专业课问题解答_【材料人考研】

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解疑答惑

晶界吸附影响因素以及吸附之后对晶界性能的影响不理解？

偏析可以影响晶界迁移的速率。

陶瓷材料制成的器件在外界温度发生急剧变化时为什么容易发生开裂或者破碎？如何提高陶瓷材料抗热震性能？

陶瓷材料强度高，塑性差，脆性高并且导热性差，在外界温度快速变化是后，由于陶瓷表面温度上升很快，但是内部温度上升缓慢，外部膨胀快，造成很大的热应力，进而开裂。‍

（1）提高材料强度‍σ，减小弹性模量E，使σ/E提高。这意味着提高材料的柔韧性，能吸收较多的弹性应‍变能而不致开裂，因而提高了热稳定性。 (2) 减小材料的线胀系数α。众所周知，固体材料的线胀是由于原子热振动而引起的，晶体中的平衡间距由原子间的势能所决定，温度升高则原子的振动加剧，原子间距的相应扩大就呈现出宏观的线胀。α小的材料，在同样的温差下，产生的热应力小。 (3) 提高材料的热导率λλ大的材料传递热量快，使材料内外温差较大的得到缓解、平衡，因而降低了短时间热应力的聚集。‍‍‍

‍相图的自由能成分曲线？‍

最近大家问道自由能成分曲线的小伙伴，这里做一个简答的解答。自由能成分曲线，顾名思义就是某相的自由能随着他里面一种溶质含量的变化曲线，一般是抛物线的形式，在任意一相的G - x曲线上，每一点的切线，其两端分别与纵坐标相截，与每一组元的截距表示该组元在固溶体成分为切点成分时的化学势。如图所示

依据相律：合金中多相平衡的条件是同一组元在各相中的化学位相等，即：

所以得到：多相平衡公切线法则：多相平衡必能做出公切线，切点对应各相平衡时成分；两相平衡时，混合物的自由能位于切点之间直线上

根据这个规则我们根据相图画出不同温度下的自由能成分曲线，反之也是可以的。

下面举一个Cu-Pb相图的例子(仅供参考)

如果随便给一个二元共晶相图，让找出理论上适合做铸造合金,变形合金的成分范围，以及可热处理不可热处理的成分范围？

关于相图与合金加工性能请参考12月16日推送。共晶合金加工性能好，适合做铸造合金，单相固溶体的压力加工性能好，适合做变形合金，热处理需要有固态相变和固溶度变化，这个要根据相图才能确定。

位错能否终止于晶粒内部，原因是什么？

因为位错具有连续性

铝单晶的拉力轴沿[110]方向进行拉伸，写出（111）将发生滑移的全位错的伯氏矢量？

Al为FCC金属，拉力轴110在属于取向三角形111-110-010、111-110-100 、11-1-110-010、11-1-110-100（后两个在前两个后面）。FCC滑移系为111 110 故同时开动四个滑移系统。根据镜像规则（参考之前推送）分别为（11-1）[101] ,(11-1)[ 011]、(111)[10-1]、(111)[01-1]

因此（111）滑移全位错的柏氏矢量为1/2[10-1]和1/2[01-1]。（这里不好理解）

请问下为什么不存在底心四方结构，它和哪一种结构是相同的？

可以从两个方面来解释这一问题：

① 如图1-20（a）所示，底心正方点阵可以连成一个体积更小的简单正方点阵；同样，如图1-20（b）所示，面心正方点阵可以连成一个体积更小的体心正方点阵。因此不存在底心正方。