相与组织的区别
相图的基本知识
第二章相图的基础知识教学章节：第二章2.1教学内容：合金及其组织教学要求：1、掌握合金的概念及相的概念。
2、掌握合金的组织概念、性能特点。
3、掌握固溶解，金属化合物质、混合物。
4、了解二元合全相同的建立。
重点难点：1、掌握合金的概念是教学重点；2、掌握三种合金组织的名称及性能。
教学过程（板书设计）：一、金属材料的分类：二、合金的基本概念1、合金：以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。
即合金是由两种或两种以上的元素所组成的金属材料。
2、组元：组成合金最简单的、最基本的、能够独立存在的元物质，简称元3、相：合金中成分、结构及性能相同的组成部分。
4、组织：合金中不同相之间相互组合配置的状态。
换言之，数量、大小和分布方式不同的相构成了合金不同的组织。
提问：相与组元的区别：答：1、相是合金中同一化学成分、同一聚集状态，并以界面相互分开的各个均匀组成部分。
2、组元是组成合金的基本独立物质，组元可以是金属和非金属，也可以是化合物。
三、合金的组织合金组织的分类：1、固熔体固熔体是一种组元的在子深入另一组元的晶格中所形成的均匀固相。
溶入的元素称为溶质，而基体元素称为溶剂。
固溶体仍然保持溶剂的晶格类型。
1）隙固溶体溶质原子分布于溶剂晶格间隙之中而形成的固溶体称为间隙固溶体。
2）置换固溶体溶质原子置换了溶剂晶格结点上某些原子而形成的固容体称为置换固溶体。
3）金属化合物合金组元间发生相互作用而形成一种具有金属特性的物质称为金属化合物。
其性能物特点是熔点高，硬度高，脆性大。
金属化合物能提高合金的硬度和耐磨性，但塑性和韧性会降低。
4）混合物两种或两种以上的相按一定质量分类组成的物质称为混合物。
课后习题：1.合金是一种_________与_________________或_____________通过熔炼或其他方法结合而成的具有___________的物质。
2.合金中成分、结构、及性能相同的组成部分称为___________。
第6章：固体材料的热力学状态：自由能、相图、相和组织
④低温下：内能项为主→低温相多是低内能，原子排列 规整紧密的相； 高温下：熵项可超过内能项使→混乱度大的相稳定存在。
6.1.4 材料系统的化学势
材料系统多为多元体系，增加成分变数 → 要用化学 热力学与化学位。 由H = U+PV，dH = dU+PdV+VdP =
TdS - PdV+PdV+VdP=TdS+VdP
(2) 系统的功、能变化
容量性质（体积V、质量、熵S等）有加和性; 强度性质（温度T、压强P等）无加和性。
强度性质作用在容量性质上（使其变化），此过程 涉及功： 力F 压力P 而 T•dS 杆l 体积V dl(伸长) dV Fdl(变形功) PdV(机械功)
即强度性质×容量性质的变化 = 功 δQ（无序功）
合并Ⅰ、Ⅱ律：dU=δQ + δW， δQ≤TdS 得: dU－TdS ≤ δ W， 恒温: d(U－TS) ≤ δ W 定义: F≡U－TS, dF ≤ δ W , 若恒V：δ W = 0 故 : d（U－TS）T，V ≤ 0 或 dF ≤ 0 自发过程（＜），平衡过程（=）
同理: d (H－TS)T，P ≤ 0,
热力学Ⅰ律： △U= Q+W 或 du=δQ+δw(以系统为主) P 、V 、T系统
①若恒容: δW= PdV =0 则 △U=Qv, du=δQv ②若恒压: δW = －PdV (系统对外做膨胀功) δQp = du－δW = du+d(PV) = d(U+PV), 令 H≡U+PV (Enthalpy) 则 δQP＝dH △H＝Qp ③若吸、放热（Ｔ变）：
dSU· （dH）S· V≥0； （dU）S· V≤0； P≤0； （dG）T· （dF）T· P≤0 V≤0；
第一二节 相及相结构
3、间隙固溶体： 、间隙固溶体：
间隙固溶体结构示意图
特点： 特点： 原子半径很小的溶质原子溶入到溶剂中时， 不是占据溶剂晶格的正常结点位置，而是填入 到溶剂晶格的间隙中，形成间隙固溶体 溶质原子是半径小于0.1nm的非金属元素，如： 氢、氧、氮、碳，而溶剂元素都是过渡族元素。 形成条件： 形成条件： r溶质
负电性因素： 负电性因素： 负电性： 负电性： 组成合金的组元原子,吸引电子形成负离子的倾向.
(如Cl原子,易于吸引电子成为Cl- ,则电负性强;而Na原子则 相反.元素周期表中,自左→右,自下→上,负电性增大)
对相结构的影响: 对相结构的影响
组元间的负电性相差越小，越容易形成固溶体；反之，易 于形成金属化合物。
组元： 组元： 定义: 定义 组成合金最基本的、独立的物质，简称元。 一般来说，组元就是组成合金的元素，但也可 以是稳定的化合物。 说明: 说明 黄铜的组元为Cu与Zn,碳钢的组元为Fe与C或 Fe与Fe3 C 二元合金，三元合金，多元合金
相： 定义: 定义 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。 说明: 说明 例如，纯铁在固态时是一个相,称固相; 在 熔点以上,由于结构和性能不同,就成为液相. （所以，同种金属在不同状态时可以是不同 的相） 单相合金（由一种固相组成的合金） 多相合金（由几种不同固相组成的合金）
按固溶度分类： 按固溶度分类： 有限固溶体： 有限固溶体： 在一定条件下，溶质组元在固溶体中的浓度 有一定的限度，超过这个限度就不再溶解，这 一限度称为溶解度或固溶度，这种固溶体称为 有限固溶体。 无限固溶体： 无限固溶体： 溶质能以任意比例溶入溶剂，固溶体的溶解 度可达100％，这种固溶体称为无限固溶体。 • 只有置换固溶体才能形成无限固溶体，如图
金属工艺学(第五版上册)课后答案
1、说明σS 、σ0.2 、σb、σ－1 、δ％、αk、45-50HRC、300HBS的名称含义答案：见教材。
45-50HRC表示洛氏硬度为45-50；300HBS表示布氏硬度为300.2、解释应力与应变的概念答：应力：物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。
在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。
应变：物体受力产生变形时，体内各点处变形程度一般并不相同。
用以描述一点处变形的程度的力学量是该点的应变。
为此可在该点处到一单元体，比较变形前后单元体大小和形状的变化。
1、说明晶粒粗细对力学性能的影响。
一般情况下，晶粒越细小，金属材料的强度和硬度越高，塑性和韧性越好。
因为晶粒越小，晶界越多。
晶界处的晶体排列是非常不规则的，晶面犬牙交错，互相咬合，因而加强了金属间的结合力。
工业中常用细化晶粒的方法来提高金属材料的机械性能，称为细晶强化。
晶粒的大小与过冷度和变质处理密切相关：过冷度：过冷度越大，产生的晶核越多，导致晶粒越细小。
通常采用改变浇注温度和冷却条件的办法来细化晶粒。
变质处理：也叫孕育处理。
金属液中晶核多，则晶粒细小。
通常采用浇注前添加变质剂的办法来促进晶核产生，以拟制晶粒长大。
2、你如何理解相与组织，指出Fe -C状态图中的相与组织。
相与组织相是指材料中结构相同、化学成分及性能同一的组成部分，相与相之间有界面分开。
“相”是合金中具有同一原子聚集状态，既可能是一单相固溶体也可能是一化合物；组织一般系指用肉眼或在显微镜下所观察到的材料内部所具有的某种形态特征或形貌图像，实质上它是一种或多种相按一定方式相互结合所构成的整体的总称。
因此，相与组织的区别就是结构与组织的区别，结构描述的是原子尺度，而组织则指的是显微尺度。
合金的组织是由相组成的，可由单相固溶体或化合物组成，也可由一个固溶体和一个化合物或两个固溶体和两个化合物等组成。
简述组织与相的区别与联系
简述组织与相的区别与联系
组织和相是两个不同的概念,具体如下:
1. 组织:指的是由一组人或机构合作组成,共同实现共同的目标或任务的过程。
组织可以是无形的,如社交网络、企业组织,也可以是有形的,如工厂、部队等。
组织通常有清晰的组织结构、规则和领导层,以实现其目标。
2. 相:指的是物质世界的万物,包括星球、星系、恒星、行星、小行星等。
相是一个广泛的概念,不局限于物质世界,也可以包括非物质世界,如精神、意识形态等。
组织与相之间的区别可以概括为以下几点:
1. 物质性质:组织是一种物质实体,由一组人或机构合作组成,而相是一种抽象的概念,不涉及物质实体。
2. 物理形态:组织可以有形态,如固体、液体或气体,而相没有物理形态。
3. 存在方式:组织可以通过协作和相互作用来实现自己的目标,而相存在于所有物质世界中。
4. 层次结构:组织通常有清晰的组织结构、规则和领导层,以实现其目标。
而相没有层次结构,可以是无序的或高度抽象的概念。
组织与相之间的联系可以从以下几个方面阐述:
1. 物质世界与精神世界的联系:组织与相都存在于物质世界中,组织是由物质实体组成的,而相则是存在于所有物质世界中的。
2. 抽象概念与具体存在的联系:组织是一种抽象的实体,而相是
一种具体的存在。
组织可以表现为具体的形态和物理结构,而相则可以表现为抽象的概念和精神现象。
3. 相互作用与相互影响的联系:组织中的个体和机构可以通过协作和相互作用来实现共同的目标,而相之间的相互作用和相互影响也可以促进宇宙中的物质和能量的流动和演化。
【复习资料】《管理学和人力资源管理》知识点汇总(第1-9章)
自考《管理学与人力资源管理》知识点汇总课程代码：11747说明：加★的为重点掌握内容。
以下资料仅供同学们参考，祝各位考试成功！加油噢！第一章企业的利益相关者一、名词解释1．利益相关者：与公司有联系或影响的各种群体。
2．内部利益相关者：以直接方式参与企业业务活动的个人或群体，如雇员为组织提供劳务以获得工资，现实的顾客从组织购买了产品而组织则对其承担义务等。
3．外部利益相关者：以间接方式参与企业业务活动的个人或群体，如潜在消费者还没有承诺从组织购买产品，但要实现销售就必须考虑他们的需要；政府本身常常不直接涉及组织的活动，但政府法律很可能影响组织如何经营业务等等。
4．环境：组织对一般公众和整个人口所负有的责任。
5．机构投资者：如养老金基金和保险公司这样的大型组织，它们寻找机会进行大量投资从而为其成员获得利益。
6．顾客服务：确保礼貌地对待顾客和向顾客提供进行购买所需相关信息的需要。
二、简答题知识a．利益相关者包括：1.雇员，雇员群体包括在这个类型中，如工人、管理者、兼职员工和全日制员工等。
2.股东和所有者。
3.管理者。
4.顾客：分为现实消费者和潜在消费者。
5.供应商。
6.本地社区。
7.政府。
8.环境。
以上列出，可能不完整，这意味着企业需要规划一个进行有效的内部沟通和外部沟通的系统以便能够与每一个群体进行对话。
内部（雇员、管理者、股东/所有者、现实消费者、供应商）外部（本地社区、政府、环境/公众、潜在消费者）*特别要注意的就是有时候内部和外部利益相关者界限比较模糊，如股东和投资者，他们虽然没有直接参与组织活动，但是通过股权与组织明显有直接联系，因此他们被归纳为内部利益相关者。
b．各种利益相关者的不同期望（1）雇员：①薪酬②培训③福利④雇佣期限及晋升空间⑤激励（2）股东/所有者：①股息收入②资本价值③长期增值目标④投资回报（3）管理者：①达成组织目标②雇员拥有的（所有雇员期望的他都期望）（4）供应商：相互信任与合作融洽（5）顾客：产品类型多样和价格合理、礼遇和尊重、良好的服务、商品生产信息和质量保证（6）本地社区：社区稳定和安全、噪音和干扰最小化、企业的良好声誊（7）政府：税收、配合变革和政策调整落实（8）环境：降低污染和能源消耗，环境的可持续发展。
工程材料与机械制造基础答案
工程材料与机械制造基础答案1、在测定强度上σs和σ0.2有什么不同？答：σs用于测定有明显屈服现象的材料，σ0.2用于测定无明显屈服现象的材料。
2、什么是应力？什么是应变？它们的符号和单位各是什么？答：试样单位截面上的拉力称为应力，用符号σ表示，单位是MPa。
试样单位长度上的伸长量称为应变，用符号ε表示，应变没有单位。
3、画出低碳钢拉伸曲线图，并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点？断裂发生在哪一点？假设没有显现缩颈现象，是否表示试样没有发生塑性变形？答：假设没有显现缩颈现象，试样并不是没有发生塑形性变，而是没有产生明显的塑性变形。
0 ε4、将钟表发条拉直是弹性变形依旧塑性变形？如何样判定它的变形性质？答：将钟表发条拉直是弹性变形，因为当时钟停止时，钟表发条复原了原状，故属弹性变形。
5、在机械设计时采纳哪两种强度指标？什么缘故？答：〔1〕屈服强度。
因为大多数机械零件产生塑性变形时即告失效。
〔2〕抗拉强度。
因为它的数据易准确测定，也容易在手册中查到，用于一样对塑性变形要求不严格的零件。
6、设计刚度好的零件，应依照何种指标选择材料？采纳何种材料为宜？材料的E值愈大，其塑性愈差，这种说法是否正确？什么缘故？答：应依照弹性模量选择材料。
要求刚度好的零件，应选用弹性模量大的金属材料。
金属材料弹性模量的大小，要紧取决于原子间结合力〔键力〕的强弱，与其内部组织关系不大，而材料的塑性是指其承担永久变形而不被破坏的能力，与其内部组织有紧密关系。
两者无直截了当关系。
故题中说法不对。
7、常用的硬度测定方法有几种？其应用范畴如何？这些方法测出的硬度值能否进行比较？答：工业上常用的硬度测定方法有：布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法。
其应用范畴：布氏硬度法应用于硬度值HB小于450的毛坯材料。
洛氏硬度法应用于一样淬火件、调质件。
维氏硬度法应用于薄板、淬硬表层。
采纳不同方法测定出的硬度值不能直截了当比较，但能够通过体会公式换算成同一硬度后，再进行比较。
相与组织的概念
相与组织的概念一、相的概念在金属或合金中，凡化学成分相同、晶体结构相同并有界面与其它部分分开的均匀组成部分叫做相。
液态物质为液相，固态物质为固相。
固态合金中有两类基本相：固溶体和金属化合物1.固溶体合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的、且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。
与固溶体晶格相同的组元为溶剂，一般在合金中含量较多；另一组元为溶质，含量较少。
固溶体用α、β、γ等符号表示。
A、B组元组成的固溶体也可表示为A(B), 其中A为溶剂, B 为溶质。
例如铜锌合金中锌溶入铜中形成的固溶体一般用α表示, 亦可表示为Cu(Zn)。
2.金属化合物合金组元相互作用形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相即为金属化合物, 或称中间相。
金属化合物一般熔点较高, 硬度高, 脆性大。
合金中含有金属化合物时, 强度、硬度和耐磨性提高, 而塑性和韧性降低。
二、组织的概念将一小块金属材料用金相砂纸磨光后进行抛光, 然后用侵蚀剂侵蚀, 即获得一块金相样品。
在金相显微镜下观察，可以看到金属材料内部的微观形貌。
这种微观形貌称做显微组织(简称组织)。
组织由数量、形态、大小和分布方式不同的各种相组成。
金属材料的组织可以由单相组成，也可以由多相组成。
例如, 图(a)为纯铁的室温平衡组织。
这种组织叫铁素体，由颗粒状的单相α相(也称铁素体相)组成。
图(c)是碳质量分数为0.77%的铁碳合金的室温平衡组织, 叫珠光体。
它是由粗片状的α相和细片状的Fe3C相两相相间所组成。
(a) 0.01%C 铁素体 500倍(b) 0.45%C 铁素体+珠光体 500倍(c) 0.77%C 珠光体 500倍(d) 1.2%C 珠光体+二次渗碳体500倍三、相与组织的区别相：是指合金中具有同一聚集状态、同一晶体结构和性质并以界面相互隔开的均匀组成部分；组织：是指合金中有若干相以一定的数量、形状、尺寸组合而成的并且具有独特形态的部分。
铁渗碳体相图中所有的物质都是由渗碳体和铁素体构成的，这两个是相，但由于结晶方式的不同，它们两个的形态，相对数量会有所不同，造成宏观上形貌的不同，即构成不同的组织了。
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⾦相简答填空题（初级）计量技术知识⾦属学基础1.晶体与⾮晶体区别在什么地⽅？答：晶体具有点阵结构。
2.简述⾦属加⼯硬化的现象。
答：在外⼒作⽤下使⾦属发⽣塑性变形，其强度、硬度升⾼，塑性、韧性降低的现象。
3.三种典型的⾦属晶格类型是什么？答：三种典型的⾦属晶格类型是体⼼⽴⽅、⾯⼼⽴⽅和密排六⽅晶格类型。
4.⾦属具有哪些特性?答:⾦属具有良好的导电性、导热性，有⼀定的硬度和塑性并有⼀定的光泽。
5.什么是强度?单位如何表⽰?答:⾦属抵杭塑性变形或断裂的能⼒。
其⼤⼩⽤应⼒表⽰，应⼒单位是N/mm2或MPa。
6.何谓弹性变形、塑性变形?答:物体在受外⼒作⽤时产⽣变形，除去外⼒后能恢复原尺⼨的称为弹性变形，除去外⼒后不能恢复原尺⼨称为塑性变形。
7.简述应⼒、应变的定义。
答:物体受外⼒作⽤后导致物体内部之间产⽣的相互作⽤⼒称为应⼒，⽽相应引起的原始尺⼨单位长度或单位弧度变化称为应变。
8.硬度通常可分为哪⼏种?答:肖⽒(HS)、布⽒(HB)、洛⽒(HR)、维⽒(HV)等。
9.什么是加⼯硬度？答：在外⼒作⽤下使⾦属发⽣塑性变形，其强度、硬度升⾼，塑性、韧性降低的现象。
10.解答细晶粒强度⾼的原因？答：晶界与取向差的作⽤⼤，塞积群中的位错数少，应⼒集中弱，难以促发相邻晶粒变形；同时进⾏多系滑移的区域越多，交割越严重，阻⼒增⼤，强度⾼。
11.再结晶是相变吗？为什么？答：不是相变，⽆确定的温度。
再结晶：没有点阵类型改变，变形⾦属加热到较⾼温度时，由于原⼦扩散能⼒增加，在晶格畸变较严重处形成⼀些位向与变形晶粒不同内部缺陷减少的等轴晶粒，没有畸变，等轴晶粒取代畸变晶粒的过程。
12.相与组织的区别?答：相：指⾦属组织中化学成分，晶体结构，物理性能相同的区域。
组织：泛指⽤⾦相⽅法看到的由形态，尺⼨不同和分布⽅式不同的⼀种或多种相构成的总体。
13.固溶体结晶的结构特点?答：①结晶是在⼀个温度范围，每⼀温度下只能完成⼀部分结晶②结晶中L,α的成分不同，形核需要成分起伏，需溶质溶剂原⼦充分扩散，结晶较困难，过冷度较⼤。
简述组织与相的区别与联系
简述组织与相的区别与联系
组织和相是两个不同的概念。
组织是指有目的、有计划地将各种资源、人力、技术和信息等进行合理配置和利用,以实现特定目标的体系。
组织通常由一个或多个层级的管理层组成,通过规章制度、组织结构和工作流程来确保组织目标的实现。
组织可以是一个社会机构、企业、政府或其他类型的机构。
相则是一个用于描述物理世界的模拟系统。
在相中,我们生活在一个由各种物质和能量组成的虚拟宇宙中,物质和能量按照一定的规律运动和相互作用。
相中包括各种物质、能量、空间、时间、维度等概念。
组织与相之间的区别主要在于所涵盖的概念和目的不同。
组织是一种物理实体,旨在实现特定目标,而相则是一种虚拟系统,旨在描述物理世界中的物质和能量。
此外,组织通常涉及到更具体和明确的目标,而相则更多地关注于虚拟空间中的物理现象。
组织与相之间的联系也很微弱。
虽然组织是一种实体,但它主要存在于虚拟宇宙中,而相则是一种虚拟工具,可以用于描述和组织物理世界中的物质和能量。
组织是物理世界中的组织实体,旨在实现特定目标。
而相是一个虚拟工具,用于描述和组织物理世界中的物质和能量。
材料的内部结构、组织与性能
金属名称 晶格类型
Cr、Mo、W、 体心立方
V、 α-Fe、 bcc δ-Fe
A1、Cu、Ni 面心立方 、 γ-Fe fcc
Mg、Cd、Zn 密排六方
、Be
hcp
表2-1三种典型金属晶体结构小结
品格特征 晶胞中原子数
原子半径
a=b=c
α=β=γ=900
2
31/2 a /4
Fe-C相图可看成是前述几个简单相图的组合,其分析过程是一样的,现以
wC=1.2%的过共析钢为例进行说明。
如图2-20所示，在图中作Wc=1.2%的合金的成分垂线交相图于1、2、3、4、5点。 合金液体在０～１之间的温度范围内,处于稳定的液相；冷却到1～2点之间时，将按前 述匀晶转变结晶成奥氏体A；在2～3点之间奥氏体A处于稳定的欠饱和状态；冷到固 溶线3点时，奥氏体刚好处于饱和的临界状态。如温度一低于3点，则奥氏体变为不稳 定的过饱和状态，会以网状Fe3CⅡ的形式析出多余的溶质，温度越低，析出的 Fe3CⅡ就越多越粗，此时奥氏体的含碳量沿固溶线ES降低，奥氏体的数量也随之减 少；达到4点时，Fe3CⅡ不再析出，而余下奥氏体的成分变为S点的共晶成分，相当于 同时与相变线GS及固溶线ES接触，以及与结晶终了线——共析线接触，会因不断地 散热而在恒温下从奥氏体中同时交替析出成分为P点的片状铁素体F和成分为K点的片 状Fe3C，发生共析转变而生成层片状的珠光体（P），即AS → P（F+Fe3C）。在继 续冷却过程中Fe3CII（网状）不再变化，而珠光体中的铁素体F还会沿PQ线析出 Fe3CⅢ，但因析出量特少，常忽略不计，所以最终得到“珠光体(P)+ 网状Fe3CⅡ”的 室温组织。
金属间化合物
材料科学基础-第七章
（diffusion annealing）。
Ch4。p136.成分偏析均匀化 固溶体合金在非平衡凝固条件下,晶内会出现枝晶偏析,通过均匀化退火,使溶质原子从高浓度区流向低浓度区,最终浓度趋于平均质量浓度.
t= 0.467λ2/D 在给定温度下,D是定值,枝晶间距λ越小,则所需的扩散时间越少.可通过快速凝固,热锻,热轧等打碎枝晶,有利于扩散. 若λ值一定,则可通过提高温度,使D值增加,从而有效提高扩散效率.
4. 将各临界点分别投到对应的合金成分、 温度坐标中，每个临界点在二(开始点或终了 点)就得到了Cu—Ni合金的二元相图。
热分析装置示意图
热分析法测绘Cu—Ni相图
将各临界点分别投到对应的合金成分、温度坐标中，每个临界点在二元 相图中对应一个点,连接各相同意义的临界点(开始点或终了点)就得到了 Cu—Ni合金的二元相图。
❖ (3) 非平衡结晶条件下，凝固的终结温度低于平衡结晶时 的终止温度。
3. 固溶体的不平衡结晶－C
❖ 固溶体非平衡结晶时，由于从液体中先后结晶出来的固 相成分不同，结果使得一个晶粒内部化学成分不均匀，这 种现象称为晶内偏析。
❖ 由于固溶体一般都以枝晶状方式结晶，枝晶轴（干）含 有高熔点组元多，而枝晶间含有低熔点的组元多，导致先 结晶的枝干和后结晶的枝间成分不同，故称为枝晶偏析 （dendritic segregation）。枝晶偏析属于晶内偏析。
本章要求
1. 几种基本相图： 匀晶相图（Cu-Ni合金相图）、 共 晶相图（Pb-Sn合金相图）、包晶相图（Pt-Ag合金 相图）。
2. 相律，杠杆定律及其应用。 3. 二元合金相图中的几种平衡反应： 共晶反应、共析反
应、包晶反应、包析反应 、偏晶反应、熔晶反应、合 晶反应。 4. 二元合金相图中合金的结晶转变过程及转变组织。 5. 熟练掌握Fe-Fe3C相图。熟悉Fe-C合金中各相与组织 的结构。会几种典型Fe-C合金的冷却过程分析 。熟练 杠杆定律在Fe-C合金的应用。
材料学中相和组织区别
相与组织的概念一、相的概念在金属或合金中，凡化学成分相同、晶体结构相同并有界面与其它部分分开的均匀组成部分叫做相。
液态物质为液相，固态物质为固相。
固态合金中有两类基本相：固溶体和金属化合物固溶体1.合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的、且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。
与固溶体晶格相同的组元为溶剂，一般在合金中含量较多；另一组元为溶质，含量较少。
固溶体用α、β、γ等符号表示。
A、B组元组成的固溶体也可表示为A(B), 其中A为溶剂, B为溶质。
例如铜锌合金中锌溶入铜中形成的固溶体一般用α表示, 亦可表示为Cu(Zn)。
2.金属化合物合金组元相互作用形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相即为金属化合物, 或称中间相。
金属化合物一般熔点较高, 硬度高, 脆性大。
合金中含有金属化合物时, 强度、硬度和耐磨性提高, 而塑性和韧性降低。
二、组织的概念将一小块金属材料用金相砂纸磨光后进行抛光, 然后用侵蚀剂侵蚀, 即获得一块金相样品。
在金相显微镜下观察，可以看到金属材料内部的微观形貌。
这种微观形貌称做显微组织(简称组织)。
组织由数量、形态、大小和分布方式不同的各种相组成。
金属材料的组织可以由单相组成，也可以由多相组成。
例如, 图(a)为纯铁的室温平衡组织。
这种组织叫铁素体，由颗粒状的单相α相(也称铁素体相)组成。
图(c)是碳质量分数为0.77%的铁碳合金的室温平衡组织, 叫珠光体。
它是由粗片状的α相和细片状的FeC相两相相间所组成。
3(c) 0.77%C (b) 0.45%C(a) 0.01%C(d) 1.2%C铁素体珠光体铁素体+珠光体珠光体+二次渗碳体500倍500倍 500倍 500倍三、相与组织的区别相：是指合金中具有同一聚集状态、同一晶体结构和性质并以界面相互隔开的均匀组成部分；组织：是指合金中有若干相以一定的数量、形状、尺寸组合而成的并且具有独特形态的部分。
铁渗碳体相图中所有的物质都是由渗碳体和铁素体构成的，这两个是相，但由于结晶方式的不同，它们两个的形态，相对数量会有所不同，造成宏观上形貌的不同，即构成不同的组织了。
哈工大机械工程材料成形及技术基础习题与及答案
哈工大机械工程材料成形及技术基础习题与及答案一、简答题1. 机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷？这些负荷对零件产生什么作用？（1）力学负荷——零件受到的各种外力加载，在力学负荷作用条件下，零件将产生变形（如弹性变形、塑性变形等），甚至出现断裂。
（2）热负荷——在热负荷作用下，温度变化使零件产生尺寸和体积的改变，并产生热应力，同时随温度的升高，零件的承载能力下降。
2. 整机性能、机械零件的性能和制造该零件所用材料的力学性能间是什么关系？机器是零件(或部件)间有确定的相对运动、用来转换或利用机械能的机械。
机器一般是由零件、部件(为若干零件的组合，具备一定功能)组成一个整体，因此一部机器的整机性能除与机器构造、加工与制造等因素有关外，主要取决于零部件的结构与性能，尤其是关键件的材料性能。
零件的性能由许多因素确定，其中材料因素(如材料的成分、组织与性能等)、加工工艺因素(各加工工艺过程中对零件性能的所产生的影响)和结构因素(如零件的形状、尺寸、与连接件的关系等)起主要作用。
此外,使用因素也起较大作用。
在结构因素和加工工艺因素正确合理的条件下，大多数零件的功用、寿命、体积和重量主要由材料因素所决定。
材料的性能是指材料的使用性能和工艺性能。
材料的使用性能是指材料在使用过程中所具有的功用，包括力学性能和理化性能。
3. σs、σb、σ0.2的含义是什么？什么叫比强度？什么叫比刚度？σs屈服强度（屈服时承受的最小应力）σb拉伸强度（静拉伸条件下的最大承载能力）屈服强度σ0.2：有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力。
比强度：强度与其表观密度的比值。
比刚度：弹性模量与其密度的比值4.什么叫材料的冲击韧度？冲击韧度有何工程应用？其与断裂韧度有何异同点？（1）脆性材料：冲击韧度值低；韧性材料：冲击韧度值高。
（2）冲击韧度随试验温度的降低而降低。
相与组织的区别
相：是指合金中具有同一聚集状态、同一晶体结构和性质并以界面相互隔开的均匀组成部分；组织：是指合金中有若干相以一定的数量、形状、尺寸组合而成的并且具有独特形态的部分。
铁渗碳体相图中所有的物质都是由渗碳体和铁素体构成的，这两个是相，但由于结晶方式的不同，它们两个的形态，相对数量会有所不同，造成宏观上形貌的不同，即构成不同的组织了。
如珠光体和莱氏体，它们本质都是由两种相构成，但是比例不同，当然形貌不同，它们就是不同的组织。
相（phase）体系内部物理和化学性质完全均匀的部分称为相。
相与相之间在指定条件下有明显的界面，在界面上宏观性质的改变是飞跃式的。
体系中相的总数称为相数，用P 表示。
（1）相与相之间有界面，各相可以用物理或机械方法加以分离，越过界面时性质会发生突变。
（2）一个相可以是均匀的，但不一定只含一种物质。
举例气体：一般是一个相，如空气组分复杂。
液体：视其混溶程度而定，可有1、2、3…个相。
固体：有几种物质就有几个相，如水泥生料。
但如果是固溶体时为一个相。
固溶体：固态合金中，在一种元素的晶格结构中包含有其它元素的合金相称为固溶体。
在固溶体晶格上各组分的化学质点随机分布均匀，其物理性质和化学性质符合相均匀性的要求，因而几个物质间形成的固溶体是一个相。
系统中物理状态、物理性质和化学性质完全均匀的部分称为一个相（phase）。
系统里的气体，无论是纯气体还是混合气体，总是一个相。
若系统里只有一种液体，无论这种液体是纯物质还是（真）溶液，也总是一个相。
若系统中有两种液体，如乙醚与水，中间以液-液界面隔开，为两相系统，考虑到乙醚里溶有少量水，水里也溶有少量乙醚，同样只有两相。
同样，不相溶的油和水在一起是两相系统，激烈振荡后油和水形成乳浊液，也仍然是两相（一相叫连续相，另一相叫分散相）。
不同固体的混合物，是多相系统，如花岗石（由石英、云母、长石等矿物组成），又如无色透明的金刚石中有少量的黑色的金刚石，都是多相系统。
相结构与相图
（3）电负性因素：
电负性因素： 是指元素的原子从其它原子夺取电子而转 变为负离子的能力。
溶质、溶剂的电负性越接近溶解度越大。越有利于形成
无限固溶体。当元素间的电负性的差别大到一定程度后，就难于 形成固溶体，而倾向于形成化合物。
（四）、 固溶强化
通过向溶剂金属中溶入溶质元素形成固溶体，而使固溶体 合金强度、硬度升高的现象，固溶强化。
②、应用条件（在二元相图中）
A、只能在两相区对“相”的相对含量计算 B、必须是两相处于平衡状态 4、枝晶偏析 先后结晶的树枝状晶体内成分不均 匀的现象。
可以采用扩散退火或均匀化退火 工艺予以消除。 即加热到固相线－100～200℃， 长时间保温，使偏析充分扩散，达到 成份均匀。
（二） 二元共晶相图： 二组元在液态无限互溶，在固态仅 有限互溶并能发生共晶转变的二元相图。 （如：Pb-Sn 1、相图分析 a、b ：纯组元A、B的熔点。 液相线：acb 固相线：adceb 固溶线：df、eg 两种固溶体：α、β 三个单相区： L、α、β 三个两相区：（L+ α) 、 （L+ β)、(α+β） 一个三相区：L+ α+β 三相线平衡水平线：dce Pb-Sb Al-Si Ag-Cu等）
二、 金属化合物
金属化合物： 具有相当程度的金属键并具有一定程度的金属 性质的化合物。
（一）、金属化合物晶体结构特点 金属化合物的晶格结构类型不同于任一组元（可用分子式 大致表示） （二）、金属化合物的特性 晶体结构复杂，熔点高、硬度高、脆性大。一般只用作 强化相 （三）、金属化合物的种类及其特征
常见三种类型：正常价化合物、电子化合物、间隙化合物）
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相：是指合金中具有同一聚集状态、同一晶体结构和性质并以界面相互隔开的均匀组成部分；组织：是指合金中有若干相以一定的数量、形状、尺寸组合而成的并且具有独特形态的部分。
铁渗碳体相图中所有的物质都是由渗碳体和铁素体构成的，这两个是相，但由于结晶方式的不同，它们两个的形态，相对数量会有所不同，造成宏观上形貌的不同，即构成不同的组织了。
如珠光体和莱氏体，它们本质都是由两种相构成，但是比例不同，当然形貌不同，它们就是不同的组织。
相（phase）体系内部物理和化学性质完全均匀的部分称为相。
相与相之间在指定条件下有明显的界面，在界面上宏观性质的改变是飞跃式的。
体系中相的总数称为相数，用P表示。
（1）相与相之间有界面，各相可以用物理或机械方法加以分离，越过界面时性质会发生突变。
（2）一个相可以是均匀的，但不一定只含一种物质。
举例
气体：一般是一个相，如空气组分复杂。
液体：视其混溶程度而定，可有1、2、3…个相。
固体：有几种物质就有几个相，如水泥生料。
但如果是固溶体时为一个相。
固溶体：固态合金中，在一种元素的晶格结构中包含有其它元素的合金相称为固溶体。
在固溶体晶格上各组分的化学质点随机分布均匀，其物理性质和化学性质符合相均匀性的要求，因而几个物质间形成的固溶体是一个相。
系统中物理状态、物理性质和化学性质完全均匀的部分称为一个相（phase）。
系统里的气体，无论是纯气体还是混合气体，总是一个相。
若系统里只有一种液体，无论这种液体是纯物质还是（真）溶液，也总是一个相。
若系统中有两种液体，如乙醚与水，中间以液-液界面隔开，为两相系统，考虑到乙醚里溶有少量水，水里也溶有少量乙醚，同样只有两相。
同样，不相溶的油和水在一起是两相系统，激烈振荡后油和水形成乳浊液，也仍然是两相（一相叫连续相，另一相叫分散相）。
不同固体的混合物，是多相系统，如花岗石（由石英、云母、长石等矿物组成），又如无色透明的金刚石中有少量的黑色的金刚石，都是多相系统。
相和组分不是一个概念，例如，同时存在水蒸气、液态的水和冰的系统是三相系统，尽管这个系统里只有一个组分——水。
一般而言，相与相之间存在着光学界面，光由一相进入另一相会发生反射和折射，光在不同的相里行进的速度不同。
混合气体或溶液是分子水平的混合物，分子（离子也一样）之间是不存在光学界面的，因而是单相的。
不同相的界面不一定都一目了然。
更确切地说，相是系统里物理性质完全均匀的部分。
以铁碳相图举例
铁碳合金相图中的相有：铁素体、奥氏体、渗碳体三种。
铁碳合金相图中的组织有：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体、索氏体、托氏体、贝氏体、马氏体、回火马氏体、魏氏组织。
其中铁素体、奥氏体、渗碳体三种既是相也是组织，具有双重身份，其他的都是混合物。
如何区分？
1、根据含碳量：铁素体含碳0~0.0218%，奥氏体0~2.11%，渗碳体6.69%，
2、根据冷却速度：珠光体、索氏体、托氏体、贝氏体、马氏体一个比一个冷速快。
3、根据相变反应：珠光体是共析转变产物、莱氏体是共晶转变产物。
4、根据金相分析，这是最主要的区分方法：不同的组织形态不同，有很大区别，比如：珠光体、索氏体、托氏体都是层片状且一个比一个细，贝氏体是黑色针状或羽毛状、马氏体是板条状或片状，魏氏组织是分布着针状物质等等。
铁素体、渗碳体、奥氏体都是碳钢的基本相，是单一组织，可以独立存在，因此也是铁碳合
金中的组织。
而珠光体、莱氏体不是单一相，是属于多相组成的机械混合物，因此，只能是铁碳合金的组织。
所以，铁素体是相，因其有时独立存在于碳钢，因此也属于组织。
组织：microstructure; 相：phase.
从英文可以看出，组织侧重于微观结构，而相侧重于物质存在的方式和状态。
如果是单相金属，如铁素体不锈钢；说铁素体是组织也可以，相也可以。
如双相钢如2205型铁素体加奥氏体，就是说双相钢，而不能说双组织钢。
实际很多都是约定成俗的说法，没有确切的道理，就和行业内人士说淬火是ZHAN火一样。
合金
合金不是一般概念上的混合物，甚至可以是纯净物，如单一相的金属互化物合金，所添加合金元素可以形成固溶体、化合物，并产生吸热或放热反应，从而改变金属基体的性质。
不同于纯净金属的是，多数合金没有固定的熔点，温度处在熔化温度范围间时，混合物为固液并存状态。
因此可以说，合金的熔点比组分金属低。
参见低共熔混合物。
(1)混合物合金（共熔混合物），当液态合金凝固时，构成合金的各组分分别结晶而成的合金，如焊锡、铋镉合金等；
(2)固熔体合金，当液态合金凝固时形成固溶体的合金，如金银合金等；
(3)金属互化物合金，各组分相互形成化合物的合金，如铜、锌组成的黄铜（β-黄铜、γ-黄铜和ε-黄铜）等。
纯晶体，所有不同种类的原子都有确定的位置，高度有序；通常称为化合物。
固溶体：可以将某一成份理解为掺杂，而掺杂原子在固溶体中是无序的，它有两种情况，其一是掺杂原子替代原原子，形成无序替代；其二是掺杂原子进入原晶格空穴，且无序占据。
固溶体不能称为化合物。