3.3 金属的结晶与同素异构转变
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《金属材料与热处理》教材习题答案作者:陈志毅绪论1.金属材料与热处理是一门怎样的课程?答:金属材料与热处理这门课程的内容主要包括金属材料的基本知识、金属的性能、金属学基础知识和热处理的基本知识等。
2.什么是从属与从属材料?答:所谓金属是指由单一元素构成的具有特殊的光泽、延展性、导电性、导热性的物质。
如金、银、铜、铁、锰、锌、铝等。
而合金是指由一种金属元素与其它金属元素或非金属元素通过熔炼或其它方法合成的具有金属特性的材料,所以金属材料是金属及其合金的总称,即指金属元素或以金属元素为主构成的,并具有金属特性的物质。
3.怎样才能学好金属材料与热处理这门课程?答:金属材料与热处理是一门从生产实践中发展起来,又直接为生产服务的专业基础课,具有很强的实践性,因此在学习时应结合生产实际,弄清楚重要的概念和基本理论,按照材料的成分和热处理决定其组织,组织决定其性能,性能又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆;认真完成作业和实验等教学环节,就完全可以学好这门课程的。
第一章金属的结构与结晶1.什么是晶体和非晶体?它们在性能上有什么不同?想一想,除了金属,你在生活中还见过哪些晶体?答:原子呈有序、有规则排列的物质称为晶体;而原子呈无序、无规则堆积状态的物质称为非晶体。
晶体一般具有规则的几何形状、有一定的熔点,性能呈各向异性;而非晶体一般没有规则的几何形状和一定的熔点,性能呈各向同性。
生活中常见的食盐、冰糖、明矾等都有是典型的晶体。
2.什么是晶格和晶胞?金属中主要有哪三种晶格类型?它们的晶胞各有何特点?答:假想的能反映原子排列规律的空间格架,称为晶格。
晶格是由许多形状、大小相同的小几何单元重复堆积而成的。
我们把其中能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元称为晶胞。
金属中主要有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格等三种晶格类型,体心立方晶格的晶胞是一个立方体,原子位于立方体的八个顶点和立方体的中心;面心立方晶格的晶胞也是一个立方体,原子位于立方体的八个顶点和立方体六个面的中心;密排六方晶格的晶胞是一个正六棱柱,原子除排列于柱体的每个顶点和上、下两个底面的中心外,正六棱柱的中心还有三个原子。
第五章金属学基础第二节金属的结晶过程与同素异构转变由液态金属变为固态金属的过程称为________。
A.凝固B.结晶C.再结晶D.重结晶金属从一种固态晶体结构转变成另一种固态晶体结构的过程称为重结晶,下列转变中________属于重结晶转变。
A.共晶转变B.结晶C.再结晶D.同素异构转变金属从一种固态晶体结构过渡到另一种固态晶体结构的过程称为________。
A.共晶转变B.结晶C.再结晶D.重结晶关于金属结晶过程中过冷度的描述,下列说法错误的是________。
A.过冷度是理论结晶温度与实际结晶温度的差值B.实际结晶温度高于理论结晶温度C.冷却速度越大,过冷度则越大D.过冷度是实际液态金属结晶的必要条件对纯金属而言,下列说法________是错误的。
A.不会在恒温下结晶B.不会发生相变C.都能进行形变强化D.都能进行时效强化当系统的温度________T0时,系统过热,ΔE________0,液态金属处于稳定状态,熔化自发进行。
A.大于/小于B.大于/大于C.小于/大于D.大于/小于当系统的温度________T0时,系统过冷,ΔE________0,液态金属处于稳定状态,结晶自发进行。
A.大于/小于B.大于/大于C.小于/大于D.大于/小于液态金属结晶时,过冷度ΔT________,自由能差ΔE________,所以液态金属结晶的倾向越大。
A.越大/越大B.越大/越小C.越小/越小D.越小/越大下列关于金属结晶过程的说法不正确的是________。
A.金属结晶不是瞬间完成的,结晶过程包括晶核形成与晶体长大两个基本过程B.对一个晶粒的形成来说,它具有严格区分的成核和长大两个阶段C.对整体液态金属结晶过程来说,成核与长大过程始终交叉进行,所以说结晶是成核与长大并进的过程D.尺寸增大稳定性增高的远程有序原子团称为晶胚金属的结晶过程包含________和________。
A.晶核不断形成/晶核长大B.晶粒/晶界C.晶界/亚晶界D.晶核/晶核长大液态金属在晶体长大过程中,________是其动力。
《金属材料与热处理》导学案 主备人:栾义 审核人:栾义 编号:007
爱让每一名学生都做得更好!
1 §3.3 金属的结晶与同素异构转变
【使用说明】
1、依据学习目标,全体同学积极主动的根据教材内容认真预习并完成导学案,小
组长做好监督与检查,确保每位同学都能认真及时的预习相关知识。
2、结合导学案中的问题提示,认真研读教材,回答相关问题。
3、要求每位同学认真预习、研读课本,找出不明白的问题,用红笔做好标记。
【学习目标】
1、知识与技能:熟悉纯金属的结晶过程,掌握晶粒大小对金属材料性能的影响和
纯铁的同素异构转变。
2、学习与方法:通过研读课本,积极讨论,踊跃展示,理解金属的结晶过程规律
与金属材料的性能之间的密切关系。
3、情感态度价值观:激情投入,大胆质疑,快乐学习。
【重点难点】
细化晶粒
纯铁的冷却曲线
【自主学习】
金属的结晶 重要级别:★★★★★
晶粒大小对金属力学性能的影响 重要级别:★★★★
金属的同素异构转变 重要级别:★★★
【合作探究】
1、什么是结晶,什么是冷却曲线?
2、什么是过冷现象?什么是过冷度?过冷度与什么有关?
3、什么是晶核?什么是多晶体?什么是单晶体?
班级: 姓名: 使用时间: 年 月 日
爱让每一名学生都做得更好! 2 4、什么是同素异构转变?具有同素异构转变的金属有哪些?
5、金属结晶时,其冷却曲线为何有一段水平线?结晶由哪两个基本过程组成?
6、晶粒大小对金属材料性能有什么影响?分析影响晶粒大小的因素有哪些?常用的细化晶粒的方法有哪几种?
7、分析纯铁的冷却曲线,将发生的同素异构转变用式子表示出来。
8、金属的同素异构转变与液态金属的结晶相比有哪些异同点?
【当堂测验】
1、金属的整个结晶过程包括____________________和__________两个基本过程组成。
__________越高,__________越小,结晶后的晶粒越细小。
2、金属在__________态下,随温度的改变,由__________转变为__________的现象称为同素异构转变。
【课后作业】(自己默写,组长监督)
1、理解掌握本导学案内容,并完成习题册第三章第三节相关题目。
【学后反思】。