材料科學(xué)與基礎(chǔ)習(xí)題

1、LBA1. 在相距為l的兩滑移面上有兩個(gè)平行的異號(hào)刃位錯(cuò)，如圖所示，問(1) 要使兩位錯(cuò)在各自滑移面上作相向運(yùn)動(dòng)，需施加多大切應(yīng)力?方向如何？(2) 要使兩位錯(cuò)在各自滑移面上作反向運(yùn)動(dòng)，需施加多大切應(yīng)力?方向如何？ 兩平行位錯(cuò)間相互作用力中項(xiàng)為使其在滑移面上運(yùn)動(dòng)的力，根據(jù)，代入上式得：求出的零點(diǎn)和極值點(diǎn)（第一象限內(nèi)）：=0 =0 =0 兩位錯(cuò)間不受力，處于力的平衡狀態(tài)=0 = =0 兩位錯(cuò)間互不受力，處于力的平衡狀態(tài)=1 = 最大 同號(hào)位錯(cuò)受最大斥力，異號(hào)位錯(cuò)受最大吸力，其值為=1 = 最大 同號(hào)位錯(cuò)受最大斥力，異號(hào)位錯(cuò)受最大吸力，其值為根據(jù)上述分析，不考慮其它阻力，可有下述結(jié)論：（1） 對(duì)異

2、號(hào)位錯(cuò)，要作相向運(yùn)動(dòng)，時(shí)，不需加切應(yīng)力；時(shí)，需加切應(yīng)力，其值大于，方向?yàn)殡p向。（2） 對(duì)異號(hào)位錯(cuò)，要作反向運(yùn)動(dòng)，時(shí)，需加切應(yīng)力，其值大于，方向?yàn)殡p向；時(shí)，不需加切應(yīng)力。1. 鉛、鉍均不溶于銅中，含鉍的銅不能熱軋（發(fā)生碎裂），含鉛的銅較難熱軋（有晶界開裂傾向），而含鉛的黃銅則可以熱軋，不會(huì)開裂。分別觀察其顯微組織（下圖a、b、c），說明此組織的形成原因并解釋以上現(xiàn)象（提示：1.Bi的熔點(diǎn)為270，2.Pb的熔點(diǎn)為327，圖b Pb在Cu中分布呈尖角狀） Pb Bi Pb （a） 含Bi的銅 （b）含Pb的銅 （c）含Pb的黃銅 設(shè)基體相為，界面第二相為，根據(jù)界面結(jié)點(diǎn)處的張力平衡條件： （a）0，

3、1 所以 Bi沿晶界分布，Bi熔點(diǎn)較低（270），熱軋時(shí)易發(fā)生的情況而使Bi熔化導(dǎo)致沿晶碎裂。（b）， 所以 Pb熔點(diǎn)為327，Pb在Cu中分布呈尖角狀，即使熱軋時(shí)鉛相不熔化，也會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致晶間開裂。（c），0， 所以 Pb呈球形分布在Cu晶界上，由于Pb對(duì)Cu基體的連續(xù)性破壞程度小，且第二相呈球狀不易引起應(yīng)力集中，故熱軋時(shí)一般不會(huì)發(fā)生開裂。3. 一塊含0.1的碳鋼在930滲碳，滲到0.05cm的地方碳的濃度達(dá)到0.45。在t0的全部時(shí)間，滲碳?xì)夥毡３直砻娉煞譃?，已知碳在鐵中的擴(kuò)散系數(shù)為1.61×10-12m2/s，a）.計(jì)算滲碳時(shí)間；b）.若將滲層加深一倍，則需要多長(zhǎng)時(shí)間？C）.若規(guī)定0.3c作為滲碳層厚度的量度，則在930滲碳10小時(shí)的滲層厚度為870滲碳10小時(shí)的多少倍？ a） 由Fick第二定律得： 整理后得： 解得 t=1.04