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图5－1

2 图5－2为Cu-Zn-Al合金室温下的等温截面和2%Al的垂直截面图，回答下列问题： 1） 在图中标出X合金（Cu-30%Zn-10%Al）的成分点。 2） 计算Cu-20%Zn-8%Al和 Cu-25%Zn-6%Al合金中室温下各相的百分含量，其中α相成分点为Cu-22.5%Zn-3.45%Al，γ相成分点为Cu-18%Zn-11.5%Al。 3） 分析图中Y合金的凝固过程。 Y

％

图5－2

3 如图5－3是A-B-C三元系合金凝固时各相区，界面的投影图，A、B、C分别形成固溶

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体α、β、γ。

1） 写出p?P?，E1P?和E2P?单变量线的三相平衡反应式。 2） 写出图中的四相平衡反应式。

3） 说明O合金凝固平衡凝固所发生的相变。

图5－3 图5－4

4 图5－4为Fe-W-C三元系的液相面投影图。写出e1→1085℃，P1→1335℃，P2→1380℃单变量线的三相平衡反应和1700℃，1200℃，1085℃的四相平衡反应式。I，II，III三个合金结晶过程及室温组织，选择一个合金成分其组织只有三元共晶。

5 如图5－5为Fe-Cr-C系含13%Cr的变温截面

１）大致估计2Cr13不锈钢的淬火加热温度（不锈钢含碳量０.２％, 含Cr量13％） ２）指出Cr13模具钢平衡凝固时的凝固过程和室温下的平衡组织（Cr13钢含碳量2%） ３）写出（１）区的三相反应及７９５? 时的四相平衡反应式。

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图5－5 图5－6

6 如图5－6所示，固态有限溶解的三元共晶相图的浓度三角形上的投影图，试分析IV区及VI区中合金之凝固过程。写出这个三元相图中四相反应式。

图5－7

7 分析如图5－7所示的三元相图，该合金中E点成分为27Pb18Sn55Bi，γ相成分取100％Bi。

1）指出这个三元系的初晶面，写出四相平衡反应式； 2）分析该三元合金系中1，2，3，4合金平衡结晶过程；

3）要配制一个初晶为γ，具有三元共晶而无二元共晶且γ/三元共晶=0.5的合金，计算该合金的成分。

第六章 空位与位错

一、 名词解释

空位平衡浓度，位错，柏氏回路，P-N力，扩展位错，堆垛层错，弗兰克-瑞德位错源， 奥罗万机制，科垂耳气团，面角位错，铃木气团，多边形化

二、 问答

1 fcc晶体中，层错能的高低对层错的形成、扩展位错的宽度和扩展位错运动有何影响？层错能对金属材料冷、热加工行为的影响如何？

2. 在铝单晶体中（fcc结构），

aaa[211][110][121]1） 位错反应2?6]+6能否进行？写出反应后扩展位错宽度的表

a[110]2达式和式中各符号的含义；若反应前的是刃位错，则反应后的扩展位错能进行何种

a[110]2运动？能在哪个晶面上进行运动？若反应前的是螺位错，则反应后的扩展位错能进

行何种运动？

aab?[101]b?[011]（111）222） 若（1，1，1）面上有一位错，与面上的位错发生

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反应，如图6－1。写出位错反应方程式，说明新位错的性质，是否可动。

3） 写出（111）与（111）两个滑移面上两全位错所分解为肖克莱不全位错的两个反应式。

4） 如果两扩展位错运动，当它们在两个滑移面交线AB相遇时，两领先不全位错为

aa211[121]6和6，两领先位错能否发生反应，若能，求新位错柏氏矢量；分析新形成位

??错为何种类型位错，能否自由滑移，对加工硬化有何作用。

图6－1

Gb2RES?ln4?r0。3 螺旋位错的能量公式为若金属材料亚晶尺寸为R=10-3~10-4cm，r0约为

10-8cm，铜的G＝4×106N/cm2，b＝2.5×108cm。

（1）试估算Es

（2）估算Cu中长度为1个柏氏矢量的螺型位错割阶的能量。

4 平衡空位浓度与温度有何关系？高温淬火对低温扩散速度有何影响？

5 已知Al的空位形成能为0.76eV，问从27? 升温到627? 时空位浓度增加多少倍（取系数A=1）

6 在一个刃型位错附近放置另一个与之平行同号的另一个刃型位错，其位置如图6－2所示1，2，3，问它们在滑移面上受力方向如何？ 3 2

1

图6－2

7、位错对金属材料有何影响？

－

第七章 金属塑性变形

一 名词解释

固溶强化，应变时效，孪生，临界分切应力，变形织构

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