太原理工大學材料科學基礎習題及參考答案(全)第一章原子結構與結合鍵習題計算下列粒子的德布羅意波長：10-10kg，0.01m?s-1103m/s300eV怎樣理解波函數(shù)ψ的物理意義？在原子結構中，ψ2ψ2dτ代表什么？寫出決定原子軌道的量子數(shù)取值規(guī)定，并說明其物理意義。s、p、d的？寫出下列原子的基態(tài)電子組態(tài)（括號內為原子序號C(6)，P(15)，Cl(17)，Cr(24)。形成離子鍵有哪些條件？其本質是什么？點？何謂金屬鍵？金屬的性能與金屬鍵關系如何?參考答案：1-1利用公式λ=h/p=h/mv、E=hν計算德布羅意波長λ。的結合方式。共價鍵是由相鄰原子共有其價電子來獲得穩(wěn)態(tài)電子結構的理論。當大量金屬原子的價電子脫離所屬原子而形成自由電子來的方式為金屬建。以球星密堆方式組成，晶體原子間可滑動，表現(xiàn)出有延展性。第二章材料的結構習題晶系，空間群，平移群，空間點陣。同點。(1)x、y、z2a、3b6c，出該晶面的米勒指數(shù)。(2)一晶面在x、y、z軸上的截距分別為a/3、b/2和c，求出該晶面指數(shù)。在立方晶系的晶胞中畫出下列米勒指數(shù)的晶面和晶向：(001)與[210]，(111) 與[112]，(110) 與[111]，(322) [236]，(257)與[111]，(123)與[121]。在立方晶系的晶胞中畫出下列米勒指數(shù)的晶面和晶向：(102)，(112)，(213)，[110]，[111]，[120]和[321]在六方晶胞中畫出下列的晶面和晶向：(0001)，(0110)，(2110)，(1012)，(1012)，[0001]，[1010]，[1210]，[0111]。(1)寫出六方體、八面體、六八面體、單形號分別為{100}、{111}、和{321}的晶面符號．(2)寫出六方晶系的晶胞晶面族為{100}、{111}、{321}的等價晶面指數(shù)。寫出六方晶系晶胞的{1120} 和{1012}晶面族的等價晶指數(shù)。2-9求(1)由面(121)與(100)所決定的晶帶軸指數(shù)和(100)與(010)所決定的晶帶軸指數(shù)。(2)由晶向[001]與[111]所決定的晶面指數(shù)和[010]與[100]所決定的晶面指數(shù)。(1)已知室溫下α-Fe的點陣常數(shù)為0.286nm，(100)、(110)、(123)的晶面間距。(2)已知916℃時γ-Fe 的點陣常數(shù)為 0.365nm，分別求(100)、(111)和(112)的晶面間距。(1)a≠b≠c、α=β=γ=90°的晶體屬于什么晶族和晶系？a≠b≠c、α≠β≠γ90°的晶體屬于什么晶族和晶系？2寫出面心立方格子的單位平行六面體上所有結點的坐標。素的組合。①L2⊥L2，L2⊥L4，L2⊥L6；②P⊥L2，P⊥L4，P⊥L6；③P+L2(對稱面包含L2)，P+L3，P+L4，P+L6。MgO、TlCl3、GaAs、ThO2、SnO2晶體結構的點群、空鍵型、一個晶胞占有正負離子的數(shù)目和堆積系數(shù)。Cs+0.170nm，Cl-0.181nm，V/a3/晶胞的體積)。已知Mg2+半徑為0.072半徑為0.140結構的堆積系數(shù)。位數(shù)和堆積系數(shù)。的原子密排晶面和原子密排晶向。AgAl都是面心立方結構，且原子半徑相似，r(Ag)=0.288nm，r(Al)=0.286nm，但都不能形成連續(xù)(無限)固溶體，為什么？素。鐵素體，奧氏體，MnS，F(xiàn)e3C，Mg2Si，Cu31Sn8．(1)敘述形成固溶體的影響因素。(2)形成連續(xù)固溶體的充分必要條件是什么？MgO-FeO、ThO2-UO2、Ni-Cu、MgO-CaO、Fe-C、Cu-Zn等各自兩兩可形成什么固溶體？為什么？結構特點。下列硅酸鹽化合物屬于什么結構類型？說明理由。(MgFe)2SiO4]，Zn4Si2O7OH)2，BaTiSi3O9Be3Al2[Si4O18]，Ca3[Si3O8]，KCa4[Si4O10]2F8H2O，Ca[Al2Si2O8]，K[AlSi2O6]。2-25(1)為什么滑石與高嶺石實際發(fā)生的那種解理是合理的？(2)為什么滑石比高嶺石軟的多？2-26敘述葉臘石的結構特點（結構類型、層內結構特點、層內帶電荷情況、層間結合力）。2-27為什么石英不同系列變體之間轉化溫度比同系列變體之間轉化溫度高得多？比較硅酸鹽玻璃與金屬玻璃的異同點。w(Na2O)＝13％、w(CaO)＝13％w(SiO2)＝74％，計算該玻璃的4個結構參數(shù)。有兩種不同配比的破璃，其組成如下：通過計算說明兩種玻璃高溫下的粘度大小。名詞解釋：(1)高分子的鏈結構；(2)構。狀對高分子的性能有何影響?高，能否用改變構象的方法提高等規(guī)度?說明理由。ρ密度為ρa＝1.34g/cm3，內聚能為?E＝66.67kJ/mol，試計算滌綸樹脂試樣的內聚能密度和結晶度。請用固體能帶理論解釋絕緣體、導體和半導體。確定二十面體點群對稱性。群，并畫出極射赤平投影圖。參考答案：2-2組成各種晶體構造的最小體積單位稱為晶胞。晶胞能反映真實晶體內部質點排列的周期性和對稱性。空間點陣是由晶體結構抽象而得到的幾何圖形。空間格子中的平行六面體是由不具有任何物理、化學特性的幾何點構成，而晶胞則由實在的具體質點（原子或離子）組成。2-51/I1/I四1|上——//(102)1122-6

[110]2-7{100}=(100)+(010)+(001){111}=(111)111）+（1-11）+（11-1）2-8{110}=(110)+(20)+(20){102}=(102)+(012)+(102)+(012)+(012)+(102)2-9(1)：[012][001](2)：(110)(001)2-10(1)d(100)=2a=0.143nmd(110)=a22=0.202nmd(123)=14a=0.0764(2)d(100)2a=0.1825nmd(111)=a33=0.211nmd(112)=62a=0.0745nm2-160.732-172-18習題純金屬晶體中主要點缺陷類型是什么? 這些點缺陷對金的結構和性能有何影響?何謂空位平衡濃度？影響空位平衡濃度的因素有哪些?純鐵的空位形成能為105kJ/mol．將純鐵加熱到850℃冷至室溫位濃度與空溫平衡空位濃度的比值。600℃300℃時，鍺晶體中的空位平衡濃度降低了6個數(shù)量級，試計算鍺晶體中的空位形成能。(波爾茲曼常數(shù)k=8.617×10-5eV/K)鋁空位形成能和間隙原子形成能分別為0.763.0Ev，求在室溫(20℃)及500℃時鋁中空位平衡濃度與間隙原子平衡濃度的比值，并討論所得結果。(假定空位形成時振動熵的變化與間隙原子形成時振動熵變化相等)畫一個方形位錯環(huán)并在這個平面上畫出柏氏失量及位錯線各線段的性質。及位錯線方向，據(jù)此指出位錯環(huán)各線段的性質。試比較刃型位錯和螺型位錯的異同點。何確定位錯滑移運動的方向。3-10何謂全位錯、單位位錯、不全位錯?指出幾種典型金屬晶體中單位位錯的柏氏矢量。3-11試分析在面心立方金屬中，下列位錯反應能否進行，井指3否在滑移面上運動。21a[101]+61a[-12-1]→31a[111]3-12割階或扭折對原位錯線運動有何影響?FdbGbπ221b=21a[110]分解成兩個肖克萊不全位錯，求證兩者之間的平衡間距dS≈πγ242Gb(γ是堆垛層錯能)。3-1用圖示說明)?3-1ABCD在擴大的位錯環(huán)是相互釘扎住還是形成一個大的弗蘭克-瑞德位錯源?為什么?參考答案：等。在某一溫度下，晶體處于平衡狀態(tài)時空位數(shù)（ne）晶體的原子總數(shù)(N)之比稱為晶體在該溫度下空位的平衡濃度，Ce表示；其大小主要取決于空位形成能和溫度。3-3解：由公式Ce=Aexp(RTQf-)可得21eeCC=exp[1RTQf--(2RTQf-)]=6.847×10133-41.98（Ev）3-520℃時，Ce/Ce’=3.3×1038500℃時，Ce/Ce’=4.0×10143-11反應后生成的新位錯不能在滑移面上運動。3-14擴散成一個大位錯環(huán)。第四章晶態(tài)固體中的擴散習題4-1w(C)＝0.85%900℃1h后外層碳濃度降到零，假如要求零件表層的碳濃度為0.8%，表面應車900℃γ1.1×10-7cm2/s)．4-2950℃10h，所用滲碳氣氛足以維持表面碳濃度為1.1%，0.5、1.0、1.2、1.5、2.0mm處的碳濃度，(已知950℃時Dcγ=5.8×10-2mm2/h)20鋼在930℃為0.4%很強，可使表面碳濃度達到奧氏體中碳的飽和值Cs＝1.4%，Dcγ＝3.6×10-2/h)1.11cm0.86cm10cm，100h3.6碳流經(jīng)過管子，測得管子不同半徑處的含碳量(質量分數(shù))如下表，試計算不同含碳量的擴散系數(shù)，并作出D—C曲線．r/cm0.5530.5400.5370.5160.4910.4790.4660.449w/%0.280.460.650.821.091.201.321.42素體狀態(tài)下進行．鑄態(tài)鋼鋅合全存在晶內偏析，最大成分差達w(Zn)＝5%．0.1mm850℃均勻化退火使最大成分差降至w(Zn)＝1%所需時間．(已知鋅在銅中擴散時，D0＝2.1×10-5m2·s-1，Q171kJ/mol)4-7870℃927℃滲碳相比較，優(yōu)點是熱處理產(chǎn)品晶粒細小，且淬火后變形較小．(1)討論上述兩種溫度下，碳在γ鐵中的擴散系數(shù)．(已知D0＝2.0×10-5m2/s，Q＝140kJ/mo1)(2)870℃滲碳需用多少時間才能獲得927℃10h的滲層厚度?(不同溫度下碳在γ差別可忽略不計)lh后，Kirkendall標志面移動了1.52×10-3cm，已知摩爾分數(shù)C(Cr)＝0.478時＝126/cm ，互擴散系數(shù)D ＝1.34×10-9cm 2/s ，試求Kirkendall標志面的移動速度和鐵鉻的本征擴散系數(shù)D(Cr)D(Fe)．(實驗測得Kirkendall標志面移動距離的平方與擴散時間之比為常數(shù))純鐵滲硼，900℃4h生成的Fe2B層厚度為0.068mm，960℃4h0.14mmFe2BFe2B中的擴散激活能Q．非定比過渡族金屬氧化物因為有變價陽離子，故陽離子空Fe1-xO5%~15%MO2MM+21O2(g)=OO+V’’M+2M’M，式中M’M＝MM+h·，h·求陽離子的擴散系數(shù)．參考答案：解：由公式C=C1–(C1–C2)erfDtx2可得x=16.85mm16.85mm．解：距表面距離x=0.5mm時，碳濃度C=0.706%x1.0mm時，碳濃度C0.387%x1.2mm時，碳濃度C0.289%距表面距離x1.5mm碳濃度C=0.1778%距表面距離x=2.0mm時，碳濃度C=0.067%4-3解：滲層深度與時間的關系：x=0.368t．4-5結構不同的固溶體對擴散元素的溶解度是不同的，由此所造成的濃度梯度不同，也會影響擴散速率。4-7解：(1)D927℃>D870℃(2)已知：T1=927℃=1200K，T2=870℃=1143K，t1=10h，由D=D0exp?????-RTQ和211CCCC--=erfDtx2并且21xx=代入數(shù)據(jù)可得：t2=20.1h．第五章相平衡與相圖習題有什么不同？它有什么實際意義？Pb-Snβ??最多和最少的成分，指出共晶體最多和最少的成分．Pb-Snw(Sn)30%Pb-Sn列溫度其組織中存在哪些相，并求相的相對含量．(1)高于300℃；(2)剛冷至183℃(共晶轉變尚未開始)；(3)在183℃共晶轉變完畢；(4)冷到室溫．A組元的熔點為1000℃，B組元的熔點為700℃，在800℃時發(fā)生：α(wB=5%)+L(wB=50%)β(wB=30%)在600℃時發(fā)生：L(wB=80%)β(wB=60%)+γ(wB=95%)在400℃時發(fā)生：β(wB=50%)α(wB=2%)+γ(wB=97%)A-B5-6指出題圖5-15-7畫出Fe-Fe3C相圖指出：S、C、J、H、E、P、N、G以及GS、SE、PQ、HJB、PSK、ECF各點、線的意義，并標出各相區(qū)的相組成物和組織組成物．5-8分析w(C)＝0.2%、w(C)＝0.6%、w(C)＝1.0%分析w(C)＝3.5%w(C)＝4.5%鐵碳合金從液態(tài)平衡結晶過程，畫出冷卻曲線和組織變化示意圖，并計算室溫下的組織組成物和相組成物的含量．5-10Fe-Fe3C合金中的一次滲碳體、二次滲碳體、三次滲碳體共晶滲碳體共析滲碳體的主要區(qū)別是什么?根據(jù)Fe-Fe3C相圖計算二次滲碳體和三次滲碳體的最大百分含量．5-11 萊氏體與變態(tài)萊氏體的主要區(qū)別是什么？變態(tài)萊氏體的共晶滲碳體和共析滲碳體的含量各為多少?Fe-CFe-Fe3C說明灰口鑄鐵的石墨化過程．同?A-B-C5-2)n1、n2n3(E)3Bb,'.,'.丈［//BAc題圖5-2c5-31234示意圖．A1-Cu-Mg5-99)中標出w(Cu)5%，w(Mg)5%，w(A1)90%w(Cu)＝20%，w(Mg)w(A1)=60%兩個合金的成分點，并指出其初生相及開始結晶的溫度．試根據(jù)Fe-Fe3C相圖作鐵碳合金在 950、860、727以及600℃時各有關相的自由能－成分[w(C)]曲線(示意圖)．試用自由能--成分曲線解釋鐵碳雙重相圖中的虛線位于實線的右上方的原因．分折討論題圖5-4形成多種不穩(wěn)定化合物的相圖(BaO-TiO2參考答案：凝聚系統(tǒng)—沒有氣相的系統(tǒng)。組元－組成合金的各種化學元素或化合物。相－合金內部具有相同的(或連續(xù)變化的)成分、結構和性能的部分或區(qū)域。相律－處于熱力學平衡狀態(tài)的系統(tǒng)中自由度 f與組元數(shù)c和相數(shù)p之間的關系定律。吉布斯相律數(shù)學表達式：f=c-p+n如P159圖5-19Pb-SnβⅡ19%Sn和f點．含共晶體最多和最少的成分點分別為61.9%Sn和接近c、d點．5-4(1)100%液相；(2)L、α相L%=25.6%α%=74.4%(3)α、β相α=86%β=14%、、(4)α、β相α=71.4%β=28.6%5-8w(C)＝0.2％： α ＝ 97.3％ Fe3C＝ 2.7％ α ＝72.6％P＝23.85w(C)＝0.6％：α＝91.3％Fe3C＝8.7％α＝22.7%PⅠ＝77.3%w(C)＝1.0％：α＝85.3％Fe3C＝14.7％P＝82.8%Fe3CⅡ＝17.2%5-9w(C)＝3.5％：α＝47.8％Fe3C＝52.2％P=28.28％Fe3CⅡ＝8.25％Le＝63.47％w(C)＝4.5％：α＝32.8％ Fe3C＝67.2％ Le＝91.6％ Fe3CⅠ＝8.4％5-10一次滲碳體：從液相中直接結晶出，呈粗大長條狀；二次滲碳體：沿奧氏體晶界析出，呈網(wǎng)狀；三次滲碳體：從基體相鐵素體晶界上析出，呈細片狀； 共析滲碳體：共析反應后形成的滲碳體，呈片層狀；3CⅡmax=22.6%Fe3CⅢmax=0.326%5-14n1n2n3ABC元相，各自含量為：n1：WA=111Aaan×100%WB=111Bbbn×100%WC=111Cccn×100%n2：WA=222Aaan×100%WB=222Bbbn×100%WC=222Cccn×100%n3：WA=333Aaan×100%WB=333Bbbn×100%WC=333Cccn×100%組織組成及相對含量為：n1：A+(A+B+C)WA=AEEn1×100%W(A+B+C)=AEAn1×100%n2：B+(B+C)+(A+B+C)WB=Bmmn2×100%W(A+B+C)=WLE=Eggn2×100%W(B+C)=(1-Bmmn2-gn2)×100%n3：(A+B+C)W(A+B+C)=100%第六章材料的凝固習題6-1試證明金屬均勻形核時?Gc＝(1/2)Vc?GV，非均勻形核時?Gc*與V*又是什么關系?6-2說明固溶體合金結晶時濃度因素在晶體形核及長大過程中的作用．A-B二元共晶系中說明共晶成分的合金在T1<TE溫度下發(fā)生共晶轉變時共晶體內的兩個相互激發(fā)形核及合作協(xié)調，匹配長大的原理．在C0之均勻化和提純金屬所采用的方法和措施．什么措施，而欲使生長界面保持穩(wěn)定又采取什么措施？態(tài)，為什么?6-7說明Tm、Tg、Tf的物理意義和本質，分別為哪些材料所具有．么特性?哪些因素影響聚合物結晶過程及結晶度?用分子運動來說明非晶聚合物3機理．6-10說明橡膠態(tài)、皮革態(tài)及玻璃態(tài)出現(xiàn)的條件．的高彈性?從金屬、硅酸鹽和高聚物材料的結構、熔體特性來分析這3類材料的結晶有什么共性和個性．參考答案：6-1證明：金屬均勻形核時，因為臨界晶核半徑VCG?=σγ2臨界形核功23)(316VCGG?=?πσ故臨界晶核體積VCCCGGV??==2343πγ所以VCCGVG?=?21非均勻形核時，有同樣的關系式：VCCGVG?=?**21第七章晶態(tài)固體材料中的界面習題面心立方金屬的鍵能εLsLs=A(111)面的比表面能γ可以下式表示：γ=0.577Ls/(a2NA)式中：a為晶格常數(shù)；NA一根直徑很細的銅絲中有一個大角度晶界貫穿其截面并和絲軸呈25°，問經(jīng)加熱退火后將發(fā)生什么變化？若上述界面兩側晶粒的[111][111]軸相對轉60°，則退火后有何變化？10-2m3BAγAAγAB=2J/m2，B已知小角度晶界單位面積的晶界能可表達為γgb=γ0θ(A-θ)．說明如何用作圖法求得γ0A；證明γgb/(γgb)m=θ/θm·[1–ln(θ/θm)]7-5BiCu的界面內吸附飽和后(C=0.99)，Cu脆，如果Bi在Cu晶界中的含量是飽和時的1/3，可認為這時CuCu31/3．問：含Bi的平均濃度為多大時，Cu 完全變脆(設晶粒直徑0.01mm，平均每原子體積為0.25nm3，Bi在Cu中引起的畸變能為6.6×10-4J/mol)?加熱到多高溫度淬火才能暫時消除脆性？A、B7-1觀點分析晶界在加熱時熱蝕溝槽的形成．7-21234O．這個類型的結點叫四叉結點．如果晶界COCP，DODPDPC和AOB，并形成一OP．么？在此，取α30°，5γ為常數(shù)．假設α為70°，此時四叉結點穩(wěn)定否？解釋之．二維晶體內含有第二相粒子，粒子的平衡形貌是邊長為l和l2的矩形，矩形兩邊的界面能分別為γ1和γ2，若矩形的面積不變，證明矩形粒子的平衡形狀為γ1γ2=l1l2第二相β存在于金屬α小體積的β將為球狀．然而當它位于分割兩個α晶粒的界面上時，它將為雙球冠形(題圖7-3)．V雙球冠=2[πr2αβ(3323SS+-)]A雙球冠=2[2πr2αβ(1-S)]式中，Scosθ，rrαβcosθ，αβαβ界面的曲率半徑．問：(1)如β在α中的二面角正好是120°，分析并確定β將擇優(yōu)位于境界上還是位于晶粒內部？(2)內部？第八章固態(tài)相變習題固-固相變與液-固相變有何異同點?為何固態(tài)相變時形成的新相往往呈薄片狀或針狀? 如新呈球狀，新相與母相之間是否存在位向關系?已知?G＝-bn(?GV-?GE)+an2/3γ表示含n個原子的晶胚形成時所引起系統(tǒng)自由焓的變化．式中：?G V為形成單位體積晶胚時的自由焓變化；γ為界面能；?GE為應變能a、b為系數(shù)，其值由晶胚的形狀決定．試求晶胚為球狀時的a和b值．假定?GV、?GE、γ均為常數(shù)，試導出球狀晶核的臨界形核功?G*．固態(tài)相變時，設單個原子的體積自由焓變化為?GV＝200?T/TcJ/cm3，Tc1000K變能?GE＝4J/cm3，共格界面能γ共格=4×10-6J/cm非共格界面能γ非共格=4×10-5J/cm2，非共格時可忽略應(1)?T＝50℃時的臨界形核功?G*共格與?*非共格之比；(2)?G*共格＝?G*非共格時的?T．已知α相中析出β，其非共格界面能為0.5J/cm2，0.05J/cm2，60°，若忽略應變能，試(1)(2)t/D8-6假設在固態(tài)相變過程中，新相形核率Iu為常數(shù)，則經(jīng)t時間后所形成新相的體積分數(shù)fJohnson-Mehl方程得到，即f=1–exp[-(π/3)Iu3τ4]．已知形核率I＝l000/(cm3·s)，u=3×10-5cm/s，試計算：(I)相變速度最快時的時間；(2)過程中的最大相變速度；(3)轉變量所需的時間．8-7若金屬B溶入fcc金屬A中，試問合金有序化的成分更可能是A3BA2B?A原子和B原子作出原子在fcc金屬(111)面上的排列圖形．8-8試述在時效過程中為何先出現(xiàn)介穩(wěn)過渡相而不直接形成穩(wěn)定相．已知θ’’呈圓盤形薄片狀析出長大，慣習面為{100}α，點陣錯配度δ為10%，片厚為5nm，設由共格界面引起的畸變ES＝(3/2)VEδ2(V為每個原子的體積，E彈性模量)，試計算共格破壞時圓盤的直徑(設E＝7×104MPa0.5J/m2)．簡述時效合金在時效時的性能變化規(guī)律．8-11何為調幅分解?它和脫溶沉淀有何異同?設共析成分奧氏體與珠光體自由焓差?H及熵差?S均與?GV與過冷度?T之間的關系為：?GV≈?H·?T/Tm，式中：Tm為共析成分奧氏體與珠光體自由焓相等的溫度．?GV?H·?T/Tm為基礎，并忽略珠光體轉變S0冷度?T的關系．證明馬氏體轉變的慣習面為不變平面?h’h–k8-15應用矩陣證明Bain機制的晶面關系k’=21h+k和晶向關系l’b2lfu’u–vv’=u+v，式中(h’k’l’)b、[u’v’w’]b和(hkl)f、[uvw]f分別為新相和w’fwf母相的晶面指數(shù)和晶向指數(shù)．特點和亞結構，并說明它們的性能差異．K-S關系，馬氏體在母相奧氏體中可以有N-W12K-SN-W關系的取向差．K-Sγ，試問在界面上馬氏體與奧氏體兩相原子配置情況如何?復和顯微組織變化之間的關系．并比較它們的形成特點和力學性能有何異同韌度、塑性的影響規(guī)律，并作簡要解釋．試比較珠光體轉變、馬氏體轉變、貝氏體轉變的異同．試述過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉變動力學圖和等溫轉變動力學圖的建立方法．8-24CCT種方法．何謂臨界淬火冷卻速度?如何根據(jù)CCT圖確定臨界淬火冷卻速度?8-103(c)40MnB5曲線冷卻時所獲得的組織組成和硬度．奧氏體等溫轉變動力學圖有哪些基本類型?受哪些因素的影響?參考答案：8-1兩類相變的特點見下表。影

固態(tài)相變對比內＼、 響 因比體積差引起的畸變；形核阻力形核的形狀核核的位

而增加的表面能片狀、針狀大部分在缺陷處或晶界上口能出現(xiàn)亞穩(wěn)相形成共格面，出現(xiàn)取向關系；尚有無核新相生長受擴散或界面控告長大 球狀方式長大；可能獲得大導致無擴散相Z組織細小，并可有多種形太組織特點青織 、馬 氏 體 組織、晶界析8-4解：(1)固態(tài)相變時，若新相晶核為球形，則其形核功為?G*=23316EVGG?-?βαπγ大)。故*G=()23316EVGG?-?共格πγ*G=23316VG?非共格所以**??非共格共格GG=()3232非共格共格γγEVVGGG?-??=()()3723721040041000502001040100050200--???????-?????????=2.77×10-3(2)*?共格G=*?非共格G()237410002001040?????-???-T=()237100020010400????????-T解得?T≈21K8-6解：(1)f=1–exp(3π-Iu3t4)dtdf=(34πu3t3)expπ-Iu3t4)22dtfd=–(34πIu3t3)2exp(–3πIu3t4)+(312πIu3t2)exp(–3πIu3t4)令22dtfd=0，即–(34πIu3t3)2+(312πIu3t2)=0tmax=41349?????Iuπ=()4135103100014.349????????????-=403s403s．(2)(dtdf)max=(34πIu3t3)exp(3π-Iu3t4)=[34×3.14×1000×(3×10-5)3×4033]×exp[314.3-×1000×(3×10-5)3×4034]=3.50×10-3cm/s3.50×10-3cm/s．(3)f=1–exp(3π-Iu3t4)50%=1–exp(3π-Iu3t4)0.6931=3π×1000×(3×10-5)3t4t4=2.45×1010t=395s即獲得50%轉變量所需的時間為395s．第九章材料的變形與再結晶習題9-1指出下列名詞的主要區(qū)別：(1)彈性變形與塑性變形；(2)脆性斷裂與塑性斷裂；(3)一次再結晶與二次再結晶；(4)熱加工與冷加工；(5)絲織構