材料科学基础习题与参考答案

中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第二相强化。 (),致密度是密排晶向为密排晶面为晶胞中八面体间隙个 (),致密度是密排晶向为密排晶面为晶胞中八面体间隙个 (),致密度是密排晶向为密排晶面为具有密排六方晶格的9、固溶体按照溶质原子在晶格中所占的位置分为和按照固溶度分为()5Zn814、如果用M表示金属，用X表示非金属，间隙相的分子式可以写成如下四种形式，分别是(),(),(),()。四、立方晶系的{111}晶面构成一个八面体，试作图画出该八面体，并注明各晶面的晶面指数。指数。出面间距最大的晶面。并指出面间距最大的晶面。八、试从面心立方晶格中绘出体心正方晶胞，并求出它的晶格常数。九、证明理想密排六方晶胞中的轴比c/a=1.633.十、试证明面心立方晶格的八面体间隙半径r=0.414R,四面体间隙半径r=0.225R;体心立方晶格的八面体间隙半径;<100>晶向的r=0.154R,<110>晶向的r=0.633R;四面体间隙半径r=0.291R,(R为其体积膨胀。数.十三、试计算体心立方晶格{100}、{110}、{111}等晶面的原子密度和〈100〉、〈110〉、〈111〉等晶向的原子密度，并指出其最密排晶面和最密排晶向。（提示：晶面的原子密度为单位面积上的原子数，晶向的原子密度为单位长度上的原子数。）十四、试计算面心立方晶格{100}、{110}、{111}等晶面的原子密度和〈100〉、〈110〉、〈111〉等晶向的原子密度，并指出其最密晶面和最密晶向。的晶面。面指数。十八、为什么□-Fe的溶碳能力远大于□-Fe的溶碳能力？肖脱基空位、弗仑克尔空位、位错、刃型位错、螺型位错、柏氏矢量、位错密度、位错的滑移、表面能、界面能、对称倾侧晶界、共格晶面、非共格晶面、内吸附.()和（）。()。三.指出下图各段位错的性质,并说明刃型位错部分的多半原子面.(1)分析该位错环各段位错的结构类型.(2)求各段位错线所受的力的大小及方向.b的位错环,并受到一均匀切应力(4)在τ的作用下,若使此位错环在晶体中稳定不-不完全位错，请写出该位错反应，并证明所形成的扩展位错的宽度由下式给出：（1）新生成的弗兰克不全位错的柏氏矢量。七、判定下列位错反应能否进行？若能进行，试在晶胞上作出矢量图。微晶、准晶、多晶体。(),驱动力（），临界晶核半径（），临界晶核形核功（），形核率(),结晶后（）越细小。（），(),后者是形核的（）。()。长大。。四、如果临界晶核是边长为aK的正方体，试求出其ΔGK与aK的关系。为什么形成立方体晶核八、说明晶体成长形状与温度梯度的关系，分析在负温度梯度下，金属结晶出树枝晶的过程。九、简述三晶区形成的原因及每个晶区的性能特点。（1）所谓临界晶核，就是体系自由能的减少完全补偿表面能增加时的晶胚大小。起伏提供形核功，还是可以形核。（3）无论温度分布如何，常用纯金属都是以树枝状方式生长。组元、相、化学位、成分过冷、平衡分配系数、自由度、相律、同素异晶转变、匀晶转变、氏体、珠光体、莱氏体、变态莱氏体、一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体。个相区，三相平衡时，系统的自由度等于说明转变和都是恒定的。()起伏。（）际温度分布G有关，与溶质浓度C0大小有关，一般G(),R()8、固溶体合金在正的温度梯度下，因成分过冷区的大小不同，晶体形态可能出现(),()和（）。密度不同，会产生偏析，前者可通过退火消除，后者可通过依靠凝固过程中 ()防止或减轻。（）18、工业纯铁、亚共析钢、共析钢、过共析钢的含碳量分别为(),(),(),()。3C相图计算的一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体最大可能含量分别为(),()和（）。24、变态莱氏体是和的机械混合物，由于含有大量的渗碳体，所以塑性(),()之故。五、有两个形状、尺寸均相同的Cu-Ni合金铸件，其中一个铸件的含镍量ωNi=90%，另一铸件ω八、铋（熔点为271.5□)和锑(熔点为630.7□)在液态和固态时均能彼此无限互溶，ωBi=50%的合金在520□时开始凝固出成分为ωSb=87%的固相。ωBi=80%的合金在400□时开始凝固处成分为ωSb=64%的固相。根据上述条件，要求：（1）绘出Bi-Sb相图，并标出各线和各相区的名称。衡向成分及其含量。九、根据下列实验数据绘出概略而元共晶相图，组元A的熔点为1000℃,组元B的熔点为7002626%的(α+β)共晶体组成；ωB=50%的合金在500℃结晶完毕后则由40%的先共晶α相与60%的(α+β)共晶体组成，而此合金弹性变形、塑性变形、滑移、孪生、滑移带、滑移系、多滑移、交滑移、取向因子、软位向、散强化、断裂、脆性断裂、韧性断裂、解理断裂、穿晶断裂、（）（）才发生孪生变形。9、金属经过塑性变形之后，其晶粒外形会沿受力方向（），当变形量很大时各晶粒(),（）（）（），()。四、试用多晶体塑性变形理论解释室温下金属的晶粒越细强度越高塑性越好的现象。回复、再结晶、多边形化、二次再结晶、冷（）（）三个阶段。()和相邻晶粒的位相差。()过程同时存在。9、热加工可以明显改善钢的质量，通过热加工可以消除（），细化（）、焊合(),()条件，造成晶粒大小差别（）。三、试述不同温度下的回复机制。裂。此钢丝绳是新的，无疵病。试分析钢丝绳断裂原因。七、一块纯金属板经冷冲压成金属杯并再结晶退火后，试画出截面上的显微组织示意图。十、为获得细小晶粒组织，应该根据什么原则制定塑性变形及其退火工艺。扩散、稳态扩散、非稳态扩散、扩散激活能、上坡扩散、短际大多数扩散过程都是在非稳态条件下进行的，因此该表达式的应用受到限制。（）(),间隙原子扩散系数比置换原子的（），所以在渗层厚度相同的情况下，渗碳要比渗