下载文档原格式
金相学概论
金相学是金属材料的研究方法，其在金属材料的设计、检测以及制造过程中发挥着重要作用。
金相学涉及形状、组织、外观以及晶体结构等多个专业领域，可以帮助材料科学家和技术人员了解关于金属材料的知识，以便更好地进行材料开发、设计和制造。
金相概念分为三个层次：表金相、主金相和次金相。
表金相描述的是一块金属材料的外观特征，它可以表明该材料的厚度、形状、质地等，主金相则体现出材料的组织、结构、包覆性等，而次金相则是指晶体学性质，它给出了金属材料的晶体结构的大小和形状，并受环境影响。
金相学的研究需要采用多种技术，如金相分析技术和电子显微镜技术。
它们可以帮助金属材料科学家以及技术人员观察金属材料的外观特征和晶体结构，以及材料的性能特性，如抗冲击性、抗拉伸性和耐腐蚀性等。
金相分析技术是金相学研究中最常用的技术，它可以通过采用X 射线衍射技术或电子能谱分析技术，对被研究金属材料进行分析，并通过采用X射线衍射仪读取被研究金属材料的晶体结构信息，进而提取出其晶体参数，如晶胞参数、晶粒度、晶向和晶粒朝向等。
此外，金相学中还有电子显微镜技术，它可以用来观察金属材料的表面结构，如金属的质地、晶粒的形状和大小、微裂纹的分布以及表面的外观等。
电子显微镜技术可以提供高分辨率的图像，帮助金属材料科学家和技术人员更好地了解金属材料的细节特性，以便在材料
开发、设计及制造时，更精确地把握金属材料的性能。
金相学是一门复杂的、具有深远意义的技术，它的研究和应用不仅在金属材料的构造和性能的研究中发挥了重要作用，而且在金属材料的开发、设计和制造中也有着重要的应用。
深入的金相学研究可以更好地理解金属材料的结构、组织和性能，有助于精确设计金属材料，提高其运用性能。
金相学Widmanstabtten 在19 世纪初用硝酸水溶液腐刻铁陨石切片, 观察到片状Fe-Ni奥氏体的规则分布(魏氏组织), 予告金相学即将诞生。
So rby 在1863 年用反射式显微镜观察抛光腐刻的钢铁试样, 不但看到珠光体中的渗碳体和铁素体的片状组织, 还对钢的淬火和回火作了初步探讨, 金相学已基本形成。
到19～20世纪之交,Martens (马氏) 和Osmond 对金相学的发展和金相检验在厂矿中的推广做了重要贡献, 同时Roberts2A usten (奥氏) 和Roogzeboom 初步绘制出Fe-C 平衡图, 为金相学奠定了理论基础。
到了二十世纪中叶, 金相学已逐步发展成金属学、物理冶金和材料科学。
金相学或更广义一点的金属学及金相热处理是冶金系与机械系大多数专业学生的必修课, 讲述的内容是金属与合金的组织结构以及它们与物理、化学和力学性能间的关系。
随着现代技术的发展, 新材料层出不穷, 金相学的范围也已不限于金属与合金,逐渐渗透到无机非金属材料, 矿物, 有机高分子等,发展成为材料科学这门新学科。
我国出版的金相学或金属学教课书却很少讨论这门学科的早期发展历史, 广大金相热处理工作者成天与奥氏体、马氏体、魏氏组织等名词打交道, 甚至还在使用索氏体、屈氏体等已过时的名词, 而不清楚它们的来历。
本着温故知新的宗旨, 我们准备编写一些金相学史话, 陆续发表, 介绍金相学(广义的) 发展过程中的一些有意义的史实, 并借此阐明一些观点。
英文金相学Metallography 这一名词在1721 年首次出现于牛津《新英语字典》(New English Dictionary) 中, 不过那时这个名词的含义是金属及其性能的学问, 并未涉及组织结构。
十九世纪中叶, 转炉(1856) 及平炉(1864) 炼钢新方法相继问世, 钢铁价格显着下降, 产量猛增。
那时又正大事兴建铁路, 铁轨用量很大, 断裂事故也屡见不鲜。
金相检验物理学术语
金相检验是一种金属学中重要的技术，它主要用来研究金属内部微观结构，其中包括金属的组织，相变，尺寸，形状，组成等内容。
金相检验也可用于识别金属材料，分析材料的缺陷，确定材料的性能。
金相检验是金属学中重要的技术，它主要使用显微镜技术来研究金属内部的微观结构，包括金属的形态，相变，尺寸，形状，组成等内容。
通过可视化的观察，可以清楚地观察到金属内部微观结构的细节，从而推断出金属材料的性能特性。
金相检验的一个重要优势在于可以从金属材料表面获得宝贵的信息。
金相检验可以用来识别不同的金属材料，分析材料的缺陷，确定材料的性能。
例如，可以利用金相检验来识别钢材的组织结构，从而确定钢材的强度和韧性。
此外，还可以使用金相检验来检测金属表面的缺陷，如裂纹，孔洞，氧化层等，从而确定金属材料的使用寿命和可靠性。
金相检验是一种重要的金属学技术，它可以用来识别金属材料，分析材料的缺陷，确定材料的性能。
它也可以用来研究金属内部的微观结构，及其在不同温度和压力下的相变，从而获取金属材料的性能特性。
此外，金相检验还可以检测金属表面的缺陷，确定金属材料的使用寿命和可靠性。
总之，金相检验是一种重要的金属学技术，它为金属材料的研究与应用提供了重要的参考依据。
金属学名词解释金属学是研究金属的组织结构、性质以及其在工程中应用的科学。
它涵盖了广泛的领域，包括金属的晶体学、力学性能、热处理和腐蚀等方面。
以下是对金属学中常用的名词进行解释：1. 晶体结构金属的晶体结构是指金属内部原子或离子的排列方式。
常见的晶体结构包括立方晶系（如体心立方、面心立方）和六方晶系等。
晶体结构对金属的力学性能和导电导热性能等有重要影响。
2. 点阵缺陷点阵缺陷是晶体中原子或离子的位置发生偏差或空缺的现象。
常见的点阵缺陷包括位错、间隙原子和替位原子等。
点阵缺陷会对金属的力学性能和电学性能产生重要影响。
3. 冷变形冷变形是指将金属材料在室温下进行机械加工，如拉伸、压缩和弯曲等，使其形状发生改变的过程。
冷变形可以提高金属的强度和硬度，但同时也可能降低其可塑性。
4. 热处理热处理是通过控制金属材料的加热和冷却过程，改变其晶体结构和性能的方法。
常见的热处理方法包括退火、淬火和时效等。
热处理可以使金属材料获得理想的力学性能和物理性能。
5. 铸造铸造是将熔化的金属注入到模具中，经过冷却凝固后得到所需形状的方法。
铸造是金属加工中最常用的方法之一，可用于制造各种复杂形状的零件。
6. 腐蚀腐蚀是金属与环境中的化学物质相互作用导致金属表面损坏的过程。
常见的腐蚀形式包括电化学腐蚀、化学腐蚀和氧化腐蚀等。
腐蚀会导致金属失去原有的力学性能和功能。
7. 金属疲劳金属疲劳是指金属在受交变载荷作用下，经过一定次数的应力循环后产生破坏的现象。
金属疲劳对于工程结构的寿命和可靠性有重要影响，需要进行疲劳寿命评估和控制。
8. 金属焊接金属焊接是将两个或多个金属零件通过加热到熔化状态并施加压力使其联接在一起的方法。
焊接广泛应用于制造业和建筑业等领域，为不同金属材料的连接提供了可靠的解决方案。
总结：金属学名词解释了金属学中一些重要的概念和术语，包括晶体结构、点阵缺陷、冷变形、热处理、铸造、腐蚀、金属疲劳和金属焊接等。
这些名词解释能够帮助我们更好地理解和应用金属材料，为金属工程和材料科学提供了重要的参考知识。
金属：具有正的电阻温度特性的物质。
晶体：物质的质点（原子、分子或离子）在三维空间作有规则的周期性重复排列的物质叫晶体。
原子排列规律不同，性能也不同。
点阵或晶格：从理想晶体的原子堆垛模型可看出，是有规律的，为清楚空间排列规律性，人们将实际质点（原子、分子或离子）忽略，抽象成纯粹几何点，称为阵点或节点。
为便于观察，用许多平行线将阵点连接起来，构成三维空间格架。
这种用以描述晶体中原子（分子或离子）排列规律的空间格架称为空间点阵，简称点阵或晶格。
晶胞：由于排列的周期性，简便起见，可从晶格中取出一个能够完全反映晶格特征的最小几何单元来分析原子排列的规律性。
这个用以完全反映晶格特征最小的几何单元称为晶胞。
多晶型转变或同素异构转变：当外部条件（如温度和压强）改变时，金属内部由一种晶体结构向另一种晶体结构的转变称为多晶型转变或同素异构转变。
空位：某一温度下某一瞬间，总有一些原子具有足够能量克服周围原子约束，脱离原平能位置迁移到别处，在原位置上出现空节点，形成空位。
到晶体表面，称为肖脱基空位；到点阵间隙中，称弗兰克尔空位；位错：它是晶体中某处有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象，使长达几百至几万个原子间距、宽约几个原子间距范围内原子离开平衡位置，发生有规律的错动，所以叫做位错。
基本类型有两种：即刃型位错和螺型位错。
晶界：晶体结构相同但位相不同的晶粒之间的界面称为晶粒间界，简称晶界。
小角度晶界位相差小于10°，基本上由位错组成。
大角度晶界相邻晶粒位相差大于10°，晶界很薄。
亚晶界和亚结构：分别泛指尺寸比晶粒更小的所有细微组织及分界面。
柯氏气团：刃型位错的应力场会与间隙及置换原子发生弹性交互作用，吸引这些原子向位错区偏聚。
小的间隙原子如C、N 等，往往钻入位错管道；而大置换原子，原来处的应力场是受压的，正位错下部受拉，由相互吸引作用，富集在受拉区域；小的置换原子原来受拉，易于聚集在受压区域，即位错的上部。
金相有用小知识汇总金相是什么？金相即金相学，就是研究金属或合金内部结构的科学。
不仅如此，它还研究当外界条件或内在因素改变时，对金属或合金内部结构的影响。
所谓外部条件就是指温度、加工变形、浇注情况等。
所谓内在因素主要指金属或合金的化学成分。
金相组织是反映金属金相的具体形态，如马氏体，奥氏体，铁素体，珠光体等等。
金相砂纸有什么用？是做金相分析用的砂纸,另砂纸的分类有干磨和耐水之分,普通粘结剂和树脂粘结剂之分,棕刚玉,白刚玉,碳化硅,锆刚玉等磨料之分。
金相专用砂纸以精选的、粒度均匀的、磨削效果极佳的碳化硅磨粒为磨料，采用静电植砂工艺制造出的金相专用耐水砂纸，具有磨粒分布均匀、磨削锋利、经久耐用的特点。
金相砂纸就是指那些目数极细的可以用于抛光的砂纸，这些砂纸可以用于平整样块的表面，经过平整后的表面就能通过金相显微镜或其它什么设备看这个样块的金相组织了，所以又叫“金相砂纸”。
什么是金相抛光？在制备金相试样过程中,抛光是一道主要工序,经过磨光的试样,在抛光机上抛光后可获得光亮如镜的表面.能改善表面层金相组织状态，提高表面显微硬度，形成耐磨损、抗疲劳的致密金属层。
什么是金相试样切割机？金相式样切割机是用于切割一般金相、岩相试样材料，机内设有冷却通道及开关在切割时可通过配置好的冷却液来带走在切割种所产生的热量，避免试样过热而烧伤组织。
该机操作使用方便，安全可靠，是实验室制样必备设备之一。
什么是金相抛光剂？广泛应用于宝石、玻璃、陶瓷、硬质合金及淬火钢材的高光亮度研磨抛光，经研磨抛光后的试样更真实地显示其金相组织。
粒度：W20、W14、W10、W7、W5、W3.5、W2.5、W1.5、W1、W0.5金相抛光织物系列的组成？金相抛光织物系列由抛光层、存储磨料层、保护层等多层组成，其中最重要的一层是真正用于抛光的抛光织物层。
该层精选了高强度的、不同绒毛长度和布纹的、适合于金相抛光用的优质织物为材料。
从而使本抛光织物具有优良的抛光效果和很长的使用寿命。
名词解释金属: 具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。
金属内部原子具有规律性排列的固体（即晶体）。
合金: 由两种或两种以上金属或金属与非金属熔合组成，具有金属特性的物质。
相:指金属或合金中化学成分相同、晶格结构相同，或原子聚集状态相同，并与其他部分之间有明确界面的独立均匀组成部分。
组织: 组织是指用肉眼可直接观察的，或用放大镜、显微镜能观察分辨的材料内部微观形貌图像。
固溶体: 固溶体是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。
固溶强化: 由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。
化合物: 合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。
混合物: 机械混合物由纯金属、固溶体、金属化合物这些合金的基本相按照固定比例构成的组织称为机械混合物。
铁素体: 碳在α-Fe（体心立方结构的铁）中的间隙固溶体（F)。
奥氏体: 碳在γ-Fe（面心立方结构的铁）中的间隙固溶体（A）。
渗碳体: 碳和铁形成的稳定化合物（Fe3C）。
珠光体: 过冷奥氏体共析分解的铁素体和渗碳体的有机结合的整合组织。
马氏体: 马氏体(martensite)是黑色金属材料的一种组织名称。
马氏体（M）是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体，是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。
屈氏体: 过冷奥氏体冷却到600~ 550℃左右以后等温或者缓慢冷却时形成的片间距约为300~800nm 的珠光体（T）。
索氏体: 钢经正火或等温转变所得到的铁素体与渗碳体的机械混合物。
索氏体组织属于珠光体类型的组织，但其组织比珠光体组织细。
索氏体具有良好的综合机械性能（S）。
贝氏体: 钢在奥氏体化后被过冷到珠光体转变温度区间以下，马氏体转变温度区间以上这一中温度区间(所谓“贝氏体转变温度区间”)转变而成的由铁素体及其内分布着弥散的碳化物所形成的亚稳组织，即贝氏体转变的产物。
金属学名词解释金属学名词解释第一章：金属的晶体结构金属：具有正的电阻温度系数的物质，其电阻岁温度的升高而增加。
晶体：原子在三维空间作有规则的周期性排列的物质。
它具有一定的熔点并且各向异性。
晶体结构：晶体中原子在三维空间有规则的周期性的具体排列方式。
阵点：为了清楚地表明原子在空间排列的规律性，常常将构成晶体的原子（或原子群）忽略，而将其抽象为纯粹的几何点，称之为阵点空间点阵：由阵点有规则的周期性重复排列所形成的三维空间阵列。
晶格：将阵点用直线连接起来形成的空间格子。
晶胞：能够反映晶格特征的最小几何单元。
晶面：在晶体中，由一系列原子所组成的平面称之为~ 晶向：在晶体中，任意两个原子之间的连线所指的方向。
多晶体：凡是由两颗以上晶粒所组成的晶体能量起伏：对于一个原子来说，这一瞬间能量可能高些，另一瞬间反而可可能低些的现象刃型位错：1.有一额外半原子面，2 位错线是一个具有一定宽度的细长晶格畸变管道，既有正应变又有切应变，3位错线与晶体滑移方向相垂直，位错线运动方向垂直于位错线。
4，柏氏矢量与位错线垂直。
螺型位错：1没有额外半原子面，2位错线是一个具有一定宽度的细长晶格畸变管道，只有切应变，而无正应变，3位错线与晶体滑移方向相平行，位错线运动方向垂直于位错线。
4，柏氏矢量与位错线平行。
晶界：晶体结构相同但位向不同的晶粒之间的界面。
亚晶界：由直径为10-100μm的晶块组成，彼此间存在极小的位相差（通常<2°）这些晶块之间的内界面称为亚晶粒间接，简称~层错：在实际晶体中，晶面堆垛顺序发生局部差错而产生的一种晶体缺陷，是通常发生于面心立方金属的一种面缺陷。
相界：具有不同晶体结构的两相之间的分界面。
有共格，半共格，非共格三种。
第二章：纯金属的结晶结晶：金属由液态转变为固态的过程称谓凝固，由于凝固后的固态金属通常是晶体，所以又将这一转变过程称谓~过冷度：金属的理论结晶温度Tm与实际结晶温度Tn之差，金属不同，则过冷度大小不同，金属的纯度越高，则过冷度越大，当以上两因素确定后，过冷度的大小主要取决于冷却速度，冷却速度越大，则过冷度越大，实际结晶温度越低，反之，冷却速度越慢，则过冷度越小，实际结晶温度越接近于理论结晶温度。
金属学与热处理复习资料一、名词解释1、晶体：原子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、晶界：晶粒和晶粒之间的界面。
6、单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。
7、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。
8、组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。
9、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。
10、固熔体：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。
11、结晶：纯金属或合金由液体转变为固态的过程。
12、重结晶：金属从一种固体晶态改变了晶体结构转变为另一种固体晶态的过程。
13、过冷度：理论结晶温度（T0）和实际结晶温度（T1）之间存在的温度差。
14、铁素体：碳溶解于α-Fe中形成的间隙固溶体。
15、渗碳体：是铁与碳形成的质量分数为6.69%的金属化合物。
16、奥氏体：碳溶解于γ-Fe中形成的间隙固溶体。
17、珠光体：是由铁素体与渗碳体组成的机械化合物。
18、莱氏体：奥氏体与渗碳体的混合物为莱氏体。
19、同素异构转变：一些金属，在固态下随温度或压力的改变,还会发生晶体结构变化，即由一种晶格转变为另一种晶格的变化，称为同素异构转变。
20、实际晶粒度：某一具体热处理或热加工条件下的奥氏体的晶粒度叫实际晶粒度，它决定钢冷却后的组织和性能。
21、马氏体：碳在α-Fe 中的过饱和间隙固溶体，具有很大的晶格畸变，强度很高。
22、贝氏体：渗碳体分布在含碳过饱和的铁素体基体上或的两相混合物。
根据形貌不同又可分为上贝氏体和下贝氏体。
23、淬透性：淬透性是指在规定条件下，钢在淬火冷却时获得马氏体组织的能力。
24、淬硬性：淬硬性是指钢在理想的淬火条件下，获得马氏体所能达到的最高硬度。
25、调质处理：淬火后高温回火的热处理工艺组合。
名词解释：1，金属：技术是具有正的电阻温度系数的物质，其电阻随温度的升高而增加；而非金属的电阻的温度系数为负值。
2，金属键：贡献出价电的原子，则变为正离子，沉浸在电子云中，他们依靠运动于期间的公有化的自由电子的静电作用而结合起来，这肿结合方式叫作金属键，它没有饱和性和方向性。
3，晶体：原子在三维空间作有规则的周期性排列的物质成为晶体，金属一般均为晶体。
4，熔点：是晶体向非晶体状态的液体转变的临界温度。
5，晶体结构：晶体结构是指晶体中的原子在三维空间有规律的周期性的具体排列方式。
6，阵点：为了清楚的表明原子在空间排列的规律性，常常将构成晶体的原子（或原子群）忽略，而将其抽象为纯粹的几何点，称之为阵点。
7，晶格：为了方便起见，常人为的将阵点用直线连接起来形成空间格子，称之为晶格。
8，晶胞：为了简便起见，可以从晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，来分析晶体中原子排列的规律性，这个最小的几何单元称之为晶胞。
9，配位数：指晶体结构中与任一个原子最临近、等距离的原子数目。
10，致密度：若把原子看成刚性圆球，那么原子之间必然有空隙勋在，原子排列的紧密程度可用原子所占体积与晶胞体积之比表示，称之为致密度或密集系数，用K=nV1/V表示。
11，晶面晶向：在晶体中，由一系列原子组成的平面称为晶面，任意两个原子之间练线所指的方向称为晶向。
12，晶向族：原子排列相同但空间位不相同的所有晶向称为晶向族。
13，晶向指数：为了便于研究和表述不同晶面的原子片列情况极其在空间的位向，需要有一种传统的表示方法，这就是晶面指数和晶向指数。
14，晶粒：一般固态金属均是由很多结晶颗粒所组成，这些结晶颗粒称之为晶粒。
15，多晶型转变（同素异构转变）：当外部条件（如温度压强）改变时，金属内部由一种晶体结构向另一种晶体结构转变称为同素异构转变。
16，能量起伏：对一个原子来说，这一瞬间的能量可能高一些，另一瞬间可能低一些，这种现象叫作能量起伏。
第一章：金属与合金的晶体结构【金属键】金属正离子与自由电子之间相互作用构成的金属原子间的结合力称为“金属键”。
【晶体结构】指晶体中原子（离子、分子或原子集团）在三维空间中有规律的周期性的重复排列方式【空间点阵】指阵点有规律的周期性的重复排列所形成的空间几何图形【晶格】人为的将阵点用直线连接起来形成的空间格子【晶胞】能够完全反应晶格特征的最小几何单元【配位数】指晶体结构中与任一原子最近邻、等距离的原子数目【晶向族】指同一晶体结构中，原子排列相同但空间位向不同的所有晶向【晶面族】指同一晶体结构中，原子排列完全相同但空间位向不同的晶面【共带面】平行于或相交于同一直线的一组晶面【晶体的各向异性】指沿晶体的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致的晶体在不同方向上的物理化学性质不同，称为“晶体的各向异性”。
【伪等向性】指一般情况下整个晶体不显示各向异性称为“伪等向性”。
【多晶型转变】（又称同素异构转变）指外部条件改变时，金属内部由一种晶体结构向另一种晶体结构的转变。
【合金】由两种或以上的金属，或金属与非金属，经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。
【组元】组成合金最基本的、独立的的物质【合金相】（又称相）指合金中结构相同、成分性能均一并以界面相互分开的组成部分。
【置换固溶体】指溶质原子位于溶剂晶格的某些结点位置所形成的固溶体【间隙固溶体】当溶质原子比较小时，能够进入溶剂晶格的间隙位置内，这样形成的固溶体称为“间隙固溶体”。
【有限固溶体】指一定限度内溶解但超过这一限度便不再溶解的固溶体。
【无限固溶体】指溶质能以任意比例融入溶剂的固溶体【有序固溶体】指溶质原子按适当比例并按一定顺序和一定方向，围绕着溶剂原子分布的固溶体【一次固溶体】以纯金属为基的固溶体。
【二次固溶体】（中间相）以化合物为基的固溶体。
【固溶强化】指固溶体中，随着溶质浓度的增加，固溶体的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降，这种现象称为“固溶强化”。
一、概论1. 组织：用肉眼或借助于各种不同放大倍数的显微镜所观察到的材料内部的情景，包括晶粒的大小、形状、种类以及各种晶粒之间的相对数量和相对分布。
2. 结构：原子集合体中各原子的具体组合状态。
二、金属和合金的固态结构1. 固溶体：溶质组元溶于溶剂点阵中而组成的单一的均匀固体。
一次（端际）：以纯金属组元作溶剂，结构上保持溶剂组元纯态时的点阵类型。
二次（中间）：以化合物为溶剂的固溶体，结构类型与主、副组元都不同。
代位：主组元一部分原子被其它组元原子取代，保留主组元结构类型。
一定范围内（有限互溶）或是所有成分范围（无限互溶）。
异类原子按任意比例统计分布在各类结构中各相应晶面，并处于主组元相似的正常位置。
有序：异类原子不是统计式分布，而是按一定顺序分布。
超结构（长程有序）：某些在高温具有短程有序的固溶体，当其成分接近一定原子比，在低于一定临界温度时可转化为长程有序固溶体。
间隙：异类原子分布在主组元原子间空隙中。
金属间化合物类型：各组元原子按一定比例和一定顺序共同组成一个新的不同于其任一组元的典型结构。
中间相（金属间化合物）：在合金中形成的与其纯组元结构类型不同的相。
2. 开放型金属：dO点附近较平缓、势阱小、原子间作用力弱、结合能小、原子易压缩、刚度小、热膨胀大。
（与封闭型金属对应）3. 空间点阵：由构成晶体的结构基元抽象出来的等同点在三维空间中的周期排列。
4. 排列周期：点阵直线上相邻两点间的距离。
5. 单胞（基胞）：在空间点阵中选取的一个能反映其特点的最小构筑单元。
一般以最近邻八阵点为顶点能够构成一个体积最小、对称性最高的平行六面体。
6. 晶面：点阵空间中由阵点组成的平面为点阵平面，非严格意义上又称晶面。
晶向：点阵空间中两阵点连线（及延长线）为点阵直线，非严格意义上称晶向。
晶带：晶体中一系列晶面可相交于一条直线或几条相平行的直线，合称…晶界：同成分、同结构晶粒间由于相对取向不同而出现的接触界面。
倾转晶界：在所选平面内以任一直线为轴，使晶粒两部分相对转动任意角度。
一、概论1.组织：用肉眼或借助于各种不同放大倍数的显微镜所观察到的材料内部的情景，包括晶粒的大小、形状、种类以及各种晶粒之间的相对数量和相对分布。
2.结构：原子集合体中各原子的具体组合状态。
二、金属和合金的固态结构1.固溶体：溶质组元溶于溶剂点阵中而组成的单一的均匀固体。
一次（端际）：以纯金属组元作溶剂，结构上保持溶剂组元纯态时的点阵类型。
二次（中间）：以化合物为溶剂的固溶体，结构类型与主、副组元都不同。
代位：主组元一部分原子被其它组元原子取代，保留主组元结构类型。
一定范围内（有限互溶）或是所有成分范围（无限互溶）。
异类原子按任意比例统计分布在各类结构中各相应晶面，并处于主组元相似的正常位置。
有序：异类原子不是统计式分布，而是按一定顺序分布。
超结构（长程有序）：某些在高温具有短程有序的固溶体，当其成分接近一定原子比，在低于一定临界温度时可转化为长程有序固溶体。
间隙：异类原子分布在主组元原子间空隙中。
金属间化合物类型：各组元原子按一定比例和一定顺序共同组成一个新的不同于其任一组元的典型结构。
中间相（金属间化合物）：在合金中形成的与其纯组元结构类型不同的相。
2.开放型金属：d0点附近较平缓、势阱小、原子间作用力弱、结合能小、原子易压缩、刚度小、热膨胀大。
（与封闭型金属对应）3.空间点阵：由构成晶体的结构基元抽象出来的等同点在三维空间中的周期排列。
4.排列周期：点阵直线上相邻两点间的距离。
5.单胞（基胞）：在空间点阵中选取的一个能反映其特点的最小构筑单元。
一般以最近邻八阵点为顶点能够构成一个体积最小、对称性最高的平行六面体。
6.晶面：点阵空间中由阵点组成的平面为点阵平面，非严格意义上又称晶面。
晶向：点阵空间中两阵点连线（及延长线）为点阵直线，非严格意义上称晶向。
晶带：晶体中一系列晶面可相交于一条直线或几条相平行的直线，合称...晶界：同成分、同结构晶粒间由于相对取向不同而出现的接触界面。
倾转晶界：在所选平面内以任一直线为轴，使晶粒两部分相对转动任意角度。
金属材料学复习题一、名词解释1.金属的力学性能——是指金属在力作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能。
主要有强度、塑性、硬度韧性及疲劳强度等。
2.强度——是指金属抵抗永久变形（塑性变形）和断裂的能力。
3.屈服点——拉伸力不增加，变形量继续的现象称为屈服，对应的S点即为屈服点。
4、抗拉强度——试样断裂前所承受的最大拉伸力（N 牛顿）与试样原始横截面积（mm2）的比值，用σb表5.塑性——是指金属在断裂前材料发生不可逆永久变形的能力6.断后伸长率δ——是指试样拉断后的标距伸长量与原始标距的百分比7.断面收缩率ψ——是指试样拉断后，缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比8.硬度——指金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。
9.疲劳强度——在循环应力作用下能经受无限次循环而不发生断裂的最大应力称为金属的疲劳强度。
用σ -1表示10.韧性——指金属在断裂前吸收变形能量的能力。
11.金属的物理性能——指金属固有的属性，包括密度、熔点、导热性、热膨胀性、磁性等12.金属的化学性能——指金属在室温或高温时抵抗各种化学介质所表现出来的性能，包括耐腐蚀性、抗氧化性、化学稳定性等13.晶体——指原子按一定规律排列的固态物质。
如金刚石、石墨及一切固态金属及其合金都是晶体。
14.非晶体——指原子呈不规则排列的固态物质。
如玻璃、沥青、松香15.晶格——这种抽象的用于描述原子在晶格中规则排列方式的空间几何图形称为结晶格子，简称晶格16.晶胞——组成晶格的最小几何单元称为晶胞17.单晶体——晶格位相（原子排列方向）完全单一致的晶体称为单晶体。
18.多晶体——由许多晶粒组成的晶体称为多晶体。
19.晶界——晶粒与晶粒之间的界面称为晶界。
20.结晶——纯金属或合金由液态转变为固态的过程称为结晶。
21.过冷度——金属液的实际结晶温度T1与理论结晶温度T0的之差称为过冷度。
22.变质处理——即在浇注前在金属液中加入少量其他难容的固体微粒（变质剂：钛、锆、铝）充当人工晶核，增加了形核率，使晶粒细化，这种使晶粒细化的方法称为变质处理23.同素异构转变——铁、锰、钛等少数金属在结晶后还会继续发生晶格类型的转变，即称为同素异构转变。
金属：具有正的电阻温度特性的物质。
晶体：物质的质点（原子、分子或离子）在三维空间作有规则的周期性重复排列的物质叫晶体。
原子排列规律不同，性能也不同。
点阵或晶格：从理想晶体的原子堆垛模型可看出，是有规律的，为清楚空间排列规律性，人们将实际质点（原子、分子或离子）忽略，抽象成纯粹几何点，称为阵点或节点。
为便于观察，用许多平行线将阵点连接起来，构成三维空间格架。
这种用以描述晶体中原子（分子或离子）排列规律的空间格架称为空间点阵，简称点阵或晶格。
晶胞：由于排列的周期性，简便起见，可从晶格中取出一个能够完全反映晶格特征的最小几何单元来分析原子排列的规律性。
这个用以完全反映晶格特征最小的几何单元称为晶胞。
多晶型转变或同素异构转变：当外部条件（如温度和压强）改变时，金属内部由一种晶体结构向另一种晶体结构的转变称为多晶型转变或同素异构转变。
空位：某一温度下某一瞬间，总有一些原子具有足够能量克服周围原子约束，脱离原平能位置迁移到别处，在原位置上出现空节点，形成空位。
到晶体表面，称为肖脱基空位；到点阵间隙中，称弗兰克尔空位；位错：它是晶体中某处有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象，使长达几百至几万个原子间距、宽约几个原子间距范围内原子离开平衡位置，发生有规律的错动，所以叫做位错。
基本类型有两种：即刃型位错和螺型位错。
晶界：晶体结构相同但位相不同的晶粒之间的界面称为晶粒间界，简称晶界。
小角度晶界位相差小于10°，基本上由位错组成。
大角度晶界相邻晶粒位相差大于10°，晶界很薄。
亚晶界和亚结构：分别泛指尺寸比晶粒更小的所有细微组织及分界面。
柯氏气团：刃型位错的应力场会与间隙及置换原子发生弹性交互作用，吸引这些原子向位错区偏聚。
小的间隙原子如C、N 等，往往钻入位错管道；而大置换原子，原来处的应力场是受压的，正位错下部受拉，由相互吸引作用，富集在受拉区域；小的置换原子原来受拉，易于聚集在受压区域，即位错的上部。
使畸变能降低，同时使位错难以运动，造成金属的强化。
这就是利用溶质原子与位错交互作用的柯垂尔气团--柯氏气团。
用以解释钢的脆化、强度提高等宏观现象。
元：组成合金的最基本的独立的物质，简称元相：合金中结构相同、成分和性能均一并以界面互相分开的组成部分，称之为相。
组织：由于形成条件不同，形成具有不同形状、大小数量及分布的相相互结合而成的综合体。
固溶体：组元以不同比例混合后形成的固相晶体结构与组成合金的某一组元相同，这种相称固溶体化合物：是构成的组元相互作用，生成不同与任何组元晶体结构的新物质相图：是表示合金系中合金的状态与温度、压力与成分之间关系的一种图解。
又称状态图或平衡图。
表象点：位于相图中，并能表示合金成分、温度的点称表象点。
吉布斯相律：相律是表示平衡条件下，系统的自由度数、组元数和相数之间的关系，是系统平衡条件的数学表达式。
相律可用下式表示：f = c -p +2 当系统的压力为常数时，则为：f = c-p + 1式中，c 系统的组元数，p 平衡条件下系统中相数， f 为自由度数。
自由度：是指在保持合金系中相的数目不变的条件下，合金系中可以独立改变的影响合金状态因素的数目匀晶转变：从液相结晶出单相的固溶体，这种结晶过程称匀晶转变异分结晶：固溶体结晶过程中，结晶出的固相与母相成分不同，这种结晶也称为选择结晶。
同分结晶：纯金属结晶时，所结晶出的晶体与母相化学成分完全一样。
枝晶偏析：生成固体的成分不均匀－偏析，快速冷却时在一个晶粒内部先后结晶的成分有差别，所以称为晶内偏析，金属的晶体往往以树枝晶方式生长，偏析的分布表现为不同层次的枝晶成分有差别，因此又称枝晶偏析区域偏析：固溶体不平衡结晶时造成的大范围内化学成分不均匀的现象叫做宏观偏析或区域偏析。
伪共晶：这种非共晶成分合金所得到的共晶组织称伪共晶。
成分过冷：在正温度梯度下，纯金属的生长方式为平面长大；负温度梯度时，树枝状生长。
而固溶体结晶时，即使温度梯度是正值，也经常出现树枝状生长和胞状生长的情况，这是由于凝固过程中，成分是在不断的变化，溶质元素重新分配，在液固界面处形成溶质浓度梯度，液体和固体的成分均不能达到平衡状态，即产生了所谓成分过冷的现象。
离异共晶：在先共晶相数量较多而共晶组织甚少的情况下，有时共晶组织中与先共晶相相同那一相会依附于先共晶相上生长，剩余另一相单独存在晶界上，使共晶组织特征消失，这种两相分离的共晶称为离异共晶。
铁素体：碳溶于α-Fe 铁中的间隙固溶体叫铁素体奥氏体：碳溶于γ- 铁中的间隙固溶体渗碳体：铁与碳可以形成间隙化合物Fe3C，称为渗碳体，贝氏体：过饱和的α相和Fe3C 的机械混合物。
珠光体：由α和Fe3C组成的机械混合物马氏体：是C在α-Fe中的过饱和间隙固溶体回火：是将淬火钢加热到低于临界点A1某一温度，保温一定时间后，以适当方式冷却到室温的一种热处理工艺。
回火屈氏体：由针状α 相和与其无共格关系的细小粒状和片状渗碳体组成的机械很合物，叫做回火屈氏体。
回火马氏体：高碳钢在350℃以下回火时，马氏体分解后形成α相和弥散的ε-FexC 组成的复合组织称为回火马氏体。
奥氏体的形成过程一、奥氏体的形核奥氏体晶核主要在α和Fe3C的相界面形核，其次在珠光体团的界面上、α亚结构( 嵌镶块) 界面形核。
这样能满足：（1）能量起伏；（2）结构起伏；（3）成分起伏三个条件。
二、奥氏体的长大奥氏体的长大是依靠原子扩散完成的，原子扩散包括：（1）Fe原子自扩散完成晶格改组；（2）C原子扩散使奥氏体晶核向α 相和Fe3C相两侧推移并长大。
三、剩余渗碳体的溶解α→γ结束后，α消失，但还有相当数量Fe3C尚未溶解，这些Fe3C 被称为残余渗碳体。
继续保温或继续加热时，随碳在γ 中的继续扩散，剩余的渗碳体不断向奥氏体中溶解。
四、奥氏体的均匀化Fe3C刚刚溶入γ 后，γ 浓度仍然不均匀，在原Fe3C的地方C 浓度高，而原来α的地方C 浓度低，只有经过长时间保温或继续加热，才能使碳原子充分扩散获得均匀的奥氏体。
滑移:滑移是晶体的两部分之间沿着一定的晶面（滑移面）和一定的晶向（滑移方向）而发生的一种相对滑动，滑移的本质是的位错运动。
孪生：切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面（孪生面）与晶向（孪生方向）产生一定角度的均匀切变过程，叫做孪生。
孪生与滑移变形过程比较滑移系：一个滑移面和此面上的一个滑移方向组成一个滑移系。
变形织构：塑性变形过程中，随着形变程度的增加，各个晶粒的滑移面和滑移方向都要向主形变方向转动，逐渐使多晶体中原取向互不相同的各个晶粒在空间取向上呈现一定程度的规律性，这一现象称为择优取向；择优取向后的晶体结构称为“织构”，这种由变形引起的织构称为变形织构。
丝织构：在拉拔时形成，各个晶粒的某一晶向转向与拉伸方向平行，与线轴平行的晶向用<uvw>表示。
板织构：轧制时，使晶粒的某一晶向趋向于与轧制方向平行，某一晶面趋向于与轧制面平行，以与轧面平行的晶面{hkl} 和与轧向平行的晶向<uvw> 表示，记为{hkl}<uvw>。
回复：是指冷塑性变形金属再加热时，在光学显微组织改变以前（再结晶晶核形成以前）所产生的某些亚结构和性能的变化过程。
再结晶：冷变形金属加热到一定温度之后，在原来形组织中重新产生无畸变新晶核，而性能也发生变化，并恢复到完全软化状态，这个过程称为再结晶回复机理1、低温回复主要涉及点缺陷的运动。
空位或间隙原子移动到晶界或位错处消失，空位与间隙原子的相遇复合，空位集结形成空位对或空位片，使点缺陷密度大大下降。
对点缺陷敏感的电阻率此时发生明显下降。
?2、中温回复随温度升高，原子活动能力增强，位错可以在滑移面上滑移或交滑移（被激活），使异号位错相遇而相消，位错密度下降，位错缠结内部重新排列组合，使亚晶规整化。
3、高温回复原子活动能力进一步增强，位错除滑移外，还可攀移。
主要机制是多边化。
过冷奥氏体：临界点以下存在且不稳定的奥氏体，叫做过冷奥氏体。
退火：是将钢加热到临界点Ac1 以上或以下温度，经保温后缓慢冷却下来（一般为随炉冷却或埋入石灰中），以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。
正火：将钢加热到Ac3或Accm以上30～50℃，保温以后在空气中冷却得到珠光体类型组织的热处理工艺。
淬火：是指将钢加热到临界温度以上，保温后以大于临界冷却速度的冷速冷却，使奥氏体转变为马氏体（或下贝氏体）的热处理工艺。
加热温度亚共析钢淬火加热温度为Ac3以上30~50℃；共析、过共析钢为Ac1以上30～50℃。
淬火方法（一）、单液淬火法将加热至奥氏体状态的工件置于某一种淬火介质连续冷却到室温。
（二）、双液淬火法将加热至奥氏体状态的工件先在较强冷却能力介质中冷却接近Ms 温度（300℃）左右，再在另一种冷却能力较弱的介质中冷却，直至完成马氏体转变。
（三）、分级淬火法将加热至奥氏体状态的工件在温度略高于钢的Ms点的盐浴或碱浴炉中保温，工件内外温度均匀后，然后取出空冷，完成马氏体转变。
（四）、等温淬火将加热至奥氏体状态的工件在温度高于Ms盐浴中，等温停留较长时间，使之转变为下贝氏体组织，取出空冷。
淬透性：淬透性是钢的固有属性，是指钢在淬火时获得马氏体的能力。
淬透性与淬硬性淬硬性也叫可硬性，它是指钢在正常淬火条件下，所能够达到的最高硬度。
淬硬性主要与钢中的碳含量有关，更确切地说，它取决于淬火加热时固溶于奥氏体中的碳含量。
奥氏体中固溶的碳量愈高，淬火后马氏体的硬度也越高。
可见，淬硬性与淬透性的含义是不同的。
淬硬性高的钢，其淬透性不一定高，而淬硬性低的钢，其淬透性也不一定低.化学热处理：是将钢件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入其表面，改变表面化学成分和组织，达到改进表面性能，满足技术要求的热处理过程。
对零件表面和心部的不同要求的零件，采用化学热处理满足性能要求。
气体渗碳原理1、渗碳介质的分解CH4+CO2→2CO+2H2CH4+H2O→CO+3H22CO+H2→2 [C]+H2O+1/2O2CO+H2O→CO2+H2（水煤气反应）原料气组分稳定情况下，只要控制气氛中微量组分CO2、H2O、CH4、O2 的任何一个含量，便可控制上述反应达到其一个平衡点；从而实现控制气氛碳势的目的。
通常，生产中使用露点仪来控制H2O含量，或用红外线仪控制CO2 含量；70年代新发展起来的氧探头法则控制O2含量。
2、碳原子的吸收要使反应生成的活性碳原于被工件的表面吸收，必须满足以下条件：①工件表面应清洁，无外来阻挡，为此工件入炉前务必清理表面；②活性碳原于被吸收后，剩下的CO2、H2 或H2O需及时被驱散，否则反应将无法继续进行，这就要求炉气有良好的循环；③控制好分解和吸收两个阶段的速度，使之恰当配合，如供给碳原子的速度（分解速度）大于吸收的速度，工件上便会出现积碳，这会在一定程度上影响吸收速度。
