结构起伏与能量起伏是均匀形核的必要条件。
粗糙界面：一般呈树枝状（树枝状长大形态）：垂直长大。
光滑界面：一般具有较规则的外形（平面状长大形态）：二维晶核长大、依靠缺陷长大。 ①变质处理（/孕育处理）：浇注前向液态金属中加入某些细小的、高熔点的固态物质（变质剂/孕育剂），促进非均匀形核，以细化晶粒，从而提高机械性能的工艺措施。 ②浇注、结晶过程中实施振动、搅拌。 （四）
相律：表示在平衡条件下，系统的自由度数、组元数和平衡相数之间的关系式。 恒压下：f=c-p+1 c：组元数。p：相数。 匀晶转变：由液相结晶出单相固溶体的过程。 成分起伏：微观体积内成分偏离平均成分的现象。
枝晶偏析（/微观偏析）：在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象。
扩散退火：生产上常将铸件加热到固相线以下100-200℃长时间保温，以使原子充分扩散、成分均匀，消除枝晶偏析的处理工艺（不能消除宏观偏析）。 成分过冷：由于液相成分改变而形成的过冷。
在液相中，溶质原子有三种混合方式：扩散、对流、搅拌。
成分过冷区稍增大会形成典型胞状树枝晶、固溶体合金凝固通常是形成胞状枝晶及树枝晶 （五）
共晶转变或共晶反应：在一定温度下，由一定成分的液相同时结晶出两个成分和结构都不相同的新固相的转变。
脱熔转变：有过饱和固溶体分离出另一种相的过程。脱熔相一般称为次生相 相组成物是指组成合金显微组织的基本相。
组织组成物是指合金在结晶过程中，形成的具有特定形态特征的独立组成部分。 伪共晶：由非共晶成分的合金所得到的全部共晶组织。 离异共晶：两相分离的共晶组织。
包晶转变：由一个特定成分的固相和液相生成另一个特点成分固相的转变。 包晶偏析：由于包晶转变不完全性而产生的组织变化与成分偏析现象。 铸锭三区：表层细晶区、柱状晶区、中心等轴晶区。
比重偏析（/密度偏析）：铸锭上、下区域之间存在的成分差别。 等边浓度三角形中两种具有特定意义的直线：
1）与某一边平行的直线含对角组元浓度相等。
2）过某一顶点作直线，凡成分位于此线上的合金，所含另外两顶点所代表的组元质量分数或浓度比为恒定值。
三元系的直线法则：若将成分分别α和β的三元合金混合熔化后形成的锌合金R，其成分点必然在α和β的成分点上。
相区相邻规则：相图的相邻相区中相的数目差等于1. （七）
扩散：由于原子（或分子）的微观热运动而导致在介质中宏观迁移的现象。
柯肯达尔效应： 置换式固溶体中，溶质、溶剂原子大小相近，具有相近的迁移率，在扩散中，溶质、溶剂原子同时扩散的现象。 根据有无浓度变化：自扩散、互扩散
根据扩散方向：下坡扩散、上坡扩散
根据是否出现新相：原子扩散、反应扩散
间隙机制（间隙固溶体中间隙原子的扩散机制）
空位机制（金属和置换固溶体中原子的扩散）
均匀固溶体中间隙机制和空位机制最主要。 原子扩散的真正驱动力是化学位梯度。
反应扩散或者相变扩散：将伴随有相变过程的扩散，或者有新相产生的扩散。 影响扩散的因素：温度、晶体的类型和结构、晶体缺陷、化学成分
二元合金的在一定温度下进行反应扩散过程中，渗层中无两相区。这是二元系发生反应扩散时的必然现象。
三元系中三相区温度反应扩散渗层中无三相区，但可以有两相区。
1. 在Fe中形成1mol空位需要的能量为104.675kJ，试计算从20℃升温至 850℃
时空位数目增加多少倍？ 已知R=8.31 J/K。 解：
空位在温度T时的平衡浓度为
系数A一般在1~10之间，取A=1，则
故 空位增加了
（倍）
答:硬度分布曲线示意图如上。
在金属棒上出现了回复、再结晶和晶粒长大三个过程:1区，仅发生回复，硬度略有下
降;11区，发生再结晶，硬度大幅下降;111区，晶粒长大，晶界对位错阻碍较小，硬度继续 下降，但下降的幅度减小。对有同素异构转变的金属，可能会发生重结晶而使晶粒细化，故 在111区后会出现一定的硬度回升。
1. Mg-Ni系在506℃有一共晶反应为：L(23.5Wt.%Ni) ——>α(纯
镁)+Mg2Ni(54.6Wt.%Ni) ，如图所示。设C1为亚共晶合金，C2为过共晶合金，这两种合金中的先共晶相的重量分数相等，但C1合金中的α 总量为C2合金中的α 总量的2.5倍，试计算C1和C2的成分。b
506℃
23.5
54.6
Mg 质量比
Mg2Ni
解：C1和C2合金的先共晶相分别为α-Mg和Mg2Ni，
??Mg先?23.5?C123.523.5?C123.5?100%?，Mg2Ni?C2?23.554.6?23.5?100%
根据题意有：
C2?23.554.6?23.5 （1）
C1和C2合金中的α 总量分别为α-Mg1和α-Mg2
??Mg1?54.6?C154.6?100%，??Mg2?54.6?C254.6?100%
根据题意有：54.6?C1?2.5?(54.6?C2) （2）
联立（1）、（2）两式可得： C1=12.7%； C2=37.8%
1. 在950下对纯铁渗碳，希望在0.1mm的深度得到w1(c)=0.9%的碳含量。假
设表面碳浓度保持在w2(c)=1.20%，扩散系数D?Fe=10-10m2/s。计算为达到次要求至少要渗碳多少时间？
2. 一块含0.1%C的碳钢在930℃、1%碳浓度的气氛中进行渗碳处理，经过11
个小时后在0.05cm的地方碳的浓度达到0.45%，若要在0.08cm的深度达到同样的渗碳浓度，则需多长时间？ c 解：由Fick第二定律得：???s?(?s??0)erf(?s???s??0x2Dtx2Dt)
即
?erf()
由题意可知，两种情况下渗碳前后浓度相同且渗碳温度相同，即
x12Dt1?x22Dt22 （5分）
2故
?x2??0.08???11??t2?t1????28.16(小时) ?x??0.05??1? （10分，不准确扣1分）
要在0.08cm深度达到同样的渗碳深度，需28.16小时。