第六章 塑性变形习题集-附部分答案

1.简单立方晶体(100)面有1 个[]010=b 的刃位错
(a)在(001)面有1 个b =[010]的刃位错和它相截，相截后2 个位错产生扭折结还是割阶？ (b)在(001)面有1 个b =[100]的螺位错和它相截，相截后2 个位错产生扭折还是割阶？
解：两位错相割后，在位错留下一个大小和方向与对方位错的柏氏矢量相同的一小段位错，如果这小段位错在原位错的滑移面上，则它是扭折；否则是割阶。

为了讨论方便，设(100)面上[]010=b 的刃位错为A 位错，(001)面上b =[010]的刃位错为B 位错，(001)面上b =[100]的螺位错为C 位错。

(a) A 位错与B 位错相割后，A 位错产生方向为[010]的小段位错，A 位错的滑移面是(100)，[010]⋅[100]=0，即小段位错是在A 位错的滑移面上，所以它是扭折；而在B 位错产生方向为[ 010 ]的小段位错，B 位错的滑移面是(001)， [010]⋅[001]=0 ，即小段位错在B 位错的滑移面上，所以它是扭折。

(b)A 位错与C 位错相割后，A 位错产生方向为[100]的小段位错，A 位错的滑移面是(100)，[100]⋅[100]≠0 ，即小段位错不在A 位错的滑移面上，所以它是割阶；而在C 位错产生方向为[]010的小段位错，C 位错的滑移面是(001)，[]
[]0001010=•，即小段位错在B 位错的滑移面上，所以它是扭折。

2.下图表示在同一直线上有柏氏矢量相同的2 个同号刃位错AB 和CD ，距离为x ，他们作F-R 源开动。

(a)画出这2 个F-R 源增殖时的逐步过程，二者发生交互作用时，会发生什么情况？
(b)若2 位错是异号位错时，情况又会怎样？
解：(a)两个位错是同号，当位错源开动时，两个位错向同一方向拱弯，如下图(b)所示。

在外力作用下，位错继续拱弯，在相邻的位错段靠近，它们是反号的，互相吸引，如上图(c)中的P 处所示。

两段反号位错相吸对消后，原来两个位错连接一起，即形成AD 位错，余下一段位错，即BC 位错，这段位错和原来的位错反号，如上图(d)所示。

在外力作用下，BC 位错也作位错源开动，但它的拱弯方向与原来的相反，如上图(e)所示。

两根位错继续拱弯在如图(f)的O 及O'处再相遇，因为在相遇处它们是反号的，所以相吸对消。

最后，放出一个大位错环，并回复原来的AB 和CD 两段位错，如上图(g)所示。

这个过程不断重复增值位错。

(b)两个位错是反号，当位错源开动时，两个位错向相反方向拱弯，如下图(b)所示。

在外力作用下，位错继续拱弯，在相邻的位错段靠近，它们是反号的，互相吸引，如下图(c)中的P 处所示。

两段反号位错相吸对消后，即形成AC 和BD 位错，如下图(d)所示。

AC 和BD 位错继续滑动，它们在下图(e)的O 及O'处又相遇，在相遇处的位错也是反号的。

反号位错相吸并对消，放出一个大位错环，同时恢复原来的AB 和CD 两段位错，如下图(f)所示。

这个过程不断重复增值位错。

上述过程是两段位错间的距离x 不是很大的情况下发生的，如果x 很大，两个位错单独作为位错环开动，他们各自放出一个位错环，然后两个位错再合并成一个大位错环。

3．写出面心立方结构中位错反应[][]2/1122/101a a +的反应结果，这个反应能否进行？形成的位错能不能滑动？为什么？ 解：
[][][]10011221012a a a →+，根据位错反应的Frank 判据，反应式左端的柏氏矢量平方和为22222/32/a a a =+，而右端的柏氏矢量平方为a 2 ，因2a 2 >a 2，所以反应可以进行。

[]1012a 位错的滑移面是(111) ，[]
1122a 位错的滑移面是()111，所以反应生成的位错线在(111) 与()111的交线[]101上，这个位错的滑移面是(001)，它不是面心立方容易滑移的滑移面，所以不易滑动。

4. 铜单晶体拉伸时，若力轴为[0 0 1]方向，临界分切应力为0.64Mpa，需要多大的拉伸力才能使晶体开始塑性变形？（10分）
5. 体心立方晶体可能的滑移面是{110}、{112}及{123}，若滑移方向为[1 11]，具体的滑移
系是哪些?
6. 铜单晶表面平行于(001)面，若晶体可以在各个滑移系滑移，画出表面出现的滑移线的
痕迹，求出滑移线间的角度。

若铜晶体表面平行于(111)面，情况又如何?
7. 铝的临界分切应力为2.40×105 Pa，当拉伸轴为[001]时，引起屈服所需要的拉伸应力是
多大?
8 面心立方晶体沿[131]轴拉伸，确定如下滑移系的分切应力：(111)[ 0 1 1 ]、(111)[10 1 ]、(111)[1 1 0 ]。

拉伸应力为6.9×105 Pa。

9. 分析单晶体拉伸时所发生的转动方向，说明原因。

10．画出体心立方、面心立方和密排六方晶体的滑移系。

11．体心立方晶体｛110｝＜111＞；｛112｝＜111＞；｛123｝＜ 111＞滑移系共有多少个？
12、材料冷塑变时，主要的变形方式有那些？
13.滑移与孪生有何异同？
14、何为滑移带与滑移线？何为交滑移与多滑移？
15、冷塑变对金属及合金的组织性能有何影响？
16、何为孪生？面心立方晶体孪生过程中，原子如何切动？
17、何谓形变织构？如何表示板织构与丝织构？一旦产生织构，性能上有何变化？
18、用位错理论解释金属及合金形变强化
19．试用多晶体塑变理论解释，室温下金属的晶粒越细强度越高。

回复与再结晶
20．某单晶冷压80%，在20℃停留7天后，性能回复到一定程度。

若在100℃回复到相同程度则需要50min，求该金属的回复激活能。

21．冷变形黄铜在400℃温度下完成再结晶需要1h，而390℃温度下完成再结晶需要2h，试计算420℃再结晶需要多少时间？
22．将一楔形铜片置于两轧辊滚之间轧制，画出再结晶后晶粒大小沿片长方向的变化示意图。

如果加热到再结晶温度以上保温，何处先发生再结晶？
(一)填空题
1. 硬位向是指，其含义是
2．从刃型位错的结构模型分析，滑移的实质是
3．由于位错的性质，所以金属才能产生滑移变形，而使其实际强度值大大的低于理论强度值。

4. 加工硬化现象是指，加工硬化的结果使金属对塑性变形的抗
力，造成加工硬化的根本原因是
5．影响多晶体塑性变形的两个主要因素是、。

6．．金属塑性变形的基本方式是和，冷变形后金属的强
度，塑性。

7．常温下使用的金属材料以晶粒为好，而高温下使用的金属材料
以晶粒为好。

8．面心立方结构的金属有滑移系，它们是。

9．体心立方结构的金属有滑移系，它们是。

10．密排六方结构的金属有滑移系，它们是。

11．单晶体金属的塑性变形都是作用下发生的，常沿着晶体
中和发生。

12 金属经冷塑性变形后，其组织和性能会发生变化，
如、、、等等。

13．拉伸变形时，晶体转动的方向是转到。

14．位错密度的定义是，单位为。

15 晶体的理论屈服强度约为实际屈服强度的倍。

16．内应力是指，它分为、、三种。

17 滑移系是指，面心立方晶格的滑移面为，滑移系方向
为，构成个滑移系。

18．fcc结构的晶体中，（111）晶面上含有_________________________ 滑移方向。

（晶向指数）
19．bcc结构的晶体中，（110）晶面上含有_________________________ 滑移方向。

（晶向指数）
(二)判断题
1.金属在均匀塑性变形时，若外力与滑移面相平行，则意味着不可能进行塑性变形。

（）
2.在体心立方晶格中，滑移面为｛111｝×6，滑移方向为〈110〉×2，所以其滑移系有12个（）
3.滑移变形不会引起晶体结构的变化。

（）
4.因为体心立方与面心立方晶格具有相同的滑移系数目，所以它们的塑性变形能力也相同。

（）
5．在晶体中，原子排列最密集的晶面间的距离最小，所以滑移最困难。

（）
6.孪生变形所需要的切应力要比滑移变形所需要的切应力小得多。

（）
7．金属的加工硬化是指金属冷塑性变形后强度和塑性提高的现象。

（）
8 单晶体主要变形的方式是滑移，其次是孪生。

（）
9．细晶粒金属的强度高，塑性也好。

（）
10．反复弯折铁丝，铁丝会越来越硬，最后会断裂。

（）
11．喷丸处理及表面辊压能显著提高材料的疲劳强度。

（）
12．晶体滑移所需的临界分切应力实测值比理论值小得多。

（）
13．晶界处滑移的阻力最大。

( )
14．滑移变形的同时伴随有晶体的转动，因此，随变形度的增加，不仅晶格位向要发生变化，而且晶格类型也要发生变化。

( )
15．滑移变形不会引起晶格位向的改变，而孪生变形则要引起晶格位向的改变。

( ) 16．面心立方晶格一般不会产生孪生变形；密排六方晶格金属因滑移系少，主要以孪生方式产生变形。

( )
(三)选择题
1．能使单晶体产生塑性变形的应力为 ( )
A．正应力 B．切应力
2．面心立方晶体受力时的滑移方向为( )
A <111>
B <110>
C <100>
D <112>
3．体心立方与面心立方晶格具有相同的滑移系，但其塑性变形能力是不同的，其原因是面心立方晶格的滑移方向较体心立方晶格的滑移方向( )
A．少 B．多 C 相等 D．有时多有时少
4．冷变形时，随着变形量的增加，金属中的位错密度( )。

A．增加 B 降低 C无变化 D．先增加后降低
5．钢的晶粒细化以后可以( )。

A．提高强度 B 提高硬度 C 提高韧性 D．既提高强度硬度，又提高韧性
6．加工硬化现象的最主要原因是( )。

A．晶粒破碎细化 B 位错密度增加 C 晶粒择优取向 D．形成纤维组织
7．面心立方晶格金属的滑移系为( )。

A．<111><110} B．<110><111} C．(100><110} D．(100><111}
8. 用铝制造的一种轻型梯子，使用时挠度过大但未塑性变形。

若要改进，应采取下列( )措施
A 采用高强度铝合金
B 用钢代替铝
C 用高强度镁合金 D．改进梯子的结构设计
(四)改错题
1．塑性变形就是提高材料塑性的变形。

2．滑移面是原子密度最大的晶面，滑移方向则是原子密度最小的方向
3．晶界处原子排列紊乱，所以其滑移阻力最小。

(五)问答题
1．试述金属经冷塑性变形后，其结构、组织与性能所发生的变化过程，分析发生变化的实质。

2．试述加工硬化对金属材料的强化作用，这些变化有什么实际意义?试举一些有用的例子，也举一些有害的事实。

3．增加金属中的位错密度，是强化金属材料的途径之一。

那么，降低位错密度是否会使金属材料的强度降低?无位错的金属材料强度是否最低?为什么?
4．用低碳钢板冲压成型的零件，冲压后发现各部位的硬度不同?为什么? 如何解决? 5．口杯采用低碳钢板冷冲而成，如果钢板的晶粒大小很不均匀，那么冲压后常常发现口杯底部出现裂纹，这是为什么?
7．指出面心立方、体心立方和密排六方晶体中的滑移面。

为什么滑移面为密排面，滑移方向是密排方向?
8．试阐述为什么金属的实际强度比理论强度低得多?
9．试用多晶体的塑性变形过程来阐述为什么晶粒越细的金属的强度、硬度越高、塑性、韧性也越好?
10．何谓加工硬化?产生原因及其消除方法是什么?
11．试述内应力的分类及其对材料性能的影响。

12．有些机器零件常采用表面喷丸处理从而大大提高零件的使用寿命，这是什么原因?
(六) 作图题
1．画出α—Fe和γ—Fe的晶胞，在晶胞中指出发生滑移的一个晶面，在这个晶面上
发生滑移的一列晶向。

三、复习自测题
(一)区别概念
1 滑移系和滑移方向；
2．硬位向和加工硬化；
3．细晶强化和弥散强化；
4．临界变形度与临界分切应力
(二)填空题
1．从刃型位错模型分析，滑移的实质是。

2．由于位错具有性，所以金属容易产生变形，为此实际强度大大低于理论强度
3．影响多晶体金属塑性变形的两个主要因素是。

4．金属塑性变形的基本方式是和。

(三)判断题
1．在室温下，金属的晶粒越细，则其强度越高，塑性越低。

( )
2．滑移变形的同时伴随有晶体的转动，因此，随变形度的增加，不仅晶格位向要发生变化，而且晶格类型也要发生变化。

( )
4．加工硬化指数是指σ
=K＾ε式中的n值，它在数值上和最大均匀应变相等，因此，
T
n值越大金属的加工性能越好。

（）
5．fcc结构的金属加工硬化的原因是因为形成了L-C位错导致位错塞积，因此使位错滑移遇到了较大的阻力造成的。

（）
(四)选择题
1．能使单晶体金属发生塑性变形的应力为（）。

A．正拉应力 B 正压应力 C 切应力 D．复合应力
2．面心立方晶格的晶体在受力时的滑移方向是（）。

A．<111> B．<110> C．<100> D．<112>
(五)问答题
1．用学过的知识，解释下列现象：
(1) 同种金属的单晶体比多晶体软，并有更高的塑性。

(2) 反复弯曲铁丝，越弯越硬，最后会断裂。

(3) 喷丸处理轧辊表面能显著提高轧辊的疲劳强度。

2．讨论W、Fe、Cu、Pb四种金属在室温下塑性变形的能力。

金属及合金的回复与再结晶
(一)填空题
1. 金属再结晶概念的前提是，它与重结晶的主要区别是。

2. 金属的最低再结晶温度是指，它与熔点的大致关系是。

3.钢在常温下的变形加工称，铅在常温下的变形加工称。

4．回复是，再结晶是。

5．临界变形量的定义是，通常临界变形量约在范围内。

6.金属板材深冲压时形成制耳是由于造成的。

7．根据经验公式得知，纯铁的最低再结晶温度为。

8．冷变形金属的回复与再结晶的驱动力是____________ ；晶粒长大阶段的驱动力为__________ 。

9．冷变形金属的再结晶与重结晶的区别是______________ 。

10．冷变形金属的低温回复，电阻率明显下降是由于________________；高温回复时，弹性应变能基本消除是因为__________________________ 。

11．若细化固态纯铜的晶粒，应采取________________________ 措施。

(二)判断题
1．金属的预先变形越大，其开始再结晶的温度越高。

（）
2．变形金属的再结晶退火温度越高，退火后得到的晶粒越粗大。

（）
3．金属的热加工是指在室温以上的塑性变形过程。

（）
4．金属铸件不能通过再结晶退火来细化晶粒。

（）
5．再结晶过程是形核和核长大过程，所以再结晶过程也是相变过程。

（）；
6 从金属学的观点看，凡是加热以后的变形为热加工，反之不加热的变形为冷加工。

（）
7 在一定范围内增加冷变形金属的变形量，会使再结晶温度下降。

( )
8．凡是重要的结构零件一般都应进行锻造加工。

（）
9．在冷拔钢丝时，如果总变形量很大，中间需安排几次退火工序。

( )
10．从本质上讲，热加工变形不产生加工硬化现象，而冷加工变形会产生加工硬化现象。

这是两者的主要区别。

( )
(三)选择题
1．变形金属在加热时发生的再结晶过程是一个新晶粒代替旧晶粒的过程，这种新晶粒的晶型( )。

A．与变形前的金属相同 B 与变形后的金属相同
C 与再结晶前的金属相同 D．形成新的晶型
2．金属的再结晶温度是( )
A．一个确定的温度值 B．一个温度范围 C 一个临界点 D．一个最高的温度值3．为了提高大跨距铜导线的强度，可以采取适当的( )。

A．冷塑变形加去应力退火 B 冷塑变形加再结晶退火
C 热处理强化 D．热加工强化
4 下面制造齿轮的方法中，较为理想的方法是( )。

A．用厚钢板切出圆饼再加工成齿轮 B用粗钢棒切下圆饼再加工成齿轮
C 由圆钢棒热锻成圆饼再加工成齿轮 D．由钢液浇注成圆饼再加工成齿轮
5．下面说法正确的是( )。

A．冷加工钨在1 000℃发生再结晶 B 钢的再结晶退火温度为450℃
≈0.4Tm＝0.4X660℃＝264℃
C 冷加工铅在0℃也会发生再结晶 D．冷加工铝的T
再
6 下列工艺操作正确的是( ) 。

A．用冷拉强化的弹簧丝绳吊装大型零件淬火加热时入炉和出炉
B 用冷拉强化的弹簧钢丝作沙发弹簧
C 室温可以将保险丝拉成细丝而不采取中间退火
D．铅的铸锭在室温多次轧制成为薄板，中间应进行再结晶退火
7 冷加工金属回复时，位错( )。

A．增加 B．大量消失 C．重排 D 不变
8在相同变形量情况下，高纯金属比工业纯度的金属( )。

A．更易发生再结晶 B．更难发生再结晶
C 更易发生回复 D．更难发生回复
9 在室温下经轧制变形50％的高纯铅的显微组织是( ) 。

A．沿轧制方向伸长的晶粒 B．纤维状晶粒
C 等轴晶粒 D．带状晶粒
(四)改错题
1．钢的再结晶退火温度一般为1 100℃。

3．低碳钢试样的临界变形度一般都大于30％
4．锡在室温下加工是冷加工，钨在1000℃变形是热加工。

5．再结晶退火温度就是最低再结晶温度。

6．再结晶就是重结晶。

(五)问答题
1．钨(T
m ＝3 410C)在l 100℃、锡(T
m
＝232℃)在室温时进行的冷变形加工分别属于
冷加工或热加工?
2．用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件入炉，并随工件一起加热至1 000℃，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。

3．当把铅铸锭在室温下经多次轧制成薄铅板时，需不需要进行中间退火?为什么? 4．用冷拔钢丝缠绕的螺旋弹簧，经低温加热后，其弹力要比未加热的好，这是为什么?
5．在室温下对铅板进行弯折，你会感到越弯越硬，但稍隔一会儿再行弯折，你会发现铅板又像初时一样柔软，这是什么原因?
6．用低碳钢板冲压成型的零件，冲压后发现各部位的硬度不同?为什么? 如何解决? 7．三个低碳钢试样变形度为5％，15％，30％，如果将它们加热至800℃，指出哪个产生粗晶粒?为什么?
8．口杯采用低碳钢板冷冲而成，如果钢板的晶粒大小很不均匀，那么冲压后常常发现口杯底部出现裂纹，这是为什么?
9．试述影响再结晶过程的因素。

如何确定纯金属的最低再结晶温度和实际再结晶退火温度?
10．如何区分热加工与冷加工?为什么锻件比铸件的性能好?热加工会造成哪些缺陷? 11．已知某低碳钢的抗拉强度为500MPa，若要选用这个牌号的钢来制造抗拉强度达900MPa的机器零件，问应采用除热处理以外的哪一种加工方法。

12．作沙发的冷拉弹簧钢丝，冷卷簧以后一般的弹性都能符合要求。

13．在冷拔钢丝生产过程中，常常要穿插几次中间退火工序才能拉到最终所需的尺寸要求。

如不中间退火，一直拉拔到最终尺寸，钢丝表面往往出现裂纹(发纹)甚至有中途拉断的现象发生。

这是什么原因?试述中间退火的原理及其作用。

14．解释产生下列现象的原因：室温下，铝的塑性优于铁；铁的塑性优于锌。

(七)计算题
1．铅的熔点为327℃，锡的熔点为232℃，它们分别在室温20℃下进行压力加工，此时有无加工硬化现象?为什么?
2．已知W的熔点为3410℃，Fe为1538℃，Cu为1083℃，Pb为327℃。

比较几种金属在室温下塑性变形的能力，并简述理由。

(八)思考题
1．用以下三种方法制成齿轮，哪种方法最好?为什么?
(1) 由厚钢板切出圆饼再加工成齿轮
(2) 由粗钢棒切下圆饼再加工成齿轮
(3) 由圆钢棒热锻成圆饼再加工成齿轮
2．在纯铁板上冲一个孔，再将此板加热至200℃、400℃、600℃后保温1h, 试分析其孔边缘内部组织的变化。

第五章习题
有一70MPa应力作用在fcc晶体的[001]方向上，求作用在（111）和（111）
滑移系上的分切应力。

答
案
矢量数性积
a⋅b=⎪a⎪⋅⎪b⎪⇒= a⋅b⎪a⎪⋅⎪b⎪
滑移系：（负号不影响切应力大小，故取正号）
滑移系：
2. Zn单晶在拉伸之前的滑移方向与拉伸轴的夹角为45︒，拉伸后滑移方向与拉伸轴的夹角为30︒，求拉伸后的延伸率。

答
案
如图所示，AC和A’C’分别为拉伸前后晶体中两相邻滑移面之间的距离。

因为拉伸前后滑移面间距不变，即AC=A’C’
故
3. 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？
答
案
解得∴
4. 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？
答
案
（分）
5. 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？
答
案
再结晶是一热激活过程，故再结晶速率：，而再结晶速率和产生某一体积分数所需时间t成反比，即∝∴
在两个不同的恒定温度产生同样程度的再结晶时，
两边取对数；同样
故得。

代入相应数据，得到t3= 0.26 h。

6．—黄铜在再结晶终了的晶粒尺寸和再结晶前的冷加工量之间的关系。

图中曲线表明，三种不同的退火温度对晶粒大小影响不大。

这一现象与通常所说的“退火温度越高，退火后晶粒越大”是否有矛盾?该如何解释?
(1)铜片经完全再结晶后晶粒大小沿片长方向变化示意图如附图2.22所示。

由于铜片宽度不同，退火后晶粒大小也不同。

最窄的一端基本无变形，退火后仍保持原始晶粒尺寸；在较宽处，处于临界变形范围，再结晶后晶粒粗大；随宽度增大，变形度增大，退火后晶粒变细，最后达到稳定值。

在最宽处，变形量很大，在局部地区形成变形织构，退火后形成异常大晶粒。

(2)变形越大，冷变形储存能越高，越容易再结晶。

因此，在较低温度退火，在较宽处先发生再结晶。

15．判断下列看法是否正确。

(1)采用适当的再结晶退火，可以细化金属铸件的晶粒。

(2)动态再结晶仅发生在热变形状态，因此，室温下变形的金属不会发生动态
再结晶。

(3)多边化使分散分布的位错集中在一起形成位错墙，因位错应力场的叠加，
使点阵畸变增大。

(4)凡是经过冷变形后再结晶退火的金属，晶粒都可得到细化。

(5)某铝合金的再结晶温度为320℃，说明此合金在320℃以下只能发生回复，
而在320℃以上一定发生再结晶。

(6)20#钢的熔点比纯铁的低，故其再结晶温度也比纯铁的低。

(7)回复、再结晶及晶粒长大三个过程均是形核及核长大过程，其驱动力均为
储存能。

(8)金属的变形量越大，越容易出现晶界弓出形核机制的再结晶方式。

(9)晶粒正常长大是大晶粒吞食小晶粒，反常长大是小晶粒吞食大晶粒。

(10)合金中的第二相粒子一般可阻碍再结晶，但促进晶粒长大。

(11)再结晶织构是再结晶过程中被保留下来的变形织构。

(12)当变形量较大、变形较均匀时，再结晶后晶粒易发生正常长大，反之易发
生反常长大。

(13)再结晶是形核—长大过程，所以也是一个相变过程。

15．(1)不对。

对于冷变形(较大变形量)后的金属，才能通过适当的再结晶退火细化晶粒。

(2)不对。

有些金属的再结晶温度低于室温，因此在室温下的变形也是热变形，也会发
生动态再结晶。

(3)不对。

多边化过程中，空位浓度下降、位错重新组合，致使异号位错互相抵消，位错
密度下降，使点阵畸变减轻。

(4)不对。

如果在临界变形度下变形的金属，再结晶退火后，晶粒反而粗化。

(5)不对。

再结晶不是相变。

因此，它可以在一个较宽的温度范围内变化。

(6)不对。

微量熔质原子的存在(20#钢中WC＝0.002)，会阻碍金属的再结晶，从而提高其
再结晶温度。

(7)不对。

只有再结晶过程才是形核及核长大过程，其驱动力是储存能。

(8)不对。

金属的冷变形度较小时，相邻晶粒中才易于出现变形不均匀的情况，即位错密
度不同，越容易出现晶界弓出形核机制。

(9)不对。

晶粒正常长大，是在界面曲率作用下发生的均匀长大；反常长大才是大晶粒吞
食小晶粒的不均匀长大。

(10)不对。

合金中的第二相粒子一般可阻碍再结晶，也会阻止晶粒长大。

(11)不对。

再结晶织构是冷变形金属在再结晶(一次，二次)过程中形成的织构。

它是在
形变织构的基础上形成的，有两种情况，一是保持原有形变织构，二是原有形变织构
消失，而代之以新的再结晶织构。

(12)不对。

正常晶粒长大是在再结晶完成后继续加热或保温过程中，晶粒发生均匀长大
的过程，而反常晶粒长大是在一定条件下(即再结晶后的晶粒稳定、存在少数有利长大的晶粒和高温加热)，继晶粒正常长大后发生的晶粒不均匀长大过程。

(13)不对。

再结晶虽然是形核—长大过程，但晶体点阵类型并未改变，故不是相变过程。

1. 细铜棒两端固定，从100°C 冷却到0°C，问发生的内应力有多大?铜的热膨胀系数=1.5×
10-6/°C，弹性模量E=1.103×1011 Pa)。

解：设棒长为 1 ，热膨胀系数α=1.5×10-6/°C ，从100°C 冷却到0°C 棒收缩量
∆L=α∆T=1.5×10-6×100=1.5×10-4，如果棒仍保持弹性范围，根据胡克定律，内应力σ应为：σ= Eε= 1.103 ×1011 ×1.5 ×10−4 Pa = 1.65 ×107 Pa
3. 体心立方晶体可能的滑移面是{110}、{112}及{123}，若滑移方向为[ 111 ]，具体的滑
移系是哪些? 解：一个具体的滑移系的滑移方向必在滑移面上，根据晶带定律可知，滑移方向为[ 11 1 ]
时，对于{110}滑移面，可能的滑移面是(110)、(011)和( 10 1 )。

对于{112}滑移面，可能的滑移面是(121)、( 21 1 )和( 1 12 )。

对于{123}滑移面，可能的滑移面是(132)、(231)、( 32 1 )、
( 1 23 )、( 213 )和( 312 )。

4. 铜单晶表面平行于(001)面，若晶体可以在各个滑移系滑移，画出表面出现的滑移线的
痕迹，求出滑移线间的角度。

若铜晶体表面平行于(111)面，情况又如何?
解：铜的晶体结构是fcc ，滑移
系是
{111}< 1 10 >。

当滑移方向（柏氏矢量）与表
面不平行时，位错滑出此表面就会留下滑移
痕迹，这个痕迹是表面与开动的滑移面的交
线。

对于(001)表面，(001)面与四个{111}面只有两个交线，它们的方向是[110]与[ 1 10 ]，这两个方向的夹角为90°，故在(001)面上的滑移痕迹如右图(a)所示。