材料科学基础2(西北工业)..doc

1.??????? wMg=0.0456。 2.??????? 。 3.??????? 设纯溶剂组元A的熔点为TA，液相线与固相线近似为直线，则离界面距离x处液相线温度TL为：??????? 但在x处液相的实际温度T如附图2.8所示，应为：因为溶质分布而产生的成分过冷为：令，得：将（4）代入（3）得： 4.??????? C1合金成分为wMg＝0.873，wNi＝0.127；C2合金成分为wMg＝0.66，wNi＝0.368 5.??????? (1)高温区水平线为包晶线，包晶反应：Lj+δk→αn? ??中温区水平线为共晶线，共晶反应：Ld′→αg+βh? (2)各区域组织组成物如图4—30中所示。? (3)I合金的冷却曲线和结晶过程如附图2.9所示。?? ?1～2，均匀的液相L。?? ?2～3匀晶转变，L→δ不断结晶出δ相。?? ?3～3′，发生包品反应L+δ→α。? ??3′～4，剩余液相继续结晶为α。?? ?4，凝固完成，全部为α。? ??4～5，为单一α相，无变化。? ??5～6，发生脱溶转变α→βII。室温下的组织为α+βII。? ??II合金的冷却曲线和结晶过程如附图2.10所示。? ??1～2，均匀的液相L。? ??2～3，结晶出α初，随温度下降α相不断析出，液相不断减少。? ??3～3′，剩余液相发生共晶转变L→α+β。? ??3′～4，α→βII，β→αII，室温下的组织为。α初+（α+β）共+βII? (4)室温时，合金I、II组织组成物的相对量可由杠杆定律求得。? 合金I：? ? 合金II：? 1.????? 能否说扩散定律实际上只要一个，而不是两个？ 2.????? 要想在800℃下使通过α－Fe箔的氢气通气量为2×10-8mol/(m2·s),铁箔两侧氢浓度分别为3×10-6mol/m3和8×10-8 mol/m3，若D=2.2×10-6m2/s,试确定： （1）??? （2）??? 3.????? 在硅晶体表明沉积一层硼膜，再在1200℃下保温使硼向硅晶体中扩散，已知其浓度分布曲线为 若M=5×1010mol/m2,D=4×10-9m2/s;求距表明8μm处硼浓度达到1.7×1010 mol/m3所需要的时间。 4.??? 若将钢在870℃下渗碳，欲获得与927℃下渗碳10h相同的渗层厚度需多少时间（忽略927℃和870℃下碳的溶解度差异）？若两个温度下都渗10h，渗层厚度相差多少？ 5.??? Cu－Al组成的互扩散偶发生扩散时，标志面会向哪个方向移动？ 6.????? 设A,B元素原子可形成简单立方点阵固溶体，点阵常数a＝0.3nm，若A,B原子的跳动频率分别为10-10s-1和10-9s-1，浓度梯度为1032原子/m4,计算A,B原子通过标志界面的通量和标志面移动速度。 7.????? 根据无规行走模型证明：扩散距离正比于。 8.????? 将一根高碳钢长棒与纯铁棒对焊起来组成扩散偶，试分析其浓度分布曲线随时间的变化规律。 9.????? 以空位机制进行扩散时，原子每次跳动一次相当于空位反向跳动一次，并未形成新的空位，而扩散激活能中却包含着空位形成能，此说法是否正确？请给出正确解释。 10.? 间隙扩散计算公式为,为相邻平行晶面的距离，为给定方向的跳动几率，为原子跳动频率； （1）??? （2）??? （3）??? 925℃下，20℃下，讨论温度对扩散系数的影响。 11.? 为什么钢铁零件渗碳温度一般要选择γ相区中进行？若不在γ相区进行会有什么结果？ 12.? 钢铁渗碳温度一般选择在接近但略低于Fe－N系共析温度（500℃），为什么？ 13.? 对掺有少量Cd2+的NaCl晶体，在高温下与肖脱基缺陷有关有关的Na+空位数大大高于与Cd2+有关的空位数，所以本征扩散占优势；低温下由于存在Cd2+离子而造成的空位可使Na+离子的扩散加速。试分析一下若减少Cd2+浓度，会使图5-5转折点温度向何方移动？ 14.? 三元系发生扩散时，扩散层内能否出现两相共存区域，三相共存区？为什么？ 15.? 指出以下概念中的错误。 （1）??? （2）??? （3）??? （4）??? z值越小，导致扩散系数下降。 （5）??? 关系式可见，α－Fe中原子扩散系数要小于γ－Fe中的扩散系数。 9．? (如原子，离子)随机跳动的统计结果的宏观体现，当晶体中的扩散以空位机制进行时，晶体中任何一个原子在两个平衡位置之间发生跳动必须同时满足两个条件： (2)??? 该原子具有的能量必须高于某一临界值?Gf，即原子跳动激活能，以克服阻碍跳动的阻力； (3)??? 该原子相邻平衡位置上存在空位。 根据统计热力学理论，