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一、名词解释

1． 异质形核

【答案】异质形核是晶核在液态金属中依靠外来物质表面（型壁或杂质）或在温度不均匀处择优形成的形核方式。

2． 反应扩散

【答案】反应扩散是通过扩散而形成新相的过程。即在固态扩散的过程中，如果渗入元素在金属中溶解度有限，随着扩散原子增多，当渗入原子的浓度超过饱和溶解度时则形成不同于原相的固溶体或中间相，从而使金属表层分为出现新相和不出现新相的两层的过程。

3． 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。

4． 晶族

【答案】按晶体含轴次（高于2）的高次轴或反轴的情况可将晶体划分为高、中、低三类晶族。只含唯一一个高次主轴（含反轴）的晶体属于中级晶族，包括三方晶系、四方晶系、六方晶系三种晶系；无高次轴或反轴的晶体属低级晶族，包括三斜晶系、单斜晶系和正交晶系三种晶系；含多个高次轴的晶体属高级晶族，只有立方晶系一种。立方晶系必有与立方体对角线方向对应的4个三重轴或反轴。

5． 置换固溶体

【答案】溶质原子占据溶剂晶格中的结点位置而形成的固溶体称置换固溶体。当溶剂和溶质原子直径相差不大，一般在15%以内时，易于形成置换固溶体。铜镍二元合金即形成置换固溶体，镍原子可在铜晶格的任意位置替代铜原子。

6． 间隙固溶体

【答案】间隙固溶体是指若溶质原子比较小时可以进入溶剂晶格的间隙位置之中而不改变溶剂的晶格类型所形成的固溶体。

二、简答题

7． 简述时效（强化）处理的工艺路线及原理。

【答案】经高温加热及快速冷却的固溶处理得到过饱和单相组织，然后在一定温度和时间内时效

到最高硬度/强度，得到弥散、共格析出的强化相。

8． 指出影响冷变形后金属再结晶温度的主要因素。要获得尺寸细小的再结晶晶粒，有哪些主要措施？

【答案】（1）影响冷变形后金属再结晶温度的主要因素有：变形程度、微量杂质和合金元素、金属晶粒度、加热时间、加热速度。

（2）要获得尺寸细小的再结晶晶粒主要措施有：加大冷变形程度，加入微量合金元素，提高加热速度，采用细晶粒金属。

9． 画出Fe-C 相图，标明Fe-C 相图中各点的温度和含碳量。

【答案】Fe-C 相图如图1。

图1

10．请以Al-4.5%Cu合金为例，说明时效过程及其性能（硬度）变化。

【答案】铝合金淬火后得到过饱和固溶体，之后加热保温，固溶体内会依次析出GP 区，

，长时间时效，GP 区溶解，硬度下降。相。GP 区的形成会使材料的硬度增加（第一个时效峰）

的形成使得硬度继续增加（第二个时效峰）。当下降。

11．简明解释为什么晶格中两个电子可以由吸引作用而形成库柏对。

【答案】电子间通过交换格波声子而产生间接的相互作用，例如波矢为的电子发射一个波矢为?

的声子被散射

子进入波矢为到波矢为的状态，第二个电子本来的波矢为吸收了第一个电子发射的声的状态。另一过程是第一个电子吸收一个由第二个电子发射的波矢为的声子而

全部溶解转化为转化为后，硬度开始