内容发布更新时间 : 2024/5/10 15:58:12星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

12 何谓再结晶全图，举例说明它在生产中的实际应用。

13 再结晶后晶粒大小与G、N有关。D=k(G/N)1/4，大多数金属材料?s与d符合霍尔—配奇方程，?s=?o+Kyd-1/2，试提出三条措施，提高固态金属的屈服强度。简述理由。

14 图1所示合金锭块为楔形，冷加工成厚度一致的板材。 1） 绘出冷加工板材高温退火后，沿长条截面上微观组织图。

2） 将1材料分段剪条测定其强度，硬度，发现性能不均。分析原因何在。 3） 如要性能均匀一致应采取哪些措施。

图1

16 将再结晶温度定义为加热一小时内转变量达95%的温度，已知获得95%转变量所需时间t0.95为：t0.95=[2.85/(NG3)]1/4式中N，G分别为再结晶的形核率与长大速率。G=Goe-Qo/RT， N=Noe-Qn/RT

1 导出再结晶温度TR与Go，No，Qo，Qn的函数关系式。

2 说明变形程度，原始晶粒大小，金属纯度如何影响再结晶温度。

17 大角度晶界和共格晶界哪一个阻挡位错运动较为有效？

18 钨板在1100? 加工变形，锡板在室温加工变形，它们组织和性能会怎样变化？

19 试对比分析冷轧铝板和热轧铝板在组织、性能方面的特点及形成原因。

20 今有工业纯钛铅铝两种铸锭，试问如何选择它们的轧制开坯温度？开坯后，将它们在室温（20℃）进行轧制，它们的塑性谁好谁坏？为什么？它们在室温下可否连续轧制下去？钛、铅、铝分别怎样才能轧成很薄的带材？

已知：1 工业纯金属的再结晶温度T再=（0.3-0.4）T熔

2 钛熔点1672℃，883℃以下为hcp，883℃以上为bcc； 铝熔点为660℃，fcc结构（面心立方）； 铅熔点为327℃，fcc结构（面心立方）。

21 纯金属冷轧材，拟做一定温度下使用器件。若在使用中发生50%的再结晶，则认为强度明显下降，而不能继续使用。

1 根据该材料的再结晶动力学曲线（如图所示）确定材料工作寿命为10000分钟，其最高使用温度为多少？

2 欲延长该器件在该温度下的工作寿命克采取哪些措施。

22 Cu-Ag5%合金，为进一步提高其机械性能，决定通过冷变形---再结晶来减小晶粒尺寸，请设计方案求最佳变形工艺与热处理规程，使晶粒尺寸最小，说明要控制哪些变数？怎样确定最佳值？

23 含碳0.2%的钢，经90%冷变形后，取三块试样分别加热到200? ，650? ，950? ，各保温一小时后空冷。分析所得显微组织，并画出示意图。

24 何谓再结晶织构，对其利弊面各举一实例。

25 简单解释概念：再结晶时晶粒长大与再结晶后晶粒长大。

26 如何从显微组织上区分静动态回复和静动态再结晶，并绘出示意图表示之。

27 要使一纯铁板材硬度沿长度方向逐渐降低，试设计达到此目的的两种实验方案，并分析其可行性。

（1） 形变金属只要加热到再结晶温度以上，不论保温时间长短，都能发生再结晶。 （2） 所以金属热加工，都会发生动态再结晶。 （3） 金属材料中的残余应力都是有害的。

（4） 层错能越高的金属，越易出现动态再结晶，退火时越难以出现退火孪晶。

28 画出金属材料的再结晶温度与冷变形度的关系曲线，并作简要说明。

29 实现微晶超塑性变形应具备哪些基本条件？

30 有块硬度均匀的退火态铜板，冷冲成零件后，发现各部分硬度不均，其原因何在？采用什么方法才能使其硬度均匀。

31 金属材料在热塑性变形后组织、性能变化有哪些？

32 说明细晶强化的位错机理，指出通过冷变形、再结晶退火获得细晶的有效措施，及获得大晶粒的措施？

33 绘出下列应力-------应变曲线，并对曲线变化做简要解释。 单晶FCC(Cu)，HCP(Mg) 应力-------应变曲线 单相间隙固溶体应力-----应变曲线 纯铜多晶应力-----应变曲线

低层错能金属在热加工温度应力----应变曲线

34 提出五条提高金属材料强度的措施，并用位错理论简要解释。

35 试说明晶粒大小对金属材料室温及高温力学性能的影响，在生产中如何控制材料的晶粒度。

36 如何提高固溶体合金的强度

固溶，细晶，加工硬化，第二相，相变（热处理）等。

37 试用位错理论解释弥散强化的原因？

38 用位错理论解释加工硬化的原因。

23 试用位错理论解释固溶强化，弥散强化，以及加工硬化的原因。

39 用位错理论解释固溶体合金为什么比其溶剂金属具有较高的强度。

40 试用位错理论解释固溶强化的原因？

41 根据位错理论对如下产品提出可能采取的强化机制： 家用铜器件，铝器件；灯泡钨丝；架空导线；铆钉；载重钢板

42 分析以下各式意义：

（1）?s=?o+Kyd-1/2 (2) d=Kr/f (3) d=ktn

(4) d=k[G/N]1/4

并用位错理论对（1），（2）式加以解释。针对各式分别说明如何控制工艺条件来细化晶粒与提高屈服强度。

43 说明晶粒大小对金属室温强度和塑性的影响，可采用那些方法改变固态金属的晶粒大小？

44 冷变形铜制件，在一定温度下使用，如果制件完成50%的再结晶，则认为强度低了。

1 计算该铜制件在130? 工作时的使用寿命。

计算公式：V=Aexp( )式中t0.5为完成50%再结晶所需的时间A=1012 ?R/R=1.5×104K

2 如要延长该制件工作寿命，应采取哪些措施。

45 冷变形金属与合金退火时组织和性能如何变化？

46 位错对金属材料变形及性能的影响。

（缺陷；完成塑性变形；切过、绕过机制；缺陷密度影响强度； Cottrell气团、Suzuki气团；位错交截，位错反应；影响形核）

47 “滑移带”、“退火孪晶”、“抛光残留磨痕”在金相分析时如何区别？。

第九章 表面与界面

本章主要内容： 固体表面：表面的分类，

晶体的平衡形状与结构的关系 晶体的生长形状

表面吸附与分凝：物理吸附，化学吸附，分凝

晶界：晶界分类，晶界模型，小角晶界的位错模型，大角晶界的模型

晶界的表面张力和晶界能，晶界迁移，晶界上少量第二相的形貌，晶界平衡偏聚 亚晶界 孪晶界

相界：共格相界，非共格相界

晶态固体的表面与界面实例：薄膜材料：制备，性质，用途

复合材料：概念，分类，增强体，复合效应，增强原理，界面结合类型，界面对性能影响 耐火材料的生产：粉体制备，固相反应，烧结

1 判断

1 Fcc金属结晶时，晶核表面是{111}面的可能性最大。（ ） 2 位错等缺陷吸附在晶界上称为内吸附。（ ） 3 晶界偏聚可用均匀化退火消除。（ ） 4 晶界迁移是晶粒长大的基本过程。（ ）

2 填空

1 两相邻晶粒位向差小于10o的晶界称为____________晶界，大于10o的晶界叫做__________晶界

3 名词

正（内）吸附，层错能与界面能，小角度晶界，晶界偏析

4 选择

1 界面能最低的相界是（ ）

A 共格界面 B 小角度晶界 C 孪晶界 2 金属表面自由能随其结合键能而变，所以（ ）

A 高熔点金属的表面自由能比低熔点金属高 B 表面自由能是各向同性的 C 表面自由能与温度无关。

5 问答

1 试说明界面对材料性能及变形的影响。

2 试述晶界的特性。

晶界能，偏聚，扩散通道，迁移，形核，易腐蚀，强化及弱化，第二相形状，位错塞积，应力集中，结构。

3 将两块垂直放置，相距d=2x10-4m的钢板在1000? 进行银焊，求银液上升高度h。银在1000? 时的表面张力?＝0.923J/m2，银的密度?=10.5g/mm3

4 分析晶界偏析对合金的组织转变和性能的影响？

5 分析小角度晶界，大角度晶界，共格界面以及孪晶界界面能的大小。

6 分析第二相质点数量尺寸对晶界移动的阻碍作用。

7 对铝试样观察发现，晶粒内部位错密度为5×1013m-2，如亚晶粒间的角度为５o，试估算界面上的位错间距和亚晶粒的平均尺寸，已知?bAl?=2×10-10m，并假定所有位错均在亚晶界上且亚晶为正六边形。

第十章 原子扩散

本章主要内容： 扩散第一定律

扩散第二定律，第二定律的解及应用实例 柯肯达尔效应

扩散的微观机理：扩散机制，高扩散率通道 扩散热力学：驱动力，反应扩散 影响扩散的因素 扩散的应用实例

1 填空

1 扩散系数的单位是_____________________________________________，扩散系数D的物理意义是__________________________________。

2 上坡扩散是指_______________________________________________，反应扩散是指______________________________________________。

3 扩散系数与温度之间关系的表达式为_____________________________________。 4 三元系的扩散层中不可能出现_____________________混合区。 5 空位扩散需具备的条件是（1）_________________，（2）______________。间隙扩散需具备的条件是_________________________。

6 互扩散系数D______________________________________。 7 置换式固溶体晶内扩散的主要机制是_____________，而间隙固溶体晶内扩散的主要机制是_________________。

8 扩散驱动力_____________________，再结晶驱动力_______________________，晶粒长大驱动力_______________________。

9 扩散第一定律表达式____________________________，扩散第二定律表达式___________________________。