中南大学材基课后题答案 联系客服

7 分析如图5-7所示的三元相图,该合金中E点成分为27Pb18Sn55Bi,γ相成分取100%Bi。

1)指出这个三元系的初晶面,写出四相平衡反应式; 2)分析该三元合金系中1,2,3,4合金平衡结晶过程;

3)要配制一个初晶为γ,具有三元共晶而无二元共晶且γ/三元共晶=0.5的合金,计算该合金的成分。

第六章 空位与位错

一、 名词解释

空位平衡浓度,位错,柏氏回路,P-N力,扩展位错,堆垛层错,弗兰克-瑞德位错源,

奥罗万机制,科垂耳气团,面角位错,铃木气团,多边形化

二、 问答

1 fcc晶体中,层错能的高低对层错的形成、扩展位错的宽度和扩展位错运动有何影响?层错能对金属材料冷、热加工行为的影响如何?

2. 在铝单晶体中(fcc结构),

1) 位错反应 ?]+能否进行?写出反应后扩展位错

宽度的表达式和式中各符号的含义;若反应前的是刃位错,则反应后的

扩展位错能进行何种运动?能在哪个晶面上进行运动?若反应前的位错,则反应后的扩展位错能进行何种运动?

是螺

2) 若(1,1,1)面上有一位错,与面上的位错

发生反应,如图6-1。写出位错反应方程式,说明新位错的性质,是否可动。

3) 写出(111)与(111)两个滑移面上两全位错所分解为肖克莱不全位错的两个反应式。

4) 如果两扩展位错运动,当它们在两个滑移面交线AB相遇时,两领先不全位错为

,两领先位错能否发生反应,若能,求新位错柏氏矢

量;分析新形成位错为何种类型位错,能否自由滑移,对加工硬化有何作用。

图6-1

3 螺旋位错的能量公式为。若金属材料亚晶尺寸为R=10-3~10-4cm,

r0约为10-8cm,铜的G=4×106N/cm2,b=2.5×10-8cm。 (1)试估算Es

(2)估算Cu中长度为1个柏氏矢量的螺型位错割阶的能量。

4 平衡空位浓度与温度有何关系?高温淬火对低温扩散速度有何影响?

5 已知Al的空位形成能为0.76eV,问从27e 升温到627e 时空位浓度增加多

少倍(取系数A=1)

6 在一个刃型位错附近放置另一个与之平行同号的另一个刃型位错,其位置如图6-2所示1,2,3,问它们在滑移面上受力方向如何?

图6-2

7、位错对金属材料有何影响?

第七章 金属塑性变形

一 名词解释

固溶强化,应变时效,孪生,临界分切应力,变形织构 二 问答

1 单相合金的冷塑性变形与纯金属的室温塑性变形相比,有何特点。

2 金属晶体塑性变形时,滑移和孪生有何主要区别?

3 A-B二元系中,A晶体结构是bcc,形成α固溶体,B晶体结构是fcc,形成β固溶体,A与B形成?相,其晶体结构是hcp:

1) 指出?,?,?三个相的常见滑移系;

2) 绘出它们单晶变形时应力-应变曲线示意图,试解释典型低层错能面心立方单晶体的加工硬化曲线,并比较与多晶体加工硬化曲线的差别。

4 简述冷加工纤维组织、带状组织和变形织构的成因及对金属材料性能的影响。

5 为什么金属材料经热加工后机械性能较铸造态好。

6 何为加工硬化?列出产生加工硬化的各种可能机制。(不必说明),加工硬化现象在工业上有哪些作用?

7 铝单晶体拉伸时,其力轴为[001],一个滑移系的临界分切应力为0.79MN/m2,取向因子COS?COS?=0.41,试问有几个滑移系可同时产生滑移?开动其中一个滑移系至少要施加多大的拉应力?

7-1

9 简要说明第二相在冷塑性变形过程中的作用。

10 讨论织构的利弊及控制方法。