材料科學基礎習題集

1、材料科學基礎習題集(上)一、底心正方是否是一種新點陣？為什么？二、畫出立方晶系中(112)、(110)晶面,123、101、111晶向。三、布拉菲點陣一共有多少種？它們分屬于哪兒大晶系？ CaF?屬性哪種點陣？四、何為晶帶和晶帶軸？點陣平面(110)、(311)和(132)是否屬于同一晶帶？如果 是，請指出其晶帶軸：如果不是，為什么？五、求(121)和(100)決定的晶帶軸與(001)和(111)所決定的晶帶軸所構(gòu)成的晶而的 晶面指數(shù)。/寫出立方晶系中110晶向族所代表的所有晶向。七、己知銅是而心立方結(jié)構(gòu)的金屬，其原子半徑為0.12781U11,摩爾質(zhì)量為 63.54g/molo求銅的密度八、

2、在金屬中空位形成能為2.0eV (或0.32xlOlsJ )。在800°C時，1x10°個原子中有一個空位，試問在何種溫度時1000個原子中含有1個空位？九、己知A1晶體在55O°C時的空位平衡濃度G為2x10",己經(jīng)A1的原子直徑 為0.287iun,假設空位在晶體中是均勻分布的，試計算這些空位均勻分布在晶體 中時，空位之間的平均間距為多少？十、己知BCC鐵的密度為7.87g/cm3,點陣常數(shù)為2.866水10怙11,鐵的摩爾質(zhì)量為 55.847g/mol,求一個鐵晶胞中包含的空位數(shù)為多少？每an3中包含的空位數(shù)是多 少？十一、在晶體中插入附加的柱狀半

3、排原子而能否形成位錯環(huán)？為什么？十二、已知銅為FCC結(jié)構(gòu)，點陣常數(shù)為0.36151nm,試計算銅中全位錯的柏氏 矢量長度。十三、試分析在FCC中，位錯反應-101 +-121 -111能否進行？指數(shù)式263中三個位錯的性質(zhì)類型？反應后生成的新位錯能否在滑移面上運動？十四、設均勻形核時形成半徑為1*的球形晶核，晶體元素的相對原子質(zhì)量為A, 密度為P，阿伏伽徳羅常數(shù)為Na，求臨界晶核中所含原子數(shù)的表達式。十五、推導材料凝固的熱力學條件。十八、結(jié)合形核原理說明形核率與過冷度的關(guān)系。十七、何為正、負溫度梯度？簡述純金屬枝晶形成條件和長大過程。十八、何謂晶粒度？試論晶粒大小對材料性能的影響，并根據(jù)凝固理

4、論回答細化 晶粒的基本途徑。十九、Cu在20°C和熔點間的熱容Cp,m=22.6-H5 27x103T J/(mol-K),熔化熱為 13290J/moL半衡凝固溫度為1356K,試計算在絕熱條件下lmol的Cu在多大的 過冷度才能完全凝固不回升到熔點？實際上可能嗎？二十、簡述凝固結(jié)晶的熱力學、動力學、能量和結(jié)構(gòu)條件。二十一、鑄錠組織有何特點？二十二、論述固溶體與金屬間化合物(中間相)的區(qū)別。二十三、試問相圖邊界的純組元線是否為一個單相區(qū)？二十四、MgNi系的一個共晶反應為0 235< ' %$問 + (M§2)0546設= 為亞共晶合金，v = c2為過共晶

5、合金，這兩種合金中的初晶的質(zhì)量分數(shù)相等，但C1合金中的a相總量為C2合金的2.5倍，試計算C1和C2的成分。 二十五、何為成分過冷？二十六、Al-Cu部分區(qū)域相圖如圖所示，假定0.96A1-0.04CU合金在620°C中達到 半衡。然后，該合金乂急速冷卻至550°C,以致原來的固體沒有機會參與反應, 并且液相依然存在。請問：1、該液體的成分為多少？2、此時液體占的比重為多少？二十七、一碳鋼在平衡冷卻條件下，所得的顯微組織中，含有50%的珠光體和50%的鐵素體，請問：1、此合金中碳的含量為多少？2、若該合金加熱到730°C,在平衡條件下將獲得什么組織？3、若加熱到8

6、50°C, 乂將得到什么組織？二十八、共晶反應和包晶反應有何不同？二十九、共晶成分合金有何特點？三十、共晶反應和共析反應有何不同？三十一、影響置換固溶體溶解度的因素有哪些？它們是如何影響的？三十二、組元A和B在液態(tài)完全互溶，但在固態(tài)互不洛解，且形成一個與A、B 不同晶體結(jié)構(gòu)的中間化合物，由熱分析測得下列數(shù)據(jù)。B含量/% （質(zhì)量分數(shù)）液相線溫度廠C固相線溫度/°c010002090075040765750437505093075063104080850640906401008001、若已經(jīng)A的相對原子質(zhì)量為28, B的相對原子質(zhì)量為24,試畫出AB平衡 相圖，注明各區(qū)域的相、

7、各點的成分及溫度，并寫出中間化合物的分子式。2、100kg的E含量為20% （質(zhì)最）的合金在800°C衡冷卻到室溫，有多少初 晶A?三十三、典型金屬的晶體結(jié)構(gòu)有哪些？其間隙分別包禽哪些類型？三十四、己經(jīng)A-B二兀系中有共晶反應為D訊=0 75）°（%=0 15）+A隔=0 95）'假設隨著溫度降低，固溶體的固溶極限不發(fā)生變化，試求：1、=0.5的合金凝固后，Q初晶與（a+0）共晶的相對含量；Q相與0相的相對含量。2、若共晶反應后，0初晶與（Q+0）共晶各占一半，問該合金的成分。三十五、欲確定一成分為18%Ci 18%Ni的不銹鋼晶體在室溫下的可能結(jié)構(gòu)是 fee還是b

8、cc,由X射線測得此晶體的（111）面間距為0.21nm,己知bee鐵的 a=0.286mn, fee鐵的a=0.363mn,試問此晶體為何種結(jié)構(gòu)？三十六、純金屈凝固是否會發(fā)生成分過冷，為什么？三十七、請畫圖并說明弗蘭克瑞徳位錯增殖過程。三十八、有兩個被釘扎住的刃型位錯AB和CD,它們的長度x相等，且具有相 同的柏氏矢最。每個位錯都可看做FR位錯源。試分析在其增殖過程中兩者的交 互作用。若能形成一個大的位錯源，使其廿動的J有多大？若兩位錯柏氏矢量 方向相反，又如何？bb1B3xCXXA三十九、Ni的晶體結(jié)構(gòu)為而心立方結(jié)構(gòu)，其原子半徑為r=0.1243nm,原子量為58.69。1、試求Ni的晶格

9、常數(shù)和密度。2、試求Ni（lll）晶面的面間距。四十、什么是交滑移？在面心立方晶體屮，位錯交滑移的難易程度與層錯能有何 關(guān)系？為什么？四十一、立方點陣單胞軸長為氛試求出簡單立方、體心立方、面心立方這三種 點陣的每一個陣點最近鄰和次近鄰的數(shù)星，并求出最近鄰和次近鄰距離。四十二、根據(jù)凝固理論，試敘述細化晶粒的基本途徑。四十三、已經(jīng)鋁的熔點Tm=993K,單位體積熔化熱Hm=1.836xlO9J/m3,固液界面 比表面能a=93mJ/m3,原子體積V0=1.66xlO-29m3o考慮在一個大氣壓下液態(tài)鋁的 凝固，過冷度為10C時，試計算：1、臨界晶核半徑。2、尺寸剛好為臨界晶核中的原子個數(shù)。3、從液

10、態(tài)轉(zhuǎn)變到固態(tài)時，單位體積的自由能變化。4、從液態(tài)轉(zhuǎn)變到固態(tài)的形核功。四十四、根據(jù)下列條件繪制粗略的AE二元相圖。1、組元A的熔點為980°C,組元B的熔點是750°Co2、a是E在A中的固溶體，卩是A在B中的固溶體。3、室溫下B在a中的溶解度為6wt.%, A在卩中的溶解度為4% (質(zhì)量)。4、A和B具有下列恒溫反應(式中均為質(zhì)量分數(shù))：L(40%B)+ a(15%B)<-/(30%B)L(70%B)< 550，c >/(55%B) + 0(85%B)5、室溫下B在了中的含量在35wt.%52wt.%的范圍。四十五、在Fe中形成lmol空位的能量為104.

11、675kJ,試計算850°C時空位數(shù)目為20C時的多少倍？習題答案一、答：不是，因為畫圖分析可知，底心正方和簡單正方是同一點陣。二、略三、答：布拉菲點陣一共有14種，它們分別屬于七大晶系(立方晶系、六方晶 系、正方晶系、菱方晶系、正交晶系、單斜晶系、三斜晶系)。CaF?屈-而心立 方點陣。四、答：晶帶是指許多不同的晶面組平行于同一個晶向時，這些晶而組總稱為一 個晶帶，或者稱為共帶面，被半行的晶向稱為晶帶軸。晶帶軸uvw和晶帶中任意一個晶而(hkl)組必然滿足：hu + kv+lw=O且若2個不平行的晶而(1吐山)、(h2k2l2)同屬于一個晶帶,則晶帶軸uvw冋以通 過下式求得：u

12、= kJ-,=w二扎匕-h2kj故(110)、(311)面的晶帶軸為112, (110)和(132)面的晶帶軸為ill o故三面不為 同一晶帶。五、答：(121)和(100)晶帶軸為012, (001)和(1晶帶軸為lio。0和lio決 定的平而(221)o六、答：包括noioioiiiioioioii iioioioiiiioioioiii2 個晶向。七、解：由于銅為面心立方結(jié)構(gòu)，所以a=4r(其中a為晶胞邊長，r為原子半 徑)。414X °.】圮罷on鈕】由此可得銅的晶胞體積為V=a3 = 0.3613iun3 = 4.7 xlO"2mn3所以單個銅原子的質(zhì)量為:五詁皿

13、X沁因此，銅的密度為:晶胞質(zhì)星 晶胞體積422xl（T豈4.70 xlO'2 mil38.98g/ ail3八、解：平衡狀態(tài)下有:1L 一 A -U =C = A*exp NkT即由題目條件In 103 = In A-聯(lián)立解得:0.32x10"18J / 原子138xlO®J / （原子K）xlO73K0.32x10*18J / 原子13.8xl0 "j /（原子K）xTT=1201K九、解：A1晶體為面心立方點陣，設點陣常數(shù)為氣原子直徑為d,則有a 二 >/2d設單位體積內(nèi)的陣點數(shù)目為n,則有：故單位體積內(nèi)的空位數(shù)為由題可知空位在晶體內(nèi)均勻分布，故

14、其平均間距L為:L= 3 = 3/4d3nm= 20.3nmpv VxV2xlO_6十、解：設在考慮空位的情況下，ECC鐵每個晶胞中有x個原子，則_(源子 / 晶胞)(55.849g/mol)/ 二(2.866 xlOcm/x (6.02 xlO'3原子/ mol)求得x=1.9971原子/晶胞由于理想BCC鐵晶體中每個晶胞含2個鐵原子，故此BCC鐵晶胞中包含的空位 數(shù)為：2-1.9971=0.0029 個每cm'中包含的空位數(shù)為0.0029空憑晶粵=23"?？瘴?曲(2.866 xlO'8cni)3十一、答：不能形成位錯環(huán)。假設能形成位錯環(huán)，由于插入的是附加

15、的柱狀半原 子面，則該位錯環(huán)各處均為刃型位錯，根據(jù)刃型位錯的亍丄氏，則該位錯環(huán)的每 一個線元對應的柏氏矢量B應沿著徑向，也就是說環(huán)上各線元對應的B不同，這 與一條位錯線只有一個B相矛盾。十二、解：Cu為FCC結(jié)構(gòu)，其密排方向<110>則為柏氏矢量方向，則面對角線 為：>/2a0 = >/2 x0.36151iun= 0.51125iun故全位錯的柏氏矢量的長度為：|b| = - x 0.51125nm= 0.25563nm2十三、解：-101為全位錯，-121為肖克萊位錯，-111J為弗蘭克位錯。263位錯反應可以進行必須滿足兒何條件和能最條件對于反應式-101+-12

16、1 ->-111263位錯反應兒何條件：4- U = (- )a + (0 + )b + (- 4- )c = -a 4- -b- - c = 111266263333故工,滿足幾何條件。位錯反應能量條件:故工工聽；，滿足能量條件。故題述位錯反應能夠發(fā)生。新位錯-in的位錯線為(iii)和(ill)的交線，位于(001)面上，且系純?nèi)行臀诲e。由于(001)面系FCC非密排面，故不能運動，系固定位錯。十四、解:形核功AG =扌;rr3" + 4/rr咕令迴=o dr得臨界晶核半徑e -2ar =AGv則11一2分_32才帀gAA 3 AG3A(AGv)3十五、解：白由能G=H-T

17、S式中，H為焙，T為熱力學絕對溫度，S為埔。根據(jù)熱力學理論，在一定溫度下，只有使體系自由能G降低，轉(zhuǎn)變才會自發(fā)進行,即:G = (AH-TAS) <0對丁恒壓凝固過程:ah=h,-ht=h5 l m式中Hg為凝固時的相變熱。在熔點溫度時(T=Tm),固液兩相平衡，AG二0,則有：d生Tn故當溫度在熔點溫度附近時有：TJ TT ATAG=(AH-TAS)= Hm-TTn 4式中，AT = 1-T,即為實際凝固溫度與熔點的溫度之差，由于凝固過程中放 熱，則Hm<0,故欲使zXGvO,必然需要TvTr,即必須要有一定的過冷度，凝 固過程才能發(fā)生，此即為材料凝固的熱力學條件。十六、答：形核

18、率N可用下式表示：_A3* QN = N1*N2 = C.e_Tr.e_式中，C為常數(shù)，AG”為形核功，Q為原子越過液、固相界面的擴散激活能，k為玻爾茲曼常數(shù)，T為絕對溫度。在這一公式中N為總的形核率，N】為受影 響的形核率因子，N?為受原子擴散影響的形核率因子。當溫度低丁 Tm時，N受 兩個因素的控制：一方面隨著過冷度增大，晶核的臨界晶核半徑和形核功減小, 因而需要的能量起伏小，穩(wěn)定的晶核容易形成：另一方而隨著過冷度的增大，原 子的活動性降低,它從液相轉(zhuǎn)移到固相上的兒率降低，不利于晶核的形成。因此， 總形核率隨著過冷度增加先增加再降低，具體如圖所示。十七、答：正的溫度梯度是指隨著離開液固界面

19、的距離增大，液相溫度隨之升 高的情況。負的溫度梯度是指液相溫度隨著離開液固界面距離增大，液相溫度 隨之降低的情況。純金屬以枝晶方式長大，除了需要過冷條件外，還必須在負的溫度梯度下才 能實現(xiàn)。枝晶的長大過程，即在負的溫度梯度下，固體表面上的偶然凸起可深入 到過冷度更大的前面液相中，因而得到更有利的生長條件。此時固體表面形成了 一些向內(nèi)部伸長的晶軸，在這些晶軸的側(cè)面，由于結(jié)晶潛熱釋放乂會造成負的溫 度梯度的分布。在這種情況下，液固界而就不可能保持平而狀而會形成許多伸 向液體的分枝（沿一定的晶向軸），同時在這些枝晶上乂可能公長出二次枝晶， 在二次枝晶再長出三次枝晶這樣不斷地枝上生枝，同時各級晶軸不斷

20、長大, 直到它們相互接觸，晶軸間液相耗盡，形成一個充實的樹枝狀晶體為止。十八、答：所謂晶粒度是表示晶粒大小的一種方式。若將晶粒近似看成球體，晶 粒度通常采用它們的平均面積（mi】F）或平均直徑（mm）來表示，也可用單位體積中 的晶粒數(shù)目（個/mm'）來衡最。目前生產(chǎn)中采用晶粒度等級來表示晶粒的大小。標 準晶粒度共分為八級，一級晶粒度最粗，平均直徑為0.25mm,八級晶粒度最細， 半均直徑為0.022mm,有時根據(jù)需要，對不同的材料的晶粒度等級還可以向八級 兩邊擴展。晶粒大小對材料的力學性能有重要的影響。在常溫下，材料的晶粒越細小, 其強度、硬度越高，同時塑性、韌性也越好，這就是細晶強化

21、的手段。因此，應 用凝固理論控制結(jié)晶后晶粒大小對提高利改善材料的力學性能具有重要的實際 意義。細化晶?？刹扇∫韵峦緩剑?增加過冷度；2.變質(zhì)處理；3.振動與攪拌。十九、解：AH=JCpCfT由題意冇13290 =匸衣(22.6 + 6.27xlO_3T)dT整理得3.135 xlO_3T2 + 22.6T-23120 = 0解得T=908K因此過冷度 T=1356-908=448K一般純金屬發(fā)生均勻形核的最大過冷度約為0.2Tmo對Cu而言0.2Tm=271K,故 實際上不可能達到題述過冷度。二十、答：凝固(結(jié)晶)的熱力學條件是固相的自由能Gs低于液相的自由能Gl， 即AG=Gs-Gl<

22、0,欲使AGvO,只有過冷度!>(),且AT越大，凝固的驅(qū)動 力越大。凝固的動力學條件為動態(tài)過冷，即液相凝固時，液固界面將不斷地向液相 中遷移，故必須在界面處有一定的過冷，才能實現(xiàn)在界面處從液相向固相的凈原 子輸送。凝固的能量條件是需要具有結(jié)構(gòu)起伏。因為形成一個臨界晶核時，必須靠能 量起伏來補償界面能的1/3。凝固的結(jié)構(gòu)條件是具有結(jié)構(gòu)起伏，即在液相中出現(xiàn)時聚時散的短程有序區(qū)現(xiàn) 象、它是結(jié)晶核心形成的基礎?？偠灾?，凝固的必要條件是過冷度充分條件是動態(tài)過冷，能最起 伏和結(jié)構(gòu)起伏。二十一、答：在鑄錠組織中，一般有3層晶區(qū):1 最外層為細晶區(qū)。其形成是由于模壁的溫度較低，液體的過冷度較大，因

23、而形核率較高所致。2. 中間為柱狀晶區(qū)。其形成主要是模壁的溫度升高，晶孩的成長率大丁晶核 的形成率，且沿垂直于模壁方向的散熱較為有利。在細晶區(qū)中取向有利的晶粒優(yōu) 先生長為柱狀晶。3中心為等軸晶區(qū)。其形成是由于模壁溫度進一步升高，液體過冷度進一步 降低，剩余液體的散熱方向性已不明顯，處于均勻冷卻狀態(tài)：未熔雜質(zhì)、破斷枝 晶等易集中于剩余的液體中，這些都促進了等軸晶的形成。應當指出，鑄錠的組織并不是都具有3層晶區(qū)。由于凝固條件的不同，也會 形成在鑄錠屮只有某一種晶區(qū)，或只有某兩種晶區(qū)。二十二、答：固溶體與金屬間化合物（中間相）的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下方面：1在相圖中的位置不同：單相固溶體區(qū)位于相圖兩端（

24、也稱端際固溶體或第 一類固溶體），緊挨純組元，而金屬間化合物（中間相）位于相圖中部。2. 晶體結(jié)構(gòu)特點不同：固溶體的結(jié)構(gòu)與溶劑相同，而中間札啲結(jié)構(gòu)與形成中 間相的元素均不同。3. 成分特點不同：固溶體的成分不符合特定比例，可以連續(xù)變化，而中間相 的成分復合特定的比例。4原子分布特點不同：溶質(zhì)原子在固溶體中呈無規(guī)則分布，而金屬間化合物 中的原子均呈規(guī)則分布。5.標記符號不同：固溶體一般用置于小括號內(nèi)的溶劑元素符號標記（有時也 簡單標記為a、卩等），如鋁基固溶體標記為（A1）或a,而金屬間化合物可用化 學勢標記（有時也簡單標記為£、H等），如滲碳體標記為Fe3Co6性能特點不同：相比較而

25、言，固溶體的力學性能特點為軟而韌，而中間相 的力學性能特點為硬而脆。二十三、答：當純組元線與單相區(qū)相連接，就不是單相區(qū)；當純組元線與兩相區(qū) 相連接，純組元線就是單相區(qū)。二十四、解：Mg-Ni相圖如圖所示:x(Ni)/%102030 40 50 60 70 80900000000019 7 5 9/邑=1L-Mg：Nio o o o o 3 I21452乳化液L+Ni760Mgg+ Ni"KfFMg.Ni+ MjfNi2r -J|j404f/O. I破性轉(zhuǎn)變點1 loo9080706050403020o根據(jù)已知條件，由杠桿定律得初晶相的質(zhì)屋分數(shù)為:0235-吩 llLpj ='

26、0.235_ 叩-0.235 “0初 _ 0.546-0.235由題意得：叫創(chuàng)=叫初故可得：2 = 0.546令Ci中0總量為竝,C2中Q總量為處，則可得:(1)0.546-畸0.5460.546-畸0.546由題意可得:竝= 2.5述0.546 媚】_ 0.546埼】x2.50.5460.546(2)Cl合金的成分為0875Mg0125Ni：C2合金的稱為0622Mg0378Ni。二十五、答：凝固時由于溶質(zhì)再分配造成固液界面前沿溶質(zhì)濃度變化，引起理論 凝固溫度的改變而在液固界面前液相內(nèi)形成的過冷。這種由固液界面前方溶質(zhì) 再分配引起的過冷，稱為成分過冷。二十八、解題思路：先求出620°

27、;C時液體的成分和數(shù)量。在降溫的過程中，固體 沒來得及參加反應。故降溫過程中可以把液相當成一個新的成分的“合金”，并以 此合金成分來計算550時液相的成分和含量°二十七、解：1設該合金中含碳最為X,則由杠桿定律得:0.0077-X0.00772. 730°C時該成分合金的組織為鐵素體+奧氏體組織(F+A)。3850-C時該成分A金的組織為全奧氏體組織(A)。二十八、答：1.共晶反應為分解型反應LT&+0,包晶反應為合成型反應L+ OL > 0 o2. 共晶線為固相線，線上的合金在共晶溫度全部凝固完畢，而包晶線僅有部分為 固相線。3. 凡進行共晶轉(zhuǎn)變后的組織均為

28、兩相混合物，組織較細：而進行包晶轉(zhuǎn)變后的組 織僅在一定成分區(qū)間內(nèi)為混合物，但組織較粗。4共晶反應中的液相成分點位于共晶線中間，而兩個固相(生成相)則位于共晶 線兩端：包晶反應的兩個反應相的城分點位于包晶線的兩端，而生成相位于包晶 線的中間。二十九、答：在一個合金系中，共晶成分點合金的熔點最低；合金熔化后兒乎完 全沒有固相，故共晶合金在液相中具有良好的流動性；故共晶成分合金簡化熔化和鑄造工藝，降低能源消耗和圮坍腐蝕，具有好的鑄造性能。同時低的熔點使共 晶成分合金可以做為焊料合金或者保險絲材料使用。三十、答：共析轉(zhuǎn)變/->«+/?和共晶轉(zhuǎn)變Ltq+0同為分解型反應。區(qū)別在 于共析反

29、應的反應物為固相，由于是固相分解，其原子擴散比較困難，晶核的形 成和長大速率較慢，容易產(chǎn)生較大的過冷，所以共析組織遠比共晶組織細密，但 仍然為兩相交疊排列的混合組織。三十一、答：置換固溶體溶解度主要受以下兒點影響：1、晶體結(jié)構(gòu)因索：晶體結(jié)構(gòu)相同是組元間形成無限固溶體的必要條件，對 于有限固溶體，若溶質(zhì)與溶劑的晶體結(jié)構(gòu)相同，則溶解度通常較大：2、尺寸因素：ARV15%時，才可能性形成溶解度較大其至無限溶解的固溶 體，反之，則溶解度非常有限；3、電負性差因素：電負性差小，易于形成固溶體，電負性差大則易于形成 化合物：4、電子濃度因素：部分合金固溶度的主要影響因素是電子濃度，它們之間 存在極限電子濃

30、度，在極限電子濃度時固溶度最大，超過極限電子濃度，固溶體 就不穩(wěn)定，容易形成新相。三十二、1、由題意可知，AB二元系不互溶，同時形成中間化合物，故是帶中 間化合物的共晶相圖。由所學知識可以知道，純組元、共晶成分點合金和金屬間 化合物有確定熔點，固相和液相溫度相同。而共晶合金的熔點較低，中間化合物 熔點較高，故可以分析出B組元質(zhì)星分數(shù)為63%時形成金屬間化合物，故可以 計算金屈間化合物的分子式：A:b3：生丄28 24故中間化合物的分子式為AB?。進而推算相圖簡圖如下圖所示:100075oro600143%o40A+AB,L+AB,640o20020406 080100B組元質(zhì)量分數(shù)/%2、由杠

31、桿定律計算可得:4晶=43-2043xl00%=53.49%0=10000=1000故lOOkgE禽量為20%的合金在800°C平衡冷卻到室溫可以得到53.49kg初晶A。三十三、答：典型金屬的晶體結(jié)構(gòu)包括fee、bee和hep。間隙為四面體間隙和八 面體間隙。三十四、1、解：組織組成物的柑對含最:會牆盞XI。皿.67%(a+0)共胡0,5-0.150.75-0.15xl00%«58.33%0=10000=1000相組成物相對含量:a= 0 950-5 x 1006=56.25%0.95-0.150.5-0.150.95-0.15xl00%=43.75%0=2、解：設此合金中E組元含量為x,則有0,95-x0.95-0.75xl00%=50%則x=085,故此合金成分為A-85wt.%Bo三十五、解：立方系晶面間距公式為:對于（1面有：則可得故此不銹鋼為fee結(jié)構(gòu)。d=aVh2 + k2+l2a = 0.363inn三十六、答：純金屬凝固不會產(chǎn)生成分過冷，因為純金屬不含第二組元，在固液 界而處不會發(fā)生溶質(zhì)的再分配，即不會形成邊界層，故沒有產(chǎn)生成分過冷的條件。三十七、略三十八、答：兩位錯在外力作用下將向上彎曲并不斷擴大，當他們擴大相遇時, 將于相互連接處斷開，放出一個大的位錯環(huán)。