物理練習(xí)題word版(已改無錯字)
2023-02-09 21:17:56 本頁面
【正文】 b 前 （ 4 分）； 能量條件：∑ b2 前 ∑ b2 后 （ 4 分） 4．試論材料強化的主要方法及其原理。 （ 8 分） 固溶強化 . 原理 :晶格畸變、柯氏氣團，阻礙位錯運動；方法：固溶處理、淬火等。 （ 2分） 細(xì)晶強化：原理：晶界對位錯滑移的阻礙作用。方法：變質(zhì)處理、退火等。 （ 2 分） 彌散強化：原理：第二相離子對位錯的阻礙作用；方法：形成第二硬質(zhì)相如球化退火、變質(zhì)處理等。 （ 2 分） 相變強化：原理：新相為高強相或新相對位錯的阻礙。方法：淬火等。 （ 2 分） （加工硬化）；原理：形成高 密度位錯等。方法：冷變形等。 1． 晶體長大機制 （ 6 分） 1）粗糙界面的垂直長大 （ 2 分） 2）具有光滑界面晶體的生長機制 二維晶核生長 、螺位錯生長、孿晶面機制 （ 4 分） 2． 在面心立方晶體中有下述位錯反應(yīng)： [1 01 ] [1 2 1 ] [1 11 ]2 6 3a a a??。判斷該反應(yīng)能否進(jìn)行 ? （ 2 分） （ 2 分） （ 2 分） 3．根據(jù)所學(xué)知識，材料強化的方法有哪些？ 哪種強化方法即提高 強度 ，有提高 塑性？ 為什么？ 1）細(xì)晶強化、沉淀強化、加工硬化、固溶強化（ 2 分） 2）細(xì)晶強化（ 1 分） 3） 晶界是阻礙位錯運動的，而各晶粒 位向不同，互相約束，也阻礙晶粒的變形。因此，金屬的晶粒愈細(xì)，其晶界總面積愈大，每個晶粒周圍不同取向的晶粒數(shù)便愈多，對塑性變形的抗力也愈大。因此，金屬的晶粒愈細(xì)強度愈高。同時晶粒愈細(xì)，金屬單位體積中的晶粒數(shù)便越多，變形時同樣的變形量便可分散在更多的晶粒中發(fā)生，產(chǎn)生較均勻的變形，而不致造成局部的應(yīng)力集中，引起裂紋的過早產(chǎn)生和發(fā)展。因此，塑性，韌性也越好。 （ 3 分） 1．二元相圖中的三相平衡反應(yīng)為什么是在恒溫下進(jìn)行的 ? （ 4 分） 答：根據(jù)相律 F=CP+1 得，當(dāng) C=2， P=3 時， F=0，所以溫度恒定不變 2．分析純 金屬的生長形態(tài)？（ 8 分） 1）純金屬凝固時，晶體的生長形態(tài)取決于固 液界面的微觀結(jié)構(gòu)和界面前沿液相中的 溫度梯度 2）在正溫度梯度下， 即 時。界面處的結(jié)晶潛熱只能通過固相傳導(dǎo)出去，所以界面的 推進(jìn)速度受到固相傳熱速度的控制。由于界面處的液體具有最大的過冷度，當(dāng)界面上偶 爾發(fā)生晶體凸起，就會進(jìn)入溫度較高的液體中，晶體生長速度立即減慢甚至停止。因此固 液界面保持為穩(wěn)定的平面狀，晶體生長以平面狀態(tài)向前推進(jìn)。 3）在負(fù)溫度梯度下， 即 時 界面處溫度高是由于結(jié)晶潛熱所致。在負(fù)的溫度梯度下，界面前方的液體具有更大的過冷度，因此，當(dāng)界面某處固相偶然 伸入液相，便能夠以更大的速率生長。伸入液相的晶體形成一個晶軸，稱為一次晶軸。由于一次晶軸生長時也會放出結(jié)晶潛熱，其側(cè)面周圍的液相中又產(chǎn)生負(fù)的溫度梯度。這樣， 一次晶軸 上又會產(chǎn)生 二次晶軸 。同理，二次晶軸上也會長出 三次晶軸 。由于這樣生長的結(jié)果很像樹枝，所以被稱為 樹枝狀生長 。晶體以樹枝狀生長時，晶體樹枝逐漸變粗，樹枝間的液體最后全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w，使每個枝晶成為一個晶粒。 3．簡述位錯反應(yīng)必須滿足的條件，并判斷下面位錯反應(yīng)能否發(fā)生； （ 8 分） a [100] → 2a [111] + 2a [1?1 ?1 ] 幾何條件： ∑ b 后 = ∑ b 前 （ 2 分）； 能量條件：∑ b2 前 ∑ b2 后 （ 2 分） 判斷： ∑ b 后 =2a [111] + 2a [1?1 ?1 ] = a[100] = ∑ b 前 滿足幾何條件 ∑ b2 前 = a2 ∑ b2 后 =3a2 /2 不滿足能量條件 故該位錯反應(yīng)不能發(fā)生。（ 4 分） 4．試論材料強化的主要方法及其原理。 五、作圖 1． 作圖表示立方晶體的 (312) 晶面和 [132] 晶向。 （ 8 分） 。（ 8 分） 六、計算題 1． 根據(jù) 鐵碳合金相圖，寫出含碳 %的亞共析鋼室溫時的相組成和組織組成，并計算其相應(yīng)的含量。 （ 12 分） 包晶反應(yīng) （ 2 分） 共析反應(yīng) （ 2 分） 共 晶反應(yīng)
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