《材料成形原理》重难点复习题
材料成形原理重难点复习题
簇周围是一些
的原子。由于“能量起伏”，一部分金属原子（离子）从某个团簇中 出
去，同时又会有另一些原子 到该团簇中，此起彼伏，不断发生着这样的涨落过程，似乎原子
团簇本身在“游动”一样，团簇的尺寸及其内部原子数量都随 和 发生着改变，这种现
象称为结构起伏。
7、在特定的温度下，虽然“能量起伏”和“结构起伏”的存在，但对于某一特定的液体，其团簇
细有关）越大。 4、下面哪一种说法的是正确的？ A、两个熔点不同的高的物质，熔点高的物质其表面张力必定比熔点低的物质高。 B、当溶质的原子体积小于溶剂原子体积，作为合金元素加入则降低整个系统的能量；而当溶质 的原子体积大于溶剂原子体积，作为合金元素加入则降低整个系统的能量。 C、一定温度下，dσ/dc＜0 时，元素浓度的增加将引起表面张力的降低，则单位面积上的吸附量 Γ ＞0，为正吸附，此时为表面活性元素。 D、奥氏体钢熔体的表面张力随 Ni 的增加而下降。
第一章
一、填空题
练习一
1、液体的表观特征有：
（1）类似于 体，液体最显著的性质是具有 性，即不能够象固体那样承受剪切应力；
（2）类似于 体，液体可完全占据容器的空间并取得容器 的形状；
（3）类似于固体，液体具有 表面；
（4）类似于固体，液体可压缩性很 。
2、按液体结构和内部作用力分类，液体可分为原子液体、分子液体及离子液体三类。其中，液态 金属属于 液体，各种简单及复杂的熔盐属于 液体。
，界面能越小，界面张力就越小。两相间的界面张力的溶质元素，由于造成合金表面双电层的电荷密度大，从而造成对表面压力大，
而使整个系统的表面张力
。
9.
二、选择题
1、下面哪些因素的变化可以同时降低液体的粘度？ A、提高液体温度、降低原子间距、加入产生负的混合热的 合 金 元 素 或 加入表面活性元素； B、提高液体温度、增大原子间距、加入产生正的混合热的 合 金 元 素 或 加入非表面活性元素； C、提高液体温度、增大原子间距、加入产生正的混合热的 合 金 元 素 或 加入表面活性元素； D、降低液体温度、增大原子间距、加入产生正的混合热的 合 金 元 素 或 加入表面活性元素。
材料成型原理考试卷
材料成型原理考试复习1.名词解释：①加工硬化:随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬度指标都有所提高，但塑性、韧性有所下降②热变形:金属在再结晶温度以上的塑性变形。
热变形时加工硬化与再结晶过程同时存在，而加工硬化又几乎同时被再结晶消除。
③宏观偏析:铸件中各宏观区域化学成分不均匀的现象。
包括正常偏析、反常偏析和比重偏析。
宏观偏析造成铸件组织和性能的不均匀性④机械应力：物体由于外因而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。
⑤钎焊：用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法⑥均质（自发）形核：在均匀的液相中，靠自身的结构起伏和能量起伏形成新相核心的过程。
2.填空题①金属的铸造性能决定于金属的塑性和变形抗力②金属在加热时可能产生的缺陷有氧化、脱碳、过热、过烧、裂纹③按照气体的来源，铸件中的气孔主要分为析出性、侵入性、反应性三种。
④手工电弧焊时，焊条中焊芯的作用是作填充材料和导电⑤影响合金流动性的内因是金属成分外因有温度和杂质含量⑥铸造合金在凝固过程的收缩分液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段，其中液态收缩、凝固收缩是产生缩孔和缩松最主要的原因，而固态收缩是产生变形和裂纹的根本原因⑦冲裁时板料分离过程分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。
⑧铸件的凝固方式按凝固范围大小来划分的，有层状凝固、中间状凝固、体积凝固三种凝固方式。
纯金属和共晶成分易按层状方式凝固，宽结晶温度的合金易按体积方式凝固。
3.判断题①过冷度的大小取决于冷却速度和金属本性(T)②增加铸件的冷却速度加重了铸件的密度偏析 (F)③液态合金的充型能力即是合金的流动性 (F)④增加焊接结构的刚性可以减少焊接应力 (F)⑤对于铁碳合金，当温度一定时，随着含碳量的增加过热量也增加，粘度下降。
材料成型原理复习题答案
《材料成形原理》复习题(铸)第二章液态金属的结构和性质1．粘度。
影响粘度大小的因素？粘度对材料成形过程的影响？1)粘度：是液体在层流情况下，各液层间的摩擦阻力。
其实质是原子间的结合力。
2)粘度大小由液态金属结构决定与温度、压力、杂质有关：(1)粘度与原子离位激活能U成正比，与相邻原子平衡位置的平均距离的三次方成反比。
(2)温度：温度不高时，粘度与温度成反比；当温度很高时，粘度与温度成正比。
(3)化学成分：杂质的数量、形状和分布影响粘度；合金元素不同，粘度也不同，接近共晶成分，粘度降低。
(4)材料成形过程中的液态金属一般要进行各种冶金处理，如孕育、变质、净化处理等对粘度有显著影响。
3)粘度对材料成形过程的影响(1)对液态金属净化(气体、杂质排出)的影响。
(2)对液态合金流动阻力与充型的影响，粘度大，流动阻力也大。
(3)对凝固过程中液态合金对流的影响，粘度越大，对流强度G越小。
2．表面张力。
影响表面张力的因素？表面张力对材料成形过程及部件质量的影响？1)表面张力：是金属液表面质点因受周围质点对其作用力不平衡，在表面液膜单位长度上所受的紧绷力或单位表面积上的能量。
其实质是质点间的作用力。
2)影响表面张力的因素(1)熔点：熔沸点高，表面张力往往越大。
(2)温度：温度上升，表面张力下降，如Al、Mg、Zn等，但Cu、Fe相反。
(3)溶质元素(杂质)：正吸附的表面活性物质表面张力下降(金属液表面)；负吸附的表面非活性物质表面张力上升(金属液内部)。
(4)流体性质：不同的流体，表面张力不同。
3)表面张力影响液态成形整个过程，晶体成核及长大、机械粘砂、缩松、热裂、夹杂及气泡等铸造缺陷都与表面张力关系密切。
3．液态金属的流动性。
影响液态金属的流动性的因素？液态金属的流动性对铸件质量的影响？1)液态金属的流动性是指液态金属本身的流动能力。
2)影响液态金属的流动性的因素有：液态金属的成分、温度、杂质含量及物理性质有关，与外界因素无关。
材料成形复习精彩试题及问题详解解析汇报
材料成形局部复习题一、液态成形局部〔一〕填空1、形状复杂、体积也较大的毛坯常用砂型铸造方法。
2、铸造时由于充型能力不足，易产生的铸造缺陷是浇不足和冷隔。
3、液态合金的本身流动能力，称为流动性。
4、合金的流动性越好，如此充型能力好。
5、铸造合金的流动性与成分有关，共晶成分合金的流动性好。
6.合金的结晶围愈小，其流动性愈好7、同种合金，结晶温度围宽的金属，其流动性差。
8、为防止由于铸造合金充型能力不良而造成冷隔或浇不足等缺陷，生产中采用最方便而有效的方法是提高浇注温度。
9、金属的浇注温度越高，流动性越好，收缩越大。
10、合金的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段。
11、合金的液态、凝固收缩是形成铸件缩孔和缩松的根本原因。
13、同种合金，凝固温度围越大，铸件产生缩松的倾向大。
14、同种合金，凝固温度围越大，铸件产生缩孔的倾向小。
15、顺序凝固、冒口补缩，增大了铸件应力的倾向。
16、为防止铸件产生缩孔，便于按放冒口，铸件应采用顺序凝如此。
17、控制铸件凝固的原如此有二个，即顺序原如此和同时原如此。
18、按铸造应力产生的原因不同，应力可分为热应力和机械应力。
19、铸件厚壁处产生热应力是拉应力。
铸件薄壁处产生热应力是压应力。
20、铸件部的压应力易使铸件产生伸长变形。
21、铸件部的拉应力易使铸件产生缩短变形。
23、为防止铸件产生热应力，铸件应采用同时凝如此。
24、防止铸件变形的措施除设计时使壁厚均匀外，工艺上应采取反变形法。
25、为防止铸件热裂，应控铸钢、铸铁中含S 量。
26、为防止铸件冷裂，应控铸钢、铸铁中含P量。
27、灰铸铁的石墨形态是片状。
28、常见的铸造合金中，普通灰铸铁的收缩较小。
29、可锻铸铁的石墨形态是团絮状。
30、球墨铸铁的石墨形态是球形。
31、常见的铸造合金中，铸钢的收缩较大。
32、手工砂型铸造适用于小批量铸件的生产。
33、形状复杂、体积也较大的毛坯常用砂型铸造方法。
〔二〕选择1、形状复杂，尤其是腔特别复杂的毛坯最适合的生产方式是〔 B 〕。
材料成型原理复习资料及试题库
1过冷度：金属的理论结晶温度和实际结晶温度的差值2均质形核：在没有任何外来的均匀熔体中的形核过程3异质形核：在不均匀的熔体中依靠外来杂质或者型壁面提供的衬底进行形核的过程4异质形核速率的大小和两方面有关，一方面是过冷度的大小，过冷度越大形核速率越快。
二是和界面有关界面和夹杂物的特性形态和数量来决定，如果夹杂物的基底和晶核润湿，那么形核速率大。
5形核速率：在单位时间单位体积内生成固相核心的数目6液态成型：将液态金属浇入铸型之，凝固后获得具有一定形状和性能的铸件或者铸锭的方法7复合材料：有两种或者两种以上物理和化学性质不同的物质复合组成一种多相固体8定向凝固：使金属或者合金在熔体中定向生长晶体的方法9溶质再分配系数：凝固过程当中，固相侧溶质质量分数和液相侧溶质质量分数的比值10流动性是确定条件下的充型能力，液态金属本身的流动能力叫做流动性11液态金属的充型能力是指液态金属充满铸型型腔获得完整轮廓清晰的铸件能力影响充型能力的因素：（1）金属本身的因素包括金属的密度、金属的比热容、金属的结晶潜热、金属的粘度、金属的表面张力、金属的热导率金属的结晶特点。
（2）铸型方面的因素包括铸型的蓄热系数、铸型的温度、铸型的密度、铸型的比热容、铸型的涂料层、铸型的透气性和发气性、铸件的折算厚度（3）浇注方面的因素包括液态金属的浇注温度、液态金属的静压头、浇注系统中的压头总损失和。
12影响液态金属凝固过程的因素：主要因素是化学成分冷却速度是影响凝固过程的主要工艺因素液态合金的结构和性质以及冶金处理（孕育处理、变质处理、微合金化）等对液态金属的凝固也有重要影响13液态金属凝固过程当中的液体流动主要包括自然对流和强迫对流，自然对流是由于密度差和凝固收缩引起的流动，由密度差引起的对流成为浮力流。
凝固过程中由传热。
传质和溶质再分配引起液态合金密度的不均匀，密度小的液相上浮，密度大的下沉，称为双扩散对流，凝固以及收缩引起的对流主要主要产生在枝晶之间，强迫对流是由液体受到各种方式的驱动力产生的对流，例如压力头。
《材料成型原理》复习重点
一、名词解释1 表面张力2 粘度3 表面自由能(表面能)4 液态金属的充型能力5 液态金属的流动性6 铸型的蓄热系数7 不稳定温度场和稳定温度场8 温度梯度9 溶质平衡分配系数K010 均质形核和异质形核11、粗糙界面和光滑界面12 “成分过冷”与“热过冷”13 内生生长和外生生长14 枝晶间距15 共生生长和离异生长16 孕育与变质17 联生结晶18 择优生长19 快速凝固20 气体的溶解度21 熔渣的碱度22、长渣和短渣23 熔渣的氧化和还原能力24 扩散脱氧25 沉淀脱氧26 真空脱氧27 偏析28 微观和宏观偏析29 气孔30、冷裂纹和热裂纹31 溶质再分配32 热流密度33 焊接34 热影响区35 焊接线能量E36 焊接的合金化37 合金化的过渡系数38 熔合比39 内力40 内应力41 焊接瞬时应力42 焊接残余应力43 焊接变形44 裂纹45 塑性46 热塑性变形47、张量48 塑性49 简单加载50、应力球张量51、加工硬化52、应变速率53、滑移54、主切应力平面55、平面应变状态56、附加应力二、简答题1 实际液态金属的结构2 液态金属表面张力的影响因素3 简述大平板铸件凝固时间计算的平方根定律4 铸件凝固方式的分类5 简述Jackson因子与界面结构的关系6 试写出“固相无扩散，液相只有有限扩散”条件下“成分过冷”的判据，并分析哪些条件有助于形成“成分过冷”。
7 写出成分过冷判别式（在“固相无扩散，液相为有限扩散”条件下），讨论溶质原始含量C0、晶体生长速度R、界面前沿液相中的温度梯度GL对成分过冷程度的影响，并以图示或文字描述它们对合金单相固溶体结晶形貌的影响。
8 层片状共晶的形核和长大方式9. 铸件的凝固组织可分为几类，它们分别描述铸件凝固组织的那些特点？11 防止气孔产生的措施12 夹杂物对金属性能的影响13.常见焊缝中的夹杂物有几类，它们会对焊缝产生哪些危害？14 试比较缩孔与缩松的形成机理15. 简述凝固裂纹的形成机理及防止措施。
材料成型
复习题（1-2章）一、名词解释1、缩孔、缩松：液态金属在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩，因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞，这种孔洞叫缩孔；细小而分散的孔洞称为缩松。
2、顺序凝固：采用各种措施保证铸件结构各部分，从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，实现由远离冒口的部分最先凝固，再向冒口方向顺序凝固，使缩孔移至冒口中，切除冒口即可获得合格的铸件。
3、同时凝固：采取一些工艺措施，使铸件各部分温差很小，几乎同时进行凝固的工艺。
4、宏观偏析：也称区域偏析，其成分不均匀现象表现在较大尺寸范围，主要包括正偏析和逆偏析。
5、微观偏析：指微小范围内的化学成分不均匀现象，一般在一个晶粒尺寸范围左右，包括晶内偏析和晶界偏析。
6、流动性：液态金属自身的流动能力。
7、充型能力：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。
8、正偏析：溶质的分配系数K＞1的合金，固液界面的液相中溶质减少，因此愈是后来结晶的固相，溶质的浓度愈低，这种成分偏析称为正偏析。
9、逆偏析：溶质的分配系数K＜1的合金进行凝固时，凝固界面上将有一部分溶质排向液相，随着温度的降低，溶质的浓度在固液界面处的液相中逐渐增加。
愈是后来结晶的固相，溶质浓度愈高，这种成分偏析称为逆偏析。
10、自由收缩：铸件在铸型中的收缩仅受到金属表面与铸型表面之间的摩擦阻力时，为自由收缩。
11、受阻收缩：铸件在铸型中的收缩受到其他阻碍，为受阻收缩。
12、析出性气孔：溶解于熔融金属中的气体在冷却和凝固过程中，由于溶解度的下降而从合金中析出，当铸件表面已凝固，气泡来不及排除而保留，在铸件中形成的气孔。
13、反应性气孔：浇入铸型的熔融金属与铸型材料、芯撑、冷铁或熔渣之间发生化学反应产生的气体在铸件中形成的孔洞。
14、侵入性气孔：浇注过程中熔融金属和铸型之间的热作用，使砂型或型芯中的挥发物挥发生成，以及型腔中原有的空气，在界面上超过临界值时，气体就会侵入金属液而不上浮逸出形成气孔。
材料成形复习题及答案
材料成形部分复习题一、液态成形部分（一）填空1、形状复杂、体积也较大的毛坯常用砂型铸造方法。
2、铸造时由于充型能力不足，易产生的铸造缺陷是浇不足和冷隔。
3、液态合金的本身流动能力，称为流动性。
4、合金的流动性越好，则充型能力好。
5、铸造合金的流动性与成分有关，共晶成分合金的流动性好。
6.合金的结晶范围愈小，其流动性愈好7、同种合金，结晶温度范围宽的金属，其流动性差。
8、为防止由于铸造合金充型能力不良而造成冷隔或浇不足等缺陷，生产中采用最方便而有效的方法是提高浇注温度。
9、金属的浇注温度越高，流动性越好，收缩越大。
10、合金的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段。
11、合金的液态、凝固收缩是形成铸件缩孔和缩松的基本原因。
13、同种合金，凝固温度范围越大，铸件产生缩松的倾向大。
14、同种合金，凝固温度范围越大，铸件产生缩孔的倾向小。
15、顺序凝固、冒口补缩，增大了铸件应力的倾向。
16、为防止铸件产生缩孔，便于按放冒口，铸件应采用顺序凝固原则。
17、控制铸件凝固的原则有二个，即顺序原则和同时原则。
18、按铸造应力产生的原因不同，应力可分为热应力和机械应力。
19、铸件厚壁处产生热应力是拉应力。
铸件薄壁处产生热应力是压应力。
20、铸件内部的压应力易使铸件产生伸长变形。
21、铸件内部的拉应力易使铸件产生缩短变形。
23、为防止铸件产生热应力，铸件应采用同时凝固原则。
24、防止铸件变形的措施除设计时使壁厚均匀外，工艺上应采取反变形法。
25、为防止铸件热裂，应控铸钢、铸铁中含 S 量。
26、为防止铸件冷裂，应控铸钢、铸铁中含 P 量。
27、灰铸铁的石墨形态是片状。
28、常见的铸造合金中，普通灰铸铁的收缩较小。
29、可锻铸铁的石墨形态是团絮状。
30、球墨铸铁的石墨形态是球形。
31、常见的铸造合金中，铸钢的收缩较大。
32、手工砂型铸造适用于小批量铸件的生产。
33、形状复杂、体积也较大的毛坯常用砂型铸造方法。
（二）选择1、形状复杂，尤其是内腔特别复杂的毛坯最适合的生产方式是（ B ）。
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第一章练习一一、填空题1、液体的表观特征有：（1）类似于 体，液体最显著的性质是具有 性，即不能够象固体那样承受剪切应力； （2）类似于 体，液体可完全占据容器的空间并取得容器 的形状；（3）类似于固体，液体具有 表面；（4）类似于固体，液体可压缩性很 。
2、按液体结构和内部作用力分类，液体可分为原子液体、分子液体及离子液体三类。
其中，液态金属属于 液体，各种简单及复杂的熔盐属于 液体。
3、偶分布函数g(r) 的物理意义是距某一 粒子r处找到另一个粒子的 ，换言之，表示离开参考原子（处于坐标原点r=0）距离为r位置的数密度ρ(r)对于平均数密度ρo（=N/V）的相对偏差。
4、考察下面右图中表达物质不同状态的偶分布函数g(r)的图(a)、(b)、(c)的特征，然后用连线将分别与左图中对应的结构示意图进行配对。
固体结构（a）的偶分布函数气体结构（b）的偶分布函数液体结构（c）的偶分布函数5、能量起伏：描述液态结构的“综合模型”指出，液态金属中处于热运动的不同原子的有高有低，同一原子的能量也在随不停地变化，时高时低。
这种现象称为能量起伏。
6、结构起伏：液态金属是由大量不停“游动”着的组成，团簇内为某种结构，团簇周围是一些的原子。
由于“能量起伏”，一部分金属原子（离子）从某个团簇中出去，同时又会有另一些原子到该团簇中，此起彼伏，不断发生着这样的涨落过程，似乎原子团簇本身在“游动”一样，团簇的尺寸及其内部原子数量都随和发生着改变，这种现象称为结构起伏。
7、在特定的温度下，虽然“能量起伏”和“结构起伏”的存在，但对于某一特定的液体，其团簇的统计平均是一定的。
然而，原子团簇平均尺寸随温度变化而变化，温度越高原子团簇平均尺寸。
8、浓度起伏：工业中常用的合金存在着异类组员；即使是“纯”金属，也存在着大量原子。
因此，对于实际金属及合金的液态结构，还需考虑不同原子的分布情况。
由于同种元素及不同元素之间的原子间结合力存在差别，结合力的原子容易聚集在一起，把别的原于排挤到别处，表现为游动原子团簇之间存在着成分差异。
这种局域成分的不均匀性随原子在不时发生着变化，这一现象称为浓度起伏（也称为成分起伏）。
9、对于液态合金，若同种元素的原子间结合力不同元素的原子间结合力，即F(A-A、B-B) F(A-B)，则形成富A及富B的原子，具有这样的原子团簇的液体仅有“拓扑短程序”；若熔体的异类组元具有负的，往往F(A -B)＞F(A-A、B-B)，则在液体中形成具有A-B化学键的原子团簇，具有这样的原子团簇的液体同时还有“化学短程序”。
具有“化学短程序”的原子团簇，在热运动的作用下，出现时而化合，时而分解的分子，也可称为不稳定化合物，甚至可以形成比较强而稳定化合物，在液体中就出现新的固相。
10、金属熔化潜热ΔH m比其气化潜热ΔH b小得多（表1-2），为1/15~1/30，表明熔化时其内部原子 只有部分被破坏。
二、判断题（括号中添“√”或“×”）1、在描述液体结构时，以结构参数N1表示参考原子周围最近邻（即第一壳层）原子数，即配位数；以r1表示参考原子至其周围第一配位层的原子平均原子间距，同时r1也可表达此液态体系的原子平均原子间距。
（）2、所有物质熔化时体积变化率ΔV m/V均为正值，表明液体的原子间距接近于固体。
（）3、理想纯金属液体中只存在“能量起伏”，而实际液态金属或合金同时存在能量、结构和成分三种起伏。
（）4、液态金属及合金中，一些化学亲和力较强的异类原于之间还可能形成不稳定的(临时的)或稳定的化合物。
这些化合物可能以固态，气态或液态出现。
（）5、液态领域最新理论及实验表明，单组元液体中存在“拓扑短程序”,而多组元液体中则可能同时存在“化学短程序”，液体结构和性质随压力或温度的改变只发生连续渐变。
（）练习二一、填空题1.作用于液体表面切应力τ大小与垂直于该平面法线方向上的速度梯度的比例系数，称为，通常以η表示。
要产生相同的速度梯度dV X/dy，液体阻力越大，则η越大，所需外加剪切应力也。
2.液体粘度的常用单位为或。
3.液体的原子之间结合力（或原子间结合能U），则内摩擦阻力越大，粘度也就。
液体粘度η随原子间结合能U按指数关系增加，即（公式）：。
4.此外，粘度随原子间距δ而降低，随温度T 而下降，合金元素的加入若产生负的混合热H m，则会使合金液的粘度，通常，表面活性元素使液体粘度 。
5.通常，大的物质，其熔点和沸点高，其固体和液体的表面能和表面张力也大。
6.虽然表面张力与表面自由能是不同的物理概念，但都以γ（或σ）表示，其大小完全相同，单位也可以，通常表面张力的单位为力/距离，以或表示，表面能的单位为能量/面积，以或表示。
7.两相质点间结合力，界面能越小，界面张力就越小。
两相间的界面张力越大，则润湿角，表示两相间润湿性。
8.多的溶质元素，由于造成合金表面双电层的电荷密度大，从而造成对表面压力大，而使整个系统的表面张力。
9.二、选择题1、下面哪些因素的变化可以同时降低液体的粘度？A、提高液体温度、降低原子间距、加入产生负的混合热的合金元素或加入表面活性元素；B、提高液体温度、增大原子间距、加入产生正的混合热的合金元素或加入非表面活性元素；C、提高液体温度、增大原子间距、加入产生正的混合热的合金元素或加入表面活性元素；D、降低液体温度、增大原子间距、加入产生正的混合热的合金元素或加入表面活性元素。
2、关于表面张力，下面哪一种说法的是正确的？A、通过降低液体温度、向系统中加入削弱原子间结合力的组元可以提高表面张力。
B、对晶体而言，若表面为密排晶面（低指数晶面），其表面能及表面张力比非密排晶面的小。
基于上述原因，晶体为维持其最稳定的状态，其表面往往为低指数（密排）晶面。
C、加入自由电子数目多的溶质元素，以及加入表面活性元素可以降低合金液的表面张力。
D、S、O及N等元素均明显降低钢液及铁液的表面张力，而加入Cr作为合金元素则使铁液表面张力上升。
3、下面哪种说法是错误的？A、表面张力在大体积系统中显示不出它的作用，但在微小体积系统会显示很大的作用。
B、液体及固体为微小凸面（曲率半径r为正）时，其内部压力大于外部压力，即：p1＞p2。
C、液态铝合金中同时存在大小不同的氢气泡，由表面张力产生的附加压力分别为△P1与△P2，则△P2＞△P1。
当两气泡汇集接触时，小气泡中的气体将迅速充入大气泡而合并。
D、铸造过程中金属液若易侵入砂型毛细管则形成粘砂。
毛细管直径D及上方金属液静压头H越大，越容易产生粘砂，而金属液表面张力σ越小，则产生粘砂的毛细管临界直径D C（与型砂的粗细有关）越大。
4、下面哪一种说法的是正确的？A、两个熔点不同的高的物质，熔点高的物质其表面张力必定比熔点低的物质高。
B、当溶质的原子体积小于溶剂原子体积，作为合金元素加入则降低整个系统的能量；而当溶质的原子体积大于溶剂原子体积，作为合金元素加入则降低整个系统的能量。
C、一定温度下，dσ/dc＜0时，元素浓度的增加将引起表面张力的降低，则单位面积上的吸附量Γ＞0，为正吸附，此时为表面活性元素。
D、奥氏体钢熔体的表面张力随Ni的增加而下降。
三、解答及计算题：1、在金属液各种精炼工艺中，希望夹杂或气泡能够快速上浮而强化精炼效果。
写出流体力学的斯托克斯公式，并分析粘度η、夹杂或气泡半径r、夹杂或气泡密度ρB的大小对精炼效果的影响。
2、简述表面张力的产生原因，并指出物质内部原子间结合力的大小对表面张力及表面能的影响。
3、如图所示，各界面（表面）张力达到稳定状态，在图中标出各张力（符号），并写出润饰角与张力之间的平衡关系式。
θ假设γGL保持不变，讨论γLS大于、小于及等于γGS的情况下润饰角的特点及液相对固相的润饰性。
4、设凝固后期枝晶间液体相互隔绝，厚度为1.1×10-9m的液膜两侧晶粒因凝固收缩受1.5×103Mpa的拉应力，根据液膜理论计算产生热裂的液态金属临界表面张力。
并讨论 [S]及液膜厚度对钢铁材料的热裂纹形成的影响。
5、过共析钢液η=0.0049Pa﹒S，钢液的密度为7000kg/m3，表面张力为1500mN/m，加铝脱氧，生成密度为5400 kg/m3的Al2O3 ，如能使Al2O3颗粒上浮到钢液表面就能获得质量较好的钢。
假如脱氧产物在1524mm深处生成，试确定钢液脱氧后2min上浮到钢液表面的Al2O3最小颗粒的尺寸。
练习三一、填空题1、充型能力是设计浇注系统的重要依据之一，充型能力弱，则可能产生 、 、砂眼、铁豆、抬箱，以及卷入性气孔、夹砂等缺陷。
2、液态金属本身的流动能力称为“ ”，是液态金属的工艺性能之一，它取决于液态金属的 、 、合金的 及 等。
3、液态金属的“充型能力”既取决于金属本身的流动性，也取决于 性质、条件、 结构等外界因素，是各种因素的综合反映。
4、铸件的浇注系统静压头H ，液态金属密度1ρ及比热1C 、合金的结晶潜热H Δ ，浇注温度浇T 、铸型温度T 型 ，充型能力越强。
5、铸型的C 2、ρ2、λ2越大即蓄热系数b 2（2222ρλC b =）越大，铸型的激冷能力就 ，金属液于其中保持液态的时间就越短，充型能力 。
二、选择题1、对于特定合金，分别采用砂型、金属型、熔模铸造不同的工艺方法，铸件可以铸造出的最小壁厚从小到大的正确排列顺序为：A 、熔模铸造、砂型、金属型；B 、金属型、砂型、熔模铸造；C 、砂型、金属型、熔模铸造；D 、熔模铸造、金属型、砂型。
2、下面哪一种说法的是错误的？A 、纯金属、共晶和金属间化合物成分的合金，在相同过热度情况下，比具有宽凝固温度区间的流动性好。
B 、Al-Si 合金共晶成分为Si12.6%，因此，从合金的性质而言，流动性最好的成分是Si12.6%。
C 、根据结晶温度范围宽的合金的停止流动机理，当向前流动的液态金属的前端析出15~20％的固相量时，便结成一个连续的网络，流动就会停止。
D 、尽管“充型能力”与合金的“流动性”紧密相关，合金的“流动性”与“充型能力”是两个不同的概念。
3、下面哪一种说法的是错误的？A 、铸型的蓄热系数b 2越大，铸型的激冷能力就越强，充型能力下降。
反之，铸型的b 2小，则充型能力提高。
B 、浇注温度越高、充型压头越大，则液态金属的充型能力越好。
而铸件结构越复杂、厚薄过渡面多，则型腔结构越复杂，流动阻力越大，液态金属的充型能力越差。
C 、金属型的蓄热系数b 2是砂型的十倍或数十倍以上，为了使金属型浇口和冒口中的金属液缓慢冷却，可以在涂料中加入b 2很小的石棉粉。
D、某一牌号的合金铸件出现“浇不足”缺陷而报废，因此应调整成分来缩小结晶温度范围，以提高其流动性。
4、关于液态金属流动性，下面哪一种说法的是错误的？A、在相同的过热度情况下，成分范围C2.0%-4.3%的Fe-C合金流动性随含C量的增加而变差。