第七章-擴(kuò)散習(xí)題

1、2021/8/141第七章擴(kuò)散及固態(tài)相變習(xí)題2021/8/142名詞解釋克肯達(dá)爾效應(yīng)，間隙擴(kuò)散，擴(kuò)散激活能, 化學(xué)勢梯度，擴(kuò)散通量，上坡擴(kuò)散下坡擴(kuò)散，擴(kuò)散系數(shù), 固態(tài)相變，馬氏體相變2021/8/1432021/8/1442021/8/1452021/8/1462021/8/1472021/8/1482021/8/1491: 請簡述擴(kuò)散的微觀機(jī)制有哪些？影響擴(kuò)散的因素又有哪些？2 擴(kuò)散激活能的物理意義為何？試比較置換擴(kuò)散和間隙擴(kuò)散的激活能的大小。3 一塊用作承載重物的低碳鋼板，為提高其表面硬度采用表面滲碳，試分析： 滲碳為什么在-Fe 中進(jìn)行而不在-Fe 中進(jìn)行，即滲碳溫度選擇要 高于727，

2、為什么？2) 滲碳溫度高于1100會出現(xiàn)什么問題？4：假定T12鋼工件在927的空氣中加熱退火時表面脫碳至Wc=0， 退火后需將工件表層Wc0.6%的部分車削掉。如果工件保溫1小時后隨爐 冷卻過程中碳含量不發(fā)生變化。問退火后工件表層需要車削掉多少? 設(shè)碳在該溫度下的擴(kuò)散系數(shù)D=1.2810-11m2/s。 誤差函數(shù)表如書本所示。 5：選用Al-WCu4%合金，加熱至550，Cu原子全部溶入固溶體中，冷卻 進(jìn)行人工時效時效處理 。試對人工時效析出順序進(jìn)行解釋。 6：Cu-Al組成互擴(kuò)散偶發(fā)生擴(kuò)散時，標(biāo)志面會向哪一個方向移動2021/8/14101分析固態(tài)相變的阻力。2試比較調(diào)幅分解和形核長達(dá)脫熔

3、方式3. 試述無擴(kuò)散型相變有何特點(diǎn)。2021/8/14111:固態(tài)相變時形核的阻力，來自新相晶核與基體間形成界面所增加的界面能E，以及體積應(yīng)變能(即彈性能)Ee。界面能E包括兩部分：一部分是在母相中形成新相界面時，由同類鍵、異類鍵的強(qiáng)度和數(shù)量變化引起的化學(xué)能，稱為界面能中的化學(xué)另一部分是由界面原子不匹配(失配)，原子間距發(fā)生應(yīng)變引起的界面應(yīng)變能，稱為界面能中的幾何項。應(yīng)變能Ee產(chǎn)生的原因是，在母相中產(chǎn)生新相時，由于兩者的比體積不同，會引起體積應(yīng)變，這種體積應(yīng)變通常是通過新相與母相的彈性應(yīng)變來調(diào)節(jié)，結(jié)果產(chǎn)生體積應(yīng)變能。2021/8/14122：調(diào)幅分解是指過飽和固熔體在一定溫度下分解成結(jié)構(gòu)相同、成分和點(diǎn)陣常數(shù)不同的兩個相。調(diào)幅分解的主要特征是不需要形核過程。調(diào)幅分解與形核、長大脫熔方式的比較如附表2.6所示。脫熔類型自由能成分曲線特點(diǎn)條 件形核特點(diǎn)界面特點(diǎn)擴(kuò)散方式轉(zhuǎn)變速率調(diào)幅分解凸自發(fā)漲落非形核寬泛上坡高形核長大凹過冷度及臨界形核功形核明晰下坡低 調(diào)幅分解與形核、長大脫熔方式的比較2021/8/14133無擴(kuò)散型相變具有如下特點(diǎn)：(1) 存在由于均勻切變引起的形狀改變，使晶體發(fā)生 外形變化。(2) 由于相變過程無擴(kuò)散，新相與母相的化學(xué)成分相 同。(3) 母相與新相之