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(清华大学)材料科学基础真题2005年

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__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(分激冷细晶区、柱状晶区、等轴晶区,要获得成分均匀的铸锭应扩大等轴晶区。

可采用:①加入细化剂,促进异质形核;②机械振动,减少枝晶,提供新核;③超声波处理,或电磁场处理。) 解析:

9.Al合金时效处理时往往先析出亚稳相,在热力学和动力学理论基础上讨论未析出平衡相的原因。不少沉淀相与母相基体之间存在特定的位向关系,试分析这种位向关系的产生原因。

(分数:15.00)

__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(先析出亚稳相是由于平衡相与母相之间的界面能高,而亚稳相与母相间的界面能低,界面能是固态相变形核时的主要能垒,要克服这个平衡相形核能垒往往需要很大的过冷度,系统才能发生明显的形核。以动力学看,在一定过冷度下,如果亚稳相更快形成,而平衡相要慢很多,那么在时效处理时,合金中就会先形成亚稳相。要实现低的界面能,母相与新相之间的主要界面上的原子必须要有很好的匹配关系,这只能在一定的位向关系条件下才能实现,因此沉淀相与母相间存在特定的位向关系。) 解析:

10.有两批工业纯铝的试样分别于6月5日和6月9日以相同的变形量进行轧制,然后于9日同时进行再结晶退火。实验发现对于采用相同的时间退火,两批试样需要完成再结晶的温度不同,你认为哪批试样的再结晶温度较高,为什么?

(分数:10.00)

__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(6月5日变形的样品在放置的过程中可能发生部分回复,因为形变储能要降低,要发生再结晶则比没有放置的样品需要更高的激活能,因此,6月5日的试样再结晶温度较高。) 解析:

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