材科基考点强化(第7讲 塑性形变)

材科基考点强化(第7讲  塑性形变)
材科基考点强化(第7讲  塑性形变)

主要考点

考点1:弹性形变

考点2:单晶体的塑性变形

考点3:施密特定律

考点4:多晶体的塑性变形(细晶强化)

考点5:固溶体合金的塑性变形(固溶强化)

考点6:复相合金的塑性变形(弥散强化)

考点7:塑性变形后材料组织的变化

考点8:塑性变形后材料性能的变化

考点9:综合题

考点1:弹性形变。

例1(名词解释):弹性形变、滞弹性和弹性变形能。

考点2:单晶体的塑性变形。

例1(名词解释):孪晶。

例2:常温下金属塑性变形有哪些主要机制?它们间的主要差异是什么?

例3(判断题):金属晶体中,密排六方晶体比面心立方晶体的塑性好,更适宜塑性加工。

考点3:施密特定律。

例1(名词解释):临界分切应力。

例2(名词解释):施密特(Schmid )因子。

例3:单晶体的临界分切应力值与( )有关。

A .外力相对滑移系的取向

B .拉伸时的屈服应力

C .晶体的类型和纯度

D .拉伸时的应变大小

例4(判断题):根据施密特定律,晶体滑移面平行于拉力轴时最容易产生滑移。

例5:已知纯铜的{111}[110]滑移系的临界切应力c τ为1Mpa ,

考点4:多晶体的塑性变形(细晶强化)。

例1:多晶体塑性变形时,至少需要( )独立的滑移系。

A .3个

B .8个

C .5个

例2:实际金属材料的性能在不同方向并不存在差异,这是因为( )。

A .晶体不同方向性能相同

B .晶体的各向异性现在测量不出来

C .金属材料结构不是晶体

D .大量晶粒随机取向掩盖了各向异性

例3:解析Hall-Petch (霍尔-佩奇)公式。

例4:有两块相同成分的固溶体合金,其区别仅为一块晶粒较粗大,另一块晶粒较细小。试回答下列问题:(1)哪块合金的塑性更好,为什么?(2)在冷塑性变形量相同的情况下,哪一块合金变形所消耗的变形功更大,为什么?(3)当加热这两块经冷塑性变形的合金时,哪一块合金更易发生再结晶,为什么?

例5:已知当退火后纯铁的晶粒大小为16个/2mm 时,屈服强度s σ=100MPa ;当晶粒大小为4096个

/2mm 时,s σ=250MPa ,试求晶粒大小为256个/2mm 时,屈服强度s σ的值。

考点5:固溶体合金的塑性变形(固溶强化)。

例1(名词解释):屈服强度、断裂强度。

例2:为什么低碳钢在拉伸时表现出上下屈服点,而纯金属却没有?

例3:何为固溶强化?请简述其强化机制。

考点6:复相合金的塑性变形(弥散强化)。

例1:请论述第二相弥散粒子对合金塑性变形的影响。

例2:用位错理论分析纯金属与两相合金在冷形变加工时,在产生加工硬化机理上有何区别?

考点7:塑性变形后材料组织的变化。

例1:简述单向压缩条件下,形变量、形变温度对金属组织及性能的影响(包括晶粒形状和位错亚结构的变化)?可用示意图表示。

例2:什么是变形织构?材料冷变形时为什么会产生变形织构?对要求变形量大的材料怎么样防止产生变形织构。

考点8:塑性变形后材料性能的变化。

例1:金属材料经冷塑性变形后________密度增加,其机械性能是________升高,________降低,内应力________,但其显微组织和机械性能________。

例2:请画出金属单晶体的典型应力-应变曲线,并标明各阶段。铝(层错能约为200mJ/m2)和不锈钢(层错能约为10mJ/m2),哪一种材料的形变第Ⅲ阶段开始得更早?这两种材料滑移特征有什么区别?

例3:工业生产中,为防止深冲用的低碳薄钢板在冲压成型后所制得的工件表面粗糙不平,通常采用何种工艺?说明理由。

例4:金属材料经过冷塑性变形后,其力学性能将出现()。

A.硬度上升塑性上升B.硬度上升塑性下降

C.硬度下降塑性上升D.硬度下降塑性下降

例5:什么是时效处理?通过时效处理产生强化的原因?实际应用过程中,为消除时效强化可采用什么处理方法?为什么?

例6:以低碳钢的拉伸曲线为例,运用位错理论说明屈服现象及加工硬化现象。

例7:论述冷变形后材料的组织和性能特点。

例8:试比较单晶锌与多晶锌的塑性变形特性。

考点9:综合题。

例1:叙述你所熟悉的某一类材料的变形行为及其特点。

例2:分析位错对金属材料性能的影响。

例3:就你所学所有知识,谈谈如何控制和改善金属材料中的组织。

例4:铜是工业上常用的一种金属材料,具有电导率高和耐腐蚀性好等优点,但是纯铜的强度较低,经常难以满足要求,根据你所学的知识,提出几种强化铜合金的方法,并说明其强化机理。

材科基考点强化(第4讲 缺陷)

本章特点 本章的中心内容就是各种缺陷的分类,特性,相互作用以及对材料的影响。重点是位错的理解。 出题形式 本章内容试题的题型有选择题、简答题、此类试题的容量和难度都不会太大,以记忆知识为主,比较简单。但还有综合性质的计算题,这类题目难度较大,需要对于知识有更深入的掌握,理解和运用。 主要考点 考点1:晶体缺陷的分类 考点2:空位浓度的计算 考点3:点缺陷的分类和形成 考点4:点缺陷对于材料性能的影响 考点5:位错的一些基础知识:位错分类,柏氏矢量,滑移方式 考点6:位错的运动与增殖 考点7:位错的相互作用 考点8:扩展层错 考点9:位错应力场 考点10:位错与点缺陷和面缺陷的交互作用 考点11:全位错,不全位错 考点12:位错反应 考点13:面缺陷的分类 考点14:晶界 考点15:相界 考点1:晶体缺陷的分类 例1:什么是晶体缺陷按照晶体缺陷的几何组态,晶体缺陷可分为哪几类 例2:缺陷的特征是()。 A.不随外界条件的改变而变动,也不会合并和消失 B.随着各种条件的改变而不断变动,它们运动,发展以及会产生交互作用、合并和消失。 C.随着各种条件的改变而不断变动,但不产生交互作用,不会合并和消失 考点2:空位浓度的计算 (1)已知温度T,求形成能。 例:由600℃降温到300℃时,锗晶体中的空位平衡浓度降低了6个数量级。试计算锗晶体中的空位形成能(玻尔兹曼常数k=×10-23J/K)。 (2)已知形成能,求温度T。 例:计算某金属的空位浓度比室温(300K)空位浓度大1000倍时的温度。已知Cu的空位形成能力为×1019J/mol。 (3)求点缺陷数目 例1:已知空位形成能是atom,铁的原子量是,铁的密度是cm3,阿伏加德罗常数N A=×1023,玻尔兹曼常数k=×10-5eV/atom-K,请计算1立方米的铁在850℃下的平衡数目。 例2:铝的密度是cm3,假设其中只有肖脱基空位,求空位浓度。(阿伏加德罗常数×1023,铝的原子量是,铝的点阵常数)

金属的塑性变形和强化

第六章金属的塑性变形和强化 练习与思考题 1 什么叫强化?可能采用那些强化手段来强化金属? 采用各种方式使得金属塑性变形时位错运动的阻力增大,即可实现金属材料的强化。如冷变形的加工硬化,添加合金的固溶强化和析出沉淀强化,细晶强化,亚结构强化,多相组织的相变强化等。 2 面心立方单晶体的应力应变曲线的硬化系数θ为什么各个阶段各不相同?θⅡ最大的原因是什么? 第I阶段一般认为只有一个滑移系开动,强化作用不大,θI较小,为易滑移阶段; 第Ⅱ阶段为线性强化阶段,出现了多系滑移;多系滑移产生大量位错,使得位错运动阻力明显增大,尤其是面角位错的出现,强烈的阻止位错源开动,并强 最大。 烈阻止其他滑移面上的位错运动,从而使得这一阶段硬化指数θ Ⅱ 第Ⅲ阶段出现了交滑移,从而拜托了面角位错的封锁,使原被塞积的位错继续运动,使得位错的自由路程增大。即在加工硬化的同时,存在着动态回复的软化过程,从而造成θⅢ随着γ增大而逐渐降低的现象。 3 晶界对塑性变形有什么影响? 晶界对塑性变形过程的影响,主要是在温度较低时晶界阻碍滑移进行引起的障碍强化作用和变形连续性要求晶界附近多系滑移引起的强化作用。

为使多晶体塑性变形过程不破坏晶界连续性,相邻的晶粒必须协调变形。多晶体塑性变形一旦变形传播到相邻的晶粒,就产生了多系滑移。位错运动遇到的障碍比单系滑移多,阻力要增加。 存在晶界及晶界两侧晶粒取向有差别,多晶体的塑性变形有着很大的不均匀性。在单个晶粒内,晶界变形要低于晶粒中心区域;由于细晶组织中晶界占的比例要大于粗晶组织中的晶界,细晶组织的强化效果高于粗晶组织。 4 多系滑移为何能起到强化作用?金属多晶体塑性变形一开始为什么就出现了多系滑移的强化? 多系滑移产生大量位错,位错间相互作用使得位错运动阻力明显增大,尤其是面角位错的出现,强烈的阻止位错源开动,并强烈阻止其他滑移面上的位错运动。 多晶体材料中,某一晶粒产生滑移变形而不破坏晶界连续性,相邻的晶粒必须协调变形。理论计算证明,相邻晶粒通过滑移协调一个可以变成任意形状的晶粒的变形,至少需六个滑移系统。所以多晶体塑性变形一旦形传播到相邻的晶粒,就产生了多系滑移。位错运动遇到的障碍比单系滑移多,阻力增加很快。 5 细化晶粒对金属材料的力学性能有什么影响?细化晶粒可以解决哪些问题?有哪些途径可以细化晶粒? 根据Hall-Petch关系,流变应力与晶粒直径方根的倒数(D-1/2)有明显的线性关系。 σs=σi+KD-1/2 式中σs——屈服应力; D——平均晶粒直径;σi、K——实验常数。 细化晶粒非常重要,在工程上有重要的应用 (1)在高强度的钢种中,细化晶粒可以提高其韧性;有助于防止脆性断裂发生,可降低脆性转化温度,提高材料使用范围。 (2)在低强度钢中(如低碳结构钢),利用细化晶粒来提高屈服强度有明显效果。尤其是超细晶组织对提高强度和韧性作用更突出。 (3)在超塑性变形时,细化晶粒可以得到理想的超塑性变形。因为超塑性

材科基考点精讲(第3讲 合金相)

第3讲合金相、离子晶体、共价晶体以及聚合物的晶体结构 主讲人:高山 网学天地 https://www.360docs.net/doc/427455172.html,

网学天地(https://www.360docs.net/doc/427455172.html, ) 版权所有 一、合金相晶体结构 基本概念:合金、合金相(相)、组织 合金相分类:固溶体,中间相 重点:各类固溶体的定义 固溶体与中间相的区别

网学天地(https://www.360docs.net/doc/427455172.html, ) 版权所有 (一)基本概念 1.合金(alloy ):两种或两种以上的金属或金属与非金属经冶炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。组元—组成合金的基本单元。组元可以是金属和非金属,也可以是化合物。 2. 组织(structure ):材料中的直观形貌,可以用肉眼观察到,也可以借助于放大镜、显微镜观察到的微观形貌。分为:①宏观组织,肉眼或是30倍放大镜所呈现的形貌;②显微组织,显微镜观察而呈现的形貌。 3.相(phase ):合金中具有同一聚集状态,同一化学成分、同一晶体晶体结构和性质并以界面相互隔开的均匀组成部分。

网学天地(https://www.360docs.net/doc/427455172.html, ) 版权所有 ()?????????????????????????????????????? 无限固溶体按固溶度分有限固溶体置换式固溶体按溶质原子无序固溶体按原子排列所占位置固溶体的程序性分有序固溶体间隙固溶体:有限固溶体一次固溶体初级固溶体按基体类型二次固溶体(二)固溶体 1. 固溶体的定义 固溶体:溶质原子以原子态溶入溶剂点阵中组成的单一均匀固态溶体称为固溶体;其最大特点是保持了原溶剂的晶体结构。 2. 固溶体的分类

北京科技大学材料学院材科基考研章节考点分析

结构与缺陷 2002年 一.名词解释(1)点阵畸变(2)柏氏矢量(5分) 二.画立方(111)面、(435)面。写出立方晶系空间点阵特征。(10分) 四.画图并简述形变过程中位错增殖的机制。(10分) 十二、简述金属晶体中缺陷的类型(单考生做)。(10分) 2003年 一、名词解释(1)刃型位错和螺形位错模型(2)晶界与界面能(10分) 三、点阵参数?正方和立方的空间点阵特征是?画出立方(12-3)面(12分) 十一、什么是固溶体?影响固溶体的原因有哪些?固溶体与其纯溶剂组元相比,其结构、力学性能和物理性能发生了哪些变化?(12分) 十五、根据缺陷相对于晶体尺寸和其影响范围的大小,缺陷可以分为哪几类? 简述这几类缺的特征。(12分) 2004年 一、简述 2金属键 3中间相 4布喇菲点阵 7位错(12分) 二、单相金属或合金各晶粒间的界面一般称之为晶界,通常晶界又分为小角度 晶界和大角度晶界两大类,试问:划分为两类晶界的依据是什么?并讨论构成 小角度晶界的结构模型。(10分) 三、分别画出立方的(110)、(112)晶面和[110]、[111]晶向。(10分) 四、讨论晶体结构和空间点阵之间的关系。(10分) 五、什么是固溶体?讨论影响固溶体溶解度的主要因素。(10分) 十四、叙述常见的金属晶体中的内外界面。 (10分) 2005年 一、什么是晶面族?{111}晶面族包含哪些晶面? 二、面心立方结构金属的[110]和[111]晶向间的夹角是多少?{100}面间距是多少? 三、面心立方结构和密排六方结构金属中的原子堆垛方式和致密度是否有差异?请加以说明。(20分) 四、解释间隙固溶体和间隙相的含义,并加以比较。

材科基考点强化(第5讲扩散)

主要考点 考点1:菲克第一定律 考点2:菲克第二定律 考点3:影响扩散速率的因素 考点4:扩散机制 考点5:上坡扩散 考点6:反应扩散 考点7:柯肯达尔效应 考点8:综合 考点1:菲克第一定律 例1(名词解释):稳态扩散。 例2:写出菲克第一定律的数学表达式,并注明表达式中各参量的含义及单位。 例3:扩散第一定律的应用条件是什么?对于浓度梯度随时间变化的情况,能否应用用扩散第一定律? 答:扩散第一定律应用条件为稳态扩散,即质量浓度不随时间而变化。非稳态扩散情况下通常也可应用扩散第一定律,但必须进行修正使之大致符合直线的情况下才可使用。 考点2:菲克第二定律 例1:考虑扩散系数为常量的半无限的一维扩散,保持扩散源的浓度为2C 不变;保持扩散介质中扩 散物质的初始浓度为1C ,且均匀分布。这时扩散介质中扩散物质的浓度随扩散时间和扩散距离的变 化可用下式来表示( )。 A .( )2,1exp 2C C x t ??=-???? B .( )112,()1exp C x t C C C ??=+--??? ? C .( )1212,1exp 22C C C C C x t ??--=+-???? 例2:已知碳在γ-Fe 中的扩散常数50 2.010D -=? 2m /s ,扩散激活能314010J/mol Q =?,要想得到与在927℃时渗碳10h 的相同厚度,则在870℃渗碳需要多长时间?(忽略不同温度下碳在γ-Fe 中溶解度的不同) 例3:生产中,在930℃对20号钢零件进行气体渗碳,渗碳碳势为1.2%,零件的技术要求是渗碳层含碳量不低于0.6%。(1)渗碳2h 后,估算渗碳层的深度?(2)若要求渗碳层的深度达到0.5mm ,渗碳时间应为多少小时?(930℃时碳在γ-Fe 中的扩散系数为1221610m /s -?) C

《材料科学基础》考研2021年考研考点归纳

《材料科学基础》考研2021年考研考点归纳与考研 真题 第1章材料概论 1.1 考点归纳 一、材料的分类 工程材料按属性可分为四类:金属材料、陶瓷材料、高分子材料及由前三类相互组合而成复合材料; 按使用性能可分为两大类:主要利用其力学性能的结构材料和主要利用其物理性能的功能材料。 1.金属材料 (1)金属材料中包括两大类型:钢铁材料和有色金属。有色金属主要包括铝合金、钛合金、铜合金、镍合金等; (2)在有色金属中,铝及其合金用得最多,这主要是因为铝及其合金的以下特性: ①重量轻,只有钢的1/3; ②有好的导热性和导电性,在远距离输送的电缆中多用铝; ③耐大气腐蚀,可用来制作容器和包装品、建筑结构材料及导电材料。 2.陶瓷材料 (1)传统的陶瓷材料是由粘土、石英、长石等成分组成,主要作为建筑材料使用;(2)新型的结构陶瓷材料,其化学组成和制造工艺都大不相同,其成分主要是 A12O3、SiC、Si3N4等; (3)新型结构陶瓷在性能上的优点: ①重量轻;

②压缩强度高,可以和金属相比,甚至超过金属; ③熔点高,耐高温; ④耐磨性能好,硬度高; ⑤化学稳定性高,有很好的耐蚀性; ⑥电与热的绝缘材料。 (4)新型结构陶瓷在性能上的缺点: ①容易脆断; ②不易加工成形。 3.高分子材料 (1)高分子材料又称聚合物; (2)按用途可分为:塑料、合成纤维和橡胶三大类型; (3)塑料又分为:通用塑料和工程塑料。 4.复合材料 (1)金属、聚合物、陶瓷自身都各有其优点和缺点,如把两种材料结合在一起,就产生了复合材料; (2)复合材料可分为三大类型:塑料基的复合材料、金属基和陶瓷基的复合材料;5.电子材料、光电子材料和超导材料 (1)电子材料是指在电子学和微电子学中使用的材料,主要包括半导体材料、介电功能材料和磁性材料等; (2)光电子材料; (3)超导材料。 二、材料性能与内部结构的关系

第16讲真题_名词解释

考研真题解析 名词解释部分: 天津大学研究生院2001年招收硕士生入学试题 1 铁素体:碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体 考点寻迹:出自第七讲铁碳相图。 答题要求:碳,α-Fe,固溶体。 相关考点:渗碳体、奥氏体,莱氏体、珠光体、共晶渗碳体、共析渗碳体。 2 共晶转变:由某一成分的液相在恒温时同时结晶出两个成分不同的固相的反应 考点寻迹:第六讲材料的相结构及二元相图。 答题要求:液相,恒温,2个固相。 相关考点:共析反应,包晶反应,包析反应。 3 刃型位错:晶体上部有一多余的半原子面,终止于晶体中部,好像插入的刀刃,这种位错叫做刃型位错 考点寻迹:第五讲位错及晶体中的界面。 答题要求:半原子面,终止于晶体中部。 相关考点:螺型位错和混合位错,柏氏矢量与柏氏回路。 4 扩散激活能:原子跃迁时,所需克服周围对其束缚的势垒 考点寻迹:第十二讲扩散机制以及影响扩散因素、扩散驱动力 答题要求:束缚,势垒 相关考点:间隙扩散和空位扩散,扩散激活能,自扩散,柯肯达尔效应 5 位错攀移:位错垂直于位错线运动,这叫做攀移 考点寻迹:第五讲位错及晶体中的界面。 答题要求:位错,垂直,位错线。 相关考点:位错的滑移,位错的攀移(螺型位错不会攀移),位错密度,全位错与不全位错。 6 共线法则:三元系统两相平衡共存时,合金成分点与两平衡相的成分点必须位于一条直线上。 考点寻迹:第八讲相图的热力学基础及三元相图 答题要求:合金成分点,两平衡相的成分点,一条直线 相关考点:匀晶相图、共晶相图、包晶相图三元匀晶相图,杠杆定律,变温截面图,重心法则 7 晶面族:晶体中具有等同条件,只是空间位向不同的各组晶面成为晶面族。 考点寻迹:第二讲晶体学基础。 答题要求:等同条件,位向不同,晶面。 相关考点:空间点阵,晶格,晶胞,点阵常数,晶系,晶向,晶面,晶面指数,晶向族,晶面族,晶面间距,晶带,共带面,晶带定律 8 有限固溶体:一定条件下,溶质原子在溶剂中的溶解度有一极限的固溶体。 考点寻迹:第六讲材料的相结构及二元相图。 答题要求:溶解度,有极限,固溶体。 相关考点:固溶体、置换固溶体、间隙固溶体、有限固溶体、无限固溶体,、中间相 9 加工硬化:金属随着冷加工的进行发生形变而硬度增大的现象叫做加工硬化 考点寻迹:第十五讲合金的变形强化、冷变形金属的组织与性能,冷变形金属的回复、再结晶 答题要求:冷加工,硬度增大 相关考点:。固溶强化,屈服平台,吕德斯带,柯氏气团,应变实效,纤维组织,形变织构,残余应力及类型(宏观,显微)。

材科基考点强化(第4讲 缺陷)知识分享

材科基考点强化(第4 讲缺陷)

本章特点 本章的中心内容就是各种缺陷的分类,特性,相互作用以及对材料的影响。重点是位错的理解。 出题形式 本章内容试题的题型有选择题、简答题、此类试题的容量和难度都不会太大,以记忆知识为主,比较简单。但还有综合性质的计算题,这类题目难度较大,需要对于知识有更深入的掌握,理解和运用。 主要考点 考点1:晶体缺陷的分类 考点2:空位浓度的计算 考点3:点缺陷的分类和形成 考点4:点缺陷对于材料性能的影响 考点5:位错的一些基础知识:位错分类,柏氏矢量,滑移方式 考点6:位错的运动与增殖 考点7:位错的相互作用 考点8:扩展层错 考点9:位错应力场 考点10:位错与点缺陷和面缺陷的交互作用 考点11:全位错,不全位错 考点12:位错反应 考点13:面缺陷的分类 考点14:晶界 考点15:相界 考点1:晶体缺陷的分类 例1:什么是晶体缺陷?按照晶体缺陷的几何组态,晶体缺陷可分为哪几类? 例2:缺陷的特征是()。

A.不随外界条件的改变而变动,也不会合并和消失 B.随着各种条件的改变而不断变动,它们运动,发展以及会产生交互作用、合并和消失。 C.随着各种条件的改变而不断变动,但不产生交互作用,不会合并和消失 考点2:空位浓度的计算 (1)已知温度T,求形成能。 例:由600℃降温到300℃时,锗晶体中的空位平衡浓度降低了6个数量级。试计算锗晶体中的空位形成能(玻尔兹曼常数k=1.38×10-23J/K)。 (2)已知形成能,求温度T。 例:计算某金属的空位浓度比室温(300K)空位浓度大1000倍时的温度。已知Cu的空位形成能力为 1.7×1019J/mol。 (3)求点缺陷数目 例1:已知空位形成能是1.08eV/atom,铁的原子量是55.85,铁的密度是7.65g/cm3,阿伏加德罗常数 N A=6.023×1023,玻尔兹曼常数k=8.62×10-5eV/atom-K,请计算1立方米的铁在850℃下的平衡数目。 例2:铝的密度是2.69g/cm3,假设其中只有肖脱基空位,求空位浓度。(阿伏加德罗常数6.02×1023,铝的原子量是26.96,铝的点阵常数0.4049nm) 考点3:点缺陷的分类和形成 例1:下面关于Schottky和Frenkel缺陷的表述中,错误的为()。 A.Schottky缺陷同时包含空位和间隙原子 B.Frenkel缺陷的形成能通常较Schottky缺陷大 C.同温度下,通常Schottky缺陷的浓度大于Frenkel 缺陷 例2:弗伦克缺陷是()。 A.原子移到表面外新的位置,原来位置则形成空位

材科基考点强化(第8讲 回复与再结晶)

主要考点 考点1:回复 考点2:再结晶 考点3:再结晶晶粒大小的影响因素 考点4:再结晶温度 考点5:组织和性能变化 考点6:动态回复与动态再结晶 考点7:综合 考点1:回复 例1(名词解释):回复。 例2:形变后的材料在低温回复阶段时其内部组织发生显著变化的是()。 A.点缺陷的明显下降B.形成亚晶带C.位错重新运动和分布 例3:冷加工金属加热时发生回复过程中位错组态有哪些变化? 例4:经冷变形后的金属在回复过程中,位错会发生()。 A.增殖B.大量消失C.部分重排D.无变化 考点2:再结晶 例1(名词解释):再结晶。 例2(名词解释):再结晶退火。 例3:给出金属发生再结晶的基本条件(驱动力)。 例4:再结晶形核地点有什么特点或特征?哪些地点可能是优先的形核地点? 考点3:再结晶晶粒大小的影响因素 例1:固态下,无相变的金属,如果不重熔,能否细化晶粒?如何实现? 例2:为细化某纯铝件晶粒,将其冷变形5%后于650℃退火1h,组织反而粗化,增大冷变形量至80%,再于650℃退火1h,仍然得到粗大晶粒。试分析其原因,指出上述工艺的不合理处,并制定一种合理的晶粒细化工艺。 例3:若欲通过形变和再结晶方法获得细晶粒组织,应该避免()。 A.在临界形变量进行塑性变形加工B.大变形量 C.较长的退火时间D.较高的退火温度 例4 晶粒尺寸和形核率N、线长大速度v g之间的关系是()。 A.N越大,晶粒尺寸越大B.N/v g越大,晶粒尺寸越大 C.v g/N越大,晶粒尺寸越大D.v g越小,晶粒尺寸越大 例5:影响再结晶晶粒大小的因素有哪些?在生产实际中如何控制再结晶晶粒的大小? 例6:再结晶后晶粒的大小主要取决于________和________。 考点4:再结晶温度 例1(名词解释):再结晶温度。 例2:下面关于对再结晶温度影响的说法中,错误的为()。 A.冷形变程度越小则再结晶温度越高 B.在同样的冷变形程度下,原始晶粒尺寸越小则再结晶温度越低 C.第二相粒子分布越弥散则再结晶温度越低 例3:在室温下对铁板(其熔点为1538℃)和锡板(其溶点为232℃)分别进行来回弯折,随着弯折的进行,各会发生什么现象?为什么? 考点5:组织和性能变化

材科基考点强化(第5讲 扩散)教学内容

材科基考点强化(第5 讲扩散)

精品资料 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢95 主要考点 考点1:菲克第一定律 考点2:菲克第二定律 考点3:影响扩散速率的因素 考点4:扩散机制 考点5:上坡扩散 考点6:反应扩散 考点7:柯肯达尔效应 考点8:综合 考点1:菲克第一定律 例1(名词解释):稳态扩散。 例2:写出菲克第一定律的数学表达式,并注明表达式中各参量的含义及单位。 例3:扩散第一定律的应用条件是什么?对于浓度梯度随时间变化的情况,能否应用用扩散第一定律? 答:扩散第一定律应用条件为稳态扩散,即质量浓度不随时间而变化。非稳态扩散情况下通常也可应用扩散第一定律,但必须进行修正使之大致符合直线的情况下才可使用。 考点2:菲克第二定律 例1:考虑扩散系数为常量的半无限的一维扩散,保持扩散源的浓度为2C 不变;保持 扩散介质中扩散物质的初始浓度为1C ,且均匀分布。这时扩散介质中扩散物质的浓度 随扩散时间和扩散距离的变化可用下式来表示( )。 A .( )2 ,1exp 2C C x t ??=-??? ? B .( )112,()1exp C x t C C C ? ?=+--???? C .( )1212,1exp 22C C C C C x t ??--=+-???? 例2:已知碳在γ-Fe 中的扩散常数50 2.010D -=? 2m /s ,扩散激活能314010J/mol Q =?,要想得到与在927℃时渗碳10h 的相同厚度,则在870℃渗碳需要多长时间?(忽略不同温度下碳在γ-Fe 中溶解度的不同) 例3:生产中,在930℃对20号钢零件进行气体渗碳,渗碳碳势为1.2%,零件的技术要求是渗碳层含碳量不低于0.6%。(1)渗碳2h 后,估算渗碳层的深度?(2)若要求渗碳层的深度达到0.5mm ,渗碳时间应为多少小时?(930℃时碳在γ-Fe 中的扩散系数为1221610m /s -?)

金属塑性变形理论习题集

《金属塑性变形理论》习题集 张贵杰编 河北联合大学 金属材料与加工工程系 2013年10月

前言 《金属塑性变形理论》是关于金属塑性加工学科的基础理论课,也是“金属材料工程”专业大学本科生的主干课程,同时也是报考材料科学与工程专业方向硕士研究生的必考科目。 《金属塑性变形理论》总学时为72,内容上分为两部分,即“金属塑性加工力学”(40学时)和“塑性加工金属学”(32学时)。 为使学生能够学好本课,以奠定扎实的理论基础,提高分析问题和解决问题的能力,编者集20余年的教学经验特编制本习题集,一方面作为学生在学习本课程时的辅导材料,供课下消化课堂内容时使用,另一方面也可供任课教师在授课时参考,此外对报考研究生的学生还具有指导复习的作用。 本“习题集”在编写时,充分考虑了学科内容的系统性、学生学习的连贯性以及与教材顺序的一致性。该“习题集”中具有前后关联的一个个题目,带有由浅入深的启发性,能够引导学生将所学的知识不断深化。教师也可根据教学进程从中选题,作为课外作业指导学生进行练习。所有这些都会有助于学生理解和消化课堂上所学习的内容,从而提高课下的学习效率。 编者 2013年10月

第一部分 金属塑性加工力学 第一章 应力状态分析 1. 金属塑性加工中的外力有哪几种?其意义如何? 2. 为什么应力分量的表达需用双下标?每个下标都表示何物理意义? 3. 已知应力状态如图1-1所示,写出应力分量,并以张量形式表示。 4. 已知应力状态的六个分量7-=x σ,4-=xy τ,0=y σ,4=yz τ, 8-=zx τ,15-=z σ(MPa),画出应力状态图,写出应力张量。 5. 作出单向拉伸、单向压缩、三向等值压缩、平面应力、平面应变、 纯剪切应力状态的应力Mehr 圆。 6. 已知应力状态如图1-2所示,当斜面法线方向与三个坐标轴夹角余 弦31 ===n m l 时,求该斜面上的全应力S 、全应力在坐标轴上的 分量x S 、y S 、z S 及斜面上的法线应力n σ和切应力n τ。 图 1-1 ?? ?? ? ??------ =1548404847σT x y z 图 1-2 x 10

材科基考点强化(第7讲 塑性形变)

主要考点 考点1:弹性形变 考点2:单晶体的塑性变形 考点3:施密特定律 考点4:多晶体的塑性变形(细晶强化) 考点5:固溶体合金的塑性变形(固溶强化) 考点6:复相合金的塑性变形(弥散强化) 考点7:塑性变形后材料组织的变化 考点8:塑性变形后材料性能的变化 考点9:综合题 考点1:弹性形变。 例1(名词解释):弹性形变、滞弹性和弹性变形能。 考点2:单晶体的塑性变形。 例1(名词解释):孪晶。 例2:常温下金属塑性变形有哪些主要机制?它们间的主要差异是什么? 例3(判断题):金属晶体中,密排六方晶体比面心立方晶体的塑性好,更适宜塑性加工。 考点3:施密特定律。 例1(名词解释):临界分切应力。 例2(名词解释):施密特(Schmid )因子。 例3:单晶体的临界分切应力值与( )有关。 A .外力相对滑移系的取向 B .拉伸时的屈服应力 C .晶体的类型和纯度 D .拉伸时的应变大小 例4(判断题):根据施密特定律,晶体滑移面平行于拉力轴时最容易产生滑移。 例5:已知纯铜的{111}[110]滑移系的临界切应力c τ为1Mpa , 考点4:多晶体的塑性变形(细晶强化)。 例1:多晶体塑性变形时,至少需要( )独立的滑移系。 A .3个 B .8个 C .5个 例2:实际金属材料的性能在不同方向并不存在差异,这是因为( )。 A .晶体不同方向性能相同 B .晶体的各向异性现在测量不出来 C .金属材料结构不是晶体 D .大量晶粒随机取向掩盖了各向异性 例3:解析Hall-Petch (霍尔-佩奇)公式。 例4:有两块相同成分的固溶体合金,其区别仅为一块晶粒较粗大,另一块晶粒较细小。试回答下列问题:(1)哪块合金的塑性更好,为什么?(2)在冷塑性变形量相同的情况下,哪一块合金变形所消耗的变形功更大,为什么?(3)当加热这两块经冷塑性变形的合金时,哪一块合金更易发生再结晶,为什么? 例5:已知当退火后纯铁的晶粒大小为16个/2mm 时,屈服强度s σ=100MPa ;当晶粒大小为4096个 /2mm 时,s σ=250MPa ,试求晶粒大小为256个/2mm 时,屈服强度s σ的值。 考点5:固溶体合金的塑性变形(固溶强化)。 例1(名词解释):屈服强度、断裂强度。 例2:为什么低碳钢在拉伸时表现出上下屈服点,而纯金属却没有? 例3:何为固溶强化?请简述其强化机制。

考研《材料科学》考研真题考点归纳

考研《材料科学》考研基础考点归纳 第1章材料概论 1.1考点归纳 一、材料的分类 工程材料按属性可分为四类:金属材料、陶瓷材料、高分子材料及由前三类相互组合而成复合材料; 按使用性能可分为两大类:主要利用其力学性能的结构材料和主要利用其物理性能的功能材料。 1.金属材料 (1)金属材料中包括两大类型:钢铁材料和有色金属。有色金属主要包括铝合金、钛合金、铜合金、镍合金等; (2)在有色金属中,铝及其合金用得最多,这主要是因为铝及其合金的以下特性: ①重量轻,只有钢的1/3; ②有好的导热性和导电性,在远距离输送的电缆中多用铝; ③耐大气腐蚀,可用来制作容器和包装品、建筑结构材料及导电材料。 2.陶瓷材料 (1)传统的陶瓷材料是由粘土、石英、长石等成分组成,主要作为建筑材料使用;

(2)新型的结构陶瓷材料,其化学组成和制造工艺都大不相同,其成分主要是A12O3、SiC、Si3N4等; (3)新型结构陶瓷在性能上的优点: ①重量轻; ②压缩强度高,可以和金属相比,甚至超过金属; ③熔点高,耐高温; ④耐磨性能好,硬度高; ⑤化学稳定性高,有很好的耐蚀性; ⑥电与热的绝缘材料。 (4)新型结构陶瓷在性能上的缺点: ①容易脆断; ②不易加工成形。 3.高分子材料 (1)高分子材料又称聚合物; (2)按用途可分为:塑料、合成纤维和橡胶三大类型; (3)塑料又分为:通用塑料和工程塑料。 4.复合材料 (1)金属、聚合物、陶瓷自身都各有其优点和缺点,如把两种材料结合在一起,就产生了复合材料;

(2)复合材料可分为三大类型:塑料基的复合材料、金属基和陶瓷基的复合材料; 5.电子材料、光电子材料和超导材料 (1)电子材料是指在电子学和微电子学中使用的材料,主要包括半导体材料、介电功能材料和磁性材料等; (2)光电子材料; (3)超导材料。 二、材料性能与内部结构的关系 1.材料的性能 金属、陶瓷与材料三种基本类型材料中,金属有好的导电性,有高的塑性与韧性;陶瓷材料则有高的硬度但很脆,且大多是电的绝缘材料;高分子材料的弹性模量、强度、塑性都很低,多数也是不导电的。 2.内部结构关系 这些材料的不同性能都是由其内部结构决定的,从材料的内部结构来看,可分为四个层次:原子结构、结合键、原子的排列方式(晶体和非晶体)以及显微组织。 三、材料的制备与加工工艺对性能的影响 材料的性能取决于其内部结构,只有改变了材料的内部结构才能达到改变或控制材料性能的目的,而材料的制备和加工工艺常常对材料的性能起着决定性作用。 四、什么是材料科学 材料科学是研究各种材料的结构、制备加工工艺与性能之间关系的科学。这一关系可用一四面体表示,如图1-1所示。

金属塑性变形原理

金属塑性变形原理 1、变形和应力 1.1塑性变形与弹性变形 金属晶格在受力时发生歪扭或拉长,当外力未超过原子之间的结合力时,去掉外力之后晶格便会由变形的状态恢复到原始状态,也就是说,未超过金属本身弹性极限的变形叫金属的弹性变形。多晶体发生弹性变形时,各个晶粒的受力状态是不均匀的。 当加在晶体上的外力超过其弹性极限时,去掉外力之后歪扭的晶格和破碎的晶体不能恢复到原始状态,这种永久变形叫金属的塑性变形。金属发生塑性变形必然引起金属晶体组织结构的破坏,使晶格发生歪扭和紊乱,使晶粒破碎并且使晶粒形状发生变化,一般晶粒沿着受力方向被拉长或压缩。 1.2应力和应力集中 塑性变形时,作用于金属上的外力有作用力和反作用力。由于这两种外力的作用,在金属内部将产生与外力大小相平衡的内力。单位面积上的这种内力称为应力,以σ表示。 σ=P/S 式中σ——物体产生的应力,MPa: P——作用于物体的外力,N; S——承受外力作用的物体面积,mm2。 当金属内部存在应力,其表面又有尖角、尖缺口、结疤、折叠、划伤、裂纹等缺陷存在时,应力将在这些缺陷处集中分布,使这些缺陷部位的实际应力比正常应力高数倍。这种现象叫做应力集中。 金属内部的气泡、缩孔、裂纹、夹杂物及残余应力等对应力的反应与物体的表面缺陷相同,在应力作用下,也会发生应力集中。 应力集中在很大程度上提高了金属的变形抗力,降低了金属的塑性,金属的破坏往往最先从应力集中的地方开始。 2、塑性变形基本定律 2.1体积不变定律 钢锭在头几道轧制中因其缩孔、疏松、气泡、裂纹等缺陷受压缩而致密,体积有所减少,此后各轧制道次的金属体积就不再发生变化。这种轧制前后体积不变的客观事实叫做体积不变定律。它是计算轧制变形前后的轧件尺寸的基本依据。 H、B、L——轧制前轧件的高、宽、长;h、b、l——轧制后轧件的高、宽、长。根据体积不变定律,轧件轧制前后体积相等,即 HBL=hbl 2.2最小阻力定律 钢在塑性变形时,金属沿着变形抵抗力最小的方向流动,这就叫做最小阻力定律。根据这个定律,在自由变形的情况下,金属的流动总是取最短的路线,因为最短的路线抵抗变形的阻力最小,这个最短的路线,即是从该动点到断面周界的垂线。

第五章 金属及合金的塑性变形 -答案

第五章金属及合金的塑性变形与断裂一名词解释 固溶强化,应变时效,孪生,临界分切应力,变形织构 固溶强化:固溶体中的溶质原子溶入基体金属后使合金变形抗力提高,应力-应变曲线升高,塑性下降的现象; 应变时效:具有屈服现象的金属材料在受到拉伸等变形发生屈服后,在室温停留或低温加热后重新拉伸又出现屈服效应的情况; 孪生:金属塑性变形的重要方式。晶体在切应力作用下一部分晶体沿着一定的晶面(孪晶面)和一定的晶向(孪生方向)相对于另外一部分晶体作均匀的切变,使相邻两部分的晶体取向不同,以孪晶面为对称面形成镜像对称,孪晶面的两边的晶体部分称为孪晶。形成孪晶的过程称为孪生; 临界分切应力:金属晶体在变形中受到外力使某个滑移系启动发生滑移的最小

分切应力; 变形织构:多晶体中位向不同的晶粒经过塑性变形后晶粒取向变成大体一致,形成晶粒的择优取向,择优取向后的晶体结构称为变形织构,织构在变形中产生,称为变形织构。 二填空题 1.从刃型位错的结构模型分析,滑移的 移面为{111},滑移系方向为<110>,构成12 个滑移系。P166. 3. 加工硬化现象是指随变形度的增 大,金属强度和硬度显著 提高而塑性和韧性显著下降的现象 ,加工硬化的结果,使金属对塑性变形的抗力增大,造成加工硬化的

根本原因是位错密度提高,变形抗 力增大。 4.影响多晶体塑性变形的两个主要因素是晶界、晶格位向差。 5.金属塑性变形的基本方式是滑移和孪生,冷变形后金属的 强度增大,塑性降低。6.常温下使用的金属材料以细小晶粒为好,而高温下使用的金属材 料以粗一些晶粒为好。对于在高温下工作的金属材料,晶粒应粗一些。因为在高温下原子沿晶界 的扩散比晶内快,晶界对变形的阻 力大为减弱而致 7.内应力可分为宏观内应力、微观内应力、点阵畸变三种。 三判断题 1.晶体滑移所需的临界分切应力实测值比理论值小得多。(√) 2 在体心立方晶格中,滑移面为{111}×6,滑移方向为〈110〉×2,所以其滑

(完整版)《金属塑性成形原理》习题答案

金属塑性成形原理》 习题答案 一、填空题 1. 衡量金属或合金的塑性变形能力的数量指标有伸长率和断面收缩率。 2. 所谓金属的再结晶是指冷变形金属加热到更高的温度后,在原来变形的金属中会重新形成新的无畸变的等轴晶,直至完全取代金属的冷变形组织的过程。 3. 金属热塑性变形机理主要有:晶内滑移、晶内孪生、晶界滑移和扩散蠕变等。 4. 请将以下应力张量分解为应力球张量和应力偏张量 5. 对应变张量,请写出其八面体线变与八面体切应变的表达式。 =

6.1864 年法国工程师屈雷斯加( H.Tresca )根据库伦在土力学中研究成果, 并从他自已所做的金属挤压试验,提出材料的屈服与最大切应力有关,如果 采用数学的方式,屈雷斯加屈服条件可表述为 。 7. 金属塑性成形过程中影响摩擦系数的因素有很多, 归结起来主要有 金属的 种类和 化学成分 、 工具的表面状态 、 接触面上的单位压力 、 变形温度 、 变形速度 等几方面的因素。 8. 变形体处于塑性平面应变状态时,在塑性流动平面上滑移线上任一点的切 线方向即 为该点的最大切应力方向。对于理想刚塑性材料处于平面应变状态 下,塑性区内各点的应力状态不同其实质只是 平均应力 不同,而各点处 的 最大切应力 为材料常数。 9. 在众多的静可容应力场和动可容速度场中,必然有一个应力场和与之对应 的速度 场,它们满足全部的静可容和动可容条件,此唯一的应力场和速度场, 称之为 真实 应力场和 真实 速度场,由此导出的载荷,即为 真实 载荷, 它是唯一的。 10. 设平面三角形单元内部任意点的位移采用如下的线性多项式来表示: 11、金属塑性成形有如下特点: 、 、 、 12、按照成形的特点,一般将塑性成形分为 和 两大类,按 照成形时工件的温度还可以分为 、 和 三类。 13、金属的超塑性分为 和 两大类。 14、晶内变形的主要方式和单晶体一样分为 和 。 其中 变形是主要的,而 变形是次要的,一般仅起调节作用。 ,则单元内任一点外的应变可表示为

第18讲真题_填空

第18讲考研真题解析_填空 天津大学研究生院2001年招收硕士生入学试题 1 位错线运动时扫过滑移面,晶体即发生滑移,其滑移量大小即柏氏矢量大小,方向为柏氏矢量方向。 考点寻迹:第五讲位错及晶体中的界面 答题要求:对柏氏矢量的概念的理解,要求不算高,记忆即可,与名词解释相当。 相关考点:刃型位错、螺型位错和混合位错,柏氏矢量与柏氏回路,滑移矢量,位错的滑移,位错的攀移(螺型位错不会攀移)。 2 面心立方晶格最密排晶面为{111},最密排晶向为<110>,滑移系的数目为12. 考点寻迹:第二讲晶体学基础 答题要求:知道三种晶体结构的滑移系和滑移面,体心立方最密排晶面为{110},最密排晶向为<111> 密排六方最密排晶面为{0001},最密排晶向为<11-20> 相关考点:三种典型金属晶体结构的特征,配位数,致密度,四面体间隙与八面体间隙,多晶型性。 3 所有自发进行的位错反应必须满足两个条件:几何条件和能量条件 考点寻迹:第五讲位错及晶体中的界面 答题要求:这道题可以出一个小的简答题,那时就要答得更详细一些,将两种条件打全。简而言之,一个是和的关系,一个是平方和的和。 相关考点:刃型位错、螺型位错和混合位错,柏氏矢量与柏氏回路,滑移矢量,位错的滑移,位错的攀移(螺型位错不会攀移),位错密度,全位错与不全位错 4 金属凝固时的过冷度是指理论凝固温度与实际凝固温度之差 考点寻迹:第九讲材料凝固时晶核的形成和晶体的生长 答题要求:这道题同样也是可以出为名词解释题,可以和名词解释那里一同复习。要求不算高。 相关考点:过冷度,临界晶核形成功,形核率,激活能,非均匀形核,平衡分配系数,成分过冷。

材科基名词解释

《材料科学基础》名词解释 晶体原子、分子或离子按照一定的规律周期性排列组成的固体。 非晶体原子没有长程的周期排列,无固定的熔点,各向同性等。 空间点阵指几何点在三维空间作周期性的规则排列所形成的三维阵列,是人为的对晶体结构的抽象。 晶族依据晶体结构中高次轴(n>2)的数目,将晶体划分为低级(无高次轴)、中级(一个高次轴)和高 级(多于一个高次轴)晶族。 晶带轴定律所有平行于同一方向的晶面(hkl)构成的一个晶带,该方向[uvw]就称为晶带轴,则有hu+kv+lw=0,这就是晶带轴定律。 空间群晶体结构中所有对称要素(含微观对称要素)的组合所构成的对称群。 布拉菲点阵除考虑晶胞外形外,还考虑阵点位置所构成的点阵。 晶胞在点阵中取出一个具有代表性的基本单元(最小平行六面体)作为点阵的组成单元,称为晶胞。 中间相两组元A和B组成合金时,除了形成以A为基或以B为基的固溶体外,还可能形成晶体结构与A,B两组元均不相同的新相。由于它们在二元相图上的位置总是位于中间,故通常把这些相称为中间相。 配位数晶体结构中任一原子周围最近邻且等距离的原子数。 致密度晶体结构中原子体积占总体积的百分数。 金属键自由电子与原子核之间静电作用产生的键合力。 共价键相邻原子由于共享电子对所形成的价键,具有饱和性和方向性。 固溶体是以某一组元为溶剂,在其晶体点阵中溶入其他组元原子(溶剂原子)所形成的均匀混合的固态溶体,它保持溶剂的晶体结构类型。 间隙相当非金属(X)和金属(M)原子半径的比值rX/rM<0.59 时,形成的具有简单晶体结构的相,称为间隙相。 肖脱基空位(肖脱基缺陷)在个体中晶体中,当某一原子具有足够大的振动能而使振幅增大到一定程度时,就可能克服周围原子 对它的制约作用,跳离其原来位置,迁移到晶体表面或内表面的正常结点位置上而使晶体内部留下空位,称为肖脱基空位。 弗兰克尔空位(弗兰克尔缺陷)当晶格热振动时,一些能量足够大的原子离开其平衡位置,而挤到晶格的间隙中,形成间隙原子,并在原正常格点上留下空位。 点缺陷三个方向上的尺寸都很小的缺陷,相当于原子的尺寸,例如空位、间隙原子、置换原子等。 线缺陷一维尺度的缺陷,在另外二维方向尺寸很小,例如,位错。 面缺陷二维尺度的缺陷,一个方向上的尺寸很小,另两个方向上的尺寸相对很大,例如晶界、亚晶界等。 位错是晶体内的一种线缺陷,其特点是沿一条线方向原子有规律地发生错排;这种缺陷用一线方向和一个柏氏矢量共同描述。 柏氏矢量描述位错特征的一个重要矢量,它集中反映了位错区域内畸变总量的大小和方向,也使位错扫过后晶体相对滑动的量。 全位错把柏氏矢量等于点阵矢量或其整数倍的位错称为全位错。 不全位错柏氏矢量不等于点阵矢量整数倍的位错称为不全位错。 肖克莱不全位错在FCC晶体中位于{111}晶面上柏氏矢量为b=1/6<112>的位错。

材科基考点精讲(第8讲 回复与再结晶)

回复与再结晶 主讲人:王准 网学天地 https://www.360docs.net/doc/427455172.html,

网学天地(https://www.360docs.net/doc/427455172.html, ) 版权所有 主要内容 一、冷变形金属在加热时的组织和性能的变化 二、回复过程 三、再结晶过程 四、晶粒长大过程 五、热加工对金属组织和性能的影响

网学天地(https://www.360docs.net/doc/427455172.html, ) 版权所有 一、冷变形金属在加热时的组织和性能的变化 回复:冷变形金属在低温加热时,其显微组织无可见变化,但其物理、力学性能却部分恢复到冷变形以前的过程。再结晶:冷变形 金属被加热到适 当温度时,在变 形组织内部新的 无畸变的等轴晶 粒逐渐取代变形 晶粒,而使形变 强化效应完全消 除的过程。 1. 回复与再结晶

网学天地(https://www.360docs.net/doc/427455172.html, ) 版权所有 回复阶段:显微组织仍为纤维状,无可见变化; 再结晶阶段:变形晶粒通过形核长大,逐渐转变为新的无畸变的等轴晶粒。 晶粒长大阶段: 晶界移动、晶粒粗化,达到相对稳定的形状和尺寸。 2. 显微组织变化(示意图)

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网学天地(https://www.360docs.net/doc/427455172.html, ) 版权所有 (1)力学性能(示意图) 回复阶段:强度、硬度略有下降,塑性略有提高。 再结晶阶段:强度、硬度明显下降,塑性明显提高。 晶粒长大阶段:强度、硬度继续下降,塑性继续提高,粗化严重时下降。 (2)物理性能 密度:在回复 阶段变化不大, 在再结晶阶段 急剧升高; 电阻:电阻在 回复阶段可明 显下降。 3. 性能变化

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固相烧结:固态粉末在适当的温度,压力,气氛和时间条件下,通过物质与气孔之间的传质,变为坚硬、致密烧结体的过程。 液相烧结:有液相参加的烧结过程。 金属键:自由电子与原子核之间静电作用产生的键合力。 离子键:金属原子自己最外层的价电子给予非金属原子,使自己成为带正电的正离子,而非金属得到价电子后使自己成为带负电的负离子,这样正负离子靠它们之间的静电引力结合在一起。 共价键:由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键。 氢键:由氢原子同时与两个电负性相差很大而原子半径较小的原子(O,F,N等)相结合而产生的具有比一般次价键大的键力。 弗兰克缺陷:间隙空位对缺陷 肖脱基缺陷:正负离子空位对的

奥氏体:γ铁内固溶有碳和(或)其他元素的、晶体结构为面心立方的固溶体。 布拉菲点阵:除考虑晶胞外形外,还考虑阵点位置所构成的点阵。 不全位错:柏氏矢量不等于点阵矢量整数倍的位错称为不全位错。 玻璃化转变温度:过冷液体随着温度的继续下降,过冷液体的黏度迅速增大,原子间的相互运动变得更加困难,所以当温度降至某一临界温度以下时,即固化成玻璃。这个临界温度称为玻璃化温度Tg。 表面能:表面原子处于不均匀的力场之中,所以其能量大大升高,高出的能量称为表面自由能(或表面能)。 半共格相界:若两相邻晶体在相界面处的晶面间距相差较大,则在相界面上不可能做到完全的一一对应,于是在界面上将产生一些位错,以降低界面的弹性应变能,这时界面上两相原子部分地保持匹配,这样的界面称为半共格界面或部分共格界面。

柏氏矢量:描述位错特征的一个重要矢量,它集中反映了位错区域内畸变总量的大小和方向,也使位错扫过后晶体相对滑动的量。 柏氏矢量物理意义: ①从位错的存在使得晶体中局部区域产生点阵畸变来说:一个反映位错性质以及由位错引起的晶格畸变大小的物理量。 ②从位错运动引起晶体宏观变形来说:表示该位错运动后能够在晶体中引起的相对位移。 部分位错:柏氏矢量小于点阵矢量的位错 包晶转变:在二元相图中,包晶转变就是已结晶的固相与剩余液相反应形成另一固相的恒温转变。 包析反应:由两个固相反应得到一个固相的过程为包析反应。 包析转变:两个一定成分的固相在恒温(T)下转变为一个新的固相的恒温反应。包析转变与包晶转变的相图特征类似,只是包析

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