对于温度从298K提高到873K,扩散速率D分别提高4.6×109和9.5×1028倍,显示出温度对扩散速率的重要影响。当激活能越大,扩散速率对温度的敏感性越大。
第5章
5. 铁的回复激活能为88.9 kJ/mol,如果经冷变形的铁在400℃进行回复处理,使其残留加工硬化为
60%需160分钟,问在450℃回复处理至同样效果需要多少时间?
6. 已知H70黄铜(30%Zn)在400℃的恒温下完成再结晶需要1小时,而在390℃完成再结晶需要
2小时,试计算在420℃恒温下完成再结晶需要多少时间?
7. 已知单相黄铜400℃恒温下完成再结晶需要1小时,而350℃恒温时,则需要3小时,试求该合
金的再结晶激活能。
8. 已知平均晶粒直径为1mm和0.0625mm的?-Fe的屈服强度分别为112.7MPa和196MPa,问平
均晶粒直径为0.0196mm的纯铁的屈服强度为多少?
9. 指出Cu与a-Fe两晶体易滑移的晶面和晶向,并分别求出它们的滑移面间距、滑移方向上的原子
间距以及点阵阻力。
已知v=0.3,GCu=48300MPa,Ga-Fe=81600MPa?P?N?第6章
10. 已知条件:铝的熔点Tm=993K,单位体积熔化热Lm=1.836×109J/m3,固液界面比表面能δ=93
×10-3J/m2,原子体积V0=1.66×10-29m3。
考虑在一个大气压下液态铝的凝固,对于不同程度的过冷度,即:ΔT=1,10,100和200℃,计算:
(a) 临界晶核尺寸; (b) 半径为r*的晶核个数;
(c) 从液态转变到固态时,单位体积的自由能变化ΔG*(形核功); (d) 从液态转变到固态时,临界尺寸r*处的自由能的变化 ΔGv(形核功)。 将不同ΔT情况下得到的计算结果列表。
11. 已知液态纯镍在1.013×105 Pa(1个大气压),过冷度为319 ℃时发生均匀形核。设临界晶核半径
为1 nm,纯镍的熔点为1726 K,熔化热Lm=18075 J/mol,摩尔体积V=6.6 cm3/mol,计算纯镍的液-固界面能和临界形核功。
2G2?w2G2?aexp(?)?exp[?] 1?vb1?v(1?v)b 第7章
12. Mg-Ni系的一个共晶反应为: 507℃
L(23.5Wt.%Ni) α(纯镁)+Mg2Ni(54.6Wt.%Ni)
设C1为亚共晶合金,C2为过共晶合金,这两种合金中的先共晶相的重量分数相等,但C1合金中的α 总量为C2合金中的α 总量的2.5倍,试计算C1和C2的成分。

