发布时间 : 星期五 文章材料科学基础经典习题及答案更新完毕开始阅读
(2) 如果在较低温度退火，何处先发生再结晶?为什么? 6．图7—5示出。—黄铜在再结晶终了的晶粒尺寸和再结晶前的冷加工量之间的关系。图中曲线表明，三种不同的退火温度对晶粒大小影响不大。这一现象与通常所说的“退火温度越高，退火后晶粒越大”是否有矛盾?该如何解释?
7．假定再结晶温度被定义为在1 h内完成95％再结晶的温度，按阿累尼乌斯(Arrhenius)方程，N＝N0exp(
?
QgQn
?RT)，G＝G0exp(RT)可以
知道，再结晶温度将是G和向的函数。(1) 确定再结晶温度与G0，N0，Qg，Qn的函数关系；(2) 说明N0，G0，Qg，Q0的意义及其影响因素。
8．为细化某纯铝件晶粒，将其冷变形5％后于650℃退火1 h，组织反而粗化；增大冷变形量至80％，再于650℃退火1 h，仍然得到粗大晶粒。试分析其原因，指出上述工艺不合理处，并制定一种合理的晶粒细化工艺。
9．冷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，应分别采用什么样的最终热处理工艺才合适? 10．试比较去应力退火过程与动态回复过程位错运动有何不同。从显微组织上如何区分动、静态回复和动、静态再结晶?
11．某低碳钢零件要求各向同性，但在热加工后形成比较明显的带状组织。请提出几种具体方法来减轻或消除在热加工中形成带状组织的因素。
12．为何金属材料经热加工后机械性能较铸造状态为佳?
13灯泡中的钨丝在非常高的温度下工作，故会发生显著的晶粒长大。当形成横跨灯丝的大晶粒时，灯丝在某些情况下就变得很脆，并会在因加热与冷却时的热膨胀所造成的应力下发生破断。试找出一种能延长钨丝寿命的方法。
14．Fe-Si钢(Wsi为0.03)中，测量得到MnS粒子的直径为0.4mm，每1 mm2内的粒子数为2×105个。计算MnS对这种钢正常热处理时奥氏体晶粒长大的影响(即计算奥氏体晶粒尺寸)。 15判断下列看法是否正确。
(1) 采用适当的再结晶退火，可以细化金属铸件的晶粒。 (2) 动态再结晶仅发生在热变形状态，因此，室温下变形的金属不会发生动态再结晶。
(3) 多边化使分散分布的位错集中在一起形成位错墙，因位错应力场的叠加，使点阵畸变增大。
(4) 凡是经过冷变形后再结晶退火的金属，晶粒都可得到细化。 (5) 某铝合金的再结晶温度为320℃，说明此合金在320℃以下只能发生回复，而在320℃以上一定发生再结晶。
(6) 20#钢的熔点比纯铁的低，故其再结晶温度也比纯铁的低。 (7) 回复、再结晶及晶粒长大三个过程均是形核及核长大过程，其驱动力均为储存能。
(8) 金属的变形量越大，越容易出现晶界弓出形核机制的再结晶方式。
(9) 晶粒正常长大是大晶粒吞食小晶粒，反常长大是小晶粒吞食大晶粒。
(10)合金中的第二相粒子一般可阻碍再结晶，但促进晶粒长大。 (11)再结晶织构是再结晶过程中被保留下来的变形织构。
(12)当变形量较大、变形较均匀时，再结晶后晶粒易发生正常长大，反之易发生反常长大。
(13)再结晶是形核—长大过程，所以也是一个相变过程。答案 1.可用金相法求再结晶形核率N和长大线速度G。具体操作： (1) 测定N：把一批经大变形量变形后的试样加热到一定温度(丁)后保温，每隔一定时间t，取出一个试样淬火，把做成的金相样品在显微镜下观察，数得再结晶核心的个数N，得到一组数据(数个)后作N—t图，在N—t曲线上每点的斜率便为此材料在温度丁下保温不同时间时的再结晶形核率N。
(2) 测定G：将(1)中淬火后的一组试样进行金相观察，量每个试样(代表不同保温时间)中最大晶核的线尺寸D，作D—t图，在D—t曲线上每点的斜率便为了温度下保温不同时间时的长大线速度G。 2.再结晶退火必须用于经冷塑性变形加工的材料，其目的是改善冷变形后材料的组织和性能。再结晶退火的温度较低，一般都在临界点以下。若对铸件采用再结晶退火，其组织不会发生相变，也没有形成新晶核的驱动力(如冷变形储存能等)，所以不会形成新晶粒，也就不能细化晶粒。
3. 能。可经过冷变形而后进行再结晶退火的方法。
4.答案如附表2.5所示
附表2.5 冷变形金属加热时晶体缺陷的行为
缺陷表现、物理变化 冷加工变形时主要的形变方式是切应力作用 滑移，由于滑移，晶体中空位和位错密度增加，位错分布不均匀 回复 空位扩散、集聚或消失；位错密弹性畸变能 度降低，位错相互作用重新分布(多边化) 再结晶 毗邻低位错密度区晶界向高位错形变储存能 密度的晶粒扩张。位错密度减少，能量降低，成为低畸变或无畸变区 晶粒长弯曲界面向其曲率中心方向移晶粒长大前后总的大 动。微量杂质原子偏聚在晶界区界面能差，而界面移域，对晶界移动起拖曳作用。这动的驱动力是界面与杂质吸附在位错中组成柯氏气曲率 团阻碍位错运动相似，影响了晶界的活动性 晶体缺陷的行为 缺陷运动驱动力