1、问答题  何谓共晶反应、包晶反应和共析反应？试比较这三种反应的异同点.

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本题答案：共晶反应：指一定成分的液体合金，在一定温度下，同时结晶
本题解析：试题答案共晶反应：指一定成分的液体合金，在一定温度下，同时结晶出成分和晶格均不相同的两种晶体的反应。
包晶反应：指一定成分的固相与一定成分的液相作用，形成另外一种固相的反应过程。
共析反应：由特定成分的单相固态合金，在恒定的温度下，分解成两个新的，具有一定晶体结构的固相的反应。
共同点：反应都是在恒温下发生，反应物和产物都是具有特定成分的相，都处于三相平衡状态。
不同点：共晶反应是一种液相在恒温下生成两种固相的反应；共析反应是一种固相在恒温下生成两种固相的反应；而包晶反应是一种液相与一种固相在恒温下生成另一种固相的反应。

2、名词解释  相组成物与组织组成物

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本题答案：相组成物：合金的基本组成相。
组织组成物：合
本题解析：试题答案相组成物：合金的基本组成相。
组织组成物：合金显微组织中的独立组成部分。

3、问答题  

某合金相图如图所示。

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本题答案：匀晶转变；共析转变
本题解析：试题答案匀晶转变；共析转变

4、问答题  已知A（熔点600℃）与B（500℃）在液态无限互溶；在固态300℃时A溶于B的最大溶解度为30%，室温时为10%，但B不溶于A；在300℃时，含40%B的液态合金发生共晶反应。现要求： 请分析20%A，45%A，80%A等合金的结晶过程，并确定室温下的组织组成物和相组成物的相对量。

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本题答案：20%A合金如图①：
合金在1点以上全部为液
本题解析：试题答案20%A合金如图①：
合金在1点以上全部为液相，当冷至1点时，开始从液相中析出α固溶体，至2点结束，2～3点之间合金全部由α固溶体所组成，但当合金冷到3点以下，由于固溶体α的浓度超过了它的溶解度限度，于是从固溶体α中析出二次相A，因此最终显微组织：α+AⅡ
相组成物：α+A
A=（90-80/90）*100%=11%α=1-A%=89%
45%A合金如图②：
合金在1点以上全部为液相，冷至1点时开始从液相中析出α固溶体，此时液相线成分沿线BE变化，固相线成分沿BD线变化，当冷至2点时，液相线成分到达E点，发生共晶反应，形成（A+α）共晶体，合金自2点冷至室温过程中，自中析出二次相AⅡ，因而合金②室温组织：
AⅡ+α+（A+α）相组成物：A+α
组织：Ⅱ=（70-55）/70*100%=21%α=1-AⅡ=79%
A+α=（70-55）/（70-40）*100%=50%
相：A=（90-55）/90*100%=50%α=1-A%=50%
80%A合金如图③：
合金在1点以上全部为液相，冷至1点时开始从液相中析出A，此时液相线成分沿AE线变化，冷至2点时，液相线成分到达点，发生共晶反应，形成（A+α）共晶体，因而合金③的室温组织：A+（A+α）
相组成物：A+α
组织：A=（40-20）/40*100%=50%A+α=1-A%=50%
相：A=（90-20）/90*100%=78%α=1-A%=22%

5、问答题  固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要差别？

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本题答案：在结构上：固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而金属间化
本题解析：试题答案在结构上：固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而金属间化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元，它是以分子式来表示其组成。
在性能上：形成固溶体和金属间化合物都能强化合金，但固溶体的强度 、硬度比金属间化合物低，塑性、韧性比金属间化合物好，也就是固溶体有更好的综合机械性能。

6、名词解释  固溶体

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本题答案：合金的组元之间以不同的比例混合，混合后形成的固相的晶格
本题解析：试题答案合金的组元之间以不同的比例混合，混合后形成的固相的晶格结构与组成合金的某一组元的相同，这种相称为固溶体。

7、问答题  固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要差别？

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本题答案：在结构上：固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而金属间化
本题解析：试题答案在结构上：固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而金属间化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元，它是以分子式来表示其组成。
在性能上：形成固溶体和金属间化合物都能强化合金，但固溶体的强度、硬度比金属间化合物低，塑性、韧性比金属间化合物好，也就是固溶体有更好的综合机械性能。

8、名词解释  相图

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本题答案：用来表示合金系中各个合金的结晶过程的简明图解称为相图。
本题解析：试题答案用来表示合金系中各个合金的结晶过程的简明图解称为相图。

9、问答题  有形状、尺寸相同的两个Cu-Ni合金铸件，一个含90%Ni，另一个含50%Ni，铸后自然冷却，问哪个铸件的偏析较严重？

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本题答案：含50%Ni的Cu-Ni合金铸件偏析较严重。在实际冷却
本题解析：试题答案含50%Ni的Cu-Ni合金铸件偏析较严重。在实际冷却过程中，由于冷速较快，使得先结晶部分含高熔点组元多，后结晶部分含低熔点组元多，因为含50%Ni的Cu-Ni合金铸件固相线与液相线范围比含90%Ni铸件宽，因此它所造成的化学成分不均匀现象要比含90%Ni的Cu-Ni合金铸件严重。

10、问答题  试述固溶强化、加工强化和弥散强化的强化原理，并说明三者的区别.

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本题答案：固溶强化：溶质原子溶入后，要引起溶剂金属的晶格产生畸变
本题解析：试题答案固溶强化：溶质原子溶入后，要引起溶剂金属的晶格产生畸变，进而位错运动时受到阻力增大。
弥散强化：金属化合物本身有很高的硬度，因此合金中以固溶体为基体再有适量的金属间化合物均匀细小弥散分布时，会提高合金的强度、硬度及耐磨性。这种用金属间化合物来强化合金的方式为弥散强化。
加工强化：通过产生塑性变形来增大位错密度，从而增大位错运动阻力，引起塑性变形抗力的增加，提高合金的强度和硬度。
区别：固溶强化和弥散强化都是利用合金的组成相来强化合金，固溶强化是通过产生晶格畸变，使位错运动阻力增大来强化合金；弥散强化是利用金属化合物本身的高强度和硬度来强化合金；而加工强化是通过力的作用产生塑性变形，增大位错密度以增大位错运动阻力来 91eXAm.org强化合金；三者相比，通过固溶强化得到的强度、硬度最低，但塑性、韧性最好，加工强化得到的强度、硬度最高，但塑韧性最差，弥散强化介于两者之间。

11、名词解释  机械混合物

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本题答案：合金的组织由不同的相以不同的比例机械的混合在一起，称机
本题解析：试题答案合金的组织由不同的相以不同的比例机械的混合在一起，称机械混合物。

12、名词解释  弥散强化

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本题答案：合金中以固溶体为主再有适量的金属间化合物弥散分布，会提
本题解析：试题答案合金中以固溶体为主再有适量的金属间化合物弥散分布，会提高合金的强度、硬度及耐磨性，这种强化方式为弥散强化。

13、名词解释  固溶强化

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本题答案：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高
本题解析：试题答案通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象称为固溶强化。

14、问答题  有形状、尺寸相同的两个Cu-Ni合金铸件，一个含90%Ni，另一个含50%Ni，铸后自然冷却，问哪个铸件的偏析较严重？

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本题答案：含50%Ni的Cu-Ni合金铸件偏析较严重。在实际冷却
本题解析：试题答案含50%Ni的Cu-Ni合金铸件偏析较严重。在实际冷却过程中，由于冷速较快，使得先结晶部分含高熔点组元多，后结晶部分含低熔点组元多，因为含50%Ni的Cu-Ni合金铸件固相线与液相线范围比含90%Ni铸件宽，因此它所造成的化学成分不均匀现象要比含90%Ni的Cu-Ni合金铸件严重。

15、问答题  

已知A（熔点600℃）与B（500℃）在液态无限互溶；在固态300℃时A溶于B的最大溶解度为30%，室温时为10%，但B不溶于A；在300℃时，含40%B的液态合金发生共晶反应。现要求：

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本题答案：试题答案

16、问答题  在二元合金相图中应用杠杆定律可以计算什么？

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本题答案：应用杠杆定律可以计算合金相互平衡两相的成分和相对含量。
本题解析：试题答案应用杠杆定律可以计算合金相互平衡两相的成分和相对含量。

17、问答题  

某合金相图如图所示。

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本题答案：合金①在1点以上全部为液相，冷至1点时开始从液相中析出
本题解析：试题答案合金①在1点以上全部为液相，冷至1点时开始从液相中析出γ固溶体至2点结束，2～3点之间合金全部由γ固溶体所组成，3点以下，开始从γ固溶体中析出α固溶体，冷至4点时合金全部由α固溶体所组成，4～5之间全部由α固溶体所组成，冷到5点以下，由于α固溶体的浓度超过了它的溶解度限度，从α中析出第二相β固溶体，最终得到室稳下的显微组织：α+βⅡ

18、名词解释  置换固溶体与间隙固溶体

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本题答案：置换固溶体：溶质原子代替溶剂晶格结点上的一部分原子而组
本题解析：试题答案置换固溶体：溶质原子代替溶剂晶格结点上的一部分原子而组成的固溶体称置换固溶体。
间隙固溶体：溶质原子填充在溶剂晶格的间隙中形成的固溶体，即间隙固溶体。

19、名词解释  比重偏析

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本题答案：比重偏析是由组成相与溶液之间的密度差别所引起的。本题解析：试题答案比重偏析是由组成相与溶液之间的密度差别所引起的。
如果先共晶相与溶液之间的密度差别较大，则在缓慢冷却条件下凝固时，先共晶相便会在液体中上浮或下沉，从而导致结晶后铸件上下部分的化学成分不一致，产生比重偏析。

20、名词解释  金属间化合物

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本题答案：合金的组元间发生相互作用形成的一种具有金属性质的新相，
本题解析：试题答案合金的组元间发生相互作用形成的一种具有金属性质的新相，称为金属间化合物。它的晶体结构不同于任一组元，用分子式来表示其组成。

21、问答题  

下列元素在α-Fe中形成哪几种固溶体？
Si、C、N、Cr、Mn

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本题答案：Si、Cr、Mn形成置换固溶体；C、N形成间隙固溶体。
本题解析：试题答案Si、Cr、Mn形成置换固溶体；C、N形成间隙固溶体。

22、问答题  

某合金相图如图所示。

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本题答案：①：L+γ②：γ+β
本题解析：试题答案①：L+γ②：γ+&beta ;③：β+（α+β）④：β+αⅡ

23、问答题  二元合金相图表达了合金的哪些关系？

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本题答案：二元合金相图表达了合金的状态与温度和成分之间的关系。<
本题解析：试题答案二元合金相图表达了合金的状态与温度和成分之间的关系。

24、名词解释  合金

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本题答案：是指由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素熔合在
本题解析：试题答案是指由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素熔合在一起，具有金属特性的物质。

25、名词解释  组元

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本题答案：组成合金的最基本的、独立的物质称为组元。
本题解析：试题答案组成合金的最基本的、独立的物质称为组元。

26、名词解释  枝晶偏析

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本题答案：实际生产中，合金冷却速度快，原子扩散不充分，使得先结晶
本题解析：试题答案实际生产中，合金冷却速度快，原子扩散不充分，使得先结晶出来的固溶体合金含高熔点组元较多，后结晶含低熔点组元较多，这种在晶粒内化学成分不均匀的现象称为枝晶偏析。