金属结晶的名词解释

《机械制造基础》一、名词解释７、晶体原子（离子）在空间呈有规则排列的物质。

８、晶格为便于描述晶体中原子排列的情况，将每个原子抽象为一个质点，并用假想的直线连结起来，构成的一个假想的空间格架。

９、晶胞晶格中能代表其原子排列规律的最小单元１０、合金两种或两种以上的金属元素（或金属元素与非金属元素）熔合在一起所形成的具有金属特性的物质。

１１、过冷奥氏体指冷到Ａ１温度以下暂时存在的不稳定状态的奥氏体１２、残余奥氏体指过冷奥氏体冷却至ＭＳ线以下，未能全部转变为马氏体，仍保留下来的部分奥氏体。

１３、淬透性钢在一定条件下淬火后获得淬透层深度的能力１４、淬硬性指钢经淬火后所能达到的最大硬度值。

１５、回火抗力钢在回火时抵抗硬度下降的能力。

１７、石墨化铸铁中的碳以石墨形式析出的过程１８、复合材料由两种以上在物理和化学不同的物质组合起来得到的一种新型多相固体材料１９、落砂将铸件从砂型内取出的工序。

２０、冷裂指铸件在较低温度金属进入弹性状态时产生的裂纹。

２１、液态收缩指从浇注温度至开始凝固时的收缩。

２２、凝固收缩指从凝固开始到凝固完毕的收缩。

２３、固态收缩指从凝固终了温度到室温之间的收缩２４、特种铸造除砂型铸造外的其余各种铸造方法的统称２５、塑性变形将引起晶体变形的外力消除后，变形也不能完全消失的现象２６、加工硬化金属的塑性变形导致其强度、硬度提高，而塑性和韧性下降的现象。

２７、锻造比指金属坯料在锻造前的横截面积与锻造后的横截面积之比。

２８、纤维组织热加工时，铸态组织中的各种夹杂物，由于在高温下具有一定塑性，它们会沿着变形方向伸长，是纤维分布，当再结晶时，这些夹杂物依然沿被伸长的方向保留下来，称为纤维组织。

２９、锻造温度范围始锻温度与终锻温度的区间。

３０、自由锻指利用冲击力和压力，使金属坯料在两个抵铁之间产生自由变形而获得毛坯的一种加工方法。

３１、熔滴焊接时，在焊条（或焊丝）端部形成的向熔池过渡的液体金属滴。

３２、焊接电弧焊件与焊条之间（或二电极之间，电极与焊件之间）的气体介质产生的强烈而持久的放电现象３３、酸性焊条指焊条熔渣的成分主要是酸性氧化物（如ＴｉＯ２Ｆｅ２Ｏ３）的焊条。

名词解释结晶：指从不规则排列的液体转变为原子规则排列的晶体的过程。

物质由液态转变为具有晶体结构固态的过程又称为一次结晶。

异分结晶：固溶体合金结晶时，存在溶质原子在液固相之间的重新分配，即所结晶出的固相成分与母相成分不同单位结晶。

金属化合物：合金组元相互作用形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相称之为金属化合物(Fe3C)。

共晶反应线：表示从C点到D点范围的合金，在该温度上都要发生不同程度上的共晶反应。

而且发生共晶反应的的液相成分均在E点一次渗碳体：从液相中直接析出，呈粗大长条状；二次渗碳体：从奥氏体中析出，沿晶粒状~网络状分布；三次渗碳体：从铁素体中析出，沿铁素体晶界呈小片状；共晶渗碳体：发生共晶转变时形成的，为连续集体或呈鱼骨状分布共析渗碳体：发生共析转变时形成的，呈层片状。

滑移：在外力作用下，晶体相邻二部分沿一定晶面、一定晶向彼此产生相对的平行滑动。

这个晶面就是滑移面，晶体在滑移面上的滑移方向称为滑移方向。

多滑移：在两个及以上的滑移系上同时进行的滑移（几个滑移系上的分切应力相等，并同时达到临界切应力时就会发生多滑移）塑性变形: 材料断裂前发生永久不可逆变形的能力称为塑性变形。

应力撤消后, 变形仅部分消失，存在残余、永久性的变形。

细晶强化:用细化晶粒增加晶界提高金属强度的方法叫细晶强化。

回复：冷变形后的金属在加热温度不高时，其光学显微组织未发生明显改变时所产生的某些亚结构和性能的变化过程。

再结晶：冷变形金属在低于Ac1的较高温度下，通过新晶核的形成与长大，由畸变晶粒变为相同晶格类型的无畸变等轴晶粒的过程。

(1) 初始晶粒度奥氏体转变刚结束时的晶粒大小。

(2)实际晶粒度具体加热条件下获得的奥氏体晶粒大小。

①与具体热处理工艺有关：热处理温度↑，时间↑，晶粒越大。

②与晶粒是否容易长大有关(3)本质晶粒度指钢在特定的加热条件下，奥氏体晶粒长大的倾向性，分为本质粗晶粒度和本质细晶粒度。

淬火：将钢加热到AC1或AC3以上温度并保温，然后以大于临界冷却速度Vc冷却，以获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。

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。

第二章纯金属的结晶金属由液态转变为固态的过程称为凝固。

凝固后的金属有两种：晶体和非晶体。

由于在工业生产中，凝固后的金属多为晶体，所以凝固又称为结晶。

结晶的实质就是金属原子由液相不规则排列过渡到固相规则排列，形成晶体的过程，这是一个相变过程。

所有通过熔炼和铸造得到的金属材料都必须经过结晶过程。

结晶决定了金属材料的铸态结构、组织和性能。

对于铸态条件下使用的铸件来说，结晶基本上决定了它的使用性能和使用寿命；而对于需要进一步加工的铸锭来说，结晶既影响到它的工艺性能，又影响到制成品的使用性能。

因此，研究和控制结晶过程，已成为提高金属材料性能的一个重要手段。

同合金相比，纯金属的结晶过程比较简单。

本章主要介绍纯金属的结晶。

§2.1金属结晶的现象一.金属结晶的宏观特征金属结晶的宏观现象可以用冷却曲线来描述，冷却曲线是用热分析法在极为缓慢的冷却条件下绘制的。

如图2.2是纯金属结晶过程的冷却曲线，从冷却曲线可以看出两个重要的宏观特征。

1.液体金属必须具有一定的过冷度，才能结晶。

本部分内容的重点问题：1）什么是过冷度？2) 过冷度和冷却速度的关系3）结晶是否能在理论结晶温度进行？2.金属结晶过程中有结晶潜热的释放。

本部分内容重点问题：1）什么是结晶潜热？2）纯金属结晶的冷却曲线上的两个转折点分别代表什么？●这两个宏观特征是从纯金属的冷却曲线得到的，但合金的结晶同样具有这两个特征，只是合金的结晶冷却曲线上不会平台，因为合金结晶是在一定温度范围内进行的。

二.金属结晶的微观过程是晶核形成和晶核长大的过程缓慢冷却条件下，小体积液态金属的结晶微观过程可用图2.3描述出来。

从图中可见，液态金属在某一过冷温度下，结晶并不马上开始，而是需要一段时间才能观察出来，这段时间称为孕育期。

结晶开始时，首先在液相中形成一定尺寸的微小晶体，它们被称为晶核。

然后这些晶核会逐渐长大，在此过程中液相又有其它新的晶核源源不断地形成、长大。

这一过程一直进行到液体金属全部消失为止，结晶就结束了。

金属键:金属键（metallic bond）是化学键的一种，主要在金属中存在。

由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成.晶体: 是由许多质点（包括原子、离子或分子）在三维空间作有规则的周期性重复排列而构成的固体同素异晶转变（并举例）:金属在固态下随温度的变化，由一种晶格变为另一种晶格的现象，称为金属的同素异晶转变。

液态纯铁冷却到1538℃时，结晶成具有体心立方晶格的δ-Fe；继续冷到1394℃时发生同素异晶的转变,转变为面心立方晶格γ-Fe；再继续冷却到912℃时，γ-Fe又转变为体心立方晶格的α-Fe。

晶胞: 在空间点阵中，能代表空间点阵结构特点的小平行六面体，反映晶格特征的最小几何单元。

点阵常数: 晶胞三条棱边的边长a、b、c及晶轴之间的夹角α、β、γ称为晶胞参数晶面指数: 晶体中原子所构成的平面。

晶面族: 晶体中具有等同条件（这些晶面的原子排列情况和面间距完全相同），而只是空间位向不同的各组晶面称为晶面族晶向指数: 晶体中的某些方向，涉及到晶体中原子的位置，原子列方向，表示的是一组相互平行、方向一致的直线的指向。

晶向族（举例）; 晶体结构中那些原子密度相同的等同晶向称为晶向族。

<111>:[111],[-1-11][11-1][-1-1-1][1-1-1][-111][-11-1][1-11]晶带和晶带轴: 所有相交于某一晶向直线或平行于此直线的晶面构成一个晶带，此直线称为晶带轴。

配位数: 在晶体中，与某一原子最邻近且等距离的原子数称为配位数致密度: 晶胞内原子球所占体积与晶胞体积之比值晶面间距: 两近邻平行晶面间的垂直距离对称:通过某种几何操作后物体空间性质完全还原为原始状态空间点阵：将构成物质结构的粒子抽象为质点后，质点在三维空间的排列情况布拉菲点阵:考虑点阵上的阵点的具体排列而得到的点阵具体排列形式，而不是强调是布拉菲数学计算得到的十四种排列固溶体：溶质原子在固态的溶剂中的晶格或间隙位置存在，晶体结构保持溶剂的物质中间相：两种或以上元素原子形成与其组元的晶体结构均不相同的化合物准晶：有独特结构和对称性的物质，原子排列在晶体的有序排列和非晶体的无序排列之间拓扑密排相：将半径不同的原子搭配组合在空间的紧密堆垛形成的相，致密度超过等径原子的堆垛面心立方结构，体心立方结构，密排六方结构，置换固溶体:溶质原子占据溶剂晶格中的结点位置而形成的固溶体称置换固溶体有序固溶体:无序固溶体，间隙固溶体和间隙化合物: 原子半径小于0.1nm的非金属元素，如H（0.046nm），N（0.071nm）、C（0.077nm）、B（0.097nm）、O（0.060nm）溶入到溶剂金属晶体点阵中的间隙中形成的固溶体间隙相与间隙化合物:间隙化合物指由过渡族金属元素与碳、氮、氢、硼等原子半径较小的非金属元素形成的金属化合物。

《工程材料学》习题《工程材料学》习题第一章概论一、解释名词晶体、金属键、离子键、分子键、共价键二、填空题 1、材料科学的任务是揭示材料的之间的相互关系及变化规律。

2、材料的性能主要包括两个方面。

3、晶体物质的基本特征是。

4、固体中的结合键可分为种，它们是、、、。

三、是非题1、晶体是较复杂的聚合体。

2、结构材料是指工程上要求机械性能的材料。

3、物质的状态反映了原子或分子之间的相互作用和它们的热运动。

4、比重较大的金属是黑色金属，比重较小的金属是有色金属。

四、综合分析题1、比较离子晶体与分子晶体的结构特征及性能特点。

2、比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料在结合键上的差别。

第二章金属的结构一、名词解释固溶强化弥散强化相金属化合物固溶体二、是非题1、金属化合物相与固溶体相的本质区别在于前者的硬度高、脆性大。

2、于溶质原子对位错运动具有阻碍作用，因此造成固溶体合金的强度、硬度提高。

3、固溶体的强度、硬度一定比溶剂金属的强度、硬度高。

三、选择题1、固溶体合金在结晶时a)不发生共晶转变b)要发生共晶转变c)必然有二次相析出 d)多数要发生共析转变 2、二元合金中，铸造性能最好的合金是：a)固溶体合金b)共晶合金c)共析合金d)包晶成分合金 3、同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是： a)晶粒尺寸发生变化b)过冷度发生变化c)致密度发生变化d)晶粒长大速度发生变化 4、二元合金中，压力加工性能最好的合金是a)固溶体合金b)共晶合金c)共析合金d)包晶成分合金四、填空题1、强化金属材料的基本方法：、和。

合金的两大基本相是和，其本质区别是。

第三章金属的结晶一、解释名词疲劳强度、组织、过冷度、晶格、变质处理、晶体结构、晶体二、是非题1、金属结晶的必要条件是快冷。

2、细晶粒金属的强度高但塑性差。

3、凡是液体凝固成固体的过程都是结晶过程。

4、金属的晶界是面缺陷。

晶粒越细，晶界越多，金属的性能越差。

5、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。

第二章纯金属的结晶一．名词解释结晶、过冷度、临界过冷度、结晶潜热、结构起伏、能量起伏、晶胚、晶核、枝晶、晶粒度、均匀形核、非均匀形核、形核功、形核率、光滑界面、粗糙界面、正温度梯度、负温度梯度、变质处理二．填空题1．在金属学中，通常把金属从液态向固态的转变称为，而把金属从一种结构的固态向另一种结构的固态的转变称为。

2．金属实际结晶温度与理论结晶温度之差称为。

3．金属冷却时的结晶过程是一个热过程。

4．过冷是金属结晶的条件。

5．过冷度是。

一般金属结晶时，过冷度越大，则晶粒越。

6．液态金属结晶时，结晶过程的推动力是，阻力是。

7．金属结晶两个密切联系的基本过程是和。

8．纯金属结晶必须满足的热力学条件为__________ _ 。

9．液态金属结晶时，获得细晶粒组织的主要方法是和。

液态金属的结构特点为。

10．当对金属液体进行变质处理时，变质剂的作用是。

11．如果其它条件相同，则金属模浇注铸件的晶粒比砂模浇注的__________，高温浇注铸件的晶粒比低温浇注的_____________，采用振动浇注铸件的晶粒比不采用振动的，薄铸件的晶粒比厚铸件。

12．影响非晶体凝固的主要因素是和。

三．选择题1．液态金属结晶的基本过程是_____________。

A、边形核边长大B、先形核后长大C、自发形核和非自发形核D、突发相变2．金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将____________。

A、比理论结晶温度越低B、比理论结晶温度越高C、越接近理论结晶温度D、同理论结晶温度相等3．液态金属结晶时，___________越大，结晶后金属的晶粒越细小。

A、形核率NB、长大率GC、比值N/GD、比值G/N4．纯金属结晶过程中，过冷度越大，则_____________。

A、形核率增大、长大率减少，所以晶粒细小B、形核率增大、长大率增大，所以晶粒细小C、形核率增大、长大率增大，所以晶粒粗大D、形核率减少、长大率减少，所以晶粒细小5．若纯金属结晶过程处在液－固相平衡共存状态下，此时的温度同理论结晶温度相比_____________。