七章回复与再结晶习题答案(西北工业大学刘智恩)

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西北工业大学材料科学基础课后答案

西北工业大学材料科学基础课后答案

西北工业大学材料科学基础课后答案【篇一:西北工业大学材料科学基础第7章习题-答案】/p> (1) 测定n:把一批经大变形量变形后的试样加热到一定温度(丁)后保温,每隔一定时间t,取出一个试样淬火,把做成的金相样品在显微镜下观察,数得再结晶核心的个数n,得到一组数据(数个)后作n—t图,在n—t曲线上每点的斜率便为此材料在温度丁下保温不同时间时的再结晶形核率n。

(2) 测定g:将(1)中淬火后的一组试样进行金相观察,量每个试样(代表不同保温时间)中最大晶核的线尺寸d,作d—t图,在d—t曲线上每点的斜率便为了温度下保温不同时间时的长大线速度g。

2.再结晶退火必须用于经冷塑性变形加工的材料,其目的是改善冷变形后材料的组织和性能。

再结晶退火的温度较低,一般都在临界点以下。

若对铸件采用再结晶退火,其组织不会发生相变,也没有形成新晶核的驱动力(如冷变形储存能等),所以不会形成新晶粒,也就不能细化晶粒。

3.能。

可经过冷变形而后进行再结晶退火的方法。

4.答案如附表2.5所示。

附表2.5 冷变形金属加热时晶体缺陷的行为5.(1)铜片经完全再结晶后晶粒大小沿片长方向变化示意图如附图2.22所示。

由于铜片宽度不同,退火后晶粒大小也不同。

最窄的一端基本无变形,退火后仍保持原始晶粒尺寸;在较宽处,处于临界变形范围,再结晶后晶粒粗大;随宽度增大,变形度增大,退火后晶粒变细,最后达到稳定值。

在最宽处,变形量很大,在局部地区形成变形织构,退火后形成异常大晶粒。

(2)变形越大,冷变形储存能越高,越容易再结晶。

因此,在较低温度退火,在较宽处先发生再结晶。

6.再结晶终了的晶粒尺寸是指再结晶刚完成但未发生长大时的晶粒尺寸。

若以再结晶晶粒中心点之间的平均距离d表征再结晶的晶粒大小,则d与再结d?k[gn1晶形核率n及长大线速度之间有如下近似关系:qnrtqnrt]4 且n?n0exp(?), g?g0exp(?)由于qn与qg几乎相等,故退火温度对g/n比值的影响微弱,即晶粒大小是退火温度的弱函数。

八章固相反应(西北工业大学-刘智恩)

八章固相反应(西北工业大学-刘智恩)

1.分析固态相变的阻力。

2.分析位错促进形核的主要原因。

—3.下式表示含n 个原子的晶胚形成时所引起系统自由能的变化。

))(/3/2βαλan Es Gv bn G +-∆-=∆式中:∆Gv —— 形成单位体积晶胚时的自由能变化;γα/β —— 界面能;,Es —— 应变能;a 、b —— 系数,其数值由晶胚的形状决定。

试求晶胚为球形时,a 和b 的值。

若∆Gv ,γα/β,Es 均为常数,试导出球状晶核的形核功∆G*。

4.A1-Cu合金的亚平衡相图如图8-5所示,试指出经过固溶处理的合金在T1,T2温度时效时的脱溶顺序;并解释为什么稳定相一般不会首先形成呢。

5.x Cu=的Al-Cu合金(见图4-9),在550℃固熔处理后。

α相中含x Cu =,然后重新加热到100℃,保温一段时间后,析出的θ相遍布整个合金体积。

设θ粒子的平均间距为5 nm,计算:(1) 每立方厘米合金中大约含有多少粒子(2) 假设析出θ后,α相中的x Cu=0,则每个θ粒子中含有多少铜原子(θ相为fcc结构,原子半径为nm){6.连续脱熔和不连续脱熔有何区别试述不连续脱熔的主要特征7.试述Al-Cu合金的脱熔系列及可能出现的脱熔相的基本特征。

为什么脱溶过程会出现过渡相时效的实质是什么8.指出调幅分解的特征,它与形核、长大脱溶方式有何不同【9.试说明脱熔相聚集长大过程中,为什么总是以小球熔解、大球增大方式长大。

10.若固态相变中新相以球状颗粒从母相中析出,设单位体积自由能的变化为108J/m2,比表面能为1J/m2,应变能忽略不计,试求表面能为体积自由能的1%时的新相颗粒直径。

!11.试述无扩散型相变有何特点。

12.若金属B熔入面心立方金属A中,试问合金有序化的成分更可能是A3B还是A2B试用20个A原子和B原子作出原子在面心立方金属(111)面上的排列图形。

13.含碳质量分数w c=及w c=的甲5 mm碳钢试样,都经过860℃加热淬火,试说明淬火后所得到的组织形态、精细结构及成分。

西北工业大学《材料科学基础》课后题答案

西北工业大学《材料科学基础》课后题答案

1. 有关晶面及晶向附图2。

1所示。

2. 见附图2.2所示。

3. {100}=(100)十(010)+(001),共3个等价面.{110}=(110)十(101)+(101)+(011)+(011)+(110),共6个等价面.{111}=(111)+(111)+(111)+(111),共4个等价面。

)121()112()112()211()112()121()211()121()211()211()121()112(}112{+++++++++++=共12个等价面。

4. 单位晶胞的体积为V Cu =0.14 nm 3(或1。

4×10—28m 3) 5. (1)0.088 nm;(2)0。

100 nm.6. Cu 原子的线密度为2.77×106个原子/mm 。

Fe 原子的线密度为3。

50×106个原子/mm 。

7. 1。

6l ×l013个原子/mm 2;1。

14X1013个原子/mm 2;1。

86×1013个原子/mm 2。

8. (1) 5.29×1028个矽原子/m 3; (2) 0.33。

9. 9. 0。

4×10-18/个原子。

10. 1.06×1014倍.11. (1) 这种看法不正确。

在位错环运动移出晶体后,滑移面上、下两部分晶体相对移动的距离是由其柏氏矢量决定的。

位错环的柏氏矢量为b ,故其相对滑移了一个b 的距离.(2) A'B'为右螺型位错,C'D'为左螺型位错;B’C'为正刃型位错,D'A'为负刃型位错。

位错运动移出晶体后滑移方向及滑移量如附图2。

3所示。

12. (1)应沿滑移面上、下两部分晶体施加一切应力τ0,的方向应与de 位错线平行。

(2)在上述切应力作用下,位错线de 将向左(或右)移动,即沿着与位错线de 垂直的方向(且在滑移面上)移动。

金属学与热处理课后习题答案第七章

金属学与热处理课后习题答案第七章

第七章金属及合金的回复和再结晶7-1 用冷拔铜丝线制作导线,冷拔之后应如何如理,为什么?答:应采取回复退火(去应力退火)处理:即将冷变形金属加热到再结晶温度以下某一温度,并保温足够时间,然后缓慢冷却到室温的热处理工艺。

原因:铜丝冷拔属于再结晶温度以下的冷变形加工,冷塑性变形会使铜丝产生加工硬化和残留内应力,该残留内应力的存在容易导致铜丝在使用过程中断裂。

因此,应当采用去应力退火使冷拔铜丝在基本上保持加工硬化的条件下降低其内应力(主要是第一类内应力),改善其塑性和韧性,提高其在使用过程的安全性。

7-2 一块厚纯金属板经冷弯并再结晶退火后,试画出截面上的显微组织示意图。

答:解答此题就是画出金属冷变形后晶粒回复、再结晶和晶粒长大过程示意图(可参考教材P195,图7-1)7-3 已知W、Fe、Cu的熔点分别为3399℃、1538℃和1083℃,试估算其再结晶温度。

答:再结晶温度:通常把经过严重冷变形(变形度在70%以上)的金属,在约1h的保温时间内能够完成超过95%再结晶转变量的温度作为再结晶温度。

1、金属的最低再结晶温度与其熔点之间存在一经验关系式:T再≈δTm,对于工业纯金属来说:δ值为,取计算。

2、应当指出,为了消除冷塑性变形加工硬化现象,再结晶退火温度通常要比其最低再结晶温度高出100-200℃。

如上所述取T再=,可得:W再=3399×=℃Fe再=1538×=℃Cu再=1083×=℃7-4 说明以下概念的本质区别:1、一次再结晶和二次在结晶。

2、再结晶时晶核长大和再结晶后的晶粒长大。

答:1、一次再结晶和二次在结晶。

定义一次再结晶:冷变形后的金属加热到一定温度,保温足够时间后,在原来的变形组织中产生了无畸变的新的等轴晶粒,位错密度显着下降,性能发生显着变化恢复到冷变形前的水平,称为(一次)再结晶。

它的实质是新的晶粒形核、长大的过程。

二次再结晶:经过剧烈冷变形的某些金属材料,在较高温度下退火时,会出现反常的晶粒长大现象,即少数晶粒具有特别大的长大能力,逐步吞食掉周围的小晶粒,其最终尺寸超过原始晶粒的几十倍或上百倍,比临界变形后的再结晶晶粒还要粗大得多,这个过程称为二次再结晶。

西北工业大学材料科学基础04-12年真题答案剖析

西北工业大学材料科学基础04-12年真题答案剖析

2004年西北工业大学硕士研究生入学试题 参考答案一、简答题:(共40分,每小题8分)1、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点?答:相同点:小原子溶入。

不同点:间隙固溶体保持溶剂(大原子)点阵;间隙相、间隙化合物改变了大原子点阵,形成新点阵。

间隙相结构简单;间隙化合物结构复杂。

2、请简述影响扩散的主要因素有哪些。

答:影响扩散的主要因素:(1)温度;(2)晶体结构与类型;(3)晶体缺陷;(4)化学成分。

3、临界晶核的物理意义是什么?形成临界晶核的充分条件是什么?答:临界晶核的物理意义:可以自发长大的最小晶胚(或,半径等于rk 的晶核) 形成临界晶核的充分条件:(1)形成r ≥rk 的晶胚;(2)获得A ≥A*(临界形核功)的形核功。

4、有哪些因素影响形成非晶态金属?为什么?答:液态金属的粘度:粘度越大原子扩散越困难,易于保留液态金属结构。

冷却速度;冷却速度越快,原子重新排列时间越断,越容易保留液态金属结构。

5、合金强化途径有哪些?各有什么特点?答:细晶强化、固溶强化、复相强化、弥散强化(时效强化)加工硬化。

二、计算、作图题:(共60分,每小题12分)1、求]111[和]120[两晶向所决定的晶面,并绘图表示出来。

答:设所求的晶面指数为(h k l ) 则)112(0211:2111:1011::=----=l k h2、氧化镁(MgO )具有NaCl 型结构,即具有O2-离子的面心立方结构。

问:(1)若其离子半径+2Mg r =0.066nm ,-2O r =0.140nm ,则其原子堆积密度为多少? (2)如果+2Mg r /-2O r =0.41,则原子堆积密度是否改变?答:(1)点阵常数nm r r a O Mg 412.0)(222=+=-+堆积密度73.04)(43322=⨯+=-+a r r P O Mg f π(2)堆积密度会改变,因为Pf 与两异号离子半径的比值有关。

3、已知液态纯镍在 1.013×105 Pa (1大气压),过冷度为319 K 时发生均匀形核,设临界晶核半径为1nm ,纯镍熔点为1726 K ,熔化热ΔHm=18075J/mol ,摩尔体积Vs =6.6cm3/mol ,试计算纯镍的液-固界面能和临界形核功。

材料科学基础第七章习题及答案

材料科学基础第七章习题及答案

1页 1.已知某二元合金的共晶反应为:(1) 试求含50%B 的合金完全结晶后,初晶α与共晶(α+β)的重量%,α相与β相的重量%;共晶体中α相与β相的重量%。

(2) 若测出显微组织中β初晶与(α+β)共晶各占一半时,试求该合金成分。

2. 已知在A-B 二元合金中,A (熔点600℃)与B (熔点500℃)在液态无限互溶,固态时A 在B 中的最大固溶度(质量分数)为w A =0.30,室温时为w A =0.10;但B 在固态和室温时均不溶于A 。

在300℃时,含w B =0.40的液态合金发生共晶反应。

试绘出A-B 合金相图;并分析w A =0.20,w A =0.45,w A =0.80的合金在室温下组织组成物和相组成物的相对量。

3. 试根据含碳量3.5%亚共晶白口铁的平衡组织,计算其中各组织组成物的相对含量。

答案1. 解:(1)根据杠杆定律可得(2) 设该合金中B 的重量%为wB ,则 2. 解:(1)A -B 合金相图如下图所示(2)合金为0.2A -0.8B 时,室温下相组成物为A 和β相,其相对量为室温下组织组成物为β+A Ⅱ,其相对量与相组成物相同,即(3)合金为0.45A -0.55B 时,室温下相组成物为A 和β相,其相对量为 室温下组织组成物为β初+(A+β)共晶+A Ⅱ,在共晶反应刚完成时,冷却至室温时,将由β初’和(A+β)共晶的β中析出A Ⅱ。

由于共晶β中析出的A Ⅱ与共晶A 连接在一起,故略去不计。

由β初’中析出的A Ⅱ的相对量为%所以,室温下β初的相对量为 '%%%50%11.11%38.89%A ββ=-=-=Ⅱ初初该合金室温下组织组成物的相对量为(4)合金为0.8A -0.2B 时,室温下相组成物为A 和β相,其相对量为 室温下组织组成物为A+(A+β)共晶,其相对量为3. 解:含碳量3.5%的亚共晶白口铁的平衡组织为P+Fe3C Ⅱ+Ld’。

共晶反应刚完成时,室温下组织组成物的相对量为 4. 解:(1) 冷却曲线如图所示。

物理化学第七章课后答案完整版

物理化学第七章课后答案完整版
解:查表知 的无限稀释摩尔电导率为
饱和水溶液中 的浓度为
因此,
7.14已知25ØC时某碳酸水溶液的电导率为 ,配制此溶液的水的电导率为 。假定只考虑 的一级电离,且已知其解离常数 ,又25ØC无限稀释时离子的摩尔电导率为 , 。试计算此碳酸溶液的浓度。
解:由于只考虑一级电离,此处碳酸可看作一元酸,因此,
7.36将下列反应设计成原电池,并应用表7.7.1的数据计算25 ºC时电池反应的
解:(1)
(2)
(3)
7.37(1)应用表7.7.1的数据计算反应 在25 ºC时的平衡常
数 。
(2)将适量的银粉加入到浓度为 的 溶液中,计算平衡时Ag+的浓度(假设各离子的活度因子均等于1)。
解:(1)设计电池
(2)设平衡时Fe2+的浓度为x,则
解应,应用表7.7.1的数据计算25ØC时各电池的电动势及各电池反应的摩尔Gibbs函数变,并指明各电池反应能否自发进行。
解:(1)
,反应可自发进行。
(2)
,反应可自发进行。
7.26写出下列各电池的电池反应。应用表7.7.1的数据计算25ØC时各电池的电动势、各电池反应的摩尔Gibbs函数变及标准平衡常数,并指明的电池反应能否自发进行。
根据Nernst方程,
由于 ,该电池反应可以自发进行。
7.29应用表7.4.1的数据计算下列电池在25ØC时的电动势。
解:该电池为浓差电池,电池反应为
查表知,
7.30电池 在25ØC时电动势为 ,试计算HCl溶液中HCl的平均离子活度因子。
解:该电池的电池反应为
根据Nernst方程
7.31浓差电池 ,其中 ,已知在两液体接界处Cd2+离子的迁移数的平均值为 。

半导体物理学刘恩科第七完整课后题答案

半导体物理学刘恩科第七完整课后题答案

第一章习题1.设晶格常数为a 的一维晶格,导带极小值附近能量E c (k)和价带极大值附近能量E V (k)分别为:E c =0220122021202236)(,)(3m k h m k h k E m k k h m k h V -=-+ (1)禁带宽度;(2) 导带底电子有效质量; (3)价带顶电子有效质量;(4)价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化 解:(1)2. 晶格常数为0.25nm 的一维晶格,当外加102V/m ,107 V/m 的电场时,试分别计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。

解:根据:tkh qE f ∆∆== 得qE k t -∆=∆η补充题1分别计算Si (100),(110),(111)面每平方厘米内的原子个数,即原子面密度(提示:先画出各晶面内原子的位置和分布图)Si 在(100),(110)和(111)面上的原子分布如图1所示: (a )(100)晶面 (b )(110)晶面(c )(111)晶面补充题2一维晶体的电子能带可写为)2cos 81cos 87()22ka ka ma k E +-=η(, 式中a 为 晶格常数,试求(1)布里渊区边界; (2)能带宽度;(3)电子在波矢k 状态时的速度;(4)能带底部电子的有效质量*n m ;(5)能带顶部空穴的有效质量*p m解:(1)由0)(=dk k dE 得 an k π=(n=0,±1,±2…) 进一步分析an k π)12(+= ,E (k )有极大值,ank π2=时,E (k )有极小值所以布里渊区边界为an k π)12(+=(2)能带宽度为222)()ma k E k E MIN MAX η=-( (3)电子在波矢k 状态的速度)2sin 41(sin 1ka ka ma dk dE v -==ηη (4)电子的有效质量 能带底部 an k π2=所以m m n2*= (5)能带顶部 an k π)12(+=, 且**n p m m -=,所以能带顶部空穴的有效质量32*mm p =半导体物理第2章习题1. 实际半导体与理想半导体间的主要区别是什么?答:(1)理想半导体:假设晶格原子严格按周期性排列并静止在格点位置上,实际半导体中原子不是静止的,而是在其平衡位置附近振动。

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1.设计一种实验方法,确立在必定温度( T )下再结晶形核率N 和长大线速度 G (若 N 和 G 都随时间而变)。

2.金属铸件可否经过再结晶退火来细化晶粒3.固态下无相变的金属及合金,如不重熔,可否改变其晶粒大小用什么方法能够改变4.说明金属在冷变形、答复、再结晶及晶粒长大各阶段晶体缺点的行为与表现,并说明各阶段促进这些晶体缺点运动的驱动力是什么。

5.将一锲型铜片置于间距恒定的两轧辊间轧制,如图7—4 所示。

(1)画出此铜片经完整再结晶后晶粒大小沿片长方向变化的表示图;(2)假如在较低温度退火,哪处先发生再结晶为何6.图 7—5 示出。

—黄铜在再结晶终了的晶粒尺寸和再结晶前的冷加工量之间的关系。

图中曲线表示,三种不一样的退火温度对晶粒大小影响不大。

这一现象与往常所说的“退火温度越高,退火后晶粒越大”能否有矛盾该怎样解说7.假设再结晶温度被定义为在 1 h 内达成 95%再结晶的温度,按阿Q n Q g累尼乌斯 (Arrhenius)方程, N=N0exp(RT0RT)能够),G=G exp(知道,再结晶温度将是G 和向的函数。

(1)确立再结晶温度与 G0,N0,Q g,Q n的函数关系;(2)说明 N0,G0,Q g,Q0的意义及其影响要素。

8.为细化某纯铝件晶粒,将其冷变形5%后于 650℃退火 1 h,组织反而粗化;增大冷变形量至80%,再于 650℃退火 1 h,仍旧获得粗大晶粒。

试剖析其原由,指出上述工艺不合理处,并拟订一种合理的晶粒细化工艺。

9.冷拉铜导线在用作架空导线时(要求必定的强度 )和电灯花导线 (要求韧性好 )时,应分别采纳什么样的最后热办理工艺才适合10.试比较去应力退火过程与动向答复过程位错运动有何不一样。

从显微组织上怎样划分动、静态答复和动、静态再结晶11.某低碳钢部件要求各向同性,但在热加工后形成比较显然的带状组织。

请提出几种详细方法来减少或除去在热加工中形成带状组织的要素。

12.为何金属资料经热加工后机械性能较锻造状态为佳13.灯泡中的钨丝在特别高的温度下工作,故会发生显着的晶粒长大。

当形成横跨灯丝的大晶粒时,灯丝在某些状况下就变得很脆,并会在因加热与冷却时的热膨胀所造成的应力下发生破断。

试找出一种能延伸钨丝寿命的方法。

14. Fe-Si钢(Wsi 为中,丈量获得MnS 粒子的直径为 m,每 1 mm2内的粒子数为 2×105个。

计算 MnS 对这类钢正常热办理时奥氏体晶粒长大的影响 (即计算奥氏体晶粒尺寸 )。

15.判断以下见解能否正确。

(1)采纳适合的再结晶退火,能够细化金属铸件的晶粒。

(2)动向再结晶仅发生在热变形状态,所以,室温下变形的金属不会发生动向再结晶。

(3)多边化使分别散布的位错集中在一同形成位错墙,因位错应力场的叠加,使点阵畸变增大。

(4)凡是经过冷变形后再结晶退火的金属,晶粒都可获得细化。

(5)某铝合金的再结晶温度为 320℃,说明此合金在 320℃以下只好发生答复,而在 320℃以上必定发生再结晶。

(6)20#钢的熔点比纯铁的低,故其再结晶温度也比纯铁的低。

(7)答复、再结晶及晶粒长大三个过程均是形核及核长大过程,其驱动力均为储藏能。

(8)金属的变形量越大,越简单出现晶界弓出形核体制的再结晶方式。

(9)晶粒正常长大是大晶粒吞食小晶粒,失常长大是小晶粒吞食大晶粒。

(10)合金中的第二相粒子一般可阻挡再结晶,但促进晶粒长大。

(11)再结晶织构是再结晶过程中被保存下来的变形织构。

(12)当变形量较大、变形较均匀时,再结晶后晶粒易发生正常长大,反之易发生失常长大。

(13)再结晶是形核—长大过程,所以也是一个相变过程。

<<<<返回观察答案>>>> 返回课程网站 >>>> 进入议论区 >>>>本站点的版权和全部权属于王永欣相关此站点的问题请向主讲教师发邮件请用 1024×768的分辨率阅读本站全部页面答案1.可用金相法求再结晶形核率 N 和长大线速度 G。

详细操作:(1)测定 N:把一批经大变形量变形后的试样加热到必定温度 (丁)后保温,每隔一准时间 t,拿出一个试样淬火,把做成的金相样品在显微镜下观察,数得再结晶中心的个数 N,获得一组数据 (数个)后作 N—t 图,在 N—t 曲线上每点的斜率便为此资料在温度丁下保温不一样时间时的再结晶形核率 N。

(2)测定 G:将(1)中淬火后的一组试样进行金相观察,量每个试样(代表不一样保温时间 )中最大晶核的线尺寸 D,作 D—t 图,在 D—t 曲线上每点的斜率便为了温度下保温不一样时间时的长大线速度 G。

2.再结晶退火一定用于经冷塑性变形加工的资料,其目的是改良冷变形后资料的组织和性能。

再结晶退火的温度较低,一般都在临界点以下。

若对铸件采纳再结晶退火,其组织不会发生相变,也没有形成新晶核的驱动力 (如冷变形储藏能等 ),所以不会形成新晶粒,也就不可以细化晶粒。

3.能。

可经过冷变形尔后进行再结晶退火的方法。

4.答案如附表所示。

附表冷变形金属加热时晶体缺点的行为缺点表晶体缺点的行为缺点运动驱动力现、物理变化冷加工变形时主要的形变方式是滑切应力作用移,因为滑移,晶体中空位和位错密度增添,位错散布不均匀答复空位扩散、集聚或消逝;位错密度弹性畸变能降低,位错相互作用从头散布 (多边化)再结晶毗邻低位错密度区晶界向高位错密形变储藏能度的晶粒扩充。

位错密度减少,能量降低,成为低畸变或无畸变区晶粒长曲折界面向其曲率中心方向挪动。

晶粒长大前后总的界大微量杂质原子偏聚在晶界地区,对面能差,而界面挪动晶界挪动起拖曳作用。

这与杂质吸的驱动力是界面曲率附在位错中构成柯氏气团阻挡位错运动相像,影响了晶界的活动性5.(1)铜片经完整再结晶后晶粒大小沿片长方向变化表示图如附图所示。

因为铜片宽度不一样,退火后晶粒大小也不一样。

最窄的一端基本无变形,退火后仍保持原始晶粒尺寸;在较宽处,处于临界变形范围,再结晶后晶粒粗大;随宽度增大,变形度增大,退火后晶粒变细,最后达到稳固值。

在最宽处,变形量很大,在局部地域形成变形织构,退火后形成异样大晶粒。

(2)变形越大,冷变形储藏能越高,越简单再结晶。

所以,在较低温度退火,在较宽处先发生再结晶。

6.再结晶终了的晶粒尺寸是指再结晶刚达成但未发生长大时的晶粒尺寸。

若以再结晶晶粒中心点之间的均匀距离 d 表征再结晶的晶粒大小,则 d 与再结晶形核率N 及长大线速度之间有以下近似关1d k[G ] 4系:NN N 0 exp(Qn ),G Gexp(Qn )且RT RT因为 Qn 与 Qg 几乎相等,故退火温度对 G/N 比值的影响轻微,即晶粒大小是退火温度的弱函数。

故图中曲线中再结晶终了的晶粒尺寸与退火温度关系不大。

再结晶达成此后,若持续保温,会发生晶粒长大的过程。

对这一过程而言,退火温度越高, (保温时间同样时 )退火后晶粒越大。

这是因为晶粒长大过程是经过大角度晶界的挪动来进行的。

温度越高,晶界挪动的激活能就越低,晶界均匀迁徙率就越高,晶粒长大速率就越快,在同样保温时间下,退火后的晶粒越粗大,这与前段的剖析其实不矛盾。

8.前种工艺,因为铝件变形处于临界变形度下,故退火时可形成个别再结晶中心,最后晶粒极为粗大,尔后种工艺,是因为进行再结晶退火时的温度选择不合理(温度过高),若按 T 再=熔估量,则 T 再=100℃,故再结晶温度不超出 200℃为宜。

因为采纳 630℃退火 1 h,故晶粒仍旧粗大。

综上剖析,在 80%变形量条件下,采纳 150℃退火 1 h,则可使其晶粒细化。

9.前者采纳去应力退火 (低温退火 );后者采纳再结晶退火 (高温退火 )。

10.去应力退火过程中,位错经过攀移和滑移从头摆列,从高能态转变成低能态;动向答复过程中,则是经过螺位错的交滑移和刃位错的攀移,使异号位错相互抵消,保持位错增殖率与位错消逝率之间的动向均衡。

从显微组织上观察,静态答复时可见到清楚的亚晶界,静态再结晶时形成等轴晶粒;而动向答复时形成胞状亚构造,动向再结晶时等轴晶中又形成位错缠结胞,比静态再结晶晶粒要细。

11.一是不在两相区变形;二是减少夹杂元素含量;三是采纳高温扩散退火,除去元素偏析。

对已出现带状组织的资料,在单相区加热、正火办理,则可予以除去或改良。

12.金属资料在热加工过程中经历了动向变形和动向答复及再结晶过程,柱状晶区和粗等轴晶区消逝了,代之以较渺小的等轴晶粒;原铸锭中很多分别缩孔、微裂纹等因为机械焊合作用而消逝,显微偏析也因为压缩和扩散获得必定程度的减弱,故使资料的致密性和力学性能 (特别是塑性、韧性 )提升。

13.能够在钨丝中形成弥散、颗粒状的第二相 (如 ThO2)以限制晶粒长大。

因为若 ThO2的体积分数为φ,半径为 r 时,晶粒的极限尺寸R4r3(1 cos )( α为接触角 );若选择适合的φ和 r,使 R 尽可能小,即晶粒不再长大。

因为晶粒细化将使灯丝脆性大大降落而不易破断,进而有效地延伸其寿命。

15.(1)不对。

关于冷变形 (较大变形量 )后的金属,才能经过适合的再结晶退火细化晶粒。

(2)不对。

有些金属的再结晶温度低于室温,所以在室温下的变形也是热变形,也会发生动向再结晶。

(3)不对。

多边化过程中,空位浓度降落、位错从头组合,以致异号位错相互抵消,位错密度降落,使点阵畸变减少。

(4)不对。

假如在临界变形度下变形的金属,再结晶退火后,晶粒反而粗化。

(5)不对。

再结晶不是相变。

所以,它能够在一个较宽的温度范围内变化。

(6)不对。

微量熔质原子的存在 (20#钢中 WC=,会阻挡金属的再结晶,进而提升其再结晶温度。

(7)不对。

只有再结晶过程才是形核及核长大过程,其驱动力是储藏能。

(8)不对。

金属的冷变形度较小时,相邻晶粒中才易于出现变形不均匀的状况,即位错密度不一样,越简单出现晶界弓出形核体制。

(9)不对。

晶粒正常长大,是在界面曲率作用下发生的均匀长大;失常长大才是大晶粒吞食小晶粒的不均匀长大。

(10)不对。

合金中的第二相粒子一般可阻挡再结晶,也会阻挡晶粒长大。

(11)不对。

再结晶织构是冷变形金属在再结晶 (一次,二次 )过程中形成的织构。

它是在形变织构的基础上形成的,有两种状况,一是保持原有形变织构,二是原有形变织构消逝,而代之以新的再结晶织构。

(12)不对。

正常晶粒长大是在再结晶达成后持续加热或保温过程中,晶粒发生均匀长大的过程,而失常晶粒长大是在必定条件下(即再结晶后的晶粒稳固、存在少量有益长大的晶粒和高温加热 ),继晶粒正常长大后发生的晶粒不均匀长大过程。

(13)不对。

再结晶固然是形核—长大过程,但晶体点阵种类并未改变,故不是相变过程。

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