能量条件：

满足能量条件，反应可以进行。

（ 2 ） 几何条件：

，满足几何条件

能量条件：

满足能量条件，反应可以进行。

3. 假设某面心立方晶体可以开动的滑移系为 1) 给出滑移位错的单位位错柏氏矢量；

2）若滑移位错为纯刃位错，请指出其位错线方向；若滑移位错为纯螺位错，其位错线方向又如何？

答：（ 1 ）单位位错的柏氏矢量

；

，请回答：

（ 2 ）纯刃位错的位错线方向与 b 垂直，且位于滑移面上， 为 ；纯螺

位错的位错线与 b 平行，为 [011]。

4. 若将一块铁由室温 20 ℃ 加热至 850 ℃ ，然后非常快地冷却到 20 ℃ ，请计算处理前后空位数变化（设铁中形成 1mol 空位所需的能量为 104675 J ）。

答：

5. 已知三元简单共晶的投影图，见附图，

1) 请画出 AD 代表的垂直截面图及各区的相组成（已知 T A >T D ）； 2) 请画出 X 合金平衡冷却时的冷区曲线，及各阶段相变反应。

答：

三、综合分析题：（共 50 分，每小题 25 分）

1. 请对比分析加工硬化、细晶强化、弥散强化、复相强化和固溶强化的特点和机理。

答：加工硬化：是随变形使位错增殖而导致的硬化；

细晶强化：是由于晶粒减小，晶粒数量增多，尺寸减小，增大了位错连续滑移的阻力导致的强化；同时由于滑移分散，也使塑性增大。该强化机制是唯一的同时增大强度和塑性的机制。

弥散强化：又称时效强化。是由于细小弥散的第二相阻碍位错运动产生的强化。包括切过机制和绕过机制。

复相强化：由于第二相的相对含量与基体处于同数量级是产生的强化机制。其强化程度取决于第二相的数量、尺寸、分布、形态等，且如果第二相强度低于基体则不一定能够起到强化作用。

固溶强化：由于溶质原子对位错运动产生阻碍。包括弹性交互作用（柯氏气团）、电交互作用（玲木气团）和化学交互作用。 2. 请根据所附二元共晶相图分析解答下列问题：

1）分析合金 I 、 II 的平衡结晶过程，并绘出冷却曲线；

2） 说明室温下 I 、 II 的相和组织是什么？并计算出相和组织的相对含量； 3）如果希望得到室温组织为共晶组织和 5% 的 β 初 的合金，求该合金的成分；

4）分析在快速冷却条件下， I 、 II 两合金获得的组织有何不同。

答：（ 1 ）

（ 2 ） I ： α 初 ＋ β II

，相组成与组织组成比例相同

II ： β 初 ＋（ α ＋ β ） 共 ＋ β II （忽略）

（ 3 ）设所求合金成分为 x

（ 4 ） I 合金在快冷条件下可能得到少量的共晶组织，且呈现离异共晶的形态，合金中的 β II 量会减少，甚至不出现；

II 合金在快冷条件下 β 初呈树枝状，且数量减少。共晶体组织变细小，相对量增加。