几何形状、表面质量和工作环境等外因有关。因此，提高零件的疲劳抗力，可通过优化零件设计，改善表面加工质量，采取喷丸、滚压、表面热处理等工艺，均能有效地提高零件的疲劳强度。
1-6 解释名词：晶格晶胞致密度合金相。
答：晶格：反映原子排列规律的空间格架。
晶胞：晶格中能代表晶格特征的最小单元，称为晶胞。
致密度：晶格致密度是指晶胞中原子本身所占的总体积与该晶胞体积之比。反映了晶体中原子排列的紧密程度。
合金：是指由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质。
相：在金属或合金中，凡化学成分相同、晶体结构相同并与其它部分有界面分开的均匀组成部分叫做相。
1-7常见的金属晶体结构有哪几种？指出α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Cr、Mo、W、V、等各属于何种晶体结构？
答：α-Fe、Cr、Mo 、V、W等属于体心立方晶格。
γ-Fe、Al、Cu等属于面心立方晶格。
1-8 实际金属的晶体结构有哪些缺陷？它们对金属的性能有什么影响？
答：实际金属的晶体结构中存在着点缺陷、线缺陷和面缺陷。这些缺陷的存在对金属的性能有较大影响。由于缺陷附近的晶格发生了畸变，导致能量升高，使得金属的强度、硬度增加。
1-9 什么叫结晶？结晶过程是怎样进行的？
答：金属材料经过由液态冷却转变成晶体状态的过程，称为结晶。
结晶是由形成晶核与晶核长大两个基本过程所组成。
1-10 什么是固溶体和金属化合物，它们的特性如何？
答：当合金由液态结晶为固态后，组元间仍能相互均匀溶解而形成的晶体相，称为固溶体。
金属化合物是合金组元间发生相互作用而形成的一种具有明显金属特性的化合物。
因溶质原子的溶入引起晶格畸变，使得固溶体的强度、硬度提高，这种现象称为固溶强化。它是提高金属材料力学性能的重要途径之一。实践证明，当溶质浓度适当时，固溶体不仅比纯金属的强度和硬度要高，而且具有良好的塑性和韧性。金属化合物具有复杂的晶体结构，其晶格类型与组成它组元的晶格完全不同。当合金中有金属化合物时，会使合金的强度、硬度和耐磨性增加，塑性和韧性下降。
1-11 解释下列名词并说明其性能和显微组织特征：铁素体奥氏体渗碳体珠光体。
答：铁素体：碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体（用F表示）。其显微组织为均匀明亮的多边形晶粒。铁素体的塑性、韧性好，但强度、硬度不高。铁素体在770?C以下具有铁磁性，在770?C以上则失去铁磁性。
奥氏体：碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体（用A表示）。奥氏体的显微组织为亮白色的多边形晶粒，晶界较铁素体平直。与γ-Fe一样，奥氏体为非铁磁性相。奥氏体的强度和硬度低，塑性好，易于锻压成型。
渗碳体：铁与碳形成的金属化合物Fe3C称为渗碳体。渗碳体晶格结构复杂。渗碳体的硬度极高、脆性极大，塑性和韧性几乎为零，故不能作为基体相，但它是铁碳合金中的重要强化相，它可以呈片状、网状、粒状和条状分布，其形态、大小及分布对铁碳合金的力学性能有很大影响。
珠光体：共析反应生成了铁素体与渗碳体的共析混合物称为珠光体（以符号P表示）。在显微镜下珠光体的形态呈层片状。在放大倍数很高时，可清楚看到渗碳体片与铁素体片的相间分布。珠光体的强度较高，塑性、韧性和硬度介于铁素体和渗碳体之间。
1-12 画出简化后的Fe-Fe3C相图，并完成以下问题：
（1）说明图中主要点、线的意义。
（2）标出相图中各个区域的组织组成物。
（3）分析含碳量为0.40%、0.77%、1.2%的钢的结晶过程以及室温下的平衡组织。
答：（1）Fe-Fe3C相图中的特性点
Fe-Fe3C相图中的特性线：
ACD线??液相线，当温度高于ACD线时合金呈液相。
AECF线??固相线，当温度低于AECF线时合金呈固相。
ES线??碳在奥氏体中的溶解度曲线，也称为A cm线。
PQ线??碳在F中的溶解度曲线。
GS线??含碳量小于0.77%的铁碳合金，在冷却时从奥氏体中析出F的开始线，也称A 3线。
ECF线（1148?C）??为共晶反应线，含碳量为2.11~6.69%的铁碳合金冷却至该温度时，均发生共晶反应。
PSK线（727?C）??为共析反应线，含碳量为0.0218~6.69%的铁碳合金冷却到该温度时，均发生共析反应，亦称A1线。
（2）
（3）不同成分钢的结晶过程及室温下的平衡组织
Wc=0.40% L→L+A→A→F+A→F+P F+P（平衡组织）
Wc=0.77% L→L+A→A→P P（平衡组织）
Wc=1.20% L→L+A→A→Fe3CⅡ+A→P+Fe3CⅡP+Fe3CⅡ（平衡组织）
1-13 20（Wc＝0.20%）、45（Wc＝0.45%）、T8（Wc＝0.8%）、T12（Wc＝1.2%）钢的力学性能有何不同？试从四种钢的显微组织方面来说明原因。
答：20（Wc＝0.20%）、
45（Wc＝0.45%）、
T8（Wc＝0.8%）、
T12（Wc＝1.2%）钢的力学性能
1-14 根据Fe-Fe3C相图，解释下列现象：
①室温下，Wc＝0.8%的碳钢比Wc＝0.4%的碳钢硬度高，比Wc＝1.2%的碳钢强度高。
②钢铆钉一般用低碳钢制造。
③绑扎物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起吊重物时都用钢丝绳（60、65钢制成）。
④在1100 C时，Wc＝0.4%的碳钢能进行锻造，而Wc＝4.0%的铸铁不能进行锻造。
⑤钢适宜压力加工成形，而铸铁适宜铸造成形。
1-1. 为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下是有害的？ 答：S容易和Fe结合形成熔点为989℃的FeS相，会使钢在热加工过程中产生热脆性；P与Fe结合形成硬脆的Fe3P相，使钢在冷变形加工过程中产生冷脆性。 1-2. 钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类？各有什么特点？ 答：可以分为简单点阵结构和复杂点阵结构，简单点阵结构的特点：硬度较高、熔点较高、稳定性较好；复杂点阵结构的特点：硬度较低、熔点较低、稳定性较差。 1-3. 简述合金钢中碳化物形成规律。 答：①当r C/r M>0.59时，形成复杂点阵结构；当r C/r M<0.59时，形成简单点阵结构；②相似者相溶：完全互溶：原子尺寸、电化学因素均相似；有限溶解：一般K都能溶解其它元素，形成复合碳化物。③强碳化合物形成元素优先与碳结合形成碳化物。④N M/N C 比值决定了碳化物类型⑤碳化物稳定性越好，溶解越难，析出难越，聚集长大也越难。1-4. 合金元素对Fe –Fe3C 相图的S、E 点有什么影响？这种影响意味着什么？ 答：凡是扩大γ相区的元素均使 S、E点向左下方移动；凡是封闭γ相区的元素均使S、E 点向左上方移动。S点左移，意味着共析碳量减少； E点左移，意味着出现莱氏体的碳含量减少。 1-19. 试解释40Cr13已属于过共析钢，而Cr12钢中已经出现共晶组织，属于莱氏体钢。 答：①因为Cr属于封闭y相区的元素，使S点左移，意味着共析碳量减小，所以钢中含有Cr12%时，共析碳量小于0.4%，所以含0.4%C、13%Cr的40Cr13不锈钢就属于过共析钢。②Cr使E点左移，意味着出现莱氏体的碳含量减小。在Fe-C相图中，E点是钢和铁的分界线，在碳钢中是不存在莱氏体组织的。但是如果加入了12%的Cr，尽管含碳量只有2%左右，钢中却已经出现了莱氏体组织。 1-21. 什么叫钢的内吸附现象？其机理和主要影响因素是什么？ 答：合金元素溶入基体后，与晶体缺陷产生交互作用，使这些合金元素发生偏聚或内吸附，使偏聚元素在缺陷处的浓度大于基体中的平均浓度，这种现象称为内吸附现象。机理：从晶体结构上来说，缺陷处原子排列疏松、不规则，溶质原子容易存在；从体系能量角度上分析，溶质原子在缺陷处的偏聚，使系统自由能降低，符合自然界最小自由能原理。从热力学上说，该过程是自发进行的，其驱动力是溶质原子在缺陷和晶内处的畸变能之差。影响因素：①温度：随着温度的下降，内吸附强烈；②时间：通过控制时间因素来控制内吸附；③缺陷类型：缺陷越混乱，畸变能之差越大，吸附也越强烈； ④其他元素：不同元素的吸附作用是不同的，也有优先吸附的问题；⑤点阵类型：基体的点阵类型对间隙原子有影响。 1-22. 试述钢中置换固溶体和间隙固溶体形成的规律。 答：置换固溶体的形成的规律：决定组元在置换固溶体中的溶解度因素是点阵结构、原子半径和电子因素，无限固溶必须使这些因素相同或相似. ①Ni、Mn、Co与y-Fe的点阵结构、原子半径和电子结构相似，即无限固溶；②Cr、V与α-Fe的点阵结构、原子半径和电子结构相似，形成无限固溶体；③Cu和γ-Fe点阵结构、原子半径相近，但电子结构差别大——有限固溶；④原子半径对溶解度影响：ΔR≤±8%，可以形成无限固溶；≤±15%，形成有限固溶；>±15%，溶解度极小。间隙固溶体形成的规律：①间隙固溶体总是有限固溶体，其溶解度取决于溶剂金属的晶体结构和间隙元素的原子尺寸；②间隙原子在固溶体中总是优先占据有利的位置；③间隙原子的溶解度随溶质原子的尺寸的减小而增大；④同一溶剂金属不同的点阵结构，溶解度是不同的，C、N原子在y-Fe中的溶解度高于a-Fe。
Chapter one 1.What is language? Language is a system of arbitrary vocal symbols used for human communication. System means it is rule-governed; arbitrary means there is no logical relationship between language elements and their meaning; vocal means speech is primary; symbols related to arbitrariness, it means language elements are only the symbols for the meaning they express. Human, it means language is uniquely human; communication is the primary function of language. 2.What are the design features of language, give their definitions and examples. Arbitrary: arbitrary is the core feature of language, which means that there is no logical relation between meanings and sounds. Arbitrary is a matter of degree, language is not entirely arbitrary, first, the onomatopoeia are words that sound like the sound they describe, to some extent, they have natural basis. Second, some compounds are not entirely arbitrary either, “snow” and“storm” are arbitrary words, but the compound word “snowstorm”is less so. Thirdly, some surnames, such as Longfellow, Johnson. Examples: a rose by other name would smell as sweet Duality: is meant the property of having two levels of structures, such that units of the primary level are composed of elements of the secondary level and each of the two levels has its own principles of organization .we call sounds secondary units as opposed to primary units as words, since the secondary are meaningless and the primary unit have distinct and identifiable meaning. Creativity: language users can understand and produce new sentences to express new meanings. By creativity, we mean language is resourceful because of its duality and recursiveness. By duality the speaker is able to combine the basic linguistic units to form an infinite set of sentences, most of which are never produced or heard before. Language is creativity in another sense, that is, its
第一章金属及合金的晶体结构 一、名词解释: 1 ?晶体：原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质。 2?非晶体：指原子呈不规则排列的固态物质。 3 ?晶格：一个能反映原子排列规律的空间格架。 4?晶胞：构成晶格的最基本单元。 5. 单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。 6?多晶体：由许多取向不同，形状和大小甚至成分不同的单晶体（晶粒）通过晶界结合在一起的聚合体。 7?晶界：晶粒和晶粒之间的界面。 8. 合金：是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。 9. 组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。 10. 相：金属中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界面分开的各个均匀组成部分称为相。 11. 组织：用肉眼观察到或借助于放大镜、显微镜观察到的相的形态及分布的图象统称为组织。 12. 固溶体：合金组元通过溶解形成成分和性能均匀的、结构上与组元之一相同的固相 、填空题: 1 .晶体与非晶体的根本区别在于原子（分子、离子或原子集团）是否在三维空间做有规则的周期性重复排列。 2?常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。 3?实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。 4?根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。 5?置换固溶体按照溶解度不同，又分为无限固溶体和有限固溶体。 6 ?合金相的种类繁多，根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。 7. 同非金属相比，金属的主要特征是良好的导电性、导热性，良好的塑性，不透明，有光—泽，正的电阻温度系数。 8. 金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。 9. 位错两种基本类型是刃型位错和螺型位错，多余半原子面是刃型位错所特有的 10. 在立方晶系中，｛120｝晶面族包括(120)、(120)、(102)、(102)、(210)、(210)> (201)、
语言学作业 班级： 姓名：
Chapter 1 Invitations to Linguistics I. Please illustrate the following terms. 1. Arbitrariness: The forms of linguistic signs bear no natural relationship to their meaning. The different levels of arbitrariness: (1) Arbitrary relationship between the sound of a morpheme and its meaning, even with onomatopoeic words (2) Arbitrariness at the syntactic level: language is not arbitrary at the syntactic level. (3) The link between a linguistic sign and its meaning is a matter of convention. 2. Duality The property of having two levels of structures, such that units of the primary level are composed of elements of the secondary level and each of the two levels has its own principles of organization. 3. Phatic communion Phatic communion refers to the social interaction of language. 4. Synchronic linguistics: A synchronic description takes a fixed instant (usually, but not necessarily, the present) as its point of observation. Most grammars are of this kind. II. Please distinguish the following terms: 1. Langue vs. Parole Langue refers to the abstract linguistic system shared by all the members of a speech c ommunity, that is, the lexicon, grammar, and phonology implanted in each individual, and it is the linguist’s proper object; Parole refers to the realization of langue, the immediately accessible data. While parole constitutes the immediately accessible data, and it is a mass of confused facts, so it is not suitable for systematic investigation. . (1) Langue is abstract, while parole is specific to the situation in which it occurs. (2) Langue is not actually spoken by anyone, while parole is always a naturally occurring event. (3) Langue is relatively stable, systematic and social, while parole is subject to personal, individual and situational constraints. (4) Langue is essential while parole is accessory and accidental. 2. Descriptive vs. Prescriptive
第一章金属及合金的晶体结构 一、名词解释： 1．晶体：原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质。2．非晶体：指原子呈不规则排列的固态物质。 3．晶格：一个能反映原子排列规律的空间格架。 4．晶胞：构成晶格的最基本单元。 5．单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。 6．多晶体：由许多取向不同，形状和大小甚至成分不同的单晶体（晶粒）通过晶界结合在一起的聚合体。 7．晶界：晶粒和晶粒之间的界面。 8．合金：是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。 9．组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。 10．相：金属中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界面分开的各个均匀组成部分称为相。 11．组织：用肉眼观察到或借助于放大镜、显微镜观察到的相的形态及分布的图象统称为组织。 12．固溶体：合金组元通过溶解形成成分和性能均匀的、结构上与组元之一相同的固相。 二、填空题： 1．晶体与非晶体的根本区别在于原子（分子、离子或原子集团）是否在三维空间做有规则的周期性重复排列。 2．常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。 3．实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。 4．根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。 5．置换固溶体按照溶解度不同，又分为无限固溶体和有限固溶体。 6．合金相的种类繁多，根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。7．同非金属相比，金属的主要特征是良好的导电性、导热性，良好的塑性，不透明，有光泽，正的电阻温度系数。 8．金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。
金属学材料学课后习题答案全 1-1. 为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下是有害的？ 答：S容易和Fe结合形成熔点为989℃的FeS相，会使钢在热加工过程中产生热脆性；P与Fe结合形成硬脆的Fe3P 相，使钢在冷变形加工过程中产生冷脆性。 1-2. 钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类？各有什么特点？ 答：可以分为简单点阵结构和复杂点阵结构，简单点阵结构的特点：硬度较高、熔点较高、稳定性较好；复杂点阵结构的特点：硬度较低、熔点较低、稳定性较差。 1-3. 简述合金钢中碳化物形成规律。 答：①当rC/rM>时，形成复杂点阵结构；当rC/rM±15%，溶解度极小。间隙固溶体形成的规律：①间隙固溶体总是有限固溶体，其溶解度取决于溶剂金属的晶体结构和间隙元素的原子尺寸；②间隙原子在固溶体中总是优先占据有利的位置；③间隙原子的溶解度随溶质原子的尺寸的减小而增大；④同一溶剂金属不同的点阵结构，溶解度是不同的，C、N原子在y-Fe中的溶解度高于a-Fe。 1-23. 在相同成分的粗晶粒和细晶粒钢中，偏聚元素的偏聚程度有什么不同？ 答：粗晶粒更容易产生缺陷，偏聚程度大，细晶粒偏聚
程度小。1-5 试述钢在退火态、淬火态及淬火-回火态下，不同元素的分布状况。 答：退火态：非碳化物形成元素绝大多数固溶于基体中，而碳化物形成元素视C和本身量多少而定。优先形成碳化物，余量溶入基体。淬火态：合金元素的分布与淬火工艺有关。溶入A体的因素淬火后存在于M、B中或残余A中，未溶者仍在K中。回火态：低温回火，置换式合金元素基本上不发生重新分布；>400℃，Me开始重新分布。非K形成元素仍在基体中，K形成元素逐步进入析出的K中，其程度取决于回火温度和时间。 1-6 有哪些合金元素强烈阻止奥氏体晶粒的长大？阻止奥氏体晶粒长大有什么好处？答：Ti、Nb、V等强碳化物形成元素能够细化晶粒，从而使钢具有良好的强韧度配合，提高了钢的综合力学性能。 1-7 哪些合金元素能显著提高钢的淬透性？提高钢的淬透性有何作用？ 答：在结构钢中，提高马氏体淬透性作用显著的元素从大到小排列：Mn、Mo、Cr、Si、Ni等。作用：一方面可以使工件得到均匀而良好的力学性能，满足技术要求；另一方面，在淬火时，可选用比较缓和的冷却介质，以减小工件的变形与开裂倾向。 1-8 .能明显提高回火稳定性的合金元素有哪些？提高钢的回火稳定性有什么作用？答：提高回火稳定性的合金
第一章金属的晶体结构 1、试用金属键的结合方式，解释金属具有良好的导电性、正的电阻温度系数、导热性、塑性和金属光泽等基本特性. 答：(1)导电性：在外电场的作用下，自由电子沿电场方向作定向运动。 (2)正的电阻温度系数：随着温度升高，正离子振动的振幅要加大，对自由电子通过的阻碍作用也加大，即金属的电阻是随温度的升高而增加的。 (3)导热性：自由电子的运动和正离子的振动可以传递热能。 (4) 延展性：金属键没有饱和性和方向性，经变形不断裂。 (5)金属光泽：自由电子易吸收可见光能量，被激发到较高能量级，当跳回到原位时辐射所吸收能量，从而使金属不透明具有金属光泽。 2、填空： 1)金属常见的晶格类型是面心立方、体心立方、密排六方。 2)金属具有良好的导电性、导热性、塑性和金属光泽主要是因为金属原子具有金属键的结合方式。 3)物质的原子间结合键主要包括金属键、离子键和共价键三种。 4)大部分陶瓷材料的结合键为共价键。 5)高分子材料的结合键是范德瓦尔键。 6)在立方晶系中，某晶面在x轴上的截距为2，在y轴上的截距为1/2；与z轴平行，则该晶面指数为（（ 140 ）） . 7)在立方晶格中，各点坐标为：A (1，0，1)，B (0，1，1)，C (1，1，1/2)，D(1/2，1，1/2)，那么AB晶向指数为（-110），OC晶向指数为（221），OD晶向指数为（121）。 8)铜是（面心）结构的金属，它的最密排面是（111 ）。 9) α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn中属于体心立方晶格的有（α-Fe 、 Cr、V ），属于面心立方晶格的有（γ-Fe、Al、Cu、Ni ），属于密排六方晶格的有（ Mg、Zn ）。 3、判断 1)正的电阻温度系数就是指电阻随温度的升高而增大。（√） 2)金属具有美丽的金属光泽，而非金属则无此光泽，这是金属与非金属的根本区别。（×） 3) 晶体中原子偏离平衡位置，就会使晶体的能量升高，因此能增加晶体的强度。(× ) 4) 在室温下,金属的晶粒越细,则其强度愈高和塑性愈低。(×) 5) 实际金属中存在着点、线和面缺陷，从而使得金属的强度和硬度均下降。 (×) 6)体心立方晶格中最密原子面是｛110｝，原子排列最密的方向也是<111> .（对） 7)面心立方晶格中最密的原子面是｛111}，原子排列最密的方向是<110>。 ( 对 ) 8)纯铁加热到912℃时将发生α-Fe向γ-Fe的转变，体积会发生膨胀。 ( 错 ) 9)晶胞是从晶格中任意截取的一个小单元。(错) 10)纯铁只可能是体心立方结构，而铜只可能是面心立方结构。 (错) 4、选择题 1)金属原子的结合方式是（ C ） A．离子键 B 共价键 C 金属键 D 分子键
第二章纯金属的结晶 2-1 a）试证明均匀形核时，形成临界晶粒的△Gk与其体积V之间关系式为△Gk=V△Gv/2 b）当非均匀形核形成球冠状晶核时，其△Gk与V之间的关系如何？ 答： 2-2 如果临界晶核是边长为a的正方体，试求出△Gk和a之间的关系。为什么形成立方体晶核的△Gk比球形晶核要大。 答：
2-3 为什么金属结晶时一定要由过冷度？影响过冷度的因素是什么？固态金属熔化时是否会出现过热？为什么？ 答： 金属结晶时需过冷的原因： 如图所示，液态金属和固态金属的吉布斯自由能随温度的增高而降低，由于液态金属原子排列混乱程度比固态高，也就是熵值比固态高，所以液相自由能下降的比固态快。当两线相交于Tm温度时，即Gs=Gl，表示固相和液相具有相同的稳定性，可以同时存在。所以如果液态金属要结晶，必须在Tm温度以下某一温度Tn，才能使G s＜Gl，也就是在过冷的情况下才可自发地发生结晶。把Tm-Tn的差值称为液态金属的过冷度 影响过冷度的因素： 金属材质不同，过冷度大小不同；金属纯度越高，则过冷度越大；当材质和纯度一定时，冷却速度越大，则过冷度越大，实际结晶温度越低。 固态金属熔化时是否会出现过热及原因： 会。原因：与液态金属结晶需要过冷的原因相似，只有在过热的情况下，Gl＜G s，固态金属才会发生自发地熔化。 2-4 试比较均匀形核和非均匀形核的异同点。 答： 相同点： 1、形核驱动力都是体积自由能的下降，形核阻力都是表面能的增加。
2、具有相同的临界形核半径。 3、所需形核功都等于所增加表面能的1/3。 不同点： 1、非均匀形核的△Gk小于等于均匀形核的△Gk，随晶核与基体的润湿角的变 化而变化。 2、非均匀形核所需要的临界过冷度小于等于均匀形核的临界过冷度。 3、两者对形核率的影响因素不同。非均匀形核的形核率除了受过冷度和温度的 影响，还受固态杂质结构、数量、形貌及其他一些物理因素的影响。 2-5 说明晶体生长形状与温度梯度的关系。 答： 液相中的温度梯度分为： 正温度梯度：指液相中的温度随至固液界面距离的增加而提高的温度分布情况。负温度梯度：指液相中的温度随至固液界面距离的增加而降低的温度分布情况。固液界面的微观结构分为： 光滑界面：从原子尺度看，界面是光滑的，液固两相被截然分开。在金相显微镜下，由曲折的若干小平面组成。 粗糙界面：从原子尺度看，界面高低不平，并存在着几个原子间距厚度的过渡层，在过渡层中，液固两相原子相互交错分布。在金相显微镜下，这类界 面是平直的。 晶体生长形状与温度梯度关系： 1、在正温度梯度下：结晶潜热只能通过已结晶的固相和型壁散失。 光滑界面的晶体，其显微界面-晶体学小平面与熔点等温面成一定角度，这种情况有利于形成规则几何形状的晶体，固液界面通常呈锯齿状。 粗糙界面的晶体，其显微界面平行于熔点等温面，与散热方向垂直，所以晶体长大只能随着液体冷却而均匀一致地向液相推移，呈平面长大方式，固液界面始终保持近似地平面。 2、在负温度梯度下： 具有光滑界面的晶体：如果杰克逊因子不太大，晶体则可能呈树枝状生长；当杰克逊因子很大时，即时在较大的负温度梯度下，仍可能形成规则几何形状的晶体。具有粗糙界面的晶体呈树枝状生长。 树枝晶生长过程：固液界面前沿过冷度较大，如果界面的某一局部生长较快偶有突出，此时则更加有利于此突出尖端向液体中的生长。在尖端的前方，结晶潜热散失要比横向容易，因而此尖端向前生长的速度要比横向长大的速度大，很块就长成一个细长的晶体，称为主干。这些主干即为一次晶轴或一次晶枝。在主干形成的同时，主干与周围过冷液体的界面也是不稳的的，主干上同样会出现很多凸出尖端，它们会长大成为新的枝晶，称为称为二次晶轴或二次晶枝。二次晶枝发展到一定程度，又会在它上面长出三次晶枝，如此不断地枝上生枝的方式称为树枝状生长，所形成的具有树枝状骨架的晶体称为树枝晶，简称枝晶。 2-6 简述三晶区形成的原因及每个晶区的特点。 答： 三晶区的形成原因及各晶区特点： 一、表层细晶区
《语言学概论》形成性考核册作业1答案 (2007-07-18 15:16:00) 转载 第一次作业导言、第一章、第二章 一、名词解释（10分，每小题2分） 1语言学:语言学是以人类语言作为研究对象的学科，研究人类语言的性质、结构、发展等。 2组合关系:组合关系就是两个同一性质的结构单位（如音位与音位、词与词等等）按照线性的顺序组合起来的关系。 3聚合关系:聚合关系就是语言结构某一位置上能够互相替换的具有某种相同作用的单位（如音位、词）之间的关系，简单说就是符号与符号之 间的替换关系。 4专语语言学：以某一种具体的语言为研究对象的语言学可以称为专语语言学。5历时语言学历时语言学研究语言发展的历史，观察一种语言的各个结构要素在不同发展阶段的历史演变，是从纵的方面研究语言的历史 的语言学。 6语言:语言是人类最重要的交际工具，同时也是思维工具。 7符号:符号，就是指代某种事物的标记，记号，它是由一个社会的全体成员共同约定用来表示某种意义的标记和记号。 8语言的二层性:语言符号是由音位层和符号层两个不同的层面构成的，语言符号的这一特性就是语言的二层性。 9社会现象:社会现象就是指那些与人类共同体的一切活动――产生、存在和发展密切联系的现象。 二、填空（20分，每空0.5分） 1．（中国）、（印度）、（古罗马－希腊）具有悠久的历史文化传统，是语言学的三大发源地。 2．（文言）是我国古代的书面语，用它写成的文章称为（文言文）。 3．结构主义语言学内部又分（哥本哈根学派）、（布拉格学派）、（美国描写主义学派）三大学派，其中（美国描写主义学派）的代表人物 是布龙菲尔德，其著作（语言论）是这一学派的奠基性著作。 4．（历史比较语言学）语言学是在19世纪逐步发展和完善的，它是语言学走上独立发展道路的标志。 5．（索绪尔）被称为现代语言学之父，他的代表性著作是《普通语言学教程》。6．语言是人类社会的（交际工具），而且也是思维的（工具），这是语言的两大功能。 7．人的大脑分左右两半球，大脑的（左）半球控制语言活动，右半球掌管不需
第一章 金属：具有正的电阻温度系数的物质 1.d0点是平衡位置，结合能/势能最 低，最稳定 2. d0点附近，曲线斜率↑，将原子拉 开平衡位置所需的力↑，金属的弹性 模量↑ 3.d c点是最大结合力位置，对应金 属的理论抗拉强度 4.E AB键能/结合能，决定金属的熔 点和膨胀系数，键能↑，熔点↑，膨胀 系数↓ 晶体：原子在三维空间作有规则的周期性排列的物质 金属的晶体结构：原子的实际排列情况 晶体结构：晶体中原子在三维空间有规律的周期性的具体排列方式 各向异性/异向性：晶体在不同的方向测量其性能时，存在或大或小的差异 晶体区别于非晶体的一个重要标志 各向同性/等向性：非晶体在不同的方向测量其性能时，其性能一样 伪等向性：多晶体中晶粒位向任意，各向异性相互抵消，晶体不显示各向异性 阵点：将构成晶体的原子，抽象为纯粹的几何点 空间点阵：阵点有规律的周期性的重复排列所形成的三维空间阵列 晶格：人为的将阵点用直线连起来而形成的空间格子，其实质为空间点阵
晶胞：从晶格中选取的一个能够完全反映晶格特征的最小几何单元 布拉菲点阵：7个晶系14种点阵 晶系 点阵常数 轴间夹角 实例 点阵类型 单斜 a≠b≠c α=γ=90°≠β β-S 简单+底心 三斜 a≠b≠c α≠β≠γ≠90° K2CrO7简单 正交 a≠b≠c α=β=γ=90° α-S、Fe3C 简单+底心+体心+面心 四方 a=b≠c α=β=γ=90° β-Zn、TiO2简单+体心 六方 a1=a2=a3≠c α=β=90°, γ=120° Zn、Cd、Mg 简单 菱方 a=b=c α=β=γ≠90° AS、Sb、Bi 简单 立方 a=b=c α=β=γ=90° Fe、Cr、Ca、Ag 简单+体心+面心 三种典型：体心立方结构，面心立方结构，密排六方结构 结构体心bcc面心fcc密排hcp 实例α-Fe,V,W,Crγ-Fe,Cu,Al,Ni Zn,Mg 原子半径r4r=√3a4r=√2a c/a= 8/3=1.6332r=a 原子数n1+8*1/8=28*1/8+6*1/2=412*1/6+2*1/2+3=6 配位数812 12 致密度n4πr3/3a3=0.68n4πr3/3a3=0.740.74 原子堆垛 ABABAB... ABCABCABC… ABABAB… 堆垛方向 [110] [111] [0001] 堆垛面 (110) (111) (0001) 间隙类型 八面体，四面体 八面体，四面体 八面体，四面体
金属学与热处理 一、填空题（30分，每空1分） 1、常见的金属晶体类型有__________晶格、__________晶格和密排六方晶格三种。 2、金属的整个结晶过程包括__________、__________两个基本过程组成。 3、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体分为__________与__________两种。 4、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、耐磨钢。 5、常用的常规热处理方法有__________、正火和淬火、__________。 6、随着回火加热温度的升高，钢的__________和硬度下降，而__________和韧性提高。 7、根据工作条件不同，磨具钢又可分为__________、__________和塑料磨具用钢等。 8、合金按照用途可分为__________、__________和特殊性能钢三类。 9、合金常见的相图有__________、__________、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。 10、硬质合金是指将一种或多种难熔金属__________和金属粘结剂，通过__________工艺生产的一类合金材料。 11、铸铁的力学挺能主要取决于__________的组织和石墨的基体、形态、__________以及分布状态。 12、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同，铸铁可分为__________、__________和麻口铸铁三类。 13、常用铜合金中，__________是以锌为主加合金元素，__________是以镍为主加合金元素。 14、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有__________和__________,属于金属化合物的有__________，属于混合物的有__________和莱氏体。 二、选择题（30分，每题2分） 1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（） A 铁总是存在加工硬化，而铜没有 B 铜有加工硬化现象，而铁没有 C 铁在固态下有同素异构转变，而铜没有 D 铁和铜的再结晶温度不同 α-是具有（）晶格的铁。 2、Fe A 体心立方 B 面心立方
语言学概论作业答案导言、第一章、第二章一、名词解释 1、历时语言学——就各种语言的历史事实用比较的方法去研究它的“亲属”关系和历史发展的，叫历时学。 2、语言——语言是一种社会现象，是人类最重要的交际工具和进行思维的工具。就语言本身的结构来说汇和语法构成的系统。 3、符号——符号是用来代表事物的一种形式，词这样的符号是声音和意义相结合的统一体。任何符号都是由声音和意义两方面构成的。 4、语言的二层性——语言是一种分层装置，其底层是一套音位；上层是音义结合的符号和符号的序列，这一层又分为若干级，第一级是语素，第二级是由语素构成的词，第三级是由词构成的句子。 5、社会现象——语言是一种社会现象和人类社会有紧密的联系。所谓“社会”，就是指生活在一个共同的地域中，说同一种语言，有共同的风俗习惯和文化传统的人类共同体。语言对于社会全体成员来说是统一的、共同的；另一方面，语言在人们的使用中可以有不同的变异、不同的风格。 二、填空 1、结构主义语言学包括布拉格学派、哥本哈根学派、美国描写语言学三个学派。 2、历史比较语言学是在19世纪逐步发展和完善的，它是语言学走上独立发展道路的标志。 3、人的大脑分左右两半球，大脑的左半球控制语言活动，右半球掌管不需要语言的感性直观思维。 4、一个符号，如果没有意义，就失去了存在的必要，如果没有声音，我们就无法感知，符号也就失去了存在的物质基础。 5、用什么样的语音形式代表什么样的意义，完全是由使用这种语言的社会成员约定俗成。 6、语言符号具有任意性和线条性特点。 7、语言的底层是一套音位，上层是符号和符号的序列，可以分为若干级，第一级是语素，第二级是词，第三级是句子。 8、语言系统中的所有符号，既可以同别的符号组合，又可以被别的符号替换，符号之间的这两种关系是组合和聚合。 9、组合是指符号与符号相互之间在功能上的联系，聚合是指符号在性质上的归类。 四、问答题 1、语言的作用是什么？同社会有什么样的联系？ 语言是表达思想、进行交际的工具，是人类最重要的交际工具。语言是一种社会现象和人类社会有紧密的联系。所谓“社会”，就是指生活一个共同的地域中，说同一种语言，有共同的风俗习惯和文化传统的人类共同体，即一般所说的部落、部旅和民族。每一个社会都必须有自己的语言，因为，语言是组成社会的一个不可缺少的因素。人与人之间的联系得靠语言来维持。有了语言，生活在社会中的人才能共同生产、共同生活、共同斗争，协调在同自然力的斗争中，在生产物质资料的斗争中的共同行动。没有语言，人与人之间的联系就会中断，社会就会解体。语言对于社会全体成员来说是统一的，共同的，但在人们的使用中可以有不同的变异、不同的风格。 2、怎样理解语言是一种特殊的社会现象？语言有没有阶级性？为什么？ 答：语言是一种特殊的社会现象，是人类最重要的交际工具。这首先可以从语音与语义的结合关系以及世界语言的多样性来加以说明。语言都是由语音和语义结合而成的，但相同的意义，在不同的语言中就能用不同的声音来表达；在同一语言中也有用相同的声音来表达不同的意义的情形；可见，语音与语义怎样结合成特定的语言成分决定于一定社会集体的意志，决定于“约定俗成”的社会习惯。 其次，从语言与社会相互依存的关系中也可以说明语言是社会现象。一方面，语言依存于社会，语言是随着人类社会的产生而产生的，只有人类才有语言。另一方面，社会不能没有语言，语言是人类区别于其它动物的一个重要标志。作为交际工具的语言是全民的，没有阶级性。第一，从语言的创造者和语言的服务对象来看，语言是在许多时代中为全民所创造出来和丰富起来的。人类出现时语言就同时产生了，那时的人类社会不分阶级，语言只能是全民所创造并为全民服务的。第二，从语言本身的情况来看，不同阶级可能创造并运用一些自己的专门的词和语，形成所谓阶级习惯语，但是阶级习惯语并不就是语言，它没
晶体学基础与晶体结构习题与答案 1. 由标准的(001)极射赤面投影图指出在立方晶体中属于[110]晶带轴的晶带，除了已在图2-1中标出晶面外，在下列晶面中哪些属于[110]晶带？(1-12)，(0-12)，(-113)，(1-32)，(-221)。 图2-1 2. 试证明四方晶系中只有简单立方和体心立方两种点阵类型。 3. 为什么密排六方结构不能称作为一种空间点阵？ 4. 标出面心立方晶胞中（111）面上各点的坐标。 5. 标出具有下列密勒指数的晶面和晶向：a)立方晶系(421)，(-123)，(130)，[2-1-1]，[311]； b)六方晶系(2-1-11)，(1-101)，(3-2-12)，[2-1-11]，[1-213]。 6. 在体心立方晶系中画出{111}晶面族的所有晶面。 7. 在立方晶系中画出以[001]为晶带轴的所有晶面。 8. 已知纯钛有两种同素异构体，密排六方结构的低温稳定的α-Ti和体心立方结构的高温稳定的β-Ti，其同素异构转变温度为882.5℃，使计算纯钛在室温(20℃)和900℃时晶体中(112)和(001)的晶面间距(已知aα20℃=0.29506nm，cα20℃=0.46788nm，aα900℃=0.33065nm)。 9. 试计算面心立方晶体的(100)，(110)，(111)，等晶面的面间距和面致密度，并指出面间距最大的面。 10.平面A在极射赤平面投影图中为通过NS及核电0°N，20°E的大圆，平面B的极点在30°N，50°W处，a)求极射投影图上两极点A、B间的夹角；b)求出A绕B顺时针转过40°的位置。 11. a)说明在fcc的(001)标准极射赤面投影图的外圆上，赤道线上和0°经线上的极点的指数各有何特点，b)在上述极图上标出(-110)，(011)，(112)极点。 12. 图2-2为α-Fe的x射线衍射谱，所用x光波长λ=0.1542nm，试计算每个峰线所对应晶面间距，并确定其晶格常数。 图2-2 13. 采用Cu kα(λ=0.15418nm)测得Cr的x射线衍射谱为首的三条2θ=44.4°，64.6°和81.8°，若(bcc)Cr的晶格常数a=0.28845nm，试求对应这些谱线的密勒指数。
14、何谓组元？何谓相？何谓固溶体？固溶体的晶体结构有何特点？ 何谓置换固溶体？影响其固溶度的因素有哪些？ 答: 组元：组成合金最基本的、独立的物质。 相：合金中结构相同、成分和性能均一并以界面相互分开的组成部分。 固溶体：合金组元之间以不同的比例相互混合形成的晶体结构与某一组元相同的固相。 固溶体的晶体结构特点：固溶体仍保持着溶剂的晶格类型，但结 构发生了变化，主要包括以下几个方面：1)有晶格畸变，2)有偏聚 与有序，3)当低于某一温度时，可使具有短程有序的固溶体的溶质 和溶剂原子在整个晶体中都按—定的顺序排列起来，转变为长程有 序，形成有序固溶体。 置换固溶体：溶质原子位于溶剂晶格的某些结点位置所形成的固溶体。 影响置换固溶体固溶度的因素：原子尺寸，电负性，电子浓度，晶体结构 15、何谓固溶强化？置换固溶体和间隙固溶体的强化效果哪个大？为 什么？ 答：固溶强化：在固溶体中，随着溶质浓度的增加，固溶体的强度、硬度提高，而塑性、韧性有所下降的现象。间隙固溶体的强化效果大于置换固溶体的强化效果。原因：溶质原子与溶剂原子的尺寸差别越大，所引起的晶格畸变也越大，强化效果越好。间隙固溶体晶格畸变大于置换固溶体的晶格畸变 16、何谓间隙相？它与间隙固溶体及复杂晶格间隙化合物有何区别？ 答：间隙相：当非金属原子半径与金属原子半径的比值小于0.59时，形成的简单的晶体结构称为间隙相。间隙相与间隙固溶体有本质的区别，间隙相是一种化合物，它具有与其组元完全不同的晶格结构，而间隙固溶体则任保持着溶剂组元的晶格类型。间隙相与间隙化合物相比具有比较简单的晶体结构，间隙相一般比间隙化合物硬度更高，更稳定。 21、何谓刃型位错和螺型位错？定性说明刃型位错的弹性应力场与异 类原子的相互作用，对金属力学性能有何影响？ 答：刃型位错：设有一简单立方晶体，某一原子面在晶体内部中断，这个原子平面中断处的边缘就是一个刃型位错，犹如一把锋利的钢刀将
Chapter 1 Invitation to linguistics 1.1 Why study language? 1. Language is very essential to human beings. 2. In language there are many things we should know. 3. For further understanding, we need to study language scientifically. 1.2 What is language? Language is a means of verbal communication. It is a system of arbitrary vocal symbols used for human communication. 1.3 Design features of language The features that define our human languages can be called design features which can distinguish human language from any animal system of communication. 1.3.1 Arbitrariness Arbitrariness refers to the fact that the forms of linguistic signs bear no natural relationship to their meanings. 1.3.2 Duality Duality refers to the property of having two levels of structures, such that units of the primary level are composed of elements of the secondary level and each of the two levels has its own principles of organization. 1.3.3 Creativity Creativity means that language is resourceful because of its duality and its recursiveness. Recursiveness refers to the rule which can be applied repeatedly without any definite limit. The recursive nature of language provides a theoretical basis for the possibility of creating endless sentences. 1.3.4 Displacement Displacement means that human languages enable their users to symbolize objects, events and concepts which are not present (in time and space) at the moment of conversation. 1.4 Origin of language 1. The bow-wow theory In primitive times people imitated the sounds of the animal calls in the wild environment they lived and speech developed from that. 2. The pooh-pooh theory In the hard life of our primitive ancestors, they utter instinctive sounds of pains, anger and joy which gradually developed into language. 3. The “yo-he-ho” theory As primitive people worked together, they produced some rhythmic grunts which gradually developed into chants and then into language. 1.5 Functions of language Jacobson——language has six functions: 1. Referential指称功能: to convey message and information; 2. Poetic: to indulge in language for its own sake; 3. Emotive: to express attitudes, feelings and emotions; 4. Conative意动功能: to persuade and influence others through commands and entreaties; 5. Phatic寒暄功能: to establish communion with others; 6. Metalingual元语功能: to clear up intentions, words and meanings. Halliday ——that language has three metafunctions: 1. Ideational function: to convey new information, to communicate a content that is unknown to the hearer; 2. Interpersonal function: embodying all use of language to express social and personal relationships;