材料科学基础复习题09级

1、09级复习题一、名词解释1、再结晶2、交滑移3、冷拉4、位错5、柯氏气团6、位错密度 7、二次再结晶8、滑移的临界分切应力9、加工硬化10、热加工 11、柏氏矢量12、多滑移13、堆垛层错14、位错的应变能 15、回复 16、全位错 17、弗兰克尔空位18、层错能 19、表面热蚀沟20、动态再结晶二、填空题1、 两个平行的同号螺位错之间的作用力为 ，而两个平行的异号螺位错之间的作用力为 。2、 小角度晶界能随位向差的增大而 ;大角度晶界能与位向差 。3、 柏氏矢量是一个反映由位错引起的 大小的物理量；该矢量的 称为位错强度。4、 金属的层错能越低，产生的扩展位错的宽度越 ，交滑移越 进行。5、

2、 螺型位错的应力场有两个特点，一是没有 分量，二是 ，对称分布。6、 冷拉铜导线在用作架空导线时，应采用退火，而用作电灯花导线时，则应采用 退火。7、为了保证零件具有较高的力学性能，热加工时应控制工艺使流线与零件工作时受到的最大的方向一致，而与外加的 方向垂直。&位错的应变能与其柏氏矢量的 成正比，故柏氏矢量越小的位错，其能量越 ，在晶体中越稳定。9、 金属的层错能越高，产生的扩展位错的宽度越 ，交滑移越进行。10、 当晶粒长大的驱动力为畸变能差时，晶界的移动方向为曲率中心，当晶粒长大的驱动力为界面能差时，晶界的移动方向为 曲率中心。11、 由于两者的滑移 数不同，导致体心立方晶格金属

3、与面心立方晶格金属在塑性上的差别。12、 聚合型两相合金，第二相为硬脆相，它呈细片状分布在基体上，合金的性能最好，它呈较粗颗粒状分布于基体上，合金的 最好。13、 位错的柏氏矢量越小，其能量 ，在晶体中越 。14 随冷变形量的增加，金属的强度 ，塑性。15、 对于冷变形度较小的金属，再结晶核心一般采用 方式形成。16、 晶体经过塑性变形后，出现了交叉的滑移带，则晶体中一定发生了，出现了波纹状的滑移带，则晶体中一定发生了 。17、 某位错的柏氏矢量与位错线平行，方向与位错线的正方向一致，该位错为位错，方向与位错线的正方向相反，该位错为 位错。18、 如果两个平行螺位错之间的作用力为吸引力，则它们

4、是 螺位错，如果两个平行螺位错之间的作用力为排斥力，则它们是 螺位错。19、 柏氏矢量是一个反映由 引起的点阵畸变大小的物理量；该矢量的模称为 。20、 晶界能随位向差的增大而增大的晶界一般是;而晶界能与位向差无关的晶界一般21、 在三种典型的金属晶体结构中，金属晶体的晶格类型为 时，其塑性最好，晶格类型为时，其塑性最差。22、 螺型位错的运动方式是只可 ，不可。23、 多晶体的晶粒越细，则其强度 ，塑性。24、 对于冷变形度较大的金属，相邻亚晶的取向差较小时，再结晶核心一般采用方式形成，相邻亚晶的取向差较大时，再结晶核心一般采用 方式形成。25、 动态再结晶的组织与静态再结晶的组织比较晶粒更

5、 ，晶粒内部还有 。26、 某位错的柏氏矢量与位错线垂直，将其顺时针旋转90°后，方向与位错线的正方向一致，该位错为，方向与位错线的正方向相反，该位错为 。27、 在金属中，当分散相粒子的体积分数 ，粒子尺寸，金属晶粒的极限平均晶粒尺寸越小。28、 冷变形金属在要求保持其较高硬度时，应采用 退火，而在要求恢复塑性以便于进一步变形时，则应采用退火。29、为了保证零件具有较高的力学性能，热加工时应控制工艺使流线与零件工作时受到的最大拉应力的方向 ，而与外加的剪应力方向 。30、 当晶粒长大的驱动力为时，晶界的移动方向为背向率中心，当晶粒长大的驱动力为时，晶界的移动方向为向着曲率中心。三、

6、问答题1、加工硬化、细晶强化、固溶强化及弥散强化在本质上有何异同？2、什么是加工硬化、细晶强化、固溶强化及弥散强化，它们在本质上有何异同？3、试分析金属的四种基本强化机制在本质的异同点。4、若面心立方晶体中有bjlof Till。、2 2匕二仞）的单位位错及b詁b即2、2 6a ）的不全位错，此二位错相遇后，产生位错反应，写出合成位错的柏氏矢量，此反应能否进 _1216行？为什么？说明合成位错的性质。5、金属发生冷变形以后，其组织和性能会发生怎样的变化？6、说明金属在冷变形、回复、再结晶各阶段的显微组织、亚结构及力学性能特点。7、 金属在冷变形、回复、再结晶各阶段，其力学性能、物理性能、化学性

7、能及内应力会发生哪些变化？& 0 10mm的铜棒，经充分退火后分别压缩20%、50%、70%以后，说明其组织发生的变化。9、 铜单晶体拉伸时，若力轴为001方向，临界分切应力为0.64MPa，问需要多大的拉伸应力才能使晶体开始塑性变形？10、铝单晶体拉伸时，若力轴为 100方向，临界分切应力为 0.79MPa，问需要多大的拉伸应力才能使 晶体开始塑性变形？11、 今有纯Ti, Al, Pb三种铸锭，试判断它们在室温（20C ）轧制的难易顺序，是否都可以连续轧制 下去。如果不能，应采取什么措施才能使之轧制成薄板。已知Ti的熔点为1672C,在883C以下为密排六方，在883C以上为面心立

8、方；Al的熔点为660C, 面心立方；Pb的熔点为328 C,面心立方。12、 今有纯Ti, Cu, Pb三种铸锭，试判断它们在室温（20C）轧制的难易顺序，是否都可以连续轧 制下去。如果不能，应采取什么措施才能使之轧制成薄板。已知Ti的熔点为1672C,在883C以下为密排六方，在883C以上为面心立方；Cu的熔点为1083C, 面心立方；Pb的熔点为328 C,面心立方。13、 今有纯Zr, Ag , Pb三种铸锭，试判断它们在室温（20C）轧制的难易顺序，是否都可以连续轧 制下去。如果不能，应采取什么措施才能使之轧制成薄板。已知Zr的熔点为1865 C，在865C以下为密排六方，在 86

9、5C以上为体心立方；Ag的熔点为961 C,面心立方；Pb的熔点为328 C,面心立方。（12分）14、 为细化某纯铝件晶粒，将其冷变形5%后于650C退火1h,组织反而粗化；增大冷变形量至80%再于650C退火1h,仍然得到粗大晶粒。试分析其原因，指出上述工艺不合理处，并根据工业纯铝的再结晶图（见下图）制定一种合理的晶粒细化工艺。b I P LZ 1/ F f 些0 3 20406080变形度/io-1电怎哙4<轻巧工业纯铝的再结晶图15、 已知柏氏矢量的大小为 b=0.25nm,如果对称倾侧晶界的取向差0 =1°和10°,求晶界上位错之间 的距离。从计算结果可得到

10、什么结论？16、位错反应必须满足的两个基本条件是什么？判断如下的位错反应能否进行。aaa110 211 121266a a a -110> -211p-121266aaa_1101 121 21126617、简述金属分别在冷变形、动态回复、连续动态再结晶、间断动态再结晶、超塑性时的真应力-应 变曲线主要特点。18、分别画出金属在冷变形、动态回复、连续动态再结晶、间断动态再结晶、超塑性时的真应力-真 应变曲线。19、什么是单滑移、多滑移和交滑移？三者滑移线的形貌有何特征？20、试区别单滑移、多滑移和交滑移，三者滑移线的形貌有何不同？21、银纹与裂纹有什么区别？22、什么是冷拉？已冷拉的玻璃态高聚物和部分结晶高聚物分别加热到什么温度之上，冷拉中产生的 变形才能恢复？23、比较陶瓷晶体的弹性模量与金属的弹性模量之间的差异。24、试述陶瓷晶体塑性变形的特点。25、与金属材料相比，陶瓷晶体具有哪些特点？26、 确定下列情况下的工程应