练习：

1.     说明金属固态相变的主要分类及其形式

（1）按热力学分类：①一级相变②二级相变

（2）按平衡状态图分类：①平衡相变 ㈠同素异构转变和多形性转变㈡平衡脱溶沉淀㈢共析相变 ㈣调幅分解㈤有序化转变；②非平衡相变㈠伪共析相变。㈡马氏体相变。㈢贝氏体相变。㈣非平衡脱溶沉淀。

（3）按原子迁移情况分类：①扩散型相变。②非扩散型相变

（4）按相变方式分类：①有核相变②无核相变

2.     说明金属固态相变的主要特点？

(1) 相界面：根据界面上新旧两相原子在晶体学上匹配程度的不同，可分为共格界面、半共格界面和非共格界面。

(2) 位向关系与惯习面：在许多情况下，金属固态相变时新相与母相之间往往存在一定的位向关系，而且新相往往在母相一定的晶面上开始形成，这个晶面称为惯习面通常以母相的晶面指数来表示。

(3) 弹性应变能：金属固态相变时，因新相和母相的比容不同可能发生体积变化。但由于受到周围母相的约束，新相不能自由膨胀，因此新相与其周围母相之间必将产生弹性应变和应力，使系统额为地增加了一项弹性应变能。

(4) 过渡相的形成：当稳定的新相与母相的晶体结构差异较大时，母相往往不直接转变为自由能最低的稳定新相，而是先形成晶体结构或成分与母相比较接近，自由能比母相稍低些的亚稳定的过渡相。

(5) 晶体缺陷的影响：固态晶体中存在着晶界、亚晶界、空位及位错等各种晶体缺陷，在其周围点阵发生畸变，储存有畸变能。一般地说，金属固态相变时新相晶核总是优先在晶体缺陷处形成。

(6) 原子的扩散：在很多情况下，由于新相和母相的成分不同，金属固态相变必须通过某些组织的扩散才能进行，这时扩散便成为相变的控制因素。

3.     说明金属固态相变的晶核长大条件和机制？

金属固态相变的晶核长大条件:①要求具有合适的过冷度;②有合适的晶核表面结构

金属固态相变的晶核长大机制:

如果新相晶核与母相之间存在着一定的晶体学位向关系，则生长时此位向关系仍保持不变，以便降低表面能。新相的生长机制也与晶核的界面结构有密切关系，具有共格、半共格或非共格界面的晶核，其长大方式也各不相同，不过完全共格情况很少，大都是非共格和半共格界面。

（1）非共格界面的迁移 一般非共格界面的迁移方式有两种；一种方式是母相原子通过热激活越过界面不断地短程迁入新相，界面随之向母相中迁移，新相长大。另一种方式是非共格界面呈台阶状结构，台阶的高度为一个原子的尺度。

（2）半共格界面的迁移 因半共格界面具有较低的界面能，故在长大过程中界面往往保持平面。由于相变过程中原子迁移都小于一个原子间距，故又称为无扩散型相变。

4.      说明奥氏体形成机制？

奥氏体的形成是一个由α到γ的点阵重构、渗碳体溶解以及C在奥氏体中扩散重新分布的过程。其形成过程包括：

①奥氏体形核，其形核位置通常在铁素体和渗碳体的两相界面上；

②奥氏体晶核向α及Fe3C两个方向长大，奥氏体在中的碳溶度差是奥氏体形核的必然结果，是相界面推移的驱动力。

③剩余碳化物溶解。

④奥氏体均匀化。

5.     掌握如下基本概念：

固态相变：金属和陶瓷等固态材料在温度和压力改变时，其内部组织或结构会发生变化，即发生从一种相状态到另一种相状态的转变，这种转变称为固态相变：相变前的相状态称为旧相或母相，相变后的相状态称为新相。

平衡转变：平衡转变是指在缓慢加热或冷却时所发生的能获得符合平衡状态图的平衡组织的相变。

共析转变：合金在冷却时由一个固相分解为两个不同固相的转变称为共析相变(或珠光体型转变)。

平衡脱溶：在缓慢冷却条件下，由过饱和固溶体中析出过剩相的过程称为平衡脱溶。

扩散型相变：相变时，相界面的移动是通过原子近程或远程扩散而进行的相变称为扩散型相变，也称为“非协同型”转变。

无扩散型相变：相变过程中原子不发生扩散，参与转变的所有原子的运动是协调一致的相变称为非扩散型相变，也称为“协同型”转变。

均匀形核：若晶核在母相中无择优地任意均匀分布，称为均匀形核。