题目
第二章 材料的结构习 题2-1 定义下述术语,并注意它们之间的联系和区别。晶系,空间群,平移群,空间点阵。2-2 名词解释:晶胞与空间格子的平行六面体,并比较它们的不同点。2-3 (1) 一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b和6c,求出该晶面的米勒指数。5-9 分析w(C)=3.5%、w(C)=4.5% 铁碳合金从液态平衡结晶过程,画出冷却曲线和组织变化示意图,并计算室温下的组织组成物和相组成物的含量.5-10 Fe-Fe3C合金中的一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体的主要区别是什么? 根据Fe-Fe3C相图计算二次渗碳体和三次渗碳体的最大百分含量.5-11 莱氏体与变态莱氏体的主要区别是什么?变态莱氏体的共晶渗碳体和共析渗碳体的含量各为多少?5-12 Fe-C相图和Fe-Fe3C相图二者的主要区别是什么? 分析并说明灰口铸铁的石墨化过程.5-13 白口铸铁、灰口铸铁和钢三者的成分组织和性能有什么不同?5-14 根据A-B-C三元共晶投影图 (题图5-2) 分析合金n1、n2 、n3 ( E点)3个合金的结晶过程,求出其结晶完成后的组织组成物和相组成物的含量并作出Bb变温截面.A E1 B-|||-n1-|||-n3-|||-n2-|||-|E-|||-E3 E2-|||-b-|||-C-|||-题图 5-25-15 绘出题图5-3中1、2、3、4合金冷却曲线和室温下的组织示意图.5-16 在A1-Cu-Mg三元系液相面投影图 (图5-99) 中标出 w(Cu) = 5%,w(Mg) = 5%,w(A1) = 90% 和 w(Cu)=20%,w(Mg) = 20%,w(A1) = 60% 两个合金的成分点,并指出其初生相及开始结晶的温度.5-17 试根据Fe-Fe3C相图作铁碳合金在950、860、727以及600℃时各有关相的自由能-成分[ w(C) ] 曲线(示意图).5-18 试用自由能--成分曲线解释铁碳双重相图中的虚线位于实线的右上方的原因.5-19 分折讨论题图5-4形成多种不稳定化合物的相图 ( BaO-TiO2系相图).A E1 B-|||-n1-|||-n3-|||-n2-|||-|E-|||-E3 E2-|||-b-|||-C-|||-题图 5-2
第二章 材料的结构
习 题
2-1 定义下述术语,并注意它们之间的联系和区别。
晶系,空间群,平移群,空间点阵。
2-2 名词解释:晶胞与空间格子的平行六面体,并比较它们的不同点。
2-3 (1) 一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b和6c,求出该晶面的米勒指数。
5-9 分析w(C)=3.5%、w(C)=4.5% 铁碳合金从液态平衡结晶过程,画出冷却曲线和组织变化示意图,并计算室温下的组织组成物和相组成物的含量.
5-10 Fe-Fe3C合金中的一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体的主要区别是什么? 根据Fe-Fe3C相图计算二次渗碳体和三次渗碳体的最大百分含量.
5-11 莱氏体与变态莱氏体的主要区别是什么?变态莱氏体的共晶渗碳体和共析渗碳体的含量各为多少?
5-12 Fe-C相图和Fe-Fe3C相图二者的主要区别是什么? 分析并说明灰口铸铁的石墨化过程.
5-13 白口铸铁、灰口铸铁和钢三者的成分组织和性能有什么不同?
5-14 根据A-B-C三元共晶投影图 (题图5-2) 分析合金n1、n2 、n3 ( E点)3个合金的结晶过程,求出其结晶完成后的组织组成物和相组成物的含量并作出Bb变温截面.
5-15 绘出题图5-3中1、2、3、4合金冷却曲线和室温下的组织示意图.5-16 在A1-Cu-Mg三元系液相面投影图 (图5-99) 中标出 w(Cu) = 5%,w(Mg) = 5%,w(A1) = 90% 和 w(Cu)=20%,w(Mg) = 20%,w(A1) = 60% 两个合金的成分点,并指出其初生相及开始结晶的温度.
5-17 试根据Fe-Fe3C相图作铁碳合金在950、860、727以及600℃时各有关相的自由能-成分[ w(C) ] 曲线(示意图).
5-18 试用自由能--成分曲线解释铁碳双重相图中的虚线位于实线的右上方的原因.
5-19 分折讨论题图5-4形成多种不稳定化合物的相图 ( BaO-TiO2系相图).

题目解答
答案
参考答案:
1、
组元-组成合金的各种化学元素或化合物。
相-合金内部具有相同的(或连续变化的)成分、结构和性能的部分或区域。
2、
吉布斯相律数学表达式: f=c-p+n
3、159 图5-19 Pb-Sn相图,含βⅡ最多和最少的成分点分别为19 % Sn 和 f 点.含共晶体最多和最少的成分点分别为61.9 % Sn和接近c、d点.
4、
(2) L、α相 L % = 25.6 % α % = 74.4 %
(3) α、β相 α = 86 % β = 14%
(4) α、β相 α = 71.4 % β = 28.6 %
8、3C = 2.7%
α = 72.6% P = 23.85
w(C)=0.6%: α = 91.3% Fe3C = 8.7%
α = 22.7% PⅠ= 77.3%
w(C)=1.0%: α = 85.3% Fe3C = 14.7%
P = 82.8% Fe3CⅡ= 17.2%
9、3C = 52.2%
P = 28.28% Fe3CⅡ= 8.25% Le = 63.47%
w(C)=4.5%: α = 32.8% Fe3C = 67.2%
Le = 91.6% Fe3CⅠ= 8.4%
1、
二次渗碳体:沿奥氏体晶界析出,呈网状;
三次渗碳体:从基体相铁素体晶界上析出,呈细片状;
共析渗碳体:共析反应后形成的渗碳体,呈片层状;
共晶渗碳体:共晶反应后形成的渗碳体,是连续的基体组织。
Fe3CⅡmax = 22.6 % Fe3CⅢ max = 0.326 %
1、1、n2、n3 结晶完成后的相组成都为A、B、C三元相,各自含量为:
n1:WA =
× 100% WB =
× 100% WC =
× 100%
× 100% WB =
× 100% WC =
× 100%n2:WA =
× 100% WB =
× 100% WC =
× 100%
× 100% WB =
× 100% WC =
× 100%n3:WA =
× 100% WB =
× 100% WC =
× 100%
× 100% WB =
× 100% WC =
× 100%组织组成及相对含量为:
n1:A+(A+B+C)
WA =
× 100% W(A+B+C) =
× 100%
× 100% W(A+B+C) =
× 100%n2:B+(B+C)+(A+B+C)
WB =
× 100% W(A+B+C) = WLE =
× 100%
× 100% W(A+B+C) = WLE =
× 100%W(B+C) = (1-
-
)× 100%
-
)× 100%n3:(A+B+C) W(A+B+C) = 100%