材料科學(xué)基礎(chǔ)試題及答案

1、第一章原子排列與晶體結(jié)構(gòu)1 .fcc結(jié)構(gòu)的密排方向是,密排面是,密排面的堆垛順序是,致密度為,配位數(shù)是晶胞中原子數(shù)為,把原子視為剛性球時,原子的半徑r與點(diǎn)陣常數(shù)a的關(guān)系是;bcc結(jié)構(gòu)的密排方向是,密排面是,致密度為配位數(shù)是,晶胞中原子數(shù)為,原子的半徑r與點(diǎn)陣常數(shù)a的關(guān)系是;hcp結(jié)構(gòu)的密排方向是,密排面是,密排面的堆垛順序是,致密度為,配位數(shù)是,晶胞中原子數(shù)為,原子的半徑r與點(diǎn)陣常數(shù)a的關(guān)系是02 .Al的點(diǎn)陣常數(shù)為,其結(jié)構(gòu)原子體積是,每個晶胞中八面體間隙數(shù)為,四面體間隙數(shù)為.3 .純鐵冷卻時在912發(fā)生同素異晶轉(zhuǎn)變是從結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu),配位數(shù),致密度降低,晶體體積,原子半徑發(fā)生.4 .在面心立

2、方晶胞中畫出(112)晶面和112晶向,指出110中位于(111)平面上的方向.在hcp晶胞的(0001)面上標(biāo)出(1210)晶面和彳2彳0晶向.5 .求11彳和20彳兩晶向所決定的晶面.6在鉛的(100)平面上,1mm有多少原子鉛為fcc面心立方結(jié)構(gòu),其原子半徑R=x10-6mm第二章合金相結(jié)構(gòu)1、 填空1) 隨著溶質(zhì)濃度的增大,單相固溶體合金的強(qiáng)度,塑性,導(dǎo)電性,形成間隙固溶體時,固溶體的點(diǎn)陣常數(shù).2) 影響置換固溶體溶解度大小的主要因素是(1);(2);(3) ;(4)和環(huán)境因素.3) 置換式固溶體的不均勻性主要表現(xiàn)為一和.4) 根據(jù)溶質(zhì)原子進(jìn)入溶劑點(diǎn)陣的位置區(qū)分,固溶體可分為和.5)無

3、序固溶體轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蚬倘荏w時,合金性能變化的一般規(guī)律是強(qiáng)度和硬度,塑性,導(dǎo)電性.5) 間隙固溶體是,間隙化合物2、 問答1、分析氫,氮,碳,硼在-Fe和-Fe中形成固溶體的類型,進(jìn)入點(diǎn)陣中的位置和固溶度大小.元素的原子半徑如下：氫：,氮：,碳：,硼：,-Fe：,-Fe:.2、簡述形成有序固溶體的必要條件.第三章純金屬的凝固1.填空1.在液態(tài)純金屬中進(jìn)行均質(zhì)形核時,需要起伏和起伏.2液態(tài)金屬均質(zhì)形核時,體系自由能的變化包括兩局部,其中自由能是形核的阻力,是形核的動力；臨界晶核半徑k與過冷度T關(guān)系為,臨界形核功G等于.3動態(tài)過冷度是指.4在工廠生產(chǎn)條件下,過冷度增大,那么臨界晶核半徑,金屬結(jié)晶冷卻速

4、度越快,N/G比值,晶粒越.5.獲得非晶合金的根本方法是.二、問答1根據(jù)凝固理論,試述細(xì)化晶粒的根本途徑.2試根據(jù)凝固理論,分析通常鑄錠組織的特點(diǎn).3簡述液態(tài)金屬結(jié)晶時,過冷度與臨界晶核半徑,形核功及形核率的關(guān)系.,一一,、2-7,、,一4銅的熔點(diǎn)Tm=1356K熔化熱Hm=1628J/cm,=177X10J/cm,點(diǎn)陣常數(shù)a=.求銅T=100時均勻形核的臨界核心半徑.5:何謂過冷,過冷度,動態(tài)過冷度,它們對結(jié)晶過程有何影響6根據(jù)冷卻速度對金屬凝固后組織的影響,現(xiàn)要獲得微晶,非晶,亞穩(wěn)相,請指出其凝固時如何限制.7、簡述純金屬凝固時潤濕角0、雜質(zhì)顆粒的晶體結(jié)構(gòu)和外表形態(tài)對異質(zhì)形核的影響.第四章

5、二元合金相圖與合金凝固一、填空1 .固溶體合金凝固時,除了需要結(jié)構(gòu)起伏和能量起伏外,還要有起伏.2 .按液固界面微觀結(jié)構(gòu),界面可分為和.3 .液態(tài)金屬凝固時,粗糙界面晶體的長大機(jī)制是,光滑界面晶體的長大機(jī)制是和04在一般鑄造條件下固溶體合金容易產(chǎn)生偏析,用熱處理方法可以消除.5液態(tài)金屬凝固時,假設(shè)溫度梯度dT/dX0正溫度梯度下,其固、液界面呈狀,dT/dX0時負(fù)溫度梯度下,那么固、液界面為狀.6.靠近共晶點(diǎn)的亞共晶或過共晶合金,快冷時可能得到全部共晶組織,這稱為.7固溶體合金凝固時,溶質(zhì)分布的有效分配系數(shù)ke=,當(dāng)凝固速率很大時ke趨于o8 .在二兀相圖中,Lf+L2叫反響,7L+稱為轉(zhuǎn)變,

6、而反響12+稱為反響,+稱為反響.9 Fe-Fe3c相圖中含碳量小于為鋼,大于為鑄鐵；鐵碳合金室溫平衡組織均由和兩個根本相組成；根據(jù)溶質(zhì)原子的位置,奧氏體其晶體結(jié)構(gòu)是,是固溶體,鐵素體是,其晶體結(jié)構(gòu)是,合金平衡結(jié)晶時,奧氏體的最大含量是；珠光體的含碳量是,它是由和組成的兩相混合物；萊氏體的含碳量是;在常溫下,亞共析鋼的平衡組織是,過共析鋼的平衡組織是,亞共晶白口鑄鐵的平衡組織是,萊氏體的相組成物是,變態(tài)萊氏體的相組成物是,FeC是從中析出的,Fe3CI是從中析出的,Fe3Cu是從中析出的,它們的含碳量為,FeC主要性能特點(diǎn)是,A共析反響后的生成物稱為.2問答1如圖4-1所示為Ni-Al相圖1填

7、出相圖中各相區(qū)的平衡相；2指出圖中的穩(wěn)定化合物和不穩(wěn)定化合物；3寫出圖中存在的恒溫反響,指明反響類型；4指出含Ni30%傅量的合金在平衡冷卻時的相變過程,計算室溫下的相組成與組織組成,并計算出其中組織組成物的百分?jǐn)?shù).5試說明含Ni89%重量的Ni-Al合金其平衡凝固與非平衡凝固后的顯微組織的不同.6設(shè)X合金平衡凝固完畢時的組織為Al初晶+共晶,其中初晶占80%那么此合金中Ni組元的含量是多少7繪出1500時Al-Ni合金系的自由能一成分曲線示意圖.圖4-1圖4-22根據(jù)Cu-Sn相圖圖4-2,Cu為fcc結(jié)構(gòu).答復(fù)以下問題：1 相為何種晶體結(jié)構(gòu)2計算212c時Cu-90%Sn金在Te溫度時共晶

8、反響前的平衡分配系數(shù).3） %Sn金在正常條件下凝固后,相的晶界上出現(xiàn)少量相,其原因何在如何消除相4分析Cu-70%Sn合金平衡凝固過程,并計算共晶反響剛完畢時相組成物和組織組成物的相對含量.5畫出Cu-Sn系合金在450c時各相自由能-成分曲線示意圖.圖4-3圖4-43如圖4-3為Mg-Y相圖1） 填相區(qū)組成,寫出相圖上等溫反響及Y=5%w日寸的合金K在室溫時的平衡組織.2） Mg為hcp結(jié)構(gòu),試計算Mg晶胞的致密度；3） 指出提升合金K強(qiáng)度的可能方法4） 簡述圖中Y=10%w之合金可能的強(qiáng)化方法.4試說明純Al和鋁一銅單相固溶體結(jié)晶的異同.5根據(jù)4-4的鐵碳亞穩(wěn)平衡相圖答復(fù)以下問題：1寫出

9、以下Fe3G含量最多的合金；珠光體含量最多的合金；萊氏體含量最多的合金.2指出此二元系中比擬適合做變形合金和鑄造合金的成分范圍.3如何提升壓力加工合金的強(qiáng)度.4標(biāo)注平衡反響的成分及溫度,寫出平衡反響式.5分析Fe-1%C合金的平衡凝固過程,并計算室溫下其中相組成物和組織組成物的百分含量,6分析Fe-1%C合金在亞穩(wěn)冷卻轉(zhuǎn)變和淬火冷卻轉(zhuǎn)變后組織的差異.7根據(jù)Fe-Fe3c狀態(tài)圖確定以下三種鋼在給定溫度下的顯微組織填入表中含碳量溫度顯微組織溫度顯微組織770c停留一段時間P+F900cA+F680cP剛到達(dá)770cA700cP+FeCn.剛到達(dá)770cA+FeC8畫出1200c時各相的自由能-成分

10、曲線示意圖圖4-5圖4-66:A為金屬元素,B為非金屬元素,形成二元相圖如圖4-5:1畫出n合金平衡冷卻曲線以及平衡結(jié)晶后組織示意圖,計算其室溫下相組成物及組織組成物相對含量.2試分析不同冷卻速度對以下圖中I合金凝固后顯微組織的影響.3） I合金在工業(yè)條件冷凝后如對合金進(jìn)行擴(kuò)散退火,應(yīng)如何確定退火溫度.7:簡述典型金屬凝固時,固/液界面的微觀結(jié)構(gòu),長大機(jī)制,晶體在正溫度梯度下、負(fù)溫度梯度下成長時固/液界面的形態(tài).8:根據(jù)Pb-Bi相圖圖46答復(fù)以下問題：1把空相區(qū)填上相的名稱.2設(shè)X合金平衡凝固完畢時的相組成物為和Bi,其中相占80%那么X合金中Bi組元的含量是多少3設(shè)Y合金平衡凝固完畢時的組

11、織為Bi初晶+Bi共晶,且初晶與共晶的百分含量相等,那么此合金中Pb組元的含量是多少4） Pb-30%Bi合金非平衡凝固后室溫下組織與平衡凝固組織有何不同.第五章三元合金相圖1 根據(jù)FeCSi的$1變溫截面圖51,寫出含C勺Fe-C-Si三元合金在平衡冷卻時的相變過程和1100c時的平衡組織.圖5-12圖52為Cu-Zn-Al合金室溫下的等溫截面和2%Al的垂直截面圖,答復(fù)以下問題：1） 在圖中標(biāo)出X合金Cu-30%Zn-10%Al的成分點(diǎn).2） 計算Cu-20%Zn-8%Al和Cu-25%Zn-6%Al合金中室溫下各相的百分含量,其中民相成分點(diǎn)為%AJ丫相成分點(diǎn)為Cu-18%Al3） 分析圖

12、中Y合金的凝固過程.Y411wi%Cm戌圖523如圖53是A-B-C三元系合金凝固時各相區(qū),界面的投影圖,A、B、C分別形成固溶體a、B、丫.1 寫出PP,E1P和E2P單變量線的三相平衡反響式.2寫出圖中的四相平衡反響式.3 說明O合金凝固平衡凝固所發(fā)生的相變.圖5-3圖5-44 圖54為Fe-W-C三元系的液相面投影圖.寫出e1085C,Pl1335C,P271380c單變量線的三相平衡反響和1700C,1200C,1085c的四相平衡反響式.I,II,III三個合金結(jié)晶過程及室溫組織,選擇一個合金成分其組織只有三元共晶.5 如圖55為Fe-Cr-C系含13%Cr的變溫截面1大致估計2Cr

13、13不銹鋼的淬火加熱溫度不銹鋼含碳量0.2%,含Cr量13%2指出CM3模具鋼平衡凝固時的凝固過程和室溫下的平衡組織CM3鋼含碳量2%時的四相平衡反響式圖5-63寫出1區(qū)的三相反響及795圖5-56如圖56所示,固態(tài)有限溶解的三元共晶相圖的濃度三角形上的投影圖,試分析IV區(qū)及VI區(qū)中合金之凝固過程.寫出這個三元相圖中四相反響式.圖577分析如圖5-7所示的三元相圖,該合金中E點(diǎn)成分為27Pb18Sn55Bi,丫相成分取100%Bi01指出這個三元系的初晶面,寫出四相平衡反響式；2分析該三元合金系中1,2,3,4合金平衡結(jié)晶過程；3要配制一個初晶為丫,具有三元共晶而無二元共晶且丫/三元共晶二的合

14、金,計算該合金的成分.第六章空位與位錯一、名詞解釋空位平衡濃度,位錯,柏氏回路,P-N力,擴(kuò)展位錯,堆垛層錯,弗蘭克-瑞德位錯源,奧羅萬機(jī)制,科垂耳氣團(tuán),面角位錯,鈴木氣團(tuán),多邊形化二、問答1 fcc晶體中,層錯能的上下對層錯的形成、擴(kuò)展位錯的寬度和擴(kuò)展位錯運(yùn)動有何影響層錯能對金屬材料冷、熱加工行為的影響如何2 .在鋁單晶體中fcc結(jié)構(gòu),aaa、,a110211-121,一,、,一,.,1） 位錯反響2Lj6LJ+6L能否進(jìn)行寫出反響后擴(kuò)展位錯寬度的表達(dá)式a-一,一一,人110一一、一和式中各符號的含義；假設(shè)反響前的2L是刃位錯,那么反響后的擴(kuò)展位錯能進(jìn)行何種運(yùn)動a110能在哪個晶面上進(jìn)行運(yùn)動

15、假設(shè)反響前的2L是螺位錯,那么反響后的擴(kuò)展位錯能進(jìn)行何種運(yùn)動aa,b101,/-、,b0112） 假設(shè)1,1,1面上有一位錯2,與111面上的位錯2發(fā)生反響,如圖61.寫出位錯反響方程式,說明新位錯的性質(zhì),是否可動.3） 寫出111與111兩個滑移面上兩全位錯所分解為肖克萊不全位錯的兩個反應(yīng)式.4） 如果兩擴(kuò)展位錯運(yùn)動,當(dāng)它們在兩個滑移面交線AB相遇時,兩領(lǐng)先不全位錯為aa-211-121一,一,、,6和6L二兩領(lǐng)先位錯能否發(fā)生反響,假設(shè)能,求新位錯柏氏矢量；分析新形成位錯為何種類型位錯,能否自由滑移,對加工硬化有何作用.圖6-1EsIn一3螺旋位錯的能量公式為4r.假設(shè)金屬材料亞晶尺寸為R=

16、10310-4cm,r.約為10-8cm,銅的G=4X106N/cm2,b=X108cmo1試估算Es2估算Cu中長度為1個柏氏矢量的螺型位錯割階的能量.4平衡空位濃度與溫度有何關(guān)系高溫淬火對低溫擴(kuò)散速度有何影響5AI的空位形成能為,問從27升溫到627時空位濃度增加多少倍取系數(shù)A=16在一個刃型位錯附近放置另一個與之平行同號的另一個刃型位錯,其位置如圖6-2所示1,2,3,問它們在滑移面上受力方向如何?圖6-27、位錯對金屬材料有何影響/負(fù)九章學(xué)建苗生變形一名詞解釋固溶強(qiáng)化,應(yīng)變時效,攣生,臨界分吵/變形織構(gòu)二問答/1單相合金的冷塑性變形與純金屬的室溫塑性變形相比,有何特點(diǎn)2金屬晶體塑性變形

17、時,滑移和孽生有何主要區(qū)別?3A-B二元系中,A晶體結(jié)構(gòu)是bcc,形成a固溶體,B晶體結(jié)構(gòu)是fcc,形成B固溶體,A與B形成相,其晶體結(jié)構(gòu)是hcp：1） 指出,三個相的常見滑移系；2） 繪出它們單晶變形時應(yīng)力-應(yīng)變曲線示意圖,試解釋典型低層錯能面心立方單晶體的加工硬化曲線,并比擬與多晶體加工硬化曲線的差異.4簡述冷加工纖維組織、帶狀組織和變形織構(gòu)的成因及對金屬材料性能的影響.5為什么金屬材料經(jīng)熱加工后機(jī)械性能較鑄造態(tài)好.6何為加工硬化列出產(chǎn)生加工硬化的各種可能機(jī)制.不必說明,加工硬化現(xiàn)象在工業(yè)上有哪些作用7鋁單晶體拉伸時,其力軸為001,一個滑移系的臨界分切應(yīng)力為吊,取向因子COSCOS=,試

18、問有幾個滑移系可同時產(chǎn)生滑移開動其中一個滑移系至少要施加多大的拉應(yīng)力9簡要說明第二相在冷塑性變形過程中的作用.10討論織構(gòu)的利弊及限制方法.圖7111表達(dá)金屬和合金在冷塑性變形過程中發(fā)生的組織性能的變化.12圖71所示低碳鋼的三條拉伸曲線,1塑性變形；2去載后立即再行加載；3去載后時效再加載.試答復(fù)以下問題：1） 解釋圖示曲線2無屈服現(xiàn)象和曲線3的屈服現(xiàn)象.2） 屈服現(xiàn)象對金屬變形制件外表質(zhì)量有何影響,如何改善外表質(zhì)量.13退火純Fe,其晶粒尺寸d=1/4mm時,其屈服點(diǎn)s=100MNrri;d=1/64mm時s=250MNrri.d=1/16mm時,根據(jù)霍爾一配奇公式求其s為多少第八章回復(fù)與

19、再結(jié)晶1名詞變形織構(gòu)與再結(jié)晶織構(gòu),再結(jié)晶全圖,冷加工與熱加工,帶狀組織,加工流線,動態(tài)再結(jié)晶,臨界變形度,二次再結(jié)晶,退火攣晶2問答1再結(jié)晶與固態(tài)相變有何區(qū)別2簡述金屬冷變形度的大小對再結(jié)晶形核機(jī)制和再結(jié)晶晶粒尺寸的影響.3燈泡中W絲在高溫下工作,發(fā)生顯著晶粒長大性能變脆,在熱應(yīng)力作用下破斷,試找出兩種延長鴇絲壽命的方法4戶外用的架空銅導(dǎo)線要求一定的強(qiáng)度和戶內(nèi)電燈用花線,在加工之后可否采用相同的最終熱處理工藝為什么5純鋁經(jīng)90哈變形后,取三塊t樣分別加熱到70,150,300,各保溫一小時后空冷,純鋁的熔點(diǎn)為660.1分析所得組織,畫出示意圖；2說明它們強(qiáng)度、硬度的上下和塑性方面的區(qū)別并簡要說

20、明原因.7今有工業(yè)純鈦、純鋁和純鉛鑄錠,試問如何選擇它們的軋制開坯溫度開坯后,將它們在室溫20C進(jìn)行軋制,它們的塑性誰好誰壞為什么它們在室溫下可否連續(xù)軋制下去鈦、鉛、鋁分別怎樣才能軋成很薄的帶材：工業(yè)純金屬的再結(jié)晶溫度T再=T熔,鈦熔點(diǎn)1672C,883c以下為hop,883c以上為bcc；鋁熔點(diǎn)為660C,fcc結(jié)構(gòu)面心立方；鉛熔點(diǎn)為327C,fcc結(jié)構(gòu)面心立方.8試說明晶粒大小對金屬材料室溫及高溫力學(xué)性能的影響,在生產(chǎn)中如何限制材料的晶粒度.9如何提升固溶體合金的強(qiáng)度10試用位錯理論解釋固溶強(qiáng)化,彌散強(qiáng)化,以及加工硬化的原因.第九章外表與界面1名詞正吸附,晶界能,小角度晶界,晶界偏析2問答

21、1試說明界面對復(fù)合材料結(jié)合強(qiáng)度的影響.2試述晶界的特性.3分析晶界能的變化.4分析影響晶界遷移的因素第十章原子擴(kuò)散1、簡要說明影響溶質(zhì)原子在晶體中擴(kuò)散的因素.2、Ni板與Ta板中有厚MgOK作為阻擋層,1400c時Ni卡通過MgOTa中擴(kuò)散,此時Ni+在Mg計的擴(kuò)散系數(shù)為D=9X1012cmi/s,Ni的點(diǎn)陣常數(shù)為X10一一管問每秒鐘通過MgCE擋層在2X2c吊的面積上擴(kuò)散的Ni卡數(shù)目,并求出要擴(kuò)散走1mmi的Ni層需要的時間.3、對含碳%齒輪氣體滲碳強(qiáng)化,滲碳?xì)夥蘸?在齒輪表層下處碳含量為%外齒輪到達(dá)最正確性能.鐵為FCC結(jié)構(gòu),C在Fe中的D0=,激活能他32900cal/mol,誤差函數(shù)

22、如表101.1試設(shè)計最正確滲碳工藝；2在滲碳溫度不變,在1000c時滲碳,要將滲碳厚度增加1倍,即要求在其外表下處滲碳后碳含量為斷需滲碳時間.xx表10-12與erf2而的對應(yīng)值erf(x2vD?)erf(x2vDt)erf(x24五)4 一塊厚度10毫米,含碳量%勺鋼在強(qiáng)脫碳?xì)夥罩屑訜岬?00C,然后緩慢冷卻,試指出試樣從外表到心部的組織分布.5 一塊用作承載重物的低碳鋼板,為提升其外表硬度采用外表滲碳,試分析：1)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會出現(xiàn)什么問題6銅-鋅基單相固溶體進(jìn)行均勻化處理,試討論如下問題：1)在有限

23、時間內(nèi)能否使枝晶偏析完全消失2)將此合金均勻化退火前進(jìn)行冷加工,對均勻化過程是加速還是無影響說明理由.7原子擴(kuò)散在材料中的應(yīng)用8何謂上坡擴(kuò)散,舉兩個實例說明金屬中上坡擴(kuò)散現(xiàn)象.9、簡述固溶體合金的擴(kuò)散機(jī)制第一章原子排列與晶體結(jié)構(gòu)、.2ra6. 110,(111),ABCABC,12,4,4；111,(110),8,、3arar-2,4;1120,(0001),ABAB,12,6,2.7. ,4,8.8. FCC,BCC,減少,降低,膨脹,收縮.9. 解答：見圖1110. 解答：設(shè)所決定的晶面為(hkl),晶面指數(shù)與面上的直線uvw之間有hu+kv+lw=0,故有：h+k-l=0,2h-l=0.

24、可以求得(hkl)=(112).2,一.raR6解答：Pb為fcc結(jié)構(gòu),原子半徑R與點(diǎn)陣常數(shù)a的關(guān)系為4,故可求得a=X10mm那么(100)平面的面積S=a2=-12mm,每個(100)面上的原子個數(shù)為2.1 n一所以1mm上的原子個數(shù)s=x10.第三章合金相結(jié)構(gòu)一、填空1) X,變差,變大.2) (1)晶體結(jié)構(gòu);(2)元素之間電負(fù)性差；(3)電子濃度；(4)元素之間尺寸差異3) 存在溶質(zhì)原子偏聚和短程有序.4) 置換固溶體和間隙固溶體.5) 提升,降低、降低.6) 溶質(zhì)原子溶入點(diǎn)陣原子溶入溶劑點(diǎn)陣間隙中形成的固溶體、非金屬原子與金屬原子半徑的比值大于時形成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的化合物.三、問答1、解

25、答：-Fe為bcc結(jié)構(gòu),致密度雖然較小,但是它的間隙數(shù)目多且分散,間隙半徑很小,四面體間隙半徑為,即R=,八面體間隙半徑為,即R=.氫,氮,碳,硼由于與-Fe的尺寸差異較大,在-Fe中形成間隙固溶體,固溶度很小.-Fe的八面體間隙的110方向R=Ra,間隙元素溶入時只引起一個方向上的點(diǎn)陣畸變,故多數(shù)處于-Fe的八面體間隙中央.B原子較大,有時以置換方式溶入-Fe0由于-Fe為fcc結(jié)構(gòu),間隙數(shù)目少,間隙半徑大,四面體間隙半徑為Ra,即R=,八面體間隙半徑為Ra,即R=.氫,氮,碳,硼在-Fe中也是形成間隙固溶體,其固溶度大于在-Fe中的固溶度,氫,氮,碳,硼處于-Fe的八面體間隙中央.2、簡答

26、：異類原子之間的結(jié)合力大于同類原子之間結(jié)合力；合金成分符合一定化學(xué)式；低于臨界溫度有序化溫度.第三章純金屬的凝固2,填空1.結(jié)構(gòu)和能量.2Tm1603TmTmr冷度T關(guān)系為LmT,可以計算得到r=X10-7cm=.5:解答：過冷是指金屬結(jié)晶時實際結(jié)晶溫度Tn比理論結(jié)晶溫度Tm低的現(xiàn)象.過冷度T指Tm與Tn的差值.動態(tài)過冷度指晶核長大時的過冷度.金屬形核和長大都需要過冷,過冷度增大通常使形核半徑、形核功減少,形核過程容易,形核率增加,晶粒細(xì)化.7解答：冷卻速度極大影響金屬凝固后的組織.冷卻快一般過冷度大,使形核半徑、形核功減少,形核過程容易,形核率增加,晶粒細(xì)化,冷卻非?？鞎r可以得到非晶,在一般

27、工業(yè)條件下快速冷卻可以得到亞穩(wěn)相.rGk-?22外表,體積自由能,LmT,3LmTo3晶核長大時固液界面的過冷度.4減少,越大,細(xì)小.5, 快速冷卻.二、問答1 解答：凝固的根本過程為形核和長大,形核需要能量和結(jié)構(gòu)條件,形核和長大需要過冷度.細(xì)化晶粒的根本途徑可以通過加大過冷度,參加形核劑,振動或攪拌.2 解答：根據(jù)金屬結(jié)晶過程的形核和長大理論以及鑄錠的散熱過程,可以得出通常鑄錠組織的特點(diǎn)為最外層為細(xì)小等軸晶,靠內(nèi)為柱狀晶,最內(nèi)層為粗大等軸晶.2Tmr3解答：液態(tài)金屬結(jié)晶時,均勻形核時臨界晶核半徑k與過冷度T關(guān)系為LmT,臨界形核功GK等于Gk異質(zhì)形核時固相質(zhì)點(diǎn)可作為晶核長大,其臨界形*Gk核

28、功較小,勻形核核心的潤濕角.23coscos3423coscos34Gk,.為液相與非均形核率與過冷度的關(guān)系為:NCexp(GAkTG、G分別表示形核時原子擴(kuò)散激活能和臨界形核功.過冷度增大而增大.柒“,其中N為形核率,C為常數(shù),在通常工業(yè)凝固條件下形核率隨4解答：在金屬凝固時,可以近似認(rèn)為Lm=Hm根據(jù)均勻形核時臨界晶核半徑k與過7、解答：純金屬凝固時潤濕角0=0,形核功為0,固相粒子促進(jìn)形核效果最好；潤濕角0=180.,異質(zhì)形核功等于均勻形核功,固相粒子對形核無促進(jìn)作用；潤濕角09180,形核功比均勻形核的形核功小,.越小,固相粒子促進(jìn)形核效果越好.雜質(zhì)顆粒的晶體結(jié)構(gòu)與晶核相同或相近時,促

29、進(jìn)形核效果好,當(dāng)兩者結(jié)構(gòu)不相同時,般對促進(jìn)形核效果差或不促進(jìn)形核.雜質(zhì)粒子的外表成凹形時,促進(jìn)形核效果好,成平面狀時次之,凸形時最差.第四章二元合金相圖與合金凝固一、填空1 .成分2 .光滑界面,粗糙界面3 .垂直長大機(jī)制,二維平面長大,依靠晶體缺陷長大4 枝晶,均勻化退火5平直狀,樹枝.6 ._偽共晶_.k0R-7 k1ke石,108 .共晶,熔晶,偏析,包析9 %,%;P和Fe3c;FCC,間隙,間隙固溶體,BCC,%;,珠光體和滲碳體；%;P+F,P+Fe3c,Ld,A+Fe3c,P+Fe3c+Fe3Ci,液相,A,F,硬、脆,P.2問答1解答：1見圖中標(biāo)注.兩相區(qū)由相鄰的兩個單相區(qū)所構(gòu)

30、成.水平線代表三相區(qū),見3中的恒溫反響式.2穩(wěn)定化合物為6、e,不穩(wěn)定化合物為B、丫.3） 1455C,L+6e,包晶反響；1387C,Le+Ni,共晶反響；1135C,L+6丫,包晶反響;855C,L+丫B,包晶反響;640C,L-Al+B,共晶反響；4） Ni30%傅量的合金在平衡冷卻時的相變過程：L丫；855C,L+丫B,包晶反響;LB;640C,LAl+B,共晶反響；室溫下相組成為Al+B,4230Al%100%4228.6%,1-Al%=%300.05室溫下組織組成為B+Al+B共晶,%-100%71.4%420.05,(Al+B)共晶=1-B%=%5含Ni89%重量的Ni-Al合金

31、其平衡凝固時室溫組織為Ni和Ni中析出的e,非平衡凝固后會出現(xiàn)非平衡共晶組織,即為Ni和少量的1387c反響生成的Le+Ni共晶.6） X合金平衡凝固完畢時的組織初晶占80%那么+共晶=20%,設(shè)此合金中Ni組元的含量是X,80%005/100%,可以求得*=%7） 1500時Al-Ni合金系的自由能一成分曲線示意圖如圖解答：1)相晶體結(jié)構(gòu)與Cu的結(jié)構(gòu)保持一致,為fcc結(jié)構(gòu);k0務(wù)6090.612)3)共晶反響前的平衡分配系數(shù)%Sn合金在正常條件下凝固后,Cl99.3.由于固相平均成分線相對于固相線下移,在合金凝固過程中剩余少量液相出現(xiàn)非平衡結(jié)晶,發(fā)生包晶反響而出現(xiàn)少量均勻化退火消除.相.這些

32、少量相可以通過4)Cu-70%Sni金平衡凝固過程為Le,+s一P,L一P,一+(Sn),“一共晶反響剛完畢時相組成物為“+(Sn),組織組成物為“+(+Sn)共晶.相組成物的相對含量為：%10070100%76.7%,(Sn)1%23.3%10060.999.370%100%76.3%,.和組織組成物的相對含量：99.360.9(刀+Sn)共晶%=1刀%=%5)合金在450c時各相自由能-成分曲線示意圖如下圖.3解答：1)相區(qū)填寫如下圖.相圖中各等溫反響如下：935C:L+B(Y);780C:L+e6;776C:0(Y)e+a(Y);635C:L+e丫；557C:L(M+丫.Y=5%w出寸的

33、合金K在室溫時的平衡組織為(M固溶體.2)Mg為hcp結(jié)構(gòu),由于r=a/2,一個hcp晶胞中有6個原子,設(shè)月,那么致密度為VatomVcell6*43(61a20.743)4)46.691P%:98.1%-室溫下組織組成為P+Fe3Cn,其中6.690.77,Fe3Cn%=1P%=%6亞穩(wěn)轉(zhuǎn)變后組織為P+Fe3Cn,淬火冷卻后C在Fe中形成過飽和固溶體馬氏體相變7三種鋼在給定溫度下的顯微組織如表.8） 1200c時各相的自由能-成分曲線示意圖如圖.6:2)與100%9058050100%905011.8%B=1a%=%組織組成為B十a(chǎn)十B共晶,75%,(a+B)共晶=i合金在平衡凝固時室溫組織

34、為a+pn,室溫組織為a+3II+少量a+B共晶1-3%=25%;工業(yè)條件冷卻時出現(xiàn)少量非平衡共晶組織,解答：1n合金的平衡冷卻曲線和組織如圖；室溫下相組成物為a+B,其中3)7;可以根據(jù)相圖估計,在共晶溫度下盡可能高的溫度進(jìn)行退火.解答：1金屬固液界面的微觀結(jié)構(gòu)為粗糙界面,長大機(jī)制為垂直長大方式,在正溫度梯度下固液界面保持平直,在負(fù)溫度梯度下成長時固/液界面不穩(wěn)定,結(jié)晶后容易長成樹枝狀晶.8:解答：1相區(qū)填充如圖；100x80%100%2設(shè)X合金中Bi組兀的含量是x,依題息有10041.8,可以解得x=,即Bi組元的含量是.、人人q/r山人日口口人日50%-00-y-100%-3設(shè)Y合金中B

35、i組元的含量是y,依題意有共晶含量10056.1,可以解得y=,即Pb組元的含量是.4Pb-30%Bi合金平衡凝固過程為La,L+a3,L3,3Bi,室溫下平衡組織為3+Bi,非平衡凝固下由于L+a-3包晶反響很難進(jìn)行完全,故在B晶粒內(nèi)部會保存局部a,室溫下組織為B+殘留a+Bio第五章三元合金相圖1解答：%C的Fe-C-Si三元合金在平衡冷卻時的相變過程為La,L-a丫,L一丫,1100C時的平衡組織為丫o2解答：1Cu-30%Zn-10%Al合金的成分點(diǎn)見圖中X點(diǎn).2） Cu-20%Zn-8%Al合金,位于a+丫兩相區(qū)邊界線上,由a+丫兩相組成.Cu-25Zn-6Al合金位于a+丫的三相區(qū)

36、中,由a+丫的三相區(qū)組成,可以從圖中讀出各相成分a:丫：,B：Cu-30Zn-4Al11.5-8故Cu-20Zn-8Al合金中a%=11.53.45X100%=%丫=1a%=%25-20Cu25Zn6Al合金中=3020X100%=50%a%=(1-)X%=%y%=(1-)X%=%3） Y合金凝固過程：La,La+BBa3解答：1)PP:L+aBE1P:L-3+yE2P:La+y2) L+aB+丫3) O合金凝固過程：La,L+a(3,L+a(3+丫,a,B,丫同析.4) 解答：ei-1085C：LfFe2C+T;P11335C：L+a丫；丫2-1380C：L+Fe3Wa1700cL+WOW-

37、刀1200cL十“一丫+WC1085cL-Y+Fe3C+WC5解答：1)2Cr13,不銹鋼的淬火加熱在丫相區(qū),從圖上估計為1050C-1300C；2) 2%C,13%Cr剛的平衡凝固過程為：Ly,L丫+.；丫fC3(P)；afC3；室溫下組織為C1+P.3) 1區(qū)的三相反響是：L+6丫795c的四相平衡的反響式：丫+C1-a+C36解答：IV區(qū)合金凝固過程為:La,La+B,aB互析；VI區(qū)合金凝固過程為：La,La+B,La+B+丫,隨后a,(3,丫同析；四相反響式為：La+B+丫7解答：四相反響式為C時P點(diǎn)：Lp+a1-(31+51C時E點(diǎn)LEB2+62+丫三兀系初晶面有6、a、B、丫的四

38、個初晶面；2)三元合金中合金1的結(jié)晶過程為：L丫,L丫+6+B;合金2的結(jié)晶過程為：L6,L6+B,L丫+6+B;合金3的結(jié)晶過程為：La,L6+a,L+aB+占；合金4的結(jié)晶過程為：La,L+aB+6.3)由題意分析可知改合金成分位于丫(Bi)與E點(diǎn)的連線上,設(shè)其Bi含量為x,100x故有50%=100-55X100%故Bi含量為%Pb%18即Pb%+Sn%=%于成分線過Bi的頂點(diǎn),故所求合金中Sn%27可求得Pb%=9%Sn=%第六章空位與位錯一、名詞解釋空位平衡濃度：金屬晶體中,空位是熱力學(xué)穩(wěn)定的晶體缺陷,在一定的空位下對應(yīng)一定的空位濃度,通常用金屬晶體中空位總數(shù)與結(jié)點(diǎn)總數(shù)的比值來表示.

39、位錯：晶體中的一種原子排列不規(guī)那么的缺陷,它在某一個方向上的尺寸很大,另兩個方向上尺寸很小.柏氏回路：確定柏氏族矢量的過程中圍繞位錯線作的一個閉合回路,回路的每一步均移動一個原子間距,使起點(diǎn)與終點(diǎn)重合.P-N力：周期點(diǎn)陣中移動單個位錯時,克服位錯移動阻力所需的臨界切應(yīng)力擴(kuò)展位錯：兩個不全位錯之間夾有層錯的位錯組態(tài)堆垛層錯：密排晶體結(jié)構(gòu)中整層密排面上原子發(fā)生滑移錯排而形成的一種晶體缺陷.弗蘭克-瑞德位錯源：兩個結(jié)點(diǎn)被釘扎的位錯線段在外力的作用下不斷彎曲弓出后,互相鄰近的位錯線抵消后產(chǎn)生新位錯,原被釘扎錯位線段恢復(fù)到原狀,不斷重復(fù)產(chǎn)生新位錯的,這個不斷產(chǎn)生新位錯、被釘扎的位錯線即為弗蘭克-瑞德位錯

40、源.Orowan機(jī)制：合金相中與基體非共格的較硬第二相粒子與位錯線作用時不變形,位錯繞過粒子,在粒子周圍留下一個位錯環(huán)使材料得到強(qiáng)化的機(jī)制.科垂?fàn)枤鈭F(tuán)：圍繞刃型位錯形成的溶質(zhì)原子聚集物,通常阻礙位錯運(yùn)動,產(chǎn)生固溶強(qiáng)化效果.鈴木氣團(tuán)：溶質(zhì)原子在層錯區(qū)偏聚,由于形成化學(xué)交互作用使金屬強(qiáng)度升高.面角位錯：在fcc晶體中形成于兩個111面的夾角上,由三個不全位錯和兩個層錯構(gòu)成的不能運(yùn)動的位錯組態(tài).多邊形化：連續(xù)彎曲的單晶體中由于在加熱中通過位錯的滑移和攀移運(yùn)動,形成規(guī)律的位錯壁,成為小角度傾斜晶界,單晶體因而變成多邊形的過程.二、問答1解答：層錯能高,難于形成層錯和擴(kuò)展位錯,形成的擴(kuò)展位錯寬度窄,易于

41、發(fā)生束集,容易發(fā)生交滑移,冷變形中線性硬化階段短,甚至被掩蓋,而拋物線硬化階段開始早,熱變形中主要發(fā)生動態(tài)恢復(fù)軟化；層錯能低那么反之,易于形成層錯和擴(kuò)展位錯,形成的擴(kuò)展位錯寬度較寬,難于發(fā)生束集和交滑移,冷變形中線性硬化階段明顯,熱變形中主要發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶軟化.2.解答：1對于位錯反響,需要同時滿足能量條件和幾何條件,反響才能進(jìn)行aa二在06211+a-121,6中,2b后2(亙)2(221212)2a63,aa,_、,b前-110b后(21)(126行.2/a、22,2-2、a(-)(110)22,22麗b后,滿足能量條件；同時a2,滿足幾何條件,故反響能進(jìn)d擴(kuò)展位錯寬度G(bb)2G為切彈

42、性模量,b1、b2為不全位錯柏氏矢量,丫為層錯110i一、一,一,、一八,一一,一一能.假設(shè)反響前的2L是刃位錯,那么反響后的擴(kuò)展位錯只能在原滑移面上進(jìn)行滑移；假設(shè)、從-彳10上r,、皿/一小、,、廣I、一匚/、反響前的2L是螺型位錯,反響后形成的擴(kuò)展位錯可以進(jìn)行束集,與其相交面如111面相交處束集,而后過渡到111面上進(jìn)行運(yùn)動,并有可能再次分解為擴(kuò)展位錯.aab101,b011,_2假設(shè)1,1,1面上位錯2L與111面上的位錯2L相遇,它們之間能滿足aaa,一一一,一,一、,一101011110能量條件和幾何條件,可以發(fā)生位錯反響,反響式為：2LJ2LJ2L.新位錯位于001面上,是純?nèi)行臀?/p>

43、錯,由于不在其滑移面111面上,為不可動位錯.3） 111與111兩個滑移面上全位錯分解為肖克萊不全位錯的兩個反響式為：aaaaaa_一101211-112-011121112111晶面上：266,111面上的位錯266a_a211121弓1106；4如果兩擴(kuò)展位錯運(yùn)動分解后的兩個領(lǐng)先不全位錯為6和6!兩領(lǐng)先位錯之間依據(jù)能量條件和幾何條件要求,可以判斷位錯反響可以進(jìn)行.新位錯柏氏矢量為新形成位錯為在001面上刃型位錯,牽制到其它兩個不全位錯和兩個層錯均不能運(yùn)動,會引起冷加工中的加工硬化.3解答：1將各參數(shù)帶入公式中可以計算得到Es=;2Cu中長度為1個柏氏矢量的螺型位錯割階的能量約為xi0Tj

44、/cm2.一工、,、,、CAexp23,、,、一,、4解答：平衡空位濃度kT,A為材料常數(shù),k=xi023J/K,Ev為空位形成能.,即溫度越高,空位濃度越大.高溫淬火后由于高濃度空位被保存至低溫,對低溫加熱擴(kuò)散有促進(jìn)作用.CAexp皂T95解答：平衡空位濃度kT,Al的空位形成能為=乂X10J,k=X1023J/K,系數(shù)A=1.計算可得27300K時空位濃度C1=X1013,627時空位濃度為C2立3.258108=X105,故從27升溫到627時空位濃度增加C1倍.6解答：兩平行同號刃型位錯之間滑移面上的受力:Gbbxx2y2X2.2、221xy,G為切彈性模量,b,b為兩刃型位錯的柏氏矢

45、量,丫為泊松比.故位置1位錯受斥力,位置2位錯處于亞穩(wěn)平衡,偏離該位置那么遠(yuǎn)離或運(yùn)動到與原點(diǎn)處位錯垂直的地方.位置3處第二個位錯處于與原點(diǎn)處位錯垂直的上方,處于穩(wěn)定態(tài).7、解答：位錯是晶體中的缺陷,對材料有許多重要影響.1對變形影響.通過位錯運(yùn)動完成塑性變形；2對性能影響,與第二相粒子,通過切過或繞過機(jī)制強(qiáng)化材料,冷加工中位錯密度增加也能強(qiáng)化材料,或通過形成科垂?fàn)枤鈭F(tuán)強(qiáng)化材料,以及位錯運(yùn)動中相互交截,或形成割階、面角位錯等使材料強(qiáng)化；3對再結(jié)晶中的晶核形成機(jī)制有影響；是優(yōu)先擴(kuò)散通道.第七章金屬塑性變形一名詞固溶強(qiáng)化：固溶體中的溶質(zhì)原子溶入基體金屬后使合金變形抗力提升,應(yīng)力一應(yīng)變曲線升高,塑性下

46、降的現(xiàn)象；應(yīng)變時效：具有屈服現(xiàn)象的金屬材料在受到拉伸等變形發(fā)生屈服后,在室溫停留或低溫加熱后重新拉伸又出現(xiàn)屈服效應(yīng)的情況；攣生：金屬塑性變形的重要方式.晶體在切應(yīng)力作用下一局部晶體沿著一定的晶面攣晶面和一定的晶向攣生方向相對于另外一局部晶體作均勻的切變,使相鄰兩局部的晶體取向不同,以攣晶面為對稱面形成鏡像對稱,攣晶面的兩邊的晶體局部稱為攣晶.形成攣晶的過程稱為攣生；臨界分切應(yīng)力：金屬晶體在變形中受到外力使某個滑移系啟動發(fā)生滑移的最小分切應(yīng)力；變形織構(gòu)：多晶體中位向不同的晶粒經(jīng)過塑性變形后晶粒取向變成大體一致,形成晶粒的擇優(yōu)取向,擇優(yōu)取向后的晶體結(jié)構(gòu)稱為變形織構(gòu),織構(gòu)在變形中產(chǎn)生,稱為變形織構(gòu).

47、二問答1簡答：純金屬變形主要借助位錯運(yùn)動,通過滑移和攣生完成塑性變形,開動滑移系需要臨界切應(yīng)力,晶體中還會發(fā)生扭轉(zhuǎn)；單相合金的根本變形過程與純金屬的根本過程是一樣的,但會出現(xiàn)固溶強(qiáng)化,開動滑移系需要臨界切應(yīng)力較大,還有屈服和應(yīng)變時效現(xiàn)象.2簡答：滑移時原子移動的距離是滑移方向原子間距的整數(shù)倍、攣生時原子移動的距離不是攣生方向原子間距的整數(shù)倍；滑移時滑移面兩邊晶體的位向不變,而攣生時攣生面兩邊的晶體位向不同,以攣晶面形成鏡像對稱；滑移時需要的臨界分切應(yīng)力小,攣生開始需要的臨界分切應(yīng)力很大,攣生開始后繼續(xù)切變時需要的切應(yīng)力小,故攣生一般在滑移難于進(jìn)行時發(fā)生.3簡答：1a的滑移系為110,相的常見滑

48、移系為111,相的常見滑移系為000102它們單晶變形時應(yīng)力-應(yīng)變曲線示意圖如圖.典型的面心立方單晶體的加工硬化曲線可以分為三個階段.當(dāng)切應(yīng)力到達(dá)晶體的臨界分切應(yīng)力時,其應(yīng)力-應(yīng)變曲線近似為直線,稱為易滑移階段,此時加工硬化率很小,滑移線細(xì)長,分布均勻；隨后加工硬化率顯著增加,稱為線性硬化階段,滑移系在幾組相交的滑移系上發(fā)生,位錯彼此交截,滑移線較短；第三階段稱為拋物線硬化階段,加工硬化隨應(yīng)變增加而減少,出現(xiàn)許多碎斷滑移帶,滑移帶端部出現(xiàn)交滑移痕跡.多晶體加工硬化曲線一般不出現(xiàn)易滑移的第一階段,而加工硬化率明顯高于單晶體.4直答冷加工纖維組織是純金屬和單相合金在冷塑性變形時和變形度很大的條件下

49、,各晶粒伸長成纖維狀；帶狀組織是復(fù)相合金在冷塑性變形和變形度大的條件下第二相被破碎或伸長,沿變形方向成帶狀分布而形成的；變形織構(gòu)是金屬和合金在在冷塑性變形時晶粒發(fā)生擇優(yōu)取向而形成的.上述冷加工纖維組織、帶狀組織和變形織構(gòu)都使材料的性能具有方向性,即在各個方向上的性能不均,對使用性能有不良影響,但少數(shù)金屬材料,如用作變壓器的硅鋼片,各向異性能更好滿足使用要求.5直筌一金屬材料經(jīng)熱加工后機(jī)械性能較鑄造態(tài)好的主要原因是熱加工時的高溫、大變形量使氣泡、疏松和微裂紋得到機(jī)械焊合,提升了材料的致密性,消除了鑄造缺陷,同時改善夾雜物和脆性相的形態(tài)、大小和分布,使枝晶偏析程度減弱,合金成分均勻性提升,熱加工中

50、形成合理的加工流線,熱加工還可使金屬顯微組織細(xì)化,這些都可以提升金屬材料的性能.6簡答：金屬材料經(jīng)冷加工后,強(qiáng)度增加,硬度增加,塑性降低的現(xiàn)象稱為加工硬化.產(chǎn)生加工硬化的各種可能機(jī)制有滑移面上平行位錯間的交互作用的平行位錯硬化理論,以及滑移面上位錯與別的滑移面上位錯林切割產(chǎn)生割階的林位錯強(qiáng)化理論.加工硬化在實際生產(chǎn)中用來限制和改變金屬材料的性能,特別是對不能熱處理強(qiáng)化的合金和純金屬尤為重要,可以進(jìn)行熱處理強(qiáng)化的合金,加工硬化可以進(jìn)一步提升材料的強(qiáng)度；加工硬化是實現(xiàn)某些工件和半成品加工成型的主要因素；加工硬化也會帶來塑性降低,使變形困難的影響,還會使材料在使用過程中尺寸不穩(wěn)定,易變形,降低材料耐

51、蝕性.7簡答：可有8個滑移系同時產(chǎn)生滑移可以通過計算fcc的滑移系與001方向的夾角得到此結(jié)果.開動其中一個滑移系至少要施加的拉應(yīng)力為kcoscos0.790.41一21.93(MN/m)9簡答：第二相在冷塑性變形過程中的作用一般是提升合金強(qiáng)度,但還取決于第二相的種類數(shù)量顆粒大小形狀分布特點(diǎn)及與基體結(jié)合界面結(jié)構(gòu)等,對塑性變形影響復(fù)雜.第二相強(qiáng)度高于基體但有一定塑性,其尺寸、含量與基體根本接近,那么合金塑性是兩相的變形水平平均值.第二相硬、脆,合金變形只在基體中進(jìn)行,第二相根本不變形；第二相均勻、彌散分布在固溶體基體上,可以對合金產(chǎn)生顯著強(qiáng)化作用.10簡答：織構(gòu)由晶粒擇優(yōu)取向形成,變形織構(gòu)對再結(jié)

52、晶織構(gòu)形成有主要影響,織構(gòu)造成材料性能各向異性.各向異性在不同情況需要防止或利用.織構(gòu)限制可以通過限制合金元素的種類和含量、雜質(zhì)含量、變形工藝如變向軋制和退火工藝等多種因素的配合.11笆萱一金屬和合金在冷塑性變形過程中發(fā)生的組織性能的變化主要有晶粒被拉長,形成纖維組織,冷變形程度很高時,位錯密度增高,形成位錯纏結(jié)和胞狀組織,發(fā)生加工硬化,變形金屬中出現(xiàn)剩余應(yīng)力,金屬在單向塑性變形時出現(xiàn)變形織構(gòu).12簡答：1屈服現(xiàn)象是由溶質(zhì)原子與位錯交互作用產(chǎn)生氣團(tuán)產(chǎn)生的,在外力作用下使位錯掙脫溶質(zhì)原子的釘扎,材料出現(xiàn)屈服現(xiàn)象,曲線2在位錯脫離釘扎后溶質(zhì)原子來不及重新聚集形成氣團(tuán),故無屈服現(xiàn)象；曲線3在出現(xiàn)屈服

53、后時效再加載,溶質(zhì)原子可以重新聚集形成氣團(tuán),故又出現(xiàn)屈服現(xiàn)象；2屈服現(xiàn)象使金屬材料在拉伸和深沖過程中變形不均勻,造成工件外表不平整.可以通過參加與溶質(zhì)原子形成穩(wěn)定化合物的其它元素,減少間隙溶質(zhì)原子含量,減少氣團(tuán),消除或減輕屈服現(xiàn)象,或在深沖之前進(jìn)行比屈服伸長范圍稍大的預(yù)變形,使位錯掙脫氣團(tuán)的釘扎,然后盡快深沖.13簡答：根據(jù)霍爾一配奇公式:1000kJ125004和1k一6410kd,那么根據(jù)題意有：12,可以解得0=50,k=25,故可求得當(dāng)d=1/16mm時,根據(jù)霍爾一配奇公式求得_門工s=50+25X16122=150MNn2第八章回復(fù)與再結(jié)晶1名詞變形織構(gòu)：多晶體中位向不同的晶粒經(jīng)過塑性變形后晶粒取向變成大體一致,形成晶粒的擇優(yōu)取向,擇優(yōu)取向后的晶體結(jié)構(gòu)稱為變形織構(gòu),織構(gòu)在變形中產(chǎn)生,稱為變形織構(gòu)；再結(jié)晶織構(gòu)是具有變形織構(gòu)的金屬經(jīng)過再結(jié)晶退火后出現(xiàn)的織構(gòu),位向于原變形織構(gòu)可能相同或不同,但常與原織構(gòu)有一定位向關(guān)系.再結(jié)晶全圖：表示冷變形程度、退火溫度與再結(jié)晶后晶粒大小的關(guān)系保溫時間一定的圖.冷加工與熱加工：再結(jié)晶溫度以上的加工稱為熱加工,低于再結(jié)晶溫度又是室溫下的加工稱為冷加工.帶狀組織：多相合金