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一、简答题

1． 解释冷变形金属加热时回复、再结晶的过程及特点。 【答案】冷变形金属加热时，各自特点如下： （1）回复过程的特征

①回复过程组织不发生变化，仍保持变形状态伸长的晶粒。

②回复过程使变形引起的宏观一类应力全部消除，微观二类应力大部分消除。

③回复过程中一般力学性能变化不大，硬度、强度仅稍有降低，塑性稍有提高，某些物理性能有较大变化，电阻率显著降低，密度增大。 ④变形储能在回复阶段部分释放。 （2）再结晶过程的特征

①组织发生变化，由冷变形的伸长晶粒变为新的等轴晶粒。

②力学性能发生急剧变化，强度、硬度急剧降低，塑性提高，恢复至变形前的状态。 ③变形储能在再结晶过程中全部释放，三类应力（点阵畸变）清除，位错密度降低。 （3）晶粒长大过程的特征 ①晶粒长大。

②引起一些性能变化，如强度、塑性、初性下降。

③伴随晶粒长大，还发生其他结构上的变化，如再结晶织构。

2． 体心单斜点阵是不是一个新的点阵？

【答案】做出体心单斜点阵的晶胞图，并通过其体心做出新的晶胞图，如图所示。可见，体心单斜点阵可以连成底心单斜点阵，因而不是新的点阵。

体心单斜点阵可连接成底心单斜点阵

3． 沿铌单晶（BCC ）的棒轴[213]方向拉伸，使其发生塑性形变，设铌单晶的滑移面为{110}，请确定：

（1）初始滑移系统。 （2）双滑移系统。

（3）双滑移开始时的切变量。 （4）滑移过程中的转动规律和转轴。

（5）试棒的最终取向（假定试棒在达到稳定取向前不发生断裂）。 【答案】（1）铌单晶为BCC 结构，移系统为（2）（3）利用

设

得

另一方面也转向由此可知

，所以晶体取向为[304], 切变量为

（4）双滑移时，试样轴一方面转向[111],

转轴

转轴

|

[001]-[101]边移动。 （5）设稳定时取向为

，要使n=[000]，需

即

故

稳定时最终取向为[101]。

4． 图为两组销铜合金的时效强化曲线；讨论成分变化及时效温度对力学性能（这里是硬度值）的影响，分析可能的原因。

位于取向三角形

中，所以初始滑

合成转轴为[020]即[010], 所以双滑移后F 点沿

图

【答案】（1）成分变化对力学性能的影响：随铝中含铜量提高，过饱和度加大，脱溶驱动力加大，析出速度加快，硬度值増加。

（2）时效温度的影响：时效温度越高，扩散速度加快，析出加快，但过饱和度减小，脱溶驱动力也减小，GP 区或亚稳相可能不出现。 （3）原因：时效强化主要靠GP 区和果好。

相，因两者很细小弥散，有共格或半共格界面，强化效

5． 某刊物发表的论文中有这样的论述：“正方点阵【答案】

方（四方）点阵中，

（410）晶面和（411）晶面的衍射峰

突出，因此晶体生长沿<410>和<411>晶向生长较快”。指出其错误所在。

的关系，只有立方点阵中才成立，不能推广到其他点阵。在题目所给的正

只是特例，

不垂直于（411）才是一般情况。即使对于立

方晶系来说. （410）晶面和（411）晶面的衍射峰突出，只能说明多晶体中发生（410）晶面和（411）晶面的择优取向。按Wullf 定理，这与晶体生长沿<410>和<411>晶向生长较快并无因果关系。

6． 简述原子间四种结合键各自的特点，并从结合键的角度讨论金属的力学特性。 【答案】各种键的特点如表所示。

表

金属键由于没有方向性和饱和性，对原子也没有选择性，在受外力作用下原子发生相对移动时，金属正离子仍处于电子气的包围中，金属键不会受到破坏，因此金属能够经受变形而不断裂，具有较好的塑性变形性能。

7． 试绘出体心立方晶胞示意图，在晶胞中画出体心立方晶体的一个滑移系，标出指数；说明体心立方结构的单相固溶体合金在冷塑性变形中的特点。 【答案】（1）体心立方晶胞示意于图，晶胞中的一个滑移系为效。

（2）体心立方结构的单相固溶体合金在冷塑性变形表现出的特点为加工硬化、屈服现象和应变时

图

8． 试画出立方晶体中的（123）晶面和【答案】如图所示。

晶向。