1、画出纯金属的冷却曲线，解释其上各参数T0、 T1和∆T 的含义。 答：
T 0：理论结晶温度，即液体和晶体处于动平衡状态的温度。 T 1：实际结晶温度，晶体结晶的实际温度，结晶只有在T 0以下的实际结晶温度T 1才能进行。
∆T ：过冷度，即理论结晶温度与实际结晶温度之差，∆T= T 0 –T 1。
2、晶核的形成和长大方式是什么？
答：形核有两种方式，即均匀形核和非均匀形核。 由液体中排列规则的原子团形成晶核称均匀形核。以液体中存在的固态杂质为核心形核称非均匀形核。
晶核的长大方式主要有两种，即均匀长大和树枝状长大。均匀长大：在正温度梯度下，晶体生长主要以平面状态向前推进。树枝状长大：在负温度梯度下，结晶主要以树枝状向前推进。
T
3、写出二元合金的匀晶、共晶、包晶、共析等典型转变的定义，并分析其相图。（我这里是以Pb、Sn 合金进行描述的）
答：从液相中结晶出单一固相的转变称为匀晶转变或匀晶反应。匀晶相图由两条线构成，上面是液相线，下面是固相线。相图被分为三个相区，液相线以上为液相区(L)，固相线以下为固相区(固溶体α)，两线之间为两相区（两相共存L+α）。
在一定温度下，由一定成分的液相同时结晶出两个成分和结构都不相同的新固相的转变称作共晶转变或共晶反应.
相图分析
① 相：相图中有L 、α、β 三种相, α 是溶质Sn 在 Pb 中的固溶体， β 是溶质Pb 在Sn 中的固溶体。② 相区：相图中有三个单相区： L 、α 、β ；三个两相区：L+α 、L+β 、α + β ；一
α
L
+
α 成分（wt%Ni ）
温度（℃） Cu
Ni
液相线
固相线
A
B
α α+L
个三相区：即水平线CED 。③ 液固相线: 液相线AEB, 固相线ACEDB 。A 、B 分别为Pb 、Sn 的熔点，C 、D 分别为α 、β 的最大溶解度点。④ 固溶线: 溶解度点的连线称固溶线。相图中的CF 、DG 线分别为 Sn 在 Pb 中和 Pb 在 Sn 中的固溶线。⑤ 共晶线：水平线CED 叫做共晶线。在共晶线对应的温度下 (183 ℃) ，E 点成分的合金同时结晶出C 点成分的 α 固溶体和D 点成分的 β 固溶体，形成这两个相的机械混合物：L E ⇄ ( αC + βD )
在一定温度下，由一个液相包着一个固相生成另一新固相的反应称包晶转变或包晶反应。水平线PDC 称包晶线，与该线成分对应的合金在该温度下发生包晶反应：L C+αP ⇄βD 。该反应是液相L 包着固相α, 新相 β 在 L 与α 的界面上形核，并向 L 和 α 两个方向长大。
A
B
共析反应(转变)是指在一定温度下，由一定成分的固相同时析出两个成分和结构完全不同新固相的过程.共析转变也是固态相变。共析相图与共晶相图相似，对应的有共析线(PSK线)、共析点(S点)、共析温度、共析成分、共析合金（共析成分合金）、亚共析合金（共析线上共析点以左的合金）、过共析合金（共析线上共析点以右的合金）。
S
P
4、画出铁碳合金相图，标明其各相区的相组成物和组织组成物。答：
5、分析含碳量为0.35%的铁碳合金结晶过程，画出冷却曲线，并计算室温时相组成物和组织组成物的含量。
答：合金在 4 点以前通过匀晶→包晶→匀晶反应全部转变为γ。到4点，由γ 中析出α 。到5点，γ 成分沿GS 线变到S 点，γ 发生共析反应转变为珠光体。温度继续下降，α 中析出Fe3C Ⅲ，由于与共析Fe3C 结合, 且量少, 忽略不计。 室温下相的相对重量为：
=5.22% =94.78% γ + Fe 3C
α + Fe 3C
δ
C Fe C
Fe Q QL
L Q QL Q Q 3 3 % 100 6 % 100 0008 . 0 69 . 6 0008 . 0 35 . 0 6 - = = ⨯ - - == α
室温下组织组成物的相对重量为： =45.3978% =54.6022%
6、什么是晶粒度？怎样控制其大小？
答：表示晶粒大小的尺度叫晶粒度。可用晶粒的平均面积或平均直径表示。工业生产上采用晶粒度等级来表示晶粒大小。标准晶粒度共分八级，一级最粗，八级最细。通过100倍显微镜下的晶粒大小与标准图对照来评级。
控制晶粒度的方法：控制过冷度、变质处理、振动、搅拌等（具体方法见课件）。
α+Fe 3C
Ⅲ
G
S
P
A
B
J
H
P P Q
QS S Q QS Q Q - = = ⨯ - - = =
% 100 '
'
6 %, 100 0008 . 0 7
7 . 0 000
8 . 0 35 . 0 ' 6 α
