7 分析如图5－7所示的三元相图，该合金中E点成分为27Pb18Sn55Bi，γ相成分取100％Bi。

1）指出这个三元系的初晶面，写出四相平衡反应式； 2）分析该三元合金系中1，2，3，4合金平衡结晶过程；

3）要配制一个初晶为γ，具有三元共晶而无二元共晶且γ/三元共晶=0.5的合金，计算该合金的成分。

第六章 空位与位错

一、 名词解释

空位平衡浓度，位错，柏氏回路，P-N力，扩展位错，堆垛层错，弗兰克-瑞德位错源，

奥罗万机制，科垂耳气团，面角位错，铃木气团，多边形化

二、 问答

1 fcc晶体中，层错能的高低对层错的形成、扩展位错的宽度和扩展位错运动有何影响？层错能对金属材料冷、热加工行为的影响如何？

2. 在铝单晶体中（fcc结构），

1） 位错反应 ?]+能否进行？写出反应后扩展位错

宽度的表达式和式中各符号的含义；若反应前的是刃位错，则反应后的

扩展位错能进行何种运动？能在哪个晶面上进行运动？若反应前的位错，则反应后的扩展位错能进行何种运动？

是螺

2） 若（1，1，1）面上有一位错，与面上的位错

发生反应，如图6－1。写出位错反应方程式，说明新位错的性质，是否可动。

3） 写出（111）与（111）两个滑移面上两全位错所分解为肖克莱不全位错的两个反应式。

4） 如果两扩展位错运动，当它们在两个滑移面交线AB相遇时，两领先不全位错为

和

，两领先位错能否发生反应，若能，求新位错柏氏矢

量；分析新形成位错为何种类型位错，能否自由滑移，对加工硬化有何作用。

图6－1

3 螺旋位错的能量公式为。若金属材料亚晶尺寸为R=10-3~10-4cm，

r0约为10-8cm，铜的G＝4×106N/cm2，b＝2.5×10－8cm。 （1）试估算Es

（2）估算Cu中长度为1个柏氏矢量的螺型位错割阶的能量。

4 平衡空位浓度与温度有何关系？高温淬火对低温扩散速度有何影响？

5 已知Al的空位形成能为0.76eV，问从27e 升温到627e 时空位浓度增加多

少倍（取系数A=1）

6 在一个刃型位错附近放置另一个与之平行同号的另一个刃型位错，其位置如图6－2所示1，2，3，问它们在滑移面上受力方向如何？

图6－2

7、位错对金属材料有何影响？

第七章 金属塑性变形

一 名词解释

固溶强化，应变时效，孪生，临界分切应力，变形织构 二 问答

1 单相合金的冷塑性变形与纯金属的室温塑性变形相比，有何特点。

2 金属晶体塑性变形时，滑移和孪生有何主要区别？

3 A-B二元系中，A晶体结构是bcc，形成α固溶体，B晶体结构是fcc，形成β固溶体，A与B形成?相，其晶体结构是hcp：

1） 指出?，?，?三个相的常见滑移系；

2） 绘出它们单晶变形时应力-应变曲线示意图，试解释典型低层错能面心立方单晶体的加工硬化曲线，并比较与多晶体加工硬化曲线的差别。

4 简述冷加工纤维组织、带状组织和变形织构的成因及对金属材料性能的影响。

5 为什么金属材料经热加工后机械性能较铸造态好。

6 何为加工硬化？列出产生加工硬化的各种可能机制。（不必说明），加工硬化现象在工业上有哪些作用？

7 铝单晶体拉伸时，其力轴为[001]，一个滑移系的临界分切应力为0.79MN/m2，取向因子COS?COS?=0.41,试问有几个滑移系可同时产生滑移？开动其中一个滑移系至少要施加多大的拉应力？

图

7－1

9 简要说明第二相在冷塑性变形过程中的作用。

10 讨论织构的利弊及控制方法。