20xx大學(xué)課件材基習(xí)題答案-wenkub.com
2025-01-16 22:45 本頁(yè)面
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7 簡(jiǎn)答： 原子擴(kuò)散在材料中的影響包括晶體凝固時(shí)形核、長(zhǎng)大；合金的成分過(guò)冷；成分均勻化，包晶反應(yīng)非平衡凝固時(shí)保留高溫組織的特點(diǎn)，固態(tài)相變時(shí)的形核，晶界形核、晶界運(yùn)動(dòng)、晶界偏聚、高溫蠕變，氧化，焊接，化學(xué)熱處理（滲C、N等），粉末冶金，涂層等各方面。
5 簡(jiǎn)答：1）滲碳在gFe中進(jìn)行而不在aFe中進(jìn)行，滲碳溫度要高于727e ，是因?yàn)閍Fe中最大碳溶解度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）％，％的鋼鐵，滲碳時(shí)零件中碳濃度梯度為0，滲碳無(wú)法進(jìn)行；而且由于溫度低，擴(kuò)散系數(shù)小，滲碳緩慢。
帶入上式，則有，即： 從表10－1可以得出誤差函數(shù)值，有，Dt＝()2=。
故濃度梯度為dc/dx＝（0－1022原子/cm3）/（）＝－1024原子/（）， 則Ni原子通過(guò)MgO層的擴(kuò)散通量： J＝－D（dc/dx）=－910－12cm2/s(－1024原子/（）) =1013Ni原子/（) 每秒鐘在22cm2的面積上通過(guò)MgO層擴(kuò)散的Ni原子總數(shù)N為 N＝J面積＝[1013Ni原子/（)]4cm2=1013Ni原子/s。
4 簡(jiǎn)答： 影響晶界遷移的因素主要有界面能、溶質(zhì)原子、第二相質(zhì)點(diǎn)數(shù)量、尺寸和溫度。按照顯微結(jié)構(gòu)，其界面層可以區(qū)分為基體與復(fù)合物的機(jī)械固體嚙合結(jié)合、形成化學(xué)反應(yīng)的化合層結(jié)合、形成完全或部分固溶體的結(jié)合幾種情況。
第九章 表面與界面 1 名詞 正吸附：材料表面原子處于結(jié)合鍵不飽和狀態(tài)，以吸附介質(zhì)中原子或晶體內(nèi)部溶質(zhì)原子達(dá)到平衡狀態(tài)，當(dāng)溶質(zhì)原子或雜質(zhì)原子在表面濃度大于在其在晶體內(nèi)部的濃度時(shí)稱(chēng)為正吸附； 晶界能：晶界上原子從晶格中正常結(jié)點(diǎn)位置脫離出來(lái)，引起晶界附近區(qū)域內(nèi)晶格發(fā)生畸變，與晶內(nèi)相比，界面的單位面積自由能升高，升高部分的能量為晶界能； 小角度晶界：多晶體材料中，每個(gè)晶粒之間的位向不同，晶粒與晶粒之間存在界面，若相鄰晶粒之間的位向差在10176。
10 簡(jiǎn)答： 固溶強(qiáng)化的可能位錯(cuò)機(jī)制主要是溶質(zhì)原子氣團(tuán)對(duì)位錯(cuò)的釘扎，增加了位錯(cuò)滑移阻力。在室溫下純鋁和純鉛可以連續(xù)軋制，并獲得很薄的帶材，但純鈦不能繼續(xù)軋制，要獲得很薄的帶材需要在再結(jié)晶溫度以上反復(fù)進(jìn)行軋制。硬度最高，塑性差，組織為纖維組織；150e 加熱發(fā)生再結(jié)晶，強(qiáng)度、硬度下降，塑性好，300e 保溫后發(fā)生晶粒長(zhǎng)大，強(qiáng)度、硬度進(jìn)一步下降，塑性很好。
3 簡(jiǎn)答：燈泡中W絲在高溫下工作，晶粒長(zhǎng)大后在熱應(yīng)力作用下破斷，延長(zhǎng)鎢絲壽命的方法可以加入第二相質(zhì)點(diǎn)阻止晶粒在加熱時(shí)長(zhǎng)大，如加入ThO2顆粒；或在燒結(jié)中使制品中形成微細(xì)的空隙也可以抑制晶粒長(zhǎng)大，如加入少量K、Al、Si等雜質(zhì)，在燒結(jié)時(shí)汽化形成極小的氣泡。
退火孿晶：某些面心立方金屬和合金經(jīng)過(guò)加工和再結(jié)晶退火后出現(xiàn)的孿晶組織。
冷加工與熱加工：再結(jié)晶溫度以上的加工稱(chēng)為熱加工，低于再結(jié)晶溫度又是室溫下的加工稱(chēng)為冷加工?？梢酝ㄟ^(guò)加入與溶質(zhì)原子形成穩(wěn)定化合物的其它元素，減少間隙溶質(zhì)原子含量，減少氣團(tuán)，消除或減輕屈服現(xiàn)象，或在深沖之前進(jìn)行比屈服伸長(zhǎng)范圍稍大的預(yù)變形，使位錯(cuò)掙脫氣團(tuán)的釘扎，然后盡快深沖。各向異性在不同情況需要避免或利用。開(kāi)動(dòng)其中一個(gè)滑移系至少要施加的拉應(yīng)力為 9 簡(jiǎn)答：第二相在冷塑性變形過(guò)程中的作用一般是提高合金強(qiáng)度，但還取決于第二相的種類(lèi)數(shù)量顆粒大小形狀分布特點(diǎn)及與基體結(jié)合界面結(jié)構(gòu)等，對(duì)塑性變形影響復(fù)雜。
6 簡(jiǎn)答：金屬材料經(jīng)冷加工后，強(qiáng)度增加，硬度增加，塑性降低的現(xiàn)象稱(chēng)為加工硬化。
多晶體加工硬化曲線(xiàn)一般不出現(xiàn)易滑移的第一階段，而加工硬化率明顯高于單晶體。
3 簡(jiǎn)答：1）α的滑移系為{110}，b相的常見(jiàn)滑移系為{111}，h相的常見(jiàn)滑移系為（0001）。晶體在切應(yīng)力作用下一部分晶體沿著一定的晶面（孿晶面）和一定的晶向（孿生方向）相對(duì)于另外一部分晶體作均勻的切變，使相鄰兩部分的晶體取向不同，以孿晶面為對(duì)稱(chēng)面形成鏡像對(duì)稱(chēng)，孿晶面的兩邊的晶體部分稱(chēng)為孿晶。
解答：位錯(cuò)是晶體中的缺陷，對(duì)材料有許多重要影響。計(jì)算可得27e （300K）時(shí)空位濃度C1＝10－13，627e 時(shí)空位濃度為C2＝10－5，故從27e 升溫到627e 時(shí)空位濃度增加倍。
4 解答：平衡空位濃度，A為材料常數(shù)，k＝10－23 J/K，Ev為空位形成能。新位錯(cuò)位于（001）面上，是純?nèi)行臀诲e(cuò)，由于不在其滑移面{111}面上，為不可動(dòng)位錯(cuò)。]+中， ，滿(mǎn)足能量條件；同時(shí)，
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