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為該金屬軸的剛度太低，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)無法通過實驗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、鐵三種金屬彈性模量大小的順序（從大到小排列），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高低來間接確定其

3、彈性模量的大小。據(jù)熔點高低順序，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。因為其應(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，即其對振動能的衰減更大。4、對比晶體發(fā)生塑性變形時可以發(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

4、更易塑性變形。因為發(fā)生交滑移可使位錯繞過障礙繼續(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，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。這是因為多AB應(yīng)力應(yīng)變σεAB313、某滑移面上一個位錯源開動釋放出的位錯在晶界處形成位錯塞積群對該位錯源的開動有何影響，為什么？答：該位錯塞積群對位錯源的開動具有阻礙作用。因為該位錯塞積群中的位錯與位錯源釋放出的位

5、錯都是同號位錯，位錯之間存在排斥力，故位錯塞積群形成的應(yīng)力場對位錯源的開動具有阻礙作用。14、何謂應(yīng)變時效？答：(見教材)15、如相圖所示，有兩種成分不同的合金，問：（1）對于合金①和合金②，哪一種合金的強度更高，為什么？（2）在合金①和合金②中，分別有哪幾種強化機制在起作用？答：合金②的強度更高。因為合金①為單一固溶體α，其中的強化機制為固溶強化，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，共析組織具有細晶強化的作用，同時

6、，在共析溫度以下析出的α與β也產(chǎn)生第二相強化，因此使合金②中同時存在固溶強化和細晶強化、第二相強化三種強化機制，故合金②的強度更高。16、何謂加工硬化，其主要機制是什么？答：隨著塑性變形量的增加，材料強度不斷提高的現(xiàn)象稱為加工硬化。其主要機制有二：一是位錯強化，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？