材料科学基础 参考答案-(2004-2005学年第二学期).pdf

北京科技大学 2004-2005 学年度第 2 学期
- 班, 2005-6
参考答案

1.①是左螺位错,因 =-a,滑移面(100),( 001)。( 5 分)。②是刃位错,因 =0,
滑移面(100)。( 5 分)。①号位错滑移面不唯一,它不能在(010)面上滑移。( 5 分)

;两平行小角度倾转晶界,刃位错都平行,合并后,位错间间距减小,取
向差加大,为q 1 +q 2 ;不存在不同类型位错间的作用或同类位错、但不平行的问题。这正
是回复过程发生的组织变化。也可用小角度晶界能量与取向差的公式分别进行(加合)
计算并比较前后能量差异从而确定反应能否进行。( 10 分)

,晶界可分为小角晶界和大角晶界;( 3 分)。晶界结构的普遍特点是原子排
列比晶内混乱的多,特别是大角晶界上原子排列更加混乱。( 3 分)
l 形变时,晶界阻碍位错运动,造成位错塞积;晶粒越细,晶界越多,强化越明显,
有 Hall-Petch 关系;( 3 分)
l 相变时,晶界是高能地点,是有效的非均匀形核处,晶界越多,新相形核地点越多,
可细化晶粒,也越难获得大的过冷度。( 3 分)
l 再结晶时,晶界的作用与相变时相似,也是加速再结晶过程。再结晶时只能是非均
匀形核。( 3 分)

,作用在滑移面滑移方向上的切应力达一定值时,滑移系才能开
动;该值不随外力作用的方向而改变,只与材料本身性质有关。这个规律称临界分切应
力定律。( 5 分)。
力轴为[111]时,有 6 个滑移系的取向因子相同且最大,因而有 6 个滑移系可同时开动。
力轴为[123]时,开动的滑移系是 1 个。( 5 分,不要求写出具体的滑移系)。
两力轴对应的应力应变曲线有较大差异;[111]力轴下没有易滑移阶段,塑性变形开始就
是多系滑移,位错间有强的交互作用,造成强的加工硬化;[123]力轴拉伸时,单系滑移
对应易滑移阶段,对应典型的单晶拉伸三阶段(易滑移/线性硬化/抛物线)。( 5 分,画
出正确的示意图/曲线也可得满分)。

5 .
( 1 ) 金属大变形量轧制后,从轧面上观察为宽长条状晶粒,宽度为小于或等于原始晶
粒直径。侧面观察为细长条组织,晶粒沿轧向拉长,沿法向压扁。晶粒可‘碎化’分解
为几部分,出现形变不均匀区(切变带,形变带,孪晶)。晶粒内隐约可见亚晶界。不同
晶粒浸蚀后衬度/亮度不同。低层错能 FCC 金属或 HCP 金属内可能会出现孪晶。( 5 分)。
1

(2)密勒指数的含义是:晶粒的{110}面平行于轧面,晶粒的<112>方向平行于轧向。
因是{111}极图,只能看到多数晶粒四个{111}极的位置,如图所画为两类等效的黄铜取
向。按定义,此极图的中心 ND 是{110},RD 为{112},则侧向 TD 为 NDXRD={111},
该点的高强度已显示出来。另一{111}点也与 ND{110}垂直,在距 TD{111} 度,同
时距 RD{112} 度的位置。也可按另一方式讨论,若是