发生滑移的一列晶向。 三、复习自测题 (一)区别概念
1 滑移系和滑移方向； 2．硬位向和加工硬化； 3．细晶强化和弥散强化； 4．临界变形度与临界分切应力 (二)填空题
1．从刃型位错模型分析，滑移的实质是 。
2．由于位错具有 性，所以金属容易产生变形，为此实际强度大大低于理论强度 3．影响多晶体金属塑性变形的两个主要因素是 。 4．金属塑性变形的基本方式是 和 。 (三)判断题
1．在室温下，金属的晶粒越细，则其强度越高，塑性越低。 ( )
2．滑移变形的同时伴随有晶体的转动，因此，随变形度的增加，不仅晶格位向要发生变化，而且晶格类型也要发生变化。 ( ) 4．加工硬化指数是指σT=K＾ε式中的n值，它在数值上和最大均匀应变相等，因此，n值越大金属的加工性能越好。（ ） 5．fcc结构的金属加工硬化的原因是因为形成了L-C位错导致位错塞积，因此使位错滑移遇到了较大的阻力造成的。（ ） (四)选择题
1．能使单晶体金属发生塑性变形的应力为（ ） 。 A．正拉应力 B 正压应力 C 切应力 D．复合应力
2．面心立方晶格的晶体在受力时的滑移方向是（ ）。 A．<111> B．<110> C．<100> D．<112> (五)问答题
1．用学过的知识，解释下列现象：
(1) 同种金属的单晶体比多晶体软，并有更高的塑性。 (2) 反复弯曲铁丝，越弯越硬，最后会断裂。
(3) 喷丸处理轧辊表面能显著提高轧辊的疲劳强度。
2．讨论W、Fe、Cu、Pb四种金属在室温下塑性变形的能力。
金属及合金的回复与再结晶
(一)填空题
1. 金属再结晶概念的前提是 ，它与重结晶的主要区别是 。 2. 金属的最低再结晶温度是指 ，它与熔点的大致关系是 。 3.钢在常温下的变形加工称 ，铅在常温下的变形加工称 。 4．回复是 ，再结晶是 。
5．临界变形量的定义是 ，通常临界变形量约在 范围内。 6.金属板材深冲压时形成制耳是由于 造成的。 7．根据经验公式得知，纯铁的最低再结晶温度为 。
8．冷变形金属的回复与再结晶的驱动力是____________ ；晶粒长大阶段的驱动力为__________ 。
9．冷变形金属的再结晶与重结晶的区别是______________ 。
8-6
10．冷变形金属的低温回复，电阻率明显下降是由于________________；高温回复时，弹性应变能基本消除是因为__________________________ 。
11．若细化固态纯铜的晶粒，应采取________________________ 措施。 (二)判断题
1．金属的预先变形越大，其开始再结晶的温度越高。 （ ）
2．变形金属的再结晶退火温度越高，退火后得到的晶粒越粗大。 （ ） 3．金属的热加工是指在室温以上的塑性变形过程。 （ ） 4．金属铸件不能通过再结晶退火来细化晶粒。 （ ）
5．再结晶过程是形核和核长大过程，所以再结晶过程也是相变过程。 （ ）； 6 从金属学的观点看，凡是加热以后的变形为热加工，反之不加热的变形为冷加工。 （ ）
7 在一定范围内增加冷变形金属的变形量，会使再结晶温度下降。 ( ) 8．凡是重要的结构零件一般都应进行锻造加工。 （ ）
9．在冷拔钢丝时，如果总变形量很大，中间需安排几次退火工序。 ( )
10．从本质上讲，热加工变形不产生加工硬化现象，而冷加工变形会产生加工硬化现象。这是两者的主要区别。 ( ) (三)选择题 1．变形金属在加热时发生的再结晶过程是一个新晶粒代替旧晶粒的过程，这种新晶粒的晶型( )。
A．与变形前的金属相同 B 与变形后的金属相同 C 与再结晶前的金属相同 D．形成新的晶型 2．金属的再结晶温度是( )
A．一个确定的温度值 B．一个温度范围 C 一个临界点 D．一个最高的温度值 3．为了提高大跨距铜导线的强度，可以采取适当的( )。 A．冷塑变形加去应力退火 B 冷塑变形加再结晶退火 C 热处理强化 D．热加工强化
4 下面制造齿轮的方法中，较为理想的方法是( )。
A．用厚钢板切出圆饼再加工成齿轮 B用粗钢棒切下圆饼再加工成齿轮 C 由圆钢棒热锻成圆饼再加工成齿轮 D．由钢液浇注成圆饼再加工成齿轮 5．下面说法正确的是( )。
A．冷加工钨在1 000℃发生再结晶 B 钢的再结晶退火温度为450℃
C 冷加工铅在0℃也会发生再结晶 D．冷加工铝的T再≈0.4Tm＝0.4X660℃＝264℃ 6 下列工艺操作正确的是( ) 。
A．用冷拉强化的弹簧丝绳吊装大型零件淬火加热时入炉和出炉 B 用冷拉强化的弹簧钢丝作沙发弹簧
C 室温可以将保险丝拉成细丝而不采取中间退火
D．铅的铸锭在室温多次轧制成为薄板，中间应进行再结晶退火 7 冷加工金属回复时，位错( )。
A．增加 B．大量消失 C．重排 D 不变
8在相同变形量情况下，高纯金属比工业纯度的金属( )。 A．更易发生再结晶 B．更难发生再结晶 C 更易发生回复 D．更难发生回复
9 在室温下经轧制变形50％的高纯铅的显微组织是( ) 。 A．沿轧制方向伸长的晶粒 B．纤维状晶粒 C 等轴晶粒 D．带状晶粒
8-7
(四)改错题
1．钢的再结晶退火温度一般为1 100℃。 3．低碳钢试样的临界变形度一般都大于30％
4．锡在室温下加工是冷加工，钨在1000℃变形是热加工。 5．再结晶退火温度就是最低再结晶温度。 6．再结晶就是重结晶。 (五)问答题
1．钨(Tm＝3 410C)在l 100℃、锡(Tm＝232℃)在室温时进行的冷变形加工分别属于冷加工或热加工?
2．用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件入炉，并随工件一起加热至1 000℃，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。
3．当把铅铸锭在室温下经多次轧制成薄铅板时，需不需要进行中间退火?为什么? 4．用冷拔钢丝缠绕的螺旋弹簧，经低温加热后，其弹力要比未加热的好，这是为什么?
5．在室温下对铅板进行弯折，你会感到越弯越硬，但稍隔一会儿再行弯折，你会发现铅板又像初时一样柔软，这是什么原因? 6．用低碳钢板冲压成型的零件，冲压后发现各部位的硬度不同?为什么? 如何解决? 7．三个低碳钢试样变形度为5％，15％，30％，如果将它们加热至800℃，指出哪个产生粗晶粒?为什么?
8．口杯采用低碳钢板冷冲而成，如果钢板的晶粒大小很不均匀，那么冲压后常常发现口杯底部出现裂纹，这是为什么? 9．试述影响再结晶过程的因素。如何确定纯金属的最低再结晶温度和实际再结晶退火温度? 10．如何区分热加工与冷加工?为什么锻件比铸件的性能好?热加工会造成哪些缺陷? 11．已知某低碳钢的抗拉强度为500MPa，若要选用这个牌号的钢来制造抗拉强度达900MPa的机器零件，问应采用除热处理以外的哪一种加工方法。
12．作沙发的冷拉弹簧钢丝，冷卷簧以后一般的弹性都能符合要求。
13．在冷拔钢丝生产过程中，常常要穿插几次中间退火工序才能拉到最终所需的尺寸要求。如不中间退火，一直拉拔到最终尺寸，钢丝表面往往出现裂纹(发纹)甚至有中途拉断的现象发生。这是什么原因?试述中间退火的原理及其作用。
14．解释产生下列现象的原因：室温下，铝的塑性优于铁；铁的塑性优于锌。 (七)计算题
1．铅的熔点为327℃，锡的熔点为232℃，它们分别在室温20℃下进行压力加工，此时有无加工硬化现象?为什么?
2．已知W的熔点为3410℃，Fe为1538℃，Cu为1083℃，Pb为327℃。 比较几种金属在室温下塑性变形的能力，并简述理由。 (八)思考题
1．用以下三种方法制成齿轮，哪种方法最好?为什么? (1) 由厚钢板切出圆饼再加工成齿轮 (2) 由粗钢棒切下圆饼再加工成齿轮 (3) 由圆钢棒热锻成圆饼再加工成齿轮
2．在纯铁板上冲一个孔，再将此板加热至200℃、400℃、600℃后保温1h, 试分析其孔边缘内部组织的变化。
8-8
第五章习题
答案 有一70MPa应力作用在fcc晶体的[001]方向上，求作用在（111） 滑移系上的分切应力。 和（111） 矢量数性积 a?b=?a???b? ? = a?b ?a???b? 滑移系： 正号） （负号不影响切应力大小，故取 滑移系：
8-9
2. Zn单晶在拉伸之前的滑移方向与拉伸轴的夹角为45?，拉伸后滑移方向与拉伸轴的夹角为 30?，求拉伸后的延伸率。 答 案
如图所示，AC和A’C’分别为拉伸前后晶体中两相邻滑移面之间的距离。因为拉伸前后滑移面间距不变，即AC=A’C’
故
3.
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？
答案
解得
4. 答案
∴
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？
5. 答案
（分）
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？
再结晶是一热激活过程，故再结晶速率：
结晶速率和产生某一体积分数所需时间t成反比，即
8-10
，而再∝ ∴