材料科學(xué)基礎(chǔ)a習(xí)題答案第章

1、1材料科學(xué)基礎(chǔ)材料科學(xué)基礎(chǔ)A習(xí)題習(xí)題第五章第五章材料的變形與再結(jié)晶材料的變形與再結(jié)晶1、某金屬軸類零件在使用過程中發(fā)生了過量的彈性變形，為減小該零件的彈性變形，擬采取以下措施：（1）增加該零件的軸徑。（2）通過熱處理提高其屈服強(qiáng)度。（3）用彈性模量更大的金屬制作該零件。問哪一種措施可解決該問題，為什么？答：增加該零件的軸徑，或用彈性模量更大的金屬制作該零件。產(chǎn)生過量的彈性變形是因?yàn)樵摻饘佥S的剛度太低，增加該零件的軸徑可減小其承受的應(yīng)力，

2、故可減小其彈性變形；用彈性模量更大的金屬制作該零件可增加其抵抗彈性變形的能力，也可減小其彈性變形。2、有銅、鋁、鐵三種金屬，現(xiàn)無法通過實(shí)驗(yàn)或查閱資料直接獲知他們的彈性模量，但關(guān)于這幾種金屬的其他各種數(shù)據(jù)可以查閱到。請(qǐng)通過查閱這幾種金屬的其他數(shù)據(jù)確定銅、鋁、鐵三種金屬?gòu)椥阅Ａ看笮〉捻樞颍◤拇蟮叫∨帕校?，并說明其理由。答：金屬的彈性模量主要取決于其原子間作用力，而熔點(diǎn)高低反映了原子間作用力的大小，因而可通過查閱這些金屬的熔點(diǎn)高低來間接確定其

3、彈性模量的大小。據(jù)熔點(diǎn)高低順序，此幾種金屬的彈性模量從大到小依次為鐵、銅、鋁。3、下圖為兩種合金A、B各自的交變加載卸載應(yīng)力應(yīng)變曲線（分別為實(shí)線和虛線），試問那一種合金作為減振材料更為合適，為什么？答：B合金作為減振材料更為合適。因?yàn)槠鋺?yīng)變滯后于應(yīng)力的變化更為明顯，交變加載卸載應(yīng)力應(yīng)變回線包含的面積更大，即其對(duì)振動(dòng)能的衰減更大。4、對(duì)比晶體發(fā)生塑性變形時(shí)可以發(fā)生交滑移和不可以發(fā)生交滑移，哪一種情形下更易塑性變形，為什么？答：發(fā)生交滑移時(shí)

4、更易塑性變形。因?yàn)榘l(fā)生交滑移可使位錯(cuò)繞過障礙繼續(xù)滑移，故更易塑性變形。5、當(dāng)一種單晶體分別以單滑移和多系滑移發(fā)生塑性變形時(shí)，其應(yīng)力應(yīng)變曲線如下圖，問A、B中哪一條曲線為多系滑移變形曲線，為什么？答：A曲線為多系滑移變形曲線。這是因?yàn)槎郃B應(yīng)力應(yīng)變?chǔ)姚臕B313、某滑移面上一個(gè)位錯(cuò)源開動(dòng)釋放出的位錯(cuò)在晶界處形成位錯(cuò)塞積群對(duì)該位錯(cuò)源的開動(dòng)有何影響，為什么？答：該位錯(cuò)塞積群對(duì)位錯(cuò)源的開動(dòng)具有阻礙作用。因?yàn)樵撐诲e(cuò)塞積群中的位錯(cuò)與位錯(cuò)源釋放出的位

5、錯(cuò)都是同號(hào)位錯(cuò)，位錯(cuò)之間存在排斥力，故位錯(cuò)塞積群形成的應(yīng)力場(chǎng)對(duì)位錯(cuò)源的開動(dòng)具有阻礙作用。14、何謂應(yīng)變時(shí)效？答：(見教材)15、如相圖所示，有兩種成分不同的合金，問：（1）對(duì)于合金①和合金②，哪一種合金的強(qiáng)度更高，為什么？（2）在合金①和合金②中，分別有哪幾種強(qiáng)化機(jī)制在起作用？答：合金②的強(qiáng)度更高。因?yàn)楹辖稷贋閱我还倘荏wα，其中的強(qiáng)化機(jī)制為固溶強(qiáng)化，而合金②中除存在固溶體α外，還存在α與β形成的共析組織，共析組織具有細(xì)晶強(qiáng)化的作用，同時(shí)

6、，在共析溫度以下析出的α與β也產(chǎn)生第二相強(qiáng)化，因此使合金②中同時(shí)存在固溶強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化、第二相強(qiáng)化三種強(qiáng)化機(jī)制，故合金②的強(qiáng)度更高。16、何謂加工硬化，其主要機(jī)制是什么？答：隨著塑性變形量的增加，材料強(qiáng)度不斷提高的現(xiàn)象稱為加工硬化。其主要機(jī)制有二：一是位錯(cuò)強(qiáng)化，二是塑性變形過程中，各變形晶粒逐漸從“軟取向”轉(zhuǎn)向“硬取向”，使得晶粒塑性變形更為困難。17、為什么密排六方金屬單晶的應(yīng)力應(yīng)變曲線第一階段（易滑移階段）較面心立方金屬單晶的更長(zhǎng)？