材料科学基础第5章部分答案.doc

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1、第5章习题答案4•单滑移是指只有一个滑移系进行滑移。滑移线呈一系列彼此平行的直线。这是因为单滑移仅有一组多滑移是指有两组或两组以上的不同滑移系同时或交替地进行滑移。它们的滑移线或者平行，或者相交成一定角度。这是因为一定的晶体结构中具有一定的滑移系，血这些滑移系的滑移而Z间及滑移方向Z间都交滑移是指两个或两个以上的滑移而沿共同的滑移方向同时或交替地滑移。它们的滑移线通常为折线或波纹状。只是螺位错在不同的滑移而上反复“扩展”的结果。6吕德斯带会使低碳薄钢板在冲圧成型时使工件表而粗糙不平。其解决办法，可根据应变时效原理，将钢板在冲压Z前先进彳亍一道微量冷轧（如1%〜2%的压下量）工

2、序，使屈服点消除，随后进行冲压成型，也可向钢小加入少量Ti,Al及C,N等形成化合物，以消除屈服点。7.加工硬化是由于位错塞积、缠结及其相互作用，阻止了位错的进一步运动，流变应力6=aGb^。细晶强化是由于晶界丄的原子排列不规则，且杂质和缺陷多，能量较高，丄阻碍位错的通过，6二久+K"2；月.晶粒细小吋，变形均匀，应力集中小,裂纹不易萌生和传播。固熔强化是由于位错与熔质原子交互作用，即柯氏气团阻碍位错运动。弥散强化是由于位错绕过、切过第二相粒子，需要增加额外的能量（如表面能或错排能）；同时，粒子周围的弹性应力场与位错产生交互作用，阻碍位错运动。15.这是由于陶瓷粉末烧结吋存在

3、难以避免的显微空隙。在冷却或热循坏时由热应力产生了显微裂纹，由于腐蚀所造成的表面裂纹，使得陶瓷晶体与金属不同，具有先天性微裂纹。在裂纹尖端，会产生严重的应力集屮，按照弹性力学估算，裂纹尖端的最人应力已达到理论断裂强度或理论屈服强度（因为陶瓷晶体屮可动位错很少，而位错运动又很困难，故一旦达到屈服强度就断裂了）。反过來，也对以计算当裂纹尖端的最大应力等于理论屈服强度时，晶体断裂的名义应力，它和实际得出的抗拉强度极为接近。陶瓷的床缩强度一般为抗拉强度的15倍左右。这是因为在拉伸时当裂纹-•达到临界尺寸就失稳扩展而断裂；而床缩时裂纹或者闭合或者呈稳态地缓慢扩展，并转向平行于床缩轴。即

4、在拉伸时，陶瓷的抗拉强度是由晶体中的最大裂纹尺寸决定的，而压缩强度是由裂纹的平均尺寸决定的。16.玻璃态高聚物在A〜TgZfnJ或部分结晶高聚物在人〜LZfuJ的典型拉仲应力—应变曲线表明，过了屈服点之后，材料开始在局部地区（如应力集小处）出现颈缩，再继续变形时，其变形不是集屮在原颈缩处，使得该处愈拉愈细，而是颈缩区扩大，不断沿着试样长度方向延伸，直到整个试样的截而尺寸都均匀减小。在这一段变形过程小应力几乎不变，如附图2.21所示。在开始出现颈缩后，继续变形时颈缩沿整个试样扩大，这说明原颈缩处出现了加工硬化。X射线证明，高聚物屮的大分子无论是呈无定形态还是呈结晶态，随着变形程

5、度的增加，都逐渐发生了沿外力方向的定向排列。由于键的方向性（主要是共价键）在产生定向排列之后，产生了应变硬化。把己冷拉高聚物的试样加热到Tg以上，形变基本上全能回复。这说明非晶态高聚物冷拉屮产生的形变属高弹性形变范畴。部分结晶高聚物冷拉后残留的形变屮大部分必须升温至丁-附近时才能回复。这是因为部分结晶高聚物的冷拉屮伴随着晶片的排列与取向，而取向的晶片在亿以下是热力学稳定的。19.银纹不同于裂纹。裂纹的两个张开而么间完全是空的，而银纹面Z间由高度取向的纤维束和空穴组成，仍具有一定的强度。银纹的形成是由于材料在张应力作用下局部屈服和冷拉造成。