内蒙古科技大学,材料与冶金学院,材料成型,金属固态相变

固态相变的驱动力？两相自由焓之差哪些因素构成相变组里？界面能和畸变能组成

晶体缺陷对固态相变有何影响？

a晶核在晶体缺陷处形核时，缺陷能将贡献给形核功，因此，晶体通过自组织功能在晶体缺陷处优先性核。

b 晶体缺陷对形核的催化作用体现在：1、母相界面有现成的一部分，因而只需部分重建。2、原缺陷能将贡献给形核功，使形核功减小。3、界面处的扩散比晶内快的多。

4、相变引起的应变能可较快的通过晶界流变而松弛。5、溶质原子易于偏聚在晶界处，有利于提高形核率。

扩散型相变化和无扩散型相变各有哪些特征？扩散型相变：旧相原子单个地、无序地、统计地跃过相界面进入新相，改变原子邻居关系；无扩散型相变：原子经集体的协同位移进入新相，保持原子共格关系。

晶粒长大的驱动力?晶粒长大时的晶界移动方向与晶核长大时的晶界移动方向有何不同？为什么？晶核长大的驱动力是新旧相自由焓之差（再结晶晶核长大的驱动力：储存能），晶粒长大的驱动力是界面能减少（再结晶晶粒长大的驱动力：界面能）；晶核长大晶界移动方向背向曲率中心，晶粒长大时的晶界移动方向指向曲率中心；驱动力不同导致界面移动方向不同:因为相同体积下，球形的表面积最小界面能最低，最为稳定。

单晶体在滑移时为什么还发生晶体转动？晶体在单纯切应力作用下发生滑移，当滑移面上同时存在分切应力时，原子面除了做相对位移外，还发生晶体的转动，将外力分解为沿滑移面法线方向正应力，σ1和σ2及最大切应力方向的切应力τ1和τ2。σ1和σ2将组成力偶促使滑移面向外力轴方向转动，同时最大切应力方向上的τ1和τ2又可分解为滑移方向上的分切应力τ’1和τ’2以及垂直于滑移方向τ”1和τ”2。τ”1和τ”2组成力偶使滑移方向向最大切应力方向方向转动。

说明以下现象原因：1滑移面是原子密度最大的晶面，滑移方向是原子密度最大的方向；2Zn.α-Fe.Cu的塑性不同；3在冷拔钢丝时，若总变形量很大，则中间需穿插几次退火工艺？1原子密度最大面上，原子间距最小，原子面和原子列间距最大，面和列间距结合力最小，所需临界切应力小，原子易滑移；密排面上原子间距小，位错引起的畸变能小，位错能量小，位错易形成，稳定性大，位错易形成，原子易滑移。2由于三者的原子结构不同，所拥有的滑移系越多，滑移可进行的空间取向越多，塑性越好；滑移方向比滑移面的影响要大。Cu为面心立方，含12个滑移系，3个滑移方向，塑性最好。α-Fe含12个滑移系，2个滑移方向，塑性居中；Zn为密排六方结构，有3个滑移系，塑性最次。3冷拔钢丝时，由于发生塑性变形，因此会产生加工硬化现象，随进一步加工，变形抗力和残余应力会增加，钢丝也可能发生断裂，因此需穿插退火工序，消除残余应力。

多晶体塑性变形的特点？在多晶体中哪些晶粒最先滑移？a晶粒取向差效应，相邻晶粒位向不同，阻碍滑移的进行；相邻晶粒要协同变形，各晶粒不能同时进行，各晶粒变形不均匀。b晶界强化作用c变形不均匀。晶界处的较细小，取向为“软取向”的晶粒先发生滑移。 金属经冷塑变形后，组织和性能发生什么变化？a显微组织的变化，出现滑移带和孪生带，晶粒外形发生变化b亚结构发生变化，位错密度升高，位错分布发生变化，（空位，间隙原子）缺陷明显增多c晶体位向变化，出现形变织构d产生加工硬化现象，性能出现各向异性，物理状态和性能发生变化，出现残余应力和点阵畸变。

什么是加工硬化，产生的原因，怎么消除？金属材料经冷变形，强度、硬度提高、塑性下降的现象。产生原因：金属经塑性变形后，位错密度升高，位错间发生交互作用，产生固定割阶，位错纠缠，邻位错等，使位错运动困难，变形抗力增加。消除方法：再结晶退火。 单项固溶体合金塑性变形的特点？a出现屈服现象和应变时效现象b产生固溶强化现象。 固溶强化的机理？影响因素？机理：弹性交互作用，化学交互作用，静电交互作用，几何交互作用。影响因素：原子浓度大小，原子尺寸大小，固溶体类型，电子浓度大小。