材料科学基础张代东习题答案

东习题答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第 1章 习题解答解释下列基本概念金属键，离子键，共价键，范德华力，氢键，晶体，非晶体，理想晶体，单晶体，多晶体，晶体结构，空间点阵，阵点，晶胞，7个晶系，14种布拉菲点阵，晶向指数，晶面指数，晶向族，晶面族，晶带，晶带轴，晶带定理，晶面间距，面心立方，体心立方，密排立方，多晶型性，同素异构体，点阵常数，晶胞原子数，配位数，致密度，四面体间隙，八面体间隙，点缺陷，线缺陷，面缺陷，空位，间隙原子，肖脱基缺陷，弗兰克尔缺陷，点缺陷的平衡浓度，热缺陷，过饱和点缺陷，刃型位错，螺型位错，混合位错，柏氏回路，柏氏矢量，位错的应力场，位错的应变能，位错密度，晶界，亚晶界，小角度晶界，大角度晶界，对称倾斜晶界，不对称倾斜晶界，扭转晶界，晶界能，孪晶界，相界，共格相界，半共格相界，错配度，非共格相界（略）原子间的结合键共有几种各自特点如何答原子间的键合方特点下型 特 点离子键 离子结合单位，方向性和饱和性共价键 共子对，有方向性键和饱和性金属键 子的共有，方向性键和饱和性子键 的应，方向性和饱和性氢 键 氢有方向性和饱和性四方晶系有单四方和体心四方种点阵型型。立方晶系，有相同指数的晶向和晶面定相晶面指数的定下，（）晶面C、、c上截别abc

a b

a c

a ch k l

hk

hl

BCkl晶向指数的定，晶向Lha。利立方晶系

90的特点，有aLB(ab

b)0hkL

(hakb

ah

cl)0LABCLABCccc/lC(hkl)Bb/kba/hAa[100][111]{100}]]

uu vv ww12 12 1

100 3u2 v31 1

2 w1

u2 v2

2 w2 32100 111[100]100 111{100}2h2k2l2h2k2l2{100} 2FCC、、HCP、（c/a=）体密排、密排、密排、密排最小单位长度。见下表。体密排密排密排密排最小单位长度FCC{111}3FCC{111}3a<110>2a2BCC {110} 2

23<111> a32HCP

1a 1120 a2试计算体铁受热变铁时现体积变化转变温度下体铁参埃铁参埃。铁体转变时体积变化V%22.863322.8633

100%1.34%0℃0919.32g/c3g/molNNAA

6.023102319.32106196.9Au5.911028(/m3)VVN NQ VVkT

1.5681019(5.911028)

]1.38102311733.671024/m3)22-1、等轴状铸锭缺陷定向急准略）什么是胚属胚转需满足哪些条件液态属一瞬间都会涌尺寸各异不同尺寸就是胚芽称作胚一定条件胚尺寸r胚才引系统化降低同系统内部够补偿升高部分胚才可转若液态属一个r球证G与1V之间关系G2

VG2

。30GV

2-12G

3 G2V而可写成V

43342 33 G V32 33 G3V2GGV1G

VG2 Va。解：根据式（2-8）GGVV

S有对a

Ga3GV

6a2令G'0

G'

a2GV4

12a代入G

a3GV

6a2

aGV4 3 4 2G

G G 6G V V V323

GV

163G

3G2V

1G立

323 6 2G2V993K9J/m3为93mJ/m2当过冷度110：临界形核半径和临界形核功并比较随过冷度增大它们变化关系；若时格常数求临界核中原子个数。T（1）G L T1G 197106（J/m3）V mT VmT10GV2

197102T

（J/m3）（2）

时

G LmTV mT

945108(m)945m，G

163

163Tm

3471015（J）3G2 3L2T2T10

2 2Tm

V m945109(m)945G LTV mG

163

163Tm

34710173G2 3L2T2V m10倍100倍（3）面心立方格单位4个原子其胞体积 3核体积V

44 34

a3

2

1010

（m3）1

n 3

64410810

3 a34 n 3 4

64410

（个）3 a3试比较均匀形核与非均匀形核异同。母相中形成新相核心过程；非均匀形核指新相核心依附于母相中外来质表面优先形成过程。二者系统自由能变化都满足GGVV

S系统能量降低时形成晶核。临界形核半径相同临界形核功大小与接触角有关与质形貌相关。均匀形核形核率较小。分析体生长形态与温度梯度关系答体生长-液界面微观构和界面前沿液相中温度分布情况。（1）在正温度梯度条件下生长界面形态一般平面状界面对于光滑界面，界面向前推移时，以二维或缺陷长大方式向液体中平行推进，长大台阶平面多为晶体学晶面，若无其它因素干扰，多成长为以密排晶面为表面的具有规则外形的晶体。对于粗糙界面，晶体成长时界面只能随着液体的冷却而均匀一致地向液相推移，与散热方向垂直的每一个垂直长大的界面一旦局部偶有突出，便进入低于临界过冷度甚至熔点T以上的温度区域，生长即刻停止。所以，液固界面也m近似保持平行平面，使其具有平面状长大形态。（2）在负温度梯度条件下生长的界面形态一般为枝晶界面这种温度梯度条件下，由于界面前沿液体中的过冷度不断增大，成长时如界面的一局部而偶有突出，则其过冷度大的液体中，而使生长。这，晶体在生长时界面形态枝一长出晶（晶），长出枝晶（二晶晶……）。每一个枝晶随着液体的长成一个晶粒，晶体一般不表现规则外形。具有光滑界面的晶体物质在负温度梯度下的生长方式，也有枝晶倾向，并与杰克逊因子有关：值不太大时，以枝晶为，有时带有小平面特征；值大时，则形成规则形状晶体的可能性大。控制晶粒大小或细化晶粒的要途径有哪些答：要有种途径（1）增过冷度，形核率长大度均与过冷度有关，在一般金属晶的过冷度范围内，形核率的增长率大于长大度的增长率，因此，随着过冷度增，Nv增大，晶粒的数目增多，晶粒细化。增过冷度方法在实际应用中要是提高液态金属的冷却度，可以通过改变铸造条件来实现，降低浇注温度提高铸型的吸热散热能力等，采用金属型或石墨型代替砂型采用可水冷型局部加过冷度以细化晶粒。（2）变质处理，浇注前有意向液态金属中入形核剂，促进形成大量非均匀晶核或用以抑制晶核长大度以细化晶粒改善组织，在工了广泛的应用。（3）振动搅拌，对液态金属附振动或搅拌，一方面散热提高冷却度，促使晶核形成；另一方面根据金属晶枝晶特点，产生冲击力，使成长中的枝晶破碎，形核率增而使晶粒细化。析金属铸锭组织的基本构成与特点答：金属铸锭的宏观组织通常由个晶粒区所构成，即外表层的细晶粒区，心部的等状晶粒区。铸锭中存在的晶粒区的数目其相对厚度可以改变。表层细晶粒区的形核数量与模壁的非均匀形核能力模壁处所能达的过冷度有关。晶粒细小，组织致密，有能。但由于细晶区通常很薄，故对整个铸锭性能的影响小。柱状晶粒区形成的外因是散热的方向性，内因是晶体生长的择优取向（晶位向）。所形成的柱状晶粒位向都是一方向，特点是组织致密，在宏观性能上显示出各向异性。中心等状晶粒区是液态金属趋于均匀冷却的状态，在各个方向上的长速率差不多相等。等晶的晶粒长大时相互交叉，无明显脆弱面，性能不具有方向性，裂纹不易扩，生产上要通过增液态金属中的形核率来实现。晶体缺陷与铸锭缺陷有何不同答：晶体缺陷是相对于理想单晶体原子在构成晶体物质时晶格内部原子尺度的排列位置缺陷，分为点缺陷、线缺陷和面缺陷（答定义）。铸锭缺陷是存在于晶体晶格之外的物体中的体积缺陷，包括缩孔、疏松、气孔及夹杂物等。单晶体形成需要何种条件答：单晶体形成首先要在金属熔体中形成一个单晶核，严格防止另外形核。在生长过程中绝对要避免液—固界面不稳定而生出晶胞或柱晶，故液—固界面前沿的熔体应处于过热状态，结晶过程的结晶潜热只能通过生长着的晶体导出。定向凝固满足上述热传输的要求，只要恰当的控液—固界面前沿熔体的度和结晶，质的单晶体。分金属凝固与结晶之的。（度、形核、长、晶体结构点等面分，）5答列及度形，线，，线，面，形，形投，面和等面。定与有在相的分中定和。答：定与的是质定。在生相的定和分是在生相或相（包括相）时，质定的体体，有等。相的。相的等面定度的相，在定相时相成分点在等面上定或垂各相的成分点的相，不能定和定。定的，对于晶金的度等于1。只有（L+α）α相有2LαLα平Lα中，有线在度形上的形成“形”花。对于金的晶，L→α+β度为0，晶定TE且应相Lαβ确定的。对于金，其相晶→α+，→α+，→+β有一个度，，金的相晶在一定度范围内，过程中应的 3个相成分是定的，中的相晶L→α+β+γ的度为0e3EEN:(1)Ae

EeABeEeBCeEeC1 3 2 1 3 23EαγENL L γ L β+γ L βAl-Cu-Mg下Al-Cu-MgAl,44:())):()13%CrFe-C-Cr2363,C1C2C3(Cr,Fe)7C3(Cr,Fe) C(Fe,Cr)C236313Cr%,8(L+δL+ L+C1+α+C1、+C2α+C1α+C2)83条水试判断L++C1a+ +C1a+ +C2,典呈曲边,但时会呈现不规则,,断L+ +C1,,L+ L+C1,则+C1,三,L,C1,L+ +C1:+C1不同不,( +C1)( +C1),冷, , 随C1由于都存,难以判断存形式但-Fe与-Fe解差当时,将,即C1,, +C1三,: +C2+C2+C1,+C1,+C2,,C1,C2,,:3,795oC4,,II( C2)( (+C1+C2)( +C1)2,795oC。1175oC760oC2Cr1w=,w =c CrT1~T2 T2~T3 L+α→γT3~T4α→γT4~T5γT5~T6共T6~T7γ→+3）共<T7α→C3Ⅲ

C3共3Fe-W-C27552400℃W3W20L+2C→WC+，0M6C0M6e3W20e3W→M65M6C0M6γ5e3某K度t1解为B量WB/WL=2已知KAC组3B40KKABC。AC80A1010COa60A2020E)50A10。A

(A+B)%(A+B+C)%初IPa)A

=50%初

4020(A+B)%=50%

40020

=25%(A+B+C)%=L%

402025%(bⅠ+C）P+C）晶 40%A50%A40%B10%Cα相85%A10%B5%Cβ相10%A20%B70%Cαβ各占多少数)数

Lb

57305710

574%α=d

40358535

10%β=100%%-10%=%根据四前U为U+Q+V证明R→Q+U+V类型X过四会发生R+U+Q→U+V+Q前UQ心定理ΔQRU上XuU%= 1

×100%Q%= 1

×100%UQ用心定理ΔQUV上Xu2

×100%2Xq22

×100%→→UU+Q+VR+Q→U+VXR+U+Q→U+V+QUQΔQRUXuU%= 1Q%= 1

×100%UQΔQUVXuU’%= 2

×100%2XqQ’%= 22

×100%→→A-B-CA、、C三组附近α、β、γ单区析①、②结晶程并写出室组织。1①结晶程：①位于液Ce2Ee3C由液开始冷却随降低，首先L→随L+β+γ三区二L→β+γLβγ为β+γβ组Cγ组Bβ→Ⅱ、Ⅱ①γ+二共晶β+ⅡⅡ2②：②Ae1Ee3ACe2Ee3C两液e3E因此随降低先发L→α+随继续降低直至结晶完毕继续降低由于②L→α+γ二共晶转变结束γαγA、、C均超解极要析出第二项α→ⅡⅡ

+βⅡ②室组织二共晶α+γ+Ⅱ+ⅡⅡ、组织、构、原子本性。如将是根本性。从组织构来看，可以四种化机制金属材料，这就化；)形变化；(3沉淀化和弥散(4晶界和亚晶化。沉淀化和细晶化是工业金中提高材料最常用手段。这几种化机制中，前三种机制提高材料同时，也降低了塑性，只细化晶粒和亚晶，既能提高又能增加塑性。外温、应变速率、应力状态。随着温降低与应变速率增高，材料升高，尤其是体心立方金属对温和应变速率特别敏感，这导致了钢低温脆化。应力状态也。屈是材料性能本，应力状态同，值也同。常材料是时。金属材料方特征金属应力用分为两部分现象称为。金属材料可以分为延性和脆性种，时二者兼。金属性是进行了大量塑性变形后发生，其特是纹扩展缓慢，口呈杯锥状。脆性则刚好相，是着特镜面（又称为理面）进行，扩展迅速。延性性特是前产生了明显宏观塑性变形，故容易引起人的注意，其产生破坏性小于脆性。时工应力高材料。性口多为纤维状或剪切状，剪切唇和韧窝特。根据研究表明大多数面u、Al、AuNi其固溶体都属于延性。脆性脆性特是前没明显宏观塑性变形。多金属其金都以脆性方。脆性常着特晶（），用的应力。方构金属，其有限而进行脆性，如锌晶体垂直于（1）面承受会发生脆性；外，体心立方金属如、、钨灯，低温高应变率条件下也会发生脆性。脆性特是材料工应力低其；脆纹源多从材料宏观缺陷处开始；温低，脆越大；口平齐光亮，与应力垂直，常呈人字纹或放射花样。脆性引起事故如美国油船船体沉没、澳大利亚铁桥等。释滑移和孪生概念其特，滑移和孪生异同点。滑移是切应力作用下，晶体部分沿定晶面和晶，相对于另部分发生相对移动种运动状态。是晶体塑性变形种常方，是应力用，晶体一分晶（）和晶（方）对分均匀切变过程。、连续则呈锯齿状；条件所需临界值远大于因此只在受阻情况才以方产大（取决于）小取决于晶影响临界主要因素什么答临界 取s化只取决于内实际状态 s温度等因素关还与该加工处理状态、速度以及系类型因素关如除少数金属如Fe、Ni 略大外大多数金属s s

13~4其般大于系少六方金属但在三等拉伸的受条件由于产即使很好材料也可以脆断反之些低材料如给予合适受条件使只产单纯。简述粒多影响答粒多影响主要表现在各粒中的互约协调当外于多时由于各各个所受并致在各粒系更因粒差很大因此各粒并非时开始处于利粒首先处于利方粒却还未开始且粒系取也不方也故可能个粒直接延续到粒中。但多中每粒包围之中它必然与其邻近粒相互协调配合然就难以进行甚至能保持粒之间连续造成空隙导致材料破裂为使多中各粒之间得到互协调与配合每个粒只在取最利单系进行必须在几个系其中包括取并非利系进行其状才能地各种理论析指出多时要求每个5个独立系进行滑移。这是因为任意变形均可用 ， ， ， ， ， 6个应变分量xx yy xy yz zxV 0)5来表示，但塑性变形时，晶体的体积不(V xx

yy 个独立的应变分量，每个独立的应变分量是由一个独立滑移系来产生的。可5个独立的滑移系来满足各晶性变形能力很低。[0001]方向分别加拉伸力和压缩力。说明在两种情况下，形变的可能性及形变所采取的主要方式。力方向和用方式，均可其分应力。只有力的用于滑移到一时，产生滑移；应力只能性变形，甚。0001，[0001方向的力在滑移面的分切应力为，所以单晶体不能滑移。拉伸时，单晶体可能产生的形变是性形变的；压缩时，在性形变，可能有生。用低的。说明生产的及防。答：低的可用说明。由于低是以体为的合，体的与互用，是于在受拉应力的以低体系的变能，形到“钉扎”用，致使升高。一旦挣脱的钉扎，可在较的应力下继续运动，这是拉s伸曲又出下点。已经的样，卸载立即重新加载拉伸时，由于已经脱出的钉扎，所以不出点。但若卸载，放置较长时间稍经加热，再进行拉伸时，由于熔质院已通过热扩散又重新到位周围形，故又重新出。使低薄板在冲压型时使件表面粗糙不平。决可以根据应变时效，板在冲压之前先进行一次微量冷轧1%~2的压量下序，使点消除，进行冲压型；也可向加入少量TiAlCN等形化物，以消除点。什么是固溶强化固溶强化的因有哪些答：固溶体着溶质的溶入晶格发生,晶格变增运动的阻力，使的滑移变形变得更加困难，从提高的强度和硬度。这种通过形成固溶体使强度和硬度提高的称为固溶强化。一般认为，固溶强化是由于多方面的用的，包括：①溶质与发生性互用，固溶体的溶质向于在周围的分布，称为溶质，也就是耳，它的运动到钉扎用，从阻碍运动；1/3—6（i成相关因此晶层它地方定差别偏聚受且层能层学但受温因此温有晶时晶面转样多晶时各晶粒滑有定规律因此当塑加时，晶本取随机晶逐渐调整到样就经过烈后多晶材料择优取。依据方有类型和板织。拔过晶晶拔丝方平行就以相关方<111>，<110>；轧板时晶晶面和晶向轧面和轧平行就以相关面和方冷轧黄铜的{110},<112>。实际上无论进行何各晶粒都可能完全取出现得材料现定各异材料加工和定希望出现；器硅片(100)[001]处最易磁方则我们所希望加工硬本加工硬受实际材料有许多的障碍最主a他；b晶界和亚晶界；；d第二相微e.bcd别晶相强（）晶能因此碍加工硬根本因。第7章习题解答冷后金属加热时组哪几冷后金属加热时组根据观察可以过晶晶晶能相晶畸变的等轴新晶粒逐步取代变形晶粒的过程；而晶粒长大是指再结晶结束后晶粒的长大过程。伴随着回复、再结晶和晶粒长大过程的进行，冷变形金属的组织发生了变化，金属的性能也会发生相应的哪些变化答：（一）强度与硬度的变化回复阶段的硬度变化很小，约占总变化的1/5，而再结晶阶段则下降较多。可以推断，强度具有与硬度相似的变化规律。上述情况主要与金属中的位错密度及组态有关，即在回复阶段时，变形金属仍保持很高的位错密度，而发生再结晶后，则由于位错密度显著降低，故强度与硬度明显下降。（二）电阻率的变化变形金属的电阻率在回复阶段巳表现明显的下降趋势。这是因为电阻是标各()形金属的电阻下降明显，明阶段点密度发生了显著的小。（）密度的变化。（）应的变化金属性变形生的一应在回复阶段，而三应有过再结晶可。几：（）晶粒：在回复的，晶粒变化大，在后，在再结晶时，晶粒显著大。（）能的：冷变形金属以应的度时，能。回复阶段时的能较小，再结晶晶粒度对应于能的高。回复过程有哪些点答：可以发现，回复过程具有以下点：①回复过程在后立刻开始，没有孕育；②回复开始的速率很大，随着时的延长，逐渐降低，直至趋于零；③度越高，最终回复程度也越高；④变形越大，初始晶粒越小，都有助于快回复速率。简述回复机制构决同机制差异同的式（一）低回复称涉（）此活有限般局限迁移至界或合失使成饱浓浓求平衡敏感此（二）中回复变形金属在中等温度下加热时所发生的回复过程称为中温回复。这一阶段回复除点缺陷的运动以外，位错也会发生运动并重新分布。此时因温度升高，原子活动能力也增强，除点缺陷运动外，位错也被激活，在内应力作用下开始滑移，部分异号位错发生抵消，因此位错密度略有降低。（三）高温回复变形金属在较高温（～）下，变形金属的回复机制主要与位错的攀移运动有关。这时同一滑移面上的同号刃型位错在本身弹性应力场作用下，还可能发生攀移运动，最终通过滑移和攀移使得这些位错从同一滑移面变为在不同滑移面上竖直排列的位错墙，如图所示，以降低总畸变能。金属铸件能否通过再结晶退火晶粒再结晶退火用性变形加的，的变形和性，能。再结晶退火的温度较低，一点以下。如铸用再结晶退火，不会发生变，也有形新晶动力（冷变形能等），所以不会形新晶，也不能。下变的金属金，如不重，能否变晶用变能。可以通过变形再结晶退火的。为件晶，变形 5%650℃退火1h，反粗增变形量至80%，再650℃退火1h，仍然得到粗晶。试分析原因，指出上述艺不理处，并制定一种理的晶艺。前种艺，由件变形处变形度下，故退火时可形个别再结晶心，最终晶极为粗；种艺，由再结晶退火时的温度选择不理（温度过高），如按T T再

T ，再结晶温度等100，所熔以再结晶温度不过 200℃适。由用0退火 1h，所以晶。综上分析，在 80%变形量的条件下，用 150℃退火1h，则可使晶。7-8拉铜导线在用作架空导线时（要求一定的强度）和电灯花导线（要求韧性好）时，应分别用样的最终热处理艺才适前者去（）；者（）试比去何显微何区分动、静回复和动、静再结晶去转；则螺交互抵消，保持位错增殖率与位错消失率之间的动平衡。显微观察静见到清晰亚静轴；胞状亚构轴又缠结胞，比静再结晶晶要。7-10碳钢零求各向但比明显带状请提出几种具体减轻或带状素。两区；二减少夹杂元素含量；扩散元素偏析已出现带状单区、正处理则可以消除或。第8章习题解答解释下列基本概念自扩散，互扩散，间隙扩散，空位扩散，下坡扩散，上坡扩散，稳态扩散，非稳态扩散，扩散系数，柯肯达尔效应，体扩散，表面扩散，晶界扩散什么是扩散激活能，简述扩散激活能的实验测试方法。答：扩散系数D与温度间的关系可由阿雷尼乌斯方程D

DexpQ/，其0中Q被称为扩散激活能，即扩散过程中原子迁移至临近位置所必需克服的能垒，常用 J/mol为单位。实验方法：由实验值确定lnD与1/T的关系，如果两者呈线性关系，则 lnD-1/T图中的直线斜率为-Q/R值，代入 R值即可求得扩散激活能Q。扩散的机制主要有哪几种答：（1）扩散的交换机制。原子几乎是刚性球体，一原子交换位置，原子必的空间，近的晶，需要的扩散激活能，机制。（2）扩散的间隙机制间隙体中的 、N、、、O溶质质原子体中从个间隙位置跳到近的另个间隙位置间隙扩散散（3）空位机制扩散。置换体中，一原子空位，可能空位中，这个原子原来的位置成空位，另外近原子占据新形成的空位，使空位继续运动，这就是空位机制扩散。以空位机制进行扩散，原子每次跳动一次于空位反向跳动一次，并未形成新而却包含着形成说否正请给出正说不正宏观流不个向跳动结也不个每次跳动越跳动具随质流(离)随跳动统计结宏观以进行任何个两个平衡位置之间跳动必同满足两个条件：该原子具有的能量必须高于某一临界值∆Gf跳动的阻力；该原子相邻平衡位置上存在空位。根据统计热力学理论，在给定温度T下，晶体中任一原子的能量高于∆Gff P，即晶体中能量高于Gf GP exp( f)f kT而晶体中的平衡空位浓度Cv，即任一原子平衡位置出现空位的几率Pv，为GPexp( v)v kT显然，某一瞬间晶体中原子发生一次跳动的几率为PP Pf

exp(

G Gf kT

)exp(Q)RTf P也等于该瞬间发生跳动原子所占的原子百分数。其＝G＋∆Gf 影响原子扩散的因素有哪些答：（1）温度。温度是影响扩散速率的最主要因素。温度越高，原子热激活能量越大，越易发生迁移，扩散系数越大。等溶质原子在铁中的间隙扩散激活Cr，Al等溶质原子在铁中的置换扩散激活能要小得多，因此，热理在得同浓度，C，N比CrAl等的。晶体。晶体扩散有影响，有些存在同素，当的晶体，扩散系数也发生较大的。例如铁在912℃时发生 -Fe -Fe， -Fe的自扩散系数大约是 -Fe的240倍。所有元素在 -Fe中的扩散系数都比在 -Fe中大，其原因是体心立方的致密度比面心立方的致密度小，原子较易迁移。晶体缺陷。扩散物质通常可以沿三种途径扩散，即晶内扩散、晶界扩散和QL，QSQB分别示晶内、和晶界扩散激活能；DL，DSDB分别表示晶内、表面和晶界的扩散系数，则一般规律是：QL＞QB＞QS，所以DS＞DB＞DL。晶界、表面和位错等对扩散起着快速通道的作用，这是由于晶体缺陷处点阵畸变较大，原子处于较高的能量状态，易于跳跃，故各种缺陷处的扩散激活能均比晶内扩散激活能小，加快了原子的扩散。因而与表征原子间结合力的宏观参量，如熔点、熔化潜热、体积膨胀或压缩系数相关，熔点高的金属的自扩散激活能必然大。均匀的，但也可能出化学扩散。Cu-Al成的扩散扩散，面：Al的熔点Cu，其Cu，CuAl的扩散系数要高于AlCu的扩散系数，因Al-Cu扩散在扩散面Cu的一。度一般在但Fe-N系度（590℃），问什么在素体区的扩散系数大于其在奥氏体的扩散系数，因在于度进行。为什么零件碳度一般γ相区γ相区进行有什么结果α-Fe的最大碳熔解度(质量分数)只有％，对于含碳质量分数大于％的在碳零件的碳浓度梯度为零，碳无法进行，即使是纯，在α相区碳浓度梯度很小，在表也不能获得高含碳层；另外，由于度，扩散系数也很小，γ-Fe的碳固溶度高，碳在表层可获得较高的碳浓度梯度使碳顺利进行。三元系扩散，扩散层内能否出两相存区域，三相存区为什么：三元系扩散层内不可能存在三相存区，但可以存在两相存区。原因如下：三元系若出三相平衡存，其二相成分一定且不同相同一分的化学位相等，化学位梯度为零，扩散不可能。三元系在两相存，由于28 1dT1101＞0出①种情况部答：维DdCdx

=常数①系常dC/dx。12部Cww122dC/dx是上凸曲线。dC/dx是凹曲线。p8 1氢金属较快因此用金属容器存储氢气会存泄露假设钢瓶内氢气压力p0hpD服从Ck

k常p钢瓶与氢气接触处氢气压力1写氢通过器壁方程2提减少氢逸措施。答：认有限间内钢瓶内、外氢压力不因此钢瓶内部氢布也不随间考虑采用第律。Cp01JDx而钢瓶内壁Ck 钢瓶外壁p0J

DCx

Dkp0p02Dph。20hαααCαBB

M

exp(

x2)4Dtln

M

x2

nα2

yabz得D 1

a= b=1 mm2s1

3.71109mm2s14bt 4935.823600C930mt>01D=×105m2/s，计算若将深倍则需多长%C作则9301087010)kCCs(CCs

x 2 2 0.61

erf

，2 2 D0.2exp(

1400008.3141203

)1.67107(cm2

/s)≈×04(b)x

x A Dt1 1

x 2

Dt 22x2 Dt222 22x2 Dt1 1x2

0.12

1=D

t 2t 2 x2 11

0.052

1.0104

4.0104sx930xx870

D930D870

t930t87093t0D0×10-7m2/s)x所以930xx870

930DDD870

1.61077.9108

1.45倍）有种激活能分别Q1=molQ2=251KJ/mol的扩散反应。观察在从25℃600℃对这种扩散的影响并对结果作出评述。:D

D Q0

298K873KD×09和×08出对扩散速率的重要影响。激活能越大扩散速率对的敏感性越大。lgD1/T700℃“”99-1、半非共格面半共格面非共格面均匀形核非均匀形核热形核非热形核错配惯面动力学曲线调幅分脱溶转连续脱溶不连续脱溶过渡P弹性马氏形状记忆效应9-3、各有何特点时熵（S）及积（V）会发生不连续化即伴随有相潜热放积改如蒸发、升华、熔化以及数转属此类。时无潜热及积改只有热容量、压缩数、膨胀数有磁性转、有序－无序转、超导转变等伴随有材料某种物理性化。分析阻力以及对过程影响面弹性应均阻力。时面形成面结构有通常非共格面面最半共格面面次之共格面面最面越高形成新所需形成功就越当过冷很时驱动力生成新所需临尺寸位积新有份额面这种情况面对形核起着主要阻碍形成可以产生面共格或半共格面以降新形成功形核容易进行反当过冷时生成新所需临尺寸位积新面所占份额减这种情况面不再形核主要阻力有利非共格形核。aa aaaaa005025005025、、层、、等促进由处有畸处功减外迁移和生长具有促进一般说多、细部多速快由现减少起促进和只部分重建且扩散速