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合金中扩散与相变习题(相变部分)关于

合金中扩散与相变习题(相变部分)关于
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合金中的扩散与相变习题(相变部分)

1. 名词解释

形核驱动力、相变驱动力,调幅分解、惯析面、连续脱溶、不连续脱溶、热弹性马氏体。

2(1)如果不考虑畸变能,第二相粒子在晶内析出是何形态?在晶界析出呢?(2)如果不

考虑界面能,析出物为何种形态?是否会在晶界优先析出呢?

3 已知α、β、γ、δ相的自由能-成分曲线如图所示, 从热力学角度判断浓度为C 0的γ相及δ相应析出的相,

并说明理由,同时指出在所示温度下的平衡相(稳定相) 及其浓度。

4 指出固溶体调幅分解与形核分解两之间的的主要区别。

5 假设将0.4%C 的铁碳合金从高温的单相γ状态淬到

750℃时,从过冷γ中析出了一个很小的α晶核.试回答:

(1) 在Fe-Fe 3C 相图下方,作出α、γ、Fe 3C 在750℃的自由能-成分曲线。

(2) 用作图法求出最先析出晶核的成分,并说明之。

6 沉淀相θ‘’呈圆盘状,厚度为2.0 nm ,其失配度δ约为10%。已知弹性模量E=7×1010Pa ,共格界面因失配而造成的一个原子应变能为22

3δεVE V =(V 为一个原子所占体积)。今假设共格破坏后的非共格界面能为0.5J/m 2,求共格破坏时θ‘’圆盘的直径。

7 假定在Al (面心立方,原子间距d=0.3 nm )基固溶体中,空位的平衡浓度(N n )在550℃时为2×10-4,而在130℃时可以忽略不计:

(1)如果所有空位都构成G .P 区的核心,求单位体积中的核心数目;

(2)计算这些核心的平均距离。

8 Al-2at.%Cu 合金进行时效硬化,先从520℃淬至27℃,3小时后,在此温度形成平均间距为1.5×10-6cm 的G .P.区。已知27℃铜在铝中的扩散系数D=2.3×10-25cm 2/s ,假定过程为扩散控制,试估计该合金的空位形成能(假设淬火过程中无空位衰减)。

9 假设在固态相变过程中新相形核率N 及长大速率G 均为常数,则经t 时间后所形成新相的体积分数x 可用Johnson-Mehl 方程得到,即

)3exp(143t NG x π

--=

已知形核率N=1000/cm 3.s ,G=3×10-5cm/s ,试计算:

(1)发生相变速度最快的时间;过程中的最大相变速度;

(2)获得50%转变量所需的时间。

10 下式表示含n 个原子的晶胚形成时的自由能变化:

σε32

)(an G bn G B +-?-=?

式中,B G ?为形成单位体积晶胚时的自由能变化;σ为界面能;a 、b 为系数,其数值由晶胚的形状决定。试求晶胚形状为球状时的a 、b 值(以每个原子所占体积表示)。假定B G ?、A B α β γ δ

C 0 G

σ、ε均为常数,试导出球状晶核的形核功。

11 β相在α相基体上借助于γ相非均匀形核,假设界面能βγαγαβσσσ==,试证明:

(1) 当形成单球冠形β相核心时(见下图a ),所需的临界晶核形核功是均匀形核时

的一半;

(2) 当形成双球冠形β相晶核时(见下图b ),临界晶核形核功是均匀形核时的5/16。

12 已知α相中析出β相,其非共格界面能为0.5J/m 2,共格界面能为0.05J/m 2,两相接触角为3π,忽略应变能,问:

(1) 若在晶粒内及晶界都是非共格形核,则何处形核率大?

(2) 若在晶粒内是共格形核,在晶界是非共格形核,核胚为圆盘状,厚度和直径相比

08.0=D t ,则何处形核率大?

13 Al-Cu 合金相图如右图所示。 (1) 指出经固溶处理的合金在T 1、

T 2温度时效时的脱溶贯序;

(2) 解释为什么具有最大相变 自由能的稳定相不会首先形成。

14 为什么过饱和固溶体经恰当时效处理后,其强度比它具有室温平衡组织下的强度要高?

什么样的合金具有明显的时效强化效果?把固溶处理后的合金冷加工一定量后再进行时效,请讨论冷加工的影响。

15 假定形成G.P.区的铝合金中①空位形成能为20kcal/mol ;②淬火时空位不消失;③以空

位机制进行扩散。试求200℃与500℃淬火后室温下G .P.区形成速率之比。

16 脱溶过程中析出相粒子长大可用下式描写

22r

RT C V D dt r d m σ= 式中,r 为沉淀粒子的平均半径;σ为界面能;D 为溶质原子在基体中的扩散系数;m V 为摩尔体积;C 为界面是平面时基体的平衡浓度(质量百分数);R 为气体常数。

设在A-B 二元系中,成分A-10%B 的合金在1000K 时析出平均半径为0.2μm 的富B 的β相粒子;析出相与母相的界面能为1.0J/m 2,摩尔体积为20cm 3/mol ;1000K 时,B 在α相中的扩散系数为10-11m 2/s ,试求:(1)1000K 时,m r μ05.0=和m r μ15.0=粒子的界面推移速率;(2)平均半径长大至0.3μm 所需要的时间。

17 连续脱溶时,脱溶颗粒聚集长大的动力学方程为

)11()(2r

r rRT C V D t r m -∞=??ασ α α β β

γ

γ (a ) (b )

T 1 T 2 α α+θ

α‘+θ‘ α‘’+θ‘‘

Cu ,%

试回答:

(1) 方程中各符号的含意;

(2) 以r t r -??作图,用曲线说明脱溶颗粒的聚集过程;

(3) 在指定时间内,颗粒可能达到的平均尺寸。

18 已知Fe-0.4%C 合金奥氏体(γ)在500℃时022>??X

G (G 为自由能,X 为浓度),判断此合金在500℃时;

(1) 发生下列反应的可能性:'γγ→(富碳)+''γ(贫碳);

(2) 发生先共析铁素体析出反应'γαγ+→('γ碳浓度比γ高)时,碳原子扩散的方

式是上坡扩散还是正常扩散,说明理由,并作示意图表示。

19 若金属 B 溶入面心立方金属A 中,试问合金有序化的成分更可能是A 3B 还是A 2B ?为什么?

20 扩散型相变是否伴有材料的应变?这种应变与马氏体相变所发生的应变在大小和方向上有何不同?如何判定扩散型相变是属于界面过程控制型还是扩散过程控制型?

扩散与相变练习题

1.对于A-B二元置换式固溶体。讨论自扩散系数、本征扩散系数(化学扩散系数)和互扩散系数的物理意义及其相互关系。(18分) 2.在缓慢冷却过程中刚中产生了所谓的带状组织(α与珠光体交替分布),为了消除这种带状组织需要进行扩散退火。已知厚度为25mm的钢板在900℃经2天扩散处理可以消除这种带状组织。 问:如果把这种钢板轧制成5mm厚,并在1200℃下进行扩散处理需要多长时间?(D=D0exp(-286000/8.314T))(18分) 3.硅表面涂覆一层硼,在1100℃保温250秒,测得距离硅表面0.2μm处硼的浓度为8×103mol/m3。 求:(1)硅表面单位面积硼的涂覆量; (2)距离硅表面0.2μm处硼的最大浓度。D B(1100℃)=4.0×10-12m2/s (20分) 4.18Cr-8Ni不锈钢加热到700℃保温10分钟,表面层发生了脱铬现象。当铬含量小于11%时,不锈钢将丧失不锈性。假定脱铬过程中不锈钢表面铬含量为零。(1)计算丧失不锈性的表层厚度。 (2)在10分钟后排除了脱铬故障,不锈钢与环境之间再也没有铬的交换。在700℃继续保温,问至少需要保温多长时间才能消除前10分钟脱铬的有害作用(D Cr= 3.5exp(-286000/8.314T))cm2/s)? 【提示】:如有必要,可以进行合理的近似处理。(24分) 5.一共析碳素钢在A1温度于湿氢中进行脱碳处理,在钢的表面会形成一铁素体层。该铁素体层将以一定速度长厚。长厚速度由通过铁素体层的碳的扩散所控制。(1)建立一个合理的模型。导出铁素体厚度与时间的关系; (2)该铁素体层长到1mm厚需要多长时间?(在A1温度DαC=109cm2/s)

幼儿园课程试题库参考答案

一、幼儿园课程试题库参考答案 二、单项选择题 1. B 2.D 3.A 4. C 5.D 6. C 7. A 8.D 9. A 10.C 11. A 12.C 13. B 14. C 15.D 16. B 17. A 18. C 19. C 20.B 21. B 22. D 23. A 2 4. C 25.A 26.C 2 7. D 28. A 29.C 30.B 31. B 32.D 33. C 34.A 35.D 36. B 37.D 38. A 39. C 40.D 41.A 42.A 43.B 44.C 45.D 46.A 47.D 48.C 49.B 50.A 51.C 52.A 53.D 54.C 55.A 56.B 57.C 58.D 59.B 60.C 61.B 62.D 63.A 64.C 65.D 66.A 67.B 68.C 69.B 70.C 二.多项选择题 71.AC 72.BD 73.AC 74.AB 75.CD 76.ABC 77.AB 78.ABCD 79.ABCD 80.ABD 81.BCD 82.ABCD 83.BC 84.AB 85BCD 86.AB 87.AB 88.ABCD 89.ABCD 90.ABCD 91.ACD 92.ABC 93.BCD 94.ABC 95.ABCD 96.ABD 97.ABCD 98.ABD 99.AB 100.CD 101.CD 102.ABC 103.ABCD 104.ABD 105.ABC 106.ABC 107.ABCD 108.ABCD 109.ABCD 110.ABCD 111.AB 112.BD 113.ABC 114.ABC 115.BCD 116.ABC 117.BC 118.AB 119.CD 120.ABCD 121.ABCD 122.ABD 123.BCD 124.AD 125.ABCD 126.ABCD 127.ABCD 128.ABD 129.AD 130.BC 131.ABCD 132.ABCD 133.ABCD 134.AB 135.BCD 136.ABCD 137.ABC 138.ABCD 139.ABCD 140.ABD

天津大学2008~2009学年第二学期期末考试试卷《合金固态相变》B卷 答案

天津大学2008~2009学年第二学期期末考试试卷《合金固态相变》B卷答案 一、名称解释(10分,每题2分) 1. 回火马氏体:淬火钢在低温回火时得到的组织。 2. 回火脆性:随回火温度升高,一般是钢的强度、硬度降低,塑性升高,但冲击韧性不一定总是随回火温度升高而升高,有些钢在某些温度回火时,韧性反而显著下降的现象。 3. 二次硬化现象:当M中K形成元素含量足够多时,500°C以上回火会析出合金碳化物,细小的弥散分布的合金K将使已经因回火温度升高而下降的硬度重新升高,故称二次硬化。 4. 晶粒度:设n为放大100倍时每645mm2(lin2)面积内的晶粒数,则下式中的N被用来表示晶粒大小的级别,被称为晶粒度。N=2N-1 5. 形状记忆效应:将某些金属材料进行变形后加热到某一特定温度以上时,能自动恢复原来形状的效应。 二、填空:(20分,每空0.5分) 1. M转变的切变模型有Bain模型,K-S模型,G-T模型。 2.奥氏体转变的四个阶段是A形核,A长大,渗碳体溶解,A均匀化。 3.固相界面根据其共格性有共格界面,半共格界面,非共格界面,其中非共格界面的弹性应变能最小。 4.A转变时,转变温度与临界点A1之差称为过热度,它随加热速度的增大而增大。5.奥氏体是碳溶于γ-铁固溶体,碳原子位于八面体中心位置,钢中马氏体是 碳在α铁中的过饱和固溶体,具有体心立方点阵 6.影响钢的Ms点的最主要因素是碳含量,Ms随碳含量升高而降低。 7.一般退火采取的冷却方式为炉冷,正火的冷却方式为空冷,正火后强度略高于于退火后的强度,组织更细小。 8.M回火加热时,回火转变过程依次为M中碳原子的偏聚和聚集,M的分解,残余A分解,碳化物类型变化,a相回复与再结晶。 9.时效硬化机制有内应变强化,切过颗粒强化,绕过析出相(Orowan机制)。 10.高碳钢为了改善其切削加工性能,淬火后进行高温回火,工业中也称为派登处理。11.马氏体转变时K-S关系是指{110}α’|| {111}γ(晶面关系),﹤111﹥α’|| ﹤110﹥γ(晶向关系)。 12.常用的淬火介质中,淬火时伴随有物态变化的介质有:水,水溶液(油)等;没有物态变化的介质有熔盐,碱(熔融金属)等。 三、选择(20分,每题1分) 1.亚共析钢在AC3下加热后的转变产物为__c_。 (a) F (b) A (c) F+A (d) P+F 2. 由于形成F与Fe3C的二相平衡时,体系自由能最低,所以A只要在A1下保持足够长时间,就会得到__c__的二相混合物P。 (a)A+P (b)A+Fe3C (c)F+Fe3C (d)A+F 3.合金时效时随时间的延长硬度发生下降是发生了_b__。 (a) 冷时效(b) 过时效(c) 温时效(d) 自然时效 4.选出过冷奥氏体向贝氏体转变时的相变阻力__b,c_ (a)新相和母相的自由能差(b)两相间的表面能(c)弹性应变能(d)塑性应变能 5.亚共析钢的先共析铁素体是在__d__以上向奥氏体转变的。 (a) AC1 (b) T0 (c) A1 (d) AC3

《小学语文教学论》题库及答案

《小学语文教学论》题库及答案 一、单项选择题 1.“大课程——小教学观”认为()。 A.课程不仅包含教学活动,还包含丰富的内容,课程是内容与过程的统一 B. 课程与教学具有各自相对独立的实践活动内容与指涉对象 C. 课程只是教学活动的内容与对象,即教学内容 D. 教学活动的外延相对而言宽广地多 2.下列不属于“语言文化”说的观点的是()。 A.语言学习、语文课程离不开文化的学习,人的语言能力中包含着一定的文化素质 B. 语言与文化构成了一个民族存在的象征,语言是文化的物质载体,文化才是语言的实质性内容 C. 语文教学是对学生进行文学教学,语言只是文学的内容与实质而已 D.语文教学应该是“语文教育”,是一种“大语文观” 3. 教会学生规范、准确、流畅、流利地与人交流,教会学生善于用书面语言来表达自己的思想、认识、立场与感情,是小学生()的重要组成部分。 A.基本语文知识学习 B. 基本语言能力训练 C. 语言思维能力训练 D. 基本人文素养教育 4. 有效教学的核心构成要素是()。 A.教学目标 B. 教学方式 C. 教学评价 D. 教学效果 5. 我国现行《大纲》或《标准》把小学阶段的识字量确定为()字左右。 A. 1700 B. 2000 C. 2500 D.3000 6. 以下哪一项不是我国小学语文教学改革的趋势?() A.语文化 B. 一体化 C. 整合化 D. 简单化 7.德国教育家瓦·根舍因的创造的教学进程设计策略是()。 A. 问题——探究式教学设计 B.传递──接受式教学设计、 C. 自学──辅导式教学设计 D.范例式教学设计 8.下列哪项不是立体多维的知识结构?() A. 教什么的知识 B. 教给谁的指使 C. 如何教的知识 D. 工具性知识/实践性知识和背景性知识 9.小学生口语交际活动顺利进行的前提条件是()。 A. 听话能力 B. 说话能力 C. 表达方式的选择 D. 表达愿望与信心 10.某教师就中央电视台的“焦点访谈”、“实话实说”等节目中所涉及的话题对学生进行口语训练,这种教学法是()。 A. 教学内容延伸法 B.看图说话法 C. 主题会话法 D.情景创设法 11.狭义上讲,小学语文教材是指()。

最新固态相变原理考试试题+答案资料

固态相变原理考试试题 一、(20分) 1、试对固态相变的相变阻力进行分析 固态相变阻力包括界面能和应变能,这是由于发生相变时形成新界面,比容不同都需要消耗能量。 界面能:是指形成单位面积的界面时,系统的赫姆霍茨自由能的变化值。与大小和化学键的数目、强度有关。为表面张力, 为偏摩尔自由能,为由于界面面积改变而引起的晶粒内部自由能变化 (1)共格界面的化学键数目、强度没有发生大的变化,σ最小;半共格界面产生错配位错,化学键发生变化,σ次之;非共格界面化学键破坏最厉害,σ最大。 (2)应变能 ①错配度引起的应变能(共格应变能):共格界面由错配度引起的应变能最大,半共格界面次之,非共格界面最小。 ②比容差引起的应变能(体积应变能):和新相的形状有关,,球状由于比容差引起的应变能最大,针状次之,片状最小。 2、分析晶体缺陷对固态相变中新相形核的作用 固相中存在各种晶体缺陷,如空位、位错、层错、晶界等,如果在晶体缺陷处形核,随着核的形成,缺陷将消失,缺陷的能量将给出一供形核需要,使临界形核功下降,故缺陷促进形核。 (1)空位:过饱和空位聚集,崩塌形成位错,能量释放而促进形核,空位有利于扩散,有利于形核。 (2)位错: ①形成新相,位错线消失,会释放能量,促进形核 ②位错线不消失,依附在界面上,变成半共格界面,减少应变能。 ③位错线附近溶质原子易偏聚,形成浓度起伏,利于形核。 ④位错是快速扩散的通道。 ⑤位错分解为不全位错和层错,有利于形核。 Aaromon总结: 刃型位错比螺型位错更利于形核;较大柏氏矢量的位错更容易形核;位错可缠绕,割阶处形核;单独位错比亚晶界上位错易于形核;位错影响形核,易在某些惯习面上形成。 (3)晶界:晶界上易形核,减小晶界面积,降低形核界面能 二、(20分) 已知调幅分解浓度波动方程为: ,其中: 1、试分析发生调幅分解的条件 只有当R(λ)>0,振幅才能随时间的增长而增加,即发生调幅分解,要使R(λ)>0,得G”<0且| G”|>2η2Y+8π2k/λ2 令R(λ)=0得λc—临界波长,则λ<λc时,偏聚团间距小,梯度项8π2k/λ2很大,R(λ)>0,不能发生;λ>λc时,随着波长增加,8π2k/λ2下降,易满足| G”|>2η2Y+8π2k/λ2,可忽略梯度项,调幅分解能发生。 2、说明调幅分解的化学拐点和共格拐点,并画出化学拐点、共格拐点和平衡成分点在温度——成分坐标中的变化轨迹 化学拐点:当G”=0时。即为调幅分解的化学拐点; 共格拐点:当G”+2η2Y=0时为共格拐点,与化学拐点相比共格拐点的浓度范围变窄了,温度范围也降低了。 3、请说明调幅分解与形核长大型相变的区别

扩散与相变

杨斌杰 s2******* 材硕1308班 冶金过程液液反应动力学模型 杨斌杰,黄继华 北京科技大学 前言 冶金过程液/液相反应是指两个互不相溶的液相之间的反应。这类反应对冶 金过程十分重要。例如,电炉炼钢过程,从炉内形成钢渣熔体开始,直至出钢为止,液/液反应贯穿于整个熔化、氧化和还原过程中。熔化期和氧化期中钢液中C、Si、Mn、P及某些合金元素的氧化,就包含有渣中氧化铁和钢中这些元素之 间的反应。还原期的脱硫也是渣钢之间的反应。 液/液反应机理的共同特点:反应物来自两个不同的液相;然后在共同的相界面上发生界面化学反应;最后生成物再以扩散的方式从相界面传递到不同的液相中。 寻求液液反应的动力学规律,较多地应用双膜理论。 液/液反应的限制性环节一般分为两类。一类以扩散为限制性环节;另一类是以界面化学反应为限制性环节。大量事实说明,在液/液反应中,尤其是高温 冶金液/液反应中,大部分限制性环节处于扩散范围,只有一小部分反应属于界 面化学反应类型。 双膜理论即时把握了冶金过程液夜反应的相关关键规律,结合传质扩散的相 关知识建立模型,根据实际情况优化模型,从而解决实际复杂的问题的。 1模型的建立 首先我们需要对液液反应的物理化学过程进行分析,寻找个步骤的模型计算,然后针对液液两相界面反应此类物理化学过程,我们需要结合一些传质学上的计算理论或相关的模型和我们的化学反应步骤的相关公式机型建模 1.1物理化学过程分析 金属液/熔渣反应机理的分析如下,应用双膜理论分析金属液/熔渣反应速率。金属液/熔渣反应主要以下列两种反应进行: [A] + (B z+) = (A z+) + [B] [A] + (B z-) = (A z-) + [B] [A]、[B] ——金属液中以原子状态存在的组元A、B; (A z+)、(A z-)、(B z+)、(B z-) ——熔渣中以正(负)离子状态存在的组元A、B。

幼儿园课程练习题库参考答案1

华中师范大学网络教育学 《幼儿园课程》练习测试题库及答案 一、单项选择题 ( D )1.将课程看作是学习者获得的直接经验的学者是。 A.皮亚杰 B.斯宾赛 C.克伯屈 D.杜威 ( A )2.从计划的维度来定义课程的学者有。 A.塔巴 B.博比特 C.弗洛伊德 D.坎贝尔 ( C )3. 美国著名教育家杜威将和课程的本质联系起来。 A.学科知识 B.活动过程 C.儿童经验 D.教学计划 ( B )4. 与课程是学校组织的活动的观念同一渊源的课程观是。 A.学科课程观 B.经验课程观 C.活动课程观 D.目标课程观 (A)5.强调知识学习的课程是。 A.分科课程 B.综合课程 C.核心课程 D.广域课程 (A)6.强调儿童经验的丰富的课程是。 A.分科课程 B.综合课程 C.核心课程 D.广域课程 ( A )7.强调课程必须适合幼儿的身心特点和发展规律,这是幼儿园课程的。 A.适宜性 B.活动性 C.基础性 D.文化性 ( B)8.幼儿园课程不具有强制性,这是其。 A.游戏性 B.非义务性 C.基础性 D.文化性 ( A )9.在研究幼儿时将幼儿当做一个人分析他们的生存和发展需要,这种研究角度是。 A.哲学 B.心理学 C.社会学 D.教育学 ( B )10. 研究他们内在的发展需要,在学习和生活中的兴趣,研究儿童学习能力上的年龄特征,这种研究角度是。

A.哲学 B.心理学 C.社会学 D.教育学 ( D )11.蒙台梭利的早期教育课程注重儿童的。 A.智力 B.动作 C.艺术 D.感知觉 ( C )12. 是瑞吉欧教育体系中课程的主要特征。 A.知识学习 B.动作训练 C.方案教学 D.感知觉训练 ( A )13.我国的幼儿园教育家先生提倡在幼儿园实施“单元教学”。 A.陈鹤琴 B.张雪门 C.张宗麟 D.戴自俺 ( C )14.美国课程学者认为目标是课程编制的核心,被叫做“行为目标之父”。 A.杜威 B.斯宾赛 C.泰勒 D.坎贝尔 ( C)15. 是指在教育过程中生成的课程目标。 A.总体目标 B.中期目标 C.生成性目标 D.预成性目标 ( B )16. 是指以适应儿童的心理特点的方式来组织课程内容而形成的内容顺序。 A.逻辑顺序 B.心理顺序 C.内容顺序 D.学科顺序 ( C )17.幼儿园课程的主要特点是由决定的。 A.文化 B.经济发展 C.幼儿的身心特征 D.环境 ( A )18. 早期教育方案强调“整个儿童”的培养。 A.认知学派 B.蒙台梭利 C.结构主义 D.班克街(Bank street) ( C )19. 是瑞吉欧教育体系的倡导者和领导者。 A.杜威 B.蒙台梭利 C.马拉古兹 D.维果斯基 ( B )20.我国第一个《幼稚园课程标准》的颁布是在年。 .1932 C (C )21.首先将“学前教学”引进教育学的人是。 A.杜威 B.张雪门 C.乌索娃 D.维果斯基 ( B )22.英国课程学者提出了课程编制的过程模式。 A.艾宾浩斯 B.特纳 C.斯坦豪斯 D.斯波代克 ( D )23. 是课程设计者在教育活动开始之前预设的教育目标。

扩散与相变word版本

扩散与相变

铸锭均匀化的扩散机理 1 基础理论 众所周知,所有金属和合金凝固时都存在枝晶偏析,必须通过均匀化处理消除或减少晶内化学成分、组织的不均匀性和在铸锭快速冷却时所产生的内应力,改善铸锭的热塑性。均匀化处理能改善合金的塑性,提高合金元素在基体中的固溶度,提高合金的强度。均匀化过程越彻底,时效后合金的强度越高。 在工业生产中,液态合金经浇铸后(铸锭或铸件),冷却较快,一般是几分钟,最多是几小时就已凝固完毕,不可能达到平衡凝固。由于非平衡凝固扩散进行不充分,铸锭或铸件的成分、组织、性能存在不均匀性。主要体现在以下几个方面: 铸锭存在成分偏析,如不消除会影响产品的性能的均匀性和降低耐蚀性。 铸锭中的低熔点组织在热加工过程中熔化,不利于加工。 (3)铸锭中存在较大的残余应力,在加工过程中可能导致铸锭开裂。 (4)铸锭中的硬脆相在加工过程中碎化,形成裂纹,降低合金的塑性。 鉴于以上问题,就需要对铸锭进行均匀化处理,以改善铸造合金的工艺性能,为后续冷、热加工和热处理创造条件,并且改善铸件的最终使用性能。均匀化是一个在高温下进行的过程,需要一定时间才能完成,其微观机理是合金中一种或多种溶质原子在高温下在化学位梯度的作用下发生扩散,使合金的成分、组织不均匀性得以消除或者减少。这是典型的扩散问题。 2 一个实际铸锭的枝晶偏析问题及其均匀化

固溶体合金在非平衡结晶时,由于先后从液体中凝固出来的固相成分不同,加之冷却速度快,固相中均匀扩散来不及进行,结果使得晶粒内部化学成分不均匀。往往会出现不同程度的枝晶偏析,从而损害合金的性能。 由于不平衡结晶,得到的固相晶粒内部先结晶区高熔点组元含量高,后结晶区低熔点组元含量高,这种在一个晶粒内部化学成分不均匀的现象就是晶内偏析。由于固溶体晶体通常是树枝状,枝干和枝间的化学成分不同,因此又称为枝晶偏析。如图Ni-Cu合金铸态组织,先凝固的晶体中心含Ni量高,后凝固的晶体部分含Cu量高,如图1所示。图1(a)为铸态 Ni-Cu合金经抛光侵蚀后,由于不同成分的侵蚀程度不同,而显示出枝晶形状,其先凝固的树枝状骨架(白色)含Ni量较高,后凝固的枝与枝之间(黑色)含Cu量较高;图1(b)为两个枝臂间的电子探针显微分析照片,证明了枝臂中心含Ni高,枝与枝枝间含Cu高。 如果合金中存在严重的枝晶偏析,会导致合金的塑性显著下降,难于压力加工,为消除枝晶偏析,可以将铸态合金加热至略低于固相线温度进行长时间的均匀化退火,使异类原子互相充分扩散均匀。由图2(a)可见,铸态Ni-Cu合金经均匀化退火后的晶粒组织是均匀的,电子探针扫描图像[图2(b)]也证明经过均匀化退火后晶粒内部的成分是均匀。 图1 Ni-Cu合金的枝晶偏析 (a)铸造组织(枝晶偏析);(b)相邻两枝臂间的电子探针扫描图象

幼儿园课程试题库参考答案

幼儿园课程试题库参考答案 一、单项选择题 1. B 4. C 6. C 7. A 9. A 11. A 13. B 14. C 16. B 17. A 18. C 19. C 21. B 22. D 23. A 2 4. C 2 7. D 28. A 31. B 33. C 36. B 38. A 39. C 二.多项选择题 85BCD 三、名词解释 141.课程——课程的本质就是教育工作者根据社会发展和学习者个人成长的需要,在一定的教育理论指导下,为促进学习者有效地学习或实现可期望的身心发展而计划、选择和组织的教学活动的总和。在各种教育机构中,课程是由一系列的教育教学活动目标、内容和方式方法以及评价构成的教育教学活动的体系。 142.幼儿园课程——幼儿园课程是教育工作者为了促进幼儿身心的全面和谐发展而计划的,

在幼儿园的教育情景中组织和实施的,以幼儿为主体的各种形式的学习活动的总和。 143. 分科课程——以有组织的学科内容为课程组织的基础。是根据各级各类学校培养目标和科学发展的水平,从各门学科中选择出适合一定年龄阶段的学生发展水平的知识,组成各种不同的教学科目而形成的课程。 144.活动课程——活动课程有多种称谓,如“儿童中心课程”、“生活课程、”“经验课程”等等。它与分科课程相对,是打破学科之间的逻辑界限以学生的兴趣、需要和能力为基础,通过学生自己组织的一系列的活动而实施的课程。 145.综合课程——综合课程又称为“广域课程”、“统合课程”和“合成课程”。它是指以特定的方式将若干门相关学科的知识内容融合、组织在一起进行教学的一种课程。 146.核心课程——是指一种独特的课程类型,即以儿童的某一重要的生活问题,或者是人类社会的某种基本活动为核心来选择和组织教学内容和教学方式方法的课程。这种核心课程也被称作“问题中心课程”。 147.国家课程——国家课程也称为“国家统一课程”,是指由中央政府负责编制、实施和评价的课程。 148校本课程——是由学生所在学校的教师编制、实施和评价的课程。 149.显性课程——显性课程又被称作“正规课程”,是指学校按计划开设的、由专门的教师负责组织实施课程。 150.隐性课程——隐性课程又称为“隐蔽课程”、“潜在课程”、“无形课程”、“自发课程”等。它是在学校情境中以间接的、内隐的方式呈现给学生的课程,具体来说,隐性课程指的是那些在学校政策和课程计划中没有明确规定的,但却实实在在构成了学生在学校学习经验中常规、有效部分的教育内容和结果。 151.课程目标——课程目标是在学校教师指导下,学生某种学习活动的具体的行为变化的表现和阶段性、特殊性的学习结果。 152.课程内容——课程内容肯定是在学习者还没有掌握之前就已经存在于人类的科学和文化之中的,能供儿童学习,而且对儿童的发展有意义、有价值的各种形式的素材,它们是人类智慧的结晶。 153.课程实施——人们一般认为,课程实施就是将静态的课程方案转化为动态的课程实践的过程,即是将设计好的课程方案付诸于实践的过程。 154.项目活动——项目活动是根据儿童的生活经验和兴趣确定活动的主题,并以该主题为中心加以扩散,编制主题网络,将概念予以分化、放大,让儿童通过自己的学习,探索概念的

固态相变理论部分答案

《固态相变理论》作业3 1.试述贝氏体转变的基本特征。 答:1)孕育期的预相变:在贝氏体孕育期内,母相发生成分的预分配和结构的预转变。预相变期发生了原子的偏聚,形成贫碳区即为贝氏体相变的 形核位置。相变机制存在扩散和切变学派的争论。 2)贝氏体相变形核:贝氏体相变是非均匀形核,上贝氏体一般在奥氏体晶界处形核,而下贝氏体一般在奥氏体的晶内形核。 3)贝氏体的长大机制:存在三种观点1.马氏体型的贝氏体切变长大机制,这种学派认为,贝氏体长大与马氏体相似,以切变方式进行,但贝氏体 长大的速度比马氏体慢的多。判断依据是贝氏体的表面浮凸效应现象。 切变包括滑移切变和孪生切变。2.扩散台阶长大机制,台阶机制可以为 扩散长大所利用,也可以为切变长大利用。3.扩散-切变复合长大模型, 这种模型首要条件是界面位错必须是刃型位错或刃型分量为主导的。因 为只有刃型位错才能攀移,而螺位错是不能攀移的。 2.试述影响贝氏体性能的基本因素。 C。形态为答:1)上贝氏体的形成中温转变,在350~550℃,组织为BF+Fe 3 羽毛状上贝氏体的转变速度受碳在奥氏体中的扩散所控制。 2)下贝氏体的形成低温转变,小于350℃。BF大多在奥氏体晶粒内通过共格切变方式形成,形态为透镜片状。由于温度低,BF中的碳的过饱和 度很大。同时,碳原子已不能越过BF/A相界扩散到奥氏体中去,所以就 在BF内部析出细小的碳化物。同样,下贝氏体的转变速度受碳在铁素体 中的扩散所控制。 3)碳含量及合金元素的影响奥氏体中的碳含量的增加,转变时需要扩散的原子数量增加,转变速度下降。除了铝和钴外,合金元素都或多或少 地降低贝氏体转变速度,同时也使贝氏体转变温度范围下降,从而使珠 光体与贝氏体转变的C曲线分开。 4)奥氏体晶粒度大小的影响奥氏体晶粒度越大,晶界面积越少,形核部位越少,孕育越长,贝氏体转变速度下降。 5) 应力和塑性变形的影响拉应力加快贝氏体转变。在较高温度的形变使 贝氏体转变速度减慢;而在较低温度的形变使得转变速度加快。 6)冷却时在不同温度下停留的影响

工程力学课程试题库及参考答案

工程力学课程试题库及参考答案 一、判断题: 1.力对点之矩与矩心位置有关,而力偶矩则与矩心位置无关。 [ ] 2.轴向拉压时无论杆件产生多大的变形,正应力与正应变成正比。 [ ] 3.纯弯曲的梁,横截面上只有剪力,没有弯矩。 [ ] 4.弯曲正应力在横截面上是均匀分布的。 [ ] 5.集中力所在截面上,剪力图在该位置有突变,且突变的大小等于该集中力。 [ ] 6.构件只要具有足够的强度,就可以安全、可靠的工作。 [ ] 7.施加载荷使低碳钢试件超过屈服阶段后再卸载,材料的比例极限将会提高。 [ ] 8.在集中力偶所在截面上,剪力图在该位置有突变。 [ ] 9.小柔度杆应按强度问题处理。 [ ] 10.应用平面任意力系的二矩式方程解平衡问题时,两矩心位置均可任意选择,无任何限制。 [ ] 11.纯弯曲梁横截面上任一点,既有正应力也有剪应力。 [ ] 12.最大切应力作用面上无正应力。 [ ] 13.平面平行力系有3个独立的平衡方程。 [ ] 14.低碳钢试件在拉断时的应力为其强度极限。 [ ] 15.若在一段梁上作用着均布载荷,则该段梁的弯矩图为倾斜直线。 [ ] 16.仅靠静力学平衡方程,无法求得静不定问题中的全部未知量。 [ ] 17.无论杆件产生多大的变形,胡克定律都成立。 [ ] 18.在集中力所在截面上,弯矩图将出现突变。 [ ] 二、单项选择题: 1.图1所示杆件受力,1-1、2-2、3-3截面上轴力分别是 [ ] 图1 ,4F,3F B.-4F,4F,3F,F,0 ,4F,3F

2.图2所示板和铆钉为同一材料,已知bs []2[]στ=。为充分提高材料利用率,则铆钉的直径应该是 [ ] 图2 A.2d δ= B.4d δ= C.4d δ π= D.8d δ π= 3.光滑支承面对物体的约束力作用于接触点,其方向沿接触面的公法线 [ ] A.指向受力物体,为压力 B.指向受力物体,为拉力 C.背离受力物体,为压力 D.背离受力物体,为拉力 4.一等直拉杆在两端承受轴向拉力作用,若其一半为钢,另一半为铝,则两段的 [ ] A.应力相同,变形相同 B.应力相同,变形不同 C.应力不同,变形相同 D.应力不同,变形不同 5.铸铁试件扭转破坏是 [ ] A.沿横截面拉断 B.沿45o 螺旋面拉断 C.沿横截面剪断 D.沿45o 螺旋面剪断 6.图2跨度为l 的简支梁,整个梁承受均布载荷q 时,梁中点挠度是45384C ql w EI =,图示简支梁跨中 挠度是 [ ] 图2 A.45768ql EI B.45192ql EI C.451536ql EI D.4 5384ql EI 7.塑性材料冷作硬化后,材料的力学性能变化的是 [ ] A.比例极限提高,弹性模量降低 B.比例极限提高,塑性降低 C.比例极限不变,弹性模量不变 D.比例极限不变,塑性不变 8.铸铁试件轴向拉伸破坏是 [ ] A.沿横截面拉断 B.沿45o 斜截面拉断 C.沿横截面剪断 D.沿45o 斜截面剪断 9.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的 [ ] A.外力 B.变形 C.位移 D.力学性质 10.材料不同的两根受扭圆轴,其直径和长度均相同,在扭矩相同的情况下,它们的最大切应力 和相对扭转角之间的关系正确的是 [ ] A.最大切应力相等,相对扭转角相等 B.最大切应力相等,相对扭转角不相等 C.最大切应力不相等,相对扭转角相等 D.最大切应力不相等,相对扭转角不相等 11.低碳钢试件扭转破坏是 [ ] A.沿横截面拉断 B.沿45o 螺旋面拉断 C.沿横截面剪断 D.沿45o 螺旋面剪断 12.整根承受均布载荷的简支梁,在跨度中间处 [ ] A.剪力最大,弯矩等于零 B.剪力等于零,弯矩也等于零 C.剪力等于零,弯矩为最大 D.剪力最大,弯矩也最大

固态相变考试题

一、名称解释(10分,每题2分) 1.回火马氏体 答:淬火钢在低温回火时得到的组织。 2.回火脆性 答:随回火温度升高,一般是钢的强度、硬度降低,塑性升高,但冲击韧性不一定总是随回火温度升高而升高,有些钢在某些温度回火时,韧性反而显著下降的现象。 3.组织遗传 答:合金钢构件在热处理时,常出现由于锻压、轧制、铸造、焊接等工艺而形成的原始有序粗晶组织。这些非平衡的粗晶有序组织(马氏体、贝氏体、魏氏组织等)在一定加热条件下所形成的奥氏体晶粒继承或恢复原始粗大晶粒的现象,称为组织遗传。 4.时效 答:过饱和的固溶体在室温放置或加热到一定温度下保持一段时间,使得溶质原子在固溶体点阵中的一定区域内析出、聚集、形成新相,引起合金的组织和性能的变化称为时效。5.形状记忆效应 答:将某些金属材料进行变形后加热到某一特定温度以上时,能自动回复到原来的形状的效应。 6. 二次硬化现象 当M中K形成元素含量足够多时,500°C以上回火会析出合金碳化物,细小的弥散分布的合金K将使已经因回火温度升高而下降的硬度重新升高,故称二次硬化。 7. 晶粒度 设n为放大100倍时每645mm2(lin2)面积内的晶粒数,则下式中的N被用来表示晶粒大小的级别,被称为晶粒度。N=2N-1 二、填空:(20分,每空0.5分) 1. 马氏体转变时K-S关系是指{110}α’ || {111}γ(晶面关系),﹤111﹥α’|| ﹤110﹥γ(晶向关系)。 2. 奥氏体是碳溶于γ-Fe固溶体,碳原子位于八面体中心位置,钢中马氏体是碳溶于a -Fe过饱和固溶体,具有体心正方点阵点阵。 3. 固相界面根据其共格性有共格,半共格,非共格,其中非共格界面的弹性应变能最小。 4. M回火加热时,回火转变过程依次为 M中碳原子的偏聚和聚集,M的分解,残余A分解,碳化物类型变化,a相回复与再结晶。 5. 由淬火时造成的三类内应力在回火时,随着回火温度的升高,三类应力消失或减小的顺序和原因为:第三类应力,原因是 M分解,造成碳原子析出;第二类应力,原因是碳化物的析出;第一类应力,原因是 a相再结晶。 6. 时效硬化机制有内应变强化,切过颗粒强化,绕过析出相(Orowan机制)。 7.A转变时,转变温度与临界点A1之差称为过热度,它随加热速度的增大而增大。 8. 奥氏体转变的四个阶段是 A形核,A长大,渗碳体溶解,A均匀化。 9. 影响钢的Ms点的最主要因素是含碳量,Ms随含碳量升高而降低。 10. 高碳钢为了改善其切削加工性能,淬火后进行高温回火,工业中也称为调质处理。 11. 一般退火采取的冷却方式为炉冷,正火的冷却方式为空冷,正火后强度略高于退火后的强度。 12. 分析物相组成的手段主要有三种,请举出其中的两种:中子衍射, X射线衍射。 13. M转变的切变模型有Bain模型,K-S模型,G-T模型。 14. 常用的淬火介质中,淬火时伴随有物态变化的介质有:水,水溶液(油)等;

(完整版)金属固态相变原理考试复习思考题

复习思考题 1.复习思考题 1.固态相变和液-固相变有何异同点? 相同点:(1)都需要相变驱动力(2)都存在相变阻力(3)都是系统自组织的过程 不同点:(1)液-固相变驱动力为自由焓之差△G 相变,阻力为新相的表面能△G表,基本能连关系为:△G = △G 相变+△G表,而固态相变多了一项畸变能△G畸,基本能连关系为:△G = △G 相变+△G界面+△G畸(2)固态相变比液-固相变困难,需要较大的过冷度。 2.金属固态相变有那些主要特征? 相界面;位向关系与惯习面;弹性应变能;过渡相的形成;晶体缺陷的影响;原子的扩散。 3. 说明固态相变的驱动力和阻力? 在固态相变中,由于新旧相比容差和晶体位向的差异,这些差异产生在一个新旧相有机结合的弹性的固体介质中,在核胚及周围区域内产生弹性应力场,该应力场包含的能量就是相变的新阻力—畸变自由焓△G畸。则有: △G = △G 相变+△G界面+△G畸 式中△G 相变一项为相变驱动力。它是新旧相自由焓之差。 当:△G 相变=G 新 -G 旧 <0 △G 相变小于零,相变将自发地进行 (△G界面+△G畸)两项之和为相变阻力。 (1)界面能△G界面 界面能σ由结构界面能σst和化学界面能σch组成。即:σ=σst+σch 结构界面能是由于界面处的原子键合被切断或被削弱,引起了势能的升高,形成的界面能。 (2)畸变能阻力—△G畸 4.为什么在金属固态相变过程中有时出现过渡相? 过渡相的形成有利于降低相变阻力, 5. 晶体缺陷对固态相变有何影响? 晶核在晶体缺陷处形核时,缺陷能将贡献给形核功,因此,晶体通过自组织功能在晶体缺陷处优先性核。 晶体缺陷对形核的催化作用体现在: (1)母相界面有现成的一部分,因而只需部分重建。 (2)原缺陷能将贡献给形核功,使形核功减小。 (3)界面处的扩散比晶内快的多。 (4)相变引起的应变能可较快的通过晶界流变而松弛。 (5)溶质原子易于偏聚在晶界处,有利于提高形核率。 6.扩散型相变和无扩散型相变各有那些特征? (1)扩散型相变 原子迁移造成原有原子邻居关系的破坏,在相变时,新旧相界面处,在化学位差驱动下,旧相原子单个而无序的,统计式的越过相界面进入新相,在新相中原子打乱重排,新旧相排列顺序不同,界面不断向旧相推移,此称为界面热激活迁移,是扩散激活能与温度的函数。 新相与母相的化学成分不同。 (2)无扩散型相变 相变的界面推移速度与原子的热激活跃迁因素无关。界面处母相一侧的原子不是单个而无序的,统计式的越过相界面进入新相,而是集体定向的协同位移。界面在推移的过程中保持宫格关系。 新相与母相的结构不同,化学成分相同态相变具有形核阶段? 固态相变分为有核相变与无核相变,大多数固态相变都是有核相变, 8.为什么金属固态相变复杂多样? 见4页。 9.晶粒长大的驱动力?晶粒长大时界面移动方向与晶核长大时的界面移动方向有何不同?为什么? 晶粒长大的驱动力:界面能或晶界能的降低。晶粒长大时界面移动方向与曲率中心相同,晶核长大时的界面移动方向与曲率中心相反。 10.什么是自组织?自组织的条件是什么? 如果系统在获得其空间结构,时间结构过程中没有特定的外界干预,而是一个自发的组织化,有序化,系统化的过程,称自组织。其条件是:(1)开放系统(2)远离平衡态(3)随机涨落(4)非线性相互作用

《岩土钻掘工程学》课程试题库1及答案共享

《岩土钻掘工程学》课程试题库1 参考答案试题库2(钻井液) 一. 判断题(请选择正确的观点或方案) 1.减压钻进时,钻杆柱的受力状态: A.上部钻杆柱受拉,下部钻杆柱受压; B.上部钻杆柱受压,下部钻杆柱受拉; C.全部钻杆柱受压; D.全部钻杆柱受拉。 2.轴向力等于零处称为钻杆柱的中和点。钻杆柱中和点处的应力状态是: A.纯扭; B.压扭; C.拉扭。 3.其中扭矩最大处在: A.孔口处; B.在孔底处。 4.用硬质合金钻头回转钻进中硬及中硬以下岩石时, A.应以高转速为主; B.应以高钻压为主。 5.硬质合金切削具在孔底磨损的实际状况:

6. 7.钻进过程中切削具处于表面破碎状态的条件是: A.σ >σ0 ,其中σ—切削具上作用的比压,σ0—岩石的压入硬度; B.σ <σ0 ,其中σ—切削具上作用的比压,σ0—岩石的压入硬度。 7.取心式硬质合金钻头的切削具底出刃设计成阶梯式,其主要目的是: A.增加自由面——体积破碎; B.利于排除岩粉; C.增大比压。 8.金刚石钻进时,孔底碎岩效果主要取决于钻头自磨出刃(自锐)状态的是: A.表镶金刚石钻头; B.孕镶金刚石钻头。 9.用孕镶金刚石钻头回转钻进坚硬致密岩层时, A.应选用硬胎体; B.应选用软胎体。 10.金刚石钻头的水路设计原则是: A.孕镶金刚石钻头加工小水口、多水口; B.表镶金刚石钻头加工小水口、多水口。 11.在钻压基本不变的条件下,那种钻头将表现出机械钻速逐渐下降: A.针状硬质合金自磨式钻头; B.磨锐式硬质合金钻头;

C.表镶金刚石钻头; D.孕镶金刚石钻头。 12. 13.为保证好的钻进效果,钢粒钻头的唇面硬度应: A.大于钢粒的硬度; B.等于钢粒的硬度; C.小于钢粒的硬度。 14.牙轮钻头的孔底碎岩过程中,牙轮的自转是: A.ωb; B.ωc。 15.牙轮钻头破碎岩石时,造成钻头对地层产生冲击、压碎作用主要靠: A.牙轮牙齿与孔底单齿、双齿交替接触; B.牙轮的超顶、复锥和移轴结构。 16.确定最优回次钻程时间的依据是: A.岩心管已打满; B.回次钻速达最大值; C.机械钻速达最大值。 17.转速是影响金刚石钻头钻速的重要因素,其确定原则是:

课程网上考试题库试题(带答案):公共关系学

《公共关系学》课程网上考试题库 第一章公共关系概述 一、单项选择题 1、公共关系(Public Relations)也可称为()。 A、人际关系 B、公众关系 C、团体关系 D、人群关系 答案:B 2、公共关系活动的客体是()。 A、公众 B、政府 C、新闻媒介 D、企业员工 答案:A 3、组织公共关系活动的基础,也是组织公共关系活动结果的要素是()。 A、公共关系语言 B、公共关系观念 C、公共关系状态 D、公共关系舆论 答案:C 4、公共关系学的研究内容是组织与公众之间的()问题。 A、沟通与被沟通 B、反馈 C、传播与沟通 D、交往 答案:C 5、由潜在公众发展而来的是()。 A、知晓公众 B、行动公众 C、非公众 D、潜在公众 答案:A 6、与组织联系最密切、最直接、最具体的环境因素是()。 A、内部环境 B、自然环境 C、社会环境 D、外部公众环境 答案:D 7、关系到组织生死存亡、决定组织成败的那部分公众对象是()。 A、个体公众 B、组织公众 C、首要公众 D、次要公众 答案:C

二、多项选择题 1、公共关系的经营管理对象和内容是()。 A、公众关系 B、公众场合 C、公众舆论 D、公众范围 E、公众意志 答案:ACD 2、公共关系的三个基本要素是()。 A、环境 B、组织 C、公众 D、媒介 E、行为 答案:BCD 3、公众的特征有()。 A、同质性 B、相关性 C、层次性 D、多变性 E、异质性答案:ABCD 4、根据公众与组织的动态关系,可以将公众分为()。 A、正式公众 B、非公众 C、潜在公众 D、知晓公众 E、行动公众 答案:BCDE 三、判断题 1、公共关系与其他性质的社会关系是相同的。() 答案:错误 2、现代经营管理学是公共关系学的一个分支。() 答案:错误 3、不受欢迎的公众是公共关系工作的唯一对象。()答案:错误 4、公共关系是一门综合性的应用学科。() 答案:正确

固态相变试题库及答案

固态相变课程复习思考题2012-5-17 1.说明金属固态相变的主要分类及其形式 2.说明金属固态相变的主要特点 3.说明金属固态相变的热力学条件与作用 4.说明金属固态相变的晶核长大条件和机制 5.说明奥氏体的组织特征和性能 6.说明奥氏体的形成机制 7.简要说明珠光体的组织特征 8.简要说明珠光体的转变体制 9.简要说明珠光体转变产物的机械性能 10.简要说明马氏体相变的主要特点 11.简要说明马氏体相变的形核理论和切边模型 12.说明马氏体的机械性能,例如硬度、强度和韧性 13.简要说明贝氏体的基本特征和组织形态 14.说明恩金贝氏体相变假说 15.说明钢中贝氏体的机械性能 16.说明钢中贝氏体的组织形态 17.分析合金脱溶过程和脱溶物的结构 18.分析合金脱溶后的显微组织 19.说明合金脱溶时效的性能变化 20.说明合金的调幅分解的结构、组织和性能 21.试计算碳含量为2.11%(质量分数)奥氏体中,平均几个晶胞有一个碳原子? 22.影响珠光体片间距的因素有哪些? 23.试述影响珠光体转变力学的因素。 24.试述珠光体转变为什么不能存在领先相 25.过冷奥氏体在什么条件下形成片状珠光体,什么条件下形成粒状珠光体 26.试述马氏体相变的主要特征及马氏体相变的判据 27.试述贝氏体转变与马氏体相变的异同点 28.试述贝氏体转变的动力学特点 29.试述贝氏体的形核特点 30.熟悉如下概念:时效、脱溶、连续脱溶、不连续脱溶。 31.试述Al-Cu合金的时效过程,写出析出贯序 32.试述脱溶过程出现过渡相的原因 33.掌握如下基本概念: 固态相变、平衡转变、共析相变、平衡脱溶、扩散性相变、无扩散型相变、均匀形核、形核率

扩散与相变

铸锭均匀化的扩散机理 1 基础理论 众所周知,所有金属和合金凝固时都存在枝晶偏析,必须通过均匀化处理消除或减少晶内化学成分、组织的不均匀性和在铸锭快速冷却时所产生的内应力,改善铸锭的热塑性。均匀化处理能改善合金的塑性,提高合金元素在基体中的固溶度,提高合金的强度。均匀化过程越彻底,时效后合金的强度越高。 在工业生产中,液态合金经浇铸后(铸锭或铸件),冷却较快,一般是几分钟,最多是几小时就已凝固完毕,不可能达到平衡凝固。由于非平衡凝固扩散进行不充分,铸锭或铸件的成分、组织、性能存在不均匀性。主要体现在以下几个方面: 铸锭存在成分偏析,如不消除会影响产品的性能的均匀性和降低耐蚀性。 铸锭中的低熔点组织在热加工过程中熔化,不利于加工。 (3)铸锭中存在较大的残余应力,在加工过程中可能导致铸锭开裂。 (4)铸锭中的硬脆相在加工过程中碎化,形成裂纹,降低合金的塑性。 鉴于以上问题,就需要对铸锭进行均匀化处理,以改善铸造合金的工艺性能,为后续冷、热加工和热处理创造条件,并且改善铸件的最终使用性能。均匀化是一个在高温下进行的过程,需要一定时间才能完成,其微观机理是合金中一种或多种溶质原子在高温下在化学位梯度的作用下发生扩散,使合金的成分、组织不均匀性得以消除或者减少。这是典型的扩散问题。 2 一个实际铸锭的枝晶偏析问题及其均匀化 固溶体合金在非平衡结晶时,由于先后从液体中凝固出来的固相成分不同,加之冷却速度快,固相中均匀扩散来不及进行,结果使得晶粒内部化学成分不均匀。往往会出现不同程度的枝晶偏析,从而损害合金的性能。 由于不平衡结晶,得到的固相晶粒内部先结晶区高熔点组元含量高,后结晶区低熔点组元含量高,这种在一个晶粒内部化学成分不均匀的现象就是晶内偏析。由于固溶体晶体通常是树枝状,枝干和枝间的化学成分不同,因此又称为枝晶偏析。如图Ni-Cu合金铸态组织,先凝固的晶体中心含Ni量高,后凝固的晶体部分含Cu量高,如图1所示。图1(a)为铸态Ni-Cu合金经抛光侵蚀后,由于不同成分的侵蚀程度不同,而显示出枝晶形状,其先凝固的树枝状骨架(白色)含Ni量较高,后凝固的枝与枝之间(黑色)含Cu量较高;图1(b)为两个枝臂间的电子探针显微分析照片,证明了枝臂中心含Ni高,枝与枝枝间含Cu高。 如果合金中存在严重的枝晶偏析,会导致合金的塑性显著下降,难于压力加工,为消除枝晶偏析,可以将铸态合金加热至略低于固相线温度进行长时间的均匀化退火,使异类原子互相充分扩散均匀。由图2(a)可见,铸态Ni-Cu合金经均匀化退火后的晶粒组织是均匀的,电子探针扫描图像[图2(b)]也证明经过均匀化退火后晶粒内部的成分是均匀。

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