银符考试题库-在线练习-材料科学基础分类模拟1

材料科学基础分类模拟1

论述题

1. 解释冷变形金属加热时回复、再结晶的过程及特点。

冷变形金属加热时，各自特点如下：
(1) 回复过程的特征
①回复过程组织不发生变化，仍保持变形状态伸长的晶粒。
②回复过程使变形引起的宏观一类应力全部消除，微观二类应力大部分消除。
③回复过程中一般力学性能变化不大，硬度、强度仅稍有降低，塑性稍有提高，某些物理性能有较大变化，电阻率显著降低，密度增大。
④变形储能在回复阶段部分释放。
(2) 再结晶过程的特征
①组织发生变化，由冷变形的伸长晶粒变为新的等轴晶粒。
②力学性能发生急剧变化，强度、硬度急剧降低，塑性提高，恢复至变形前的状态。
③变形储能在再结晶过程中全部释放，三类应力(点阵畸变)清除，位错密度降低。
(3) 晶粒长大过程的特征
①晶粒长大。
②引起一些性能变化，如强度、塑性、韧性下降。
③伴随晶粒长大，还发生其他结构上的变化，如再结晶织构。

2. 淬火态合金在15℃时效1h，过饱和固溶体中开始析出沉淀相，如在100℃时做时效处理，经1min即开始析出。要使其在1d内不发生析出，则淬火后应保持在什么温度?
(提示：应用Arrhellius速率方程)

代入数据，解得
Q=4.24×10⁴J/mol
再代入，解得
T=243K(-30℃)

3. 确定下列情况下的工程应变ε_e和真实应变e_T，说明何者更能反映真实的变形特性：
①由L伸长至1.1L； ②由h压缩至0.9h；
③由L伸长至2L； ④由h压缩至0.5h。

①

②

③

④

从上得知ε_T≠ε_e，变形量越大，ε_T和ε_e之间的差值就越大。比较③和④，将长度为L的均匀试样伸长1倍与压缩其长度的

，二者真实应变量的绝对值相等，而工程应变量的绝对值却不相等，所以用真实应变更能反映真实的变形特性。

在图3-2所示的应力一应变曲线中，分别指出(标出对应的纵坐标或横坐标的位置即可)：

4. 弹性模量(modulus of elasticifv)。

=弹性模量(modulus of elasticity)。

5. 弹性极限(elastic limit)。

A点对应的纵坐标为弹性极限(elastic limit)。

6. 条件屈服强度(offset yield strength or yield strength) σ_0.2。

B点对应的纵坐标为条件屈服强度σ_0.2(offset yield strength or yield strength)。

7. 抗张强度(tensile strength)。

C点(应力一应变曲线最高点)对应的纵坐标为抗张强度(tensile strength)。

8. 破坏强度(breaking strength)。

D点对应的纵坐标为破坏强度(breaking strength)。

9. 断裂延伸率(elongation to failure)。

E点或E'对应的横坐标为断裂延伸率(elongation to failure)。

10. Al-Cu相图的局部如图所示。

1．分析5.6%Cu合金和5.7%Cu合金在平衡结晶和快速冷却不平衡结晶时室温组织特点。
2．Al为FCC结构，图中的α相为何种晶体结构？
3．指出此二元系中比较适合作变形合金和铸造合金的成分范围。
4．计算出亚共晶合金在温度为T_E(共晶反应前)时的平衡分配系数。
5．设X合金平衡凝固完毕时的组织为α初晶+(α+θ)共晶，其中α初晶占80%，则此合金中刚凝固完毕时θ组元的含量是多少？
6．绘出T=560℃温度时各相的自由能一成分曲线示意图。

1．5.6%Cu合金在平衡结晶时室温组织为α+θ_Ⅱ，快速冷却不平衡结晶时室温组织还出现少量非平衡共晶组织(α+θ)共晶；5.7%Cu合金在平衡结晶时室温组织为α+θ_Ⅱ+(α+θ)_共晶，快速冷却不平衡结晶时室温组织出现离异共晶。
2．FCC结构。
3．Cu含量少于5.65%的合金为变形合金，Cu含量大于5.65%的合金为铸造合金。
4．k₀=0.17。
5．11.76%。
6．T=560℃温度时各相的自由能—成分曲线示意图如图所示。