第六章 金属及合金的塑性变形和断裂

金属学与热处理第二版（崔忠圻）答案第六章金属及合金的塑性变形和断裂6-1 锌单晶体试样截面积 A=78・5mm2，经拉伸试验测定的有关数据如下表：屈服载荷/N620252184148174273525申角（°）8372.56248.530.51765入角（°）25.52638466374.882.5Tk(Mpa)0.870.870.870.870.890.90.87cos 入 cos 申0.110.270.370.460.40.260.13os(Mpa)7.903.212.341.892.223.486.69根据以上数据求出临界分切应力 Tk 并填入上表求出屈服载荷下的取向因子，作出取向因子和屈服应力的关系曲线，说明取向因子对屈服应力的影响。答：需临界临界分切应力的计算公式：Tk=oscos 申 cos 入，OS 为屈服强度二屈服载荷/截面积需要注意的是：在拉伸试验时，滑移面受大小相等，方向相反的一对轴向力的作用。当载荷与法线夹角申为钝角时，则按申的补角做余弦计算。COS 申 COS 入称作取向因子，由表中 OS 和 cos 申 cos 入的数值可以看出,随着取向因子的增大,屈服应力逐渐减小。cos 申 cos 入的最大值是申、入均为 45 度时，数值为 0.5，此时 OS 为最小值，金属最易发生滑移,这种取向称为软取向。当外力与滑移面平行（申=90°）或垂直（入=90°）时,cos 申 cos 入为 0,则无论 Tk 数值如何，OS 均为无穷大，表示晶体在此情况下根本无法滑移，这种取向称为硬取向。6-2 画出铜晶体的一个晶胞，在晶胞上指出：1）发生滑移的一个滑移面2）在这一晶面上发生滑移的一个方向3）滑移面上的原子密度与｛001｝等其他晶面相比有何差别4）沿滑移方向的原子间距与其他方向有何差别。答：解答此题首先要知道铜在室温时的晶体结构是面心立方。发生滑移的滑移面通常是晶体的密排面迪就是原子密度最大的晶面。在面心立方晶格中的密排面是｛111｝晶面发生滑移的滑移方向通常是晶体的密排方向，也就是原子密度最大的晶向，在｛111｝晶面中的密排方向＜ 110 ＞ 晶向 。{111}晶面的原子密度为原子密度最大的晶面，其值为 2.3/a2,{001}晶面的原子密度为 1.5/a2滑移方向通常是晶体的密排方向，也就是原子密度高于其他晶向，原子排列紧密，原子间距小于其他晶向，其值为 1.414/a。6-3 假定有一铜单晶体，其表面恰好平行于晶体的（001）晶面，若在［001］晶向施加应力，使该晶体在所有可能的滑移面上滑移，并在上述晶面上产生相应的滑移线，试预计在表面上可能看到的滑移线形貌。答：对受力后的晶体表面进行抛光在金相显微镜下可以观察到在抛光的表面上出现许多相互平...