材料基础Word文档格式.docx
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举例。
2.试比较弗伦克尔和肖特基缺陷及特点?
3.刃型位错和螺型位错的特征是什么?
4.位错滑移的特点有哪些?
5.指出各段位错的性质。
三
小结
1.概念
过冷现象过冷度临界过冷度结构起伏
形核功临界形核功变质处理
2.结晶规律:
形核及长大
3.热力学条件:
GS<
GL或ΔG=GS-GL<
0
4.形核规律:
均匀形核:
分析ΔG-r曲线,求r*、ΔG*、说明它们的物理意义。
5.长大方式:
平面长大和枝晶长大,
它们的长大条件?
6.细化晶粒的途径及用途:
↑ΔT,变质处理,振动、搅拌。
作业(62页):
2、7。
思考题
1.分析均匀形核时ΔG-r曲线,求出其临界晶核半径的大小。
2.何为临界形核功?
求出均匀形核时其大小,并说明其意义。
3.非均匀形核时临界形核功受哪些因素的影响?
讨论润湿角对临界形核功的影响。
4.纯金属结晶时以何种方式生长?
其条件是什么?
5.细化金属铸件晶粒的方法有哪些?
说明其用途
四
1.已知A(熔点600℃)与B(熔点500℃)在液态无限互溶,在300℃时A溶于B的最大溶解度为30%,室温时为10%,但B不溶于A;
在300℃时含40%B的液态合金发生共晶反应,现要求:
①作出A-B合金相图;
②分析20%A,45%A,80%A合金的结晶过程,并确定室温下组织及相组成物的相对量。
2.一个二元共晶反应如下:
L(75%B)→α(15%B)+β(95%B)
求:
①含50%B的合金凝固后:
a.初晶α与共晶体(α+β)的质量分数。
b.α相与β相的质量分数。
②若共晶反应后β初晶和(α+β)共晶各占
一半,问该合金成分如何?
1了解相图的建立方法
2相图分析
v匀晶相图:
固溶体结晶特点;
枝晶偏析,晶间偏析,影响偏析因素。
v共晶相图:
共晶转变,分析平衡结晶过程,用杠杆法则计算相、组织相对量,伪共晶,离异共晶。
v包晶相图:
包晶转变,包晶偏析。
vFe-Fe3C相图:
默画Fe-Fe3C相图,标出主要点成分及温度;
写出3个恒温反应式;
分析结晶过程(冷却曲线);
画出室温组织示意图;
计算相、组织相对量;
了解含碳量对性能的影响。
3凝固理论
v固溶体凝固理论:
平衡分配系数Ko;
正常凝固与区域提纯;
成分过冷的形成及对固溶体合金生长形态的影响。
v共晶凝固理论:
共晶组织形态5种;
共晶组织形成机制。
4铸锭组织与缺陷:
v铸锭宏观组织,三区形成;
浇铸条件对组织的影响;
v缺陷:
缩孔,偏析。
讨论题
v1.基本概念:
枝晶偏析,晶间偏析,共晶转变,包晶转变,
共析转变,铁素体,奥氏体,珠光体,莱氏
体,平衡分配系数,成分过冷,伪共晶,离
异共晶。
v2.在正的温度梯度下,为什么纯金属凝固时不
能呈树枝状生长,而固溶体合金凝固时却能
呈树枝状生长?
v3.铁碳合金,随着含碳量的增加,力学性
能如何变化为什么
v4.只是共析钢在冷却过程中才有共析转
变,对吗?
为什么?
v5.正常凝固与区域熔炼的异同点是什么?
v6.成分过冷对固溶体结晶时晶体长大方式
有何影响?
v7.画出0.6%C、0.77%C、1.2%C、4.3%C的
Fe-C合金从高温缓冷到室温的冷却转变曲线及室温组织示意图,并计算其组织及相组成物的相对百分含量。
v
8.一个二元共晶反应如下:
L(75%B)→α(15%B)+β(95%B)
①含85%B的合金凝固后,初晶β与共晶体
(α+β)的质量分数;
②若共晶反应后,初晶α和共晶体(α+β)
各占一半,问该合金成分如何?
9.M-N合金相图如下:
1.标出图中①~④空
白区域中组织组成物的名称;
2.指出T1温
度下液相和固相分别占Ⅰ合金总质量的百
分数;
3.画出Ⅰ合金的冷却曲线并标出各
段转变组织。
v10.综合题
(1)画出Fe-Fe3C相图;
(2)标出三条水平线的温度及含碳量;
(3)写出共析反应式和共晶反应式;
(4)画出2.11%C的Fe-C合金从高温缓冷
到室温的冷却转变曲线及室温组织示
意图;
(5)计算2.11%C的Fe-C合金室温下组织
中二次渗碳体的百分含量。
v11.M-N合金相图如下:
1.标出图中①~④空白区域中组织组成物的名称;
2.写出水平线FDG上的反应式及名称;
3.画出合金Ⅰ的冷却曲线并标出各段转变组织。
五
课堂练习
1.确定合金I、II、III、IV的成分
I点:
A%=60%
B%=30%
C%=10%
确定合金I、II、III、IV的成分
A%=20%
II点:
B%=50%
C%=30%
绘出A=40%的合金
绘出C=30%的合金
绘出C/B=1/3的合金
绘出A/C=1/4的合金
练习:
X、Y、E合金的结晶过程
及室温组织示意图。
三元相图的成分表示方法
等边成分三角形:
要求已知成分,可以确定合金在△中的位置;
已知位置,可求出合金的成分。
三元平衡相的定量法则
3.三元匀晶相图等温截面:
共轭线;
结晶过程:
蝶翼形曲线
相图分析:
点、线、面、区
投影图:
结晶过程,室温组织
4.三元共晶相图计算相、组织相对量
等温截面
变温截面
作业:
2、3,P117
思考题:
1.画出x、y、z合金冷却曲线;
指出冷却时L的成分变化方向;
画出室温组织示意图。
2.各点温度关系如下:
TB>
TC>
TA>
TE1>
TE2>
TE3>
TE
画出T=TE2,TE3>
T>
TE的等温截面。
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