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一、名词解释

1． 扩展位错

【答案】一个全位错分解为2个Shockley 不全位错，这样的2个Shockley 位错一起被称为扩展位错。

2． 中间相

【答案】中间相是指合金中组元之间形成的、与纯组元结构不同的相。在相图的中间区域。

3． 异质形核

【答案】异质形核是晶核在液态金属中依靠外来物质表面（型壁或杂质）或在温度不均匀处择优形成的形核方式。

4． 位错

【答案】位错是指晶体中的一维缺陷或线状缺陷。

5． 晶体

【答案】晶体是原子、分子或离子按照一定的规律周期性排列组成的固体。

6． 再结晶退火

【答案】再结晶退火是指经过塑性变形的金属，在重新加热过程中，当温度高于再结晶温度后，形成低缺陷密度的新晶粒，使其强度等性能恢复到变形前的水平，但其相结构不变的过程。

二、简答题

7． 请比较二元共晶转变与包晶转变的异同。

【答案】（1）相同点是：二者都是恒温、恒成分的转变；相图上均表现为水平线。

（2）不同点：

①共晶为分解型反应，包晶为合成型反应；

②共晶线整个过程全是固相线，包晶线只是部分为固相线；

③共晶三角在水平线以上，包晶三角在水平线以下。

8． 分析层错能对金属热塑性变形的影响。

【答案】（1）高层错能金属热塑性变形主要通过回复软化；

（2）低层错能金属热塑性变形主要通过再结晶软化，其应力-应变曲线有不同特点。

9． 根据图所示的二元相图，回答下列问题。

图

（1）A1为面心立方金属，写出单胞中的原子数、致密度、配位数、密排面与密排方向。在单胞中画出密排面与密排方向。指出α的晶体结构。α与均是A1与Cu 相互作用的结果，说明α与的结构差别。

（2）何谓再结晶全图和起始再结晶温度？制订一种测定再结晶温度的方案，简述原理。

（3）比较纯铝平衡结晶时与x 合金平衡结晶时的异同点。分析x 合金平衡结晶和非平衡结晶中组织转变的过程。

（4）x 合金塑性变形后的组织、性能有何变化？用位错理论解释x 合金的室温强化措施。

【答案】（1）A1单胞中原子数4, 致密度0.74, 配位数12, 密排面{111}，密排方向<110>。α的晶体结构FCC 。α与均是A1与Cu 相互作用的结果，α是固溶体，晶体结构与A1相同，是化合物，晶体结构与Al 、Cu 均不相同。

（2）再结晶全图是变形金属变形程度、退火温度与退火后晶粒大小的图，起始再结晶温度指大变形金属退火lh 后开始再结晶的温度。一种测定再结晶温度的方案可以是大变形金属退火lh 后，测量硬度变化，硬度大幅下降温度为开始再结晶温度。

（3）纯铝平衡结晶时，需要能量与结构起伏，X 合金平衡结晶时还需要成分起伏，结晶速度快于纯金属，有溶质原子再分配、成分过冷等。X 合金的平衡结晶组织转变过程为：

非平衡结晶中组织转变过程为：出现非平衡共晶，

（4）x 合金塑性变形后的组织、性能变化有加工硬化、组织纤维化、加工残余内应力，甚至有加工织构及其他物理化学性能变化。X 合金的室温强化措施有固溶强化、加工硬化、细化晶粒强化、沉淀强化等。位错理论解释为：固溶强化是固溶原子在位错周围形成各种气团，加工硬化是增加位错数目，细化晶粒强化是増加晶界数目，沉淀强化是第二相粒子与位错交互作用导致位错切过或绕过粒子，这些均增加了位错运动难度，使得强度上升。