上海交大材基-第五章塑性变形与回复再结晶--复习提纲.
第五章塑性变形与回复再结晶--习题集
psi是一种压力单位，定义为英镑/平方英寸，145psi=1Mpa
PSI英文全称为Pounds per square inch。P是磅pound，S是平方square，I 是英寸inch。把所有的单位换成公制单位就可以算出：1bar≈14.5psi
1 KSI = 1000 lb / in.
2 = 1000 x 0.4536 x 9.8 N / (25.4 mm)2 = 6.89 N / mm2
材料机械强度性能单位，要用到试验机来检测
Density of Slip Planes
The planar density of the (112) plane in BCC iron is 9.94 atoms/cm2. Calculate the planar density of the (110) plane and the interplanar spacings for both the (112) and the (110) planes. On which type of plane would slip normally occur?
(112) planar density:
The point of this problem is that slip generally occurs in high density directions and on high density planes. The high density directions are directions in which the Burgers' vector is short, and the high density planes are the "smoothest" for slip.
第五章 金属的塑性变形及再结晶
一）单晶体的塑性变形
1.滑移 滑移 1）滑移线与滑移带
2）滑移系
滑移总数沿着一定的晶面和该面上一定晶向进行的，此晶面 称为滑移面，此晶向称为滑移方向。一个滑移面和一个滑移方向 组成一个滑移系。
一）单晶体的塑性变形
1.滑移 滑移 1）滑移线与滑移带 2）滑移系 3）滑移的特点
一）单晶体的塑性变形
第二节 冷塑性变形金属在加热时组织和 性能的变化
金属经冷塑性变形后，其组织结构发生了很大的变化，金属内 部各部分变形不均匀，引起内应力，这一切都使形变后的金属处 于高能不稳定的状态，存在着自发向原来稳定状态转变的趋势。 变形金属在加热中一般经历三个过程：回复，再结晶，晶粒 长大
一、回复
回复是指在加热温度较低时，由于金属中点缺陷及位错的近 距离迁移而引起的晶内某些变化。如空位与其他缺陷合并、同一 滑移面上的异号位错相遇合并而使缺陷数量减少等，此外，由于 位错运动使其由冷塑性变形时的无序状态变为垂直分布，形成亚 晶界，这一过程称为多边形化。 在回复阶段，金属组织变化不明显，其强度、硬度略有下降， 塑性略有提高，但内应力、电阻率等显著下降。 在工业上，常利用回复现象将冷变形金属低温加热，既消除应 力、稳定组织，同时又保留了加工硬化性能，这种热处理方法称 为去应力退火
在工业上常利用回复现象将冷变形金属低温加热既消除应为去应力退火力稳定组织同时又保留了加工硬化性能这种热处理方法称1再结晶过程变形后的金属在较高温度加热时原子活动能力较强时会在变形随着原子的扩散移动新晶核的边界面不断向变形的原晶粒中推进使新晶核不断消耗原晶粒而长大
上海交通大学 材料科学基础pptch5-1
概述
材料在加工制备过程中或制备成零部件 后的运行过程中都要受到外力的作用。 后的运行过程中都要受到外力的作用 。 材料 受力后要发生变形， 受力后要发生变形 ， 外力较小时产生弹性变 形 ， 外力较大时产生塑性变形， 当外力过大 外力较大时产生塑性变形， 就会发生断裂。 时 ， 就会发生断裂 。 下图为低碳钢拉伸时的 设备及应力－应变曲线。 设备及应力－应变曲线。
第五章 材料的形变和再结晶
本章要求的主要内容
1. 弹性变形、塑性变形、材料应力 应变曲线所对应的强 弹性变形、塑性变形、材料应力—应变曲线所对应的强 度指标； 度指标； 2. 塑性变形的实质、方式——滑移、孪生； 塑性变形的实质、方式 滑移、孪生； 滑移 3. 滑移带、滑移线、滑移系、多滑移、交滑移； 滑移带、滑移线、滑移系、多滑移、交滑移； 4. 软（硬）位向，临界分切应力 位向， 5. 固溶强化、细晶（晶界）强化、弥散（沉淀）强化、形 固溶强化、细晶（晶界）强化、弥散（沉淀）强化、 变强化（加工硬化） 变强化（加工硬化） 6. 纤维组织、形变织构、带状组织、残余应力 纤维组织、形变织构、带状组织、 7. 回复（低、中、高温）、再结晶（动、静态的），晶粒 回复（ 高温）、再结晶（ ）、再结晶 静态的）， ），晶粒 长大； 长大； 8. 再结晶温度及影响因素、临界变形度、二次再结晶。 再结晶温度及影响因素、临界变形度、二次再结晶。 9. 冷、热加工
上海交大材基-第五章塑性变形与回复再结晶--复习提纲.
第5章材料的形变和再结晶
提纲
5.1 弹性和粘弹性
5.2 晶体的塑性变形（重点）
5.3 回复和再结晶（重点）
5.4 高聚物的塑性变形
学习要求
掌握材料的变形机制及特征，以及变形对材料组织结构、性能的影响；冷、热加工变形材料的回复和结晶过程。
1．材料的弹性变形本质、弹性的不完整性及黏弹性；
2．单晶体塑性变形方式、特点及机制（滑移、孪生、扭折）
3．多晶体、合金塑性变形的特点及其影响因素
4．塑性变形对材料组织与性能的影响；
5．材料塑性变形的回复、再结晶和晶粒长大过程；
6．影响回复、再结晶和晶粒长大的诸多因素（包括变形程度、第二相粒子、工艺参数等）
7、结晶动力学的形式理论（J-M-A方程）
8、热加工变形下动态回复、再结晶的微观组织特点、对性能影响。
9、陶瓷、高聚物材料的变形特点
重点内容
1. 弹性变形的特征，虎克定律（公式），弹性模量和切变弹性模量；
材料在外力作用下发生变形。当外力较小时，产生弹性变形。弹性变形是可逆变形，卸载时，变形消失并恢复原状。在弹性变形范围内，其应力与应变之间保持线性函数关系，即服从虎克(Hooke)定律：
式中E为正弹性模量，G为切变模量。它们之间存在如下关系：
弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量，故是组织结
构不敏感参数。在工程上，弹性模量则是材料刚度的度量。
2. 弹性的不完整性和粘弹性；
理想的弹性体是不存在的，多数工程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等弹性不完整性。弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等。3. 滑移系，施密特法则（公式），滑移的临界分切应力；
上海交大材基第五章塑性变形与回复再结晶习题集讲解.
1 单晶体的塑性变形
铜单晶（a=0.36nm ）在[112]方向加拉伸应力，拉伸应力为2.5×105Pa ，此条件下：（1）取向因子最大的滑移系有哪几个？（2）计算其分切应力多大？
解：(1) Cu 为F.C.C 结构，易滑移面为{1,1,1}，滑移方向为〈1,1,0〉，可以分别求
出[112]方向与这些滑移系之间的两个夹角，然后得到12个取向因子的值。（这里省略了）
通过上述计算得到具体的滑移系（1,-1,1）[0,1,1]和（-1,1,1）
[1,0,1]为具有最大取向因子滑移系。
(2) 根据施密特法则（公式略），
F=δcosAcosB=1.02*105 Pa
何谓临界分切应力定律？哪些因素影响临界分切应力大小？ 解：(略)
沿密排六方单晶的[0001]方向分别加拉伸力和压缩力，说明在这两种情况下，形变的可能方式。
解：1）滑移：a －拉伸的时，当c/a>=1.633,不会产生滑移，当c/a<1.633有可能产
生滑移，可产生滑移的是{1,1,-2,2}<1,1,-2,-3>；其他滑移面不能产生滑移；
b －压缩的时候结果和拉伸一样；
2）孪生：拉伸和压缩的时候都可能产生孪生变形；
3）扭折：拉伸的时候一般不易扭折变形，压缩的时候可以产生扭折变形。
试指出单晶体的Cu 与α-Fe 中易滑移面的晶面与晶向，并分别求它们的滑移面间距，滑移方向上的原子间距及点阵阻力，已知泊松比为ν=0.3,G Cu =48300MPa ，
G α-Fe =81600MPa. 解：体心Fe 具有多种类的滑移系，但是滑移方向均相同。
(完整版)上海交大材料科学基础课件教学大纲
课程名称：材料科学基础/Fundamentals of Materials Science
课堂学时：90
实验学时：36
适用专业：材料科学与工程类专业、冶金类专业和机电类专业
一、课程的性质、地位、任务
《材料科学基础》是材料类和冶金类专业的一门主干课，也是该专业的主要技术基础课。通过讲课、实验、课堂讨论和课外实践等各个教学环节，将金属学、陶瓷学和高分子物理的基础理论融合为一体，以研究材料共性规律，即研究材料的成分、组织结构、制备工艺和性能之间的相互关系，指导材料的设计和应用，并为学习后继专业课程、从事材料科学研究和工程技术工作打下坚实的理论基础。
二、课程的教学内容和基本要求
绪论（1学时）
了解材料的发展史、材料科学的研究对象和内容以及学习本课程的目的意义和要求。
第一章原子结构和键合（4学时）
了解物质由原子组成，而组成材料的各元素的原子结构和原子间的键合是决定材料性能的重要因素。
§1 原子结构
(一)、原子结构； (二)、原子间的键合； (三)、高分子链。
§2 原子间的键合
(一)、金属键 (二)、离子键 (三)、共价键
(四)、范德华力 (五)、氢键
§3 高分子链
(一)、结构单元的化学组成
1．碳链高分子 2．杂链分子 3．元素有机高分子
4．无机高分子
(二)、高分子链结构单元的键合方式
1．均聚物结构单元顺序 2．共聚物的序列结构
(三)、高分子链的几何形状
(四)、高分子链的构型
第二章固体结构(8学时)
固态原子按其原子（或分子）聚集的状态，可划分为晶体与非晶体两大类。晶体中的原子在空间呈有规则的周期性重复排列；而非晶体中的原子则是无规则排列的。材料的性能与材料各元素的原子结构和键合密切相关，也与固态材料中原子或分子在空间的分布排列和运动规律以及原子集合体的形貌特征密切相关。
6、第5章 5.3 回复和再结晶
xR 1 exp(Bt )
k
式中xR为再结晶的体积分数，B为随温度升高而增大的 系数，k也是一个常数，两边取自然对数，可得
lg t 图，其直线的斜率就是k， 作 截距就是lgB。
lg ln
1 1 xR －
1 ln Bt k 1 xR
等温的温度对再结晶速率的影响可用阿累尼乌斯方程表示： v＝Aexp（－Q/RT) 而再结晶速率和产生某一体积分数再结晶量成反比故： 1/t＝A’ exp（－Q/RT) 两边取对数可得： ln1/t＝ln A’ -Q/R*1/T 可以作lnt－1/T图求出再结晶激活能 同样，两个不同温度下，产生同样程度的再结晶时，可得： t1/t2=exp(-Q/R)(1/T2-1/T1)
一些金属的再结晶温度
影响再结晶的因素
1. 变形程度：变形度增大、开始 TR 下降，等温退火再 结晶速度越快，而大到一定程度，TR趋于稳定。 2.原始晶粒尺寸：其它条件相同时，金属原始晶粒细 小，则变形抗力大，形变储存能高，则TR越低，同 时形核率和长大速度均增加，有利于再结晶。 3. 微量溶质原子：其作用一方面以固溶状态存在于金 属中，会产生固溶强化作用，有利于再结晶；另 一方面溶质原子偏聚于位错和晶界处，起阻碍作 用。总体上起阻碍作用，使TR提高。
(一) 再结晶过程
再结晶过程是形核和长大,但无晶格类型变化。 1. 形核 实验表明，再结晶通常在变形金属中能量较高的 局部区域优先形成无畸变的再结晶晶核，其形核机制 有： (1) 晶界弓出形核(凸出形核机制) 对于变形度较小（<20%）的金属，再结晶核多以 这种方式。其形核过程如下图所示：
材料科学基础第五章 材料的变形与再结晶
对于密排六方结构结构，这种现象尤为明显。
• 拉伸时，滑移面和滑移方向逐渐趋于平行于拉伸轴线方向。
拉伸作用在中间一层金属上下两面的作用力ζ可分为两个分应力： A 分正应力 垂直于滑移面，构成力偶，使晶块滑移面朝外力轴方向转动。 B 分切应力 当外力分解到滑移面上的最大分切应力与滑移方向不一致时，又可分解为 平行于滑移方向和垂直于滑移方向的两个分力。前一分力是产生滑移的有效 分切应力，后一分力将构成一对作用在晶块上下滑移面上的力偶，力图使滑 移方向转至最大切应力方向。
• 滑移系主要与晶体结构有关。晶体结构不同，滑移系不同；晶体中滑移系 越多，滑移越容易进行，塑性越好。
• 结论: ① 滑移面和滑移方向往往是金属晶体中原子排列的最密排面和最密排晶向。 如 fcc： ｛111｝ <110> bcc： ｛110｝、｛112｝和｛123｝ <111> hcp： ｛0001｝ <11-20> ② 每一种晶格类型的金属都有特定的滑移系，且滑移系数量不同。 如：fcc中有12个, bcc中有48个， hcp中有3个。
• (3) 弹性变形量随材料的不同而异。
• 对完全各向同性材料 υ= 0.25 对金属υ值约为0.33（或1/3） • 当υ=0.25时，G=0.4E； 当υ=0.33时，G=0.375E , K=E/3(1-2υ) ≈E • 弹性常数4个： E，G，υ，K 只要已知E和υ，就可求出G和K ， 由于E易测，因此用的最多。
上海交大材基 第五章塑性变形与回复再结晶 习题集讲解
2 多晶体和合金的塑性变形
退火纯Fe，其晶粒尺寸d=1/4mm时，其屈服点σs=100MNm-2；d=1/64mm时σs=250MNm-2。 d=1/16mm时，根据霍尔-----配奇公式求其σs为多少？ 解：(略) 画出fcc单晶体金属的τ-ε 曲线示意图，它将单晶体塑性变形分为几个阶段？并用位错理 论进行解释。 解：(略) 单相合金的冷塑性变形与纯金属的室温塑性变形相比，有何特点。 （纯：滑移系，扭转，位错运动，临界切应力。单相：还出现固溶强化，应变时效，屈服。） 解：单相合金除了有纯金属的基本特别之外还有固溶强化,应变时效,屈服现象.具体书上有详 细解释。 试结合金属单晶体、多晶体、单相合金及复相合金，总结塑性变形过程中的强化机制。 解：1,加工硬化;2,固溶强化;3,细晶强化 ;4,弥散强化 四种强化方式，书上有详细的介绍。 试解释典型的面心立方单晶体的加工硬化曲线，并比较与多晶体加工硬化曲线的差别。 解：(略) 图中所示低碳钢的三条拉伸曲线， （1）初始塑性变形，（2）去载后立即再行加载，（3） 去载后时效后再加载。试回答下列三个问题： 1 解释图示三曲线的屈服现象及（2），（3）中屈服点 上升的原因。 2 屈服现象对提高金属强度有何实际意义。 3 屈服现象对冲压制件表面质量有何不利影响。
Q 1 1 t1 exp t2 R T2 T1
同理
\* MERGEFORMAT (0.4)
材料科学基础 第5章
c1x m
多级反应方程
x
( m 1)
x
( m 1) 0
(m 1) c1t
积分方程
三 、回复机制
在回复过程中，发生如下变化 1、低温回复（ 0.1Tm） 点缺陷变化―
(过饱和空位的消失)
迁移至表面或晶界 与间隙原子复合 与位错交互作用 聚集成空位片-崩塌
表现ρ↓
2、中温回复 （小于0.3Tm）
齿状边缘的退火温度为TR。
2）硬度法：以硬度－退火温度曲线上硬度开始显著降低的温度定为TR，有 时也将该曲线上软化50％的退火温度定为TR。
四、影响再结晶的主要因素
凡是影响形核率������和长大速度������������ 的因素均将反映再结晶动力学曲线变化 1、在给定温度下发生再结晶需要一个最小变形量，这就是临界变形度 （Critical deformation degree）。低于此变形度，不能再结晶。 2、ψ％ ↑ ，TR ↓ ；一 定值后，TR 趋于常数。
① ② ③ ④ ⑤ 没有孕育期 初期回复速率大 每一温度回复有极限 温度越高，回复越快，回复量越多 预变形量越大，起始回复速率越快
同一变形程度的多晶铁在不同温度退火时，
屈服强度的回复动力学曲线
驰豫过程
回复动力学模型（I型）
Q dx cx (c0e RT ) x dt
一级反应方程
机械工程材料-第五章-金属塑性变形与再结晶
机械工程材料_第五章_金属的塑性变形与再结晶
机械工程材料第五章金属的塑性变形与再结晶
弹性变形时，金属内部原子或分子的 位置不发生变化；而塑性变形时，金 属内部原子或分子的位置会发生相对 移动。
03 金属的再结晶
再结晶的定义与过程
定义
金属在冷变形后加热时，原子重新排 列成新的、与原始晶体结构不同的、 无畸变的晶格的过程。
过程
金属在冷变形过程中，晶体内部产生 位错和晶格畸变，当加热时，原子扩 散能力增强，重新排列成新的晶格结 构，消除畸变。
02 金属的弹性变形与塑性变 形的联系与区别
弹性变形与塑性变形的定义
弹性变形
金属在受到外力作用时发生的形变， 当外力去除后，金属能够恢复原来的 形状和尺寸。
塑性变形
金属在受到外力作用时发生的形变， 当外力去除后，金属不能恢复原来的 形状和尺寸。
弹性变形与塑性变形的联系
两者都是金属在外力作用下发生的形 变。
晶界滑移
在晶界上滑动，使晶粒之间 相互滑动。
塑性变形的影响因素
外力大小和方向
外力越大，金属的塑性变形程度越大；外力 的方向也会影响变形的方向和程度。
金属的纯度
金属中杂质和缺陷的存在会阻碍原子间的相 对移动，降低塑性变形能力。
温度
温度升高，金属的原子热振动加剧，容易发 生塑性变形。
应变速率
应变速率越快，金属的塑性变形能力越差。
机械工程材料第五章金属的塑性变 形与再结晶
第五章2015A上海交通大学 827 材料科学基础
牛顿粘性流动定律 s de
dt
-粘度系数
在小的应力下同时表现出弹性和粘性，即粘弹性现象：既与时间 有关，又具有可回复的弹性变形性质，高分子材料的重要力学特 性之一，Maxwell和Voigt粘弹性体变形模型，用弹簧和粘壶表示。
e e
3 4
c56 c66
e e
5 6
e1 s11
e
2
s12
Biblioteka Baidu
e e
3 4
s13 s14
e e
5 6
s15 s16
s12 s13 s14 s15 s22 s23 s24 s25 s23 s33 s34 s35 s24 s34 s44 s45 s25 s35 s45 s55 s26 s36 s46 s56
表征代表使原子离开平衡位置的难容程度，是表征晶体中 原子间结合力强弱的物理量。
金刚石----共价键---原子结合力大---模量高 金属和离子晶体----金属和离子键---原子结合力中---模量中 高分子-----共价键和分子键------原子结合力小---模量小
1）对晶体而言，系各向异性，沿原子最密排的晶向 Emax； 沿原子最疏的晶向 Emin 2）反映原子间的结合力，是组织结构不敏感参数。各种钢 的弹性模量差别很小，合金化和热处理对其弹性模量影响也 很小。
第五章 材料变形与再结晶答案
第五章 固体材料的塑性变形
Chapter 5 Plastic Deformation
作业1：在面心立方晶体结构中，有一位错可以在(111) 和 ()111 晶面上发生交滑移，请确定这个位错的伯氏矢量？
Solution: []1012
a
b =
作业2：在面心立方晶体中有三个滑移系，假定在Au 晶体的[100]上施加2MPa 的拉伸应力，其临界分切应力是0.91MPa 。证明滑移不会在(111)晶面的三个滑移系上滑移？
The three slip systems in the (111) plane are (111) []110, (111) []011, (111) []101. Because [100][]101⊥, that is λ=︒90, so τ( resolred shear stress in (111)[]101) is 0.
Another two ︒=451λ [][]110100-
︒=452λ [][]011100-
2
245cos =︒ 3360cos =
︒ [][]MPa MPa 91.0816.03
233222cos cos 011110<==⨯⨯=••=φλστ So ：Measurable slip will not occur on any of the three slip systems in the (111) plane.
作业3.：在面心立方晶体中，沿[123]方向施加2 MPa 的正应力。滑移面是(111)，滑移方向是[101]。请确定 临界分切应力τcr
材料学基础复习大纲(含答案完整版)
注：P42等为页码，*P184等为不确定页码，页码标注可能有错，请自己改正。
一、名词解释
固溶体P42
以某一组员为溶剂，在其晶体点阵中溶入其他组元原子（溶质原子）所形成的均匀混合的固态溶体，它保持着溶剂的晶体结构类型。
伪共晶P271
在非平衡凝固条件下，由非共晶成分的合金所得到的共晶组织称为伪共晶。
加工硬化P192
金属材料经冷加工变形后，强度（硬度）显著提高，而塑性则很快下降，即产生加工硬化现象。
反应扩散P156
当某种元素通过扩散，自金属表面向内部渗透时，若该扩散元素的含量超过超过基体金属的溶解度，则随着扩散的进行会在金属表层形成中间相（也可能是另一种固溶体），这种通过扩散形成新相的现象称为反应扩散。
晶胞P20
能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的平行六面体单元
间隙固溶体P42
溶质原子占据溶剂晶格中的间隙位置而形成的固溶体。
临界晶核 P231
晶胚体系自由能最大值所对应的晶核（只有半径大于r的晶胚才能稳定存在并且长大，半径为r的晶核称为临界晶核）
枝晶偏析P267
如果结晶过程冷却速度较快，液体和固体成分来不及均匀，除晶粒细小外，固体中的成分会出现不均匀，树枝晶中成分也不均匀，产生晶内偏析（也称枝晶偏析）
离异共晶P272
有共晶反应的合金中，如果成分离共晶点较远，由于初晶相数量较多，共晶相数量很少，共晶中与初晶相同的那一相会依附初晶长大，另外一个相单独分布于晶界处，使得共晶组织的特征消失，这种两相分离的共晶称为离异共晶。
临界分切应力P174
把滑移系开始滑动所需要的最小分切应力称为临界分切应力
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第5章材料的形变和再结晶
提纲
5.1 弹性和粘弹性
5.2 晶体的塑性变形（重点）
5.3 回复和再结晶（重点）
5.4 高聚物的塑性变形
学习要求
掌握材料的变形机制及特征，以及变形对材料组织结构、性能的影响；冷、热加工变形材料的回复和结晶过程。
1．材料的弹性变形本质、弹性的不完整性及黏弹性；
2．单晶体塑性变形方式、特点及机制（滑移、孪生、扭折）
3．多晶体、合金塑性变形的特点及其影响因素
4．塑性变形对材料组织与性能的影响；
5．材料塑性变形的回复、再结晶和晶粒长大过程；
6．影响回复、再结晶和晶粒长大的诸多因素（包括变形程度、第二相粒子、工艺参数等）
7、结晶动力学的形式理论（J-M-A方程）
8、热加工变形下动态回复、再结晶的微观组织特点、对性能影响。
9、陶瓷、高聚物材料的变形特点
重点内容
1. 弹性变形的特征，虎克定律（公式），弹性模量和切变弹性模量；
材料在外力作用下发生变形。当外力较小时，产生弹性变形。弹性变形是可逆变形，卸载时，变形消失并恢复原状。在弹性变形范围内，其应力与应变之间保持线性函数关系，即服从虎克(Hooke)定律：
式中E为正弹性模量，G为切变模量。它们之间存在如下关系：
弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量，故是组织结
构不敏感参数。在工程上，弹性模量则是材料刚度的度量。
2. 弹性的不完整性和粘弹性；
理想的弹性体是不存在的，多数工程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等弹性不完整性。弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等。3. 滑移系，施密特法则（公式），滑移的临界分切应力；
晶体中一个滑移面和该面上一个滑移方向组成。
fcc和bcc，bcc的滑移系？滑移系多少与塑性之间的关系。
滑移的临界分切应力：
如何判断晶体中各个滑移系能不能开动？
解释几何软化和几何硬化？为何多晶体塑性变形时要求至少有5个独立的滑移系进行滑移？
4. 滑移的位错机制，派－纳力（公式）；
为什么晶体中滑移系为原子密度最大的面和方向？
5. 比较塑性变形两种基本形式：滑移与孪生的异同特点；
6. 多晶体塑性变形的特点：晶粒取向的影响，晶界的影响；
会判断多个晶体中哪些晶体会优先发生塑性变形？
7. 细晶强化与Hall-Petch 公式， 高温晶界弱化的原因；
晶粒细化为何能同时提高材料的强韧性？
位错塞积群效应（应力集中区的应力数值等于外加切应力n 倍）
可启动临近晶粒滑移，故
高温合金为何要采用定向凝固技术获得单晶？
晶界滑动机制和扩散性蠕变
8. 固溶强化，屈服现象（吕德斯带），上下屈服点的柯垂耳理论和一般位错增殖理论，应变时效；
d c dc
ττ= 金属有四大著名的强化机制，请给出这几种机制的名称，物理实质，定量描述其强化效果的数学公式。请简洁回答要点。
9. 弥散强化，不可变形粒子的绕过机制（公式），可变形粒子的强化机理；
2Gb Gb R τλ
== 10. 冷变形后的显微组织和亚结构， 加工硬化概念（公式）；
11. 单晶体与多晶体力学性能（应力应变曲线）比较
12. 形变织构与残余应力；
常见丝织构和板织构，残余应力分类
13. 回复动力学，激活能求法（公式）与回复机制（低温，中温，高温）；
14. 再结晶形核机制（弓出机制公式），再结晶动力学，J-M方程和
Avrami方程（公式）；
15. 再结晶激活能（公式），求不同温度下再结晶相同分数的时间（公
式）；
16. 再结晶温度及其影响因素，影响再结晶晶粒大小的因素；
变形程度
原始晶粒尺寸
第二相的影响
再结晶退火工艺参数（加热温度
、温升快慢、保温时间等）
控制晶粒大小？
17. 晶粒长大动力学（公式），晶界移动速率（公式）和晶界迁移激
活能求法（公式）；
驱动力：
18. 晶粒的正常长大及其影响因素；尤其是分散相粒子作用（公式）
始晶粒大小
温度
可溶解的杂质或合金元素
不溶解的第二相
晶粒间的位向差
热蚀沟
19. 二次再结晶，再结晶后的组织（晶粒大小，织构，孪晶）；
20. 一次与二次再结晶以及静态再结晶的区别；
21. 冷、热加工的区别，回复再结晶分类；
22. 动态回复，动态再结晶；
23. 热加工后的性能和组织;
24. 蠕变的概念，典型曲线以及机制；
25. 超塑性概念，本质；
26. 陶瓷材料的变形特点；
陶瓷晶体，由于其结合键（离子键、共价键）的本性，再加上陶瓷晶体中的滑移系少，位错的b大，故其塑性变形相对金属材料要困难得多，只有以离子键为主的单晶陶瓷才能进行较大的塑性变形。
27. 高聚物变形的特点。
对于高分子材料，其塑性变形是靠粘性流动而不是靠滑移产生的，故与材料粘度密切相关，而且受温度影响很大。
重要概念和公式（这里不是最全面）
弹性变形，弹性模量，包申格效应，弹性后效，弹性滞后，粘弹性；塑性变形，滑移，滑移系，滑移带，滑移线，交滑移，双交滑移；
临界分切应力，施密特因子，软取向，硬取向，派-纳力；
孪生，孪晶面，孪生方向，孪晶，扭折；
固溶强化，屈服现象，应变时效，加工硬化，弥散强化；
形变织构，丝织构，板织构，残余应力，点阵畸变，带状组织，流线；回复，再结晶，晶粒长大，二次再结晶，冷加工，热加工，动态再结晶；
储存能，多边化，回复激活能，再结晶激活能，再结晶温度；
弓出形核，临界变形量，再结晶织构，退火孪晶；
虎克定律:
，
滑移的临界分切应力：
Peierls-Nabarro力：
Hall-Petch公式：
弥散强化关系式：
聚合型合金强化关系式:
加工硬化关系式：
回复动力学：
再结晶动力学：
再结晶的极限平均晶粒直径:
再结晶晶粒大小与温度之间的关系：