材料科学

说明晶体缺陷促进固态相变形核的原因?

题目

说明晶体缺陷促进固态相变形核的原因?

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相似问题和答案

第1题:

金属塑性变形之后,晶体缺陷()。 

  • A、增多
  • B、减少
  • C、不一定
  • D、不变

正确答案:A

第2题:

晶体缺陷对固态相变形核有什么影响?


正确答案:晶体缺陷是能量起伏、结构起伏和成分起伏最大的区域,在这些区域形核时,原子扩散激活能低,扩散速度快,相变应力容易被松弛。在固态相变中,从能量的观点来看,均匀形核的形核功最大,空位形核次之,位错形核更次之,晶界非均匀形核的形核功最小。

第3题:

固态收缩阶段是铸件产生应力和变形的根本原因。

此题为判断题(对,错)。


正确答案:√

第4题:

铸件产生应力、变形的根本原因是()

  • A、流动性差
  • B、液态收缩
  • C、凝固收缩
  • D、固态收缩

正确答案:D

第5题:

说明实际金属晶体缺陷种类及特征。


正确答案: 根据晶体缺陷的几何尺寸大小可分为三类:点缺陷,线缺陷,面缺陷。点缺陷的主要类型有空位和间隙原子。晶体中的线缺陷就是位错。面缺陷包括晶界、亚晶界和孪晶界。

第6题:

简述固态相变形成新相的形状与界面能和界面应变能的关系。


正确答案:圆盘形粒子所导致的应变能最小,其次是针状,球形粒子最大。界面不共格时,盘状应变能最低,界面能较高,球形界面能最低,但应变能最大。

第7题:

说明金属在冷变形、回复、再结晶及晶粒长大四个阶段的行为与表现,并说明各阶段促使这些晶体缺陷运动的驱动力是什么。


正确答案:(1)冷变形加工时主要的形变方式是滑移,由于滑移,晶体中空位和位错密度增加,位错分布不均匀。缺陷运动驱动力为切应力作用。
(2)回复过程空位扩散、聚集或消失;位错密度降低,位错相互作用重新分布(多样化)。缺陷运动驱动力为弹性畸变能。
(3)再结晶过程毗邻低位错密度区晶界向高位错密度区的晶粒扩张。位错密度减少,能量降低,成为低畸变或无畸变区。缺陷运动驱动力为形变储存能。
(4)晶粒长大阶段弯曲界面向其曲率中心移动,微量杂质原子偏聚在晶界区域,对晶界移动起到拖曳作用,这与杂质吸附在位错中组成柯氏气团阻碍位错运动相似,影响了晶界的活动性。缺陷运动驱动力为晶粒长大前后总的界面能差,而界面移动的驱动力是界面曲率。

第8题:

晶体缺陷的种类有()

  • A、点缺陷
  • B、线缺陷
  • C、面缺陷
  • D、体缺陷
  • E、相缺陷

正确答案:A,B,C,D

第9题:

说明晶体缺陷的概念和分类方法,简述各种晶体缺陷的概念、特征及其对性能的影响。


正确答案: 概念:晶体缺陷是指晶体中偏离理想的完整结构的区域。
分类方法:按形成晶体缺陷的原子种类,可将晶体缺陷分成化学缺陷和点阵(几何)缺陷两类。按点阵缺陷在三维空间的尺度,又可将点阵缺陷分为点缺陷、线缺陷、面缺陷三类。
1、点缺陷:是指在x、y、z方向上的尺寸都很小的点阵缺陷,包括空位和间隙原子。
特点:点缺陷是热力学平衡缺陷,即在平衡状态下也总以一定的浓度存在。
影响:
(1)空位浓度升高,导体的电阻升高。
(2)空位引起体积增加、密度减小。
(3)辐照损伤,即用电子、中字、质子、α粒子等高能粒子照射材料,在材料中导入大量空位和间隙原子,引起材料损伤。
2、线缺陷:线缺陷是指在两个方向上尺寸都很小,另一个方向相对很长的点缺陷,也叫一维缺陷,如位错。
特点:不论是何种位错,位错的滑移方向都是为错的法线方向。
影响:
(1)位错的密度降低,位错数量减少,材料的屈服强度将降低。
(2)由于位错附近自由能升高,位错消失可以导致自由能降低,因此位错附近可发生优先腐蚀。
(3)由于位错引起的局部点阵畸变也能引起传导电子的额外散射,也可能引起电阻升高。
(4)位错导致扩散加速。
3、面缺陷:面缺陷是指在两个方向上尺寸很大,另一方向上尺寸很小的点缺,也叫二维缺陷。
特点:不论是何种位错,位错的滑移方向都是位错的法线方向,滑移的结果都是在晶体表面形成宽度为b的台阶。
影响:
(1)堆垛层错使材料的自由能有些增加,但本身几乎不产生畸变,对材料的性能影响不大。
(2)外表面对材料性能的影响在于很难获得清洁的表面。
(3)相界面是新相的形核的优先位置,相界面常常是最优先腐蚀的位置。对普通材料而言,它会使材料的强度增加,原因是它增大了位错运动的阻力。

第10题:

金属在固态时由于温度降低而发生的体积收缩。固态收缩对铸件的形状和尺寸精度影响很大,是铸造应力、变形和裂纹等缺陷产生的基本原因。


正确答案:正确