材料加⼯原理部分知识点概括
第⼋章1、熔渣的作⽤：
（1）、机械保护作⽤：避免液态⾦属中合⾦元素的氧化烧损，⾼温
下的焊缝⾦属免受空⽓的有害作⽤
（2）、冶⾦处理作⽤：去除⾦属中有害杂质，如脱氧、硫、磷和去氢；熔渣还可
起到吸附或溶解液态⾦属中⾮⾦属夹杂物的作⽤；通过熔
渣向焊缝中过渡合⾦，从⽽调整焊缝合⾦成分
（3）、改善成形⼯艺性能作⽤：适当的熔渣（或焊条药⽪）构成，对于熔焊电弧
引燃、稳定燃烧、减少飞溅，改善脱渣性能及焊
缝外观成形等焊接⼯艺性能的影响⾄关重要；电
渣熔炼中熔渣作为电阻发热体，可重熔并精炼焊
缝⾦属、熔渣也有不利作⽤。
①如强氧化性熔渣可使液态⾦属增氧，可侵蚀炉衬；
②密度⼤或熔点⾼的熔渣易残留在⾦属中形成夹渣
2、焊接熔渣的类型：
（1）盐型熔渣：主要由⾦属氟酸盐、氯酸盐和不含氧的化合物等组成。盐型熔渣的氧化性很⼩，主要⽤于铝、钛等活性⾦属的焊接
（2）盐—氧化物型熔渣：主要由氟化物和⾦属氧化物组成。这类熔渣氧化性较
⼩，主要⽤于重要的低合⾦⾼强钢、合⾦钢及合⾦的焊接（3）氧化物型熔渣：这类熔渣含有较多的弱碱⾦属氧化物，是应⽤最为普遍的
⼀类渣系，这类熔渣⼀般具有较强的氧化性，⽤于低碳钢、
低合⾦⾼强钢的焊接。3、常⽤焊剂类型：按制造⽅法分：熔炼焊剂和⾮熔炼焊剂两⼤类。
熔炼焊剂按其颗粒结构⼜可分为玻璃状焊剂、结晶状焊剂和浮⽯状焊剂三种4、按焊剂的渣系分：①硅酸盐型；②铝酸盐型；③碱性氟化物型
5、熔渣的物理性质：
（1）熔渣的凝固温度与密度
①熔渣凝固温度过⾼会影响焊缝外观成形，甚⾄产⽣⽓孔和夹杂；凝固温度
过低，不能在焊缝凝固后即时凝固，影响对焊缝的保护及外观成形。
②熔渣密度应较低，与⾦属接近的熔渣易滞留于⾦属内部形成夹杂
（2）熔渣的粘度
①熔渣粘度越⼩，流动性越好，扩散容易，对冶⾦反应的进⾏有利，但过⼩
容易流失，影响全位置焊接时熔池的形成和保护。
②长渣（酸性渣，粘度⼤，可⽤于平焊）和短渣（碱性渣，粘度⼩，可⽤于全位置焊）
固态相变习题
第一章自测题试卷
1、固态相变是固态金属（包括金属与合金）在（）和（）改变时，（）的变化。
2、相的定义为（）。
3、新相与母相界面原子排列方式有三种类型，分别为（）、（）、（），其中（）界面能最低，（）应变能最低。
4、固态相变的阻力为（）及（）。
5、平衡相变分为（）、（）、（）、（）、（）。
6、非平衡相变分为（）、（）、（）、（）、（）。
7、固态相变的分类，按热力学分类：（）、（）；按原子迁动方式不同分类：（）、（）；按生长方式分类（）、（）。
8、在体积相同时，新相呈（）体积应变能最小。
A．碟状（盘片状） B.针状 C.球状
9、简述固态相变的非均匀形核。
10、简述固态相变的基本特点。
第二章自测题试卷
1、分析物相类型的手段有（）、（）、（）。
2、组织观测手段有（）、（）、（）。
3、相变过程的研究方法包括（）、（）、（）。
4、阿贝成像原理为（）。
5、物相分析的共同原理为（）。
6、扫描电镜的工作原理简单概括为：（）。
7、透射电子显微镜的衬度像分为（）、（）、（）。
第三章自测题试卷
1. 根据扩散观点，奥氏体晶核的形成必须依靠系统内的（）：
A.能量起伏、浓度起伏、结构起伏
B. 相起伏、浓度起伏、结构起伏
C.能量起伏、价键起伏、相起伏 D. 浓度起伏、价键起伏、结构起伏
2. 奥氏体所具有的性能包括：（）
A.高强度、顺磁性、密度高、导热性差；
B.高塑性、顺磁性、密度高、导热性差；
C.较好热强性、高塑性、顺磁性、线膨胀系数大；
D.较好热强性、高塑性、铁磁性、线膨胀系数大。
3. 影响奥氏体转变的影响因素包括（）、（）、（）、（）。
4．控制奥氏体晶粒大小的措施有：（），（），（），（）。
5．奥氏体是Fe-C合金中的一种重要的相，一般是指（），碳原子位于（）。
6. 绘图说明共析钢奥氏体的形成过程。
7. 奥氏体易于在铁素体和渗碳体的相界面处成核的原因是什么？
固态相变的一般特点：
1. 固态相变阻力大
2. 新相往往具有特定形状
3. 原子扩散慢——扩散成为相变的主要控制因素
4. 非均匀形核
5. 新相与母相之间存在一定的晶体学位向关系
6. 惯习面——新相以特定的晶向在母相的特定晶面上形成，这个晶面叫惯习面，这种现象叫惯习现象。出现惯习现象的原因：降低界面能和应变能以减小相变阻力。
7. 过渡相（亚稳相）的形成总之，固态相变既力求使自由能尽可能降低，又力求沿着阻力最小的途径进行。
新相与母相的差别
晶体结构上（如同素异构转变）化学成分上（如调幅分解）
有序化程度上（如有序化转变等）兼而有之（如过饱和固溶体脱溶沉淀）
固态相变与凝固的异同：
相同点：驱动力均为新相与母相的体积自由能差。新相和母相之间一般存在界面，界面能是相变的阻力。相变都包含形核和长大两个过程（除调幅分解）。
凝固理论及其基本概念原则上仍适用于固态相变。
不同点：固态相变时新旧两相都是固体，固态晶体的原子呈有规则排列，并具有许多晶体缺陷，新相在固体中形核和生长在很大程度上会受到固体性质以及两固体间界面结构的影响。固态相变复习2020年6月3日20:06
分区 材料科学 的第1 页
界面能以共格界面最小、半共格界面次之和非共格界面最大。
弹性应变能以共格界面最大，半共格界面次之，非共格界面为零。
凝固过程的母相是液相，其弹性模量近似为0，因此凝固形成的新相一般为球形
G：弹性模量；ΔV/V：新相和旧相的比容差
f(c/a)：如下图体积应变能：球状最大，针状次之，盘状最小。
界面应变能可表达为：
界面能和弹性应变能的作用：
(1)若两相比容差较大→弹性应变起主导作用→形成盘(片)状新相以降低弹性应变能
(2)若两相比容差别较小→弹性应变能作用不大→形成球状新相以降低界面能
分区 材料科学 的第2 页 非均匀形核的应用：
结合三维原子探针与高分辨透射电镜，研究发现位错处存在元素偏聚现象（Mn 元素），Mn 在位错处的偏
聚提高了相变驱动力，因而位错是奥氏体相变非均匀形核的择优位置。
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. 固态相变课程复习思考题2012-5-17
1.说明金属固态相变的主要分类及其形式
2.说明金属固态相变的主要特点
3.说明金属固态相变的热力学条件与作用
4.说明金属固态相变的晶核长大条件和机制
5.说明奥氏体的组织特征和性能
6.说明奥氏体的形成机制
7.简要说明珠光体的组织特征
8.简要说明珠光体的转变体制
9.简要说明珠光体转变产物的机械性能
10.简要说明马氏体相变的主要特点
11.简要说明马氏体相变的形核理论和切边模型
12.说明马氏体的机械性能，例如硬度、强度和韧性
13.简要说明贝氏体的基本特征和组织形态
14.说明恩金贝氏体相变假说
15.说明钢中贝氏体的机械性能
16.说明钢中贝氏体的组织形态
17.分析合金脱溶过程和脱溶物的结构
18.分析合金脱溶后的显微组织
19.说明合金脱溶时效的性能变化
20.说明合金的调幅分解的结构、组织和性能
21.试计算碳含量为2.11%（质量分数）奥氏体中，平均几个晶胞有一个碳原子？
22.影响珠光体片间距的因素有哪些？
23.试述影响珠光体转变力学的因素。
24.试述珠光体转变为什么不能存在领先相
25.过冷奥氏体在什么条件下形成片状珠光体，什么条件下形成粒状珠光体
26.试述马氏体相变的主要特征及马氏体相变的判据
27.试述贝氏体转变与马氏体相变的异同点
28.试述贝氏体转变的动力学特点
29.试述贝氏体的形核特点
30.熟悉如下概念：时效、脱溶、连续脱溶、不连续脱溶。
31.试述Al-Cu合金的时效过程，写出析出贯序
32.试述脱溶过程出现过渡相的原因
