固态相变的基本规律是什么？
题目
固态相变的基本规律是什么？
相似考题
参考答案和解析
正确答案:固态相变的基本规律有以下几点：
1）温度变化往往带来固态相变的发生。因此控制转变温度是控制固态相变的重要因素之一。
2）同态相变的基本过程是新相的形核与长大。新相的形核一般需要过冷（或过热）。新相的晶核一般在母相的晶界（或其他的缺陷如位错处）形成。
3）对于降温过程中产生新相的扩散型固态相变而言，其转变动力学的规律是转变的速率随温度的变化出现极值，在同一温度下，随时间延长转变量增加。
1）温度变化往往带来固态相变的发生。因此控制转变温度是控制固态相变的重要因素之一。
2）同态相变的基本过程是新相的形核与长大。新相的形核一般需要过冷（或过热）。新相的晶核一般在母相的晶界（或其他的缺陷如位错处）形成。
3）对于降温过程中产生新相的扩散型固态相变而言，其转变动力学的规律是转变的速率随温度的变化出现极值，在同一温度下，随时间延长转变量增加。
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第1题：
再结晶与固态相变有何区别？
正确答案: 再结晶是一种组织转变，从变形组织转变为无畸变新晶粒的过程，再结晶前后组织形态改变，晶体结构不变；固态相变时，组织形态和晶体结构都改变；晶体结构是否改变是二者的主要区别。 -
第2题：
说明固态相变的一般特征，并分析固态相变的阻力。
正确答案: 一般特征：
1）相界面。相变过程中母相和新相之间，不同新相之间都有相界面。
2）位相关系。相变后新旧两相晶体之间往往存在一定的位相关系以降低表面能。
3）惯习面。固态相变时，新相往往在母相的一定的结晶面上开始形成，这个晶面称为惯习面。
4）应变能。与固相在流体中形成不同，固态相变的新相在固态的母相中产生，新相与母相的比容不同，所以新相生成后发生的体积的膨胀或收缩必然受到周围母相的约束，不能自由膨胀而产生应变，使系统额外增加了应变能。
分析固态相变的阻力：固态相变的阻力除了新旧相界面的界面能外，还有应变能。应变能使相变阻力增大，使固态相变的发生需要更大的驱动力，相变需要很大的过冷（热）度。 -
第3题：
说明金属固态相变的晶核长大条件和机制？
正确答案: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。 -
第4题：
问答题固态相变的阻力有哪些？正确答案： 金属固态相变时的相变阻力应包括界面能和弹性应变能两项。当界面共格时，可以降低界面能，但使弹性应变能增大。当界面不共格时，盘（片）状新相的弹性应变能最低，但界面能较高；而球状新相的界面能最低，但弹性应变能却最大。解析： 暂无解析 -
第5题：
问答题什么是固态相变动力学？解释扩散型相变的等温冷却转变曲线。正确答案： 相变动力学是从动力学角度研究相变速率。固态相变的转变量取决于形核率、长大速率和转变时间。由于形核率和长大速率都是温度的函数，因此固态相变的相变速率与温度有关。
扩散型相变的等温冷却转变曲线呈现“C”字形。当转变温度较高时，过冷度小，形核孕育期长，转变速度慢，完成转变所需时间长；随温度下降，过冷度增大，孕育期缩短，转变速度加快，至某一温度，形核驱动力和扩散因素的共同作用达一极值，孕育期最短，转变速度最快；之后，温度再降低，过冷度进一步增大，对原子扩散的制约成为主要相变阻力，孕育期逐渐加长，转变速度速度变慢，完成转变所需时间逐渐变长；当温度降到很低时，扩散型转变被抑制。解析： 暂无解析 -
第6题：
问答题固态相变速率与哪些因素有关？正确答案： 固态相变速率取决于新相的形核率和长大速率。解析： 暂无解析 -
第7题：
问答题固态、液态、气态之间有明确的相变点，气态到等离子体态有这样的相变点吗？正确答案： 没有，等离子体与其它相之间的界限比较模糊。解析： 暂无解析 -
第8题：
问答题分析晶体缺陷对固态相变中新相形核的作用。正确答案： 固相中存在各种晶体缺陷，如空位、位错、层错、晶界等，如果在晶体缺陷处形核，随着核的形成，缺陷将消失，缺陷的能量将给出以供形核的需要，使临界形核功下降，故缺陷促进形核。
（1）空位：过饱和空位聚集，崩塌形成位错，能量释放而促进形核，空位有利于扩散，有利于形核。
（2）位错：
①形成新相，位错线消失，会释放能量，促进形核
②位错线不消失，依附在界面上，变成半共格界面，减少应变能。
③位错线附近溶质原子易偏聚，形成浓度起伏，利于形核。
④位错是快速扩散的通道。
⑤位错分解为不全位错和层错，有利于形核。解析： 暂无解析 -
第9题：
问答题为什么固态相变中出现过渡相？正确答案： 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。此时，过渡相往往具有界面能较低的共格界面或半共格界面，以降低形核功，使形核容易进行。解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题说明金属固态相变的主要特点？正确答案： （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。解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题晶体缺陷对固态相变形核有什么影响？正确答案： 晶体缺陷是能量起伏、结构起伏和成分起伏最大的区域，在这些区域形核时，原子扩散激活能低，扩散速度快，相变应力容易被松弛。在固态相变中，从能量的观点来看，均匀形核的形核功最大，空位形核次之，位错形核更次之，晶界非均匀形核的形核功最小。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题什么是重构型固态相变，简述特点。正确答案： 在相变过程中物相的结构单元间发生化学键的断裂和重组，并形成一种崭新的结构，其形式与母相在晶体学上没有明确的位向关系。
重构型相变一般是一级相变；扩散型相变；需要较大的激活能；相变的速率较慢。解析： 暂无解析 -
第13题：
固态相变的阻力有哪些？
正确答案:金属固态相变时的相变阻力应包括界面能和弹性应变能两项。当界面共格时，可以降低界面能，但使弹性应变能增大。当界面不共格时，盘（片）状新相的弹性应变能最低，但界面能较高；而球状新相的界面能最低，但弹性应变能却最大。 -
第14题：
固态相变应力：铸件由于固态相变，各部分体积发生不均衡变化而引起的应力。
正确答案:正确 -
第15题：
什么是固态相变动力学？解释扩散型相变的等温冷却转变曲线。
正确答案: 相变动力学是从动力学角度研究相变速率。固态相变的转变量取决于形核率、长大速率和转变时间。由于形核率和长大速率都是温度的函数，因此固态相变的相变速率与温度有关。
扩散型相变的等温冷却转变曲线呈现“C”字形。当转变温度较高时，过冷度小，形核孕育期长，转变速度慢，完成转变所需时间长；随温度下降，过冷度增大，孕育期缩短，转变速度加快，至某一温度，形核驱动力和扩散因素的共同作用达一极值，孕育期最短，转变速度最快；之后，温度再降低，过冷度进一步增大，对原子扩散的制约成为主要相变阻力，孕育期逐渐加长，转变速度速度变慢，完成转变所需时间逐渐变长；当温度降到很低时，扩散型转变被抑制。 -
第16题：
问答题金属固态相变有哪些主要特征？哪些因素构成相变的阻力？正确答案： 固体相变主要特征：
1、相变阻力大
2、新相晶核与母相晶核存在一定的晶体学位向关系
3、母相中的晶体学缺陷对相变其促进作用
4、相变过程中易出现过渡相
相变阻力构成：
1、表面能的增加
2、弹性应变能的增加，这是由于新旧两相的比体积不同，相变时必然发生体积的变化，或者是由于新旧两相相界面的不匹配而引起弹性畸变，都会导致弹性应变能的增加
3、固态相变温度低，原子扩散更困难，例如固态合金中原子的扩散速度为10-7—10-8cm/d，而液态金属原子的扩散速度为10-7cm/s解析： 暂无解析 -
第17题：
判断题固态相变应力：铸件由于固态相变，各部分体积发生不均衡变化而引起的应力。A对
B错
正确答案： 对解析： 暂无解析 -
第18题：
问答题说明晶体缺陷促进固态相变形核的原因？正确答案： 晶体缺陷是能量起伏、结构起伏和成分起伏最大的区域，在这些区域形核时，原子扩散激活能低，扩散速度快，相变应力容易被松弛。在固态相变中，从能量的观点来看，均匀形核的形核功最大，空位形核次之，位错形核更次之，晶界非均匀形核的形核功最小。
固态金属中存在各种晶体缺陷，如位错、空位、晶界和亚晶界等。母相中存在缺陷，由于缺陷周围有晶格畸变，自由能较高，在此处形成同样大小的晶核比其他区域获得更大的驱动力，新相晶核往往优先在这些缺陷处形成。母相晶粒越细小，晶界越多，晶内缺陷越多，形核率越高，转变速度越快。解析： 暂无解析 -
第19题：
名词解释题固态相变正确答案： 固态物质在温度、压力、电场等改变时，从一种组织结构转变成另一种组织结构。解析： 暂无解析 -
第20题：
问答题试对固态相变的相变阻力进行分析？正确答案： 固态相变阻力包括界面能和应变能，这是由于发生相变时形成新界面，比容不同都需要消耗能量。
（1）界面能：是指形成单位面积的界面时，系统吉布斯自由能的变化值。其大小和化学键的数目、强度有关。共格界面的化学键数目、强度没有发生大的变化，最小；半共格界面产生错配位错，化学键发生变化，次之；非共格界面化学键破坏最厉害，最大。
（2）应变能：
①错配度引起的应变能（共格应变能）：共格界面由错配度引起的应变能最大，半共格界面次之，非共格界面最小。
②比容差引起的应变能（体积应变能）：和新相的形状有关，球状由于比容差引起的应变能最大，针状次之，片状最小。解析： 暂无解析 -
第21题：
名词解释题无扩散型固态相变正确答案： 在相变过程中并不要求长程扩散，只需要原子作一些微量地移动，其移动距离通常小于这些移动原子与相邻原子间的间距，并且这些原子之间保持一定的关系。解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题说明金属固态相变的晶核长大条件和机制？正确答案： 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。解析： 暂无解析 -
第23题：
填空题低碳钢焊缝金属的固态相变组织主要是（）加少量的（）正确答案： 铁素体,珠光体解析： 暂无解析