一、 名词解释：
金属：金属是具有正的电阻温度系数的物质，其电阻随温度的升高而增加。 晶体：原子在三维空间作有规则的周期性排列的物质
位错：在晶体中某处有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象，使长度达几百至几万的原子间距、宽
约几个原子间距范围内的原子离开其平衡位置，发生了有规律的错动。
金属键：贡献出价电子的原子，则变为正离子，沉浸在电子云中，它们依靠运动于其间的公有化的自由电
子的静电作用而结合起来，这种结合方式叫做金属键。
晶格：人为地将阵点用直线连接起来形成空间格子。
晶胞：从晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，来分析原子中原子排列的规律性，这
个最小的几何单元称晶胞。
固溶体：合金的组元之间以不同比例相互混合后形成的固相，其晶体结构与组成合金的某一组元的相同这种相就称固溶体。
置换固溶体：溶质原子位于溶剂晶格的某些结点位置所形成的固溶体，犹如这些结点上的溶剂原子被溶质
原子所置换一样，因此称为置换固溶体。
间隙固溶体：溶质原子不是占据溶剂晶格的正常结点位置，而是填入溶剂原子间的一些间隙中。 成分起伏：在熔融状态的合金中,在某一微区某一瞬时内浓度呈现不同于平均浓度的周期性变化的现象。
均勺形核：若液相中各个区域出现新相晶核的几率都是相同的，这种形核方式即为均匀形核。
非均勺形核：在液态金属中总是存在一些微小的固相杂质质点，并且液态金属在凝固时还要和型壁相接触，
于是晶核就可以优先依附于这些现成的固体表面上形成，这种形核方式就是非均匀形核。
相：合金中结构相同、成分和性能均一并以界面相互分开的组成部分。 相图：表示在平衡条件下合金系中合金的状态与温度、成分间的关系图解。
金属化合物：原子间结合方式取决于元素的电负性差值，是金属键与离子键或共价键相混合的方式，因此
具有一定的金属性质，所以称之为金属化合物。
加工硬化：当应力超过δs后，试样发生明显而均匀的塑性变形，若使试样的应变增大，则必须增加应力
值，这种随着塑性变形的增大，塑性变形抗力不断增加的现象称为加工硬化。
扩散：是物质中原子（分子）的迁移现象，是物质传输的一种方式。 滑移：晶体的一部分沿着一定的晶面和晶向相对于另一部分作相对的滑动。 滑移系：一个滑移面和此面上的一个滑移方向结合起来，组成一个滑移系。
孪生：晶体的一部分以一定的晶面（称为孪晶面或孪生面）为对称面，并在该面沿一定的晶向（称为孪生
方向）相对于另一部分晶体作均匀的切变，这种变形过程称为孪生。
临界分切应力：分切应力达到一定的临界值时，滑移才能开始，此应力称为临界分切应力。 变形织构 ：这种由于金属塑性变形使晶粒具有择尤取向的组织叫做形变织构。 二、 填空题：
1.三种典型的金属晶体结构为 体心立方结构 ， 面心立方结构 ， 密排六方结构 。
2.设从坐标原点所引一有向直线上有一点的坐标x、y、z分别为3、2、-1，则该直线所代表的晶向的晶向指数为 [32 -1] 。
3.设有一晶面和坐标轴x、y、z的截距分别为5、3、2，则该晶面的晶面指数为 （6 10 15） 4.面心立方晶格中原子排列最密的晶面为 {1 1 1 } 晶面，最密的晶向为 <1 1 0> 晶向。 5.体心立方晶格中原子排列最密的晶面为 {1 1 0} 晶面，最密的晶向为 <1 1 1 > 晶向。
6.金属结晶凝固时，晶体长大的机制主要有 二维晶核长大机制 ， 螺型位错长大机制 ， 连续长大机制 三种。
8.液态金属结晶时，要通过形核及晶核长大两个过程，在过冷条件下，形核的推动力是
原子从液态转变为固态将使系统的自由能降低 ，阻力是 晶胚构成新表面，形成表面能，使系统自由
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能升高 。
9.金属原子排列的不完整性叫 晶体缺陷 ，分为 点缺陷 ， 线缺陷 ， 面缺陷 三种。
12.第二相粒子强化的位错机制主要有 位错绕过第二相粒子 ， 位错切过第二相粒子 两种。 14.合金的结晶需要满足 成分起伏 ， 能量起伏 ， 结构起伏 的条件。 15.固液界面的微观结构可分为 光滑界面 ， 粗糙界面 两大类。 17.金属材料的塑性变形主要有 滑移 ， 孪生 两种形式。
18.面心立方金属的滑移面为 {111} 晶面，滑移方向为 <110> 晶向，滑移系有 12 个。 19.体心立方金属的滑移面为 {110} 晶面，滑移方向为 <111> 晶向，滑移系有 12 个。
23.原子在固态金属中扩散需满足的条件是 扩散要有驱动力 ，扩散原子要固溶 ， 温度要足够高 ， 时间要足够长 。
24.根据扩散过程中是否出现新相可分为 原子扩散 ， 反应扩散 两种。 25.铁碳合金按有无共晶转变可分为 碳钢 ， 铸铁 两大类。
28.己知面心立方晶格的晶格常数为a，则其原子半径为 度为 0.74 。
29.因为位错线与柏氏矢量所构成的平面就是滑移面，刃型位错的位错线与柏氏矢量 相垂直 ，所以刃型位错的滑移面有 1 个，螺型位错的位错线与柏氏矢量 相平行 ，所以螺型位错的滑移面有 任一个。 31.己知体心立方晶格的晶格常数为a，则其原子半径为 为 0.68 。
34.二元合金相图中最多可有 三 相平衡共存，在相图上表现为 温度和相成分恒定不变 。
37.固溶体合金的铸造性能与相图中的液固相线之间的垂直距离和水平距离有关，随其变化范围的增大，则合金的流动性越 差 ，分散缩孔越 多 ，集中缩孔越 小 。
43.合金中的相根据其晶体结构特点可分为 固溶体 ， 金属化合物 两大类。
48.柏氏矢量是描述位错性质的一个重要标志，它集中地反映了位错区域内的 畸变总量的大小 和 方向 。
50.金属中固态扩散的机理主要有 空位扩散机制 ， 间隙扩散机制 二种。铜在镍中的扩散是 空位扩散机制 机制，碳在铁中的扩散是 间隙扩散 机制。
52.固溶体中含量较多的元素称为 溶剂 ，含量较少的元素称为 溶质 。固溶体的晶体结构与 组成合金的某一组元（溶剂） 的晶体结构相同。
53.金属晶体的滑移面通常都是原子排列 最密 的晶面。 59.相界面可分为 固相 ， 液相 ， 固液共存相 三类。
60.控制晶粒大小的主要措施有 控制过冷度 ， 变质处理 ， 振动搅动 。
61.三种主要的金属化合物为 正常价化合物 ， 电子化合物 ， 间隙相和间隙化合物 。
62.纯金属晶粒长大的过程是晶界的迁移过程，它是通过原子的扩散迁移来实现的，这种扩散称为 自 扩散，扩散的驱动力是 表面能的降低 ；而钢渗碳过程中的扩散属于 上坡 扩散，扩散的驱动力是 化学位梯度 。 三、 选择题：
1.在晶体点阵中，脱离平衡位置的原子迁移到晶体表面，这样产生的空位称为﹙ B ﹚。 A. 弗兰克尔空位 B. 肖脱基空位 C. 瑞德空位 2.凡是提高晶界能量的异质原子将会在﹙ A ﹚偏聚。 A. 晶内 B. 晶界 C.亚晶界
3.实际金属的结晶主要按﹙ B ﹚方式进行。
2/4 ，原子数为 4 ，配位数为 12 ，致密
3/4 ，原子数为 2 ，配位数为 8 ，致密度
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A. 均匀形核 B. 非均匀形核 C. 均匀形核和非均匀形核
8.当塑性变形量很大时，多晶体中原为任意取向的各晶粒会逐渐调整其取向而彼此趋于一 致，这种择优取向的组织称为﹙A ﹚。 A. 变形织构 B．纤维组织 C．带状组织
17.由固溶体中析出另一个固相的过程称为脱溶，也称为﹙A ﹚。 A.二次结晶 B.再结晶 C.二次再结晶 18.螺型位错的柏氏矢量与其位错线﹙B ﹚。 A．相垂直 B．相平行 C．既不垂直又不平行 19.二元系发生包晶转变的恒温反应式可用﹙ C﹚表示。 A． L?α＋β B．γ?α＋β C．L＋β ?α 22.共晶白口铁室温下的组织是﹙B ﹚。 A．珠光体 B．莱氏体 C．渗碳体
23.在室温平衡状态下，钢的力学性能主要受（ C ）的数量、形态和分布所影响。(不确定) A.渗碳体 B.铁素体 C.奥氏体
26.二元系发生共析转变的恒温反应式可用﹙B ﹚表示。 A． L?α＋β B．γ?α＋β C．L＋β ?α
27.若一条位错的柏氏矢量与其位错线垂直，则该位错属于﹙A ﹚。
A．刃型位错 B．螺型位错 C．混合位错 28. 从铁素体中析出的渗碳体称为﹙C ﹚。
A．一次渗碳体 B．二次渗碳体 C．三次渗碳体 30.α-Fe的晶体结构为﹙ B﹚立方结构。
A 面心 B 体心 C 密排
31. γ-Fe的晶体结构为﹙ A﹚立方结构。
A 面心 B 体心 C 密排
34.立方晶系中，当一晶向[u v w]位于或平行于某一晶面﹙k h l﹚ 时，必须满足﹙ A﹚所
示的关系式。
A. hu＋kv＋lw＝0 B．u＝h，v＝k，w＝l C． u＋v＋w＋h＋k＋l＝0 35.铁碳合金中的Fe3C属于﹙B ﹚。 A.离子化合物 B.间隙化合物 C.间隙相
38.二元系合金中，由一个成分一定的固相在一定的温度下分解成为另外两个成分一定的固相的转变过程，称
为﹙A ﹚。
A. 共析转变 B. 共晶转变 C. 包析转变
39. 二元系合金中，由一个成分一定的液相在一定的温度下分解成为另外两个成分一定的固相的转变过程，称
为﹙ B ﹚。
A. 共析转变 B. 共晶转变 C. 包晶转变 40.一根弯曲的位错线（ B ）
A.具有唯一的位错类型 B.具有唯一的柏氏矢量 C.位错类型和柏氏矢量处处相同
41.单晶体滑移时，由于晶体的转动，有时会使滑移变得越来越困难，这种现象称为﹙ A﹚。 A.几何硬化 B.加工硬化 C.位错强化
42.固态扩散中，原子沿﹙ A ﹚的扩散速度最快。 A.外表面 B.晶界 C.晶内
44.既能提高金属材料强度又能提高其韧性的强化方法是﹙ C﹚。
A．固溶强化 B．形变强化 C．细晶强化 45. 二元系发生包析转变的恒温反应式可用﹙ C﹚表示。
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A． L?α＋β B．α＋β?γ C．L＋α?β 47.从奥氏体中析出的渗碳体称为﹙B ﹚。
A．一次渗碳体 B．二次渗碳体 C．三次渗碳体 48. 含碳量﹙C ﹚的铁碳合金称为碳钢。
A．＜0.0218％ B．＜0.77％ C．0.0218%~2.11％
49.立方晶系中，当一晶向[u v w]垂直于某一晶面﹙k h l﹚时，必须满足﹙ ﹚所示的关系 式。
A．hu＋kv＋lw＝0 B．u＝h，v＝k，w＝l C． u＋v＋w＋h＋k＋l＝0 50.若一条位错的柏氏矢量与其位错线平行，则该位错属于﹙B ﹚。
A．刃型位错 B．螺型位错 C．混合位错 51.二元系发生共晶转变的恒温反应式可用﹙C﹚表示。
A． L?α＋β B．γ?α＋β C．L＋β ?α
52.作为非均匀形核的基体，其表面为﹙ C ﹚时，对形核的促进作用最大。
A．平面 B．凹曲面 C．凸曲面 55.体心立方的滑移面为﹙ C﹚。
A．｛1 0 0｝ B．｛1 1 1｝ C．｛1 1 0｝
57.单晶体发生孪生变形后，已变形部分和未变形部分的晶体﹙ C ﹚。 A.位向不变 B.相对移动了一个原子间距 C.呈镜面对称关系 58. 单晶体发生滑移变形后，已变形部分和未变形部分的晶体﹙A ﹚。 A.位向不变 B.位向发生了改变 C.呈镜面对称关系 59.面心立方的滑移面为﹙B ﹚。
A．｛1 0 0｝ B．｛1 1 1｝ C．｛1 1 0｝
61.一般情况下由过渡族金属与原子半径很小的非金属元素形成的化合物为﹙B ﹚。 A.正常价化合物 B.电子化合物 C.间隙相或间隙化合物 63.渗碳处理时，碳在铁中的扩散机理属于﹙ C ﹚。 A.空位扩散 B.换位扩散 C.间隙扩散 64.二元系合金中，杠杆定律适用于﹙B ﹚。 A.所有相区 B.二相区 C.二相区和三相区 65.过共晶白口铁室温下的组织是﹙ B﹚。
A．珠光体 B．Fe3CⅠ+莱氏体C．渗碳体
69.某晶体的原子位于正方晶格的结点上，其晶格常数a＝b，c＝2a/3。今有一晶面在x、y、z 坐标轴上的截距分别为5个原子间距、2个原子间距、3个原子间距，则该晶面的晶面指数为（ A ）。 A.（5 2 3） B.（6 15 10） C.（2 5 5）
70.有三个形状、尺寸均相同的Cu-Ni合金铸锭A、B、C，它们的平均成份分别为WNi＝90%、WNi＝50%、WNi＝10%，铸造后均自然冷却。则凝固后偏析最严重为（ C ）。 A.铸锭A B. 铸锭B C. 铸锭C 73.扩散第一定律适用于（ A ）。
A.稳定态扩散 B.非稳定态扩散 C. 稳定态和非稳定态扩散皆可 78.固态扩散中，晶体缺陷对原子的扩散﹙A﹚。
A.起到了促进作用 B. 起到了阻碍作用 C. 没什么影响 79.亚共晶白口铁室温下的组织是﹙B ﹚。 A. P+L’d B. P+Fe3CII+L’d C. P+Fe3CI+L’d 85.金属晶体的长大机制以﹙ C﹚为主。
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A.二维晶核长大机制 B.螺位错长大机制 C.连续长大机制 86.下列金属中较易发生孪生变形的是﹙C﹚。 A. Fe B. Cu C. Zn
87.均匀形核形成临界晶核时的形核功需由﹙A ﹚提供。
A. 液相中的能量起伏 B. 液相中的结构起伏 C. 液相中的成分起伏 88.均匀化退火前的冷塑性变形﹙A ﹚。
A. 加快均匀化过程 B. 减慢均匀化过程 C. 对均匀化过程无影响 89.碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体称为﹙B ﹚。 A. 铁素体B. 奥氏体 C. 珠光体 三、判断题：
1.位错是金属晶体缺陷的一种，因此它的存在对金属的性能是有害的。﹙ ﹚
2.滑移是位错沿滑移面运动的结果，因此金属晶体中的位错密度越高，滑移越容易。﹙ ﹚ 5.晶体和非晶体的本质区别是晶体具有确定的熔点而非晶体没有确定的熔点。﹙ ﹚ 6.固态扩散的本质是原子定向跃迁的结果。﹙ ﹚
7.所谓临界晶核，就是体系自由能的减小完全补偿表面能增加时的晶胚大小。﹙ ﹚
8.金属的滑移面通常总是原子排列最密的面，如面心立方结构中的｛1 1 1｝面，体心立方结构 中的｛1 1 0｝面。﹙ ﹚
12.物质由液态转变为固态的过程称为结晶。﹙ ﹚ 13.金属熔化时无需过热。﹙ ﹚
14.纯金属的结晶是在恒温下进行的，因此其实际结晶温度是固定不变的。﹙ ﹚ 15.二元系发生反应扩散时，扩散过程中的扩散层中不可能出现两相区。﹙ ﹚
16.单晶体发生滑移的临界分切应力不仅取决于金属本身的性质，还与外加载荷有关。﹙ ﹚ 22.固溶体结晶过程中，液/固界面上液相成分沿着液相线变化；固相成分沿着固相线变化。（ ） 23.厚薄不均匀的Ni-Cu合金铸件，结晶后薄处易形成树枝状组织，而厚处易形成胞状组织。（ ） 24.无论温度分布如何，常用纯金属都是以树枝状方式生长。﹝ ﹞
25.在立方晶格中判断晶向垂直于晶面或平行于晶面的关系式在六方晶格中不一定适用。﹙﹚ 26.固态扩散中扩散物质总是由浓度高处向浓度低处扩散的。﹙ ﹚
29.纯金属均匀形核形成临界晶核时，系统自由能变化的绝对值达到了最大值。﹙ ﹚
30.不平衡结晶条件下，靠近共晶线端点内侧的合金比外侧的合金易于形成离异共晶组织。（ ） 34.扩散第一定律又称菲克第一定律，它仅适用于稳定态扩散过程。﹙ ﹚ 35.金属晶体中的点缺陷属于热平衡缺陷。﹙ ﹚
40.固态相变时，当新相和母相之间形成共格或半共格界面时，新相往往呈凸透镜状或针状。（ ） 41.固溶体结晶属于异分结晶。﹙ ﹚
49.位错绕过第二相质点时会发生弯曲，因此表示该位错的柏氏矢量也随之发生变化。﹙ ﹚ 50.纯金属的结晶形核有均匀形核和非均匀形核两种方式，两者都需要结构起伏和能量起伏。 （ ）
51.在其他条件相同的情况下，液相线和固相线的水平距离越大，固溶体不平衡结晶时产生的
枝晶偏析也越大。﹙ ﹚
52.固溶体结晶时的冷却速度越快，其固相的平均成分线偏离固相线的程度也越大。﹙ ﹚
53. 在共晶线上利用杠杆定律可以计算出共晶体的相对量，而共晶线属于三相区，所以杠杆定律不仅适用于两
相区，也适用于三相区。（ ）
54.成分过冷区域很大时，固溶体结晶时将形成胞状组织。﹙ ﹚ 55.只有共晶成分的合金结晶后才有可能得到全部的共晶组织。﹙ ﹚
56.用冷轧薄板冲压杯状零件时，有时会产生“制耳”象，这是由于薄板中的形变织构引起的。
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