作业讲评-2

第五次作业
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2-39 在温度为912℃时，铁从bcc 转变到fcc 。

此温度时铁的两种结构的原子半径分别是0.126nm 和0.129nm ，（1）求其结构变化时的体积变化V/O 。

（2）从室温加热铁到1000℃，铁的体积将如何变化？
(1) 以四个Fe 为例, 即两个bcc 晶胞变为一个fcc 晶胞, bcc 时体积 V =2 a bcc =2 × (0.126×4/√3)3 =0.0493 nm 3
fcc 时体积 V = a fcc = (0.129×4/√2)3 =0.0486 nm 3
ΔV / V = (0.0486-0.0493)/0.0493 = - 0.014 = - 1.4%
33(2) 室温至912℃, 体积增大;[热胀冷缩] 912℃, 体积减小；【结构改变】
912℃至1000℃, 体积增大【热胀冷缩】
2-40固体材料存在哪些结构转变类型？受哪些因素的影响？举例说明。

同素异构转变【改变温度或压力等条件，可使固体从一种晶体结构变为另一种晶体结构】: 温度压力
非晶态的晶化【非晶态是亚稳态，通过成核和晶核长大过程可以发生晶化具体见书p82】: 温度扩散相分离【当温度、压强等外界条件变化时，多组元体系有时会分离成具有不同组分和结构的几个相】: 温度
结构弛豫【在外界因素影响下，一个偏离了原来平衡态或亚稳态的体系回复到原来状态的过程】【非晶态的许多性质将随时间或退货温度的不同而改变】【该过程总伴随着体系各物理性质的改变，为了获得性能稳定的非晶材料，必须研究最佳的退火工艺，以改善和稳定材料的性能】: 温度
2-41某熔化的Pb-Sn焊锡具共晶温度，假设此焊锡50g加热到200℃，则有多少克的锡能熔进此焊锡中？（参见图2-112）
2-43 为什么金属、金属氧化物、无机
化合物（氮化物等）具有高的表面能，而有机物（包括高聚物）表面能很
低？书p94-95
金属：自由电子，正离子。

化学键，强库仑引力金属氧化物：离子键。

强库伦引力
无机化合物：离子键共价键。

化学键强作用
有机物：分子内共价键，分子间物理作用（弱作用）
10.5 Cite the phases that are present and the phase compositions for the following alloys:
(a) 90 wt% Zn–10 wt% Cu at 400℃.
(b) 75 wt% Sn–25wt%Pb at 175℃.
(c) 55 wt% Ag–45 wt% Cu at 900℃.
(d) 30 wt% Pb–70 wt% Mg at 425℃. ?????
(e) 2.12 kg Zn and 1.88 kg Cu at 500℃.
(f ) 37 lbm Pb and 6.5 lbm Mg at 400℃.
37/(37+6.5)
(g) 8.2 mol Ni and 4.3 mol Cu at 1250℃.
(h) 4.5 mol Sn and 0.45 mol Pb at 200℃.
87%97%Zn
回到10.9
10.5 (a)ε+η; Cε= 87 wt% Zn-13 wt% Cu, (Fig.10.17) Cη = 97 wt% Zn-3 wt% Cu;
(b)α+β; Cα=15 wt% Sn-85wt% Pb, (Fig.10.7)
Cβ= 97.5 wt% Sn-2.5 wt% Pb;
(c) Liquid; CL=55 wt% Ag-45 wt% Cu; (Fig.10.6 )
(d)
α; Cα=38 wt% Pb-62 wt% Mg;c???? (Fig.10.18)
(e) β+γ; Cβ= 49 wt% Zn-51 wt% Cu, (Fig.10.17)
Cγ= 57 wt% Zn-43 wt% Cu;
(f) L+Mg2Pb;CL =7 wt% Mg-93 wt% Pb; (Fig.10.18)
C Mg2Pb =20 wt% Mg-80 wt% Pb;
(g) α; Cα= 63.8 wt% Ni-36.2 wt% Cu (Fig.10.2)
(h)β+ L Cβ= 97 wt% Sn-3 wt% Pb, (Fig.10.7)
CL=75 wt% Sn-25 wt% Pb;
10.6 For an alloy of composition 74 wt% Zn–26 wt% Cu, cite the phases present and their compositions at the following temperatures: 850℃, 750℃, 680℃, 600℃, and 500℃.
850℃：L
750℃：γ+ L
680℃：δ+ L
600℃：δ
500℃：γ+ε
10.7 Determine the relative amounts (in terms of mass fractions) of the phases for the alloys and temperatures given in Problem 10.5.
(a) C
o = 90wt% Zn
C ε
= 87wt% Zn C η = 97wt% Zn
(b) W α= 0.27, W
β= 0.73;
(c) 仅有液相存在，W
L = 1.0;
(d) W α= 1.0;
(e) W β= 0.50, W γ= 0.50;
(f) W L = 0.38, W
Mg2Pb = 0.62;
(g) W
α
= 1.0;(h) W β = 0.45 , W L = 0.55
10.9 Determine the relative amounts (in terms of volume fractions) of the phases for the alloys and temperatures given in Problem 10.5a, b, and c. Below are given the approximate densities of the various metals at the alloy temperatures:
(a)。