中南大學(xué)材料科學(xué)基礎(chǔ)課后習(xí)題(參考版)
2025-01-17 13:05本頁(yè)面
【正文】 簡(jiǎn)述固溶體合金的擴(kuò)散機(jī)制。5 一塊用作承載重物的低碳鋼板，為提高其表面硬度采用表面滲碳，試分析：1) 滲碳為什么在gFe中進(jìn)行而不在aFe中進(jìn)行，即滲碳溫度選擇要高于727e ，為什么？2) 滲碳溫度高于1100e 會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？6 銅鋅基單相固溶體進(jìn)行均勻化處理，試討論如下問(wèn)題：1) 在有限時(shí)間內(nèi)能否使枝晶偏析完全消失？2) 將此合金均勻化退火前進(jìn)行冷加工，對(duì)均勻化過(guò)程是加速還是無(wú)影響？說(shuō)明理由。1）試設(shè)計(jì)最佳滲碳工藝；2）在滲碳溫度不變，在1000℃時(shí)滲碳，要將滲碳厚度增加1倍，%所需滲碳時(shí)間。％齒輪氣體滲碳強(qiáng)化，％，%時(shí)齒輪達(dá)到最佳性能。，1400℃時(shí)Ni＋通過(guò)MgO向Ta中擴(kuò)散，此時(shí)Ni＋在MgO中的擴(kuò)散系數(shù)為D=910－12cm2/s，10－8cm。4 分析影響晶界遷移的因素。2 試述晶界的特性。9 如何提高固溶體合金的強(qiáng)度10 試用位錯(cuò)理論解釋固溶強(qiáng)化，彌散強(qiáng)化，以及加工硬化的原因。7 今有工業(yè)純鈦、純鋁和純鉛鑄錠，試問(wèn)如何選擇它們的軋制開(kāi)坯溫度？開(kāi)坯后，將它們?cè)谑覝兀?0℃）進(jìn)行軋制，它們的塑性誰(shuí)好誰(shuí)壞？為什么？它們?cè)谑覝叵驴煞襁B續(xù)軋制下去？鈦、鉛、鋁分別怎樣才能軋成很薄的帶材？ 已知：工業(yè)純金屬的再結(jié)晶溫度T再=（）T熔，鈦熔點(diǎn)1672℃，883℃以下為hcp，883℃以上為bcc；鋁熔點(diǎn)為660℃，fcc結(jié)構(gòu)（面心立方）；鉛熔點(diǎn)為327℃，fcc結(jié)構(gòu)（面心立方）。3 燈泡中W絲在高溫下工作，發(fā)生顯著晶粒長(zhǎng)大性能變脆，在熱應(yīng)力作用下破斷，試找出兩種延長(zhǎng)鎢絲壽命的方法？4 戶外用的架空銅導(dǎo)線（要求一定的強(qiáng)度）和戶內(nèi)電燈用花線，在加工之后可否采用相同的最終熱處理工藝？為什么？5 純鋁經(jīng)90%冷變形后，取三塊試樣分別加熱到70e ，150e ，300e ，各保溫一小時(shí)后空冷，純鋁的熔點(diǎn)為660e。圖7－113 退火純Fe，其晶粒尺寸d=1/4mm時(shí)，其屈服點(diǎn)ss=100MNm2；d=1/64mm時(shí)ss=250MNm2。試回答下列問(wèn)題：1） 解釋圖示曲線2無(wú)屈服現(xiàn)象和曲線3的屈服現(xiàn)象。11 敘述金屬和合金在冷塑性變形過(guò)程中發(fā)生的組織性能的變化。（不必說(shuō)明），加工硬化現(xiàn)象在工業(yè)上有哪些作用？7 鋁單晶體拉伸時(shí)，其力軸為[001]，取向因子COSfCOSl=,試問(wèn)有幾個(gè)滑移系可同時(shí)產(chǎn)生滑移？開(kāi)動(dòng)其中一個(gè)滑移系至少要施加多大的拉應(yīng)力？9 簡(jiǎn)要說(shuō)明第二相在冷塑性變形過(guò)程中的作用。5 為什么金屬材料經(jīng)熱加工后機(jī)械性能較鑄造態(tài)好。2 金屬晶體塑性變形時(shí)，滑移和孿生有何主要區(qū)別？3 AB二元系中，A晶體結(jié)構(gòu)是bcc，形成α固溶體，B晶體結(jié)構(gòu)是fcc，形成β固溶體，A與B形成h相，其晶體結(jié)構(gòu)是hcp：1） 指出a，b，h三個(gè)相的常見(jiàn)滑移系；2） 繪出它們單晶變形時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線示意圖，試解釋典型低層錯(cuò)能面心立方單晶體的加工硬化曲線，并比較與多晶體加工硬化曲線的差別。（1）試估算Es（2）估算Cu中長(zhǎng)度為1個(gè)柏氏矢量的螺型位錯(cuò)割階的能量。3 螺旋位錯(cuò)的能量公式為。3） 寫(xiě)出（111）與（111）兩個(gè)滑移面上兩全位錯(cuò)所分解為肖克萊不全位錯(cuò)的兩個(gè)反應(yīng)式。]+能否進(jìn)行？寫(xiě)出反應(yīng)后擴(kuò)展位錯(cuò)寬度的表達(dá)式和式中各符號(hào)的含義；若反應(yīng)前的是刃位錯(cuò)，則反應(yīng)后的擴(kuò)展位錯(cuò)能進(jìn)行何種運(yùn)動(dòng)？能在哪個(gè)晶面上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)？若反應(yīng)前的是螺位錯(cuò)，則反應(yīng)后的擴(kuò)展位錯(cuò)能進(jìn)行何種運(yùn)動(dòng)？2） 若（1，1，1）面上有一位錯(cuò)，與面上的位錯(cuò)發(fā)生反應(yīng)，如圖6－1。1）指出這個(gè)三元系的初晶面，寫(xiě)出四相平衡反應(yīng)式；2）分析該三元合金系中1，2，3，4合金平衡結(jié)晶過(guò)程；3）要配制一個(gè)初晶為γ，具有三元共晶而無(wú)二元共晶且γ/三元共晶=，計(jì)算該合金的成分。6 如圖5－6所示，固態(tài)有限溶解的三元共晶相圖的濃度三角形上的投影圖，
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