材料科学基础课程第三、四、五章课堂练习
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一、 解释下面各专业术语： （1） 相与相平衡 （2） 固溶体 （3） 凝固 （4） 过冷度
（5） 均态成核与非均态成核 （6） 粗糙界面与光滑界面 （7） 晶体的成核-长大机制 （8） 位移性型转变和重建型转变 二、 是非题，并说明原因
（1） 液态金属只要过冷到其熔点以下就会发生结晶；
（2） 无论固-液界面的微观结构是粗糙的还是光滑的，晶体生长时液
相中的原子都是一个个地沿着固相的垂直方向连接上去的； （3） 所谓的临界晶核就是指体系自由能的减少完全抵消了表面自由
能的增加时的晶胚大小；
（4） 非均态成核总是比均态成核容易，是因为前者不需要成核功； （5） 固溶体凝固时，只要满足结构起伏和能量起伏的条件，就可以
成核；
（6） 三元合金两相平衡时，有两个自由度，所以两个平衡相的成分
都可以改变；
（7） 无论是二元系统还是三元系统，三相平衡共晶转变都是在恒温
下进行的；
（8） 结构简单、规整度高、对称性好的材料容易结晶； （9） 杠杆定律的本质是：在质量守恒的系统中，系统的成分是系统
中各组成物组元含量的加权平均值，其权重就应该是各组成物的相对量；
（10） 熔融体经过急冷后形成的凝固过程是一种玻璃化的过程。
马氏体相变的速度可以达到声速，因此也可以看成是一种玻璃化的变化过程。 三、 简答题
（1） 试述结晶的热力学条件、能量条件和结构条件？
（2） 比较均态成核与非均态成核的异同点，并说明为什么非均态成
核比均态成核所需过冷度要小，成核更容易？
（3） 证明在同样的过冷度条件下，球形晶核较立方晶核更容易发生。 （4） 列表说明固溶体和金属化合物在成分、结构和性能方面的差异。 （5） 固溶体有哪些类型？影响置换固溶体溶解度的因素是什么？ （6） 典型的金属（如铁）和典型的非金属（如硅）在液相中单独生
长时的形貌差异是什么？
（7） 试说明共晶转变、供析转变和包晶转变的各自特征。 （8） 画出Pb-Sn二元相图，并在图中标注初生α相为28%的原始合
金组成点，说明共晶合金平衡凝固到室温后的组织成分。
