礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2

礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講22024/3/27礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2作業(yè)一：P51:6.鐵從20℃加熱到80℃，空位數(shù)增加多少倍？已知：空位形成能為104.6KJ/mol根據(jù)：礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2

7.在簡(jiǎn)單立方晶體中，畫出正、負(fù)刃位錯(cuò)右旋閉合回路完整晶體中回路⑴.用柏氏回路確定柏氏矢量yx礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2⑵.位錯(cuò)線方向反向時(shí)，柏氏矢量隨之反向。⑶.⑷.礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2⑴.畫出的方向，計(jì)算其大小。⑵.畫出刃、螺位錯(cuò)的位錯(cuò)線方向及指數(shù)。10.f.c.c中位錯(cuò)滑移面為，礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講213.已知Al晶體，位錯(cuò)密度為，位錯(cuò)全部集中在亞晶呈六邊形，相鄰亞晶位向差為5o。試估算亞晶界上的位錯(cuò)密度和亞晶粒的平均尺寸。設(shè)：位錯(cuò)間距為D，亞晶界邊長(zhǎng)L，亞晶界直徑d。則：亞晶界上的位錯(cuò)線密度D亞晶dL礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2D亞晶dL位錯(cuò)面密度：礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講214.已知，若對(duì)稱傾斜角為，求相鄰亞晶間位向差。當(dāng)θ=1°

b=0.25nm

則:

D=14nm若θ>10°時(shí),D<1.4nm

位錯(cuò)相距太近，不適用。礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2作業(yè)二：P51:DABCττ8.如圖位錯(cuò)環(huán)：⑴位錯(cuò)環(huán)掃出晶體，表面是否形成4b的臺(tái)階？答：形成一個(gè)b的臺(tái)階。因?yàn)槲诲e(cuò)環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中，要么擴(kuò)大，要么縮小，滑移面上任一點(diǎn)只有一根位錯(cuò)通過。礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2⑵指出各段位錯(cuò)線的類型；畫出位錯(cuò)環(huán)掃出晶體后，晶體外形，滑移方向及滑移量。bABCD//AB位錯(cuò)線:右螺//CD位錯(cuò)線:左螺//BC位錯(cuò)線:正刃//AD位錯(cuò)線:負(fù)刃礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講29.L型位錯(cuò)如圖所示：⑴施加怎樣的力可使de段位錯(cuò)在滑移面上運(yùn)動(dòng)，而ef段位錯(cuò)不動(dòng)？DABCττfde在滑移面ABCD上，且平行于b方向施加切應(yīng)力τ，可使de段位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。由于τ作用面垂直于ef段位錯(cuò)的滑移面，故對(duì)ef段位錯(cuò)的滑移力無貢獻(xiàn)。礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2⑵在切應(yīng)力τ作用下位錯(cuò)如何運(yùn)動(dòng)？以e點(diǎn)為中心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，位錯(cuò)每旋轉(zhuǎn)一周，上下晶體相對(duì)滑動(dòng)一個(gè)b。旋轉(zhuǎn)n周，晶體表面將留下nb的臺(tái)階。DABCττfde單邊的Frank-Read源礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講211.判斷下列位錯(cuò)反應(yīng)能否進(jìn)行：結(jié)構(gòu)條件：能量條件：滿足滿足可行⑴礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2⑵結(jié)構(gòu)條件：能量條件：滿足不確定礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2⑶結(jié)構(gòu)條件：不滿足反應(yīng)不能進(jìn)行礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2⑷結(jié)構(gòu)條件：能量條件：滿足不滿足反應(yīng)不能進(jìn)行礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講212.f.c.c中，兩位錯(cuò)相遇：⑴位錯(cuò)反應(yīng)能否進(jìn)行？能。因?yàn)椋簼M足結(jié)構(gòu)條件：滿足能量條件：礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2⑵寫出合成位錯(cuò)的柏氏矢量，并指出其性質(zhì)。為不可動(dòng)的純?nèi)行虵rank偏位錯(cuò)礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2作業(yè)三：P246.1、拉伸銅單晶，畫出（111）表面的滑移痕跡，求出滑移線間夾角。

銅為f.c.c結(jié)構(gòu){111}密排面如圖，它們與（111）交線就是滑移痕跡。（111）60o60o60o（111）礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講22、銅單晶沿[001]方向拉伸，，問需要多大的拉力才能使晶體開始塑性變形？[001]解：如圖有4個(gè)滑移系m=0，8個(gè)滑移系處于同等地位，分別為：[111]礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講23、鋅單晶拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：()σs=P/A7.903.212.341.892.213.486.69φ8372.56248.530.517.65λ25.52638466374.882.5m0.110.270.370.460.390.260.13τk0.8690.8670.8660.8690.8620.9050.870⑴求臨界分切應(yīng)力，并分析其規(guī)律。數(shù)據(jù)表明：?jiǎn)尉w臨界分切應(yīng)力τk與拉伸方向無關(guān)，為材料的性質(zhì)。τk=0.872MPa礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2⑵求m，作m-σs曲線，說明m

對(duì)σs的影響。m↑σs↓mσs24600.10.30.500.10.3礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講26、低碳鋼σs－d關(guān)系試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，說明兩者是否符合Hall－Petch公式，試用最小二乘法求其常數(shù)。序號(hào)i12345d400501052σs861211802423450.050.1410.3160.4470.7070.00250.01960.10.20.5礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2如圖符合Hall－Petch公式按最小二乘法，應(yīng)使偏差最小。經(jīng)處理得方程組：10020030000.20.40.6σs礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2按表計(jì)算得：代入前式得：礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講2解：根據(jù)已知：t1

=17×24=408h

t2=5/60=0.0833h

T1

=273–50=223K

R=8.314JK/mol得：T2=0℃作業(yè)四：

P279：1、已知鋅單晶Q回＝8.37×104J/mol，冷變形后在－50℃經(jīng)17天回復(fù)，加工硬化下降25％。問需加熱到多少度可在5分鐘內(nèi)達(dá)到同樣的效果？礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講24、固態(tài)下無相變的金屬及合金，如不重熔，能否改變其晶粒大??？答：能?？赏ㄟ^形變－再結(jié)晶。重點(diǎn)控制形變量和再結(jié)晶溫度。礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講26、為細(xì)化純鋁件晶粒，冷變形5％后于650℃退火1h,晶粒反而粗化；變形80％再于650℃退火1h,晶粒仍然粗化。試分析其原因？并制定一合理工藝。答：根據(jù)純鋁再結(jié)晶圖，上述兩工藝條件正好位于粗晶區(qū)。前一工藝粗晶由臨界變形度引起；后一工藝的粗晶，是由于溫度過高引起二次再結(jié)晶。合理工藝應(yīng)選擇大變形量，較低的再結(jié)晶溫度。如：冷變形80％＋200～400℃退火1h（∵TK=150℃）礦大材料科學(xué)與工程作業(yè)評(píng)講29、冷拉銅導(dǎo)線在用作架空導(dǎo)線和電燈花導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)分別采用什么樣的最終熱處理工藝？答：架空導(dǎo)線：要求具有一定的強(qiáng)度