—
在溶质原子扩散很慢。
2. 晶界是原子排列的不规则部分,由于晶格畸变原子扩散的阻力很大,所以沿晶界扩散比晶内扩散更难。
3. 扩散是原子在固体物质内部无规的运动产生定向迁移的过程。
4. 空位扩散是排列在结点上的原子跳向周围的间隙中,通过原子在间隙中运动,再回到另一空格子点上,使原子产生迁移的过程
5.浓度梯度是扩散的驱动力,没有浓度梯度就没有扩散。 6. 稳态扩散就是指扩散通量不随时间变化仅随距离变化的扩散。
7. 含碳量愈高奥氏体中碳的扩散时间愈长,愈难于均匀化,所以奥氏体形成愈慢。 8. 空位扩散是排列在结点上的原子跳向周围的间隙中,通过原子在间隙中运动,再回到另一空格子点上,使原子产生迁移的过程 。
三、选择题
1. 在菲克第一定律中,描述的稳态扩散是指质量浓度不随 而变化。 A.. 时间 B. 距离 C. 时间和距离 D.温度 2. 以空位机制进行的扩散中,扩散活化能包括
A.. 空位形成能 B. 空位移动能 C.A和B 3.原子扩散的驱动力是 _____。 A、 组元的浓度梯度 B、 组元的化学势梯度 C、 温度梯度
4.在置换型固溶体中,原子扩散的方式一般为 _____。 A、 原子互换机制 B、 间隙机制 C、 空位机制
5. 柯肯达尔效应形成的原因是 。 A.. 锌和铜的扩散速率不同 B. 钼丝在锌和铜中的扩散系数不同 C. 锌和铜的扩散机制不同
6.原子越过能垒的激活能为
Q,则扩散速率:
欢迎下载 9
—
A 随Q增加而减小 B 随Q增加而增加 C 与Q无关
7. 影响扩散系数的变化有多种因素,其中:
A 溶质原子的熔点越高,其在固溶体中的扩散系数越小 B 溶质原子在元素周期表中离溶剂原子越近,扩散系数越大 C γ铁的自扩散系数大于α铁的自扩散系数 8. 决定原子扩散过程的基本因素是: A 组元的浓度梯度 B 组元的化学势梯度 C 温度
9.固体金属内原子扩散的驱动力是: A 浓度梯度 B 化学位梯度 C 扩散激活能
10. 伴有浓度变化的扩散或者说与溶质浓度梯度有关的扩散被称为是: A 反应扩散 B 异扩散 C 自扩散
三.计算题
1.一块含0.1%C的碳钢在930℃渗碳,渗到0.05cm的地方碳的浓度达到0.45%。在t>0
的全部时间,渗碳气氛保持表面成分为
1%,假设
Dc7=2.0×10-5exp(-140000/RT)(m2/s), (a) 计算渗碳时间;
(b) 若将渗层加深一倍,则需多长时间?
(c) 若规定0.3%C作为渗碳层厚度的量度,则在930℃渗碳10小时的渗层厚度为870℃渗碳10小时的多少倍?
(d)试写出此扩散体系的边界条件和初始条件。
欢迎下载 10
—
2. 在1000度时金和银结合在一起,可形成扩散偶,试给出扩散处理10h后银合金的浓度分布曲线。
DAu?0.26exp(?45.5kcal/RT)DAg?0.027exp(?40.2kcal/RT)3. 设有以直径为3厘米的厚壁管道,被厚度为0.001厘米的铁膜片隔开,在膜片的一边,每1cm3含有5X1019个氮原子,该气体不断地通过管道。在膜片的另一边的气体中,每1 cm3中含有1X1018个氮原子。若氮在铁中的扩散系数试4X10-7cm2/s,试计算700度时通过铁膜片的氮原子个数。
4.用限定源方法向单晶硅总扩散硼。若t=0时硅片表面硼总量为5X1010mol/m3,在1473k时,硼的扩散系数为4X10-9m2/s,在硅片表层深度为8微米处,若要求硼的浓度为3X1010mol/m3,问需进行多少小时的扩散?
第5章 材料的形变和再结晶 一、 填空
1.在弹性范围内,材料发生弹性形变;超过弹性极限,产生不可逆的 。 2.在常温和低温下,单晶体的塑性变形主要通过 进行。
3.滑移只沿着一定的晶面和晶向进行。Fcc晶体的滑移面是 ;滑移方向是 。
4.孪生是滑移的补充,其最显著的特征是 。
5.多晶体的塑性形变与单晶相比,主要是其受 和 的影响。 6.固溶体合金中,Cottrell气团的钉扎作用导致 现象和应变时效。
7. 金属材料经冷加工变形后,性能发生很大变化,其中 显著提高, 显著下降。
8.回复与再结晶的驱动力是 。
9.回复的不同阶段涉及到不同的回复机制,在低温回复中,回复主要与 有关;中温阶段主要与位错的 有关;高温阶段主要与位错 有关。
二、判断题
1.金属结晶时,液态原子由无序排列转变为有序排列,熵值不断减小,所以结晶过程是一个自发过程。
2. 非均匀形核时,形核功大小与润湿角有关,润湿角愈大形核功愈小。
欢迎下载 11
—
3. 光滑界面一般指平直界面,粗糙界面在微观角度是锯齿状的小平面界面。 4. 由液态转变为固态的过程称为凝固亦称结晶。 5. 过冷度愈大,临界晶核半径尺寸愈小,形核功愈大。 二、 选择题
1.滑移系越多,材料的塑性 。
A.. 越差 B. 越好 C. 不受影响
2. 在滑移时,所谓的软取向是指滑移方向位于外力方向与滑移面法线所组成的滑移面上,且滑移面法线与外力中心轴夹角为 。 A.. 0o B. 90o C. 45o D.180o
3. 派-纳力是位错滑移时的主要阻力,派-纳力与位错宽度的关系是 。 A.. 位错宽度小, 派-纳力小; B. 位错宽度小, 派-纳力大; C. 位错宽度与派-纳力无关。
4. hall-patch公式说明,多晶体中晶粒尺寸小 。
A.. 强度高, B. 强度低 C. 强度不受晶粒尺寸的影响 6. 粗细两种晶粒,在同样的切应力下,在晶界附近塞积同样数目的位错,则 A.. 细晶粒离位错源近,故细晶粒中心的位错源首先开动,相邻晶粒的位错开动 B.粗晶粒中心的位错源附近,塞积的位错数多,应力集中更大,更容易使相邻晶粒的位错开动。
C. 细晶粒离位错源近,故细晶粒中心的位错源塞积的位错数多,应力集中更大,更容易使相邻晶粒的位错开动。
7.变形金属中储存能的绝大部分是以下列哪种方式存在: A 第三类内应力 B 第二类内应力 C 第一类内应力
8. Be为hcp结构,其c/a=1.63,它的滑移面是: A {0001}
???B ?1010? ??欢迎下载 12