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**(2)若?G共格时的?T。 ??G非共格6、Al-Cu合金的亚平衡相图如图10-10所示(中南大学版教材),试指出经过固溶处理的Al-4%Cu合金在400?C和100?C温度时效时的脱溶顺序;并解释为什么稳定相一般不会首先形成。
7、脱溶分解与调幅分解在形成折出相时最主要的区别是什么? 8、若金属B溶入面心立方金属A中,试问合金有序化的成分更可能是A3B还是A2B?试用20个A原子和B原子作出原子在面心立方金属(111)面上的排列图形。
9、含碳质量分数0.3%及1.2%的?5mm碳钢试样,都经过860℃加热淬火,试说明淬火后所得到的组织形态、精细结构及成分。若将两种钢在860℃加热淬火后,将试样进行回火,则回火过程中组织结构会如何变化?
10、试分析脱溶析出球形第二相时,粒子粗化的驱动力。 11、?相在?相基体上借助于?相非均匀形核,假设界面能
???,???,???互相相等,试证明:
(1)当形成单球冠型?核心时[见图10-48(a)],所需的临界形核功是均匀形核的一半;
(2)当形成双球冠型?核心时[见图10-48(b)],临界形核功是均匀形核的5/16。
12、假定在Al(FCC,原子最大间距为0.3nm)基固溶体中。空位的平衡浓度(n/N)在550℃为2?10?4,而在130℃时可以忽略不计。
(1)如果所有空位都构成GP区的核心,求单位体积中的核心数目;(2)计算这些核心的平衡距离。
?2G13、已知Fe-0.4%C合金奥氏体(?)在500℃时2?0,试判断
?C此合金在500℃时:
'’??‘(贫碳)(1)发生下列反映的可能性:???(富碳); ‘’(2)发生先共折铁素体析出反应?????(?碳浓度比?更高)时,
碳原子扩散的方式是上坡扩散还是正常扩散?说明理由,并作示意图表示。
14、试比较贝氏体转变与珠光体转变、马氏体转变的异同。 15、称马氏体转变的惯析面为不畸变平面的含义是什么?如何证明马氏体转变的惯析面为不畸变平面?
3.4 习题训练
题 6-1 写出FCC晶体在室温下所有可能的滑移系统(要求写出具体的晶面、晶向指数)。
题 6-2 已知某铜单晶试样的两个外表面分别是(001)和(111)。请分析当此晶体在室温
下滑移时在上述每个外表面上可能出现的滑移线彼此成什么角度?
题 6-3 有一70MPa应力作用在FCC晶体的[001]方向上,求作用在(111)[101]和
(111)[110]滑移系上的分切应力。
题 6-4 若直径为5mm的单晶铝棒在沿棒轴[123]方向加40N的拉力时即开始滑移,求铝在
滑移时的临界分切应力。
题 6-5 有一BCC晶体的(110)[111]滑移系的临界分切应力为60MPa,试问在[001]和[010]
方向必须施加多少的应力才会产生滑移?
题 6-6 Zn单晶在拉伸之前的滑移方向与拉伸轴的夹角为45°,拉伸后滑移方向与拉伸轴
的夹角为30°,求拉伸后的延伸率。
题 6-7 Mg单晶体的试样拉伸时,3个滑移方向与拉伸轴分别相交成38°、45°、85°,而基
面法线与拉伸轴相交成60°。如果在拉应力为2.05MPa时开始观察到塑性变形,则Mg的临界分切应力为多少?
题 6-8 Al单晶在室温时的临界分切应力?c?7.9?105Pa。若在室温下将铝单晶试样做拉
伸试验时,拉伸轴为[123]方向,试计算引起该样品屈服所需施加的应力。
题 6-9 如果沿FCC晶体的[110]方向拉伸,请写出可能起动的滑移系统。 题 6-10 请在Mg的晶胞图中画出任一对可能的双滑移系统,并标出具体指数。 题 6-11 证明取向因子的最大值为0.5(?max?0.5)。
题 6-12 将Al单晶制成拉伸试棒(其截面积为9mm2)进行室温拉伸,拉伸轴与[001]相交
成36.7°,与[011]相交成19.1°,与[111]相交成22.2°,开始屈服时载荷为20.4N,试确定主滑移系的分切应力。
题 6-13 MgO为NaCl型结构,其滑移面为{110},滑移方向为<110>,试问沿哪一方向拉伸
(或压缩)不会引起滑移?
题 6-14 一个交滑移系包括一个滑移方向和包含这个滑移方向的两个晶面,如BCC晶体的
(101)[111](110),写出BCC晶体的其他3个同类型的交滑移系。
题 6-15 如果沿铝单晶的[213]方向拉伸,请确定:
① 初始滑移系统; ② 转动的规律和转轴; ③ 双滑移系统;
④ 双滑移开始时晶体的取向和切变量; ⑤ 双滑移过程中晶体的转动规律和转轴; ⑥ 晶体的最终取向(稳定取向)。
题 6-16 若将题6-15中的拉伸改为压缩,则各问该如何解?若将铝单晶改为铌单晶,又将
如何解?
题 6-17 分别用矢量代数法和解析几何法推导单晶试棒在拉伸时的长度变化公式。 题 6-18 一Mg合金的屈服强度为180MPa,E为45GPa,求:
① 不至于使一块10mm×2mm的Mg板发生塑性变形的最大载荷。 ② 在此载荷作用下,该镁板每mm的伸长量为多少?
题 6-19 已知烧结Al2O3的孔隙度为5%,其E=370GPa。若另一烧结Al2O3的E=270GPa,
试求其孔隙度。
题 6-20 有一Gu-30%Zn黄铜板冷轧25%后厚度变为1cm,接着再将此板厚度减少到0.6cm,
试求总冷变形度,并推测冷轧后性能的变化。
题 6-21 用适当的原子投影图表示BCC晶体孪生时原子的运动,并由此图计算孪生时的切
变,分析孪生引起的堆垛次序的变化和引起层错的最短滑动矢量。
题 6-22 用适当的原子投影图表示锌(c/a=1.86)单晶在孪生时原子的运动,并由图计算切
变。同时,使用解析法(代公式法)计算锌在孪生时的切变,比较所得结果。
题 6-23 将一根长为20m、直径为14mm的铝棒通过孔径为12.7mm的模具拉拔,试求:
① 这根铝棒拉拔后的尺寸; ② 这根铝棒要承受的冷加工率。