很大变形的原因。(l=0.154nm, h2=nl2)
7. 有两种激活能分别为E1=83.7KJ/mol和E2=251KJ/mol的扩散反应。观察在温度从25℃升高到600℃时对这两种扩散的影响，并对结果作出评述。
第五章
1. 有一根长为5 m，直径为3mm的铝线，已知铝的弹性模量为70Gpa，求在200N的拉力作用下，此线的总长度。
2. 一Mg合金的屈服强度为180MPa，E为45GPa，a)求不至于使一块10mm×2mm的Mg板发生塑性变形的最大载荷；b)在此载荷作用下，该镁板每mm的伸长量为多少？
3. 有一截面为10m×10mm的镍基合金试样，其长度为40mm，拉伸实验结果如下：
载荷(N)
标距长度(mm)
0 40 43，100 86，200 102，0 104，800 109，600 113，800 121，300 126，900 127，600 113，800(破断)
40.1 40.2 40.4 40.8 41.6 42.4 44.0 46.0 48.0 50.2
试计算其抗拉强度σb，屈服强度σ0.2，弹性模量E以及延伸率δ。
4. 有一bcc晶体的(110)[111]滑移系的临界分切力为60MPa，试问在[001]和[010]方向必须施加多少的应力才会产生滑移？
5. 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。
6. 试指出Cu和a-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=483GPa，Gα-Fe=81.6GPa，ν=0.3)。
7. 已知平均晶粒直径为1mm和0.0625mm的α-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？
8. 铁的回复激活能为88.9KJ/mol，如果经冷变形的铁在400℃进行恢复处理，
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？
9. Ag冷加工后位错密度为1012/cm2，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，r=0.4J/m2)。 求作用在（111）10. 有一70MPa应力作用在fcc晶体的[001]方向上，
和（111）
滑移系上的分切应力。
11．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。 12．为细化某纯铝件晶粒，将其冷变形5％后于650℃退火1 h，组织反而粗化；
增大冷变形量至80％，再于650℃退火1 h，仍然得到粗大晶粒。试分析其原因，指出上述工艺不合理处，并制定一种合理的晶粒细化工艺。
13．灯泡中的钨丝在非常高的温度下工作，故会发生显著的晶粒长大。当形成横跨灯丝的大晶粒时，灯丝在某些情况下就变得很脆，并会在因加热与冷却时的热膨胀所造成的应力下发生破断。试找出一种能延长钨丝寿命的方法。
第六章
1. 考虑在一个大气压下液态铝的凝固，对于不同程度的过冷度，即：ΔT=1，10，
100和200℃，计算：
(a)临界晶核尺寸；(b)半径为r*的团簇个数；
(c)从液态转变到固态时，单位体积的自由能变化ΔGv； (d)从液态转变到固态时，临界尺寸r*处的自由能的变化 ΔGv。
铝的熔点Tm=993K，单位体积熔化热ΔHf=1.836×109J/m3，固液界面自由能γsc=93J/m2，原子体积V0=1.66×10-29m3。
2. (a)已知液态纯镍在1.1013×105Pa(1个大气压)，过冷度为319℃时发生均匀形核。设临界晶核半径为1nm，纯镍的熔点为1726K，熔化热ΔHm=18075J/mol，
摩尔体积Vx=6.6cm3/mol，计算纯镍的液-固界面能和临界形核功。
(b)若要在1726K发生均匀形核，需将大气压增加到多少？已知凝固时体积变化ΔV=-0.26cm3/mol(1J=9.87×105 cm3Pa)。
3. 用示差扫描量热法研究聚对二甲酸乙二酯在232.4℃的等温结晶过程，由结晶放热峰测得如下数据。 结晶时间(t)
7.6 11.4 17.421.625.627.631.635.6 36.6 38.1 fc(t)/fc(∞)(%)3.41 11.5 34.754.972.780.091.097.3 98.2 99.3 其中fc(t)和fc(∞)分别表示t时间的结晶度和平衡结晶度。试以Avrami作图法求出Avrami指数n，结晶常数K和半结晶期t1/2。
4. 如果纯镍凝固时的最大过冷度与其熔点（tm＝1453℃）的比值为0.18，试求
其凝固驱动力。（ΔH＝-18075J/mol）
5. 什么叫临界晶核？它的物理意义及与过冷度的定量关系如何？ 6. 简述纯金属晶体长大的机制。 7. 试分析单晶体形成的基本条件。 第七章
1. 固溶体合金的相图如图7-1所示，试根据相图确定：
图7-1
(a) 成分为40%B的合金首先凝固出来的固体成分；
(b) 若首先凝固出来的固体成分含60%B，合金的成分为多少？ (c) 成分为70%B的合金最后凝固的液体成分；
(d) 合金成分为50%B，凝固到某温度时液相含有40%B，固体含有80%B，此时液体和固体各占多少分数？
2. 指出图7-2所示相图中的错误，并加以改正。
图7-2
3. (a)根据Fe-Fe3C相图(见图7-4)，分别求2.11%C，4.30%C的二次渗碳体的析出量，(b)画出4.3%的冷却曲线。
图7-4
4. Al-Cu合金相图如图7-7所示，设分配系数K和液相线斜率均为常数，试求： (a) 含1%Cu固溶体进行缓慢的正常凝固，当凝固分数为50%时所凝固出的固体成分；
(b) 经过一次区域熔化后在x=5处的固体成分，取l=0.5；
(c) 测得铸件的凝固速率R=3×10-4cm/s，温度梯度G=30℃/cm，扩散系数D=3×10-5cm/s时，合金凝固时能保持平面界面的最大含铜量。
图7-7
xMg=0.05，计算该合金中Mg的质量分数(wMg)(已知Mg的相对5. 在Al-Mg合金中，
原子质量为24.31，Al为26.98)。
6．已知Al-Cu相图中，K＝0.16，m＝3.2。若铸件的凝固速率R＝3×10-4 cm/s，温
度梯度G＝30℃/cm，扩散系数D＝3×10-5cm2/s，求能保持平面状界面生长的合金中WCu的极值。
7．在图4—30所示相图中，请指出： (1) 水平线上反应的性质； (2) 各区域的组织组成物； (3) 分析合金I，II的冷却过程；
(4) 合金工，II室温时组织组成物的相对量表达式。