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科與工程試卷及答案-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOne1PAGEPAGE3220052006第2期A卷 期末考試題120分鐘)考生姓名 號(hào) 考試時(shí)間20067月5日題號(hào) 分?jǐn)?shù): :一、(183分)晶體缺陷反應(yīng)擴(kuò)散非均勻形核偽共晶成分過(guò)冷再結(jié)晶二、填空(221021分)空位平衡濃度的數(shù)學(xué)表達(dá)式是 。溫度越高,空位濃越 。位錯(cuò)可以滑移和攀移, 位錯(cuò)可以交滑移。擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力是 。相律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。金屬凝固的驅(qū)動(dòng)力是 ,阻力是 。寫出公式: 。面心立方晶體的滑移面為 ,滑移方向?yàn)?孿生面為 ,孿生方向?yàn)? 。Fe-C合金中從奧氏體中析出的滲碳體稱為 ,從鐵素體中析出的滲碳體稱為 。一頁(yè),共3 頁(yè)下圖為 A-B-C三元共晶投影圖,合金 n,nn的室溫組織分別為:1 2,3, , 。位錯(cuò)反應(yīng)的條件是:1) ,2) 。三、問(wèn)答題(60分)(6、7兩題任選一題)分析實(shí)際晶體強(qiáng)度低于理論強(qiáng)度的原因。提高晶體強(qiáng)度的原則是什么?具體2.的方法有哪些其中哪些方法可以提高純金屬的強(qiáng)度10鋼(0.1%)930滲碳,滲層厚度定義為從表面測(cè)量至碳含量為0.3%的位置,求滲層厚度和時(shí)間的關(guān)系式。[表面碳濃度達(dá)到碳在奧氏體中的Cs=1.3%
D3.61022/hc
()0.86 ]根據(jù)下圖所示的二元合金相圖,指出:各水平線的反應(yīng)類型。分析合金 、II的冷卻過(guò)程,畫出冷卻曲線,指出室溫時(shí)組織組成物和相組成物。3A-B合金相圖如下所示B40A-B合金合金(B60%),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案,利用現(xiàn)有的合金種純共晶合金。70MPa應(yīng)力作用在fcc晶體的00方向上,求作用在11和110](以下兩題,任選一題)金如如下圖所示。示圖如3標(biāo) 準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo) 準(zhǔn)(A卷)一、 名詞解釋(每個(gè)3分)1.晶體中微區(qū)原子排列不規(guī)則或不完整伴隨有新相形成的擴(kuò)散。晶胚依附在其它基體表面形成核心。共晶點(diǎn)附近非共晶成分的合金非平衡凝固后得到的共晶組織。合金凝固時(shí)在液-固界面前沿,由溶質(zhì)重新分布引起的過(guò)冷。在塑性變形組織加熱過(guò)程中,形成新的等軸晶粒取代變形組織的過(guò)程。二、填空(221021分)1.
CeQ/KT ,高0,
cp
, fc
16.0
d1/27.{111},<110>8.(111),[112],9.二次滲碳體,三次滲碳體10.A+(A+B+C),B+(B+C)+(A+B+C),(A+B+C)11.1)幾何條件:反應(yīng)后各位錯(cuò)柏氏矢量之和b 等于反應(yīng)前各位錯(cuò)柏氏矢量之后和b前2)能量條件:反應(yīng)后各位錯(cuò)的總能量b
應(yīng)小于反應(yīng)前各位錯(cuò)能量之和后b2前三、問(wèn)答題(每體10分)1.1)實(shí)際晶體存在位錯(cuò),位錯(cuò)在晶體中逐步運(yùn)動(dòng)所需的應(yīng)力比整體剛性滑移低得多。 (2分)阻礙位錯(cuò)的萌生和運(yùn)動(dòng),或制備不含位錯(cuò)的晶體(2分)固溶強(qiáng)化,細(xì)晶強(qiáng)化,彌散相強(qiáng)化(沉淀相強(qiáng)化),加工硬化(應(yīng)變強(qiáng)化)(每個(gè) 1分)加工硬化,細(xì)晶強(qiáng)化 (2分)CCx2 x2 (CS
C)erf(x2 x2
) 將有關(guān)數(shù)據(jù)代入得 (5分)0
1
1
0.1)f( )
(3分)erf(
)0.83
0.86 x
(1分)x2 2 tx0.x2 2 t
(m) (1分)1)包晶轉(zhuǎn)變共晶轉(zhuǎn)變
LL
(1分)(1分)2)冷卻過(guò)程:合金:1-2L→,
L, 3-
L,4-5 ,5-
(1分)室溫組織:
2
, (1分) 組成相 (1分)合金: 2-
L,
L), 3以下 變 (1分)室溫組織:
(
)
(1分) 組成相 (1分)冷卻: (各1分)合金的小于 1,合金熔化后在瓷舟中從一端開(kāi)始凝固,先凝固為 α固溶體,剩余液體溶質(zhì)濃度不斷升高,使溶質(zhì)完全混合,當(dāng)剩余液體溶質(zhì)濃度達(dá)到共晶成分 60%時(shí),剩余液體同時(shí)發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變,瓷舟后面的固體即為(α+β)共晶,將 α固溶體切除,即得(α+β)共晶5.
cos
( 2分)1) 對(duì)1)[1
cos 222
cos333(4分)2)對(duì)1)[10
cos0
cos3330
(4分)6.1)晶粒內(nèi)部出現(xiàn)大量的滑移帶或?qū)\晶帶 (2分)晶粒沿變形方向伸長(zhǎng)位錯(cuò)密度升高,不均勻分布-纏結(jié)-逐漸形成胞狀亞結(jié)構(gòu)2)加工硬化 (6分)電阻率增高形變織構(gòu)殘余應(yīng)力3)回復(fù)再結(jié)晶 (2分)7.1) 最左端 a未變形,晶粒不變,從 b開(kāi)始變
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