材料基础作业评讲

1、作业评讲材料科学基础返回作业一：P51:6.铁从20加热到80，空位数增加多少倍？已知：空位形成能为104.6 KJ/mol根据：DGCv = exp( - v )RTC8010460011= exp-) = 1478 v(C 208.314293353v返回7.在简单立方晶体中，画出正、负刃位错x.用柏氏回路确定柏氏矢量ybbxx右旋闭合回路完整晶体中回路返回.位错线方向反向时，柏氏矢量随之反向。.b = a .b+ b= a100 + a1 00 = 012返回ra=1 1010.f.c.c中位错滑移面为（11 1），b2.画出b的方向，计算其大小。rba2x 112x 1 10=srea

2、2b = 2.画出刃、螺位错的位错线方向及指数。返回1 10错密度为21012 m-213.已知Al晶，位错全部集中在亚晶呈六边形，相邻亚晶位向差为5。试估算亚晶界上的位错密度和亚晶粒的平均尺寸。亚晶设：位错间距为D，亚晶界边长L，亚晶界直径d。则：亚晶界上的位错线密度DLd1 q = 53.14 21010r = 4.410 m8-11180 2 2.8Db返回位错面密度：亚晶DLr = 3Lr1 = 2r1dLdd 3 2= 2r2 4.4 108-4= 4.4 10md1 2 1012r返回b = 0.25nm14.已知，若对称倾斜角为 q10 和100 ，求相邻亚晶间位向差。 当 =

3、1 b = 0.25 nm则:D = 14 nm 若 10时, D a能量条件：满足263可行返回a100 a 101 + a 10 122a100 a 101 + a 10 1结构条件：满足22a2a2a=+2能量条件：不确定22返回a 112 + a 111 a 11 1326a 112 + a 111 a 11 1结构条件：不满足326反应不能进行返回a100 a 111 + a 1 1 122a100 a 111 + a 1 1 1结构条件：满足223a23a2a a2满足能量条件：263返回写出合成位错的柏氏矢量，并指出其性质。ra3b =1 11为不可动的纯刃型Frank偏位错返回

4、作业三：P246. 1、拉伸铜单晶，画出（111）表面的滑移痕迹，求出滑移线间夹角。（111）铜为f.c.c结构111密排面如图，它们与（111）交线就是滑移痕迹。606060返回（111）2、铜单晶沿001方向拉伸，t k0.64M，P问a需要多大的拉力才能使晶体开始塑性变形？解：如图有4个滑移系m=0，8个滑移系处于同等地位，分别为：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、锌单晶拉伸试验数据如下：( A = 7 8 .5 m m 2) 求临界分切应力，并分析其规律。t k= s smm = cos l cosf数据表明：单晶体临界分切应力k与拉伸方向无关，为材料的性质。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曲线，说明m 对s的

6、影响。s6 m s 420.1 00 0.10.30.30.5m返回6、低碳钢sd关系试验数据如表，说明两者是否符合HallPetch公式，试用最小二乘法求其常数。返回序号i12345d400501052s86121180242345d - 120.050.1410.3160.4470.7071d0.00250.01960.10.20.5如图符合HallPetch公s300-12式s= s+ k dso200100- 15按最小二乘法，应使偏差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经处理得方程组：0sii=1返回 按表计算得：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返回作业四：P279：1、已知锌单晶Q回8.37104J/mol，冷变形后在50经17天回复，加工硬化下降25。问需加热到多少度可在5分钟内达到同样的效果？t1= Q ( 11 )解：根据-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、固态下无相变的金属及合金，如不重熔，能否改变其晶粒大小？ 答：能。可通过形变再结晶。重点控制形变量和再结晶温度。返回6、为细化纯铝件晶粒，冷变形5后于650退火1h,晶粒反而粗化；变形80再于650退火1h,晶粒仍 然粗化。试分析其原因？并制定一合理工艺。答：根据纯铝再结晶图，上述两工艺条件正好位于粗晶区。前一工艺粗晶由临界变形度引起；后一工艺的粗晶，是由于温度过高引起二次再结晶。合理工艺应选择大变形量，较低的再结晶温度。如：冷变形80200400退火1h150）（ TK =