（2）从相图上确定含锑量为ωSb=40%合金开始结晶和结晶终了温度，并求出它在400℃是的平衡向成分及其含量。

九、根据下列实验数据绘出概略而元共晶相图，组元A的熔点为1000℃，组元B的熔点为700℃；ωB=25%的合金在500℃结晶完毕，并由

7313%的先共晶相α与

2623%的（α+β）共晶体组成；

ωB=50%的合金在500℃结晶完毕后则由40%的先共晶α相与60%的（α+β）共晶体组成，而此合金中的α相总量为50%。

十、组元A的熔点为1000℃，组元B的熔点为700℃, 在800℃时存在包晶反应；α（ωB=5%）+L(ωB=50%)在600℃时存在共晶反应：L(ωB=80%)

β(ωB=30%)；

β(ωB=60%)+γ(ωB=95%);

第六章 固体材料的变形与断裂

一、解释以下基本概念

弹性变形、塑性变形、滑移、孪生、滑移带、滑移系、多滑移、交滑移、取向因子、软

位向、硬位向、临界分切应力、加工硬化、形变织构、纤维组织、丝织构、板织构、细晶强化、弥散强化、断裂、脆性断裂、韧性断裂、解理断裂、穿晶断裂、沿晶断裂 二、填空题

1、金属塑性变形的方式有两种，分别是（ ）和（ ）。

2、体心立方晶体的滑移面是（ ），滑移方向是（ ），共有（ ）

个滑移系。

3、面心立方晶体的滑移面是（ ），滑移方向是（ ），共有（ ）

个滑移系。

4、密排六方晶体的滑移面是（ ），滑移方向是（ ），共有（ ）

个滑移系。

5、临界分切应力的表达式是（ ），该式表明滑移系的分切应力大小与（ ）

有关，分切应力越大，越容易（ ）。

6、单晶体塑性变形时，把Φ=900或者λ=900的取向称为（ ），把取向因子为0。5

时对应的取向称为（ ），若取向因子大，则屈服强度（ ）。 7、晶体发生滑移时会引起晶面的转动，拉伸时滑移面力求转向与力轴（ ）方向，使原

来有利取向滑移系变得愈来愈不利，称之为（ ）。

8、对滑移系少的（ ）金属，在受到切应力作用下易产生孪生变形，体心立方金属在

（ ）时才发生孪生变形。

9、金属经过塑性变形之后，其晶粒外形会沿受力方向（ ），当变形量很大时各晶粒

（ ），呈现（ ）称为纤维组织。

10、多晶体塑性变形时，由于形变受到（ ）阻碍和相邻的取向不同的（ ）约

束，形变抗力比单晶体大，其屈服强度与晶粒直径关系为（ ），称为霍尔配奇公式。

11、金属经过塑性变形之后，不但晶粒外形有所变化，晶粒内部的位错密度（ ），形

成胞状结构，随变形量增大，胞块数量（ ），尺寸（ ）。 12、在常温下，金属的晶粒尺寸愈小，其强度（ ），塑性和韧性（ ）。 13、塑性变形量越大，金属的强度（ ），塑性和韧性（ ），这种现象称为

（ ）。

14、金属冷塑性变形时，由于晶体转动，使金属晶体中原为任意取向的各晶粒逐渐调整为取向彼

此趋于一致，称之为（ ）。有两种形式的形变织构，分别是（ ）和（ ）。

15、金属经过塑性变形之后，会产生残余内应力，有三种内应力，分别是（ ）、（ ）

和（ ）。

三、密排六方金属镁能否产生交滑移？滑移方向如何？

四、试用多晶体塑性变形理论解释室温下金属的晶粒越细强度越高塑性越好的现象。 五、铜单晶其外表面平行于（001），若施加拉应力、力轴方向为[001]，测得τc=0.7MN/m2,求

多大应力下材料屈服？

六、Fe单晶拉力轴沿[110]方向，试问哪组滑移系首先开动？若τc=33.8Mpa，需多大应力材料屈

服？

第七章 回复与再结晶

一、解释以下基本概念

回复、再结晶、多边形化、二次再结晶、冷加工、热加工、动态回复、动态再结晶 二、填空题

1、冷变形金属经重新加热时，根据其组织和性能的变化，大体可分为（ ）、（ ）

和（ ）三个阶段。

2、低温回复主要涉及（ ），中温回复主要涉及（ ），高温回复主要涉及

（ ）。

3、再结晶过程也是一个（ ）与（ ）的过程，但是与重结晶（同素异晶转变）

相比，再结晶只发生组织变化而无（ ）变化。

4、再结晶晶核形核方式有（ ）、（ ）和（ ）。

5、再结晶温度与熔点之间存在下列关系（ ），一般塑性变形量越大，再结晶温度

（ ），金属纯度越高，再结晶温度（ ）。

6、再结晶后晶粒大小与变形度有密切关系，一般随变形度增大，再结晶后晶粒越（ ），

但是变形度为（ ）时，再结晶后晶粒（ ），人们称此变形度为临界变形度。

7、再结晶的晶粒长大是通过晶界迁移实现的，影响晶粒长大的因素主要有（ ）、

（ ）、（ ）和相邻晶粒的位相差。

8、热加工是指在（ ）温度以上的加工过程，在该加工过程中形变引起的（ ）

与再结晶的（ ）过程同时存在。

9、热加工可以明显改善钢的质量，通过热加工可以消除（ ），细化（ ）、

焊合（ ），改善（ ）分布。

10、晶粒长大的驱动力是（ ），晶粒长大是通过（ ）移动实现的，其移动方

向是（ ）。

11、晶粒稳定的立体形状应该是（ ），其二维形状为（ ），所有晶界均为直

线，晶界间夹角为（ ）。

12、二次再结晶是一种特殊的晶粒长大现象，它不需要重新形核，而是少数晶粒获得特殊的

（ ）条件，造成晶粒大小差别（ ）。 三、试述不同温度下的回复机制。

四、何为一次再结晶和二次再结晶？发生二次再结晶的条件有那些？ 五、何为临界变形度？在工业生产中有何意义？

六、用冷拔钢丝绳吊挂颚板进行固溶处理，颚板温度接近1100℃，吊车送往淬火水槽途中发生断

裂。此钢丝绳是新的，无疵病。试分析钢丝绳断裂原因。

七、一块纯金属板经冷冲压成金属杯并再结晶退火后，试画出截面上的显微组织示意图。 八、已知W、Fe、Cu的熔点分别是3399℃、1538℃和1083℃，试估计其再结晶温度。 九、设有一楔型板坯经过冷扎后得到相同厚度的板材，然后进行再结晶退火，试问该板材的晶粒

大小是否均匀？为什么？

十、为获得细小晶粒组织，应该根据什么原则制定塑性变形及其退火工艺。

第八章 扩散

一、解释以下基本概念

扩散、稳态扩散、非稳态扩散、扩散激活能、上坡扩散、短路扩散、反应扩散

二、填空题

1、扩散第一定律的表达式为（ ），它表示扩散速度与（ ）和（ ）成正比，其中的负号表示（ ）方向和（ ）方向相反。

2、扩散第一定律为稳态扩散定律，适合于（ ）和（ ）都不随时间变化的条件下，而实际大多数扩散过程都是在非稳态条件下进行的，因此该表达式的应用受到限制。

3、扩散第二定律的表达式为（ ），它表示各处的浓度不仅与距离有关，还与（ ）有关。

4、扩散的驱动力是（ ）而不是浓度梯度，当浓度梯度与驱动力方向一致时产生（ ）扩散，当浓度梯度与驱动力方向相反时产生（ ）扩散。

5、扩散系数的数学表达式为（ ），它表明温度越高，扩散速度（ ）。这是因为，温度越高，原子振动能（ ），晶体空位浓度（ ），这些都有利于扩散。 6、固溶体类型不同，溶质原子的扩散激活能不同，一般间隙原子激活能比置换原子的（ ），间隙原子扩散系数比置换原子的（ ），所以在渗层厚度相同的情况下，渗碳要比渗金属所需的（ ）短的多。

7、在912℃，碳在Υ-Fe中的扩散系数比在α-Fe中的（ ）得多，但是钢的渗碳常常在奥氏体中进行，而不在铁素体中进行，其原因主要是（ ）和（ ）。 8、原子在金属及合金中的扩散既可以在晶内进行，也可以沿晶界、外表面等晶体缺陷处进行，一般来说，原子沿（ ）扩散最快，沿（ ）次之，而沿（ ）最慢。 9、影响扩散的因素主要包括以下六个方面，分别是（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 三、为什么钢的渗碳在奥氏体中进行而不在铁素体中进行？ 四、为什么往钢中渗金属要比渗碳困难？

五、已知铜在铝中的扩散常数D0=0。84×10m/s , Q=136×10J/mol ,试计算在477℃和497℃时铜在铝中的扩散系数。

-5

2

3

六、已知930℃碳在r铁中的扩散系数D=1.61*10m2/s,在这一温度下对含碳0.1%C的碳钢渗碳，

若表面碳浓度为1.0%C，规定含碳0.3%处的深度为渗层深度，（1）求渗层深度X与渗碳时间的关系式；（2）计算930℃渗10小时、20小时后的渗层深度X10、X20；（3）X20/X10说明了什么问题？

-12

七、已知碳在r-Fe中的扩散常数D0=2.0*10m2/s,扩散激活能Q=140*10J/mol,（1）求870℃，

930℃碳在r-Fe中的扩散系数；（2）在其它条件相同的情况下于870℃和930℃各渗碳10小时，求X930/X870,这个结果说明了什么问题？

?-53

八、试分析在（111）面上运动的柏氏矢量为b=a/2[110]的螺型位错受阻时，能否通过交滑移转移到（111），（111），（111）面中的某个面上继续运动？为什么？

???九、根据晶粒的位向差及其特点，晶界有那些类型？有何特点属性？