第十章 材料的强韧化习 题10-1 位错在金属晶体中运动可能会受到哪些阻力?10-2 在碳钢中碳原子以何种方式对位错产生作用?10-3 Ni在钢的合金化中为一重要的合金元素,它既可提高钢的强度,又有韧化作用,什么缘故?10-4 时效铝合金从高温淬火下来什么缘故强度下降而塑性、韧性提高?10-5 塑料中的填料和固化剂有何作用?10-6 塑料中的增塑剂对塑料的力学性能有何阻碍?10-7 金属纤维陶瓷中纤维增强剂为钨丝、钼丝,它们与氧化铝、氧化锆结合成复合材料.实验说明,它们之间没有化学反映,结合紧固.实验样品断口上有纤维拔出的痕迹,请估量这些材料的韧化如何.10-8 聚丙烯熔体缓冷或在138℃左右充分退火后,材料的强度就高,请简述缘故.10-9 马氏体比铁素体强度高得多,分析马氏体的强化机理.10-10 钢的淬火与结晶性高分子材料淬火有何不同?10-11 喷丸处置是用高速弹丸流冲击工件表面.这种工艺提高了工件的疲劳强度,延长了利用寿命.简述喷丸处置强化机理.2-13 依照对称要素组合规律,别离确信以下各类情形下对称要素的组合。L2 ⊥L2,L2 ⊥ L4,L2 ⊥L6; P ⊥L2,P ⊥ L4,P ⊥ L6;P + L2 (对称面包括L2 ),P + L3,P + L4,P + L6。2-14 确信MgO、TlCl3、GaAs、ThO2、SnO2晶体结构的点群、空间群、晶族晶系、质点的空间坐标、正负离子的配位数、晶体的键型、一个晶胞占有正负离子的数量和堆积系数。2-15 已知Cs+ 半径为0.170 nm,Cl- 半径为0.181 nm,计算堆积系数 ( 堆积系数 = V/ a3 =一个晶胞占有正负离子的体积/一个晶胞的体积 ) 。2-16 已知Mg2+ 半径为0.072 nm,O2- 半径为0.140 nm,计算MgO结构的堆积系数。2-17 计算体心立方、面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数和堆积系数。2-18 用米勒指数表示出体心立方、面心立方、密排六方结构中的原子密排晶面和原子密排晶向。2-19 Ag和Al 都是面心立方结构,且原子半径相似,r (Ag) = 0.288 nm,r (Al) =0.286 nm,但都不能形成持续 (无穷) 固溶体,什么缘故?2-20 以下合金相属什么类型?指出其结构特点和要紧操纵因素。铁素体,奥氏体,MnS,Fe3C,Mg2Si,Cu31Sn8.2-21 (1) 表达形成固溶体的阻碍因素。 (2) 形成持续固溶体的充分必要条件是什么?2-22 MgO-FeO、ThO2-UO2、Ni-Cu、MgO-CaO、Fe-C、Cu-Zn等各自两两可形成什么固溶体?什么缘故?2-23 什么是金属间化合物?试表达金属间化合物的结构类型和结构特点。2-24 以下硅酸盐化合物属于什么结构类型?说明理由。(MgFe)2 [ SiO4 ],Zn4 [ Si2O7 ] ( OH )2,BaTi [ Si3O9 ],Be3Al2 [Si4O18],Ca3 [Si3O8],KCa4 [Si4O10]2 F8H2O,Ca [Al2Si2O8],K [AlSi2O6] 。2-25(1) 什么缘故滑石与高岭石实际发生的那种解理是合理的?(2) 什么缘故滑石比高岭石软的多?2-26 表达叶腊石的结构特点(结构类型、层内结构特点、层内带电荷情形、层间结合力)。2-27 什么缘故石英不同系列变体之间转化温度比同系列变体之间转化温度高得多?2-28 比较硅酸盐玻璃与金属玻璃的异同点。2-29 玻璃的组成为w(Na2O)=13%、w (CaO)=13%和w(SiO2)=74%,计算该玻璃的4个结构参数。2-30 有两种不同配比的破璃,其组成如下:序号w(Na2O)/%w(Al2O3) /%w(SiO2) /%11020702201070通过计算说明两种玻璃高温下的粘度大小。2-31 名词说明:(1) 高分子的链结构;(2) 高分于的聚集态结构。2-32 键接方式对高聚物材料的性能有何影喝? 分子链的几何形状对高分子的性能有何阻碍?2-33 高分子的构型与构象有何不同?若是聚丙烯的等规度不高,可否用改变构象的方式提高等规度? 说明理由。2-34 用密度梯度管测得某涤纶树脂试样的密度为ρ =1.36g/cm3,假设涤纶树脂的晶区密度为ρc=1.50g/cm3,非晶区密度为ρa=1.34g/cm3,内聚能为 ∆E=66.67kJ/mol,试计算涤纶树脂试样的内聚能密度和结晶度。2-35 请用固体能带理论说明绝缘体、导体和半导体。2-36 确信二十面体点群对称性。2-37 确信斜方柱晶、四方双锥晶、六方双锥晶、六八体晶的点群,并画出极射赤平投影图。
第十章 材料的强韧化
习 题
10-1 位错在金属晶体中运动可能会受到哪些阻力?
10-2 在碳钢中碳原子以何种方式对位错产生作用?
10-3 Ni在钢的合金化中为一重要的合金元素,它既可提高钢的强度,又有韧化作用,什么缘故?
10-4 时效铝合金从高温淬火下来什么缘故强度下降而塑性、韧性提高?
10-5 塑料中的填料和固化剂有何作用?
10-6 塑料中的增塑剂对塑料的力学性能有何阻碍?
10-7 金属纤维陶瓷中纤维增强剂为钨丝、钼丝,它们与氧化铝、氧化锆结合成复合材料.实验说明,它们之间没有化学反映,结合紧固.实验样品断口上有纤维拔出的痕迹,请估量这些材料的韧化如何.
10-8 聚丙烯熔体缓冷或在138℃左右充分退火后,材料的强度就高,请简述缘故.
10-9 马氏体比铁素体强度高得多,分析马氏体的强化机理.
10-10 钢的淬火与结晶性高分子材料淬火有何不同?
10-11 喷丸处置是用高速弹丸流冲击工件表面.这种工艺提高了工件的疲劳强度,延长了利用寿命.简述喷丸处置强化机理.
2-13 依照对称要素组合规律,别离确信以下各类情形下对称要素的组合。
L2 ⊥L2,L2 ⊥ L4,L2 ⊥L6; P ⊥L2,P ⊥ L4,P ⊥ L6;
P + L2 (对称面包括L2 ),P + L3,P + L4,P + L6。
2-14 确信MgO、TlCl3、GaAs、ThO2、SnO2晶体结构的点群、空间群、晶族晶系、质点的空间坐标、正负离子的配位数、晶体的键型、一个晶胞占有正负离子的数量和堆积系数。
2-15 已知Cs+ 半径为0.170 nm,Cl- 半径为0.181 nm,计算堆积系数 ( 堆积系数 = V/ a3 =一个晶胞占有正负离子的体积/一个晶胞的体积 ) 。
2-16 已知Mg2+ 半径为0.072 nm,O2- 半径为0.140 nm,计算MgO结构的堆积系数。
2-17 计算体心立方、面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数和堆积系数。
2-18 用米勒指数表示出体心立方、面心立方、密排六方结构中的原子密排晶面和原子密排晶向。
2-19 Ag和Al 都是面心立方结构,且原子半径相似,r (Ag) = 0.288 nm,r (Al) =0.286 nm,但都不能形成持续 (无穷) 固溶体,什么缘故?
2-20 以下合金相属什么类型?指出其结构特点和要紧操纵因素。
铁素体,奥氏体,MnS,Fe3C,Mg2Si,Cu31Sn8.
2-21 (1) 表达形成固溶体的阻碍因素。 (2) 形成持续固溶体的充分必要条件是什么?
2-22 MgO-FeO、ThO2-UO2、Ni-Cu、MgO-CaO、Fe-C、Cu-Zn等各自两两可形成什么固溶体?什么缘故?
2-23 什么是金属间化合物?试表达金属间化合物的结构类型和结构特点。
2-24 以下硅酸盐化合物属于什么结构类型?说明理由。
(MgFe)2 [ SiO4 ],Zn4 [ Si2O7 ] ( OH )2,BaTi [ Si3O9 ],Be3Al2 [Si4O18],Ca3 [Si3O8],
KCa4 [Si4O10]2 F8H2O,Ca [Al2Si2O8],K [AlSi2O6] 。
2-25(1) 什么缘故滑石与高岭石实际发生的那种解理是合理的?
(2) 什么缘故滑石比高岭石软的多?
2-26 表达叶腊石的结构特点(结构类型、层内结构特点、层内带电荷情形、层间结合力)。
2-27 什么缘故石英不同系列变体之间转化温度比同系列变体之间转化温度高得多?
2-28 比较硅酸盐玻璃与金属玻璃的异同点。
2-29 玻璃的组成为w(Na2O)=13%、w (CaO)=13%和w(SiO2)=74%,计算该玻璃的4个结构参数。
2-30 有两种不同配比的破璃,其组成如下:
序号
w(Na2O)/%
w(Al2O3) /%
w(SiO2) /%
1
10
20
70
2
20
10
70
通过计算说明两种玻璃高温下的粘度大小。
2-31 名词说明:(1) 高分子的链结构;(2) 高分于的聚集态结构。
2-32 键接方式对高聚物材料的性能有何影喝? 分子链的几何形状对高分子的性能有何阻碍?
2-33 高分子的构型与构象有何不同?若是聚丙烯的等规度不高,可否用改变构象的方式提高等规度? 说明理由。
2-34 用密度梯度管测得某涤纶树脂试样的密度为ρ =1.36g/cm3,假设涤纶树脂的晶区密度为ρc=1.50g/cm3,非晶区密度为ρa=1.34g/cm3,内聚能为 ∆E=66.67kJ/mol,试计算涤纶树脂试样的内聚能密度和结晶度。
2-35 请用固体能带理论说明绝缘体、导体和半导体。
2-36 确信二十面体点群对称性。
2-37 确信斜方柱晶、四方双锥晶、六方双锥晶、六八体晶的点群,并画出极射赤平投影图。
题目解答
答案
参考答案:
2、
空间点阵是由晶体结构抽象而取得的几何图形。
空间格子中的平行六面体是由不具有任何物理、化学特性的几何点组成,而晶胞那么由
实在的具体质点(原子或离子)组成。
5、
6、