習(xí)題講解1表面不能簡(jiǎn)單理解為體相的終止結(jié)合鍵斷裂，表面能，表面重構(gòu)和馳豫表面成份改變2表面原子數(shù)量依題意?？杉僭O(shè)為nXnXn個(gè)晶胞組成立方體形狀可以簡(jiǎn)單地理解成6個(gè)表面，每個(gè)面上角上原子數(shù)量（n+1）2，面心原子數(shù)量n2，6個(gè)面，故面上原子數(shù)量為6X（2n2+2n+1)=12n2+12n+6立方體中總原子數(shù)量4n3，（每個(gè)晶胞原子數(shù)為4）故總晶胞數(shù)為103，n=10,NS/NB=1360/4000=?故總晶胞數(shù)為1024，n=108,NS/NB=?3習(xí)題1．解釋下列名詞：滑移，滑移系，孿生，屈服，應(yīng)變時(shí)效，加工硬化，織構(gòu)2．已知體心立方的滑移方向?yàn)?lt;111>，在一定的條件下滑移面是{112}，這時(shí)體心立方晶體的滑移系數(shù)目是多少？解答：{112}滑移面有12組，每個(gè){112}包含一個(gè)<112>晶向，故為12個(gè)3．如果沿fcc晶體的[110]方向拉伸，寫(xiě)出可能啟動(dòng)的滑移系；4．寫(xiě)出fcc金屬在室溫下所有可能的滑移系；45．將直徑為5mm的銅單晶圓棒沿其軸向[123]拉伸，若銅棒在60KN的外力下開(kāi)始屈服，試求其臨界分切應(yīng)力。解答：fcc結(jié)構(gòu)，滑移系{111}<110>，共有12個(gè)滑移系（-111）面（111）面（11-1）面（1-11）面xzyABCAB:[-110]BC:[0-11]CA:[10-1]xzyABCAB:[-1011]CA:[0-11]BC:[110]AB:[-1-10]

CA:[10-1]BC:[011]AB:[-110]BC:[0-1-1]

CA:[101]xzyABCxzyABC5立方系中同指數(shù)的晶面指數(shù)和晶向指數(shù)垂直晶向[u1v1w1]與晶向[u2v2w2]之間的角度值計(jì)算6由σs＝τ/cosφcosλ，當(dāng)拉伸軸沿[123]，開(kāi)動(dòng)的滑移系為（-111）[101]。[123]與（-111）夾角計(jì)算公式，cosθ＝[u1u2+v1v2+w1w2]/[(u12+v12+w12)1/2(u22+v22+w22)1/2][123]與（-111）夾角cosφ＝（8/21）1/2[123]與（101）夾角cosλ＝（4/7）1/2故σs＝τ/cosφcosλ＝1.69×106N/m276．證明取向因子的最大值為0.5。7．分析典型的fcc單晶體加工硬化曲線，比較與多晶體加工硬化曲線的區(qū)別。單晶體三個(gè)階段明顯，多晶體某個(gè)階段可能被掩蓋，一般無(wú)易滑移階段硬化率不同單晶體一般用τ－γ曲線，多晶體一般用σ－ε曲線88．屈服現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是什么，呂德斯帶與屈服現(xiàn)象有何關(guān)系，如何防止呂德斯帶的出現(xiàn)？溶質(zhì)原子對(duì)位錯(cuò)釘扎的解脫；呂德斯帶就是屈服階段不均勻變形的變形痕跡；加入奪取溶質(zhì)原子的合金元素或進(jìn)行超過(guò)屈服變形量的預(yù)變形9．討論金屬中內(nèi)應(yīng)力的基本特點(diǎn)，成因和對(duì)金屬加工、使用的影響；變形儲(chǔ)能，存在于不同尺寸范圍變形不均勻造成影響：開(kāi)裂；尺寸穩(wěn)定性，表面翹曲等；化學(xué)性能如腐蝕；可以作為后續(xù)回復(fù)再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力；表面壓應(yīng)力可以有提高疲勞斷裂的作用910．實(shí)踐表明，高度冷軋的鎂板在深沖時(shí)往往會(huì)裂開(kāi)，試分析原因；解答要點(diǎn)：1）本身hcp，滑移系少，塑性差2）大變形量，形成織構(gòu)，塑性方向性3）加工硬化影響，也有內(nèi)應(yīng)力影響1011．分析Zn、α－Fe、Cu幾種金屬塑性不同的原因12．陶瓷材料的變形與金屬材料的變形有何不同?13．高分子材料的變形有何特點(diǎn)？1114．分析為什么細(xì)化晶粒既可以提高金屬?gòu)?qiáng)度，又可以提高金屬的塑性。提高強(qiáng)度晶界的阻止位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)相鄰晶?；莆幌虿灰恢耯all-petchequation塑性開(kāi)動(dòng)的滑移系較多應(yīng)力集中相對(duì)小，防止裂紋過(guò)早產(chǎn)生承擔(dān)變形量的晶粒多，相對(duì)變形量大，變形均勻1215．討論金屬的應(yīng)變硬化現(xiàn)象對(duì)金屬加工、使用行為的影響?？古既贿^(guò)載加工強(qiáng)化連續(xù)加工成型的條件性能控制切削加工性能好消耗能量?jī)?nèi)應(yīng)力：腐蝕性能不穩(wěn)塑性降低1316．總結(jié)影響金屬?gòu)?qiáng)度的因素。晶體缺陷內(nèi)因：金屬本性，晶格類型；晶粒大小和亞結(jié)構(gòu)；溶質(zhì)元素；第二相；外因：服役溫度；應(yīng)變大小；應(yīng)變速率，增加強(qiáng)度大，脆；應(yīng)力狀態(tài)：拉，壓，扭等；1417．為什么過(guò)飽和固溶體經(jīng)過(guò)適當(dāng)時(shí)效處理后，其強(qiáng)度比它的室溫平衡組織強(qiáng)度要高？什么合金具有明顯的時(shí)效強(qiáng)化效果？把固溶處理后的合金冷加工一定量后再進(jìn)行時(shí)效，冷加工對(duì)合金的時(shí)效有何影響？第二相強(qiáng)化具有固溶度變化，析出中形成細(xì)小彌散第二相的合金。加速；1518．知一個(gè)銅單晶體試樣的兩個(gè)外表面分別是（001）和（111）。分析當(dāng)此單晶體在室溫下滑移時(shí)在上述每個(gè)表面上可能出現(xiàn)的滑移線彼此成什么角度；解答：銅單晶體為fcc，滑移系為{111}<110>。表面是（001），塑性變形表面滑移線為{111}與{001}的交線<110>，滑移線表現(xiàn)為平行或垂直若表面是（111），塑性變形表面滑移線為{111}與{111}的交線<110>，滑移線表現(xiàn)為平行或?yàn)?0°(8個(gè)（111）面組成的交線即為<110>)16(111)<110>17習(xí)題金屬材料的強(qiáng)化方式有哪些？解答：金屬材料的塑性變形通過(guò)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，故強(qiáng)化途徑有兩條：1.減少位錯(cuò)，小于10－2cm－2，接近于完整晶體，如晶須。2.增加位錯(cuò)，阻止位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)并抑制位錯(cuò)增殖強(qiáng)化手段有多種形式：冷加工變形強(qiáng)化，細(xì)晶強(qiáng)化，固溶強(qiáng)化，有序強(qiáng)化，第二相強(qiáng)化（彌散或沉淀強(qiáng)化，切過(guò)與繞過(guò)機(jī)制），復(fù)合材料強(qiáng)化18某面心立方晶體可動(dòng)滑移系為（11-1）[-110]，點(diǎn)陣常數(shù)a=0.2nm.1.指出引起滑移的單位位錯(cuò)柏氏矢量2.滑移由刃型位錯(cuò)引起，指出滑移線方向3.滑移由螺型位錯(cuò)引起，指出滑移線方向4.上述情況下滑移時(shí)位錯(cuò)線滑移方向5.假定該滑移系上作用0.7MPa的切應(yīng)力，計(jì)算單位刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò)線受力大小和方向解答：1.單位位錯(cuò)柏氏矢量b=a[-110]/2，即滑移方向上最緊鄰原子間距間矢量。2.設(shè)位錯(cuò)線方向?yàn)閇uvw]，滑移線在（11-1）上，則有u+v-w＝0；位錯(cuò)為刃型位錯(cuò)，故與柏氏矢量方向[-110]垂直，有-u+v＝0；可得位錯(cuò)線方向[uvw]為[112]3.同理，設(shè)位錯(cuò)線方向?yàn)閇uvw]，滑移線在（11-1）上，u+v-w＝0；位錯(cuò)為螺型位錯(cuò)，故與柏氏矢量方向[-110]平行，可得位錯(cuò)線方向[u