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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． 位错

【答案】位错是指晶体中的一维缺陷或线状缺陷。

3． 过冷度

【答案】过冷度是指相变过程中冷却到相变点以下某个温度后发生相转变，平衡相变温度与该实际转变温度之差称过冷度。

4． 晶格常数

【答案】在材料科学研宄中，为了便于分析晶体中粒子排列，可以从晶体的点阵中取出一个具有代表性的基本单元（通常是最小的平行六面体）作为点阵的组成单元，称为晶胞；晶格常数指的就是晶胞的边长，也就是每一个立方格子的边长。沿晶胞边方向且长度与边长相等的矢量称为晶胞基矢，分别用a 、b 、c 表示。晶格常数是晶体物质的基本结构参数，它与原子间的结合能有直接的关系，晶格常数的变化反映了晶体内部的成分、受力状态等的变化。

5． 偏析

【答案】偏析是指合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象。

6． 金属键

【答案】金属键是金属正离子与自由电子之间的相互作用所构成的金属原子间的结合力。

二、简答题

7． 指出铁素体、件有什么不同？

【答案】（1）铁素体为间隙固溶体，晶格类型与溶剂同，溶质碳原子溶于晶格间隙中；CuZn 为电子化合物，属复杂晶型；为间隙化合物，属复杂晶型；TiC 为间隙相，面心立方结构，碳原

第 2 页，共 27 页 各是什么类型的合金相？并比较铁素体、的形成条

子位于晶格间隙中。

（2

）

晶型改变。在

8． 叙述你所熟悉的某一类材料的凝固过程。

【答案】金属材料在凝固过程后通常得到结晶体，因此金属材料的凝固过程也称结晶过程。 金属的结晶通常分为两个阶段，即形核和形核后的长大阶段。

金属的形核通常在金属恪体中的小尺寸有序原子集团（晶胚）基础上，通过原子扩散而形成能够稳定长大的晶核，即纯金属的形核过程一般需要满足能量条件和结构条件，而合金的形核还要一定的成分条件。

金属形核后的长大通常需要一个较小的过冷度，原子向晶核扩散而长大，在长大过程中结晶界面是粗糙界面，因此金属长大速度一般很快，而结晶界面结构、温度梯度和结晶速度会影响到长大后的晶粒形状和大小，对于合金通常还会造成合金结晶后出现成分偏析等问题。

9． 试述针对工业纯铝、Al-5%Cu合金、

来进行强化。

【答案】（1）对工业纯铝主要的强化机制为加工硬化、细晶强化；

（2）Al-5%Cu合金的强化机制为固溶强化、沉淀强化、加工硬化、细晶强化；

（3）

10．何为本征扩散与非本征扩散？并讨论两者的扩散系数、扩散活化能和特点。

【答案】本征扩散是指空位来源于晶体的本征热缺陷而引起的迁移现象。本征扩散的活化能是由空位形成能和质点迁移能两部分组成，高温时以本征扩散为主。

非本征扩散是由不等价杂质离子的掺杂造成空位，由此而引起的迁移现象。非本征扩散的活化能只包含质点迁移能，低温时以非本征扩散为主。

11．请对比分析回复、再结晶、正常长大、异常长大的驱动力及力学性能变化，并解释其机理。

【答案】

表

复合材料的强化机制为加工硬化、细晶强化、弥散强化。 复合材料分别可能采用哪些主要的强化机制都是由过渡族元素与原子半径较小的非金属碳原子组成，都是尺寸因素起形成时溶质碳量少，晶型不变，而后两种碳量较多， 所以形成简单晶型。中，所以形成复杂晶型；在TiC 中，主要作用，其形成条件不同之处在于，

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