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1、材料热力学与动力学参考书目:l. Peter Atkins , Julio de Paula .Oxford University Press 2002.2 . William F.Smith 2006.3 .WilliamD.Callister2022.:LCp为什么是个常数？（材料结构、德拜公式、量子力学）注：此题老师不止两次 提到，有可能是考题哦练习题11. How to get microstructure picture and how to understand them.1 ）扫描电子显微镜（SEM ）,通过细聚焦电子束在样品表面扫描激发出的各种物理信 号来调制成像的显微分析技术
2、。应用：形貌分析（显微组织、断口形貌、三维立体形态）2 ）透射电子显微镜（TEM ）,是采纳透过薄膜样品的电子束成像来显示样品内部组织 形态与结构。应用：形貌分析（显微组织和晶体缺陷）3 ） X射线衍射（XRD ）,采用X射线在晶体中的衍射现象来分析材料的晶体结构、晶 格参数、晶体缺陷（位错等不同结构相的含量及内应力的方法。应用：点阵常数的测定、晶体对称性的测定4 ）电子探针（EPMA ）采用聚焦的很细的电子束打在样品的微观区域，激发出样品该 区域的特征X射线。应用：微区毫米范围显微结构分析。纵坐标表示衍射强度，横坐标20表示衍射方向（衍射线在空间分布的方位）2. From the OM （
3、Optics Microscope 光学显微镜）pictures of a kinds of steel and an ordinary piece of china ,you can derive what kinds of information ,please list that and make a short discussion .钢铁材料的显微组织依据含碳量的不同各有不同，相同含碳量在不同温度下的组织也 有所不同。含碳量为0.77 %的钢称为共析钢；含碳量低于0.77 %的钢称为亚共析钢；含碳 量为0.77 2.11%的钢称为过共析钢；含碳量高于2.11%的称为铸铁。不同含碳量和
4、合金 成分的钢或铸铁，其显微组织各不相同。同一成分的钢或铸铁，经过不同的金属热处理后 也具有不同的显微组织。不同的显微组织具有不同的性能，因此钢铁可以通过热处理获得 不同的性能。钢铁显微组织分析是讨论钢铁和评定钢铁制品质量的重要手段。般陶瓷材料经过光学显微镜观看表面有气孔、金相、玻璃相4.How to link microstructure with processing?5.1n your opinion ,how to deal with the solid state materials microstructure evolution is helpful to you work?细晶
5、强化：通过细化晶粒而使金属材料力学性能提高的方法称为细晶强化，工业上将 通过细化晶粒以提高材料强度。方法：增加过冷度、变质处理、振动与搅拌、对于冷变形 的金属可以通过掌握变形度、退火温度来细化晶粒。溶强化：融入溶体中的溶质原子造成晶格畸变，晶格畸变增大了位错运动的阻力，使滑移难以进行，从而使合金固溶体的强度与硬度增加。这种通过融入某种溶质元素来形 成固溶体而使金属强化的现象称为固溶强化。加工硬化：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度上升，而塑性和韧性降 低的现象。又称冷作硬化。产生缘由是，金属在塑性变形时，晶粒发生滑移，消失位错的 缠结，使晶粒拉长、破裂和纤维化，金属内部产生了残余应力
6、等。加工硬化的程度通常用 加工后与加工前表面层显微硬度的比值和硬化层深度来表示。其次相强化：复相合金与单相合金相比，除基体相以外，还有其次相存在。当其次相 以细小弥散的微粒匀称分布于基体相中时，将会产生显著的强化作用，这种强化作用称为 其次相强化。其次相强化的主要缘由是它们与位错间的交互作用，阻碍了位错运动，提高 了合金的变形抗力。时效强化：合金元素经固溶处理后，获得过饱和固溶体。在随后的室温放置或低温加 热保温时，其次相从过饱和固溶体中析出，引起强度，硬度以及物理和化学性能的显著变化，这一过程被称为时效。6.For a piece of Alumina ceramics （氧化铝陶瓷）,us
7、ing which ways to get needed microstructure picture and from that to understand its structure development property specialty and control factors ,etc.金相显微镜，扫描电镜观看组织形貌。电熔刚玉由于经过熔融工艺加工过程，因此一次晶体较大，一般较烧结a_AL03大几 倍甚至几百倍;硬度高;脆性大;晶体边界尖锐。烧结a-A1203具有晶界圆滑及高硬度的特点, 它的颗粒由大量细小微晶团聚而成。由烧结法制备的a_A1203粉体，其显微结构随烧结温 度、添加
8、剂、气氛等条件的转变而转变。Advice Reading1. Considering standard china and its processing.从毛坯到产品，陶瓷材料需要二次加工，但由于硬脆特性，陶瓷的加工性比多属材料 困难得多，因此需要开发优质高效的陶瓷加工新工艺新技术。先进陶瓷的加工，涉及到陶 瓷材料的性能，加工技术，检测，连结和涂覆等很多方面。2. Discuss about the formation process of the tricalcium silicate （石圭酸三钙）.3. Review about the iron-carbon phase and its
9、 application（7 个区域）.铁碳合金相图是讨论钢铁的重要理论基础，它反映了平衡状态下铁碳合金的成分、温 度、组织三者之间的关系。铁碳相图是制定各种热加工及热处理工艺的依据，采用它还可 以分析钢铁材料的性能，从而作为选材的理沦依据，它是学习铁碳合金的一个重要工具。铁碳相图的应用可归纳为以下几个方面：第一个方面（1.估算碳钢和铸铁铸造熔化加热温度）是对已确定了化学成分的铁碳合金.参照铁碳相图选择热加工工艺方法。例如45钢在 80（rc以上温度范围内处于塑性极好的单相奥氏体区，故它可在此温度以上的区域进行锻造加工，以获得所需要的外观形态及内部组织形态。 而含碳量在2.11 %以上的铁碳合
10、金，无论加热到什么温度也无法获得塑性良好的单相组织 状态。因此，无法使用锻造加工方法进行成型加工，然而，它们的熔点却明显低于含碳量 为2.11%以下的其它合金。因此，它们更相宜采纳铸造加工工艺。其次方面（2.估算碳钢锻造加热温度）在选材的过程中，可通过对不同化学成分的合金在室温时组织结构的分析，大致获得 这些不同化学成分的合金在性能上的差异，然后再依据零件的服役条件和性能要求选择相 宜的材料。例如，铁碳合金随着含碳量的提高，渗碳体的数量不仅越来越多，而且它的形 态也在渐渐变化，进而导致机械性能规律性变化。第三方面（3.估算热处理加热温度）是铁碳相图与热处理工艺有着非常亲密的联系。例如，淬火是强化钢材的重要手段之 -o它是通过使过冷奥氏体转变为马氏体而实现的。结合铁碳相图，我们便可知道为什么不同的钢材（特殊是指含碳量不同的钢材）应选择不同的淬火加热温度，亚共析钢的正确淬 火加热温度应为Acs以上30 - 50o（4.确定碳含量己知的合金在仟意温度下的平衡状态）（5.分析碳钢和铸铁的平衡相变过程及室温平衡组织）（1）由铁碳相图可知，含碳量小于2.11%的铁碳合金在较高温度下可得到单相奥氏 体，即AESG区，采用奥氏体的塑性好、变形抗力小，碳钢锻造时易于成形。