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哈工大金属材料及热处理期末考试题库《金属材料及热处理》课程作业第一章绪论第二章金属的晶体结构1.名词解释：组织，结构，晶格，晶胞，致密度，配位数2.什么是金属键试用金属键定性解释金属特性。
3.作图表示立方晶系的（123）、（012）、（421）晶面及［102］、［211］、［346］晶向。
4.画出金属的三种典型晶体结构的晶胞模型。
《金属材料及热处理》课程作业5.何谓多晶型转变，以Fe为例说明之。
并计算Fe在加热到912℃发生多晶型转变时的体积变化率（假设原子半径不变）。
6.名词解释：合金，组元，相，固溶体，金属化合物7.简述金属化合物的性能、特点及分类。
8.晶体中点缺陷分为哪几种，画图说明之，它们对金属性能有什么影响？9.晶体的面缺陷有哪几类？晶界有何特性？2《金属材料及热处理》课程作业第三章金属的结晶与显微组织10.何谓铁素体、奥氏体和渗碳体？它们的晶体结构如何？性能如何？11.以Fe-C合金为例进行说明什么是组织和相。
12.画出Fe-FeC3相图，标注出图上的点、线和相区，说明有几个恒温反应，写出反应式；在Wc＜2.11的相图部分填写组织组成物。
13.分析WC=1.2%的铁碳合金平衡结晶过程，画出个阶段平衡组织示意图，并利用杠杆定律计算共析反应刚刚结束时的相组成物和组织组成物的相对含量。
3《金属材料及热处理》课程作业第四章金属材料的强化理论14.叙述金属材料的强化途径。
15.什么叫滑移？滑移的本质是什么？16.什么叫回复和再结晶？它们对金属性能有何影响？17.弹簧冷卷后为何要进行低温回复？冷拔钢丝在冷拔过程中为什么要进行中间退火？4《金属材料及热处理》课程作业第五章钢的热处理原理与马氏体相变强化18.什么是热处理？画出热处理工艺示意图。
19.简述奥氏体化过程。
20.解释三种晶粒度：起始晶粒度，实际晶粒度，本质晶粒度。
5。
2012哈工大材料加工初试试题（金属学与热处理原理）（试题是我抄在准考证上带出来的，版权归哈工大所有。
强烈笔试那些拿这些资料卖钱的人！）一、选择题（4×10）1.影响金属结晶过冷度的因素（1）金属本性，金属不同，其过冷度不同。
（2）金属纯度，纯度越高，过冷度越大（3）冷却速度，速度越大，过冷度越大（4）铸造模具所用材料，金属模具大于砂模的过冷度2.图中斜线所示晶面的晶面指数（图不好画，答案选第4个）（1）（120）（2）（102）（3）（201）（4）（012）3.影响再结晶温度的因素与规律（1）纯度越高，再结晶温度越低（2）冷变形越大，再结晶温度越低（3）加热速度越大，再结晶温度越低（4）金属本性，熔点越低，再结晶温度越低4.塑性变形后的金属随加热问题上升，时间延长，可能发生的变化（1）显微组织依次发生回复、再结晶和晶粒长大（2）组织由缺陷较高的纤维组织向低缺陷的等轴晶转变（3）内应力松弛或消除，应力腐蚀倾向减小（4）强度、硬度下降，塑性、韧性上升5.影响置换固溶体溶解度的因素（1）尺寸差，原子尺寸差越小，溶解度越大（2）电负性差，电负性差越小，溶解度越大（3）电子浓度，电子浓度越小，溶解度越大（4）晶体结构，晶格类型相同溶解度越大6.六方晶系［010］晶向还用四坐标轴表示（1）［-1-120］（2）［11-20］（3）［-12-10］（4）［-2110］7.晶面（011）和（111）所在晶带轴（1）［-110］（2）［1-10］（3）［01-1］（4）［-101］8.调幅分解是固分解的一中特殊形式，其特征有（1）一种固溶体分解为成分不同而结构相同的两种固溶体（2）无形核、长大过程（3）保持共格关系的转变（4）一种同素异构转变9.具有粗糙晶面的固溶体合金在正的温度梯度下（1）以二维晶核方式长大（2）以螺型位错方式长大（3）以垂直方式长大（4）晶体形态可能呈树枝状10.若某金属元素其键能越高，则（1）熔点越高（2）强度、模量越大（3）其原子半径越小（4）其热膨胀系数越小二、判断题（5×4）1.钢经加热转变得到成分单一、均匀的γ,随后水冷或者油冷的热处理工艺成为淬火，而采用空冷的工艺成为正火。
复习自测题绪论及第一章金属的晶体结构自测题(一)区别概念1．屈服强度和抗拉强度；2．晶体和非晶体；3 刚度与强度(二)填空1．与非金属相比，金属的主要特性是2．体心立方晶胞原子数是，原子半径是，常见的体心立方结构的金属有。
3．设计刚度好的零件，应根据指标来选择材料。
是材料从状态转变为状态时的温度。
4 TK5 屈强比是与之比。
6．材料主要的工艺性能有、、和。
7 材料学是研究材料的、、和四大要素以及这四大要素相互关系与规律的一门科学；材料性能取决于其内部的，后者又取决于材料的和。
8 本课程主要包括三方面内容：、和。
(三)判断题1．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。
( )2．因为面心立方和密排六方晶体的配位数和致密度都相同，因此分别具有这两种晶体结构的金属其性能基本上是一样的。
( )3．因为单晶体具有各向异性，多晶体中的各个晶粒类似于单晶体，由此推断多晶体在各个方向上的性能也是不相同的。
( )4．金属的理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。
5．材料的强度高，其硬度就高，所以其刚度也大。
(四)改错题1．通常材料的电阻随温度升高而增加。
3．面心立方晶格的致密度为0．68。
4．常温下，金属材料的晶粒越细小时，其强度硬度越高，塑性韧性越低。
5．体心立方晶格的最密排面是｛100｝晶面。
(五) 问答题1．从原子结合的观点来看，金属、陶瓷和高分子材料有何主要区别?在性能上有何表现?2．试用金属键结合的方式，解释金属具有良好导电性、导热性、塑性和金属光泽等基本特性。
(六) 计算作图题1．在一个晶胞中，分别画出室温纯铁(011)、(111)晶面及[111)、[011)晶向。
2．已知一直径为11．28mm，标距为50mm的拉伸试样，加载为50000N时，试样的伸长为0.04mm。
撤去载荷，变形恢复，求该试样的弹性模量。
3．已知a-Fe的晶格常数a=0.28664nm，γ-Fe的晶格常数a=0.364nm。
哈尔滨工业大学2013年工程硕士金属学及热处理考题及答案一、空间点阵与晶体结构有何关系？（15分）答: （1）晶体结构：晶体中原子（或离子、分子、原子集团）在三维空间中有规律的周期性的重复排列方式。
实际存在的晶体结构是无限的。
（2）空间点阵：将构成晶体的实际质点抽象为纯粹的几何阵点，这种阵点有规则地周期性重复排列所形成的空间几何图形即称为空间点阵。
空间点阵只有14种类型。
（3）晶体结构与空间点阵的区别：具有相同点阵但不同晶体结构，具有相同晶体结构但点阵不同。
二、已知纯铜滑移系的临界分切应力为1MPa，若使（111）晶面上的位错沿[101]方向滑移，需要在[001]方向上施加的最小应力是多少？（15分）答: 设需要在[001]方向上施加的最小应力为σ，σ在（111）晶面上的分切应力为τ，则有τ=σcosλcosφ已知纯铜滑移系的临界分切应力τk=1MPa，所以σ=τ /cosλcosφ=τk /cosλcosφ=3=1.732 MPa三、影响再结晶温度的因素有哪些？在生产中如何控制再晶晶粒的大小？（15分）答：影响再结晶温度的因素主要有：（1）变形程度：金属冷变形程度增大，储存能提高，再结晶驱动力增大，再结晶温度降低。
（2）金属纯度：金属中的杂质或合金元素能阻碍位错运动和晶界迁移，所以金属纯度越高，再结晶温度越低。
（3）原始晶粒尺寸：原始晶粒尺寸细小，变形抗力较大，冷变形后金属储存能较高，再结晶温度较低。
（4）加热时间和加热速度：加热时间增加，再结晶温度降低；加热速度提高，再结晶温度提高。
控制再晶晶粒的大小的方法（1）变形程度：变形量很小时，不发生再结晶。
变形量达到一定程度时（一般为2－10％），再结晶晶粒特别粗大。
这样的变形度称为临界变形度。
原因：变形量小，再结晶核心少，生长速度却很大。
大于临界变形度后，晶粒尺寸随变形量的增加而下降。
（2）原始晶粒尺寸：原始晶粒尺寸细小，再结晶形核位置增多，再结晶晶粒细小。
1999年哈尔滨工业大学金属学与热处理学科入学考试题1：在立方晶系中，画出通过（0,0,0），（0,1,0），（1/2,1,1）三点的［120］晶向。
（15分）2：试阐述纯金属和固溶体合金结晶条件及长大方式的异同点。
（15分）3：根据Fe-Fe3C相图，指出铁碳合金中的渗碳体由哪五种？说明它们的形成条件（成分，温度）与形态特点，并计算它们在铁碳合金中的最大含量（％）（20分）4：根据组元间互不溶解的三元共晶相图的投影图，说明O成分的合金平衡结晶过程，并计算出室温下该合金的相组织组成物的相对含量。
（10分）[由于自己不会画图，所以没有图提供给大家]5：试阐述强化金属的各种基本方法及机制。
（15分）6：试述共析钢淬火后在回火过程中的组织转变过程，写出三种典型的回火组织。
（15分）7：含碳量为1.2％的碳钢其原始组织为片状珠光体加网状渗碳体，为了获得回火马氏体加粒状渗碳体组织，应采用哪些热处理工艺？写出工艺名称和工艺参数（加热问题，冷却方式）。
注：该合金的Ac1=730℃,Accm=820℃。
2000年哈尔滨工业大学金属学与热处理学科入学考试题1：已经纯钢的［110］(111)滑移系的临界分切应力ζc为1MPa，回答下列问题：①要是(111)面上的错位沿［101］方向发生滑移，至少需要在［001］方向上施加多大的应力？②说明此时(111)面上的位错能否沿［110］方向滑移。
（计算结果保留两位有效数字）3：什么是伪共晶，离异共晶？说明它们的形成条件，组织形态以及对材料力学性能的影响。
4：图2试为组元在固态下完全不溶的三元共晶合金相图的投影图，作Ab的变温截面图，并分析O点成分合金的平衡结晶过程，写出室温下的组织。
5：试阐述晶粒度对钢的力学性能的影响，用位错观点解释晶粒度对屈服强度的影响规律，简述所学过的细化晶粒的工艺方法。
6：什么是魏氏组织？简述魏氏组织的形成条件，对钢力学性能的影响规律及其消除方法。
7：用T10A（含碳量1.0%,Ac1=730℃, Accm=800℃）钢制造冷冲头模的冲头，试制订最终热处理工艺（包括名称和具体参数），并说明热处理各阶段获得何种组织以及热处理后的工件的力学性能特点。
金属材料与热处理试题 1一、填空题（30分，每空1分）1、根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。
2、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为__________、__________、__________和__________。
3、实际金属晶体的缺陷有__________、__________、__________。
4、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________。
5、金属的断裂形式有__________和__________两种。
6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为_________、_________、_________和_________。
7、金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。
8、常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。
9、合金常见的相图有__________、__________、__________和具有稳定化合物的二元相图。
10、感应表面淬火的技术条件主要包括__________、__________及__________。
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2、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和（）A 铁素体-奥氏体不锈钢B 马氏体-奥氏体不锈钢C 莱氏体不锈钢D 贝氏体不锈钢3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？（）A 马口铁B 白口铸铁C 麻口铸铁D灰铸铁4、用于制造渗碳零件的钢称为（）。
A 结构钢B 合金钢C 渗碳钢D 工具钢5、马氏体组织有两种形态（）。
2009年哈工大材料学院材料加工工程、材料工程专业825金属学与热处理考研真题一.选择题(1*10=10)1.体心立方晶体四面体间隙( )1.对称;2.不对称; 3其半径为4;由四个原子组成;2.体心立方的钛在高温向密排六方转变,半径增大0.002.其体积变化( )1不变; 2 增大; 3.减小; 4 不能确定3.钢铁中的铁素体相属于( )1.间隙相;2.间隙固溶体;3置换固溶体;4金属化合物;4,密排六方的晶向[110],换算成四轴坐标( )5金属再结晶是()1.固态相变过程; 2是一个形荷与长大过程;3.不是相变过程;4.重结晶;6.三元相图的垂直截面图可以( )1.计算平衡相的成分与含量;2.可以定性分析金属结晶过程;3.可以运用杠杆定律和直线法则;4.7.可以使金属产生塑性变形的力是( )1.拉应力;2.压应力;3.切应力.4.8.淬火钢回火的变化是( )1.强度,硬度增加; 2强度,硬度下降;3.塑性增加. 4.韧性基本不变（还有两个想不到了）二判断题(6*2=12)1.回火可以完全消除加工硬化效果和内应力;（选择题比较简单，错的很明显，别的我忘了）三.简答题(4*10-40)1.什么是离异共晶,产生条件?2.试比较索氏体,屈氏体.马氏体和回火索氏体, 回火屈氏体. 回火马氏体形成条件.,组织形态,与性能的差别?3.试分析塑变金属的性能与组织的变化?4.简述淬火钢回火过程四.综合题(38)1.根据铁碳相图(1)划出含碳量0.03的亚共晶白口铁的结晶过程,分析结晶过程;(5)(2).计算其室温的相组成和组织组成物?(10)2.单晶体铜受力,力轴[001].临界分切应力为0.62Mpa,问铜单晶可以产生塑变的最小拉力?（10）3.需要一弾簧,要求屈服强度大于1000MPa;抗拉强度大于1200Mpa;延伸率大于0。
05 1．选材料（HT200, 45 , 40cr, T10, 60si2Mn, 2cr13 , 20crMnTi）;（10）2.选择最终热处理工艺？（5）3．写出最终组织？（5）。
《金属学与热处理》试题库一、名词解释1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变3、晶面族、晶向族4、有限固溶体、无限固溶体5、晶胞6、二次渗碳体7、回复、再结晶、二次再结晶8、晶体结构、空间点阵9、相、组织10、伪共晶、离异共晶11、临界变形度12、淬透性、淬硬性13、固溶体14、均匀形核、非均匀形核15、成分过冷16、间隙固溶体17、临界晶核18、枝晶偏析19、钢的退火，正火，淬火，回火20、反应扩散21、临界分切应力22、调幅分解23、二次硬化24、上坡扩散25、负温度梯度26、正常价化合物27、加聚反应28、缩聚反应四、简答1、简述工程结构钢的强韧化方法。
（20分）2、简述Al-Cu二元合金的沉淀强化机制（20分）3、为什么奥氏体不锈钢（18-8型不锈钢）在450℃～850℃保温时会产生晶间腐蚀？如何防止或减轻奥氏体不锈钢的晶间腐蚀？4、为什么大多数铸造合金的成分都选择在共晶合金附近？5、什么是交滑移?为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能？6、根据溶质原子在点阵中的位置，举例说明固溶体相可分为几类？固溶体在材料中有何意义？7、固溶体合金非平衡凝固时，有时会形成微观偏析，有时会形成宏观偏析，原因何在？8、应变硬化在生产中有何意义？作为一种强化方法，它有什么局限性？9、一种合金能够产生析出硬化的必要条件是什么？10、比较说明不平衡共晶和离异共晶的特点。
11、枝晶偏析是怎么产生的？如何消除？12、请简述影响扩散的主要因素有哪些。
13、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点？14、临界晶核的物理意义是什么？形成临界晶核的充分条件是什么？15、请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。
16、为什么钢的渗碳温度一般要选择在γ-Fe相区中进行？若不在γ-Fe相区进行会有什么结果？17、一个楔形板坯经冷轧后得到相同厚度的板材，再结晶退火后发现板材两端的抗拉强度不同，请解释这个现象。
第一章3.某晶体的原子位于正方晶格的节点上， 其晶格常数a=bM c,c=2/3a 。
今有一晶面在X 、Y 、Z 坐标轴上的截距分别是5个原子间距，2个 原子间距和3个原子间距，求该晶面的晶面参数。
解：设X 方向的截距为5a, Y 方向的截距为2a ,则Z 方向截距为3c=3X2a/3=2a ,取截距的倒数，分别为1/5a ，1/2a, 1/2aa ，试求出（1 0 0）、（ 1 1 0）、（ 1 11） 晶面的晶面间距，并指出面间距最大的晶面 解：（1 0 0）面间距为a/2, （1 1 0）面间距为"2a/2, （1 1 1）面间距1 2 3)、(0 -1-2)、(4 2 1)等晶面和［-1 0 2］、化为最小简单整数分别为2,5,5 故该晶面的晶面指数为（2 5 5)4体心立方晶格的晶格常数为1•作图表示出立方晶系（为"3a/3三个晶面晶面中面间距最大的晶面为（1 1 0）7•证明理想密排六方晶胞中的轴比 c/a=1.633证明：理想密排六方晶格配位数为12,即晶胞上底面中心原子与其下面的3个位于晶胞内的原子相切，成正四面体，如图所示则 0D 二C/2，AB=BC=CA=CD=a因^ ABC 是等边三角形，所以有 OC=2/3CE则 有(CD)2=(OC)2+(1/2C )2，即(—— ri 三(白广3 2因此 c/a=V8/3=1.6338•试证明面心立方晶格的八面体间隙半径为 r=0.414R解：面心立方八面体间隙半径 r 二a/2-v2a/4=0.146a由于(BC)2=(CE)2+(BE)2(h ----- 爪 f K . -- X ----- ------ R23 2 3 B面心立方原子半径R二辺a/4，则a=4R/\2，代入上式有R=0.146X4R/ V2=0.414R9.a ）设有一刚球模型，球的直径不变，当由面心立方晶格转变为体心立方晶格时，试计算其体积膨胀。
一、填空（满分10分，每空0.5分）1. 铸件的凝固方式包括_________、__________和中间凝固方式。
2. 液态合金从浇注温度冷却到室温形成铸件，经历了三个收缩阶段，即__________、凝固收缩和__________。
3. 铸件冷凝时，如果合金的液态收缩和凝固得不到液态合金的补充，就会在最后凝固的部位形成__________或__________缺陷。
4. __________的作用是形成铸件的内腔、孔以及铸件外形不易起模的部位；__________的主要作用是为实现顺序凝固，一般安放在铸件的厚大部位，以提供补缩金属液，在铸件清理时将被去除。
5. 锻件必须有合理的锻造流线分布，应使流线与零件服役时的最大正应力方向________，与切应力或冲击力方向________。
并且使锻造流线的分布与零件的外轮廓相符合而不被切断。
6.冷变形的金属经过再结晶，金属的强度、硬度________，塑性、韧性________，内应力和加工硬化现象完全消除。
7. 自由锻基本工序包括__________、__________、冲孔、弯曲、扭转、错移和切割等。
8. 在低碳钢焊接接头的热影响区中，力学性能最好的区域是__________。
9. 埋弧焊时所需要的焊接材料是__________和__________，手弧焊所需要的焊接材料是__________。
10. 焊接时开坡口的目的是为了使厚度较大的焊件能够__________，同时具有__________作用。
二、单项选择填空（满分5分，每题1分）1. 下面的叙述正确的是：（）①顺序凝固有利于防止铸造应力的产生②同时凝固有利于防止缩孔的产生③铸造时浇注温度越高越好④铸铁的铸造性能比铸钢好2. 钢套镶铜轴承是一个双金属结构件，能够方便的铸造出该件的铸造方法是：（）①金属型重力铸造②熔模铸造③离心铸造④低压铸造3. 下面的描述正确的是：（）①压应力会降低金属的塑性②拉应力会提高金属的变形抗力③模锻时，锻模的设计和加工制造应以冷锻件图为依据④摆动碾压因为属于局部塑性成形能够降低设备吨位4. 下面属于压焊的是：（）①电渣焊②缝焊③氩弧焊④埋弧焊5. 下面的叙述正确的是：（）①铸件的热应力分布规律是心部拉应力，表层为压应力②拉拔变形区处于三向拉应力状态③钎焊时熔化的母材金属与熔化的钎料发生了原子结合④含碳量越高，钢的焊接性越好三、多项选择题（满分10分，每题2分。
哈尔滨工业大学（威海） 2012/2013 学年秋季学期金属学及热处理 A 试题卷（A）参考答案考试形式（开、闭卷）：闭卷答题时间： 120 （分钟）本卷面成绩占课程成绩 80 %题号一二三四五六七八卷面总分平时成绩课程总成绩分数一、名词解释（每题2分，共40分）1. 固溶体：一种或多种溶质原子溶入主组元(溶剂组元)的晶格中且仍保持溶剂组元晶格类型的一类固态物质。
2. 晶胞：晶格最小的空间单位。
一般为晶格中对称性最高、体积最小的某种平行六面体。
3. 结构起伏：熔体中原子的热运动和相互作用力导致的原子团分布不均匀现象。
4. 枝晶偏析：合金以树枝状凝固时，枝晶干中心部位与枝晶间的溶质浓度明显不同的成分不均匀现象。
5. 珠光体：奥氏体发生共析转变所形成的铁素体与渗碳体的共析体。
6. 滑移：晶体相邻部分在切应力作用下沿一定晶体学平面和方向的相对移动。
是金属晶体塑性变形的主要方式。
7. 细晶强化：通过细化晶粒而使金属材料力学性能提高的方法称为细晶强化，工业上将通过细化晶粒以提高材料强度。
8. 回复：经冷塑性变形的金属在加热时，在光学显微组织发生改变之前所发生的某些亚结构和性能的变化过程。
得分9. 惯析面：固态相变时新相往往沿母相的一定晶面优先形成，该晶面被称为惯析面。
10. 球化退火：将钢加热到Ac1以上20～30℃，保温一段时间，然后缓慢冷却到略低于Ar1的温度，并停留一段时间，使组织转变完成，得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。
11. 时效强化：合金元素经固溶处理后，获得过饱和固溶体。
在随后的室温放置或低温加热保温时，第二相从过饱和固溶体中析出，引起强度，硬度以及物理和化学性能的显著变化，这一过程被称为时效强化。
12. 离异共晶：有共晶反应的合金中，如果成分离共晶点较远，由于初晶相数量较多，共晶相数量很少，共晶中与初晶相同的那一相会依附初晶长大，另外一个相单独分布于晶界处，使得共晶组织的特征消失，这种两相分离的共晶称为离异共晶。
哈工大金属学与热处理原理初试经典试题第三章什么是成分过冷？画图说明成分过冷是如何形成的？（以固相中无集中，液相中只有集中而无对流搅拌的状况为例说明）并说明成分过冷对晶体长大方式及铸锭组织的影响。
成分过冷：实质是液相成分变化引起过冷状况发生变化。
异分结晶必定导致溶质在液、固相中的浓度变化，而固溶体的平衡结晶温度则随合金成分的不同而变化，进而引起过冷状况变化。
自己把图画上（共五个）假设液态金属中仅集中，即集中不能充分进行。
由图（a）结晶的固相成分总是低于平衡成分Co,故将溶质排到界面前沿，由于不能充分集中，便在界面处产生溶质浓度梯度薄层。
结合图（C）（d）,固溶体平衡结晶温度随溶质浓度的变化而变化。
将实际温度分布（b）与平衡结晶温度分布（e）叠加，便在固液界面前肯定范围的液相中消失了过冷区域。
平衡结晶温度与实际结晶温度之差为过冷度，这个过冷度是由于液相中成分变化引起的，故称为成分过冷。
成分过冷对晶体长大方式的影响：随着成分过冷的增大，固溶体晶体由平面状向胞状、树枝状的形态进展成分过冷对铸锭组织的影响：固溶体合金的铸锭组织也是由表层细晶区、柱状晶区、中心等轴晶区组成。
当溶质含量固定时，随着G的增加成分过冷区下降，铸锭组织由等轴晶向柱状晶进展；当G 固定时，随着浓度的增加，成分过冷区增大，铸锭组织由柱状晶向等轴晶过度，有利于等轴晶形成。
（注：液相中的温度梯度G越小，成长速度R和溶质的浓度CO越大，则有利于形成成分过冷Q第四章试述铁碳合金平衡组织中铁素体和渗碳体的形态、特征和数量对合金组织和性能的影响。
从奥氏体中析出的铁素体一般呈块状，而经共析反应生成的珠光体中的铁素体，由于同渗碳体要相互制约，呈交替层片状。
而渗碳体由于生成的条件不同，使其形态变得非常简单。
当W（C）=O.0218%时，三次渗碳体从铁素体中析出，沿晶界呈小片状分布。
共析渗碳体是经共析反应生成的，与铁素体呈交替层片状，而从奥氏体中析出的二次渗碳体，则以网络状分布于奥氏体的晶界.共晶渗碳体是与奥氏体相关形成的，在莱氏体中为连续的基体，比较粗大，有时呈鱼骨状。
2007年哈工大材料学院材料加工工程\材料工程专业825金属学与热处理考研真题金属学与热处理部分（100分）题型与分值：选择题，20个，20分。
4个选项，多项选择不止一个答案。
判断题，5个，10分。
简答题，3个，30分。
综合题，4个，40分。
简答题：1．举例说明什么是组元，相，组织？（10分）2．纯金属与固溶体合金平衡结晶有什么相同点和不同点？（10分）3．临界变形度对金属再结晶后的组织和性能有什么影响？（10分）综合题：1．画出Fe-C相图，标明多相区的相，一次渗碳体，二次渗碳体，三次渗碳体，共晶渗碳体，共析渗碳体形成条件，组织结构，晶体结构有什么相同点和不同点?合金中的二次渗碳体的最大含量多少？（15分）2．铝的密度是2.96g/cm3,假设其中只有肖脱基空位，求空位浓度?(阿伏加德罗常数6.02*1023，铝的原子量是26.96，铝的点阵常数0.4049) （5分）3．分析O点的结晶过程？求O点在室温下组织的组成物与百分比？（10分）4．正火与淬火加热的温度范围？用T12号钢（含碳量1.2%）制作锯条，写出热处理的工艺名称，冷却方法，加热温度，写出最终获得的组织及其性能特点？（10分）判断题：1．过冷度越大，形核率与线长大速率的比值越大，则获得的晶粒越细小。
（）（2分）2．金属以及合金由液态转变为固态的过程称为结晶，是一个典型的相变过程。
（）（2分）3．金属铸件可以通过再结晶退火来达到细化晶粒的目的。
4．回复退火可以有效的消除冷变形金属的内应力。
5．几乎所有的钢都会产生第一类回火脆性，若回火后采用快冷的方式可以避免此类脆性。
（ ） （2分）选择题: （每题1分）1．当加热到A 3温度（即为GS 线对应的温度），亚共析钢中的奥氏体转变为铁素体，这种转变可称为（ ）。
A ．同素异晶转变 B. 重结晶 D. 再结晶 E. 结晶2．若面心立方晶体的晶格常数为a ，则其八面体间隙（ ）。
A ．是不对称的 B. 是对称的 C. 位于面心和棱边中点 D. 位于体心和棱边中点3.在912℃a Fe -（其晶格常数为0.02464nm ）转变为y Fe -（其晶格常数为0.0486nm ）时的休积（ ）。
