相变原理课后习题

1 分析固态相变的动力和阻力。 动力：体系自由能差 阻力：1.两相表面能产生界面能 2.界面原子同时受到两相的制约，原子所处的位置要偏离其平衡位置，产生额外应变能。 2 讨论固态相变新相形状的影响因素。 3 比较扩散型相变和非扩散型相变的特点。 扩散型相变 非扩散型相变 外形变化 无外形变化 外形有变化，产生表面浮凸 成分变化 新相与母相成分不同，有成分变化 新相与母相成分相同，无成分变化 位向关系 新相与母相之间的晶体学位向关系可有可无 新相与母相之间有一定的晶体学位向关系 长大速度 相界面移动速度极快，接近声速 长大速度取决于原子扩散速度 1 以共析钢为例，说明奥氏体的形成过程，并讨论为什么在铁素体相消失的瞬间，还有部分渗碳体未溶解? 共析钢在加热和冷却过程中经过 A1 线时，发生珠光体与奥氏体间的相互转变，奥氏体形成时系统总自由能变化为 只有当温度高于 A1 时，珠光体向奥氏体转变的驱动力才能克服界面能，奥氏体才能自发形成。所以，奥氏体形成必须要有一定的过冷度。奥氏体的形成过程是由碳含量和点阵结构不同的两个相转变为另一种点阵结构的均匀相，包括 C原子的扩散重新分布和Fe 原子由体心立方向面心立方的点阵重构。 1。奥氏体的形核 形核部位：铁素体和渗碳体两相界面上，以及珠光体团边界处。 2.奥氏体晶核长大，碳在奥氏体中扩散，也在铁素体中扩散。 3. 剩余碳化物溶解 4.奥氏体均匀化 由于：奥氏体向铁素体中的长大速度比向渗碳体中的长大速度快很多，渗碳体剩余。 2 奥氏体的晶粒度由几种表示方法？并讨论影响奥氏体晶粒度的影响因素。 起始晶粒度；实际晶粒度；本质晶粒度。 1 加热温度和保温时间的影响 随加热温度升高奥氏体晶粒长大速度提高。当加热温度较低时，保温时间对奥氏体晶粒大小影响不大；当加热温度较高时，初期保温时间奥氏体晶粒长大速度较大，随后逐渐降低。 加热温度较高时，保温时间应当缩短，才能保持较小的奥氏体晶粒。 eSVGGGG2 加热速度的影响 加热速度提高，奥氏体形成温度提高，形核率和长大速率都提高，但形核率和长大速率之比增大，所以起始晶粒细小。如果保温时间过长，由于起始晶粒小，温度高，晶粒长大速度快，所以只有快速加热、短时保温才能获得细小的实际奥氏体晶粒。 3 钢中碳含量的影响： 在一定的碳含量范围内，随碳含量的增加，碳原子和铁原子的扩散速度提高，促进奥氏体晶粒长大；但碳含量过...