材料科学基础下学期习题整理-部分答案.pdfVIP

一、名词解释或填空：

刃型位错:晶体内有一原子平面中断于晶体内部，这一原子平面中断处的边沿及其周围区域就是一个刃型位错

螺型位错：滑移方向与位错线方向互相平行的位错称为螺型位错。

肖脱基空位：脱位原子一般进入其他空位或者逐渐迁移到晶界或表面，这样的空位称为肖脱基空位。

弗兰克空位：晶体中的原子挤入节点的间隙，形成间隙原子，同时原来的结点位置也空缺，产生了一个空位，通常把这一对点

缺陷（空位和间隙原子）称为弗兰克尔空位。

科垂尔气团：通常把溶质原子与位错交互作用后，在位错周围偏聚的现象称为柯垂尔气团。

铃木气团：溶质原子在层错区偏聚，由于形成化学交互作用使金属强度升高。

层错：如果堆垛顺序与正常堆垛顺序有差异，即堆垛层之间发生错排，则此处产生了晶体缺陷，称为层错或堆垛层错。

不全位错：柏氏矢量不等于单位点阵矢量或其整数倍的称为不全位错或部分位错。

面角位错：在fcc晶体中形成两个面的面角上，由三个不完全位错和两个层错构成的不能运动的位错组态。

扩展位错与位错束集：由一个全位错分解成两个不全位错，中间夹杂着一个堆垛层错的整个位错组态称为扩展位错，扩展位错

所形成的两个不全位错重新合并成一个全位错的过程称为位错束集。

奥罗万机制：合金相中与基体非共格的较硬第二相粒子与位错线作用时不变形，位错绕过粒子，在粒子周围留下一个位错环使

材料得到强化的机制。（位错绕过机制）

晶界：晶粒与晶粒的交界区

相界：各相之间的交界面

晶界偏聚：由于晶内和晶界的畸变能差别或空位的存在使得溶质原子或杂质原子在晶界上的富集现象。

非平衡偏析：实际上，表面区成分的偏析主要发生在几十纳米到几个微米的范围，这种偏析称为非平衡偏析

滑移系：滑移面以及该面上的一个滑移方向的组合称为一个滑移系

交滑移：两个或多个滑移面共同沿着一个滑移方向的滑移。实质是螺位错在不该表滑移方向的情况下，从一个滑移面滑到与另

外一个滑移面的交线处，转移到另一个滑移面的过程。

织构：多晶体中位向不同的晶粒取向变得大体一致，就称择优取向，简称织构。

再结晶温度：经过严重冷变形的金属保温1h再结晶完成95%对应的温度。

再结晶全图：表示冷变形程度、退火温度、再结晶晶粒大小关系的立体图。

动态回复、动态再结晶：热变形时由温度和外力联合作用下发生的回复和再结晶过程称为动态回复和动态再结晶

冷加工、温加工、热加工：与再结晶温度以及室温比较

加工硬化：金属冷变形过程中，流变应力随应变的增加而增加的现象称为加工硬化

应变时效：第一次拉伸后，马上进行第二次拉伸，拉伸曲线上不会出现屈服阶段。但第一次拉伸后的低碳钢试样在室温下放置

一段时间后，再进行第二次拉伸，拉伸曲线又出现屈服阶段，且屈服强度比第一次要高的现象称为应变时效。

上坡扩散:低浓度向高浓度的扩散过程，扩散结果会使固溶体合金分解为合金元素含量高和合金元素含量低的两种成分不同、结

构相同的组织状态

柯肯达尔效应：两种扩散速率不同的金属在扩散过程中会形成缺陷P315（无明确定义）

反应扩散：通过扩散而形成新相的现象。

二、简答或问答

1.刃型位错和螺型位错的特点。

教材P81P82

2.割阶和扭折的特点；位错的滑移和攀移的特点。

教材P99-100；P87-88

3.层错能与扩展位错和交滑移的关系。

层错能较大，不易形成扩展位错，较小，则易形成扩展位错

在金属中，层错能越低，层错宽度越大，就越不容易产生束集，越难产生交滑移。

4.大角晶界、晶界非平衡偏聚、晶界能对材料性能的影响。

5.滑移与孪生的相同点与不同点。

教材P339-340

6.BCC和FCC单晶体的主要滑移系有哪些？

BCC{110}111FCC{111}110

7.多相固溶体合金中弥散第二相对材料的性能有何影响？

这类合金中均匀、弥散分布的第二相通过与位错的作用等机制能够产生显著的强化作用，使合金获得良好的综合力学性能，

强度很高，塑性也好。P348

8.冷变形金属在加热时进行回复与再结晶的驱动力是什么？随后的晶粒长大的驱动力是什么？

回复和再结晶的驱动力：畸变能(冷变形时的储能)长大的驱动力：界面能和界面曲率

9.户外用的架空铜导线（要求一定的强度）和户内电灯用花线，加工之后它们的最终热处理工艺是什么？

户外用：回复退火，消除应力，保留强度户内用：再结晶退火，软化金属，降低电阻率。

10.金属和合金在冷塑性变形过程中组织和性能的变化。

金属和合金在冷塑性变形过程中发生的组织和性能的变化主要有晶粒被拉长，形成纤维组织，冷变形程度很高时，位错密度