发布时间 : 星期一 文章材料科学基础习题集（新）更新完毕开始阅读007ff3cf3c1ec5da51e2700a
第六章：固体材料的变形与断裂
一、 解释以下基本概念
弹性变形、塑性变形、滑移、孪生、滑移带、滑移系、多滑移、交滑移、取向因子、软位向、硬位向、临界分切应力、加工硬化、形变织构、纤维组织、丝织构、板织构、细晶强化、弥散强化、断裂、脆性断裂、韧性断裂、解理断裂、穿晶断裂、沿晶断裂
二、填空题
1、金属塑性变形的方式有两种，分别是（ ）和（ ）。 2、体心立方晶体的滑移面是（ ），滑移方向是（ ），共有（ ）个滑移系。
3、面心立方晶体的滑移面是（ ），滑移方向是（ ），共有（ ）个滑移系。
4、密排六方晶体的滑移面是（ ），滑移方向是（ ），共有（ ）个滑移系。
5、临界分切应力的表达式是（ ），该式表明滑移系的分切应力大小与（ ）有关，分切应力越大，越容易（ ）。 6、单晶体塑性变形时，把Φ=900或者λ=900的取向称为（ ），把取向因子为0。5时对应的取向称为（ ），若取向因子大，则屈服强度（ ）。
7、晶体发生滑移时会引起晶面的转动，拉伸时滑移面力求转向与力轴（ ）方向，使原来有利取向滑移系变得愈来愈不利，称之为（ ）。
8、对滑移系少的（ ）金属，在受到切应力作用下易产生孪生变形，体心立方金属在（ ）时才发生孪生变形。
9、金属经过塑性变形之后，其晶粒外形会沿受力方向（ ），当变形量很大时各晶粒（ ），呈现（ ）称为纤维组织。 10、多晶体塑性变形时，由于形变受到（ ）阻碍和相邻的取向不同的（ ）约束，形变抗力比单晶体大，其屈服强度与晶粒直径关系为（ ），称为霍尔配奇公式。
11、金属经过塑性变形之后，不但晶粒外形有所变化，晶粒内部的位
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错密度（ ），形成胞状结构，随变形量增大，胞块数量（ ），尺寸（ ）。
12、在常温下，金属的晶粒尺寸愈小，其强度（ ），塑性和韧性（ ）。
13、塑性变形量越大，金属的强度（ ），塑性和韧性（ ），这种现象称为（ ）。
14、金属冷塑性变形时，由于晶体转动，使金属晶体中原为任意取向的各晶粒逐渐调整为取向彼此趋于一致，称之为（ ）。有两种形式的形变织构，分别是（ ）和（ ）。
15、金属经过塑性变形之后，会产生残余内应力，有三种内应力，分别是（ ）、（ ）和（ ）。
三、 密排六方金属镁能否产生交滑移？滑移方向如何？
四、 试用多晶体塑性变形理论解释室温下金属的晶粒越细强度越
高塑性越好的现象。
五、铜单晶其外表面平行于（001），若施加拉应力、力轴方向为[001]，测得τc=0.7MN/m2,求多大应力下材料屈服？
六、 Fe单晶拉力轴沿[110]方向，试问哪组滑移系首先开动？若τc=33.8Mpa，需多大应力材料屈服？ 七、 已知纯铝τc=0.9MN/m2,问：
（1） 使（111）面产生[101]方向的滑移，则在[001]方向上应
该施加多大的力？
（2） 使（111）面产生[110]方向的滑移呢？
八、 体心立方的铁在（011）滑移面上，有一个b1=a/2[111]的单位
位错，在（011）面上，有一个b2=a/2[111]的单位位错，若在切应力作用下，它们向着滑移面的交线处运动并发生反应，试求新生位错的柏氏矢量，位错线方向；并说明该位错为什么是
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?????固定位错。
九、 有一70MPa应力作用在fcc晶体的[001]方向上，求作用在（111）
和（111） 如下表： 屈服载荷 （N） Φ角（0） λ角（0） てk
(1) 根据以上数据求出临界分切应力并填入上表
(2) 求出屈服载荷下的取向因子，作出取向因子和屈服应力的关系曲线，说明取向因子对屈服应力的影响。 十一、画出铜晶体的一个晶胞，在晶胞上指出：
（1） 发生滑移的一个晶面；
（2） 在这一晶面上发生滑移的一个方向；
（3） 滑移面上的原子密度与{100}等其它晶面相比有何差别； （4） 沿滑移方向的原子间距与其它方向相比有何差别。 十二、已知平均晶粒直径为1mm和0.0625mm的?-Fe的屈服强度分
别为112.7MPa和196MPa,问平均晶粒直径为0.0196mm的纯铁的屈服强度为多少？
十三、.Al单晶制成拉伸试棒（其截面积为9mm2）进行室温拉伸，拉
伸轴与[001]交成36.7°，与[011]交成19.1°，与[111]交成22.2°，开始屈服时载荷为20.40N，试确定主滑移系的分切应力。 十四、Mg单晶体的试样拉伸时，三个滑移方向与拉伸轴分别交成
38°、45°、85°，而基面（滑移面）法线与拉伸轴交成60°。如果在拉应力为2.05MPa时开始观察到塑性变形，则Mg的临界分切应力为多少？
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滑移系上的分切应力。
十、 锌单晶体试样截面积A=78.5mm2,经拉伸试验测得的有关数据
620 83 25．5 252 72．5 26 184 62 38 148 174 273 525 5 48．5 30．5 17．6 46 63 74．8 82．5 COSλCOSΦ 十五、试述金属经塑性变形后组织结构与力学性能之间的关系，阐述
加工硬化在机械零部件生产和服役过程中的重要意义。 十六、试述固溶强化的机制。
十七、试述弥散硬化合金的强化机制。
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