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一、名词解释

1． 致密度

【答案】致密度是表示晶胞中原子所占的体积与晶胞体积的比值，是衡量原子排列紧密程度的参数，致密度越大，晶体中原子排列越紧密，晶体结构越致密。

2． 成分过冷

【答案】成分过冷是指合金溶液在凝固时，理论凝固温度不变，过冷度完全取决于溶质成分的分布的现象。

3． 热塑性和热固性高分子材料

【答案】高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶黏剂和高分子基复合材料等。高分子材料按其性能可分为热塑性和热固性高分子材料，其中，热塑性高分子材料可溶、可熔；热固性高分子材料不溶、不熔。利用加热和溶解的方法可将热固性和热塑性材料分辨出来，常用的识别高分子材料的简便方法有经验法、燃烧法、溶解法、仪器分析法等。

4． 空间点阵

【答案】为了便于分析研宄晶体中质点的排列规律性，可将实际晶体结构看成完整无缺的理想晶体并简化，将其中每个质点抽象为规则排列于空间的几何质点，称之为阵点。这些阵点在空间呈周期性规则排列并具有完全相同的周围环境，这种由它们在三维空间规则排列的阵列称为空间点阵。

5． 再结晶

【答案】再结晶是指形变金属在一定的加热条件下，通过新的可移动大角度晶界的形成及随后移动，从而形成无应变新晶粒组织的过程。

6． 中间相

【答案】中间相是指合金中组元之间形成的、与纯组元结构不同的相。在相图的中间区域。

二、简答题

7． 解释冷变形金属加热时回复、再结晶的过程及特点。

【答案】冷变形金属加热时，各自特点如下：

（1）回复过程的特征

①回复过程组织不发生变化，仍保持变形状态伸长的晶粒。

②回复过程使变形引起的宏观一类应力全部消除，微观二类应力大部分消除。

③回复过程中一般力学性能变化不大，硬度、强度仅稍有降低，塑性稍有提高，某些物理性能有较大变化，电阻率显著降低，密度增大。

④变形储能在回复阶段部分释放。

（2）再结晶过程的特征

①组织发生变化，由冷变形的伸长晶粒变为新的等轴晶粒。

②力学性能发生急剧变化，强度、硬度急剧降低，塑性提高，恢复至变形前的状态。

③变形储能在再结晶过程中全部释放，三类应力（点阵畸变）清除，位错密度降低。

（3）晶粒长大过程的特征

①晶粒长大。

②引起一些性能变化，如强度、塑性、初性下降。

③伴随晶粒长大，还发生其他结构上的变化，如再结晶织构。

8． 指出合金强化的四种主要机制，解释强化原因。

【答案】（1）合金强化的四种主要机制为固溶强化、沉淀强化和弥散强化、晶界强化、有序强化。

（2）强化原因

①固溶强化

固溶在点阵间隙或结点上的合金元素原子由于其尺寸不同于基体原子，故产生一定的应力场，阻碍位错运动；柯氏气团和铃木气团，前者是间隙原子优先分布于BCC 金属刃型位错的拉应力区，对位错产生钉扎作用，后者是合金元素优先分布于FCC 金属扩展位错的层错区，降低层错能，扩大层错区，使扩展位错滑移更加困难。

②沉淀强化和弥散强化

合金通过相变过程得到的合金元素与基体元素的化合物和机械混掺于基体材料中的硬质颗粒都会引起合金强化，分别称之为沉淀强化和弥散强化。沉淀强化和弥散强化的效果远大于固溶强化。位错在运动过程中遇到第二相时，需要切过（沉淀强化的小尺寸颗粒和弥散强化的颗粒）或者绕过（沉淀强化的大尺寸颗粒）第二相，因而第二相（沉淀相和弥散相）阻碍了位错运动。 ③晶界强化

按照Hall-Petch 公式，

屈服点

④有序强化

有序合金中的位错是超位错，要使金属发生塑性变形就需要使超位错的两个分位错同时运动，因而需要更大的外应力。异类元素原子间的结合力大于同类元素原子间的结合力，所以异类原子的有序排列赋予有序合金较高的强度。

同晶粒直径d 之间的关系是其实质是位错越过晶界需要附加的应力。因此低温用钢往往采用细晶粒组织。