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一、简答题

1． 请在立方晶胞中画出【答案】

和（111）以及[111]和[201]的图示，并说明其意义。

和（111）表示晶面，[111]和[201]表示晶向，如图所示。

图

2． 分析M 点的析晶路程（表明液、固相组成点的变化，并在液相变化的路径中注明各阶段的相变化和自由度数）。 【答案】液相：

固相：

3． 何谓塑料？何谓橡胶？两者在室温时的力学性能有何显著差别？ 【答案】塑料是指室温下处于玻璃态的高分子材料。 橡胶是指室温下处于高弹态的高分子材料。

室温下，塑料的硬度较高，但其脆性较大，容易脆性断裂，弹性较低；橡胶的硬度较低，但脆性较小，不易断裂，弹性较高容易发生弹性变形。

4． 画出铁碳相图，标明相图中各特征点的温度与成分，写出相图中包晶反应、共晶反应与共析反应的表达式。

【答案】（1）铁碳相图如图。

图

（2）包晶反应：共晶反应：

共析反应：

5． 判断下列物质的主要结合键

*离子键的相对比值可参考公式：

式中，

分别为A 、B 元素的电负性。以下为相关元素的电负性值：

表

【答案】

6． 结晶、重结晶和再结晶三者在概念上有何区别？ 【答案】结晶是指物质由液态变为晶体固态的相变过程。

重结晶是指在固态情况下，物质由一种结构转变成另一种结构，即同素异构反应。

再结晶是将冷压力加工以后的金属加热到一定温度后，在变形的组织中重新产生新的无畸变的等轴晶粒，性能恢复到冷加工前的软化状态的过程。

三者的区别与联系：结晶发生相变，重结晶发生固态相变过程，再结晶没有。但它们全部都有形核与核长大的过程。结晶发生的驱动力是液固两相的界面能差，重结晶的驱动力为新旧两相的自

由能差，而再结晶为储存能。再结晶后强度硬度下降而塑性和韧性提高，重结晶后材料的强度、塑性、韧性都会改善。

7． Fe-C-Mn 三元合金的液相面投影图如图所示。

图Fe-C-Mn 三元合金液相面投影图

（1）确定图中0合金的成分及熔点。

（2）写出图中a 、b 、c 、d 、e 和f 各点成分的液相参与的六个四相平衡反应的名称及反应式。 【答案】（1）0合金的成分为：0合金的熔点为：〜1425°C 。 （2）a 点：包晶反应，b 点：包共晶反应，c 点：包晶反应，d 点：包共晶反应，e 点：包共晶反应，

f 点：包共晶反应，

8． 画出A1-4.0%Cu合金在时效处理（≈130°C ）中硬度随处理时间变化的曲线，并解释原因。 【答案】（1）Cu-Al 合金在时效处理过程中硬度随时间的变化曲线示于图。