工程材料与热处理 第4章作业题参考答案.docVIP

滑移与孪晶得变形机制有何不同?为什么在一般条件下进行塑性变形时锌中容易出现孪晶，而纯铁中容易出现滑移带？

主要得不同：（1）晶体位向在滑移前后不改变，而在孪生前后晶体位向改变，形成镜面对称关系。(2）滑移得变形量为滑移方向原子间距得整数倍,而孪生过程中得位移量正比于该层至孪晶面得距离.(3）孪生就是一部分晶体发生了均匀得切变,而滑移就是不均匀得。

锌得晶体结构为密排六方，密排六方金属滑移系少，所以容易出现孪晶,而纯铁为体心立方结构，滑移系多,所以容易出现滑移带。

多晶体塑性变形与单晶体塑性变形有何不同?

多晶体得每一晶粒滑移变形得规律与单晶体相同，但由于多晶体中存在晶界,且各晶体得取向也不相同，多晶体得塑性变形具有以下特点：

（1)各晶粒不同同时变形;

(2）各晶粒变形得不均匀性;

（3)各变形晶粒相互协调。

什么就是滑移、滑移线、滑移带与滑移系？滑移线与滑移带就是如何在金属表面形成得？列举金属中常见晶体结构最重要得滑移系,并在其晶胞内画出一个滑移系。哪种晶体得塑性最好?哪个次之？为什么?

所谓滑移就是指在切应力得作用下，晶体得一部分相对于另一部分沿一定得晶面与晶向发生相对滑动,滑动后原子处于新得稳定位置。晶体材料得滑移面与晶体表面得交线称为滑移线.由数目不等得滑移线或滑移台阶组成得条带称为滑移带。一个滑移面与该面上得一个滑移方向组成一个滑移系.

滑移线就是由于晶体得滑移变形使试样得抛光表面产生高低不一得台阶所造成得;相互靠近得小台阶在宏观上反映得就是一个大台阶，所以形成了滑移带。

滑移系越多，金属发生滑移得可能性越大，塑性就越好。滑移方向对滑移所起得作用比滑移面大，所以面心立方晶格金属比体心立方晶格金属得塑性更好。密排六方由于滑移少，塑性最差.

简述一次再结晶与二次再结晶得驱动力,并说明如何区分冷、热加工.动态再结晶与静态再结晶后得组织结构得主要区别就是什么？

一次再结晶得驱动力就是冷变形所产生得储存能得释放。二次再结晶得驱动力就是由于界面能变化引起得。在再结晶温度以上得加工变形称为热加工，在再结晶温度以下得加工过程称为冷加工。

动态再结晶与静态再结晶过程相似,同样就是形核长大过程,也就是通过形成新得大角度晶界及随后移动得方式进行得.但动态再结晶具有反复形核,有限长大，晶粒较细,包含亚晶粒,位错密度较高,强度硬度高等特点。这种组织比静态再结晶组织有较高得强度与硬度.

冷变形金属在加热过程中要发生哪些变化?简要说明再结晶过程得一般规律。

发生：回复、再结晶与晶粒长大等变化。

经冷变形后得金属加热到再结晶温度时，发生再结晶，新得无应变得晶粒取代原先变形得晶粒,金属得性能也恢复到变形前得情况，在变形基体中,重新生成无畸变得新晶粒.

说明金属在冷塑变形、回复、再结晶及晶粒长大各阶段得微观组织及力学性能特点与主要区别。

金属在冷塑变形时得微观组织：金属晶体在外力作用下,随着变形量得增加,晶粒外形由原先得等轴晶粒逐渐改变为沿变形方向被拉长或压扁得晶粒。当变形量很大时,各晶粒被拉成纤维状，称之为纤维组织,位错密度也会增加,亚结构细化，产生变形织构。

力学性能特点：产生加工硬化,产生各向异性,还会产生内应力.

回复:回复对材料得组织形态影响不大，对力学性能得影响也不大。回复过程中主要就是全部消除变形引起得宏观应力，微观应力也可以大部分得以消除。

再结晶：新得无应变得晶粒取代原先变形得晶粒，金属得性能也恢复到变形前得情况，在变形基体中，重新生成无畸变得新得晶粒.

晶粒长大：（１）正常长大,再结晶刚刚完成,得到细小得无畸变等轴晶粒,当升高温度或延长保温时间时,晶粒仍可继续长大，晶粒均匀连续得生长。

(２)异常长大：形成粗大得晶粒及非常不均匀得组织。织构明显,产生各向异性；优化磁导率；晶粒大小不均匀，性能不均匀，降低强度与塑性、韧性；晶粒粗大，提高表面粗糙度.

冷加工塑性变形金属进行再结晶退火前后得组织与性能有何变化?

金属加热到再结晶温度以上，组织发生显著变化。首先在形变大得部位（晶界、滑移带、孪晶等）形成等轴晶粒得核,然后这些晶核依靠消除原来伸长得晶粒而长大,最后原来变形得晶粒完全被新得晶粒所代替，这一过程为再结晶。由于金属通过再结晶获得新得等轴晶粒,因而消除了冷加工显微组织、加工硬化与残余应力，使金属又重新恢复到冷塑性变形以前得状态.

已知金属Ｗ、Fｅ、Pb、Sn得熔点分别为3３８0、15３8、３2７、232℃，试分析说明W与Fe在１100℃下得加工，Pｂ与Sn在20

实验证明,工业纯金属得熔点与最低再结晶温度之间有如下关系：

T再=（0、３5~０、4)T熔（Ｋ）

W得再结晶温度为１１88℃,所以在1１00℃得加工为冷加工;Ｆe得再结晶温度为４51℃

铅得熔点3２７°Ｃ,铅得再结晶温度=(327+２73、１５）×0、4=25８K=－３３