材料基礎(chǔ)作業(yè)評講

1、作業(yè)評講材料科學(xué)基礎(chǔ)返回作業(yè)一：P51:6.鐵從20加熱到80，空位數(shù)增加多少倍？已知：空位形成能為104.6 KJ/mol根據(jù)：DGCv = exp( - v )RTC8010460011= exp-) = 1478 v(C 208.314293353v返回7.在簡單立方晶體中，畫出正、負(fù)刃位錯x.用柏氏回路確定柏氏矢量ybbxx右旋閉合回路完整晶體中回路返回.位錯線方向反向時，柏氏矢量隨之反向。.b = a .b+ b= a100 + a1 00 = 012返回ra=1 1010.f.c.c中位錯滑移面為（11 1），b2.畫出b的方向，計算其大小。rba2x 112x 1 10=srea

2、2b = 2.畫出刃、螺位錯的位錯線方向及指數(shù)。返回1 10錯密度為21012 m-213.已知Al晶，位錯全部集中在亞晶呈六邊形，相鄰亞晶位向差為5。試估算亞晶界上的位錯密度和亞晶粒的平均尺寸。亞晶設(shè)：位錯間距為D，亞晶界邊長L，亞晶界直徑d。則：亞晶界上的位錯線密度DLd1 q = 53.14 21010r = 4.410 m8-11180 2 2.8Db返回位錯面密度：亞晶DLr = 3Lr1 = 2r1dLdd 3 2= 2r2 4.4 108-4= 4.4 10md1 2 1012r返回b = 0.25nm14.已知，若對稱傾斜角為 q10 和100 ，求相鄰亞晶間位向差。 當(dāng) =

3、1 b = 0.25 nm則:D = 14 nm 若 10時, D a能量條件：滿足263可行返回a100 a 101 + a 10 122a100 a 101 + a 10 1結(jié)構(gòu)條件：滿足22a2a2a=+2能量條件：不確定22返回a 112 + a 111 a 11 1326a 112 + a 111 a 11 1結(jié)構(gòu)條件：不滿足326反應(yīng)不能進行返回a100 a 111 + a 1 1 122a100 a 111 + a 1 1 1結(jié)構(gòu)條件：滿足223a23a2a a2滿足能量條件：263返回寫出合成位錯的柏氏矢量，并指出其性質(zhì)。ra3b =1 11為不可動的純?nèi)行虵rank偏位錯返回

4、作業(yè)三：P246. 1、拉伸銅單晶，畫出（111）表面的滑移痕跡，求出滑移線間夾角。（111）銅為f.c.c結(jié)構(gòu)111密排面如圖，它們與（111）交線就是滑移痕跡。606060返回（111）2、銅單晶沿001方向拉伸，t k0.64M，P問a需要多大的拉力才能使晶體開始塑性變形？解：如圖有4個滑移系m=0，8個滑移系處于同等地位，分別為：0 1 1001(111)0 1 1 /1 01（1 11）0 1 1 /101(1 1 1)101 /011(1 1 1)011 /1 016Cosf = 111001 =3m = Cosf Cosl =633= t kCosl = 01 1001 = 2s

5、= 0.64 6 = 1.57MPas22m返回1113、鋅單晶拉伸試驗數(shù)據(jù)如下：( A = 7 8 .5 m m 2) 求臨界分切應(yīng)力，并分析其規(guī)律。t k= s smm = cos l cosf數(shù)據(jù)表明：單晶體臨界分切應(yīng)力k與拉伸方向無關(guān)，為材料的性質(zhì)。k = 0.872MPa返回s=P/A7.903.212.341.892.213.486.698372.56248.530.517.6525.52638466374.882.5m0.110.270.370.460.390.260.13k0.8690.8670.8660.8690.8620.9050.870 求m，作m-s曲線，說明m 對s的

6、影響。s6 m s 420.1 00 0.10.30.30.5m返回6、低碳鋼sd關(guān)系試驗數(shù)據(jù)如表，說明兩者是否符合HallPetch公式，試用最小二乘法求其常數(shù)。返回序號i12345d400501052s86121180242345d - 120.050.1410.3160.4470.7071d0.00250.01960.10.20.5如圖符合HallPetch公s300-12式s= s+ k dso200100- 15按最小二乘法，應(yīng)使偏差s-（sM =+ kd）22s00i=1-120.40.60.2d555k 1= s-i-1212+sdd最小。0siidi=1i=1i=1i55i=1

7、+ 5s= s-i12kd經(jīng)處理得方程組：0sii=1返回 按表計算得：55 1-i12= 1.661= 0.8221ddi=1i=1i55s= 974si=1-1d= 430.332sisiii=1 代入前式得：k = 395o 0 = 63.580.8221k +1.661s 0 = 430.331.661k + 5s 0 = 974返回作業(yè)四：P279：1、已知鋅單晶Q回8.37104J/mol，冷變形后在50經(jīng)17天回復(fù)，加工硬化下降25。問需加熱到多少度可在5分鐘內(nèi)達到同樣的效果？t1= Q ( 11 )解：根據(jù)-lnt2RT1T2已知：t1 = 1724 = 408 hT1 = 2

8、73 50 = 223 Kt2 = 5/60 = 0.0833 hR = 8.314 JK/mol得：T2 = 0返回4、固態(tài)下無相變的金屬及合金，如不重熔，能否改變其晶粒大??？ 答：能?？赏ㄟ^形變再結(jié)晶。重點控制形變量和再結(jié)晶溫度。返回6、為細(xì)化純鋁件晶粒，冷變形5后于650退火1h,晶粒反而粗化；變形80再于650退火1h,晶粒仍 然粗化。試分析其原因？并制定一合理工藝。答：根據(jù)純鋁再結(jié)晶圖，上述兩工藝條件正好位于粗晶區(qū)。前一工藝粗晶由臨界變形度引起；后一工藝的粗晶，是由于溫度過高引起二次再結(jié)晶。合理工藝應(yīng)選擇大變形量，較低的再結(jié)晶溫度。如：冷變形80200400退火1h150）（ TK =