发布时间 : 星期一 文章太原理工大学材料科学基础习题和参考答案解析更新完毕开始阅读
WORD格式.整理版
? = ?G非共格316??非共格23?GV
所以
??G共格??G非共格 =
23?GV?共格??GV??GE??223非共格
?200?50??73???40?10?1000?=250???4??400?10?7?200?1000???? = 2.77 × 10-3
??3??(2) ?G共格 = ?G非共格
?40?10??732?T???4??200?1000?? =
?400?10??732?T???200??1000??
解得 ?T ≈ 21 K
8-6 解：(1) f = 1 – exp (??34
Iut) 3df4? = (πu3t3) exp (?Iu3t4) dt33d2f43321232?34?34
= – (πIut) exp (–Iut) + (πIut) exp (–Iut)
33dt233d2f令= 0，即 2dt– (
43321232πIut) + (πIut) = 0 331?9?4tmax = ? = 3??4?Iu???9?? = 403 s
?53?4?3.14?1000?3?10???14??即 相变速度最快时的时间为403 s． (2) (
df4?)max = (πIu3t3) exp (?Iu3t4) = dt334[×3.14×1000×(3×10-5)3×4033] × 33.14exp [?× 1000 × (3×10-5)3 × 4034 ] = 3.50 ×10-3 cm/s
3即 过程中的最大相变速度为3.50 ×10-3 cm/s．
优质.参考.资料
WORD格式.整理版
(3) f = 1 – exp (??34
Iut) 3?50% = 1 – exp (?Iu3t4 )
3?0.6931 = × 1000 × (3 × 10-5)3t4
3t4 = 2.45 × 1010
t = 395 s
即 获得50 %转变量所需的时间为395 s．
第九章 材料的变形与再结晶
习 题
9-1 指出下列名词的主要区别：(1) 弹性变形与塑性变形；(2) 脆性断裂与塑性断裂；(3) 一次再结晶与二次再结晶；(4) 热加工与冷加工；(5) 丝织构与板织构． 9-2 写出面心立方金属在室温下所有可能的滑移系统．
9-3 比较面心立方金属铝的 (111) 和 (110) 面面密度及面间距大小，并说明滑移可能在哪一个面上进行． 9-4 试述Zn、，α-Fe、Cu等几种金属塑性不同的原因． 9-5 沿铁单晶的 [110] 方向对其施加拉力，当力的大小为50MPa时，在 (101) 面上的 [111] 方向的分切应力应为多少? 若τc＝31.1MPa，外加拉应力应为多大？ 9-6 孪晶和滑移的变形机制有何不同？
9-7 为什么晶粒大小会影响屈服强度? 经退火的纯铁当晶粒大小为16个/mm2时，σs＝100 MN/mm2；而当晶粒大小为4096个/mm2时，σs＝250 MN/mm2，试求晶粒大小为256个/mm2时的σs．
9-8 题图9-l为一多晶体金属的应力--应变曲线，试回答下列问题：
(1) 当应力达到屈服点B时，用位错理论解释所发生的现象． (2) 应力从B增加到C和D，材料发生了加工硬化，试用位措理论说明强度增加的原因．
优质.参考.资料
WORD格式.整理版
9-9 讨论金属中内应力的基本特点、成因和对金属加工、使用的影响．
9-10 为什么陶瓷材料的理论与实际断裂强度的差异很大? 在什么条件下易产生沿晶脆断？如何减小这种倾向?
9-11 细化晶粒可使材料的室温力学性能 (强度和塑性) 显著提高，这一结论在高温下还成立吗? 为什么?
9-12 在室温下对铅板进行弯折，越弯越硬，但如果稍隔一段时间再行弯折，铅板又像最初一样柔软，这是什么原因?
9-13 拉制半成品铜丝的过程如题图9-2所示．试绘制不同阶段的组织和性能示意图，并加以解释．
9-14 银的冷加工变形量为26%，界面能为0.4 J/m2，畸变能约为16.7 J/mol，在晶界移动形成再结晶核心时，若弓出的晶界长度为l μm，问是否符合晶界弓出生核的能量条件．
参考答案：
9-2 共有12个可能的滑移系统：(111)[10]、(111)[01]、(111)[10]、(11)[110]、(11)[01]、
(11)[101]、(11)[110]、(11)[10]、(11)[011]、(11)[011]、(11)[101]、(11)[10]。 9-3 铝为面心立方金属，
3? （111）晶面面密度 S(11)1?11?3?62?43?2.3
3a2a232a2优质.参考.资料
WORD格式.整理版
4? （110）晶面面密度 S(110)? 所以 S(110) > S(111) (111) 晶面面间距 d(111)?11?2?42?2?1.4
a2a22a23a 32a 4 （110）晶面面间距 d(110)? 所以 d(111) > d(110)
滑移可能在（111）晶面上进行。
9-4 τ＝20.4MPa，σ＝76.2MPa 9-11 不成立。
第十章 材料的强韧化
习 题
10-1 位错在金属晶体中运动可能会受到哪些阻力? 10-2 在碳钢中碳原子以何种方式对位错产生作用?
10-3 Ni在钢的合金化中为一重要的合金元素，它既可提高钢的强度，又有韧化作用，为什么?
10-4 时效铝合金从高温淬火下来为什么强度下降而塑性、韧性提高? 10-5 塑料中的填料和固化剂有何作用?
10-6 塑料中的增塑剂对塑料的力学性能有何影响? 10-7 金属纤维陶瓷中纤维增强剂为钨丝、钼丝，它们与氧化铝、氧化锆结合成复合材料．实验表明，它们之间没有化学反应，结合紧固．实验样品断口上有纤维拔出的痕迹，请预计这些材料的韧化如何．
10-8 聚丙烯熔体缓冷或在138℃左右充分退火后，材料的强度就高，请简述原因． 10-9 马氏体比铁素体强度高得多，分析马氏体的强化机理． 10-10 钢的淬火与结晶性高分子材料淬火有何不同?
10-11 喷丸处理是用高速弹丸流冲击工件表面．这种工艺提高了工件的疲劳强度，延长了使用寿命．简述喷丸处理强化机理．
优质.参考.资料