发布时间 : 星期日 文章瑗垮寳宸ヤ笟澶у鏉愭枡绉戝鍩虹0510骞寸湡棰樺強绛旀 - 鐧惧害鏂囧簱更新完毕开始阅读bb0af74a81eb6294dd88d0d233d4b14e85243ee3
4. 图示Cu-Cd二元相图全图及其400℃~600℃范围的局部放大:(13分)
3) 请根据相图写出549℃、547℃、544℃、397℃和314℃五条水平线的三相平衡反应
类型及其反应式; 4) 已知β相成分为wcd =46.5%,400℃时γ相的成分为wcd =57%,请计算400℃时wCd
=50%合金的相组成。
答:
1)549℃:包晶反应,(Cu)+ L→β 547℃:包晶反应,β + L→γ 544℃:共晶反应,L→ γ + δ 397℃:包晶反应,δ + L→ ε 314℃:共晶反应,L→ ε +(Cd) 2)?%?57?5050?46.5?100%?66.7% 或 ?%??100%?33.3%
57?46.557?46.5西北工业大学2009年硕士研究生入学考试试题
1.
简答题(每题10分,共60分)
1. 在位错发生滑移时,请分析刃位错、螺位错和混合位错的位错线l与柏氏矢量b、外加切应力τ与柏氏矢量b、外加切应力τ与位错线l之间的夹角关系,及位错线运动方向。(请绘表格作答,答案务必写在答题册上)
类型
刃位错
螺位错
混合位错
b 与 l
τ 与 b
τ与 l
位错线运动方向
2. 什么是置换固溶体?影响置换固溶体溶解度的因素有哪些?形成无限固溶体的条件是什么?
3. 置换扩散与间隙扩散的扩散系数有何不同?在扩散偶中,如果是间隙扩散,是否会发生柯肯达尔效应?为什么?
4. 在室温下对铁板(其熔点为 1538℃ )和锡板(其熔点为 232℃ ),分别进行来回弯折,随着弯折的进行,各会发生什么现象?为什么? 5. 何为固溶强化?请简述其强化机制。 6. 请比较二元共晶转变与包晶转变的异同。 二、作图计算题(每题10分,共40分)
9. 请比较FCC晶体中 和 两位错的畸变能哪个较大。
10. 面心立方晶体沿[001]方向拉伸,可能有几个滑移系开动?请写出各滑移系指数,并分别绘图示之。 11. 在Al单晶中,(111)面上有一位错
,
面上另一位错
。若两位错发生反应,请绘出新位错,并判断其性质。
4. 请分别写出立方晶系中{110}和{100}晶面族包括的晶面。 2) 综合分析题(每题25分,共50分)
1. 请分析影响回复和再结晶的因素各有哪些,以及影响因素的异同,并请分析其原因。
℃
℃
℃
℃
2. 附图为Ti-Al二元合金相图:
℃ 5) 请分析并分别写出1285℃、1125℃和665℃三个恒温转变的类型和反应
式,以及882℃时发生两相恒温转变的类型和反应式。
℃
23 35 6) 请绘出w=31%合金平衡结晶的冷却曲线,并注明各阶段的主要相变反
应。
7) 请分析500℃时,w=31%的合金平衡结晶的相组成物和组织组成物,并
计算其质量分数。
(注:1125℃时,w?Ti=27%,w Ti3Al=26%,w TiAl=35%;
500℃时,w Ti3Al=23%,w TiAl=35%)
2009年西北工业大学硕士研究生入学试题参考答案
二、 简答题(每题10分,共60分)
1. 在位错发生滑移时,请分析刃位错、螺位错和混合位错的位错线l与柏氏矢量b、外加切应力τ与柏氏矢量b、外加切应力τ与位错线l之间的夹角关系,及位错线运动方向。(请绘表格作答,答案务必写在答题册上) 答:
位错线运动方向
⊥ ⊥ 法线 //
法线 // // //
2. 什么是置换固溶体?影响置换固溶体溶解度的因素有哪些?形成无限固溶体
一定角度 // 一定角度 法线
的条件是什么?
答:溶质原子取代溶剂原子,并保持溶剂结构的合金相称为置换固溶体。 影响因素有:1)原子尺寸;2)晶体结构;3)电负性;4)电子浓度 两组元晶体结构相同是形成无限固溶体的必要条件。
3. 置换扩散与间隙扩散的扩散系数有何不同?在扩散偶中,如果是间隙扩散,是否会发生柯肯达尔效应?为什么?
答:间隙扩散系数与空位浓度无关,而置换扩散系数与空位浓度有关(可用公式表示)。一般地,间隙扩散系数大于置换扩散系数。
不会发生。因为间隙扩散中考虑间隙原子定向流动,未考虑置换互溶式扩散。
4. 在室温下对铁板(其熔点为 1538℃ )和锡板(其熔点为 232℃ ),分别进行来回弯折,随着弯折的进行,各会发生什么现象?为什么? 答:根据T再=(0.35~0.45)Tm可知
Fe在室温下加工为冷加工,Sn在室温下加工为热加工
因此随着弯曲的进行,铁板发生加工硬化,继续变形,导致铁板断裂 Sn板属于热加工,产生动态再结晶,弯曲可不断进行下去
5. 何为固溶强化?请简述其强化机制。
答:固溶强化就是溶质原子阻碍位错运动,从而使合金强度提高的现象。 主要机制包括:1)柯氏气团,即溶质原子的弹性应力场阻碍位错运动;2)玲木气团,即溶质原子降低基体层错能,使位错分解为扩展位错,阻碍位错交滑移或攀移;3)电交互作用,即带电溶质原子与位错形成静电交互作用,阻碍位错运动。
6. 请比较二元共晶转变与包晶转变的异同。
答:相同点:恒温、恒成分转变;相图上均为水平线。
不同点:共晶为分解型反应,包晶为合成型反应;共晶线全是固相线,包晶线只有部分是固相线;共晶三角在水平线上,包晶三角在水平线下。 二、作图计算题(每题10分,共40分)
b 与 l
τ 与 b
τ与 l
12. 请比较FCC晶体中
错的畸变能哪个较大。
和
两位
答:
故:b1的畸变能较小。
13. 面心立方晶体沿[001]方向拉伸,可能有几个滑移系开动?请写出各滑移系指数,并分别绘图示之。 答:共12个滑移系,其中可能开动的有8个。分别是:
、
、
14. 在Al单晶中,(111)面上有一位错
,
面上另一位错
、
、
。若两位错发生反应,请绘出新位错,并判断其性质。
答:新位错为 位错线为(111)面与
。
面的交线
。
b1 b3 b'2 b2 两者垂直,因此是刃型位错。
4. 请分别写出立方晶系中{110}和{100}晶面族包括的晶面。 答: