北科金属学原理本科生讲义1(考研资料)

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北科大金属学考研10年真题核心笔记之名词解释

名词解释（完整版）

2007年

调幅分解

1 是自发的脱溶过程，不需要形核。

2 通过溶质原子的上坡扩散形成结构相同而成分呈周期性波动的纳米尺寸的共格微筹，以连续变化的溶质富集区与贫化区彼此交替地均匀分布于整体中，两者之间没有清晰地相界面。

3 条幅分解产物具有很好的韧性以及某些理想的物理性能。

再结晶温度

1 冷变形金属开始进行再结晶的最低温度，工业生产中常以经过大变形量（70%以上）的冷变形金属，经1小时退火能完成再结晶（ФR≧95%）所对应的温度定为再结晶温度。

2 再结晶温度不是一个物理常数，它不仅随着材料而改变，同一材料其冷变形程度、原始晶粒度等因素也会影响再结晶温度。它是个动力学意义的温度。

晶体缺陷

1 金属学中原子组合的不规则性统称为晶体缺陷。

2 它包括

⑴点缺陷 零维 包括空位、间隙原子等。

⑵线缺陷 一维 主要是位错

⑶面缺陷 二维 包括晶界、相界、孪晶界、亚晶界和层错。 同城考研网-资源站（），海量考研资料免费下载！

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⑷体缺陷 三位 包括固溶体内的偏聚区，第二相超显微粒子等。

马氏体相变

1 不会引起化学成分的变化，只产生结构类型的改变，有时会发生有序度的变化。

2 马氏体相可能是稳定相，也可能是亚稳平衡相。

3 马氏体转变也可划分为形核和长大两个元过程，但与扩散转变不同，马氏体的成长速度非常快。

4 马氏体转变不需要原子的扩散，原子协同做小范围的唯一，以类似孪生、切变的方式形成新相，新相与母相之间的界面必须保持切变式的共格关系，因此表面常有浮凸现象。

5 应力也可诱发马氏体转变。

6 在某些合金系中，马氏体转变是可逆的。

滑移系

1 晶体中一个可滑移面和此面上一个可滑移晶向合起来叫做一个滑移系。

2 其他条件相同时，晶体的滑移系越多，滑移越容易进行，塑性便越好。

一：大纲分析：

北京科技大学2009年攻读硕士学位

《金属学》复习大纲

（适用专业：材料加工工程、材料学、材料科学与工程、材料物理与化学）

一、金属与合金的晶体结构

1. 原子间的键合

1)金属键, 2)离子键, 3)共价键

2．晶体学基础

1）空间点阵， 2）晶系及布喇菲点阵， 3）晶向指数与晶面指数

3．金属的晶体结构

1）典型的金属晶体结构，2）原子的堆垛方式，3）晶体结构中的间隙，

4）晶体缺陷

4．合金相结构

1）置换固溶体，2）间隙固溶体，3）影响固溶体溶解度的主要因素

4）中间相

5．晶体缺陷

1）点缺陷, 2)晶体缺陷的基本类型和特征, 3)面缺陷

二、金属与合金的凝固

1．金属凝固的热力学条件

2．形核

1）均匀形核，2）非均匀形核

3．晶体生长

1）液-固界面的微观结构，2）金属与合金凝固时的生长形态，3）成分过冷

4．凝固宏观组织与缺陷

三、金属与合金中的扩散

1．扩散机制

2．扩散第一定律

3．扩散第二定律

4．影响扩散的主要因素

四、二元相图

1．合金的相平衡条件

2．相律

3．相图的热力学基础

4．二元相图的类型与分析

五、金属与合金的塑性变形

1．单晶体的塑性变形 1）滑移，2）临界分切应力,3）孪生，4）纽折

2．多晶体的塑性变形

1）多晶体塑性变形的特点，2）晶界的影响，

3.塑性变形对组织与性能的影响

1）屈服现象,2)应力-应变曲线及加工硬化现象,3)形变织构等

六、回复和再结晶

1．回复和再结晶的基本概念

2．冷变形金属在加热过程中的组织与性能变化

3．再结晶动力学

4．影响再结晶的主要因素

5．晶粒正常长大和二次再结晶

七、铁碳相图与铁碳合金

1．铁碳相图

2．铁碳合金

3．铁碳合金在缓慢冷却时组织转变

八、固态相变

1．固态相变的基本特点

2．固态相变的分类

3．扩散型相变

1）合金脱溶，2）共析转变，3）调幅分解

4．非扩散型相变

名词解释

沸腾钢：

1只用一定量的弱脱氧剂锰铁对钢液脱氧，因此钢液含氧量较高。

2在沸腾钢的凝固过程中，钢液中碳和氧发生反应而产生大量气体，造成钢液沸

腾，这种钢由此而得名。

3沸腾钢钢锭宏观组织的特点是，钢锭内部有大量的气泡，但是没有或很少有缩

孔。钢锭的外层比较纯净，这纯净的外层包住了一个富集着杂质的锭心。

4沸腾钢钢锭的偏析较严重，低温冲击韧性不好，钢板容易时效，钢的力学性能

波动性较大。

镇静钢：

1镇静钢在浇注之前不仅用弱脱氧剂锰铁而且还使用强脱氧剂硅铁和铝对钢液

进行脱氧，因而钢液的含氧量很低。

2强脱氧剂硅和铝的加入，使得在凝固过程中，钢液中的氧优先与强脱氧元素铝

和硅结合，从而抑制了碳氧之间的反应，所以镇静钢结晶时没有沸腾现象，由此

而得名。

3在正常操作情况下，镇静钢中没有气泡，但有缩孔和疏松。与沸腾钢相比，这

种钢氧化物系夹杂含量较低，纯净度较高。镇静钢的偏析不像沸腾钢那样严重，

钢材性能也较均匀。

树枝状偏析：（枝晶偏析）

1依据相图，钢在结晶时，先结晶的枝干比较纯净，碳浓度较低，而迟结晶的枝

间部分碳浓度较高。

2研究指出，在钢锭心部等轴晶带中枝晶偏析的特点是，在枝干部分成分变化很

小，这部分占有相当宽的范围，在枝晶或者两个相邻晶粒之间，富集着碳、合金

元素和杂质元素，而且达到很高的浓度。枝干结晶时，在相当宽的范围内造成碳

和合金元素、杂质元素的贫化（选择结晶），这种贫化成了枝晶间浓度特高的前

提。

3为减少枝晶偏析的程度，可对铸钢和钢锭进行扩散退火。

区域偏析：在整个钢锭范围内发生的偏析

因为选择结晶，杂质元素和合金元素被富集在晶枝近旁的液相中。在凝固速度

不是很高的情况下，枝晶近旁液相中杂质元素能够借扩散和液体的流动而被转移到很远的地方。随着凝固的进展，杂质元素在剩余的钢液中不断富集，各种元素

在整个钢锭或铸件的范围内发生了重新分布，即产生了区域偏析。

带状偏析：在钢锭中，有时在某些局部地区，化学成分与周围有差异，形成所谓

的带状偏析。

北京科技大学材料学院初试材科考研机构内部讲义

第二部分强化课程主讲内容

参考书目分析

书中各个章节涉及到的考研知识点侧重点不同，下面我们就通过内容讲解知识点，通过典型例题理解知识点，最后通过课后作业练习真正掌握知识点。

金属学（材料科学基础）专业课这几年的题型变化不大，主要有简述题题型，难度略有减小，侧重于对基础知识点的掌握，特别是基本概念和形成过程的考察，在复习是，对于了解的知识点，复习的时候，要进一步加深理解，因为金属学的出题范围虽然不大，但是出题形式很灵活，必须达到对重要知识点的深刻理解，才能分析各种各样的问答方式；对于熟悉的知识点，复习的时候，要进一步发散知识点和思维。金属学的知识点都是相通的，每个章节都不孤立，因此，要通过必要的发散学习，才能掌握更多的知识点，理解也会更加深刻；对于掌握的知识点，要学会在习题中运用，知识点一定不能是孤立的死板的知识，一定要学会灵活复述，知道在什么样的问题中使用这些知识点，这样，在答题的时候，就会轻松了。

以下是教材中重点知识点的分析：

本书《材料科学基础》：30%

第一章概论

第一章作为概述性质的章节，在历年考试中基本不涉及考题，大家作为对材料的了解，读一下即可。其中涉及到一些概念的部分，入晶粒、晶界、组织等，要着重理解一下，为后面的章节打下基础。

第二章金属和合金的固态结构

本章节包括19个知识点，其中必须掌握的知识点是9个：

1．金属和合金的典型结构模型。理解面心立方（原子所占体积74%，配位数12）、体心立方（原子所占体积68%，配位数8）和密集六方（原子所占体积74%，配位数12）三种结构模型。概念：晶面，金属化合物等；

2．空间点阵，单胞。这一部分概念比较多，也比较复杂，是难点，但是并不是考试的重点，理解晶向、单胞、点阵参数这些概念就可以了，对于七大晶系，了解一下即可，不是考研的重点；

3．晶面和晶面指数。这个知识点是考试的重点，一定要清楚什么是晶面指数，晶面族和晶带的概念。能找到fcc或者bcc的密排方向，fcc是[110]晶向，bcc 是[111]晶向。会画过某一晶向的晶面；