金属学与热处理课后答案 全.docx
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金属学与热处理课后答案全
金属学与热处理课后答案
第一章
1.什么是金属键？
并用其解释金属的特性
答：
金属键就是金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用，可以决定金属的很多物理性质。
金属的延展性就是由于在金属被锻造的时候，只是引起了金属阳离子的重新排布，而由于自由电子可以在整块金属内自由流动，金属键并未被破坏。
再如由于自由电子的存在使金属很容易吸收光子而发生跃迁，发出特定波长的光波，因而金属往往有特定的金属光泽。
金属中的自由电子沿着电场定向运动，导电性；自由电子的运动及正离子的震动，使之具有导热性；温度升高，正离子或原子本身振动的幅度加大，阻碍电子的通过，使电阻升高，具有正的电阻温度系数
2.画图用双原子模型说明金属中原子为什么会呈现周期性规则排列，并趋于紧密排列
答：
当大量金属原子结合成固体时，为使体系能量最低，以保持其稳定，原子间必须保持一定的平衡距离，因此固态金属中的原子趋于周期性规则排列。
原子周围最近邻的原子数越多，原子间的结合能越低（因为结合能是负值），把某个原子从平衡位置拿走，克服周围原子对它的作用力所需做的功越大，因此固态金属中的原子总是自发地趋于紧密排列。
3.填表：
晶格类型
原子数
原子半径
配位数
致密度
间隙类型
间隙半径
间隙数目
举例
原子堆垛方式
体心立方
2
8
68%
八面体
0.067a
18
α—Fe
ABABAB
四面体
0.126a
24
面心立方
4
12
74%
八面体
0.146a
13
γ—Fe
ABCABC
四面体
0.08a
8
密排六方
6
12
74%
八面体
0.146a
6
Mg
ABABAB
四面体
0.08a
19
4什么是晶体结构？
什么是晶格？
什么是晶胞？
答：
晶体结构：
指晶体中原子（离子，原子，分子集团）的具体的排列情况，也就是指晶体中这些质点在三维空间内有规律的周期性重复排列；
晶格：
将阵点用一系列平行的直线连接起来构成的空间格架。
晶胞：
构成点阵的最基本单元。
5、作图表示出立方晶系（123）、（0-1-2）、（421）等晶面和[-102]、[-211]、[346]等晶向
6立方晶系的{111}晶面构成一个八面体，试作图画出该八面体，并注明各晶面的晶面指数。
答：
{111}晶面共包括（111）、（-111）、（1-11）、（11-1）四个晶面，在一个立方晶系中画出上述四个晶面。
7.已知铁和铜在室温下的晶格常数分别为0.286nm和0.3607nm，求1cm3中铁和铜的原子数。
解：
已知铁在室温下是体心立方晶格，每个体心立方晶胞共占有2个Fe原子
铜在室温下是面心立方晶格，每个面心立方晶胞共占有4个Cu原子。
已知铁在室温下的晶格常数为0.286nm，故每个体心立方晶胞的体积=（0.286）^3=0.0234nm³
1cm3中的晶胞数n=1cm3/0.0234nm3≈4.27×10^22；1cm3中的原子数N=2n≈8.54×10^22
已知铜在室温下的晶格常数为0.3607nm，所以每个体心立方晶胞的体积=（0.3607）3=0.0469nm3；1cm3中的晶胞数n=1cm3/0.0469nm3≈2.13×1022；1cm3中的原子数N=4n≈8.52×1022
8.钛在冷却到883°C时从bcc转变到hcp结构，此时原子半径增加2%，求单位质量的钛发生此转变时的体积变化百分比。
解：
9.在立方晶系中画出{112}所有晶面
解：
晶面族包括（112）（121）（211）（-112）（1-12）（11-2）（-121）（1-21）（12-1）（-211）（2-11）（21-1）
10、已知面心立方晶格常数为a，分别计算（100）、（110）、和（111）晶面的晶面间距；并求出【100】、【110】和【111】晶向上的原子排列密度（某晶向上的原子排列密度是指该晶向上单位长度排列原子的个数）
答：
（100）：
（110）：
（111）：
11.何为多晶型转变？
以铁为例说明；铁加热到912℃会发生多晶型转变，如果原子半径不变，试求出此时的体积变化。
答：
（1）当外部条件（如温度和压强）改变时，金属内部由一种晶体结构向另一种晶体结构的转变称为多晶型转变；
（2）Fe在912℃以下为体心立方结构，称为α-Fe；在912-1394℃时，具有面心立方，称为γ-Fe；
设Fe原子半径为r,面心立方中看成面对角线上原子直接接触，所以晶胞半径a=4r/√2=2√2r。
体积为a^3=16√2r^3,面心立方晶胞含有4个Fe原子；体心立方体对角线直接接触，所以晶胞半径b=4r/√3=2.31r。
体积为b^3=12.3r^3，而体心立方有2个Fe原子，所以4个原子占的体积是12.3r^3×2=24.6r^3；面心/体心=16√2r^3/（24.6r^3）=0.92
综上，由体心变为面心结构，体积减小为原来的92%。
12.何谓晶带？
何谓晶带轴？
画出以【001】为晶带轴的共晶面。
解：
平行于或相交于同一直线的一组晶面组成一个晶带，这一组晶面叫做共带面，相交的直线叫做晶带轴。
13.六方晶系中的（11-21）（1-211）（-3211）（-1-122）晶相中哪些属于【11-23】晶带
解：
根据点乘等于零可知：
（1-211）（-3211）（-1-122）都属于此晶带
14、何谓组元？
何谓相？
何谓固溶体？
固溶体的晶体结构有何特点？
何谓置换固溶体？
影响其固溶度的因素有哪些？
答:
组元：
组成合金最基本的、独立的物质。
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。
固溶体：
合金组元之间以不同的比例相互混合形成的晶体结构与某一组元相同的固相。
固溶体的晶体结构特点：
固溶体仍保持着溶剂的晶格类型，但结构发生了变化，主要包括以下几个方面：
1）有晶格畸变，2）有偏聚与有序，3）当低于某一温度时，可使具有短程有序的固溶体的溶质和溶剂原子在整个晶体中都按—定的顺序排列起来，转变为长程有序，形成有序固溶体。
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。
影响置换固溶体固溶度的因素：
原子尺寸，电负性，电子浓度，晶体结构
15、何谓固溶强化？
置换固溶体和间隙固溶体的强化效果哪个大？
为什么？
答：
固溶强化：
在固溶体中，随着溶质浓度的增加，固溶体的强度、硬度提高，而塑性、韧性有所下降的现象。
间隙固溶体的强化效果大于置换固溶体的强化效果。
原因：
溶质原子与溶剂原子的尺寸差别越大，所引起的晶格畸变也越大，强化效果越好。
间隙固溶体晶格畸变大于置换固溶体的晶格畸变
16、何谓间隙相？
它与间隙固溶体及复杂晶格间隙化合物有何区别？
答：
间隙相：
当非金属原子半径与金属原子半径的比值小于0.59时，形成的简单的晶体结构称为间隙相。
间隙相与间隙固溶体有本质的区别，间隙相是一种化合物，它具有与其组元完全不同的晶格结构，而间隙固溶体则任保持着溶剂组元的晶格类型。
间隙相与间隙化合物相比具有比较简单的晶体结构，间隙相一般比间隙化合物硬度更高，更稳定。
17.Ag与Al都具有面心立方晶格，原子半径接近，但是在固态下却不能无限互溶，试解释其原因
解：
互溶度的影响因素：
1）尺寸差；2）电负性：
由于Ag和Al的电负性差别较大，因此不能形成无限固溶体；3）、电子浓度的影响：
由于Al的化合价较高，电子浓度较高，因此在Al基的溶解度较低；4）晶体结构的影响：
两者均为面心立方晶系；
综上，上边涉及的均为影响固溶度的主要因素，只有四个因素都有利时，才有可能形成无限固溶体。
18.C可以溶于α-Fe和γ-Fe的间隙中，α-Fe的致密度K=0.68，γ-Fe的K=0.74，但后者的溶C能力比前者大，通过计算说明原因（α-Fe在727℃时原子半径为0.1252nm，后者为0.1293nm）
答：
α-Fe是体心立方晶体，γ-Fe是面心立方晶体，体心立方晶格的最大间隙是四面体间隙，面心立方晶格的最大间隙是八面体间隙；α-Fe最大间隙是四面体间隙为0.126a,γ-Fe最大间隙是八面体间隙为0.146a,对于α-Fe，RA=/4.a=0.1252nmRB=0.126a=0.03643nm对于γ-Fe，RA=/4.a=0.1293nmRB=0.146a=0.05340nmα-Fe的致密度虽然比γ-Fe的低，但因它的间隙数量少，间隙直径小，所以它的溶碳能力比γ-Fe的低。
19.说明固溶体和金属化合物在晶体结构和机械性能方面的区别
解：
形成固溶体一般不改变晶体的晶格结构，只会造成晶格的畸变；但是形成金属化合物则具有复杂的晶格结构，其晶格类型不同于任意一种组元，是组元之间相互作用形成的新相，又称为中间相
在固溶体中：
随着溶质的浓度的提高，则会造成固溶强化，固溶强化是产生固溶体造成晶格畸变的结果；金属化合物的存在会造成合金硬度、强度、耐磨性、耐热性的提高，塑性、韧性会降低
20.点缺陷分为哪几种，画图说明之；他们对金属性能的影响？
解：
分为：
空位：
肖脱基空位+弗兰克尔空位；在固态金属扩散的过程中起重要作用
间隙原子：
形成弗兰克尔空位的同时，一般也形成间隙原子
置换原子：
造成晶格畸变
不论哪种点缺陷，都会造成晶格畸变。
使屈服强度升高，电阻变大，体积膨胀等；此外，点缺陷的存在，降加速金属中的扩散过程。
21、何谓刃型位错和螺型位错？
定性说明刃型位错的弹性应力场与异类原子的相互作用，对金属力学性能有何影响？
答：
刃型位错：
设有一简单立方晶体，某一原子面在晶体内部中断，这个原子平面中断处的边缘就是一个刃型位错，犹如一把锋利的钢刀将晶体上半部分切开，沿切口硬入一额外半原子面一样，将刃口处的原子列为刃型位错线。
螺型位错：
一个晶体的某一部分相对于其余部分发生滑移，原子平面沿着一根轴线盘旋上升，每绕轴线一周，原子面上升一个晶面间距。
在中央轴线处即为一螺型位错。
刃型位错的应力场可以与间隙原子核置换原子发生弹性交互作用，各种间隙及尺寸较大的置换原子，聚集于正刃型位错的下半部分，或者负刃型位错的上半部分；对于较小的置换原子来说，则易于聚集于刃型位错的另一半受压应力的地反。
所以刃型位错往往携带大量的溶质原子，形成所谓的“柯氏气团”。
这样一来，就会使位错的晶格畸变降低，同时使位错难于运动，从而造成金属的强化。
22.晶体的面缺陷分为哪几种？
影响表面能的因素的因素有哪些？
晶界有何特性？
解：
分为：
晶体表面；晶界；亚晶界；堆垛层错；相界
影响表面能的因素：
1）外部介质的性质，外部介质的分子或原子对晶界表面原子的作用力与晶内对界面原子的作用力越悬殊，表面能越大；反之越小2）裸露晶面的原子密度：
裸露晶面是密排面时，表面能越小，非密排面表面能大；3）晶体表面的曲率：
曲率越大，或曲率半径越小，表面能越大
晶粒结构相同但是位相不同的晶粒之间的界面叫晶界：
小角度晶界，位相差小于为10°，界面组成为位错；大角度晶界：
大于10°
23何谓柏氏矢量？
用柏氏矢量判断图中所示的位错环中A、B、C、D、E五段位错各属于哪一类位错？
答：
柏氏矢量：
不但可以表示位错的性质，而且可以表示晶格畸变的大小和方向，从而使人们在研究位错时能够摆脱位错区域内原子排列具体细节的约束。
A是右螺旋型位错、B左螺旋型位错、C是负刃型位错、D正刃型位错、E是混合型位错
第二章
1、名词解释：
略
2、根据结晶的热力学条件解释为什么金属结晶时一定要有过冷度？
冷却速度与过冷度有什么关系？
答：
由热力学第二定律知道，在等温等压条件下，一切自发过程都朝着使系统自由能降低的方向进行。
液态金属要结晶，其结晶温度一定要低于理论结晶温度Tm，此时的固态金属自由能低于液态金属的自由能，两相自由能之差构成了金属结晶的驱动力。
要获得结晶过程所必须的驱动力，一定要使实际结晶温度低于理论结晶温度，这样才能满足结晶的热力学条件。
过冷度越大，液、固两相自由能的差值越大，即相变驱动力越大，结晶速度越快，所以金属结晶必须有过冷度。
冷却速度越大，过冷度越大；反之，冷却速度越小，则过冷度越小.
3.结晶过程中的普遍规律是什么？
绘图说明纯金属的结晶微观过程。
解：
形核及晶核长大
4.何谓结构起伏？
它与过冷度有何关系？
解：
液态金属中近程有序原子团瞬时出现，瞬时消失，此起彼伏变化不定，这种不断变化的近程有序的原子集团就叫结构起伏，也叫相起伏
在过冷液相中，rmax尺寸可达几百个原子范围，根据结晶的热力学条件可判断，只有在过冷液体中出现尺寸较大的相起伏，才有可能再结晶时转变为晶核，这些相起伏就是晶核的胚芽，称为晶坏。
过冷度越大，结构起伏越大，也就是说形成的rmax尺寸越大。
5.综述金属的均匀形核过程
（1）证明临界晶核半径rk=2σ/△Gv；
晶胚的体积为V，表面积为S，液固两相单位体积自由能之差为ΔGv，单位面积的表面能为σ，系统自由能变为ΔG；ΔG=-VΔGv+σS=-4/3πr^3ΔGv+4πr^2.σ对式进行微分并令其等于零，可得：
rk=2σ/ΔGv
（2）证明临界形核半径rk=2σ/Lm△T；
rk=2σ/ΔGv；ΔGv=Lm.ΔT/Tm；即rk=2σTm/LmΔT
（3）证明临界形核功△Gk=Skσ/3；
当r=rk时ΔG=ΔGk；ΔG=-4/3πr^3ΔGv+4πr^2.σ；
rk=2σ/ΔGv；ΔGk=1/3[4π（2σ/ΔGv）^2.σ]=1/3Skσ
（4）、均匀形核的条件是什么；
答：
①要有结构起伏与能量起伏；②液态金属要过冷，且过冷度必须大于临界过冷度；③结晶必须在一定温度下进行。
（5）、过冷度对形核率N有何影响？
答：
开始时，形核率随过冷度的增加而增大，当超过极大值之后，形核率又随过冷度的增加而减小，当过冷度非常大时，形核率接近于零。
6、何谓非均匀形核？
叙述非均匀形核的必要条件.
答：
非均匀形核：
新相优先出现于液相中的某些区域的形核方式。
必要条件：
（1）液体必须过冷，提供形核的热力学条件，△G<0；
（2）有结构起伏；（3）有能量起伏△G‵<△G但所需的能量起伏小。
7.非均匀形核时，球冠状的晶核以及晶核与基底的关系如教科书P49图2.11所示，试推导出临界晶核曲率半径的形核功。
解：
8、影响接触角的因素？
选择什么样的异相质点可以促进非均匀形核？
答：
角的大小取决于液体、晶核及固态杂质三者之间表面能的相对大小;选择结构相似、尺寸相当的异相质点！
9、试比较均匀形核与非均匀形核的异同点。
说明非均匀形核为何往往比均匀形核容易。
答：
相同点：
均匀形核与非均匀形核具有相同的临界晶核半径，非均匀形核的临界形核功也等于三分之一表面能。
不同点：
非均匀形核的临界形核功小于等于均匀形核的临界形核功，即非均匀形核的过冷度小于等于均匀形核的过冷度。
10、设晶核为一立方体，推导临界晶核半径边长和临界形核功。
解：
△G=-V△Gv+σSV=a³S=6a²带入求导等于零得
Rk=4σ/△Gv=4σTm/Lm△T
△Gk=-a³*△Gv+6a²*σ=32σ³/△Gv²
11.晶核长大的条件是什么？
过冷度对长大方式和长大速度有什么影响？
解：
长大条件：
1）要求液相不断向晶体扩散供应原子，要求液相有足够高的温度，使液相原子具有足够的扩散能力；2）要求晶体表面能够不断而牢靠的接纳这些原子，晶粒长大时体积自由能的降低应大于表面能的升高；
影响：
1）具有粗糙界面的金属，其长大机制为垂直长大，所需过冷度小，长大速度快
2）具有光滑界面的金属化合物，亚金属等，长大机制有两种，一种是二维晶核长大方式，另一种为螺旋位错长大方式。
它们长大速度慢，需要过冷度大。
3）在正的温度梯度下，光滑界面的一些小角度晶面互成一定角度，呈锯齿状；粗糙界面的形态为平行于Tm等温面的平直界面，呈平面长大方式。
负的温度梯度下，一般金属与亚金属的界面呈树枝状，只有那些α值比较高的物质仍保持着光滑界面的形态。
12、常温下晶粒大小对金属性能有何影响？
根据凝固理论，试述细化晶粒的方法有哪些？
答：
金属的晶粒越细小，强度和硬度则越高，同时塑性韧性也越好。
细化晶粒的方法：
控制过冷度，在一般金属结晶时的过冷度范围内，过冷度越大，晶粒越细小；2）变质处理，在浇注前往液态金属中加入形核剂，促进形成大量的非均匀晶核来细化晶粒；3）振动、搅动，对即将凝固的金属进行振动或搅动，一方面是依靠从外面输入能量促使晶核提前形成，另一方面是使成长中的枝晶破碎，使晶核数目增加。
13.试述铸锭的典型组织的特点及形成原因
答：
三晶区的形成原因及各晶区特点：
1）、表层细晶区
形成原因：
当高温金属液体与铸型接触后，由于型壁强烈的吸热和散热作用，使靠近型壁的薄层金属液体产生极大的过冷度，加上型壁可以作为非均匀形核的基底，因此在此薄层金属液体中产生大量的晶核，并同时向各个方向生长。
由于晶核数目多，相邻的晶粒很快彼此相遇，相互阻碍，不能继续生长，这样便在靠近型壁处形成一层很薄的细小等轴晶区，又称激冷等轴晶区。
晶区特点：
该晶区晶粒十分细小，组织致密，力学性能好，但厚度较薄，只有几个毫米厚。
2）、柱状晶区
形成原因：
在表层细晶区形成的同时，一方面型壁的温度被高温金属液体和细晶区所释放的结晶潜热加热而迅速升高，另一方面由于金属凝固后的收缩，使细晶区和型壁脱离，形成一层空气层，以上都给液体金属的散热造成困难，使液体金属冷却减慢，温度梯度变得平缓。
此时，固液界面前沿过冷度减小，无法满足形核的条件，不能形成新的晶核，结晶只能依靠靠近液相的某些小晶粒继续长大来进行，由于垂直于型壁的方向散热最快，因此晶体沿其反方向择优生长，晶体在向液体中生长的同时，侧面受到彼此的限制而不能生长，因此只能沿散热方向的反方向生长，从而形成柱状晶区。
晶区特点：
1、生长方向相同的柱状晶晶粒彼此间的界面比较平直，组织比较致密。
2、柱状晶存在明显的弱面。
当沿不同方向生长的柱状晶相遇时，会形成柱状晶界，此处杂质、气泡、缩孔聚集，力学性能较弱。
3、力学性能呈方向性。
3）、中心等轴晶
形成原因：
随着柱状晶的发展，经过散热，铸型中心部位的液态金属的温度全部降到熔点以下，再加上液态金属中杂质等因素的作用，满足了形核对过冷度的要求，于是在整个液态金属中同时形核。
由于此时散热已经失去方向性，晶核在液体中可以自由生长，且在各个方向上的长大速度相近，当晶体长大至彼此相遇时，全部液态金属凝固完毕，即形成明显的中心等轴区。
晶区特点：
1、此晶区晶粒长大时彼此交叉，枝叉间的搭接牢固，裂纹不易扩展。
2、该晶区晶粒较大，树枝晶发达，因此显微缩孔较多，力学性能较差。
第三章
1.何谓相图？
有何用途？
何谓相率？
写出表达式。
用相率可以说明哪些问题？
推导杠杆定律，并说明其在什么条件下应用。
解：
相图是表示合金系中的合金状态及温度，成分之间关系的图解
利用相图可以知道各种成分的合金在不同温度下存在哪些相，各个相的成分及相对含量。
相律：
f=c-p+2当系统的压力为常数时，相率为f=c-p+1
相率作用：
1）利用相率可以确定系统中可能存在的最多的平衡相数2）可以解释纯金属与二元合金结晶时的区别
在二元系合金中杠杆定律只适用于两相区
2.什么是异分结晶？
什么是分配系数？
说明如何利用区域熔炼方法提纯金属，提纯效果与什么因素有关？
答：
固溶体合金结晶时所结晶出来的固相成分与液相成分不同，这种结晶出来的晶体与母相化学成分不同的结晶成为异分结晶，也称为选择结晶
在一定温度下，固液两相平衡相中的溶质浓度之比值k0=Ca/Cl
将需要进行区域提纯的试样分成小段融化和凝固，也就是使试样的一段到另一端顺序的进行局部融化，凝固过程也随之顺序的进行。
固溶体是选择结晶，先结晶的晶体将溶质排入融化部分的液体里，当融化区走过一遍后，试样中的杂质就富集到另一端，如此反复多次，就可达到目的
影响因素：
融化区的长度：
越短越好，一般不大于试样的0.1；K0越小，提纯效果越好，搅拌越激烈，液相成分越均匀，结晶出来的固相成分越低，提纯效果越好
3、何谓枝晶偏析？
是如何形成的？
影响因素有哪些？
对金属性能有何影响,如何消除？
答：
枝晶偏析：
在一个晶粒内部化学成分不均匀的现象称为晶内偏析，由于固溶体晶体通常是树枝状，枝干，枝间的化学成分不同，所以之为枝晶偏析。
形成原因：
固溶体合金平衡结晶的结果，使前后从液相中结晶出的固相成分不同，再加上冷却较快，不能使成分扩散均匀，结果就使每个晶粒内部的化学成分很不均匀，先结晶的含高熔点组元多，后结晶的含低熔点组元多，再结晶内部存在浓度差别。
影响因素：
分配系数；溶质原子的扩散能力；冷却速度。
金属性能影响：
严重的晶内偏析会使合金机械性能下降，特别是使塑性和韧性显著降低，甚至使合金不容易压力加工，也使合金的抗腐蚀性能下降。
消除方法：
扩散退火，均匀化退火。
4、什么是伪共晶？
说明它的形成条件、组织形态及对材料力学的影响。
答：
伪共晶：
在不平衡结晶条件下，成分再结晶点附近的亚共晶或过共晶合金也可能得到全部共晶组织，这种共晶组织叫伪共晶。
形成原因：
不平衡结晶；成分位于共晶点附近。
5、什么是离异共晶？
举例说明离异共晶产生的原因及对合金性能的影响。
答：
离异共晶：
在共晶反应的合金中，如果成分离共晶点较远，由于初晶相数量较多，共晶相数量很少，共晶中与初晶相同的那一相会很依附初晶长大，另外一个相单独分布于晶界处，使得共晶组织的特征消失，这种两相分离的共晶称离异共晶。
形成条件：
在先共晶相数量较多，共晶组织甚少的情况下。
6、什么是共晶反应和包晶反应？
写出反应式。
试用相律说明相图上三相共存的条件。
答：
共晶反应：
在一定温度下，由一定成分的液相同时结晶出两个成分一定的固相的转变过程，反应式：
包晶反应：
由一定成分的固相与一定成分的液相作用，形成一个一定成分的固相的转变过程，称之为包晶反应。
反应式：
根据相律可知，如果三相共存，其自由度为零，此时发生的转变则是三相平衡转变，转变必在恒温下进行，三相的成分应为恒定值，在相图上只有共晶点、包晶点位于水平线上，转变才能满足以上要求，才能三相共存。
7.以结晶时溶质原子重新分布的观点说明-固溶体合金的平衡结晶过程。
答：
固溶体晶核形成（或原晶体长大），产生相内（液相或固相）的浓度梯度，从而引起相内的扩散过程，这就破坏了相界面处的平衡（或造成不平衡），因此晶粒必须长大，才能时相界面处重新达到平衡。
8、什么是成分过冷？
画图说明其如何形成。
9、试叙述纯金属与固溶体合金结晶过程中形核、长大的条件及方式有何异同？
答：
相同点是都需要⊿T>0、能量起伏、结构起伏，而固溶体合金结晶过程还需要成分起伏；固溶体是结晶出的晶体与液相成分不同的结晶，纯金属是结晶出的晶体成分与液相相同的结晶
10、何谓相组成物和组织组成物？
画出冷却曲线
答：
组织组成物：
按组织形貌特征划分合金的基本单元；相组成物：
仅从组织成分、晶体结构划分合金组织的基本单元。
11、为什么利用包晶转变可以细化晶粒？
举例说明之。
什么是包晶偏析？
如何消除？
答：
在包晶转变前形成大量细小化合物，起非均匀形核作用，从而具有良好细化晶粒作用。
例如：
在铝及铝合金中添加少量钛，可获得显著细化晶粒效果。
包晶偏析：
由于包晶转变不能充分进行而产生的化学成分不均匀现象。
可采用长时间的扩散退货来减少或消除
12.如何根据相图大致判定合金的力学性能、物理性能和铸造性能？
答：
对于匀晶系、共晶系、包晶系合金的强度、硬度电导率随溶质原子含量变化的规律（一图）
从铸造工艺性能来看，共晶合金的熔点低，并且是恒温凝固，故溶液的流动性好，凝固后容
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