5383铝合金铸锭偏析行为及均匀化制度的研究
&&&&2016, Vol. 37 Issue (5): 206-211
沈富荣, 罗兵辉. 5383铝合金铸锭偏析行为及均匀化制度的研究[J]. 有色金属材料与工程, ): 206-211.
SHEN Furong, LUO Binghui. Study on Segregation Behavior and Homogenizing Treatment for 5383 Aluminum Alloy Ingot[J]. Nonferrous Metal Materials And Engineering, ): 206-211.
5383铝合金铸锭偏析行为及均匀化制度的研究
上海沪光变压器有限公司, 上海 200001
中南大学 材料科学与工程学院, 湖南 长沙 410083
作者简介: 沈富荣(1964-), 男, 工程师.主要从事有色金属方面的研究.E-mail:
采用扫描电子显微镜（SEM），X射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM），研究了铸态5383铝合金的元素偏析行为及均匀化制度对其微观组织演变的影响.研究结果表明：铸态5383铝合金组织中Mg、Cu和Mn等元素偏析严重，晶界处有大量网状分布的难溶金属间相；均匀化处理后，非平衡共晶相和难溶金属间相发生回溶，晶粒长大并球化，Mg、Cu和Mn等元素偏析程度减小，同时在位错和晶界附近有大量细小析出相；结合试验及均匀化动力学方程计算结果，得到试验合金的最佳均匀化工艺为480~490℃退火24 h，过烧温度为506℃.
5383铝合金&&&&
均匀化&&&&
微观组织&&&&
动力学&&&&
Study on Segregation Behavior and Homogenizing Treatment for 5383 Aluminum Alloy Ingot
SHEN Furong1,
LUO Binghui2
Shanghai Huguang Transformer Co., Ltd., Shanghai 200001, China
School of Materials Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China
The composition distribution and the intergranular phase microstructure of 5383 aluminum alloy were investigated by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffractometry (XRD), and transmission electron microscope (TEM), and the influence of homogenizing to segregating behavior and evolution of the microstructure was analyzed.The results show that the segregation on Mg, Cu and Mn elements and many eutectic phases with low melting-point exist in the 5383 aluminum alloy microstructure at the grain boundary, most of metallic intergranular phase along the grain boundary in network.The non-equilibrium eutectic phases dissolved after homogenization, and the grain boundary became sparse and all elements became more homogenized.The grains grow up and transformed into nodular, a large number of small precipitates phase near grain boundary and dislocation.Combined with experimental analysis and calculation results of homogenization dynamics equation, the proper homogenizing process of the 5383 aluminum alloy is 480-490℃, 24 h, and the overburnt temperature is 506℃.
Key words:
5383 aluminum alloy&&&&
segregation&&&&
homogenization treatment&&&&
microstructure&&&&
kinetics&&&&
铝合金在凝固过程中存在严重的枝晶偏析,甚至有较多的非平衡凝固结晶产物.为了消除或减少合金元素分布的不均匀性,需要进行合适的均匀化退火处理[-].其最终目的是使铸态合金中的元素更为均匀地分布,改善合金的延展性和强度[-],以实现合金加工性能和应用性能的提升.
5XXX系铝合金为不可热处理强化合金,其强度通常采用添加Mg元素来实现.该系列合金可用来实现汽车行业、船舶工业和建筑工业用材料的低密度化,高延展性和高抗腐蚀能力[-].有大量研究表明,合金通过添加次要元素,如微量Sc、Zr等稀土元素,可明显提高5383铝合金的强度、塑性、延展性和硬度,且不会降低其抗腐蚀能力.国外关于5383铝合金的报道较多[-],主要集中在合金摩擦焊接性能、力学性能、微观组织结构特征和耐蚀性能的研究[],对合金成分分布与均匀化动力学的研究较少[-].因此,本文研究了5383铝合金铸件的成分偏析及均匀化制度,同时,对试验结果和动力学方程的计算结果进行比较,以期为生产周期短、性能优异的合金铸件提供参考.
1 试验材料和方法
5383铝合金铸件由某铝加工厂提供,其化学成分如所示.
铸件尺寸为1 000 mm×500 mm×20 mm,通过线切割将铸件切成15 mm×15 mm×10 mm的薄片,并分别在470,480,490,500和510 ℃的马弗炉中均匀化退火处理24 h,温差为±2 ℃.通过电解抛光和阳极氧化制备金相样品.
表 1(Table 1)
表 1 5383铝合金化学成分
Tab. 1 Compositions of 5383 aluminium alloy
元素MgMnZnSiCrTiFeCuAl
质量分数4.160.860.230.060.130.040.180.14余量
表 1 5383铝合金化学成分
Tab. 1 Compositions of 5383 aluminium alloy
采用金相显微镜(OM)观察试验合金的组织形貌;采用扫描电子显微镜(SEM)观察铸件的原始枝晶形貌;采用X射线衍射仪(XRD)和能谱仪(EDS)分析枝晶中合金元素的溶解度大小、数量和分布;采用SDT-Q600型热分析仪测试试验合金的DSC曲线,加热速度为10 ℃/min,保护气体为Ar.
2 试验结果与分析
2.1 铸态合金微观组织
为铸态5383铝合金组织的SEM照片,从中可以看出,在枝晶之间存在低熔点共晶组织.
5383铝合金铸件的SEM照片
SEM images of 5383 aluminium as-cast alloy
为铸态5383铝合金成分面扫描照片,从中可以看出,晶界处主要富集的元素为Mg、Cu和Mn,其含量从晶界向晶粒内部逐渐减少.
铸态5383铝合金元素分布
Element distribution of the 5383 aluminium as-cast alloy
2.2 铸态合金的DSC曲线
对试验合金DSC曲线的分析可实现对合金均匀化过烧温度的检测,确定5383铝合金的均匀化温度和固溶处理温度.为铸态5383铝合金的DSC曲线.从
中可以看出,第1个热峰值出现在506 ℃,此时非平衡相发生共晶熔化;当温度达到643 ℃,第2个吸热峰出现,这是合金固体的熔点温度.均匀化退火是基于扩散的均匀化过程,其原子运动的扩散系数与温度的关系,可以由阿伦尼乌斯方程表示[]:
$D={{D}_{0}}\exp \left( -Q/RT \right)$
式中:D为扩散系数;Q为扩散活化能;R为理想气体常数;T为热力学温度;D0为扩散常数,与温度无关.
阿伦尼乌斯方程表明,当温度升高时,扩散系数变大,原子的扩散速度加快,能够更快地消除枝晶偏析.因此,为了加速均匀化的过程,温度在一定范围内越高越好.结合可知,温度应不超过506 ℃.
5383铝合金DSC曲线
DSC curves of the 5383 aluminium alloy
2.3 均匀化态合金微观组织
为5383铝合金分别在470,480,490,500和510 ℃均匀化退火处理24 h后的金相照片.从中可以看出,试样在470 ℃处理后,枝晶减少,晶粒大小几乎没有改变;在480和490 ℃均匀化退火处理后,枝晶完全消除,晶粒球化;当均匀化退火温度达到500和510 ℃时,组织出现轻微的过烧,晶粒大小不变.综上所述,本试验中,5383铝合金的最佳均匀化制度为480～490 ℃退火24 h.
5383铝合金均匀化处理24 h后的组织金相照片
OM images of the 5383 aluminium alloy by homogeneous annealing treatment for 24 hours
2.4 均匀化处理前后合金元素分布
为5383铝合金在480 ℃均匀化退火处理24 h前后的线扫描元素分布图.从中可以看出,5383铝合金的主要合金元素为Mg、Cu和Mn,在晶界和晶内均存在元素偏析,在晶界附近最为严重.均匀化处理后,合金元素分布较为均一,枝晶得到了明显的消除,但仍不能完全消除,其中Mg元素偏析仍较严重.
5383铝合金的元素分布
Element distribution of the 5383 aluminium alloy
2.5 均匀化处理前后合金的XRD图谱
为5383铝合金铸态和均匀化态的XRD图谱.由可知,铸态合金的主要组成相为α-Al、β-Al3Mg2和Al6Mn,合金在490 ℃均匀化退火处理24 h之后,β-Al3Mg2和Al6Mn相特征峰消失,溶解回铝基体.
5383铝合金XRD图谱
XRD patterns of the 5383 aluminium alloy
铝合金在均匀化退火处理过程中,主要存在两方面的组织变化:第一,枝晶偏析的消除;第二,非平衡相的溶解.为5383铝合金均匀化退火处理前后的TEM图.中存在大量球状和杆状第二相,分布于晶界周围,较为集中;均匀化处
理后,合金的第二相粒子分布均匀,并伴随不同形貌的第二相析出().文献[]表明,铸件合金中存在大量过饱和β-Al3Mg2和Al6Mn相,在均匀化处理后,这些球状和针状相将沿着晶界和位错等处优先析出.
5383铝合金的TEM图
TEM images of the 5383 aluminium alloy
中TEM观察结果表明,均匀化退火处理后晶粒内部分布着大量β-Al3Mg2相,其尺寸在100～200 nm.从Zener-Hillert界面扩散-生长模型可知,5383铝合金第二相生长主要受到Mg元素扩散的控制,所以Mg元素的扩散动力学方程可预测第二相粒子的大小和分布状况,其中界面间距S可用β-Al3Mg2相的半间距表示[]:
$S=\left( \frac{{{X}_{o}}-{{X}_{e}}}{{{\left( {{X}_{p}}-{{X}_{e}} \right)}^{1/2}}{{\left( {{X}_{p}}-{{X}_{o}} \right)}^{1/2}}} \right)\sqrt{Dt}$
式中:S为界面间距;Xo,Xe,Xp分别为各相浓度;t为生长时间.
当均匀化制度为470 ℃退火24 h时,Mg元素在铝基体中的扩散系数DMg=9.67×10-17m2·s-1,扩散间距Dt=2 890 nm,代入常数Xo和Xe,可得出生长界间间距为87 nm.计算结果与中所得试验结果一致,合金均匀化过程以体扩散为主.
导致5383铝合金铸件出现严重成分偏析的主要原因有两方面:一是合金元素在固溶体中的浓度远低于枝晶间的元素浓度;另一方面是元素的分布依循枝晶的分布成周期性变化.国内外对成分偏析机理的分析大多局限于元素在枝晶中的分布规律,对于其动力学规律研究仍有不足.由上文可知,合金的均匀化过程主要是Mg、Mn、Cu元素的扩散和重新分布.因此,研究合金均匀化,消除偏析过程的关键在于元素扩散动力学过程的分析,HILLERT[]认为,均匀化过程的元素扩散近似于余弦函数的傅里叶级数部分,可表示为:
$\frac{1}{T}=\frac{R}{Q}\ln \left( t \right)-\frac{R}{Q}\ln \left( \frac{4.6{{L}^{2}}}{4{{\pi }^{2}}{{D}_{0}}} \right)$
式中:L为枝晶间距.
由于5383铝合金中Mg元素为主要合金化元素,考虑到在试验环境下方程的动力学参数,Do(Mg)=1.2×10-4μm2·s-1,QMg=131×103J·mol-1,得到合金在不同均匀化退火温度下,由铸态到均匀化态的Mg元素扩散动力学曲线,如所示.
Mg元素扩散动力学曲线
Diffusion kinetic curves of the magnesium element
由可知,随着均匀化退火温度的提高,合金所需要的均匀化退火,时间越来越短,结合,合金枝晶平均间距为11 μm,可知,5383铝合金的最佳均匀化制度为480～490 ℃退火24 h.此时枝晶组织可完全消除,晶粒呈现球状,且残留相较少,这与试验(480~490 ℃退火24 h)结果一致.
(1) 铸态5383铝合金成分偏析严重,存在大量难溶相,集中分布于晶界附近;均匀化处理后,非平衡共晶相和难溶金属间相发生回溶,枝晶组织完全消除,呈现球状晶粒,并伴随有少量析出相.
(2) 5383铝合金的均匀化过程,主要是Mg、Cu和Mn元素的扩散和重新分布,第二相的生长受元素体扩散的影响,其中Mg元素的扩散动力学过程能控制均匀化过程中合金的组织演变.
(3) 结合试验与动力学理论计算可知,5383铝合金均匀化过烧温度为506 ℃;最佳均匀化处理制度为480～490 ℃均匀化退火处理24 h.
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冶金工业出版社,均匀化处理和固溶处理有什么区别？拜托了各位 谢谢_百度知道
均匀化处理和固溶处理有什么区别？拜托了各位 谢谢
如果是指均匀化退火处理（又称为扩散退火），则它的基本内涵是： 是把钢件加热到超过上临界点200℃左右的温度： 看了楼主的这个主题，感觉到均匀化处理与固溶处理基本上是风马牛不相及的两个概念，这种处理方法叫固溶处理;&gt，并为进一步进行沉淀硬化处理创造条件。从广义的角度讲。固溶处理多用于非铁合金。
查看原帖&gt，借原子在高温下可以较快地扩散，减低或消除各合金元素在钢中的显微偏析的热处理工艺。 1. 我查阅了很多文献，竟然没有查到“均匀化处理”这个概念，不知楼主是在哪里看到这个名词或术语的，钢的马氏体淬火亦是一种固溶处理. 固溶处理 把合金加热到适当温度并保持充分的时间，使合金中的某些组成物溶解到基体中，这样可以改善合金的延展性和韧性，保持较长的时间凑个热闹，形成均匀的固溶体，然后将合金迅速冷却，使溶入基体的组成物留在基体内成为过饱和固溶体。扩散退火主要用于合金钢锭及重要铸钢件,以消除铸造结晶过程中枝晶偏析严重所造成的化学成分不均匀以及夹杂物的偏聚。 2
采纳率：73%
看了楼主的这个主题，感觉到均匀化处理与固溶处理基本上是风马牛不相及的两个概念，这样可以改善合金的延展性和韧性，钢的马氏体淬火亦是一种固溶处理，形成均匀的固溶体，然后将合金迅速冷却，使溶入基体的组成物留在基体内成为过饱和固溶体，这种处理方法叫固溶处理，并为进一步进行沉淀硬化处理创造条件。从广义的角度讲： 是把钢件加热到超过上临界点200℃左右的温度。 1. 我查阅了很多文献，竟然没有查到“均匀化处理”这个概念，不知楼主是在哪里看到这个名词或术语的。固溶处理多用于非铁合金，借原子在高温下可以较快地扩散，减低或消除各合金元素在钢中的显微偏析的热处理工艺. 固溶处理 把合金加热到适当温度并保持充分的时间，使合金中的某些组成物溶解到基体中。如果是指均匀化退火处理（又称为扩散退火），则它的基本内涵是凑个热闹，保持较长的时间。扩散退火主要用于合金钢锭及重要铸钢件,以消除铸造结晶过程中枝晶偏析严重所造成的化学成分不均匀以及夹杂物的偏聚。 2
个人看法：如果仅仅是均匀化处理，一般是随炉冷却；随着固溶饱和度的降低，该析出的第二相都会不断在晶界位置析出、长大。最终，晶粒内部是室温近似平衡成分。这样，也就不会有什么后续的“时效”处理，因为，没什么可析出的弥散强化相。这样的材料，高温强度不会太高，一般不合要求。而固溶处理，你可以认为是一种仅仅在高温（比使用温度更高的高温）的均匀化处理，合金元素尽可能固溶于单相组织的基体晶粒内部。急冷后，晶粒内部处于过饱和状态。随后时效，合金元素以弥散分布的第二相（主要在晶粒内部，并且极其细小，很可能还是介稳定相，这非常重要）。材料强度就会提高很多。一般，使用温度应当是低于时效温度的；否则，稳定使用会有问题。所以，时效的前提是固溶处理。
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均匀化处理主要有均匀化退火，改善偏析。固溶处理常用作有色金属热处理 ，一般配合时效，用以提高强度，韧性。
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均匀化处理和固溶处理不都是加热到相变点以下某一温度，然后保温一段时间，最终使析出相固溶到基体中的过程？
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这两个处理的目的不一样，工艺制度也不一样，均匀化处理是铸锭有显微偏析因而需要均匀化处理，加工之前的铸态时处理；固溶一般是能时效的材料才做的热处理，当基本中的析出相形貌不理想，粗大，板条长状，为了改善析出相的形貌、数量而进行的！
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2017年西北工业大学材料学院832材料科学基础之材料科学基础考研题库
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2017年中国的离婚数量答：中国各地的离婚率正快速上升。民政部离婚人数2017年全年没有统计出来。2017年上半年全国共有558万对夫妇新婚，同时有185万对离婚。以民政部2015年，2016年统计数字为例：网页链接《2015年民政部社会服务发展统计公报》2015年依法办理离婚手...2017年新农合不用交是真的吗?答：农民年收入几千元，一家人就要交千数，补贴拿不到药，有用吗?打针没法打，拿药拿不到，整死老农民，新农合该取消交费，国家出钱，2017年国家法定假期问：2017年国家法定假期答：2017节日放假安排2017法定节假日时间表一、元旦节日至1月3日调休，放假3天日(星期日)为国家法定节假日日(星期三)照常上班。二、春节日至日调休，放假7日。1月27日(星期五，农历除夕...2017年西北工业大学材料学院832材料科学基础之材料科学基础考研题库(图2)2017年西北工业大学材料学院832材料科学基础之材料科学基础考研题库(图5)2017年西北工业大学材料学院832材料科学基础之材料科学基础考研题库(图7)2017年西北工业大学材料学院832材料科学基础之材料科学基础考研题库(图9)2017年西北工业大学材料学院832材料科学基础之材料科学基础考研题库(图11)2017年西北工业大学材料学院832材料科学基础之材料科学基础考研题库(图13)2017年全年有多少天问：2017年全年有多少天答：两百九十九一天防抓取，学路网提供内容。==========以下对应文字版==========2017年一共有多少天答：365天，2017年是平年，二月28天，其他月照旧:‘’1.3.5.7.8.10.12月都是31天，4.6.9.11月都是30天防抓取，学路网提供内容。目录2017 年西北工业大学材料学院832 材料科学基础Y材料科学基础考研题库（一） 2017年西北工业大学材料学院832 材料科学基础Y材料科学基础考研题库（二） 122017 年西北工业大学材料学院832 材料科学基础Y材料科学基础考研题库（三） 212017 年西北工业大学材料学院832 材料科学基础Y材料科学基础考研题库（四） 322017 年西北工业大学材料学院832 材料科学基础Y材料科学基础考研题库（五） 2017年西北工业大学材料学院832 材料科学基础Y材料科学基础考研题库（一） 说明：本资料为VIP 包过学员内部使用资料。2017年我国GDP为多少？答：2017年GDP为82.71万亿元比上年增长6.9%。1月18日国新办就2017年国民经济运行情况举行新闻发布会。国家统计局局长宁吉唇樯埽2017年经济运行稳中向好、好于预期。初步核算，全年国内生产总值827122亿元，按可比价格计算，比上年增长6.9%。分季...防抓取，学路网提供内容。涵盖了历年考研常考题型和重点题型。狗年是2017年的吗答：日-日农历丙申年（猴年）日-日农历丁酉年（鸡年)防抓取，学路网提供内容。解释冷发形金属加热时回复、再结晶的过程及特点。请问2017年是什么年是狗年还是鸡年啊答：鸡年十二生肖，又叫十二属相，是中国与十二地支相配以人出生年份的十二种动物，包括鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪。防抓取，学路网提供内容。【答案】冷发形金属加热时，各自特点如下： （1）回复过程m特征 回复过程组织丌⒒员３址⑿巫刺斐ぐm晶粒。2017年是建国几周年问：2017年是建国几周年答：周年防抓取，学路网提供内容。回复过程使发形引起m宏观一类应力全部消除，微观二类应力大部分消除。西北工业大学2017录取分数线录取分数线是院校自己决定的,投档线的分数线均由省招办划定,是否被录取光看录取线是没有意义的,这个要分不同专业来看。就打比方说我那年的分数线好了,那个学校录取分...防抓取，学路网提供内容。回复过程中一般力学性能发化丌大，硬度、强度仅稍有降低，塑性稍有提高，某些物理性能有 轳大发化，电p率显著降低，密度增大。西北工业大学2017年什么时候放寒假2017年西北工业大学寒假放假时间表,西北工业大学什么时候放寒假?大学寒假放假日期寒假开学日期寒假时长西北工业大学1月16日2月19日35天防抓取，学路网提供内容。发形储能在回复阶段部分释放。西北工业大学2017校园秋季校招聘会有哪些西北工业大学(工科类主推院校)全国排名29位的高校国家承认学历学信网查询网络教育最快2.5年毕业高升专工商企业管理、计算机信息管理、公共事务管理、会计电...防抓取，学路网提供内容。（2）再结晶过程m特征 组织⒒衫浞⑿伟m伸长晶粒发为新m等轰晶粒。西电,西交大和西北工业大学哪个更好考一下,本人17年计算机考...肯定西电啊,这些学校大致排名:西安交通大学(C9)&西北工业大学(985)&西安电子科技大学(211)防抓取，学路网提供内容。力学性能本绶⒒慷取⒂捕燃本缃档停苄蕴岣撸指粗练⑿吻鞍m状态。西北工业大学网络教育学院的法学本科能不能参加司法考试2016年的司法考试是可以参加,2017年因有可能会因改革而限制报名,需要等待司法部出台相关公告为准。如果2016年符合条件的话,建议2016年一次防抓取，学路网提供内容。发形储能在再结晶过程中全部释放，三类应力（点阵畸发）清除，位错密度降低。今年西北工业大学,材料成型及控制工程专业的复试分数线是多...学术型研究生全日制专业学位研究生上面是今年材料学院的复试分数线,招生简章的二级学科只有材料学、材料加工工程防抓取，学路网提供内容。（3）晶粒长大过程m特征 晶粒长大。西北工业大学的经济类专业好考吗西工大的经济类只有国际贸易,管理学院可能有相关的专业。不推荐你考西工大的经管类专业的研究生,不怎么好,倒是不热门,比较好考一些。西工大的老师比较喜欢数学专业毕...防抓取，学路网提供内容。引起一些性能发化，如强度、塑性、初性下降。离西北工业大学明德学院最近的地铁站在哪里?截止2017年2月,离西北工业大学明德学院最近的地铁站是在2号线的韦曲南站。公交线路:4-08东大,全程约26.1公里1、从韦曲南步行约1.2公里,到达樊家十防抓取，学路网提供内容。伴随晶粒长大，还渌峒习m发化，如再结晶织极。西北工业大学电子信息学院对外保研条件特可恶,可恶至极。。防抓取，学路网提供内容。体心单斜点阵是丌是一个新的点阵？【答案】做出体心单斜点阵m晶胞图，并通过其体心做出新m晶胞图，如图所示。2017西北大学考研药事管理专业西北大学没有药事管理专业。工程硕士电子与通信工程集成电路工程计算机技术软件工程化学工程地质工程石油与天然气工程环境工程制药工程工业设计工...防抓取，学路网提供内容。可见，体心单 斜点阵可以连成底心单斜点阵，因而丌是新m点阵。防抓取，学路网提供内容。体心单斜点阵可连接成底心单斜点阵 沿铌单晶（BCC）的棒轴[213]谙蚶欤蛊苄孕畏桀甑ゾУ幕面为{110}，请确定： （1）初始滑系统。按我们潍坊老一辈说,“一个旋好，两个旋坏，仨旋是个猪八戒”，这略带有嘲笑的色彩。小的时候，我们也总是念着这句话，去嘲笑那些两个旋的小朋友，不过三个旋我还没见过。不过很多人认为头上有两个旋的人比较聪明灵防抓取，学路网提供内容。（2）双滑系统。月饼来一个点cookguide的新口味的配方吧，竹炭流心巧克力冰皮月饼的方子，一看切开的状态就一定好好吃！【配方】能制作约20个50g的月饼【冰皮】糯米粉60g粘米粉40g中筋面粉25g澄面粉25g可防抓取，学路网提供内容。（3）双滑开始时m切发量 （4）滑过程中m转动_律和转轰。2016年新年刚过，我到新单位上班，单位是政府新成立的部门，租的别家单位的办公场地，原来办公的单位基本上都搬走了。记得是刚上班没几天，我午休睡在沙发床上，然后就是做梦。梦中出现的场景，和办公场地很相似防抓取，学路网提供内容。（5）试棒m最终ㄏ颍俣ㄊ园粼诖锏轿榷ㄏ蚯柏狭眩黄鸭叫渊源“黄鸭叫”的学名是“黄颡鱼”，这种鱼的形状嘛，大家“都懂的”，味道很鲜美，价格不便宜，不知道各位喜不有喜欢吃，“反正”我喜欢吃。记得小时候，这种鱼是上不了档次的，就像鳝鱼、泥鳅、甲鱼（鳖，长防抓取，学路网提供内容。【答案】（1）铌单晶为BCC 位于ㄏ蛉切沃校猿跏蓟 系统为 由此可知，所以晶体ㄏ蛭[304],切发量为 （4）双滑时，试样轰一诿孀[111],转轰 另一诿嬉沧 [001]-[101]边动。作为香奈儿女郎，气质定是一流的，可是气质和气质又不同，今天我们就来聊聊这三位截然不同的大美人儿。周迅作为最早为香奈儿站台的中国女星，她的实力让大家纷纷觉得她称的起这个品牌。周迅属于身材娇小型的女生，本防抓取，学路网提供内容。（5）设稳定时ㄏ蛭 ，要使n=[000]，需 图为两组销铜合金的时效强化曲线；讨论成分发化及时效温度对力学性能（这里是硬度值）的影响，分析可能的原因。如果孩子不怎么喝的话，顺其自然的断掉，个人不建议刻意人为断奶，哪怕是奶粉。10个月的宝宝，还是婴幼儿阶段，需要全面、均衡的营养及微量元素来满足、促进宝宝生长发育。婴幼儿配方奶粉考虑了宝宝各个生长阶段的防抓取，学路网提供内容。【答案】（1）成分发化对力学性能m影响：随铝中含铜量提高，过饱和度加大，脱溶驱动力加大，出速度加快，硬度值加。以前我也不强求学生包书皮，但是后来发现不行，有些孩子还不到学期结束，书的前面目录和后面的生字表都掉页了。没办法，只能强制包书皮，不过要求包那种透明的书皮，学什么课在书包里面方便找到。我觉得包这种透明的防抓取，学路网提供内容。（2）时效温度m影响：时效温度越高，扩散速度加快，出加快，但过饱和度减小，脱溶驱动力 也减小，GP 区或亚稳相可能丌出现。某军校一名退休教授，68岁，体格还算可以，偶尔咳嗽，去年体检的时候检查身体，结果是没啥大毛病。后来不知道怎么想的，突然要戒烟、戒酒，并且要多运动，争取再为国尽忠20年。毕竟军人出身，执行力是没的说，说防抓取，学路网提供内容。（3）原因：时效强化主要靠 GP 某刊物П淼穆畚闹杏姓庋穆凼觯骸罢诘阏螅410）晶面和（411）晶面的衍射峰 突出，因此晶体生长沿和晶向生长较快”。旁友们都知道的，这些年来，越来越多的电影电视大咖走下神坛，各种男神女神纷纷参加一些真人秀，大家也喜闻乐见了。最近就爆出来了一个令人振奋的消息，男神吴彦祖要上综艺啦！仔细看下这个宣传照，叫做《漂亮的房子防抓取，学路网提供内容。指出其错误所在。周杰伦开的餐厅，一定要来看看瞧瞧的。这是一家由周杰伦投资创办的餐厅，地址位于双子塔世茂商城3楼。名字叫做J大侠中华料理?杰伦的私人厨房。听名字就觉得很霸气，环境装修也很赞。店内装饰摆设都充满浓浓的周杰防抓取，学路网提供内容。【答案】 m关系，只有立诘阏笾胁懦闪⒛芡乒愕狡渌阏蟆为什么很多人剪了短发会后悔？下定决心剪成短发但剪完就后悔了，是因为什么呢？左上，一直长发，终于够了，陪儿子理发时候突然心血来潮剪短了，自我感觉还不错的时候，周围都在说我的发型不好看，闺蜜又让我去修理一防抓取，学路网提供内容。在题目所给m正 冢ㄋ冢┑阏笾校 只是特例， 丌垂直于（411）才是一般情况。最喜爱中国国博的天下第一玉凤！是中国商代最早的玉器女收藏家雅琪的心爱收藏。两面镂空透雕，阳线羽纹，圆圆的凤眼、长长的尖喙、长长的头羽，双翅较短，雕工精湛。遥想一代商后，绝世风华，狼烟滚滚，金戈玉，西防抓取，学路网提供内容。即使对于立 诰t说.（410）晶面和（411）晶面m衍射峰突出，只能说明多晶体中410）晶面和（411） 晶面m择优ㄏ颉梦，是每个人沉睡时的心理生活。心理学家赠奇峰说过，梦是人格开出的花朵。也有人说，梦是心灵的花园。这意味着，梦是人了解自己的最美之处。我想说，梦是人的心里公园，因为花园和花朵都是令人赏心悦目，是美梦，而防抓取，学路网提供内容。Wullf 定理，这不晶体生长沿和晶向生长轳快并无因果关系。战狼火了后，邓超也频频“蹭战狼的热度”，实际上大家错怪了他。为了拍这部电影，吴京耗尽积蓄。在吴京遭遇困境的时候，邓超是为数不多帮助他的人，给这部电影部分资金支持。邓超为什么会帮他？我想首先是他们私交应防抓取，学路网提供内容。简述原子间四种结合键各自的特点，从结合键的角度讨论金属的力学特性。谢邀，女人睡觉穿内裤还是比较好的，其他哪里都可以裸着，唯独内裤必须穿。男人睡觉可以全裸。原因很简单，一个是\"凹\"，一个是\"凸\"，按一般正常情况来说，你床上的被套床单一般都在一周换一次，或许有人防抓取，学路网提供内容。【答案】各种键m特点如表所示。您好，　铝合金推拉门具有以下主要特点：1、铝合金推拉门相对别的木质门强度高，刚度好，坚固耐用。2、耐腐蚀，使用维修方便。铝合金不锈蚀，不退色，表面不需要涂漆，维修费用少。3、色泽美观、不变形、不变色、防抓取，学路网提供内容。金属键由于没有谙蛐院捅ズ托裕栽右裁挥醒≡裥裕┩饬ψ饔孟略喽远动时，金属正离子仍处于电子气m包围中，金属键丌会┑狡苹担虼私鹗裟芄痪┓⑿味⒍狭眩 有轳好m塑性发形性能。对于孩子的健康成长，总随时牵动着父母的心，特别是在孩子智力成长方面。刚刚又是一个新的学期，孩子学习能力差，课堂注意力不集中愁坏了不少父母。不少父母尝试了多种方法，也总提高不了孩子的注意力和学习力，那么防抓取，学路网提供内容。试绘出体心立诰О疽馔迹诰О谢鎏逍牧诰宓囊桓龌系，标出指数；说明体心立诮峁沟牡ハ喙倘芴搴辖鹪诶渌苄苑⑿沃械奶氐恪拿了美国绿卡，为了更近一步，争当美国转基因在华宣传代理人也有可能拿了外国国籍隐瞒不说，为了更好的宣传效果，不过如果一但入狱或者战争，就会露出本来面目，比如战狼2于谦大爷演的拿了外国国籍的香蕉人其实一个防抓取，学路网提供内容。【答案】（1）体心立诰О疽庥谕迹О邪m一个滑系为 （2）体心立诮峒m单相固溶体合金在冷塑性发形表现出m特点为加工硬化、屈服现象和应发时 在室温下对铁板（其熔点为1538C）和锡板（其溶点为232C）分别进行t回弯折，随着弯折的进行，各会裁聪窒螅课裁矗 【答案】由 可知，在室温下，Fe加工为冷加工，Sn加工为热加工。最满意的首先是价格，毕业工作没多久的我来说。全靠自己买了房，现在才圆梦自己人生中第一辆小车可能相比其他人晚了一些。不过310总体给我的满意大于不满意。其次是空间，说实话外观看起来很小，乘坐空间还是够用的。我179身高，前排完全调整到我舒适的坐姿，后排我自己乘坐膝盖不会顶到前排座椅靠背。最后就是油耗，我承认行车电脑显示的油耗有些偏低，不过目前开了2578公里，按照之前经验续航里程还能保守估计跑到30防抓取，学路网提供内容。随着对其 行t回弯折，铁板庸び不苄韵陆岛芸欤捕燃按嘈院艽螅孀偶绦⑿危钪盏贾绿 板断裂；Sn板属于热加工，丌会庸び不m现象，但由于热加工会产生动态再结晶，会出现 加工流线及带状组织，使材料m力学性能呈现各向异性，顸纤维m谙蜷翊怪庇谙宋谙蚓哂虚 高m力学性能，经过长时间弯折会发得弯曲。古有孟母择邻，为的是孩子在成长过程中不受外界不良因素的影响，从而更好的陪养孩子，由其现在实际生活中，孩子因为交友不慎，导至很多无法挽回的过错，对于家长一定多注意末成年孩子身边的朋友，和个人崇拜，给已正确的引导!但每个成年人，无论学厉高低，职业，以及个人资产，都有做人的一个底线，忍耐的限度各有不同，我个人认为一个人动手前说:你再说一遍，应该是对方已经触碰到了自己的底线，到了忍无可忍的地步，至于对方的防抓取，学路网提供内容。10．示意画出n 型半导体电导率随温度的发化曲线，用能带理论定性解释上述曲线。你睡觉时头脚怎么朝向？以前一直住在平房，也住管了平房。起码我的邻居是谁，我是知道的。最近一直考虑买房，所以就对房子格外的关注。其中一点就是睡觉的朝向问题。只要是住楼房大部分都和平房的不一样了。平房基本防抓取，学路网提供内容。【答案】（1）如图所示。人生就是一场修行，不管你是谁，总有你的道在等着你，你将以你的方式度过你一生。但是对于潜心修行的人来说，只有参悟真义才能功德圆满。如果你修满这七个阶段，那么大道离你就不远了！第一阶段：敬信修道者必须有坚防抓取，学路网提供内容。小于本征电子和空穴跃迁所需捣m能垒温度轳低时，本征电子和空穴m热激活跃|几率很小，而壑鞯缱釉厩嘎书翊笄宜嫖露壬 而呈数增大，此时电导率主要由掺杂m壑鞯缱犹峁微信作为一款社交工具，只要我们在其中和其他人进行沟通了，该软件上就会有我们的聊天记录。但是这些记录要是不想要被其他人查看的话，我们肯定就会将其删除了。但是现在技术那么先进，你怎么就能够保证，你的微信聊防抓取，学路网提供内容。当壑鞯缱尤吭厩虺坪慕撸菊鞯缱雍涂昭òm热激活跃迁几率仍然很小，轲流子浓度几 乎丌随温度升高而发化，电导率几乎为常数。据说姚明叶莉想生！但是有一位问题,就是她女儿姚沁蕾虽都天资出众,6岁就超过1米5!他们这样说：“我觉得一个孩子成长有点孤单，我小时候虽然有邻居家的小孩陪我玩，但我仍希望有个姐姐或者哥哥保护我。我和叶莉防抓取，学路网提供内容。温度一步升高，本征电子和空穴m热激活跃迁几率明显呈数增大，电导率也随之呈数增 11．分别鱿铝凶橥贾械耐1（b）、（c）、（d）中三条曲线的物理意义，在此基础上说明形成成分过冷的条件。这个笔者有经历，我来回答你！不管什么品牌的高端路由器，无线2.4G信号相比5G信号显得更成熟一些，起初用2.4G最多的地方就是笔记本电脑的接入，只是后来智能手机的增多才出现了拥堵现像。我们在生活中发现防抓取，学路网提供内容。【答案】图1（b）中，曲线表示边界层附近m温度分布；图1（c）中，曲线表示边界层中m浓度分布；图 1（d）中，曲线表示边界层中m熔点随距离发化m曲线。当出现泛红、脱皮甚至晒伤等问题的时候，第一步应该先给肌肤降温镇静，减当即先用保湿舒缓的喷雾缓解肌肤的灼热不适感，回到家后再敷上具有镇静消炎效果的面膜，增强皮肤自我的抵抗能力。基本过了两三天的时间，皮肤防抓取，学路网提供内容。如果图 相交时则会有成分过冷，即当边界层中温度梯度不边液相实际温度即界层浓度分布曲线相切时，是成分过冷m临界条件。喝蜂蜜水要放弃两个“第一”如果我们清晨空腹第一杯就饮用蜂蜜水，这种做法是不适宜的。原因是蜂蜜水中含有相应的糖分，不是以单纯水的形式存在，饮用后，在体内蜜中的果糖要经过人体代谢转化为葡萄糖才能被人体所吸防抓取，学路网提供内容。如图 阴影部分区域可以煞止洌蔽露确植记咝甭市∮谇邢咝甭适痹蛴谐煞止洹适合学生党的口红，无外乎两个关键点。1价格比较便宜2颜色比较清淡推荐四款我觉得适合学生党的口红哈！从左到右分别是kiko变色口红欧莱雅夹心口红apieu女王玫瑰保湿口红rd006欧莱雅纷泽流光唇釉60防抓取，学路网提供内容。12．分别论述金属材料、陶瓷材料和高分子材料的优缺点。窝打过了，鱼星很多就是不开口，应该怎么解决？好的，因为我急着出去钓鱼，我先简单说说我个人经验哈，如果发现钓点在没打窝之前没有鱼星或者很少，说明钓点有鱼，但是，也要细微观察水底出现的气泡是不是鱼星，有些防抓取，学路网提供内容。【答案】（1）金属材料是金属元素或以金属元素为主极成m具有金属特性m材料m统称。包括 纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。纯金属一般具有良好m塑性，但很难满足工程技术多诿姘m需要，因此金属材料常以合金m形式 适用。常用金属材料有：钢、铸铁、错、铜等。金属材料m优点：轳好m机械性能，易加工成型。金属材料具有轳好m机械性能，在强度、塑 性、硬度、性即疲劳强度等综合性能轳好，常用于各种机械零件；导电性强，导热性好。金 属一般都是电、热m良导体，所以工业上常用铜、铝及其合金作为导电材料；一些散热器和热交换器m零件也常用铜铝等制造；金属储量大，品种多，有多种特异性质，如良好m延展性、磁 性、高熔点、高密度等。金属材料m缺点：化学稳定性差，易腐蚀；生产过程能耗大，成本高；比重大，丌易运输。（2）陶瓷是由粉末原料成型后在高温作用下硬化而成m制品，是多晶、多相（晶相、o璃相和气 相）m聚集体。陶瓷m组织结极非常复杂，各个相组成、结极、数量、几何形状及分布状况都能 影响陶瓷m性能。结合键主要是金属键和共价键，大多数是两者m混合键。陶瓷m优缺点：陶瓷具有优良m物理、化学性能，可分为结极陶瓷和功能陶瓷两大类。功能陶瓷 由于具有压电、铁电、声光、电磁、生物化学m功能而得到广泛应有，结极陶瓷则由于具有很高 m熔点和强度，而且化学稳定性好，因而被用于结极材料，特别是高温结极材料。然而，陶瓷m 塑性发形能力差，易嘈云苹担煌奔庸ば阅懿睿⒁准庸ぁ（3）高分子材料是由相对分子质量轳高m化合物极成m材料。高分子材料是由相对分子质量轳高m化合物极成m材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶黏剂 和高分子基复合材料，高分子是生命存在m形式。所有m生命体都可以看作是高分子m集合。高分子材料m优点：质轱，密度低。如大多塑料密度在 之间，平均为 约为钢m 1/5;力学性能好。常温下大部分有机高分子材料m韧性良好，其中有许多强度轳高， 有些发形能力很强，使其在工程m某些部位可ù嘈院芮堪m材料；导热系数小。如泡沫塑料 m导热系数只有0.02?0.046W/（m*K）,约为金属m1/1500，混凝土m1/40,砖m1/20，是理想m 绝热材料；化学稳定性和耐水性、耐腐蚀性好。一般塑料对酸、碱、盐及油脂均有轳好m耐腐 蚀能力。其中最为稳定m聚四氟乙烯，仅能不熔融m碱金属反应，不其他化学物品均丌起作用； 优良m加工性能和功能m可设计性强；一般m高分子材料电绝缘性好。高分子材料m缺点：易老化。塑料、橡胶、有机涂料和有机胶黏剂都会出现易老化，如失去弹 性、出现裂纹、发硬、发脆或发软、Ф龋ピ邪m使用功能m现象；可燃性及毒性。高 分子材料一般属于可燃m材料，部分高分子材料燃烧时а蹋卸酒澹浞阑鹦员任藁 料差；耐热性差。高分子材料m耐热性能普遍轳差，如使用温度偏高会促其老化，甚至分解； 塑料┤然⑿危谑褂弥幸⒁馄涫褂梦露劝m限制。二、计算题 13．有某种半导体，实验测出其在20C 下的电导率为 100C 有多大？【答案】 14．Ni的晶体结构为面心立诮峁梗湓影脶尬r=0.1243nm，试求Ni 的晶癯Ｊ椭旅芏取【答案】Ni m晶体结极为面心立诮峒势渚Ц癯Ｊ椭旅芏确直鹞 15．画出 平衡相图，标注各点的字母代号、温度。（1）分成分为 0.6%C m合金缓慢冷却过程组织发化（画出组织示意图并出图中各部分m名 （2）计算室温时各相组成物及组织组成物m相对含量；（3）两快同样形状和大小m铁碳合金，一坑是低碳钢、一坑是白口铸铁。试问用什么简便m诜 可迅速将它们区分开t？ 【答案】 平衡相图如图（a）所示。（1）结晶过程为：室温组织为 其组织示意图如图（b）所示。（2）室温时相m组成物为且有： 室温下组织组成物为 且有： （3）由于它们含碳质量分数丌同，使得它们具有丌同m特性，最显著m是硬度丌同，低碳钢硬率 低，韧性好；白口铸铁硬度高，脆性大。可以采用如下诜t区分它们： 用钢锉试锉，硬者为白口铸铁；易锉者应为低碳钢； 用榔头敲砸，易破断者为白口铸铁，砸丌断者为低碳钢。16．Al-Fe-Si 合金的液相面投影图如图所示，请写出全部三相平衡转发不四相平衡转发的转发式， 分析0 点成分的合金平衡冷却过程，说明室温下该合金的组织组成物有哪些？ 【答案】（1）三相平衡转发有：（2）四相平衡转发有： 点成分m合金平衡冷却过程：（4）室温下该合金m组织组成为： 17．计算Al、Cu和奥氏体丌锈钢中扩展位错的平衡宽度，已知三种材料的点阵常数a、切发模量 G、层错能分别如下。【答案】Al 、Cu 和丌锈钢都为面心立诮峒菔 扩展位错m平衡宽度 18．求质量为1g的A1 中所包含的价电子数。【答案】A1 m摩尔质量为 所以lg mA1 包含m原子数为 价电子数： 3原子数 19．A-B 二元合金相图如图1 所示。在固相丌扩散、液相完全混合的条件下，水平放置的质量分 40%的A-B二元合金溶液从左至右定向凝固成长为L 的横截面均勾的合金棒。（1）计算棒中单相固溶体段占棒长m分数x。为已凝固m体积分数；分别为液相、固相和合金m成分， 为平衡分配 系数， （2）画出整根棒m组织示意图。（3）画出该棒中 原子m浓度分布曲线。【答案】 （2）如图2（a）所示。（3）如图2（b）所示。20．C、Si、Ge、Sn的能隙分别为5.4eV、l.leV、0.67eV 和0.08eV,估算下述材料电子在室温（27C） 下进入导带的几率： （1）金刚石；（2）硅；（3）锗；（4）锡。【答案】对上述材料，费密能 位于价带和导带m中央，电子必项获得能量 才能入导 （1）金刚石：电子入导带m能量 所以，入导带m几率由费密分布函数计算得 同样步骤可求得 由上可知，金刚石中入导带m电子数几乎为零，锡有17%m电子可入导带，因此金刚石为绝缘体，锡可算作导体，而硅、锗即为半导体。2017年西北工业大学材料学院832 材料科学基础Y材料科学基础考研题库（二） 说明：本资料为VIP 包过学员内部使用资料。涵盖了历年考研常考题型和重点题型。狗年是2017年的吗答：日-日农历丙申年（猴年）日-日农历丁酉年（鸡年)防抓取，学路网提供内容。结晶、重结晶和再结晶三者在概念上有何区别？【答案】结晶是物质由液态发为晶体固态m相发过程。重结晶是在固态情况下，物质由一种结极转发成另一种结极，即同素异极反应。再结晶是将冷压力加工以后m金属加热到一定温度后，在发形m组织中重新产生新m无畸发m等 轰晶粒，性能恢复到冷加工前m软化状态m过程。三者m区别不联系：结晶喾亟峋烫喾⒐蹋俳峋挥小但它们全部都有形 核不核长大m过程。结晶m驱动力是液固两相m界面能差，重结晶m驱动力为新旧两相m自 由能差，而再结晶为储存能。再结晶后强度硬度下降而塑性和韧性提高，重结晶后材料m强度、 塑性、韧性都会改善。何谓n型半导体？何谓p 型半导体？两者的载流子特征有何丌同？ 【答案】（1）n 型半导体是本征半导体Si 或Sb等元素后所形 成m半导体。等元素后所形成m半导体。型半导体m轲流子包括┲骺昭ā⒈菊鞯缱蛹暗攘堪m本征空穴，故其空穴浓度也高于电子浓度。金属的加工硬化特性对金属材料的使用带t哪些利弊？【答案】有利诿妫鹤魑岣呓鹗舨牧锨慷劝m一种手段；便于金属材料塑性成形；使金属零件得 以抵抗偶然过轲。丌利诿妫菏菇鹗裟岩赞一步冷塑性发形。何谓金属的结晶？何谓金属的再结晶？两者是否都是相发，为什么？两者的驱动力是否相同，为什么？ 【答案】结晶是金属由熔液态转发为晶态固体m过程；再结晶是将冷发形后m金属加热到一 定温度之后，在原发形组织中重新产生了无畸发m新晶粒，而性能也嗣飨园m发化并恢复到 发形前m过程。因为结晶m产物不其母相是丌同m相，而再结晶m产物不其母相是同一种相，无新相产生，故结 晶是相发，再结晶丌是相发。两者m驱动力丌相同，结晶m驱动力是液、固两相m体积自由能差；再结晶m驱动力是发形金属 经回复后未被释放m储存能，即塑性发形所引起m晶体中位错总弹性应发能。Pb-Sn-Bi三元合金相图如图所示。点反应m反应式。（2）分图中合金2 m平衡结晶过程，出它m开始凝固温度。点分反应：（2）图中合金2 m平衡结晶过程： 合金2 m开始凝固温度从图中可 以得到为150C。杂质掺杂从哪几个诿嬗跋炖┥⑾凳俊敬鸢浮浚1）杂质原子m掺杂会使其化学成分⒒又试影m引入使系统热力学稳定性降 低从而降低扩散活化能。（2）生成空位和填隙。晶体中存在着空位，这些空位m存在使原子迁更容易。在间隙扩散机制 中，原子从一个晶格中间隙位置迁到另一个间隙位置达到扩散m目m。所以杂质原子既生成空 位提高扩散系数，又填隙降低了扩散系数，是一个动态平衡。请根据相图分析回答下列问题： （1）请分2.0wt%C 合金平衡状态下m结晶过程，并说明室温下m相组成和组织组成。2.0wt%C合金在轳快冷却，即丌平衡状态下，可能m结晶过程，并说明室温下 组织会裁捶⒒（3）假设将一无限长纯铁棒置于 930C 渗碳气氛下长期保温，碳原子仅由棒顶端渗入（如图 所示），试分并标出930C和缓冷至室温时m组织分布情况（绘制在答题纸上）。【答案】 相组成： 组织组成： （2）根据冷速丌同，可能出现共晶反应，得到Ld；得到mP 层片细小； （3）如图2所示。原子的结合键有哪几种？各有什么特点？【答案】原子m结合键有. （1）离子键。其特点是：正负离子相互吸引；键合很强，无饱和性，无谙蛐裕蝗鄣恪⒂捕雀撸 固态丌导电，导热性差。（2）共价键。其特点是：相邻原子通过共用电子对结合；键合强，有饱和性，有谙蛐裕蝗鄣恪 硬度高，丌导电，导热性有好有差。（3）金属键。其特点是：金属TH 离子不自由电子相互吸引；键合轳强，无饱和件，无谙蚣 熔点、硬度有高有低，导热导电性好。（4）分子键。其特点是：分子或分子团显弱电性，相互吸引；键合很弱，无谙蛐裕蝗鄣恪⒂捕 低，丌导电，导热性差。（5）氢键。其特点是：类似分子键，但氢原子起关键作用；键合弱，有谙蛐裕蝗鄣恪⒂捕鹊停⒌嫉纾既刃院谩σ庋≡褚恢植牧希得髌淇赡艿挠猛竞图庸す獭【答案】如Al-Mg 合金。作为一种可加工、丌可热处理强化m结极材料，由于具有良好m焊接性 能、优良m耐蚀性能和塑性，在飞机、轱质船用结极材料、运输工业m承力零件和化工用焊接容 器等诿娴玫搅斯惴喊m应用。根据材料使用目m，设计合金成分，考虑烧损等情况行配料，如A15Mg 合金板材，实验室条件 下可在电p坩埚炉中750C 左右行合金熔炼，精炼除气、除渣后720C 金属型铸造，430?470 均匀化退火10?20h后，在380?450C 热轧，再冷轧至要求厚度，在电p炉中行稳定化处理， 剪切成需要m尺寸或机加工成标准试样，行各种组织、性能测试。10．分析层错能对金属热塑性发形的影响。【答案】（1）高层错能金属热塑性发形主要通过回复软化； （2）低层错能金属热塑性发形主要通过再结晶软化，其应力-应发曲线有丌同特点。11．根据 相图，铁碳合金中的渗碳体相可能存在有五种丌同的形态，按照形成温度由高到 低，依次是：一次渗碳体，共晶渗碳体，二次渗碳体，共析渗碳体和三次渗碳体。请画出含有上 述五种渗碳体的铁碳合金的组织示意图（一种合金中可包含一种或多种形态的渗碳体），标明 渗碳体组织的名称。【答案】如图所示。一次渗碳体是从液相中直接出m，只有在含碳量 m铁碳合金（白口铸铁）中才能见 到。其形貌是大坑m板条（过共晶白口铸铁中），如图（a）中白色条状组织所示。二次渗碳体是过共钢退火平衡组织，是从奥氏体中出m，一般分布在原奥氏体晶界，呈网状， 又称网状渗碳体，如图（b）所示。（a）条状（b）网状 三次渗碳体是从铁素体中出m，分布在铁素体晶界上，由于量轳少，呈现断续蛇状分布。一般只在工业纯铁中可以看到，如图（c）所示。珠光体中m渗碳体叫做共渗碳体，呈现为层片状形态，如图（b）所示。共晶莱氏体组织中m渗碳体叫做共晶渗碳体，是共晶组织m基体，呈现连续分布，如图（d）所示。12．有两尺寸相同、形状相同的铜合金铸件，一个含Ni90%,―个含Ni50%,铸后自然冷却，问哪 个铸件固态下偏析严重？为什么？ 【答案】含Ni50%m铸件固态下偏严重，因为固态时m成分偏是由于固溶体合金凝固过程中 存在溶质分配现象造成m。含Ni50%m铸件在凝固过程中溶质发化m浓度差值大，而且凝固过程 中经过温度发化m区间也大，这些都会造成溶质分配m丌均匀程度增加，因此凝固后铸件m偏 越严重。二、计算题 13．假设纯金属熔液按均匀形核谑叫魏耍Ш诵巫次谔濉试回答，临界形核功 等于临 界晶核表面能的1/3,即 【答案】设立谔寰Ш税m边长为a,体积为V,表面积为A临界晶核边长 液体不固体间m单位体 积自由能差为 则形核时自由能发化 为体系自由能降低和表面自由能增加总和： 再设临界晶核边长临界形核功为 则可得： 因此有： 故临界形核功 等于临界晶核表面能m1/3。14．绘出（110）、（112）、（113）晶面的晶带轴，写出其具体的晶向指数。【答案】设晶带轰为[U，V，W]，则由晶带轰定理有： 15．―个FCC晶体在 谙蛟2MPa 正应力下屈服，己测得开动的滑系是（111） 确定使该滑系开动的分切应力T。【答案】 16．相同过冷度下比较均匀形核不非均匀形核的临界半徂、临界形核功、临界晶核体积，哪个大？ 【答案】（1）对于均匀形核，其临界半徂： 对于非均匀形核，其临界半徂： 故均匀形核时m临界半徂小于非均匀形核时m临界半徂。（2）均匀形核m临界形核功： 非均匀形核m临界形核功： 在非端情况下，为小于 180 （3）由（1）可知，非均匀形核时m临界晶核体积大于均匀形核时m临界晶核体积。17．A-B 二元合金相图如图1 所示。在固相丌扩散、液相完全混合条件下，水平放置的质量分数 =20%的A-B 二元合金熔液从左至右定向凝固成长为L 的横截面均匀的合金棒。（1）计算棒中单相固溶体段占棒长m分数 提示：正常凝固诔涛 （2）画出合金棒中组织沿棒长分布及合金棒中B 组元浓度沿棒长分布曲线示意图。（3）计算合金棒中单相 固溶体段m平均B 含量 （4）该棒单相 固溶体段是否会生长成树枝晶？为什么？ 【答案】 （2）如图2所示。（3）解法一:解法二： 解法三：应用杠杆定理，可得如图3所示m杠杆。（4）该棒单相固溶体段丌会生长成树枝晶。该棒为定向凝固，固液界面前沿丌会造成负温度梯 度。在正温度梯度下，当存在成分过冷时，固溶体才会长成树枝晶。但该固溶体棒是在固相丌扩 散、液相完全混合条件下定向凝固m，固液界面前沿液体m理论结晶温度是相同m，在正温度梯 度下，丌会产生成分过冷，故丌会生长成树枝晶。18．以NaCl 晶胞为例，说明面心立诮峁怪械陌嗣嫣搴退拿嫣蹇障兜奈恢煤褪俊【答案】在NaCl 晶体结极中， 为面心立诮裘芏鸦 处于八面体空隙位置中。以NaCl 胞体中心m为例，它处于 m八面体中心。晶胞中其他m位置也都是八面体中心。因此，NaCl 晶胞中全部八面体m位置和数量为：体中心一个，每条棱边m中心n为八面体空隙位 置，属于单位晶胞m仅为1/4。位于棱中心m八面体空隙位置共有12个，因此，属于单位晶胞m 这种空隙为121/4=3。加上体中心m一个，单位晶胞中共有4 个八面体空隙。四面体空隙处于单位晶胞m体对角线谙颍粲诘ノ痪Оm共有8 个四面体空隙。在NaCl 晶胞中，作为立诮裘芏鸦m 离子，在单位晶胞中共有4 个。因此，在这种紧密堆积 中质点数不八面体空隙数之比为1 19．醋酸乙烯在60C以偶氮二异丁腈为引Ъ两斜咎寰酆希涠ρ萑缦拢阂Ъ练纸 速率常数 链增长速率常数 链终止速率常数 单体浓度 引Ъ僚ǘ. 向单体的链 转常数 偶合终止占动力学终止的90%,试求所得聚醋酸乙烯的平均聚合度 【答案】根据动力学链长 计算，代入其他数据，求得 动力学终止对 m贡献 20．已知H70黄铜在40CTC 时完成再结晶需要lh,而在390C 下完成再结晶需2h，请计算在 420C 下完成再结晶需要多长时间。【答案】在两个丌同m恒定温度产生相同程度m再结晶时 两边ǘ允⒈戎 2017年西北工业大学材料学院832 材料科学基础Y材料科学基础考研题库（三） 说明：本资料为VIP 包过学员内部使用资料。涵盖了历年考研常考题型和重点题型。狗年是2017年的吗答：日-日农历丙申年（猴年）日-日农历丁酉年（鸡年)防抓取，学路网提供内容。晶界从结构上可分为哪几种类型？晶界结构的普遍特点是什么？【答案】（1）从结极上t看，晶界可分为小角度晶界和大角度晶界，其中小角度晶界又可以分为： 倾斜晶界、扭转晶界和重合晶界。（2）晶界结极m普遍特点是原子排列比晶内混乱m多，特别是大角晶界上原子排列更加混乱。为什么单相金属的晶粒形状在显微镜下多为六边形？【答案】在晶粒互相接触m二维图形中，晶界m交叉点应是由3 根晶界相交，如果是4 根以上晶 界相交，从能量降低即交叉点处微元面积中晶界总长最短m原则出Вü负畏可以得出 个三叉晶界。在三叉交点处，3个晶界必然会自У髡恢靡允 现界面张力 m力学平衡，其数学表示式为： 为满足上式m晶界交叉点m力学平衡关系，晶界并丌要求一定是直m，仅要求在结点处，3 界切线枝晶间m夹角满足上式。如果考虑单相合金，设定3个晶界能相等，则结点处m平衡条件 画出Fe-C相图，标明Fe-C 相图中各点的温度和含碳量。【答案】Fe-C 相图如图1。试比较固相烧结不液相烧结Y间的相同不丌同Y处，讨论产生溶解-沉淀传质的条件不特点。【答案】（1）固相烧结不液相烧结之间m相同之处：烧结m推动力都是表面能，烧结过程都是 由颗粒重排、气孔填充和晶粒生长等阶段组成m。丌同之处：由于流动传质速率比扩散速率快，因而液相烧结致密化速率高，烧结温度轳低。此 外，液相烧结过程m速率还不液相数量、性质（粘度、表面张力等）、液相不固相m润湿情况、固 相在液相中m溶解度等因素有关。影响液相烧结m因素比固相烧结更为复杂。（2）溶解-沉淀传质m条件是：有可观m液相量，固相在液相中m溶解度大，液相能润湿固相； 特点是：在颗粒m接触点溶解到平面上沉积，小晶粒溶解到大晶粒处沉积，传质m同时又是晶粒 m生长过程。画出立诰档[100]、[101]晶向的（111）、晶面及六诰档 晶向、（0001） 晶面。【答案】如图所示。对于固体材料将其晶粒细化后其力学性能会有何种发化?解释原因。回答对于铸件能否采用再结晶的诜ㄏ富Я＃裁矗 【答案】固体材料将其晶粒细化后，会出现细晶强化m现象，即材料m强度、硬度、塑性、韧性 同时提高。这是因为：由于晶粒细小，可供塞积位错m滑面轳短，塞积位错m数目轳少，由位 错塞积引起m应力集中分散于各个晶粒中，使其屈服强度升高。另一诿妫捎诰ЯＯ感。谙嗤m外力作用下，处于滑有利谙虬m晶粒数轳多，应力分散在 各晶粒中，即使在┑酱蟀m塑性发形时，仍然保持其轳好m性能，而丌致开裂，从而提高材料m 对于金属铸件则丌能采用再结晶m诜ㄏ富Я＃馐且蛭阂诿嬖俳峋Ч绦枰谝欢òm形发基础上，由储存能提供一定m能量行晶粒m重新形核、长大，铸件没有行过形发。另一 简明解释为什么晶裰辛礁龅缱涌梢杂晌饔枚纬煽獍囟浴【答案】电子间通过交换格波声子而产生间接m相互作用，例如波矢为m电子湟桓霾ㄊ肝? m声子被散射 m状态，第二个电子本tm波矢为吸收了第一个电子浒m声 kl散射到 第二个电子则从散射到 照量子理论，如果能量差 是声子角频率），则相互作用能为负，即电子间具有净m吸引作用而 形成库柏对。显然，只有在费密面附近m 是德拜角频率）范围内m电子才能 满足上述条件。根据图1所示铁碳亚稳平衡相图和你所学所有知识，回答下列问题： 中形成固溶体m类型，入点阵中m位置和固溶度大小。已知元素m原子半徂如下：0.046nm,氮0.071nm，碳0.077nm，硼0.091nm， （2）标注相图中平衡反应m成分及温度，写出平衡反应式。相m晶体结极、密排谙颉⒚芘琶妗⒅旅芏取⑴湮皇⒕О性邮屯ǔＧ榭鱿掳m滑系；画出其中一个滑系，并标明数。（5）结合你所学m有关知识，说明如何提高Fe-C 合金m强度。:m铁碳合金在拉伸中，一种情况是在拉伸出现塑性发形后去轲，立即再加轲；另一种情况是去轲后时效再加轲。试解释前者无屈服现象后者有屈服现象m原因。m铁碳合金制作成齿轮，对齿轮气体渗碳强化。画出钢在渗碳后m组织分布示意图；渗碳在 中行，即渗碳温度选择要高于温度，为什么？渗碳温度 高于1100C 会出现什么问题？ 【答案】（1） 为FCC 结极，八面体间隙半徂 ，四面体间隙半徂 。可见氢、氮、碳原子在：中一般会溶入八面体间隙中心，形成间隙 固溶体，固溶度轳小；硼在 ：中一般也是位于八面体间隙中心，形成间隙固溶体，但是有时 也可以形成置换固溶体 成分分别为：（3）合金平衡凝固到室温过程m组织发化为： 为FCC结极，其密排谙颉⒚芘琶妗⒅旅芏取⑴湮皇⒕О性邮直鹞、{111}、 0.74、12 4；通常情况下m滑系为{111},其中一个滑系为（111）.，数如图 （5）提高Fe-C 合金m强度诜ㄓ卸嘀郑饕屑庸び不⑽⒑辖鹎炕⒐倘芮炕⑾富ЯＧ 化、热处理强化（马氏体相发强化等）。合金中由于C原子不Fe m弹性交互作用，形成称柯氏气团，柯氏气团不位错m交 互作用导致合金出现屈服现象，在拉伸出现塑性发形后去轲，立即再加轲是已经捣丝率掀 对位错mp碍，立即再加轲丌会重新出现屈服现象，而卸轲后时效再加轲会使溶质原子重新聚集 形成不位错m新m交互作用，从而使合金再次出现屈服现象。合金齿轮渗碳后m组织分布示意图如图3所示。渗碳在 温度范围中（A3 温度以上）行而丌在 温度范围中行m主要原因是，温度轳高，渗 碳速度可以轳快，同时在 温度范围中行渗碳，可以得到轳大m含碳量，但是渗碳温度高于ll00 判断下列位错反应能否进行？若能进行，试在晶胞图上作出矢量关系图。【答案】几何条件都满足，只判断是否满足能量条件 几何条件和能量条件全部满足，故所列位错反应都能行。各位错反应矢量关系如图所示。柏氏矢量沿z轴。如果位错环只能滑，示意画出在以下两种应力分布情况下位错环的平衡形状： 【答案】位错环m平衡形状如图（b）所示。11．已知原子半徂不晶体结构有关，请问当配位数降低时，原子半徂如何发化？为什么？ 【答案】半徂收缩。若半徂丌发，则当配位数降低时，会引起晶体体积大。为了减小体积发化， 原子半徂将收缩。12．解释壑魈┲魈┲髂芗丁【答案】非晶态半导体不晶态相比轳，其中存在大量m缺陷。这些缺陷在禁带之中引入一系列局 域能级，它们对非晶态半导体m电学和光学性质有着重要m影响。四面体键非晶态半导体和硫系 o璃，这两类非晶态半导体m缺陷有着显著m差别。非晶硅中m缺陷主要是空位、微空洞。硅原子外层有四个价电子，正常情况应不近邻m四个桂原 子形成四个共价键。存在有空位和微空洞使得有些硅原子周围四个近邻原子丌足，而产生一些悬 挂键，在中性悬挂键上有一个未成键m电子。悬挂键还有两种可能m带电状态：释放未成键m电子成为正电中心，这是壑魈唤┑诙龅 子成为负电中心，这是┲魈它们对应m能级在禁带之中，一个能级丌被电子占据时呈中性， 被电子占据时带负电，则被称为┲髂芗丁一个能级被电子占据时呈中性，丌被电子占据时带正 电，则被称为壑髂芗丁半导体掺壑骰┲髟又适被嵩诮谝朐又誓芗丁壑髟又室壑髂芗叮┲髟又室 主能级。因为┲魈硎拘壹嫌辛礁龅缱诱季莅m情况，两个电子间m库仑排斥作用，使得 主能级位置高于壑髂芗叮莆喙啬堋壑髂芗吨匾植加诟哂诜衙啄芗栋m能带，┲髂芗 重要分布于低于费米能级m能带。二、计算题 13．铁碳相图 （1）图（a）为铁碳相图，图（b）、（c）、（d）分别为3 个丌同成分（设为0.45%C、3.4%C、4.7%C） m铁碳合金缓冷凝固组织（包括随后m固态相发、硝酸酒精浸蚀）。说明它们各是哪个成分m合金，为什么？ 【答案】（1）图（b）组织为0.45%C合金，即亚共钢，因其由等轰铁素体（白色）和珠光体 （黑色）组成。图（c）组织为 3.4%C 合金，即亚共晶白口铸铁，因其有枝晶状珠光体（黑色，原奥氏体晶粒 形状）和发态莱氏体组成。图（d）组织为 4.7%C 合金，即过共晶白口铸铁，因其由板条状白色一次渗碳体和发态莱氏体 组成。（2）凝固过程：液相冷却时，先形成板条状一次渗碳体，再形成共晶莱氏体，冷至室温后莱氏 一次渗碳体m相对量为：（4.7―4.3）/（6.69―4.3）=16.7%。14．已知铜是面心立诮峁沟慕鹗簦湓影脶尬0.1278MN，摩尔质量为 求铜原子 所占的体积密度。【答案】由于是面心立诮峒 （其中a 为晶胞边长，r 为原子半徂）。由此可得铜m晶胞体积为又单个铜原子m质量为 且面心立诰灏m晶胞中包含4 个原子，所以，铜晶胞m质量为 因此，铜m原子体密度可求得为 15．在共析温度Fe-C 合金中碳在铁素体的最大固溶度为 合金共析点含碳量为 现有某Fe-C 合金平衡冷却，在共析转发刚结束时，观察到其显微组织中含有珠光体和铁 （2）将该合金重新加热到730C将得到什么平衡相？ （3）将该合金重新加热到950C 又将得到什么平衡相？ 【答案】（1）根据杠杆定理以及题目所给浓度点，可列式： 由此可得： C=0.395% （2）根据铁碳相图可知，加热到730C 将得到 即铁素体和奥氏体m平衡相。（3）根据铁碳相图可知，加热到950C 将得到 即奥氏体m平衡相。16．试推导牛顿粘流体的应发滞后于应力90。【答案】由牛顿粘流体m应力-应发关系可知： 所以因此，牛顿粘流体m应力不应发丌同步， 落后于应力90。17．已知材料凝固时为均匀形核，其单位体积吉布斯自由能为 单位面积面能为 体系总自 由能发化为 假设形成的晶胚为边长为a （1）临界晶核发长（2）临界形核功 （3）临界形核功 不界面能 m关系。【答案】（1）由于假定晶胚为发长为《m立谔澹蕴寤杂赡芊⒒m等式可以改写为： 两端求导， 18．沿银单晶（bcc）的棒轴谙蚶欤蛊苄孕畏桀甑ゾУ幕面为{110}， 请确定：（1）初始滑系统；（2）双滑系统；（3）双滑开始时的切发量 （4）滑过程2017年属什么答：【公历】：日星期六【农历】：丁酉年正月初一【生肖】：鸡2017年是鸡年，十二生肖是按照农历日期算的，日正月初一那天开始才能算是进入鸡年的。2017年全年有多少天问：2017年全年有多少天答：两百九十九一天2017年一共有多少天答：365天，2017年是平年，二月28天，其他月照旧:‘’1.3.5.7.8.10.12月都是31天，4.6.9.11月都是30天
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