中南材基真題

中南大學(xué)2013年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目代碼及名稱:959材料科學(xué)基礎(chǔ)考試時(shí)限：3小時(shí)總分：150分一、 名詞解釋(10X3=30分)加工硬化 沉淀強(qiáng)化 交滑移上坡擴(kuò)散 調(diào)幅分解金屬化合物 臨界分切應(yīng)力珠光體Orowan機(jī)制 等強(qiáng)溫度二、 解答題(6X10=60分)1、 判斷下列位錯(cuò)反應(yīng)能否進(jìn)行：a[100]—-[101]+-[101]；(2)-[112]+-[111]—-[111]2 2 3 6 22、 請(qǐng)指明下列五種結(jié)構(gòu)分別屬于什么布拉菲點(diǎn)陣。注：a=b=c,cl=3=y=90°o圖省3、 冷變形金屬在回復(fù)和再結(jié)晶過(guò)程中，組織和性能分別有什么變化？4、 試分別給出FCC,BCC及HOP的主要滑移系。5、 試分析液態(tài)金屬凝固過(guò)程中形成中心等軸晶區(qū)的條件是什么？6、 為什么空位是熱力學(xué)穩(wěn)定缺陷，而位錯(cuò)是非熱力學(xué)穩(wěn)定缺陷。三、 問(wèn)答題(3X20=60分)1、 繪出Fe-Fe3C相圖，標(biāo)出其中的關(guān)鍵成分和關(guān)鍵溫度，并且回答：分析碳含量對(duì)Fe-C合金室溫組織和力學(xué)性能的影響。分析45鋼的拉伸變形過(guò)程可分為哪幾個(gè)階段及其相應(yīng)的特征和機(jī)理。2、 試解釋為什么材料的理論強(qiáng)度遠(yuǎn)高于其實(shí)際強(qiáng)度。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，材料的強(qiáng)韌化越來(lái)越重要，試舉例說(shuō)明材料強(qiáng)化或韌化的4種方法，并闡述相應(yīng)的強(qiáng)化和韌化原理。3、 試分析下列材料科學(xué)過(guò)程是否與原子擴(kuò)散有關(guān)，為什么？A熱彈性馬氏體箱變 B脫溶分解 C成分均勻化D高溫蠕變 EG.P形成中南大學(xué)2012年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目代碼及名稱:959材料科學(xué)基礎(chǔ)考試時(shí)限：3小時(shí)總分：150分一、 名詞解釋(30分)配位數(shù) 割階硬化 層錯(cuò)能 滑移系 體擴(kuò)散凝固 相律 晶內(nèi)偏析 離異共晶 直線定律二、 分析計(jì)算題1、 分析下列關(guān)于材料現(xiàn)象的描述是否正確。(18分)空位和位錯(cuò)都是熱力學(xué)穩(wěn)定缺陷。上坡擴(kuò)散現(xiàn)象表明固體中原子擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力是體系的化學(xué)勢(shì)梯度。冷變形是指材料室溫下進(jìn)行的變形過(guò)程。液態(tài)金屬凝固是需要過(guò)冷，那么固態(tài)金屬融也需要過(guò)熱。在二元相圖中，相鄰相區(qū)的相數(shù)差永遠(yuǎn)為1。固相平均成分線的位置取決于冷卻速率，冷卻極慢時(shí)與固相線重合。2、 下圖為Fe-Fe3C相圖，是Fe-C相圖的一部分，請(qǐng)分析C%分別為1.2%、3.0%、(wt)兩種合金的凝固過(guò)程(圖中Q、Q兩種合金)，畫出結(jié)晶過(guò)程組織變化示意圖，指出室溫下兩種合金的組織組成物和相組成物分別是什么，并計(jì)算室溫下組織組成物和相組成物的相對(duì)含量。(20分)圖省3、 下圖為Pb-Bi-Sn相圖的投影圖。(15分)寫出P，E的反應(yīng)式和反應(yīng)類型。寫出合金Q(WBi=70%,WSn=20%)的凝固過(guò)程及室溫組織。計(jì)算合金Q室溫下組織的相對(duì)量。圖省4、 在面心立方晶體中：密排面和密排方向分別是什么分別畫出(101)、［101］、(111)、［110］和(111)、［0T1］，指出以上晶面和晶向哪些是面心立方晶體可能滑移面、滑移方向，并就圖中情況分析它們能否構(gòu)成滑移系？（8分）（3）若外力方向?yàn)閇001],請(qǐng)分析以上滑移系哪些可以開動(dòng)？（4分）5、 一個(gè)位錯(cuò)環(huán)，能否其各部分都是螺位錯(cuò)？能否各部分都是刃位錯(cuò)？為什么？（20分）6、 從顯微組織上如何區(qū)分動(dòng)、靜回復(fù)和動(dòng)、靜再結(jié)晶。（16分）7、 已知金屬鎢的氧化物有wo2、wo*、wo2.90、wo3四種形式，試分析并回答:若將一致密鎢棒一端于700°C下長(zhǎng)時(shí)間暴露在純氧氣氛中，其他端面密封，試畫出沿長(zhǎng)度方向棒中的相分布特征；（10分）有人認(rèn)為WO290是WO3與WO2機(jī)械混合物，是否正確？為什么？（5分）中南大學(xué)2011年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目代碼及名稱:959材料科學(xué)基礎(chǔ)考試時(shí)限：3小時(shí)總分：150分、一、 名詞解釋（本題30分，每小題3分）變質(zhì)處理 臨界晶核 枝晶偏析 平衡分配系數(shù) 萊氏體屈服現(xiàn)象 金屬化合物自擴(kuò)散 柯垂?fàn)枤鈭F(tuán) 割階硬化二、 分析計(jì)算題（本題共120分）1、 銅-鋅基單相固溶體進(jìn)行均勻化熱處理，試討論如下問(wèn)題：1） 在有限時(shí)間內(nèi)能否使枝晶偏析完全消失？（5分）2） 冷加工對(duì)此合金均勻化過(guò)程有無(wú)影響？說(shuō)明理由？（5分）2、 根據(jù)Fe-FeC相圖：31） 寫出純Fe的兩種結(jié)構(gòu)、單胞的致密度及其滑移面；（6分）2） 分析Wc對(duì)Fe-C合金力學(xué)性能的影響；（6分）3） 分析45鋼具有較好鍛造性能的原因。（6分）3、 請(qǐng)根據(jù)圖1所示的Pb-Bi-Sn相圖，回答：1） 寫出三相平衡和四相平衡反應(yīng)式；（6分）2） 標(biāo)出成分為5%Pb、65%Bi與30%Sn合金位置，寫出該合金凝固過(guò)程。（6分）圖省4、 分析金屬結(jié)晶過(guò)程中結(jié)晶條件及工藝方法的改變對(duì)鑄錠組織及晶粒大小的影響。（15分）5、 試分析晶界在材料塑性變形中的作用。（10分）6、 什么是交滑移？為什么只有螺位錯(cuò)可以發(fā)生交滑移而刃位錯(cuò)卻不能？（10分）7、 銅為FCC結(jié)構(gòu)，其相對(duì)原子質(zhì)量為63.55，密度為8.96g/cm3，計(jì)算銅的點(diǎn)陣常數(shù)和原子半徑。測(cè)得Au的摩爾分?jǐn)?shù)為40%的Cu-Au固溶體點(diǎn)陣常數(shù)a=0.3795nm,密度為14.213g/cm3，計(jì)算說(shuō)明該固溶體的類型。（Cu的原子量為63.55,Au的原子量為169.97，阿伏伽德羅常數(shù)取6.02X1023）（10分）8、 試用三個(gè)實(shí)例分析彌散強(qiáng)化在粉末冶金材料改性中的作用？（15分）9、 對(duì)于簡(jiǎn)單立方晶體：1） 利用位錯(cuò)理論和晶體學(xué)計(jì)算分析其滑移系有哪些？（10分）2） 若外力方向分別為［100］、［101］，試分析哪個(gè)滑移系可以滑動(dòng)？（10分）中南大學(xué)2010年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目代碼及名稱:959材料科學(xué)基礎(chǔ)考試時(shí)限：3小時(shí)總分：150分一、 名詞解釋（30分）二元包晶反應(yīng) 成分過(guò)冷 彈性變形 。0.2 微觀偏析異常長(zhǎng)大 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶刃型位錯(cuò) 軟取向 晶體二、 分析計(jì)算題（共6小題，70分）1、 根據(jù)凝固理論，試述純金屬結(jié)晶與固溶體結(jié)晶的異同。（12分）2、 根據(jù)圖1所示的V-Cr-C三元相圖液相面的投影圖，寫出各溫度所發(fā)生四相平衡反應(yīng)的反應(yīng)式及反應(yīng)類型。（8分）圖1省3、 計(jì)算面心立方結(jié)構(gòu)（100）、（110）、（111）晶面的面間距和面密度（單位面積上的原子數(shù)）并分析面間距與面密度間的定性關(guān)系。（10分）4、 將經(jīng)過(guò)70%拉伸冷變形的長(zhǎng)銅棒（Cu的熔點(diǎn)為1083°C）一端浸入0°C冰水，另一端加熱到850C（如圖2）,過(guò)程持續(xù)一個(gè)小時(shí)：圖2省1） 估計(jì)其再結(jié)晶溫度；（4分）2） 分析沿試樣長(zhǎng)度方向的組織和硬度變化規(guī)律；（6分）3） 畫出試樣中組織連續(xù)變化示意圖和硬度變化曲線。（6分）5、 分析柯肯達(dá)爾效應(yīng)的形成機(jī)理和意義。若以純銅和鋁青銅組成擴(kuò)散偶，標(biāo)志物會(huì)向哪個(gè)方向移動(dòng)？（12分）6、 什么是割階硬化？若是螺位錯(cuò)中形成一割階，分析割階的高度不同，該螺位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)行為有什么不同？（10分）三、 綜合題（共2小題，50分）1、 根據(jù)Fe-Fe3C相圖：1） 分析碳在0-Fe和Y-Fe中形成固溶體的類型及固溶度的大小，并說(shuō)明原因；（5分）2） 畫出Wc=0.45%的Fe-C合金室溫下的組織示意圖，并計(jì)算其組織的相對(duì)量；（5分）3） 簡(jiǎn)述Wc=1.2%的Fe-C合金結(jié)晶過(guò)程及室溫下的組織；（5分）4） 分析含碳量對(duì)碳鋼力學(xué)性能的影響。（5分）2、 試敘述三種金屬材料強(qiáng)化方法，并闡述其機(jī)理，給出各種方法下的應(yīng)用實(shí)例。（30分）中南大學(xué)2009年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目代碼及名稱:959材料科學(xué)基礎(chǔ)考試時(shí)限：3小時(shí)總分：150分一、 名詞解釋（本題30分，每小題3分）配位數(shù)有序度 擴(kuò)展位錯(cuò) 自擴(kuò)散雙交滑移應(yīng)變時(shí)效能量起伏調(diào)幅分解 區(qū)域熔煉 擴(kuò)散型相變二、 分析計(jì)算題（本題共120分）1、 含12.3wt%Mn、1.34wt%的奧氏體鋼，其點(diǎn)陣常數(shù)為0.3624nm，密度為7.83g/cm3,已知C、Fe、Mn的原子量分別為12,55.84,54.92,試計(jì)算此奧氏體鋼晶胞內(nèi)的實(shí)際原子數(shù)，并分析C、Mn在此奧氏體鋼的固溶方式。（15分）2、 在鋁單晶體中（FCC結(jié)構(gòu)），位錯(cuò)反應(yīng)-［110］--［211］+-［121］能否進(jìn)2 6 6行？寫出反應(yīng)后擴(kuò)展位錯(cuò)寬度的表達(dá)式和式中各符號(hào)的含義;若反應(yīng)前的-［110］是刃位錯(cuò)，則反應(yīng)后的擴(kuò)展位錯(cuò)能進(jìn)行何種運(yùn)動(dòng)？能在哪個(gè)晶面上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)？若反應(yīng)前的|［110］是螺位錯(cuò)，則反應(yīng)后的擴(kuò)展位錯(cuò)能進(jìn)行何種運(yùn)動(dòng)？（20分）3、分別畫出FCC結(jié)構(gòu)的（101）、［101］、（111）、［110］和（111）、［011］，分析它們能否構(gòu)成可以開動(dòng)的滑移系？（15分）4、 液態(tài)金屬凝固過(guò)程中形成中心等軸晶區(qū)的條件是什么？合金成分對(duì)形成中心等軸晶區(qū)有什么影響？（15分）5、 根據(jù)圖1所示的Pb-Sn相圖：1） 分析合金1平衡凝固析出二次相的形貌特征，繪出平衡凝固過(guò)程圖；（6分）2） 分析合金II的相轉(zhuǎn)變特征，計(jì)算在轉(zhuǎn)變溫度下的相組成；（6分）3） 分析合金III與合金W在結(jié)晶過(guò)程、室溫組織上的異同；（8分）圖1省6、 一塊有效厚度20mm的共析鋼試樣在濕氫（強(qiáng)脫碳性氣氛）中進(jìn)行如下處理：1） 加熱到780°C并長(zhǎng)時(shí)間保溫，然后空冷至室溫；2） 加熱到930C并長(zhǎng)時(shí)間保溫，然后空冷至室溫；試分別分析經(jīng)兩種處理后試樣從表面到心部的組織特征。（20分）7、 1）圖2為Fe-W-C系低碳部分的液相面投影圖，試寫出所有四相反應(yīng)。（8分）2）圖3為Al-Mg-Mn系富Al角投影圖，分析合金I和II的凝固過(guò)程。（7分）中南大學(xué)2008年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目代碼及名稱:959材料科學(xué)基礎(chǔ)考試時(shí)限：3小時(shí)總分：150分一、 名詞解釋（本題30分，每小題3分）變質(zhì)處理臨界晶核枝晶偏析平衡分配系數(shù)萊氏體臨界分切應(yīng)力Orowan機(jī)制Cottroll氣團(tuán)非共格相界中間相二、 分析計(jì)算題（本題共120分）1、 簡(jiǎn)述典型純金屬凝固是固/液界面的微觀結(jié)構(gòu)及長(zhǎng)大機(jī)制。試比較固溶體與純金屬結(jié)晶的異同。（20分）2、 根據(jù)Fe-Fe3C相圖：（15分）1） 寫出純Fe的兩種結(jié)構(gòu)、單胞的致密度及其滑移面；（5分）2） 分析Wc對(duì)Fe-C合金室溫組織和力學(xué)性能的影響；（5分）3） 分析45鋼具有較好鍛造性能的原因。（5分）3、 根據(jù)Pb-Bi相圖（圖1）回答下列問(wèn)題：（15分）（1） 設(shè)X合金平衡凝固完畢時(shí)的組織為（Bi）初晶+邛+①。］共晶，并初晶與共晶的百分含量相等，則該合金的成分是多少？（5分）（2） 分析Pb-40%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？為什么？（5分）（3） 試分析WBiV12%的Bi-Pb合金能否采用形變強(qiáng)化提高強(qiáng)度？為什么？（5分）圖1、2省4、 三元相圖：（15分）（1） 圖2（見上）是有限溶解三元共晶相圖的投影圖，畫出mn垂直截面圖，寫出X合金的室溫組織。（6分）（2） 圖3是Fe-Cr-C系12%Cr垂直截面圖，寫出Wc=0.2%合金在平衡冷卻時(shí)的結(jié)晶過(guò)程。（6分）（3） 根據(jù)圖3,分析2Cr13鋼熱處理的加熱溫度大約是多少？（3分）圖3省5、 說(shuō)明金屬冷變形程度的大小對(duì)再結(jié)晶形核機(jī)制和再結(jié)晶晶粒尺寸的影響。（10分）6、 試分析晶界在材料塑性變形中的作用。（10分）7、 為什么空位是熱力學(xué)穩(wěn)定缺陷，而位錯(cuò)是非熱力學(xué)穩(wěn)定缺陷。（10分）8、 當(dāng)Fe從FCC結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)锽CC結(jié)構(gòu)時(shí)，a） 按晶體的鋼球模型，若球的直徑不變，計(jì)算其體積膨脹多少？b） 經(jīng)X射線衍射測(cè)定在912°C時(shí)，a-Fe的a=0.2892nm,y-Fe的a=0.3633nm,計(jì)算從Y-Fe轉(zhuǎn)變a-Fe時(shí)，其體積膨脹多少？與a）相比，說(shuō)明導(dǎo)致差別的原因。（10分）9、試分析下列哪些材料科學(xué)過(guò)程與原子擴(kuò)散有關(guān)：（15分）A晶體凝固時(shí)形核、長(zhǎng)大 B合金的成分過(guò)冷 C成分均勻化D固態(tài)相變時(shí)的形核 E高溫蠕變 F涂層中南大學(xué)2013年碩士研究生入學(xué)考試試題參考答案考試科目代碼及名稱:959材料科學(xué)基礎(chǔ)考試時(shí)限：3小時(shí)總分：150分一、 名詞解釋（30分）加工硬化：隨著冷變形程度的增加，金屬材料強(qiáng)度和硬度指標(biāo)都有所提高，但塑性、韌性有所下降的現(xiàn)象。沉淀強(qiáng)化：過(guò)飽和固溶體隨溫度下降或長(zhǎng)時(shí)間保溫過(guò)程中（時(shí)效）發(fā)生脫溶分解，細(xì)小的沉淀物分散于基體之中，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生強(qiáng)化的現(xiàn)象。交滑移：當(dāng)某一螺位錯(cuò)在原滑移面上運(yùn)動(dòng)受阻時(shí)，有可能從原滑移面轉(zhuǎn)移到與之相交的另一滑移面上去繼續(xù)滑移，這一過(guò)程稱為交滑移。上坡擴(kuò)散：組元從低濃度區(qū)向高濃度區(qū)遷移的擴(kuò)散過(guò)程。擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力是化學(xué)位梯度。調(diào)幅分解：（過(guò)飽和）固溶體通過(guò)上坡擴(kuò)散在一定的溫度下分解成結(jié)構(gòu)相同、成分不同的兩個(gè)相的轉(zhuǎn)變過(guò)程。金屬化合物：金屬與金屬、金屬與某些非金屬之間形成的化合物，結(jié)構(gòu)與組成金屬化合物的純金屬不同，一般具有熔點(diǎn)高、硬度高、脆性大的特點(diǎn)。臨界分切應(yīng)力：滑移系開動(dòng)所需的最小分切應(yīng)力。它是有一個(gè)定值，與材料本身性質(zhì)有關(guān)，與外力取向無(wú)關(guān)。珠光體：鐵碳合金共析轉(zhuǎn)變產(chǎn)物，是共析鐵素體和共析滲碳體的層片狀混合物。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(cuò)線作用時(shí)不變形，位錯(cuò)繞過(guò)粒子，在粒子周圍留下一個(gè)位錯(cuò)環(huán)使材料得到強(qiáng)化的機(jī)制。等強(qiáng)溫度：晶界與晶粒兩者強(qiáng)度相等時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度。二、 解答題（60分）1、（1）幾何條件：反應(yīng)前乙前="[100]，反應(yīng)后乙后=7[200]="[100]，yb_yb幾何條件滿足前后能量條件：反應(yīng)前yb前=iV‘12+02+02=a2，反應(yīng)后yb2=L12+02+12]+[-12+02+（—1）2=a2，后 2不能滿足能量條件y卜前＞y"后，故位錯(cuò)反應(yīng)不能進(jìn)行。（2）、幾何條件：反應(yīng)前^前二?[112]+6【11T]=4111],反應(yīng)后zb[=?[111]]幾何條件滿足能量條件：反應(yīng)前zbL=&評(píng)+12+22+a、d2+12+（-D2刖3' 6;反應(yīng)后Zb2=a<12+12+12」=3a2，能量條件.后2 4zz不能滿足卜前> 。后，故位錯(cuò)反應(yīng)不能進(jìn)行。2、NaCl屬于面心立方點(diǎn)陣，CsCl屬于簡(jiǎn)單立方點(diǎn)陣，ZnS屬于（簡(jiǎn)單）六方點(diǎn)陣，CaF2屬于體心立方點(diǎn)陣，CaTiO3屬于簡(jiǎn)單立方點(diǎn)陣。3、 答：組織變化：在回復(fù)階段，組織幾乎沒有變化，晶粒仍是冷變形后的纖維狀；在再結(jié)晶階段，變形晶粒首先出現(xiàn)新的無(wú)畸變的核心，然后逐漸消耗周圍的變形基體而長(zhǎng)大，直到變形組織完全改為新的、無(wú)畸變的細(xì)等軸晶粒。性能變化：回復(fù)階段，強(qiáng)度、硬度下降不多，塑性稍有提高，材料的密度變化不大，電阻率有明顯下降，宏觀應(yīng)力可以全部或大部分被消除，微觀內(nèi)應(yīng)力部分消除，變形儲(chǔ)能部分釋放；再結(jié)晶階段，強(qiáng)度、硬度明顯下降，塑性提高，材料的密度急劇升高，電阻率下降更快，內(nèi)應(yīng)力完全消除，變形儲(chǔ)能全部釋放。4、 FCC的密排面為｛111｝，密排向?yàn)?lt;110>,則主要滑移系為｛111｝和<110>；BCC的密排面為｛110｝，密排向?yàn)?lt;111>，則主要滑移系為｛110｝和v111>；HCP的密排面｛0001｝，密排向v1120>，主要滑移系為｛0001｝和v1120>5、 答：液態(tài)金屬凝固過(guò)過(guò)程中，中心部位的液體溫度達(dá)到均勻，各處溫度可能都低于熔點(diǎn)下，由溶質(zhì)原子的重新分配，在液固界面前沿出現(xiàn)成分過(guò)冷，由于溶液的流動(dòng)使表面細(xì)晶一部分卷入液體之中或柱狀晶被沖刷脫落進(jìn)入前沿液體中作為非自發(fā)的仔晶，從而促使形成中心等軸區(qū)?？偠灾?，必須要達(dá)到兩個(gè)條件：1）凝固界面前沿的液相中有晶核（仔晶）來(lái)源；2）液相存在晶核生長(zhǎng)所需的過(guò)冷度。6、答：在等溫等壓條件下，晶體中形成空位后，自由能可以寫成AA=AU-TAS，可知體系在一定溫度下存在一個(gè)平衡空位濃度，在該濃度下，體系的自由能最低。即晶體中存在一些空位時(shí)，體系的自由能能達(dá)到最低，如果沒有空位，自由能反而升高，也就是說(shuō)，由熱振動(dòng)產(chǎn)生的空位屬于熱力學(xué)穩(wěn)定缺陷；位錯(cuò)的存在均會(huì)使體系的內(nèi)能升高，雖然位錯(cuò)的存在也會(huì)引起熵值增加，但是有限可以忽略，因此，位錯(cuò)的存在使體系處于高能的不穩(wěn)定狀態(tài)，位錯(cuò)是熱力學(xué)不穩(wěn)定的缺陷。三、問(wèn)答題（60分）1、解答：（1）圖略隨碳含量的增加，鐵碳合金的室溫組織發(fā)生以下變化：a+Fe3Ciii-a+P（珠光體）fPfP+Fe3C[[fP+Fe3Cii+Ld'（室溫萊氏體）一Ld'fLd'+Fe3C[在亞共析鋼中，隨含碳量增加，珠光體逐漸增加，強(qiáng)度、硬度升高，而塑性、韌性下降；在過(guò)共析鋼中，含碳量在接近1%時(shí)其強(qiáng)度達(dá)到最高值，含碳量繼續(xù)增加，其強(qiáng)度下降，這是由于在含碳量Wc高于1%時(shí)脆性二次滲碳體于晶界形成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)，使鋼的脆性大大增加；在白口鐵中，由于含有大量的滲碳體，故其脆性很大、強(qiáng)度很低，滲碳體的硬度很高且極脆，不能使合金的塑性提高，合金的塑性主要有鐵素體來(lái)提供，因此，在白口鐵中，含碳量的增加而是鐵素體減少，鐵碳合金的塑性不斷降低，當(dāng)組織中出現(xiàn)以滲碳體為基體的低溫萊氏體時(shí)，塑性降低到接近零值。韌性對(duì)組織十分敏感，含碳量增加時(shí)，脆性的滲碳體增加，當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)狀的二次滲碳體時(shí)，韌性急劇下降們總體來(lái)看，韌性比塑性下降的趨勢(shì)要大。（2）45鋼的拉伸變形過(guò)程可以分為：彈性變形階段，彈塑性變形階段（或流動(dòng)區(qū)），拋物線硬化階段。彈性變形階段：應(yīng)力一應(yīng)變呈直線關(guān)系，符合胡克定律，此階段只有彈性變形；彈塑性變形階段：試樣在應(yīng)力為下屈服階段時(shí)變形能繼續(xù)進(jìn)行；拋物線硬化階段：應(yīng)力一應(yīng)變曲線變?yōu)閽佄锞€，加工速率隨反應(yīng)增加而降低，應(yīng)力足夠高時(shí)，塞積在障礙前的領(lǐng)先螺位錯(cuò)產(chǎn)生交滑移，使應(yīng)力暫時(shí)松弛故硬化速率減小。2、答：（注：回答可以從簡(jiǎn)）實(shí)際晶體中存在位錯(cuò)［而強(qiáng)度與］錯(cuò)運(yùn)動(dòng)有著密切關(guān)系，對(duì)于刃型位錯(cuò)由p若“沖 （1*b可有通過(guò)位錯(cuò)移動(dòng)使晶體滑移所需的臨界切應(yīng)力很小，僅為理想晶體的1100?11000倍。對(duì)于螺位錯(cuò)與刃型位錯(cuò)一樣，由于原子移動(dòng)量很小，所以它移動(dòng)所需的力也很小，就有理論強(qiáng)度遠(yuǎn)大于實(shí)際強(qiáng)度。四種強(qiáng)化方法：形變強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、第二相粒子強(qiáng)化。形變強(qiáng)化：金屬材料大量形變以后強(qiáng)度就會(huì)提高，具有加工硬化的性能，隨著形變量的增加，材料的強(qiáng)度、硬度升高，韌性、塑性下降的現(xiàn)象稱為形變強(qiáng)化。形變強(qiáng)化的機(jī)理：金屬在塑性形變過(guò)程中位錯(cuò)密度不斷增加，使彈性應(yīng)力場(chǎng)不斷增大，位錯(cuò)間的交互作用不斷增強(qiáng)，發(fā)生位錯(cuò)的塞積、位錯(cuò)交割、位錯(cuò)反應(yīng)、易開動(dòng)的位錯(cuò)源不斷消耗，結(jié)果產(chǎn)生固定的割階、位錯(cuò)纏結(jié)等障礙，使位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力增大，引起變形抗力增加，給繼續(xù)塑性變形造成困難，從而提高了材料的強(qiáng)度;固溶強(qiáng)化：利用點(diǎn)缺陷對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力使金屬基體獲得強(qiáng)化的方法，隨著溶質(zhì)原子含量的增加，固溶體的強(qiáng)度硬度升高，塑性韌性下降的現(xiàn)象稱為固溶強(qiáng)化。強(qiáng)化機(jī)理：一是溶質(zhì)原子的溶入，使固溶體的晶格發(fā)生畸變，對(duì)滑移面上運(yùn)動(dòng)的位錯(cuò)有阻礙作用；二是位錯(cuò)線上偏聚的溶質(zhì)原子形成柯氏氣團(tuán)對(duì)位錯(cuò)其扎釘作用，增加了位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力；三是溶質(zhì)原子在層錯(cuò)區(qū)的偏聚阻礙擴(kuò)展位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)。所有阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，增加位錯(cuò)滑移阻力的因素都可使強(qiáng)度提高。細(xì)晶強(qiáng)化：隨晶粒尺寸的減少，材料的強(qiáng)度硬度升高，塑性、韌性也得到改善的現(xiàn)象稱為細(xì)晶強(qiáng)化。細(xì)晶強(qiáng)化不但可以提高材料的強(qiáng)度又能改善鋼的塑性和韌性，是一種較好的強(qiáng)化材料的方法。強(qiáng)化機(jī)理：晶粒越細(xì)小，位錯(cuò)塞積群中位錯(cuò)個(gè)數(shù)（n）越小，根據(jù)c=n%，應(yīng)力集中越小，材料的強(qiáng)度越高。強(qiáng)化的原因在于晶界對(duì)位錯(cuò)滑移的阻滯效應(yīng)，當(dāng)位錯(cuò)在多晶體中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于晶界兩側(cè)晶粒的取向不同，加之這里雜質(zhì)原子較多，增大了晶界附近的滑移阻力，因此一側(cè)晶粒中的滑移帶不能直接進(jìn)入第二個(gè)晶粒。還需要滿足晶界上形變的協(xié)調(diào)性，需要多個(gè)滑移系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)作，這樣會(huì)導(dǎo)致位錯(cuò)不易穿過(guò)晶界，而是塞積在晶界處，引起強(qiáng)度的增高。晶粒越細(xì)，晶界越多，位錯(cuò)被阻滯的地越多，多晶體的強(qiáng)度就越高。第二相粒子強(qiáng)化：是指彌散分布于基體的第二相粒子阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)而引起的強(qiáng)化?？梢詫⒌诙嗔Ｗ臃譃?，一類是不易變形粒子（包括彌散強(qiáng)化的粒子以及沉淀強(qiáng)化的大尺寸粒子）；另一類是易變形粒子（如沉淀強(qiáng)化的小尺寸粒子）。當(dāng)位錯(cuò)繞過(guò)不易變形的粒子時(shí)，其強(qiáng)化機(jī)制：由于不易變形粒子對(duì)位錯(cuò)的斥力足夠大，運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)在粒子前受阻、彎曲，隨著外加切應(yīng)力的增加，迫使位錯(cuò)以繼續(xù)彎曲的方式向前運(yùn)動(dòng)，最后留下一個(gè)圍繞粒子的位錯(cuò)環(huán)，實(shí)現(xiàn)位錯(cuò)的增值。后續(xù)的位錯(cuò)線繞過(guò)粒子更加困難，從而是材料的強(qiáng)度提高；當(dāng)位錯(cuò)切過(guò)易變形粒子時(shí)，分兩種機(jī)制：第一類短程交互作用（位錯(cuò)與粒子交互作用間距小于10b，b柏氏矢量），位錯(cuò)與粒子作用時(shí)會(huì)形成新的表面積、錯(cuò)排面（反相疇）、割階，增加了界面能、疇界能，增大粒子的尺寸或增大體積分?jǐn)?shù)，都能提高強(qiáng)度；第二類是長(zhǎng)程交互作用（作用間距大于10b），由于粒子與基體的點(diǎn)陣不同，造成應(yīng)力場(chǎng)，從而強(qiáng)化了材料。3、答：A、與原子擴(kuò)散無(wú)關(guān)，因?yàn)轳R氏體轉(zhuǎn)變可以在相當(dāng)?shù)偷臏囟确秶鷥?nèi)，進(jìn)行并且轉(zhuǎn)變速度極快，在低的溫度依靠原子擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)變時(shí)不可能的，馬氏體相變是切變無(wú)擴(kuò)散相變。B、脫溶分解與原子擴(kuò)散有關(guān)，因?yàn)槊撊芊纸馐怯蛇^(guò)飽和固溶體析