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机械工程材料

思考题参考答案

第一章金属的晶体结构与结晶

1.解释下列名词

点缺陷线缺陷面缺陷亚晶粒亚晶界刃型位错单晶体多晶体

过冷度自发形核非自发形核变质处理变质剂。

答：点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小主要指空

位间隙原子、置换原子等。

线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大而在其余

两个方向上的尺寸很小。如位错。

面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大而另一方

向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。

亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内晶格位向也并非完全一致而是存在

着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块它们相互镶嵌而成晶粒,

称亚晶粒。

亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。

刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑

移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果

相对滑移的结果上半部分多出一半原子面多余半原子面的边

缘好像插入晶体中的一把刀的刃口故称“刃型位错”。

单晶体：如果一块晶体其内部的晶格位向完全一致则称这块晶体为单

晶体。

多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体

过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。

自发形核：在一定条件下从液态金属中直接产生原子呈规则排列的结

晶核心。

非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。

变质处理：在液态金属结晶前特意加入某些难熔固态颗粒造成大量可

以成为非自发晶核的固态质点使结晶时的晶核数目大大增

力口从而提高了形核率细化晶粒这种处理方法即为变质处

理。

变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。

2.常见的金属晶体结构有哪几种？a-Fe、丫-Fe、Al、Cu、Ni、Pb、

Cr、V、Mg、Zn各属何种晶体结构？

答：常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格；

a-Fe、Cr、V属于体心立方晶格；

Y-Fe、AkCu、Ni、Pb属于面心立方晶格；

Mg、Zn属于密排六方晶格；

3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题？

答：用来说明晶体中原子排列的紧密程度。晶体中配位数和致密度越大则

晶体中原子排列越紧密。

4.晶面指数和晶向指数有什么不同？

答：晶向是指晶格中各种原子列的位向用晶向指数来表示形式为”向；

晶面是指晶格中不同方位上的原子面用晶面指数来表示形式为必（/）。

5.实际晶体中的点缺陷线缺陷和面缺陷对金属