14. Mg单晶体的试样拉伸时，三个滑移方向与拉伸轴分别交成38°、45°、85°，而基面法线与拉伸轴交
成60°。如果在拉应力为2.05MPa时开始观察到塑性变形，则Mg的临界分切应力为多少？
15. MgO为NaCl型结构，其滑移面为{110}，滑移方向为<110>，试问沿哪一
方向拉伸（或压缩）不能引起滑移？
16. 一个交滑移系包括一个滑移方向和包含这个滑移方向的两个晶面，如bcc晶体的(101)
出bcc晶体的其他三个同类型的交滑移系。
(110)，写
17. fcc和bcc金属在塑性变形时，流变应力与位错密度?的关系为 ，式中?0为没有
干扰位错时，使位错运动所需的应力，也即无加工硬化时所需的切应力，G为切变模量，b为位错的柏氏矢量，?为与材料有关的常数，为0.3~0.5。实际上，此公式也是加工硬化方法的强化效果的定量关系式。若Cu单晶体的?0=700kPa，初始位错密度?0=10cm,则临界分切应力为多少？已知Cu的G=42?10MPa，b=0.256nm，[111] Cu单晶产生1%塑性变形所对应的?=40MPa，求它产生1%塑性变形后的位错密度。
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18. 证明：bcc及fcc金属产生孪晶时，孪晶面沿孪生方向的切变均为0.707。
19. 试指出Cu和?-Fe两晶体易滑移的晶面和晶向，并求出他们的滑移面间距，滑移方向上的原子间及点
阵阻力。（已知GCu=48.3GPa，G?-Fe=81.6GPa，v=0.3）.
20. 设运动位错被钉扎以后，其平均间距 (?为位错密度)，又设Cu单晶已经应变硬化到这种程度，
作用在该晶体所产生的分切应力为14 MPa，已知G=40GPa，b=0.256nm，计算Cu单晶的位错密度。
21. 设合金中一段直位错线运动时受到间距为?的第二相粒子的阻碍，试求证使位错按绕过机制继续运动
所需的切应力为：
r0—第二相粒子半径，B—常数。
，式中T—线张力，b—柏氏矢量，G—切变模量，
22. 40钢经球化退火后渗碳体全部呈半径为10?m的球状，且均匀地分布在??Fe基础上。已知Fe的切变
模量G=7.9×10Mpa，??Fe的点阵常数a=0.28nm，试计算40钢的切变强度。
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23. 已知平均晶粒直径为1mm和0.0625mm的?-Fe的屈服强度分别为112.7MPa和196MPa,问平均晶粒直
径为0.0196mm的纯铁的屈服强度为多少？
24. 已知工业纯铜的屈服强度??S =70MPa，其晶粒大小为NA=18个/mm，当NA=4025个/mm时，??S =95MPa。
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试计算NA=260个/mm时的 ？
25. 简述陶瓷材料（晶态）塑性变形的特点。
26. 脆性材料的抗拉强度可用下式来表示：
式中??为名义上所施加的拉应力，l为表面裂纹的长度或者为内部裂纹长度的二分之一，r为裂纹尖端的曲率半径，??m实际上为裂纹尖端处应力集中导致最大应力。现假定Al2O3陶瓷的表面裂纹的临界长度为l=2×10mm，其理论的断裂强度为E/10，E为材料的弹性模量等于393GPa，试计算当Al2O3陶瓷试样施加上275MPa拉应力产生断裂的裂纹尖端临界曲率半径rC。
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27. 三点弯曲试验常用来检测陶瓷材料的力学行为。有一圆形截面Al2O3试样，其截面半径r=3.5mm，两支
点间距为50mm，当负荷达到950N，试样断裂。试问当支点间距为40mm时，具有边长为12mm正方形截面的另一同样材料试样在多大负荷会发生断裂?
28. 对许多高分子材料，其抗拉强度??b是数均相对分子质量 的函数：
式中??0为无限大分子量时的抗拉强度，A为常数。已知二种聚甲基丙烯酸甲酯的数均相对分子质量分别为4×10和6×10，所对应的抗拉强度则分别为107MPa和170MPa，试确定数均相对分子质量为3×10时的抗拉强度??b。
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29. 解释高聚物在单向拉伸过程中细颈截面积保持基本不变现象。
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30. 现有一?6mm铝丝需最终加工至?0.5mm铝材，但为保证产品质量，此丝材冷加工量不能超过85%，如何
制定其合理加工工艺？
31. 铁的回复激活能为88.9 kJ/mol，如果经冷变形的铁在400℃进行回复处理，使其残留加工硬化为60%
需160分钟，问在450℃回复处理至同样效果需要多少时间？
32. Ag冷加工后位错密度为10/cm,设再结晶晶核自大角度晶界向变形基体移动，求晶界弓出的最小曲率
半径（Ag: G=30GPa，b=0.3nm，??=0.4J/m）。
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33. 已知纯铁经冷轧后在527℃加热发生50%的再结晶所需的时间为10s，而在727℃加热产生50%再结晶
所需时间仅为0.1s，试计算要在10s时间内产生50%的再结晶的最低温度为多少度？
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34. 假定将再结晶温度定义为退火1小时内完成转变量达95%的温度，已知获得95%转变量所需要的时间
t0.95：
式中 、G分别为在结晶的形核率和长大线速度： ，
a)根据上述方程导出再结晶温度TR与G0、N0、Qg及Qn的函数关系；
b)说明下列因素是怎样影响G0、N0、Qg及Qn 的：1)预变形度；2)原始晶粒度；3)金属纯度。
c)说明上述三因素是怎样影响再结晶温度的。
35. 已知Fe的Tm=1538℃，Cu的Tm=1083℃，试估算Fe和Cu的最低再结晶温度。
36. 工业纯铝在室温下经大变形量轧制成带材后，测得室温力学性能为冷加工态的性能。查表得知工业
纯铝的T再=150℃，但若将上述工业纯铝薄带加热至100℃，保温16天后冷至室温再测其强度，发现明显降低，请解释其原因。
37. 某工厂用一冷拉钢丝绳将一大型钢件吊入热处理炉内，由于一时疏忽，未将钢绳取出，而是随同工
件一起加热至860℃，保温时间到了，打开炉门，欲吊出工件时，钢丝绳发生断裂，试分析原因。
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38. 已知H70黄铜（30%Zn）在400℃的恒温下完成再结晶需要1小时，而在390℃完成再结晶需要2小时，
试计算在420℃恒温下完成再结晶需要多少时间？
39. 设有1cm黄铜，在700℃退火，原始晶粒直径为2.16?10cm，黄铜的界面能为0.5J/m，由量热计测得
保温2小时共放出热量0.035J，求保温2小时后的晶粒尺寸。
3-32
40. 设冷变形后位错密度为10/cm的金属中存在着加热时不发生聚集长大的第二相微粒，其体积分数
f=1%，半径为1?m，问这种第二相微粒的存在能否完全阻止此金属加热时再结晶（已知G=10MPa，
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b=0.3nm，比界面能?=0.5J/m2）。
41. W具有很高的熔点(Tm=3410℃)，常被选为白炽灯泡的发热体。但当灯丝存在横跨灯丝的大晶粒，就会
变得很脆，并在频繁开关的热冲击下产生破断。试介绍一种能延长灯丝寿命的方法。
42. Fe-3%Si合金含有MnS粒子时，若其半径为0.05?m，体积分数为0.01，在850℃以下退火过程中，当
基体晶粒平均直径为6??m时，其正常长大即行停止，试分析其原因。
43. 工程上常常认为钢加热至760℃晶粒并不长大，而在870℃时将明显长大。若钢的原始晶粒直径为
0.05mm，晶粒长大经验公式为 为比例常数，t为保温时间。
，其中D为长大后的晶粒直径，D0为原始晶粒直径，c 已知760℃时，n=0.1，c=6?10；870℃时，n=0.2，c=2?10，求含0.8% C的钢在上述两温度下保温1小时晶粒直径。
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44. 简述一次再结晶与二次再结晶的驱动力，并如何区分冷、热加工？动态再结晶与静态再结晶后的组织
结构的主要区别是什么？
1．
2．a）F=3600(N)
b）
3.
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4． 总变形度=55%
5．
6．a）L=24.3 (m)
b）
11. ε
12.
(MPa)
13.
14.
32.
34. a)
材料在外力作用下发生变形。当外力较小时，产生弹性变形。弹性变形是可逆变形，卸载时，变形消失并恢复原状。在弹性变形范围内，其应力与应变之间保持线性函数关系，即服从虎克(Hooke)定律：
式中E为正弹性模量，G为切变模量。它们之间存在如下关系：
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