第七章擴(kuò)散習(xí)題

1、第七章 擴(kuò)散及固態(tài)相變習(xí)題,名詞解釋 克肯達(dá)爾效應(yīng)，間隙擴(kuò)散，擴(kuò)散激活能, 化學(xué)勢(shì)梯度，擴(kuò)散通量，上坡擴(kuò)散 下坡擴(kuò)散，擴(kuò)散系數(shù), 固態(tài)相變，馬氏體相變,1: 請(qǐng)簡(jiǎn)述擴(kuò)散的微觀機(jī)制有哪些？影響擴(kuò)散的因素又有哪些？ 2 擴(kuò)散激活能的物理意義為何？試比較置換擴(kuò)散和間隙擴(kuò)散的激活能的大小。 3 一塊用作承載重物的低碳鋼板，為提高其表面硬度采用表面滲碳，試分析： 滲碳為什么在-Fe 中進(jìn)行而不在-Fe 中進(jìn)行，即滲碳溫度選擇要 高于727，為什么？ 2) 滲碳溫度高于1100會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？ 4：假定T12鋼工件在927的空氣中加熱退火時(shí)表面脫碳至Wc=0， 退火后需將工件表層Wc0.6%的部分車削掉。

2、如果工件保溫1小時(shí)后隨爐 冷卻過(guò)程中碳含量不發(fā)生變化。問(wèn)退火后工件表層需要車削掉多少? 設(shè)碳在該溫度下的擴(kuò)散系數(shù)D=1.2810-11m2/s。 誤差函數(shù)表如書本所示。 5：選用Al-WCu4%合金，加熱至550，Cu原子全部溶入固溶體中，冷卻 進(jìn)行人工時(shí)效時(shí)效處理 。試對(duì)人工時(shí)效析出順序進(jìn)行解釋。 6：Cu-Al組成互擴(kuò)散偶發(fā)生擴(kuò)散時(shí)，標(biāo)志面會(huì)向哪一個(gè)方向移動(dòng),1分析固態(tài)相變的阻力。 2試比較調(diào)幅分解和形核長(zhǎng)達(dá)脫熔方式 3. 試述無(wú)擴(kuò)散型相變有何特點(diǎn)。,1:固態(tài)相變時(shí)形核的阻力，來(lái)自新相晶核與基體間形成界面所增加的界面能E，以及體積應(yīng)變能(即彈性能)Ee。 界面能E包括兩部分： 一部分是在母

3、相中形成新相界面時(shí)，由同類鍵、異類鍵的強(qiáng)度和數(shù)量變化引起的化學(xué)能，稱為界面能中的化學(xué) 另一部分是由界面原子不匹配(失配)，原子間距發(fā)生應(yīng)變引起的界面應(yīng)變能，稱為界面能中的幾何項(xiàng)。 應(yīng)變能Ee產(chǎn)生的原因是，在母相中產(chǎn)生新相時(shí)，由于兩者的比體積不同，會(huì)引起體積應(yīng)變，這種體積應(yīng)變通常是通過(guò)新相與母相的彈性應(yīng)變來(lái)調(diào)節(jié)，結(jié)果產(chǎn)生體積應(yīng)變能。,2：調(diào)幅分解是指過(guò)飽和固熔體在一定溫度下分解成結(jié)構(gòu)相同、成分和點(diǎn)陣常數(shù)不同的兩個(gè)相。調(diào)幅分解的主要特征是不需要形核過(guò)程。調(diào)幅分解與形核、長(zhǎng)大脫熔方式的比較如附表2.6所示。,調(diào)幅分解與形核、長(zhǎng)大脫熔方式的比較,3無(wú)擴(kuò)散型相變具有如下特點(diǎn)： (1) 存在由于均勻切變引起的形狀改變，使晶體發(fā)生 外形變化。 (2) 由于相變過(guò)程無(wú)擴(kuò)散，新相與母相的化學(xué)成分相