第二章2-1、从原子结构上说明晶体与非晶体的区别。原子在三维空间呈现 规则排列的固体称为晶体， 而原子在空间呈无序排列的固体称为非晶 体。晶体长程有序，非晶体短程有序。2-2、立方晶系中指数相同的晶面和晶向有什么关系？2-4、合金一定是单相的吗？固溶体一定是单相的吗？单相的，也可以由多相组成，固溶体一定是单相的。第三章冷却到以下后，经过孕育期，达到一定尺寸的晶胚将开始长大，这些 能够连续长大的晶胚称为晶核。3-2、固态非晶合金的晶化过程是否属于同素异构转变？为什么？属于。同素异构是物质在固态下的晶格类型随温度变化而发生变化， 而不是晶化过程。3-3、根据匀晶转变相图分析产生枝晶偏析的原因。①枝晶偏析：在 一个枝晶范围内或一个晶粒范围内，成分不均匀的现象叫做枝晶偏 析。②结合二元匀晶转变相图可知，枝晶偏析产生的原因是固溶体合 金的结晶只有在 “充分缓慢冷却” 的条件下才能得到成分均匀的固溶 体组织。然而在实际生产中，由于冷速较快，合金在结晶过程中，固 相和液相中的原子来不及扩散， 使得先结晶出的枝晶轴含有较多的高 熔点元素，而后结晶的枝晶中含有较多低熔点元素。③冷速越快，液 固相间距越大，枝晶偏析越严重。3-4、结合相图分析含0.45%C1.2%C和3.0%C的Fe-C合金在缓慢冷却过程中的转变及室温下的组织。①0.45%C:L+S7 L+S+y室温组织：P+a②1.2%CL7L+y^y+二次渗碳体7二次渗碳体。室温组织：P+二次渗碳体。③3.0%C LL+y^L+Y +Le^Y+Le+二次渗碳体宀P+y+二次渗碳体+—次渗碳 体7Le'二次渗碳体+P。室温组织：Le'二次渗碳体+P。3-6、说明Fe-C合金中5种类型渗碳体的形成和形态特点。________体:由液相直接析出，黑色的片层。________：含碳量超过0.77%的铁碳合金自1148C冷却至727C时，会从奥氏体中析出二次渗碳体。沿奥氏体晶界呈网状排列。三次渗碳体：铁碳合金自727C向室温冷却的过程中，从铁素体析出的为三次渗碳体。 不连续网状成片 状分布于铁素体晶界。共晶渗碳体:共晶白口铸铁由液态冷却到1148C是发生共晶反应，产生共晶奥氏体和共晶渗碳体。为白色基体。共析渗碳体:共析钢液体在发生共析转变时，由奥氏体相析出铁素体和共析渗碳体。为黑色的片层。3-7、说明金属实际凝固时，铸锭的3中宏观组织的形成机制。 铸锭 的宏观组织由表层细晶区、柱状晶区和中心等轴晶区3个晶区组成。①表层细晶区：当高温的液体金属被浇注到铸型中时， 液体金属首先 与铸型的模壁接触，一般来说，铸型的温度较低，产生很大的过冷度[1], 形成大量晶核，再加上模壁的非均匀形核作用，在铸锭表面形成一层 厚度较薄、晶粒很细的等轴晶区。②柱状晶区：表层细晶区形成以后, 由于液态金属的加热及凝固时结晶潜热的放出， 使得模壁的温度逐渐 升高，冷却速度下降，结晶前沿过冷度减小，难以形成新的结晶核心, 结晶只能通过已有晶体的继续生长来进行。由于散热方向垂直于模 壁，因此晶体沿着与散热方向相反的方向择优生长而形成柱状晶区。③中心等轴晶区：当柱状晶区长大到一定程度，由于冷却速度进 下降及结晶潜热的不断放出，使结晶前沿的________失，导致柱状晶的长大停止。当心部液体全部冷却至实际结晶温度一下时，以杂志 和被冲下的晶枝碎片为结晶核心均匀长大，形成粗大的等轴晶区。

第二章

2-1、从原子结构上说明晶体与非晶体的区别。原子在三维空间呈现 规则排列的固体称为晶体， 而原子在空间呈无序排列的固体称为非晶 体。晶体长程有序，非晶体短程有序。

2-2、立方晶系中指数相同的晶面和晶向有什么关系？

2-4、合金一定是单相的吗？固溶体一定是单相的吗？

单相的，也可以由多相组成，固溶体一定是单相的。

第三章

冷却到以下后，经过孕育期，达到一定尺寸的晶胚将开始长大，这些 能够连续长大的晶胚称为晶核。

3-2、固态非晶合金的晶化过程是否属于同素异构转变？为什么？

属于。同素异构是物质在固态下的晶格类型随温度变化而发生变化， 而不是晶化过程。

3-3、根据匀晶转变相图分析产生枝晶偏析的原因。①枝晶偏析：在 一个枝晶范围内或一个晶粒范围内，成分不均匀的现象叫做枝晶偏 析。②结合二元匀晶转变相图可知，枝晶偏析产生的原因是固溶体合 金的结晶只有在 “充分缓慢冷却” 的条件下才能得到成分均匀的固溶 体组织。然而在实际生产中，由于冷速较快，合金在结晶过程中，固 相和液相中的原子来不及扩散， 使得先结晶出的枝晶轴含有较多的高 熔点元素，而后结晶的枝晶中含有较多低熔点元素。③冷速越快，液 固相间距越大，枝晶偏析越严重。

3-4、结合相图分析含0.45%C1.2%C和3.0%C的Fe-C合金在缓慢

冷却过程中的转变及室温下的组织。①0.45%C:L+S7 L+S+y

室温组织：P+a②1.2%CL7L+y^y+

二次渗碳体7二次渗碳体。室温组织：P+二次渗碳体。③3.0%C L

L+y^L+Y +Le^Y+Le+二次渗碳体宀P+y+二次渗碳体+—次渗碳 体7Le'二次渗碳体+P。室温组织：Le'二次渗碳体+P。

3-6、说明Fe-C合金中5种类型渗碳体的形成和形态特点。________

体:由液相直接析出，黑色的片层。________：含碳量超过0.77%

的铁碳合金自1148C冷却至727C时，会从奥氏体中析出二次渗碳

体。沿奥氏体晶界呈网状排列。三次渗碳体：铁碳合金自727C向

室温冷却的过程中，从铁素体析出的为三次渗碳体。 不连续网状成片 状分布于铁素体晶界。共晶渗碳体:共晶白口铸铁由液态冷却到1148C是发生共晶反应，产生共晶奥氏体和共晶渗碳体。为白色基体。

共析渗碳体:共析钢液体在发生共析转变时，由奥氏体相析出铁

素体和共析渗碳体。为黑色的片层。

3-7、说明金属实际凝固时，铸锭的3中宏观组织的形成机制。 铸锭 的宏观组织由表层细晶区、柱状晶区和中心等轴晶区3个晶区组成。

①表层细晶区：当高温的液体金属被浇注到铸型中时， 液体金属首先 与铸型的模壁接触，一般来说，铸型的温度较低，产生很大的过冷度^[1], 形成大量晶核，再加上模壁的非均匀形核作用，在铸锭表面形成一层 厚度较薄、晶粒很细的等轴晶区。②柱状晶区：表层细晶区形成以后, 由于液态金属的加热及凝固时结晶潜热的放出， 使得模壁的温度逐渐 升高，冷却速度下降，结晶前沿过冷度减小，难以形成新的结晶核心, 结晶只能通过已有晶体的继续生长来进行。由于散热方向垂直于模 壁，因此晶体沿着与散热方向相反的方向择优生长而形成柱状晶区。

③中心等轴晶区：当柱状晶区长大到一定程度，由于冷却速度进 下降及结晶潜热的不断放出，使结晶前沿的________失，导致柱状

晶的长大停止。当心部液体全部冷却至实际结晶温度一下时，以杂志 和被冲下的晶枝碎片为结晶核心均匀长大，形成粗大的等轴晶区。