晶格的基本类型

《金属工艺学》期末总复习题及答案一、单项选择：1、测定淬火钢件的硬度，一般常选用（B）来测试。

A、布氏硬度计；B、洛氏硬度计；C、维氏硬度计。

2、材料抵抗变形或断裂的能力称为（A）。

A、强度；B、硬度；C、塑性；D、韧性；E、疲劳强度。

3、奥氏体为（B）晶格。

A、体心立方；B、面心立方；C、密排六方。

4、金属的（C）越好，则其锻造性能越好。

A、强度；B、硬度；C、塑性；D、韧性；E、疲劳强度。

5、铁碳合金相图上ES线，用代号（B）表示。

A、A1 ；B、Acm ；C、A3 。

6、T10A牌号中，10表示其平均碳的质量分数为（B）。

A、0.10％；B、1.0％；C、10％。

7、在下列三种钢中，（C）钢的弹性最好。

A、T10A；B、20 ；C、65 。

8、过共析钢的淬火加热温度应选择在（A）。

A、Ac1＋10～20℃；B、Accm以上；C、Ac3＋30～50℃。

9、选择制造下列零件的材料：冷冲压件（A）；齿轮（C）；小弹簧（B）。

A、08F；B、70；C、45。

10、选择制造下列工具所用的材料：锉刀（C）；手工锯条（B）。

A、T9Mn；B、T10A；C、T12 。

11、调质处理就是（C）。

A、淬火＋低温回火；B、淬火＋中温回火；C、淬火＋高温回火。

12、化学热处理与其它热处理方法的基本区别是（C）。

A、加热温度；B、组织变化；C、改变表面化学成分。

13、零件渗碳后，一般需经（A）处理才能达到表面高硬度和耐磨的目的。

A、淬火＋低温回火；B、正火；C、调质。

14、将相应的牌号填入空格内：普通黄铜（A）；特殊黄铜（D）；锡青铜（B）；硅青铜（C）。

A、H70；B、QSn4-1；C、QSi 3-1；D、HAl 77-2。

15、拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大标称应力称为材料的（B）。

A、屈服点；B、抗拉强度；C、弹性极限。

16、作疲劳试验时，试样承受的载荷为（C）。

A、静载荷；B、冲击载荷；C、循环载荷。

17、铁素体为（A）晶格。

金属材料的性能特点一般地，金属材料与非金属材料相比，金属材料具有良好的力学性能，而且工艺性能也较好。

即使都是金属材料，不同成分和不同状态下的性能也会有很大的差异。

造成这些性能差异的主要原因是材料内部结构不同，因此掌握金属与合金的内部结构特点，对于合理选材具有重要意义。

金属材料是靠原子间金属键结合起来的。

金属键——金属材料内部，呈一定规律排列的正离子与公有化的自由电子靠库仑力结合起来，这种结合力即为金属键。

（正离子+公有电子云、无方向性、非饱和性）金属材料的性能特点：1、良好的导电、导热性。

2、正的电阻温度系数3、良好的塑性4、不透明、有金属光泽第一节晶体的基本知识金属材料一般都是晶体，具有晶体的特性。

一、晶体——内部原子呈规则排列的物质。

晶体材料（单晶体）的特性：①具有固定的熔点。

②具有规则的几何外形。

③具有“各向异性”。

二、晶格、晶胞和晶格常数1、晶格——描述晶体中原子排列规律的空间点阵。

将原子的振动中心抽象为一几何点，再用直线的连接表示原子之间的相互作用。

2、晶胞——由于晶格排列具有周期性，研究晶格时，取出能代表晶格特征的最小基本单元即称为晶胞。

3、晶格常数——用来描述晶胞大小与形状的几何参数。

三条棱长：a、b、c三条棱的夹角：α、β、γ对于简单立方晶胞：棱长a=b=c 夹角α= β= γ= 90°第二节纯金属的晶体结构一、典型的晶格类型各种晶体由于其晶格类型和晶格常数不同，往往呈现出不同的物理、化学及力学性能。

除少数金属具有复杂晶格外，大多数晶体结构比较简单，典型的晶格结构主要有以下三种：1、体心立方晶格（bcc）2、面心立方晶格（fcc）3、密排六方晶格（hcp）1、体心立方晶格（bcc ）晶格常数： a = b = c ；α=β=γ= 90°密排方向（原子排列最紧密的方向）：立方体的对角线方向原子半径：属于bcc 晶格的金属主要有：α-Fe 、Cr 、W 、Mo 、V 等ar 432、面心立方晶格（fcc ）晶格常数： a = b = c ；α=β=γ= 90°密排方向：立方体表面的对角线方向原子半径：属于fcc 晶格的金属主要有：γ-Fe 、Cu 、Al 、Au 、Ag 等。

1．晶格类型1体心立方：α—fe Cr W, Mo,V （2）面心立方：r-fe，铜铝，镍，（3）密排立方：Be. Mg. Zn, Cd2．三种缺陷：（1）点缺陷：空位，置换原子，间隙原子（2）线缺陷：刃型位错（3）面缺陷：金属中的晶界亚晶界产生晶格畸变3．细化晶粒的方法：（1）增大过冷度（2）变质处理（3）机械振动和搅拌4．细化晶粒对力学性能的影响：晶粒越小则金属的强度硬度越好，塑性韧性下降5．固溶强化现象; 溶质溶入溶剂中使晶格产生畸变现象使强度硬度塑性韧性下降6．二元相图建立（1）配制几种成分不同的合金（2）测定上述合金的冷却曲线（3）找上述合金的临界点注：冷却时，是以极其缓慢的速度7．二元相图：匀晶共晶包晶共析8．Fe-FeC状态图中各点，线的含义，温度，成分及各区的组织是什么？各组织用什么符号表示？⇄⇄⇄⇄⇄LJNGAA+Fe3CF+Fe3CL+Fe3CL+A+ ALJ NG AA+Fe3CF +Fe3CL+Fe3C L+AF + AF9.。

碳钢中常含有哪四种杂质元素？哪些是有益元素哪些是有害元素？Mn Si S P Mn Si 有益P S 有害10.过冷奥氏体等温转变曲线包括哪三个转变区域？共析钢等温曲线的转变区温度范围是多少？各转变区在不同温度下的转变产物的名称和符号是什么？珠光体转变贝氏体转变马氏体转变11.退火，正火，淬火，低低温回火的目的是什么？获得的组织是什么？退火目的：（1）降低硬度，改善切削加工性（2）消除应力，稳定尺寸（3）细化晶粒，调整组织，消除缺陷，为后续热处理做好组织准备获得铁素体加珠光体冷却方式：空气中冷却正火：细化晶粒，提高其力学性能获得索氏体组织空气冷却淬火：为了获得马氏体，提高钢的强度，硬度和耐磨性油冷或水冷低温回火：降低淬火应力和脆性，多用于处理各种模具或表面淬火的工艺获得回火马氏体12.合金元素对C曲线位置有何影响？其他元素对C曲线位置的影响？1.含碳量的影响：对C曲线位置影响：在正常加热条件下，Wc<0.77%时，含碳量增加，C曲线右移；Wc>0.77%时，含碳量增加，C曲线左移。

晶体相关知识点总结一、基本概念1. 晶体的定义晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而形成的固体结构。

晶体具有高度有序性，具有一定的周期性和对称性。

晶体是凝聚态物质的一种主要形式，占据了固态物质的绝大部分。

2. 晶体的种类根据晶体结构的不同，晶体可以分为离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体等几种基本类型。

不同类型的晶体具有不同的物理性质和化学性质。

3. 晶体的分类根据晶体的外部形态，晶体可以分为单斜晶、正交晶、菱形晶、六方晶、四方晶、立方晶等几种基本类型。

不同类型的晶体具有不同的外部形态和对称性。

二、晶体结构1. 晶体的晶体结构晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式和规律。

晶体结构可以分为周期性结构和非周期性结构两种形式。

周期性结构是指晶体中原子、离子或分子的排列具有一定的周期性，具有明显的晶格和对称性。

非周期性结构是指晶体中原子、离子或分子的排列没有明显的周期性，没有规则的晶格和对称性。

2. 晶体的晶格晶体的晶格是指晶体中原子、离子或分子所构成的三维空间排列的规则结构。

晶格可以分为周期性晶格和非周期性晶格两种类型。

周期性晶格是指晶格具有明显的周期性，有规则的排列和对称性。

非周期性晶格是指晶格没有明显的周期性，没有规则的排列和对称性。

3. 晶体的晶胞晶胞是指晶体中最小的具有完整晶体结构的基本单位。

晶胞可以分为原胞和扩展晶胞两种类型。

原胞是指晶体中最小的具有完整晶体结构的基本单位，包含了一个或多个原子、离子或分子。

扩展晶胞是指原胞在晶体结构中的重复排列，是构成晶体的基本单位。

三、晶体的生长1. 晶体生长的基本过程晶体生长是指在溶液、熔体或气相中，原子、离子或分子从溶液中萃取并在已生成的晶体上沉积，形成新晶体的过程。

晶体生长的基本过程包括成核、生长和成形几个阶段，成核是指溶液中原子、离子或分子聚集形成晶体的核心；生长是指晶体核心上原子、离子或分子的进一步沉积和排列生长；成形是指晶体的表面形态和结晶过程。

锻造工高级试题答案一、填空题1、一切物质度时由原子构成的，根据原子在物质内部排列的不同，固态物质分为（晶体）和（非晶体）两大类，晶体有规则的外形，有（一定的熔点）和各向异性，非晶体则与其相反，没有固定的熔点，并呈各向同性。

2、金属坯料在外力作用下，发生尺寸和性状改变的现象，成为（变性），变形分为（弹性变形）和塑性变形（破裂变形）。

3、变形程序改善金属的组织状态有很大的影响。

在锻造钢锭是，它可以消除（铸造组织）对于无相变的合金要避开（临界变形程度），防止锻后晶力粗大。

6789101112131415、钛合金具有（强度高），（耐热性较高），耐腐蚀性（较强）密度小等优越性能，广泛应用于航空和造船工业。

16、铜合金最好在（电阻炉）中加热，也可以用火焰加热，但要用文火，为防止火焰直接加热铜料引起局部过烧，应用（薄钢板）垫盖，这样还可以防止铜屑落入加热炉底影响钢料加热。

17、镦粗后拔长锻造比小者，切向力学性能会发生显着改善，若敦促后拔长锻造比（大于5）时，将呈轴向纤维流向，镦粗对（切向力学）性能的影响已很小。

18、液压传动中的控制阀分为压力控制阀、（流量控制法）、和（方向控制阀）三种。

19、油缸按运动形式不同，可分为（推力油缸）和（摆动油缸）两大类。

20、利用（压油液）作为工作介质，借助运动着的（压力油）来传递运动和力的传动方式称为液压传动。

21、以单位产品所需时间多少来表示的定额形式，称为（工时定额）。

22、计算毛坯形状简化的原则是（体积）不变。

二、选择题1、在结晶的作用是：恢复金属的力学性能和物理性能，完全消除了（B）所引起的不良影响。

A、残余应力 B 、加工硬化 C、塑性变形2、由于回火和再结晶能够部分或全部消除加工硬化，不同程度地提高金属的塑12、铜合金具有良好的，大多数能在冷热状态下进行加工。

A、硬度 B 、塑性 C、强度13、一般采用拔长与镦粗的办法对改善（）的效果显着A、碳化物的分布 B 、提高力学性能 C、应力分布14、铝合金的锻造温度范围较小一般为，某些高强度铝合金的锻造温度范围插值不超过100℃A、350℃左右 B 、150℃左右 C、200℃左右15、冷轧辊用新钢种DZ801具有较高的耐磨性和（B），以及具有足够的强度，平均轧钢量比9Cr2Mo提高三倍A、高温抗变强度 B 、接触疲劳强度 C、耐热性16、在锻造热变形过程中，由于杂质和化学成份的不均匀性的定向分布状态而形成的纤维组织叫做（A）A、金属热变形纤维组织 B 、金属纤维组织 C、加工硬化纤维组织17、W6 Mo 5 Cr 4V2属于（B）A、不锈钢 B 、高速钢 C、高温合金钢18、锻锤运转200h应进行一次（B）A、一级保养 B 、二级保养 C、大修保养19、液压系统中的油缸属于（B），油箱属于（D），油泵属于（A）456789101112、锻造镁合金用的锻模模膛，对其表面粗燥度要求不高不需要抛光。

晶体百科名片晶体即是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。

目录展开概述晶体有三个特征(1)晶体有整齐规则的几何外形；(2)晶体有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持晶体不变；(3)晶体有各向异性的特点。

固态物质有晶体与非晶态物质(无定形固体)之分，而无定形固体不具有上述特点。

晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体，具有长程有序，并成周期性重复排列。

非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体，具有近程有序，但不具有长程有序。

如玻璃。

外形为无规则形状的固体。

晶体的共性合成铋单晶1、长程有序：晶体内部原子在至少在微米级范围内的规则排列。

2、均匀性：晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。

3、各向异性：晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。

4、对称性：晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。

5、自限性：晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性。

6、解理性：晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质。

7、最小内能：成型晶体内能最小。

8、晶面角守恒：属于同种晶体的两个对应晶面之间的夹角恒定不变。

晶体组成组成晶体的结构微粒(分子、原子、离子)在空间有规则地排列在一定的点上，这些点群有一定的几何形状，叫做晶格。

排有结构粒子的那些点叫做晶格的结点。

金刚石、石墨、食盐的晶体模型，实际上是它们的晶格模型。

晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类：离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。

固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。

具有整齐规则的几何外形、固定熔点和各向异性的固态物质，是物质存在的一种基本形式。

固态物质是否为晶体，一般可由X射线衍射法予以鉴定。

晶体内部结构中的质点(原子、离子、分子)有规则地在三维空间呈周期性重复排列，组成一定形式的晶格，外形上表现为一定形状的几何多面体。

组成某种几何多面体的平面称为晶面，由于生长的条件不同，晶体在外形上可能有些歪斜，但同种晶体晶面间夹角(晶面角)是一定的，称为晶面角不变原理。

一、填空题1.分别填出下列铁碳合金组织的符号：奥氏体 A ；铁素体 F ；渗碳体 Fe3C ；珠光体 P ；高温莱氏体 Ld ；低温莱氏体 Ld’。

2.金属晶格的基本类型有体心立方晶格、面心立方晶格与密排六方晶格三种。

3.根据晶体缺陷的几何特点，常将其分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三大类。

4.在固态合金中由于各组元之间相互作用的不同，合金的组织可形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种类型。

5.热处理工艺过程由加热、保温和冷却三个阶段组成。

6.按回火温度范围可将回火分为低温回火、中温回火和高温回火三种。

7.所有断裂过程都是由裂纹的形成和扩展两个基本过程组成的。

8.莱氏体是碳的质量分数为wc=4.3％的液态铁碳合金在1148 ℃时的共晶转变的产物，是奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。

9.形变铝合金可分为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和锻铝合金。

10.在合金相图中固相线与液相线的距离越大，合金铸造性能越差。

11.影响再结晶后晶粒大小的因素有：加热温度和保温时间、变形程度和加热速度。

12.冷塑性变形后的金属随着加热温度的升高其组织结构会发生回复、再结晶和晶粒长大三个阶段的变化。

13.共析钢在等温转变过程中，其高温转变产物有： P 、 S 和 T 。

14.贝氏体分上贝氏体和下贝氏体两种。

15.铁碳合金相图上的ES线，用代号Acm 表示，PSK线用代号A1表示，GS线用代号A3表示。

16.淬火时，最常用的冷却介质是盐水、水和油。

17.奥氏体在l148℃时溶碳能力可达2.11％。

随着温度的下降，溶解度逐渐减小，在727℃时溶碳能力为0.77％。

18.铸铁中碳的以石墨的形式析出的过程称为石墨化。

影响石墨化的因素有化学成分和冷却速度。

19.根据溶质原子在溶剂晶格中所占据的位置不同，固溶体可分为间隙固溶体和置换固溶体两类。

20.表面热处理的方法有钢的表面淬火和化学热处理。

21.45钢按用途分类属于碳素结构钢，按碳的质量分数分类属于中碳钢，按质量分类属于高级优质。

晶格与晶胞的名词解释1.引言1.1 概述晶格和晶胞是材料科学中非常重要的概念，用于描述晶体的结构和性质。

晶格是指晶体内部原子、离子或分子排列成有序、重复的结构。

晶胞则是晶格的最小重复单元，它可以完整地再现整个晶格的结构。

在材料科学领域，研究晶格和晶胞的性质是为了理解和解释材料的结构、性能和行为。

晶格的特征决定了晶体的物理、化学和电子性质，包括导电性、热导性、光学性质等。

晶胞的结构决定了晶体的晶体学性质，如晶胞的形状、尺寸和对称性。

通过对晶格和晶胞的研究，科学家能够更好地理解材料的内部结构，并预测和设计新材料的性能。

例如，在固态物理和材料科学中，晶格常常用于描述金属、半导体、陶瓷和晶体材料的结构和性能。

同时，晶格和晶胞的概念也广泛应用于其他领域，如光学、凝聚态物理和无机化学等。

本文将详细介绍晶格和晶胞的定义、特征以及它们之间的关系。

通过深入理解这些概念，我们可以更好地理解材料的微观结构与宏观性质之间的关联，为材料科学和工程领域的研究和应用提供指导。

希望本文可以帮助读者对晶格和晶胞的概念有一个清晰而全面的了解，并对材料世界有更深入的认识。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下编写：1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述晶格与晶胞的名词解释。

首先，在引言部分，我们将简要概述晶格和晶胞的概念以及它们在材料科学中的重要性。

同时，我们将介绍本文的目的和意义，以便读者能够更好地理解本文所要传达的内容。

接下来，在正文部分，我们将详细解释晶格的定义和特征。

我们会介绍晶格是指由晶体内的原子、离子或分子排列所形成的规则三维结构。

同时，我们还会探讨晶格的一些重要特性，如晶胞的常见形状、晶体的晶型和晶系分类等。

然后，我们将进一步讨论晶胞的定义和构成。

晶胞是指在晶格中所选取的最小重复单元，它由原子、离子或分子构成。

我们将介绍晶胞的几何形状和晶格常量等关键概念，并解释晶胞在描述晶体结构中的重要性。

在结论部分，我们将对晶格和晶胞的理解与应用进行深入讨论。

金属中常见的晶格类型有哪三种；1、体心立方晶格2、面心立方晶格3、密排立方晶格金属有铬、钨、钼、钒、及&铁属于（体心立方晶格）金属有铜、铝、银、金、镍、y铁属于（面心立方晶格）金属有铍、镁、锌、钛等属于（密排立方晶格）金属的晶体缺陷：按照缺陷的几何特征，一般分为以下三类：1.空位和间隙原子（点缺陷）2.位错（线缺陷）3.晶界和亚晶界（面缺陷）一般来说，在常温下细晶粒金属比粗晶粒金属具有较高的强度、硬度、塑性和韧性。

工业中常用以下方法细化晶粒1.增加过2.变质处3.附加振动4.降低浇注速度1.铁素体(F)碳溶入&铁中的间隙固溶体称为铁素体，2.奥氏体（A）碳溶入y铁中的间隙固溶体称为奥氏体，3.渗碳体（Fe3C）铁与碳组成的金属化合物称为.渗碳体，第四章铁碳合金相图根据相图中S点碳钢可以分为以下几类1.共析钢（含碳量小于0.0218%）的铁碳合金，其室温组织为铁素体。

2亚共析钢（含碳量等于0.0218%到2.11%）的铁碳合金，其室温组织为珠光体+铁素体。

3过共析钢（含碳量等于0.77%到2.11%）的铁碳合金，其室温组织为+二次渗碳第五章钢的热处理一般加热时的临界点用Ac1、Ac3、Accm来表示；冷却时的临界点用Ar1、Ar3、Arcm来表示。

共析碳钢的过冷奥氏体在三个不同的温度转变，可发生三种不同的转变：珠光体型转变、贝氏体型转变、马氏体型转变。

珠光体型转变有区别起见，又分为珠光体、索氏体、和托氏体三单晶体的塑性变形的方式有两种：滑移和孪生（孪晶），而滑移是单晶体塑性变形的主要方式。

多晶体的塑性变形的方式有两种：晶内变形和晶间变形。

二、填空题1．珠光体是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物共析组织)。

2．莱氏体是由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物(共晶组织)。

3．奥氏体在1148℃时碳的质量分数可达2.11%，在727℃时碳的质量分数为0.77%。

4. 根据室温组织的不同，钢可分为亚共析钢、共析钢和过共析钢。

第三单元金属材料的晶体结构与结晶一、名词解释1．晶体晶体是指其组成微粒(原子、离子或分子)呈规则排列的物质。

2．晶格抽象地用于描述原子在晶体中排列形式的空间几何格子，称为晶格。

3.晶胞组成晶格的最小几何单元称为晶胞。

4.单晶体如果一块晶体内部的晶格位向(即原子排列的方向)完全一致，称这块晶体为单晶体。

5.多晶体由许多晶粒组成的晶体称为多晶体。

6.晶界将任何两个晶体学位向不同的晶粒隔开的那个内界面称为晶界。

7.晶粒多晶体材料内部以晶界分开的、晶体学位向相同的晶体称为晶粒。

8.结晶通过凝固形成晶体的过程称为结晶。

9.变质处理变质处理就是在浇注前，将少量固体材料加入熔融金属液中，促进金属液形核，以改善其组织和性能的方法。

10.合金合金是指两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的金属材料。

11.组元组成合金最基本的、独立的物质称为组元。

12.相相是指在一个合金系统中具有相同的物理性能和化学性能，并与该系统的其余部分以界面分开。

13.组织组织是指用金相观察方法，在金属及其合金内部看到的涉及晶体或晶粒的大小、方向、形状、排列状况等组成关系的构造情况。

14.定向结晶定向结晶是通过控制冷却方式，使铸件沿轴向形成一定的温度梯度，从而可使铸件从一端开始凝固，并按一定方向逐步向另一端结晶的过程。

15.滑移单晶体塑性变形时，在切应力作用下，晶体内部上下两部分原子会沿着某一特定的晶面产生相对移动，这种现象称为滑移。

二、填空题1.晶体与非晶体的根本区别在于原子排列是否规则。

2.金属晶格的基本类型有体心立方晶格、面心立方晶格与密排六方晶格三种。

3.实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷三类。

4.金属结晶包括：晶核形成和晶核长大两个过程。

5.金属结晶的必要条件是过冷，金属的实际结晶温度不是一个恒定值。

6．金属结晶时冷却速度越大，过冷度越大，金属的实际结晶温度越低。

7．金属的晶粒愈细小，其强度、硬度越高，塑性、韧性也越好。