金属学与热处理复习资料VIP专享VIP免费

1金属学与热处理复习资料第一章、金属的晶体结构1、重点内容：面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，八面体、四面体间隙个数；晶向指数、晶面指数的标定；柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。2、基本内容：密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。晶格类型晶胞中的原子数原子半径配位数致密度体心立方2a43868%面心立方4a421274%密排六方6a211274%晶格类型fcc(A1)bcc(A2)hcp(A3)间隙类型正四面体正八面体四面体扁八面体四面体正八面体间隙个数84126126原子半径rAa42a432a间隙半径rB423a422a435a432a426a212a3、晶胞：在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，用来分析原子排列的规律性，这个最小的几何单元称为晶胞。4、金属键：失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来，这种结合方式称为金属键。5、固溶体：合金的组元之间以个同的比例相互混合，混合后形成的固相的晶体结构与组成合金的某一组元的相同，这种相就称为固溶体。6、影响固溶体固溶度大小的四个主要因素：原子尺寸、电负性、电子浓度、晶体结构因素7、固溶强化：在固溶体中，随着溶质浓度的增加，固镕体的强度、硬度提高，而塑性、韧性有所下降，这种现象称为固溶强化。除了固溶体外，合金中另一类相是金属化合物。8、三种晶体缺陷：点缺陷（空位、间隙原于和置换原子），线缺陷（位错），面缺陷（晶界、亚晶界、孪晶界、堆垛层错和相界）。综上所述，不管是哪类点缺陷，都会造成晶格畸变，这将对金属的性能产生影响，如使屈服强度升高、电阻增大、体积膨胀等。29、位错：晶体中原子的排列在一定范围内发生有规律错动的一种特殊结构组态。位错的柏氏矢量具有的一些特性：①用位错的柏氏矢量可以判断位错的类型；②柏氏矢量的守恒性，即柏氏矢量与回路起点及回路途径无关；③位错的柏氏矢量个部分均相同。虽然位错有多种类型，但其中最简单、最基本的类型有两种：一种是刃型位错；另一种是螺型位错。刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直；螺型位错与柏氏矢量平行；混合型呈任意角度。由于位错是已滑移区和未滑移区的边界，所以位错线不能终止在晶体内部，而只能中止在晶体的表面或晶界上。10、晶界具有的一些特性：①晶界的能量较高，具有自发长大和使界面平直化，以减少晶界总面积的趋势；②原子在晶界上的扩散速度高于晶内，熔点较低；③相变时新相优先在晶界出形核；④晶界处易于发生杂质或溶质原子的富集或偏聚；⑤晶界易于腐蚀和氧化；⑥常温下晶界可以阻止位错的运动，提高材料的强度。第二章、纯金属的结晶（1）、重点内容：均匀形核时过冷度与临界晶核半径、临界形核功之间的关系；细化晶粒的方法，铸锭三晶区的形成机制。（2）、基本内容：结晶过程、阻力、动力，过冷度、变质处理的概念。铸锭的缺陷；结晶的热力学条件和结构条件，非均匀形核的临界晶核半径、临界形核功。1、相起伏：液态金属中，时聚时散，起伏不定，不断变化着的近程规则排列的原子集团。2、过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。3、变质处理：在浇铸前往液态金属中加入形核剂，促使形成大量的非均匀晶核，以细化晶粒的方法。4、过冷度与液态金属结晶的关系：液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过程。从热力学的角度上看，没有过冷度结晶就没有趋动力。根据TRk1可知当过冷度T为零时临界晶核半径Rk为无穷大，临界形核功（21TG）也为无穷大。临界晶核半径Rk与临界形核功为无穷大时，无法形核，所以液态金属不能结晶。晶体的长大也需要过冷度，所以液态金属结晶需要过冷度。5、在过冷液体中形成固态晶核时，可能有两种形核方式：一种是均匀形核，另一种是非均匀形核。非均匀形核的形核率与均匀形核的相似，但除了受过冷度和温度的影响外，还受固态杂质的结构、数量、形貌及其它一些物理因素的影响。在工业生产中，液体金属的凝固总是以非均匀形核方式进行。6、细化晶粒的方法：增加过冷度、变质处理、振动与搅拌。37、铸锭三个晶区的形成机理：表面细晶区：当高温液体...