2024届材料科学基础经典习题
（后附详细答案）
1．锌单晶体试样的截面积A＝78.5 mmz，经拉伸试验测得有关数据如表6-1所示。试回答下列问题：
(1) 根据表6-1中每一种拉伸条件的数据求出临界分切应力τk，分析有无规律。
(2) 求各屈服载荷下的取向因子，作出取向因子和屈服应力的关系曲线，说明取向因子对屈服应力的影响。
表6-1 锌单晶体拉伸试验测得的数据
屈服载荷／N φ/( °) 83 72.5 26 62 3 48.5 30.5 17.6 46 63 5 620 252 184 148 174 273 525 λ/( °) 25.5
74.8 82.5 2．低碳钢的屈服点与晶粒直径d的关系如表6-2中的数据所示，d与，，是否符合霍尔配奇公式?试用最小二乘法求出霍尔—配奇公式中的常数。
表6-2 低碳钢屈服极限与晶粒直径
d/mm σ400 86 50 121 10 180 5 242 2 345 s/(kPa)
3．拉伸铜单晶体时，若拉力轴的方向为[001]，σ＝106Pa。求(111)
a[110]2面上柏氏矢量b=的螺型位错线上所受的力(aCu＝0.36nm)。
4．给出位错运动的点阵阻力与晶体结构的关系式。说明为什么晶体滑移通常发生在原子最密排的晶面和晶向。
5．对于面心立方晶体来说，一般要有5个独立的滑移系才能进行滑移。这种结论是否正确?请说明原因及此结论适用的条件。
6．什么是单滑移、多滑移、交滑移?三者滑移线的形貌各有何特征?
7．已知纯铜的{111}[110]滑移系的临界切应力rc为1 MPa，问；(1) 要使(111)面上产生[101)方向的滑移，则在[001]方向上应施加多大的应力?
(2) 要使(111)面上产生[110]方向的滑移呢?
7．证明体心立方金属产生孪生变形时，孪晶面沿孪生方向的切应变为0.707。
8．试比较晶体滑移和孪生变形的异同点。
9． 用金相分析如何区分“滑移带”、“机械孪晶”、“退火孪晶”。
10． 试用位错理论解释低碳钢的屈服。举例说明吕德斯带对工业生产的影响及防止办法。
11． 纤维组织及织构是怎样形成的?它们有何不同?对金属的性能有什么影响?
12． 简要分析加工硬化、细晶强化、固熔强化及弥散强化在本质上有何异同。
13． 钨丝中气泡密度(单位面积的气泡个数)由100个/cm2增至400个/cm2时，拉伸强度可以提高1倍左右，这是因为气泡可以阻碍位错运动。试分析气泡阻碍位错运动的机制和确定切应力的增值?r。
【材料科学基础经典习题及答案】考试试题
