【正文】 m，當負荷達到950N，試樣斷裂。答案21. 設合金中一段直位錯線運動時受到間距為l的第二相粒子的阻礙，試求證使位錯按繞過機制繼續(xù)運動所需的切應力為：，式中T—線張力，b—柏氏矢量，G—切變模量，r0—第二相粒子半徑，B—常數(shù)。則Mg的臨界分切應力為多少？答案15. MgO為NaCl型結構，其滑移面為{110}，滑移方向為110，試問沿哪一方向拉伸（或壓縮）不能引起滑移？答案16. 一個交滑移系包括一個滑移方向和包含這個滑移方向的兩個晶面，如bcc晶體的(101)(110)，寫出bcc晶體的其他三個同類型的交滑移系。答案13. Al單晶制成拉伸試棒（其截面積為9mm2）進行室溫拉伸，拉伸軸與[001]176。答案8. 對于預先經(jīng)過退火的金屬多晶體，其真實應力—應變曲線的塑性部分可近似表示為，其中k和n為經(jīng)驗常數(shù)，分別稱為強度系數(shù)和應變硬化指數(shù)。答案2． 一Mg合金的屈服強度為180MPa，E為45GPa，a）求不至于使一塊10mm180。答案 : 222。答案:a239。 因為拉伸前后滑移面間距不變，即AC=A’C’故3. ,？答案:（分）5. 已知H70黃銅（30%Zn）在400℃的恒溫下完成再結晶需要1小時，而在390℃完成再結晶需要2小時，試計算在420℃恒溫下完成再結晶需要多少時間？在兩個不同的恒定溫度產(chǎn)生同樣程度的再結晶時，故得 。10mm的鎳基合金試樣，其長度為40mm，拉伸實驗結果如下：載荷（N）標距長度（mm）0 43，100 86，200102，000104，800109，600113，800121，300126，900127，600 113，800（破斷）試計算其抗拉強度sb，彈性模量E以及延伸率d。求拉伸后的延伸率。、45176。答案18. 證明：bcc及fcc金屬產(chǎn)生孿晶時。答案略26. 脆性材料的抗拉強度可用下式來表示： 式中s0為名義上所施加的拉應力，l為表面裂紋的長度或者為內部裂紋長度的二分之一，r為裂紋尖端的曲率半徑，s m實際上為裂紋尖端處應力集中導致最大應力。答案33. 已知純鐵經(jīng)冷軋后在527℃加熱發(fā)生50%的再結晶所需的時間為104s，而在727℃加熱產(chǎn)生50%，試計算要在105s時間內產(chǎn)生50%的再結晶的最低溫度為多少度？答案34. 假定將再結晶溫度定義為退火1小時內完成轉變量達95%的溫度，已知獲得95%：式中、G分別為在結晶的形核率和長大線速度：，a)根據(jù)上述方程導出再結晶溫度TR與G0、N0、Qg及Qn的函數(shù)關系；b)說明下列因素是怎樣影響G0、N0、Qg及Qn 的：1)預變形度；2)原始晶粒度；3)金屬純度。答案40. 設冷變形后位錯密度為1012/cm2的金屬中存在著加熱時不發(fā)生聚集長大的第二相微粒，其體積分數(shù)f=1%，半徑為1mm，問這種第二相微粒的存在能否完全阻止此金屬加熱時再結晶（已知G=105MPa，b=，比界面能s=）。1016；870℃時，n=，c=2180。30. 因此，接著進行再結晶退火，以消除加工硬化，再進行再結晶退火。103(cm)40. 這種第二相微粒的存在不能完全阻止再結晶。 （b）若要在2045K發(fā)生均勻形核，需將大氣壓增加到多少?已知凝固時體積變化ΔV=(1J=105 )。答案9. 試說明結晶溫度較低的高分子的熔限較寬，反之較窄。反之，高分子在較高溫度下結晶時，分子鏈活動能力較強，形成的結晶較完善，不同晶體完全程度的差異也較小，因此，溶限較窄。答案4. 組元A和B在液態(tài)完全互溶，但在固態(tài)互不溶解，且形成一個與A、B不同晶體結構的中間化合物，由熱分析測得下列數(shù)據(jù)：含B量（wt%.%）液相線溫度（℃）固相線溫度（℃）0—1000209007504076575043—7505093075063—10408085064090—640100—800（a） 畫出平衡相圖，并注明個區(qū)域的相、各點的成分及溫度，并寫出中間化合物的分子式（原子量A=28，B=24）。指出細化此合金鑄態(tài)組織的可能用途。在計算中忽略Sn在a相和Pb在b相中的溶解度效應，假定a相的點陣常數(shù)為Pb的點陣常數(shù)aPb=，晶體結構為面心立方，每個晶胞4個原子；b相的點陣常數(shù)為bSn的點陣常數(shù)aSn=，cSn=，晶體點陣為體心四方，每個晶胞4個原子。 (d) 在兩元系只能出現(xiàn)三相平衡反應。) 合金的冷卻曲線及凝固組織如下圖所示： 室溫平衡組織：α初和(α+β)共+βⅡ2) 合金發(fā)生共晶反應后的組織組成體為α初和(α+β)共，各自的含量為α初%=100%28%(α+β)共%=1α初%=72%合金發(fā)生共晶反應后的相組成為α相和β相，各自的含量為α%=100%=%β%=1α%=%3)α相的晶胞體積為：v1=a= nm3= nm3每個晶胞中有4個原子，每個原子占據(jù)的體積為：β相的晶胞體積為：v2=ac= nm3= nm3每個晶胞4個原子，每個原子占據(jù)的體積為：在共晶組織中，兩相各自所占的質量分數(shù)分別為：α共%=100%=%β共%=1α共%=%設共晶組織共有100g，則其中α=，β=α的體積為：NA=β的體積為：NA==(+) NA =%即：％。(b)寫出圖中合金Ⅰ和Ⅱ的凝固過程。 (b) 寫出圖中I和P合金的室溫平衡組織。答案略9. 根據(jù)所示AlMgMn系富Al一角的投影圖。（b）新合金的成分：%Cu，%Sn、%Zn。 成分Ⅱ的合金冷卻時首先結晶出Mg5Al8，隨后發(fā)生L → MnAl3+Mg5Al8的兩相共晶。答案加熱速率/K min1晶化溫度/KTx1 (開始)Tx2 (結束)772786578179410790803208008126. 何謂高聚物的玻璃化轉變溫度？簡述其影響因素。已知27℃時，Cu在Al中的擴散系數(shù)D=180。答案16. 一片厚度為h，半徑為r的透鏡片狀馬氏體體積可近似地取為pr2h，片周圍應變區(qū)體積可取為，應變區(qū)中單位體積應變能可取為（G為切變彈性模量，f為切變角）。按維數(shù)分，納米材料的基本單元可分為三類：1) 零維，指在空間三維尺寸均在納米尺度，如納米粉體材料；2) 一維，指在空間有二維處于納米尺度，如納米絲、納米棒、納米管等；3)二維，指在三維空間中有一維在納米尺度，如超薄膜、多層膜、超晶格等。因此，準晶態(tài)結構不能如同晶體那樣取一個晶胞來代表其結構，即無法通過平移操作實現(xiàn)周期性。7. a) rc = ，ra = b) \j = % 8. 答案略。1021/8180。例如5次對稱的準周期結構可用邊長相等、角度分別為36176。 2. 此例中Ni3Al納米顆粒是作為第二相分布于基體中，故應以第二相微粒的彌散強化機制來分析之。答案17. 根據(jù)Bain機制，奧氏體(A)轉變成馬氏體(M)時，面心立方晶胞轉變?yōu)轶w心正方晶胞，并沿(x3)M方向收縮18%，而沿(x1)M和(x2)M方向膨脹12%，如圖92所示。答案11. %的AlCu合金經(jīng)550℃固溶處理后，a相中含有x(Cu)=2%,對其重新加熱到100℃并保溫一段時間后，析出的q相遍布整個合金體積，q相為fcc結構，r = nm，q粒子的平均間距為5nm，計算：a) 每cm3合金中含有q相粒子；b) 若析出q后，a相中Cu原子可忽略不計，則每個q粒子中含有多少Cu原子？答案12. 淬火態(tài)合金在15℃時效1小時，過飽和固溶體中開始析出沉淀相，如在100℃時效處理，經(jīng)1分鐘即開始析出。已測得兩種結晶態(tài)的聚四氟乙烯的（體積分數(shù)）結晶度和密度分別為 %，%和 r1 g/cm3，r2 g/cm3。答案：a)結晶態(tài)聚合物的密度10. 答案略。所以這一反應可以簡化為Ｒ→Ｑ＋Ｕ＋Ｖ。（b） 寫出圖中合金Ⅰ和Ⅱ的凝固過程。答案5. CuSnZn三元系相圖在600℃時的部分等溫截面如圖示：（a） 請在此圖中標出合金成分點P點（Cu32%Zn5%Sn），Q點（Cu40%Zn6%Sn）和T點（Cu33%Zn1%Sn）,并指出這些合金在600℃時由那些平衡相組成。成分Ⅱ的合金冷卻時首先結晶出Mg5Al8，隨后發(fā)生L → MnAl3+Mg5Al8的兩相共晶。其液相成分變溫線的溫度走向如圖所示：2. 根據(jù)所示AlMgMn系富Al一角的投影圖?！?200℃時：L+ M6C→WC+γ1380℃時：L+ Fe3W2→M6C+α～1700℃時：L+ WC+ W→M6C2755～2400℃時：L+W5C3→WC+W2C，其液相成分變溫線的溫度走向如圖所示：18. 答案略。8. (a)所示的ZrO2—CaO相圖中共有三個