（a） 叙述Cu-10%Sn合金的不平衡冷却过程并指出室温时的金相组织； （b） 比较Cu-10%Sn合金铸件和Cu-30%Zn合金铸件的铸造性能及铸造组织；说明Cu-10%Sn合金铸件中有许多分散砂眼的原因；
（c） 分别含2%Sn、11%Sn和15%Sn的青铜合金，哪一种可进行压力加工，哪种可利用铸
造法来制造机件？ 17. 根据所示Pb-Sn相图：(1)画出成分为w(Sn)=50%合金的冷却曲线及其相应的平衡凝固组织；（2）计算该合金共晶反应后组织组成体的相对量和组成相的相对量；（3）计算共晶组织中的两相体积相对量，由此判断两相组织为棒状还是为层片状形态。在计算中忽略Sn在?相和Pb在?相中的溶解度效应，假定?相的点阵常数为Pb的点阵常数aPb=0.390nm，晶体结构为面心立方，每个晶胞4个原子；?相的点阵常数为?-Sn的点阵常数aSn=0.583nm，cSn=0.318nm，晶体点阵为体心四方，每个晶胞4个原子。Pb的原子量207，Sn的原子量为119。 18. 什么是均聚物，共聚物，均加聚，共缩聚？ 19. 为什么拉伸能提高结晶高分子的结晶度？ 20. 简述高分子合金化的方法和优点
第八章
1. 某三元合金K在温度为t1时分解为B组元和液相，两个相的相对量WB/WL=2。已知合金K中A组元和C组元的重量比为3，液相含B量为40%，试求合金K的成分。
2. 三组元A、B和C的熔点分别是1000℃、900℃和750℃，三组元在液相和固相都完全互溶，并从三个二元系相图上获得下列数据： 成分（wt.%） A B 50 50 50 — — 50 温度（℃） 液相线 975 920 840 C — 50 50 固相线 950 850 800 （a）在投影图上作出950℃和850℃的液相线投影；（b）在投影图上作出950℃和850℃
的固相线投影； （c）画出从A组元角连接到BC中点的垂直截面图；
3. 已知A、B、C三组元固态完全不互溶，成分为80％A、10％B、10％C的O合金在冷却过程中将进行二元共晶反应和三元共晶反应，在二元共晶反应开始时，该合金液相成分(a点)为60％A、20％B、20％C，而三元共晶反应开始时的液相成分(E点)为50％A、10％B、40％C。
(a) 试计算
A初％、(A+B)%和(A+B+C)%的相对量。
(b) 写出图中I和P合金的室温平衡组织。
4. 成分为40%A、30%B和30%C的三元系合金在共晶温度形成三相平衡，三相成分如下： 液相： α相 β相 50%A 85%A 10%A 40%B 10%B 20%B 10%C 5%C 70%C (a) 计算液相、α相和β相各占多少分数；
(b) 试估计在同一温度，α相和β相的成分同上，但各占50%时合金的成分。 5. Cu-Sn-Zn三元系相图在600℃时的部分等温截面如图示：
（a） 请在此图中标出合金成分点P点（Cu-32%Zn-5%Sn），Q点（Cu-40%Zn-6%Sn）和T
点（Cu-33%Zn-1%Sn）,并指出这些合金在600℃时由那些平衡相组成。 （b） 若将5kgP合金、5kgQ合金和10kgT合金熔合在一起，则新合金的成分为多少？ 6. 根据图中的合金X，在四相反应前为Q+R+U三相平衡，四相反应后为U+Q+V三相平衡。试证明该反应为R→Q+U+V类型反应。
7. 根据图中的合金X，在四相反应前为Q+R+U三相平衡，四相反应后为U+Q+V三相平衡。试证明该反应为R+Q→U+V类型反应。
第九章
. 从内部微观结构角度简述纳米材料的特点。
2. 试分析课本中图9.11所示Ni3Al粒子尺寸对Ni-Al合金流变应力影响的作用机制。 3. 说明晶体结构为何不存在5次或高于6次的对称轴？ 4. 何谓准晶？如何描绘准晶态结构？
5. 非晶态合金的晶化激活能可用Ozawa作图法，利用在不同的连续加热条件下测得的晶化
温度Tx和加热速率a之间存在lnTx/a~1/Tx呈线性关系求得，已测得非晶Fe79B16Si5合金预晶化相?-Fe的Tx如下表，求激活能。
加热速率/K? min-1 2.5 5 10 20 晶化温度/K Tx1 (开始) Tx2 (结束) 772 781 790 800 786 794 803 812 6. 何谓高聚物的玻璃化转变温度？简述其影响因素。
7. 由于结晶的不完整性，结晶态的高聚物中晶区和非晶区总是并存的。已测得两种结晶态的聚四氟乙烯的（体积分数）结晶度和密度分别为 密度为2.26g/cm3的聚四氟乙烯样品的结晶度。
8. 试证明：脱溶分解的扩散系数D为正值（正常扩散），而Spinodal分解的扩散系数D为负值（上坡扩散）。在这两种相变中，形成析出相的最主要区别是什么？
51.3%，
74.2%和 ?1 2.144
g/cm3，?2 2.215 g/cm3。a) 试计算完全结晶的和完全非晶态聚四氟乙烯的密度；b) 计算
9. 调幅分解浓度波动方程为 ，求临界波长?c。其中
，M为互迁移率， 为浓度梯度造成的错配度，
（E为弹性模量，v为泊松比）K为常数，?为波长，Z为距离，t为时间，
(GS为固溶体自由能，x表示固溶体成分)。
10. Cu的原子数分数为2%的Al-Cu合金先从520℃快速冷却至27℃，并保温3h后，形成平均间距为1.5?10-6cm的G.P.区。已知27℃时，Cu在Al中的扩散系数D=2.3?10-25cm2/s，假定过程为扩散控制，试估计该合金的空位形成能及淬火空位浓度。
11. Cu的原子数分数为4.6%的Al-Cu合金经550℃固溶处理后，?相中含有x(Cu)=2%,对其重新加热到100℃并保温一段时间后，析出的?相遍布整个合金体积，?相为fcc结构，r = 0.143 nm，?粒子的平均间距为5nm，计算：a) 每cm3合金中含有?相粒子；b) 若析出?后，?相中Cu原子可忽略不计，则每个?粒子中含有多少Cu原子？
12. 淬火态合金在15℃时效1小时，过饱和固溶体中开始析出沉淀相，如在100℃时效处理，经1分钟即开始析出。要使其1天内不发生析出，则淬火后应保持在什么温度？（提示：应用Arrhenius速率方程）
13. 固态相变时，设单个原子的体积自由能变化为?GB = 200 ?T/TC，单位为J/cm3，临界转变温度TC=1000K，应变能? = 4 J/cm3，共格界面能?共格=4.0?10-6 J/cm2，非共格界面能 ?
非共格
= 4.0?10-5 J/cm2，试计算：a) ?T=50℃时的临界形核功
=
时的?T。
与 之比；b)
14. 亚共析钢TTT图如下，按图9-1中所示的不同冷却和等温方式热处理后，分析其形成的组织并作显微组织示意图。
15. 1.2%C钢淬火后获得马氏体和少量残留奥氏体组织，如果分别加热至180℃，300℃和680℃保温2小时，各将发生怎样变化？说明其组织特征并解释之。
16. 一片厚度为h，半径为r的透镜片状马氏体体积可近似地取为?r2h，片周围应变区体积
（G为切变弹性模量，?可取为 ，应变区中单位体积应变能可取为
为切变角）。设马氏体生长时片的直径不变，试说明当片增厚时，由于受应变能的限制，
片厚不能超过最大值hmax，并存在下列关系： 为奥氏体与马氏体的自由能差。
，式中，?F
17. 根据Bain机制，奥氏体(A)转变成马氏体(M)时，面心立方晶胞转变为体心正方晶胞，并沿(x3)M方向收缩18%，而沿(x1)M和(x2)M方向膨胀12%，如图9-2所示。已知fcc的a = 0.3548nm，a) 求钢中A→M的相对体积变化；b) 由于体积变化而引起在长度方向上的变化又为多少？c) 若钢的E = 200GPa，则需要多大拉应力才能使钢产生b)所得的长度变化。 18. 某厂采用9Mn2V刚制造塑料模具，要求硬度为58~63HRC。采用790℃油淬后200~220℃回火，使用时经常发生脆断。后来改用790℃加热后在260~280℃的硝盐槽中等温4小时后空冷，硬度虽然降低至50HRC，但寿命大大提高，试分析其原因。