第十一章答案
生理学 第十一章内分泌练习题及答案
生理学第十一章内分泌练习题及答案【选择题】1、下列哪种激素不是由内分泌腺直接分泌的？A.胰岛素B.生长激素C.胰高血糖素D.肾上腺素答案：C.胰高血糖素。
2、下列哪一项不是内分泌系统的主要功能？A.调节新陈代谢B.调节生长发育C.调节心理状态D.调节生殖功能答案：C.调节心理状态。
3、下列哪一种激素不属于肽类激素？A.胰岛素B.甲状旁腺激素C.促甲状腺激素释放激素D.肾上腺素答案：D.肾上腺素。
4、下列哪一种激素的分泌受到多种因素的影响？A.胰岛素B.生长激素C.性激素D.以上所有激素均受到多种因素的影响。
答案：D.以上所有激素均受到多种因素的影响。
【简答题】5.简述胰岛素的主要生理作用及其分泌调节机制。
答案：胰岛素是体内主要的降糖激素，其生理作用包括：促进葡萄糖的氧化分解，抑制糖原分解，促进糖异生，降低血糖水平。
胰岛素的分泌主要受到以下调节：血糖水平直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，同时也会通过刺激下丘脑的某些神经细胞间接刺激胰岛素的分泌。
胰高血糖素、生长激素、肾上腺素等也可促进胰岛素的分泌。
6、简述生长激素的主要生理作用及其分泌调节机制。
答案：生长激素的主要生理作用是促进生长发育，尤其是骨骼和肌肉的发育。
生长激素的分泌主要受到下丘脑-腺垂体-靶腺轴的调节。
下丘脑分泌的生长激素释放激素和生长激素抑制激素可以分别促进和抑制腺垂体分泌生长激素。
甲状腺激素、肾上腺素等也可以促进生长激素的分泌。
经济法第十一章练习题及答案一、单项选择题1、根据《合同法》的规定，对于可撤销合同，当事人请求人民法院撤销合同后，该合同自（）起无效。
A.人民法院受理案件时B.作出撤销决定时C.合同签订时D.合同履行时正确答案是：B.作出撤销决定时。
根据《合同法》的规定，对于可撤销的合同，当事人可以在法定的期间内请求人民法院或者仲裁机构予以撤销。
而一旦合同被撤销，自始不发生效力。
因此，该合同自作出撤销决定时起无效。
2、根据《反不正当竞争法》的规定，下列哪一项行为属于不正当竞争行为？（）A.某市电信局在当地媒体上宣传其电信服务，称其网络速度快、信号稳定、话费低廉B.某市工商局对在该市举办的大型人才招聘会进行广告宣传C.某市电器公司在促销活动中，向消费者赠送礼品D.某市政府在扶贫正确答案是：A.某市电信局在当地媒体上宣传其电信服务，称其网络速度快、信号稳定、话费低廉。
第11-12章答案
第十一章建设中国特色社会主义事业的根本目的和依靠力量理论一、单项选择题1.我国的民主党派是（D ）A.执政党B.反对党C.在野党D.参政党2.解决我国民族问题的基本原则是（A ）A.坚持民族平等、民族团结和民族共同繁荣B.铲除民族压迫，消除各民族之间事实上的不平等C.反对大汉族主义和地方民族主义D.爱国主义与国际主义相结合3.解决民族问题的根本出发点和归宿是（C ）A.民族平等B.民族团结C.各民族共同繁荣D.国家统一4.新时期爱国统一战线是（A ）A.工人阶级领导的，工农联盟为基础的，全体社会主义劳动者、拥护社会主义的爱国者和拥护祖国统一的爱国者的广泛联盟B.以爱国主义和社会主义为政治基础的全体劳动者和爱国者联盟C.拥护社会主义的爱国者和拥护祖国统一的爱国者的联盟D.以工农联盟为基础的党与非党的特殊联盟5. 建设中国特色社会主义必须坚持全心全意依靠是（A ）的方针。
A.工人阶级B.农民阶级C.知识分子D.新兴社会阶层6.现阶段人民军队建设的中心任务是（B ）A.革命化B.现代化C.正规化D.国家化7.大陆范围以外新时期统一战线的政治基础是（D ）A.爱国主义B.社会主义C.爱国主义和社会主义D.爱国和拥护祖国统一8.在新的历史时期，我国的军事战略方针是（C ）A.主动出击B.加强战备C.积极防御D.谋求霸权9.我国民族政策的基石是（B ）A.民族团结B.民族平等C.民族发展D.各民族共同繁荣10.知识分子是（B ）A.小资产阶级的一部分B.工人阶级的一部分C.新兴社会阶层D.独立的社会阶级11．党的十八大指出：为人民服务是党的根本宗旨，以人为本、执政为民是检验党一切执政活动的最高标准。
这表明，中国特色社会主义建设的根本目的是（A ）。
A．为了人民B．为了工人阶级C．为了党D．为了社会主义优越性的体现12.改革开放以来，我国出现了一些新的社会阶层，如个体户、私营企业主、民营科技企业的创业人员和技术人员等，他们是( C )。
生物化学课后习题答案-第十一章xt11
第十一章 DNA的生物合成一、课后习题1.怎样确定DNA复制的主要方式是双向复制，以及一些生物的DNA采取单向复制？2.假定在D环式的复制叉上，螺旋的解开会引起未复制部分的缠绕，当缠绕继续到不可能再进一步缠绕时，主链的增长便停止，然后随从链的延长才会被引发。
那么，在什么条件下更可能观察到大小与前体片段相似的D环？3.试述滚动机制有哪些主要特征？怎样鉴别环状与线状DNA？4.已知大肠杆菌DNA的长度为1100μm，其复制叉式在一个世代大约40min内通过一个复制叉完成的，试求其复制体的链增长速度、正在复制的DNA分子的转速。
参考答案：1.原核生物的染色体和质粒，真核生物的细胞器DNA都是环状双链分子。
实验表明，它们都在一个固定的起点开始复制，复制方向大多是双向的，即形成两个复制叉或生长点，分别向两侧进行复制；也有一个是单向的，只形成一个复制叉或生长点。
2.叶绿体和线粒体DNA（除纤毛虫的线粒体线性DNA分子外）的复制方式。
双链环在固定点解开进行复制，但两条链的合成是高度不对称的，一条链先复制，另一条链保持单链而被取代，在电镜下看到呈（取代环，D环）形状。
待一条链复制到一定程度，露出另一链的复制起点并开始复制。
两条多核苷酸链的起点不在同一点上，当两条链的起点分开一定距离时就产生D环（如线粒体DNA的复制）。
双链环两条链的起点不在同一位置，但同时在起点处解开双链，进行D环复制，称为2D环复制（如叶绿体DNA的复制）。
这时，更可能观察到大小与前体片段相似的D环。
3. Walter Gilbert（1968）提出滚环模型来解释φX174DNA的复制：首先由特异核酸内切酶在环状双链DNA（称为RF型、增值型，即单链DNA已复制一次成双链）的一条链上切开切口产生5′—P末端和3′—OH末端。
5′—P末端与细胞质膜连接，被固定在膜上，然后环形的双链通过滚动而进行复制。
以完整链（正链）为模板进行的DNA合成是在DNA 聚合酶参与下，在切口的3′—OH末端按5′—3′的方向逐个添加核苷酸；以5′—P 末端结合在细胞膜上的链（被切断的负链）作模板所进行的DNA合成也是由DNA聚合酶催化，先按5′—3′方向形成短链（冈崎片断），然后再通过DNA连接酶连接起来。
第11章练习题+答案(1)
图1 图2O ()m x ()m y A CDB第十一章 机械波和电磁波练 习 一一. 选择题1．当一列机械波在弹性介质中由近向远传播的时候，下列描述错误的是（ A ） (A) 机械波传播的是介质原子； (B) 机械波传播的是介质原子的振动状态；(C) 机械波传播的是介质原子的振动相位； (D) 机械波传播的是介质原子的振动能量。
2．已知一平面简谐波的表达式为 )cos(bx at A y -=（a 、b 为正值常量），则（ D ） (A) 波的频率为a ； (B) 波的传播速度为 b/a ； (C) 波长为/ b ； (D) 波的周期为2 / a 。
3．一平面简谐波的波形曲线如图1所示，则（ D ）(A) 周期为8s ； (B) 波长为10m ； (C) x=6m 的质点向右运动；(D) x=6m 的质点向下运动。
4．如图2所示，一平面简谐波以波速u 沿x 轴正方向传播，O 为坐标原点．已知P 点的振动方程为cos y A t ω=，则（ C ）(A) O 点的振动方程为 []cos (/)y A t l u ω=-； (B) 波的表达式为{}cos [(/)(/)]y A t l u x u ω=--； (C) 波的表达式为 {}cos [(/)(/)]y A t l u x u ω=+-；(D) C 点的振动方程为 []cos (3/)y A t l u ω=-。
二．填空题1. 有一平面简谐波沿Ox 轴的正方向传播，已知其周期为s 5.0，振幅为m 1，波长为m 2，且在0=t 时坐标原点处的质点位于负的最大位移处，则该简谐波的波动方程为()πππ--=x t y 4cos 。
2. 已知一平面简谐波的表达式为 )37.0125cos(25.0x t y -= (SI)，则 1= 10m x 点处质点的振动方程为__0.25cos(1253.7)y t =- (SI)；1= 10m x 和2= 25m x 两点间的振动相位差为 5.55 rad ϕ∆=- 。
物理化学第十一章课后答案完整版
第十一章化学动力学1.反应为一级气相反应，320 ºC时。
问在320 ºC加热90 min的分解分数为若干？解：根据一级反应速率方程的积分式答：的分解分数为11.2%2.某一级反应的半衰期为10 min。
求1h后剩余A的分数。
解：同上题，答：还剩余A 1.56%。
3．某一级反应，反应进行10 min后，反应物反应掉30%。
问反应掉50%需多少时间？解：根据一级反应速率方程的积分式答：反应掉50%需时19.4 min。
4． 25 ºC时，酸催化蔗糖转化反应的动力学数据如下（蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3,时刻t的浓度为c）030609013018000.10010.19460.27700.37260.4676使用作图法证明此反应为一级反应。
求算速率常数及半衰期；问蔗糖转化95%需时若干？解：数据标为0 30 60 90 130 1801.0023 0.9022 0.8077 0.7253 0.6297 0.53470 -0.1052 -0.2159-0.3235-0.4648-0.6283利用Powell-plot method判断该反应为一级反应，拟合公式蔗糖转化95%需时5. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺为一级反应。
反应进程由加KI溶液，并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。
KI只与A反应。
数据如下：0 1 2 3 4 6 849.3 35.6 25.75 18.5 14.0 7.3 4.6 计算速率常数，以表示之。
解：反应方程如下根据反应式，N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的二分之一，0 1 2 34.930 3.560 2.575 1.8500 -0.3256 -0.6495 -0.980作图。
6．对于一级反应，使证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。
对于二级反应又应为多少？解：转化率定义为，对于一级反应，对于二级反应，7．偶氮甲烷分解反应为一级反应。
部编版高中物理必修三第十一章电路及其应用带答案全部重要知识点
(名师选题)部编版高中物理必修三第十一章电路及其应用带答案全部重要知识点单选题1、如图所示，是某晶体二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是（）A．加正向电压时，二极管电阻较小，且随着电压的增大而增大B．加反向电压时，二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小C．无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元件D．二极管加正向电压时，电流随电压变化图线是一条直线2、在下列几种电流的波形图中，能表示生活、生产用电的是（）A．B．C．D．3、检验两端是否短路的测试中，经常用到如图所示的T形电路，电路中的电阻R1=30Ω，R2=R3=50Ω，有一测试电源，所提供的测试电压恒为80V。
以下说法正确的是（）A．当a、b两端接入测试电压时，c、d两端的电压为30VB．当c、d两端接入测试电压时，a、b两端的电压为30VC．若将a、b端短路，c、d之间的等效电阻为60ΩD．若将c、d端短路，a、b之间的等效电阻为55Ω4、如图是两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0～5V，当使用A、C两个端点时，量程是0～15V，已知表头电阻R g=300Ω，满偏电流I g为1mA，则（）A．R1=5.3×103ΩB．R1=5×103ΩC．R2=1×104ΩD．R2=1.5×104Ω5、图甲是研究电容器充放电的实验电路，电源两端的电压保持不变。
开关S先接1，电容器充电完毕后开关接2，电流传感器得到的放电电流I-t图线如图乙。
断开S，将滑片P向左移动一段距离，再重复以上操作，得到另一条I-t曲线。
新得到的I-t曲线与原曲线相比（）A．与纵轴交点向上移动B．与横轴交点向右移动C．与坐标轴所围面积变大D．与坐标轴所围面积变小6、电阻R1阻值为6Ω，与电阻R2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I1:I2=2:3，则电阻R2的阻值和总电阻的阻值分别为（）A．4Ω2.4ΩB．4Ω3.6ΩC．9Ω3.6ΩD．9Ω4.5Ω7、用国际单位制的基本单位表示电压的单位，下列正确的是（）⋅m C．kg⋅m2/(A⋅s3)D．A⋅ΩA．VB．NC8、下列说法中正确的是（）A．只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流B．电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率C．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了D．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的多选题9、某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（）A．对应于B点的电阻为120ΩB．对应于B点的电阻为80ΩC．工作状态从A变化到B时，导体的电阻改变了20ΩD．工作状态从A变化到B时，导体的电阻改变了40Ω10、某同学在研究两种导电元件的伏安特性时，他根据实验中所测得的数据，分别绘制了I-U图线，如图甲、乙所示，下列说法正确的是（）A．图甲的元件可以作为标准电阻使用B．图乙的电阻随电压升高而增大C．图乙的电阻随电压升高而减小D．只有图乙才是可能的11、下列判断正确的是（）A．导体两端的电压越大，则导体的电阻越大B．加在气体两端的电压与通过气体的电流的比值是一个常数C．电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低D．电解液短时间内导电的U-I图线是一条直线填空题12、超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置，它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长，工作温度范围宽等特点。
《红星照耀中国》11章答案
专题11 第十一篇回到保安【一、选择题】01、他姓李，（B）岁，自称是年纪最大的一个红军“战士”。
李在参加红军之前在山西省洪洞县卖肉，他痛斥“模范省主席”阎锡山和地方官吏以及他们的苛捐杂税。
A. 五十四B.六十四C.七十四D.八十四02、“礼拜堂”的真实姓名叫（C），他又是药剂师，又是红军战士。
A. 朱作其B.徐特立C.贾河忠D. 刘志丹03、在江西苏区进行了普遍的“（ A）”宣传。
所有寺庙、教堂、教会产业都被没收为国家财产，和尚、尼姑、神父、牧师、外国传教士都被剥夺了公民权利，但是在西北实行了容忍宗教的政策。
A. 反神B.反封建C.反迷信D. 反宗教04、一天图书馆来了一批《字林西报》，斯诺读到了一个十分简单的巧克力蛋糕烘制法，他知道博古家里还藏着一罐可可，于是请李克农为他写申请书，要求中华苏维埃共和国西北区政府主席，给他（ B）可可用来制作蛋糕。
A. 一两B. 二两C. 三两D. 四两05、在过去十多年中，在中国人关于他们国家的社会、政治、经济、文化问题的想法上，（D）肯定地而且明显地起着支配性的影响，特别是在知识青年中间，它是唯一的支配性的外来影响。
A. 美国B.英国C.日本D. 俄国06、中华全国苏维埃第一次代表大会通过的宪法说：“中华苏维埃政府，宣布它愿意与国际无产阶级和一切被压迫民族结成革命统一战线，宣布无产阶级专政的国家（C）是它的忠实盟友。
”A. 朝鲜B.印度C.苏联D.巴基斯坦07、共产党在他们的宣传中不断强调，他们只反对日本军阀、资本家和其他“法西斯压迫者”，（A）是他们的潜在盟友。
A.日本人民B.全世界人民C.国民党D.其他政党08、共产国际在一九二六年，接着在一九二七年春天发生灾难期间给予中国共产党策略路线和“指示”的时候，是由（D）领导的。
A.李德B.博古C.列宁D.斯大林09、（B）认为国民党不能完成革命的两项主要目标，即反帝——推翻外国在中国的统治——和反封建——推翻地主豪绅在中国农村的统治。
第十一章 习题参考答案
x=0处的光程差为
x=0处为第k=7级明纹时
11-19在双缝干涉实验装置中，屏幕到双缝的距离D远大于双缝之间的距离d，对于钠黄光（ nm），产生的干涉条纹，相邻两明条纹的角距离（即两相邻的明条纹对双缝处的张角）为 。
（1）对于什么波长的光，这个双缝装置所得相邻两条纹的角距离比用钠黄光测得的角距离大10%？
11-29 1000条/mm； ；不变
11-30 0.139 mm
11-31 281 m
11-32 0.416 nm；0.395 nm
11-33 I1
11-34
11-35
11-15凸面镜的曲率半径为0.400m，物体置于凸面镜左边0.500m处，求物体的像位置。
解:根据成像公式 ，其中
则
解得
11-16一双凸透镜由火石玻璃制成，其折射率nL=1.61，曲率半径分别为0.332 m和0.417 m，求透镜在空气中的焦距。
解：
11-25用波长 =400 nm和 =700 nm的混合光垂直照射单缝，在衍射图样中 的第k1级明纹中心位置恰与 的第k2级暗纹中心位置重合。求k1和k2。
解：
即：
11-26在复色光照射下的单缝衍射图样中，其中某一未知波长光的第三级明纹极大位置恰与波长为 =600 nm光的第二级明纹极大位置重合，求这种光波的波长。
解：
，
11-21柱面平凹透镜A，曲率半径为R，放在平玻璃片B上，如题11-21图所示。现用波长为 的平行单色光自上方垂直往下照射，观察A和B间空气薄膜的反射光的干涉条纹。设空气膜的最大厚度 。
（1）求明条纹极大位置与凹透镜中心线的距离r；
（2）共能看到多少条明条纹；
第十一章答案
第十一章一、选择题1、C2、B3、C4、C5、C6、B7、B8、D9、D 10、C 11、C 12、A 13、B 14、B 15、D 16、D 17、D 18、A 19、C 20、A 21、B 22、B 23、B 24、C 25、A 26、B二、是非题1、F2、F3、T4、T5、T6、F7、T8、F9、F 10、F 11、F 12、T 13、F 14、F 15、T 16、T 17、F 18、T 19、T 20、F 21、T 22、F 23、T 24、F 25、F三、论述题1、平均消费倾向就是消费支出占可支配收入的平均比例；边际消费倾向是指消费增量和可支配收入增量之比，表示每增加一个单位的可支配收入时消费的变动情况。
2、（1）短期消费曲线是一条与纵坐标相交的一条曲线，而长期消费曲线则是一条从原点向右上方延伸的曲线。
（2）斜率不同，由于长期边际消费倾向比短期边际消费倾向高，所以长期消费曲线的斜率比短期消费曲线斜率大。
3、所谓自发性投资，是指不受国民收入或消费的影响而进行的投资，它是一种独立的由非经济因素决定的投资；所谓引致投资则是由于国民收入和消费的变动而引起的投资。
4.有效需求是指当商品的总供给价格等于商品的总需求价格时社会对商品的总需求。
简单地说，有效需求就是指有购买能力的需求。
5．两部门宏观经济的均衡条件：C+I=C+S,即I=S;三部门宏观经济的均衡条件：C+I+G=C+S+T ，即I+G=S+T ；四部门宏观经济的均衡条件：C+I+G+X=C+S+T ＋Ｍ，即I+G+X=S+T+M ；其中，C 代表消费，I 表示投资，S 表示储蓄，G 表示政府开支，T 表示税收，X 表示出口，M 表示进口。
6.成数亦称倍数，指当支出增加一个量，所引起的国民收入增加大于支出增加的量，其中的倍数就称作乘数。
乘数的一般公式为：K =MPC -11=MPS 1，式中，K 代表乘数;MPC代表边际消费倾向;MPS 代表边际储蓄倾向。
大学物理答案第11章
第十一章 恒定磁场11－1 两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管，两个螺线管的长度相同，R ＝2r ，螺线管通过的电流相同为I ，螺线管中的磁感强度大小r R B B 、满足（ ）（A ） r R B B 2= （B ） r R B B = （C ） r R B B =2 （D ）r R B B 4=分析与解 在两根通过电流相同的螺线管中，磁感强度大小与螺线管线圈单位长度的匝数成正比．根据题意，用两根长度相同的细导线绕成的线圈单位长度的匝数之比21==R r n n r R 因而正确答案为（C ）.11－2 一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中，通过半球面的磁通量 为（ ）（A ）B r 2π2 （B ） B r 2π（C ）αB r cos π22（D ） αB r cos π2题 11-2 图分析与解 作半径为r 的圆S ′与半球面构成一闭合曲面，根据磁场的高斯定理，磁感线是闭合曲线，闭合曲面的磁通量为零，即穿进半球面S 的磁通量等于穿出圆面S ′的磁通量；S B ⋅=m Φ．因而正确答案为（D ）．11－3 下列说法正确的是（ ）（A ） 闭合回路上各点磁感强度都为零时，回路内一定没有电流穿过 （B ） 闭合回路上各点磁感强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零 （C ） 磁感强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各点的磁感强度必定为零（D ） 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时，回路上任意一点的磁感强度都不可能为零 分析与解 由磁场中的安培环路定律，磁感强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各点的磁感强度不一定为零；闭合回路上各点磁感强度为零时，穿过回路的电流代数和必定为零.因而正确答案为（B ）．11－4 在图（ａ）和（ｂ）中各有一半径相同的圆形回路L1 、L2 ，圆周内有电流I1 、I2 ，其分布相同，且均在真空中，但在（ｂ）图中L2 回路外有电流I3 ，P 1 、P 2 为两圆形回路上的对应点，则（ ）（A ） ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ，21P P B B =（B ） ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ，21P P B B = （C ） ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ，21P P B B ≠ （D ） ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ，21P P B B≠题 11-4 图分析与解 由磁场中的安培环路定律，积分回路外的电流不会影响磁感强度沿回路的积分；但同样会改变回路上各点的磁场分布．因而正确答案为（C ）．11－5 半径为R 的圆柱形无限长载流直导体置于均匀无限大磁介质之中，若导体中流过的恒定电流为I ，磁介质的相对磁导率为μｒ （μｒ＜1），则磁介质内的磁化强度为（ ） （A ）()r I μr π2/1-- （B ） ()r I μr π2/1- （C ） r I μr π2/- （D ） r μI r π2/分析与解 利用安培环路定理可先求出磁介质中的磁场强度，再由M ＝（μｒ－1）H 求得磁介质内的磁化强度，因而正确答案为（B ）．11－6 北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m 的近似圆形轨道，当环中电子流强度为8 mA 时，在整个环中有多少电子在运行？ 已知电子的速率接近光速. 分析 一个电子绕存储环近似以光速运动时，对电流的贡献为c I e I /Δ=，因而由lNec I =，可解出环中的电子数.解 通过分析结果可得环中的电子数10104⨯==ecIlN 11－7 已知铜的摩尔质量M ＝63.75 ｇ·mol －1，密度ρ ＝8.9 g · cm －3，在铜导线里，假设每一个铜原子贡献出一个自由电子，（1）为了技术上的安全，铜线内最大电流密度26.0A mm m j -=⋅ ，求此时铜线内电子的漂移速率v d ；（2） 在室温下电子热运动的平均速率是电子漂移速率v d 的多少倍？分析 一个铜原子的质量A N M m /=,其中N A 为阿伏伽德罗常数，由铜的密度ρ 可以推算出铜的原子数密度m ρn /=根据假设，每个铜原子贡献出一个自由电子，其电荷为e ，电流密度d m ne j v = ．从而可解得电子的漂移速率v d ．将电子气视为理想气体，根据气体动理论，电子热运动的平均速率em kTπ8=v 其中k 为玻耳兹曼常量，m e 为电子质量．从而可解得电子的平均速率与漂移速率的关系．解 （1） 铜导线单位体积的原子数为M ρN n A /=电流密度为j m 时铜线内电子的漂移速率14A s m 1046.4--⋅⨯===eN M j ne j m m d ρv （2） 室温下（T ＝300 Ｋ）电子热运动的平均速率与电子漂移速率之比为81042.2π81⨯≈=edd m kTv v v 室温下电子热运动的平均速率远大于电子在恒定电场中的定向漂移速率．电子实际的运动是无规热运动和沿电场相反方向的漂移运动的叠加．考虑到电子的漂移速率很小，电信号的信息载体显然不会是定向漂移的电子．实验证明电信号是通过电磁波以光速传递的． 11－8 有两个同轴导体圆柱面，它们的长度均为20 m ，内圆柱面的半径为3.0 mm ，外圆柱面的半径为9.0 mm.若两圆柱面之间有10 μA 电流沿径向流过，求通过半径为6.0 mm 的圆柱面上的电流密度．题 11-8 图分析 如图所示是同轴柱面的横截面，电流密度j 对中心轴对称分布．根据恒定电流的连续性，在两个同轴导体之间的任意一个半径为r 的同轴圆柱面上流过的电流I都相等，因此可得rlI j π2=解 由分析可知，在半径r ＝6.0 mm 的圆柱面上的电流密度2m A μ3.13π2-⋅==rlIj 11－9 如图所示，已知地球北极地磁场磁感强度B 的大小为6.0×10－5T ．如设想此地磁场是由地球赤道上一圆电流所激发的，此电流有多大？ 流向如何？解 设赤道电流为I ，则由教材第11－4节例2 知，圆电流轴线上北极点的磁感强度()RIRR IR B 24202/32220μμ=+=因此赤道上的等效圆电流为A 1073.12490⨯==μRBI 由于在地球地磁场的Ｎ 极在地理南极，根据右手螺旋法则可判断赤道圆电流应该是由东向西流，与地球自转方向相反．题 11-9 图11－10 如图所示，有两根导线沿半径方向接触铁环的a 、b 两点，并与很远处的电源相接.求环心O 的磁感强度．题 11-10 图分析 根据叠加原理，点O 的磁感强度可视作由ef 、be 、fa 三段直线以及acb 、a d b 两段圆弧电流共同激发．由于电源距环较远，0=ef B ．而be 、fa 两段直线的延长线通过点O ，由于0Idl r ⨯=，由毕奥－萨伐尔定律知0be fa ==B B ．流过圆弧的电流I 1 、I 2的方向如图所示，两圆弧在点O 激发的磁场分别为21101π4r l I μB =,22202π4r l I μB = 其中l 1 、l 2 分别是圆弧acb 、a d b 的弧长，由于导线电阻R 与弧长l 成正比，而圆弧acb 、a d b又构成并联电路，故有2211l I l I =将21B B 、叠加可得点O 的磁感强度B ． 解 由上述分析可知，点O 的合磁感强度0π4π42220211021=-=-=r l I μr l I μB B B 11－11 如图所示，几种载流导线在平面内分布，电流均为I ，它们在点O 的磁感强度各为多少？题 11-11 图分析 应用磁场叠加原理求解．将不同形状的载流导线分解成长直部分和圆弧部分，它们各自在点O 处所激发的磁感强度较容易求得，则总的磁感强度∑=iB B 0.解 （ａ） 长直电流对点O 而言，有0d =⨯rl I ，因此它在点O 产生的磁场为零，则点O 处总的磁感强度为1/4 圆弧电流所激发，故有RIμB 800=B 0 的方向垂直纸面向外．（ｂ） 将载流导线看作圆电流和长直电流，由叠加原理可得RIμR I μB π22000-=B 0 的方向垂直纸面向里．（c ） 将载流导线看作1/2 圆电流和两段半无限长直电流，由叠加原理可得RIμR I μR I μR I μR I μB 4π24π4π4000000+=++=B 0 的方向垂直纸面向外．11－12 载流导线形状如图所示（图中直线部分导线延伸到无穷远），求 点O 的磁感强度B ．题 11-12 图分析 由教材11－4 节例题2的结果不难导出，圆弧载流导线在圆心激发的磁感强度RαI μB π40=，其中α为圆弧载流导线所张的圆心角，磁感强度的方向依照右手定则确定；半无限长载流导线在圆心点O 激发的磁感强度R IμB π40=，磁感强度的方向依照右手定则确定.点O 的磁感强度O B 可以视为由圆弧载流导线、半无限长载流导线等激发的磁场在空间点O 的叠加. 解 根据磁场的叠加 在图（ａ）中，k i k k i B RI μR I μR I μR I μR I μπ24π4π44000000--=---= 在图（ｂ）中，k i k i i B RI μR I μR I μR I μR I μπ41π14π44π4000000-⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=---= 在图（c ）中，k j i B RIμR I μR I μπ4π4830000---= 11－13 如图(a)所示，载流长直导线的电流为I ，试求通过矩形面积的磁通量．题 11-13 图分析 由于矩形平面上各点的磁感强度不同，故磁通量Φ≠BS ．为此，可在矩形平面上取一矩形面元d S ＝l d x ，如图（ｂ）所示，载流长直导线的磁场穿过该面元的磁通量为x l xId π2d d 0μ=⋅=ΦS B矩形平面的总磁通量ΦΦ⎰=d解 由上述分析可得矩形平面的总磁通量⎰==Φ211200lnπ2d π2d dd d Ilx l xIμμ 11－14 已知10 mm 2裸铜线允许通过50 A 电流而不会使导线过热．电流在导线横截面上均匀分布．求导线内、外磁感强度的分布.题 11-14 图分析 可将导线视作长直圆柱体，电流沿轴向均匀流过导体，故其磁场必然呈轴对称分布，即在与导线同轴的圆柱面上的各点，B 大小相等、方向与电流成右手螺旋关系．为此，可利用安培环路定理，求出导线表面的磁感强度．解 围绕轴线取同心圆为环路L ，取其绕向与电流成右手螺旋关系，根据安培环路定理，有∑⎰=⋅=⋅I μB 0πr 2d l B在导线内r ＜R ， 2222ππRIr r R I I ==∑，因而 202πR IrμB =在导线外r ＞R ，I I =∑，因而rIμB 2π0=磁感强度分布曲线如图所示．11－15 有一同轴电缆，其尺寸如图（ａ）所示．两导体中的电流均为I ，但电流的流向相反，导体的磁性可不考虑．试计算以下各处的磁感强度：（1） r ＜R 1 ；（2） R 1 ＜r ＜R 2 ；（3） R 2 ＜r ＜R 3 ；（4） r ＞R 3 ．画出B －r 图线．题 11-15 图分析 同轴电缆导体内的电流均匀分布，其磁场呈轴对称，取半径为r 的同心圆为积分路径，πr 2d ⋅=⋅⎰B l B ，利用安培环路定理∑⎰=⋅I μ0d l B ，可解得各区域的磁感强度．解 由上述分析得r ＜R 122101ππ12πr R μr B =⋅ 21012πR Ir μB =R 1 ＜r ＜R 2I μr B 022π=⋅rI μB 2π02=R 2 ＜r ＜R 3()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=⋅I R R R r I μr B 22232203ππ2π 2223223032πR R r R r I μB --= r ＞R 3()02π04=-=⋅I I μr B04=B磁感强度B （r ）的分布曲线如图（ｂ）．11－16 如图所示，N 匝线圈均匀密绕在截面为长方形的中空骨架上．求通入电流I 后，环内外磁场的分布．题 11-16 图分析 根据右手螺旋法则，螺线管内磁感强度的方向与螺线管中心轴线构成同心圆，若取半径为r 的圆周为积分环路，由于磁感强度在每一环路上为常量，因而πr 2d ⋅=⋅⎰B l B依照安培环路定理∑⎰=⋅I μ0d l B ，可以解得螺线管内磁感强度的分布．解 依照上述分析，有∑=⋅I μr B 02πr ＜R 102π1=⋅r B01=BR 2 ＞r ＞R 1NI μr B 022π=⋅rNI μB 2π02=r ＞R 202π3=⋅r B 03=B在螺线管内磁感强度B 沿圆周，与电流成右手螺旋．若112R R R <<- 和R 2 ，则环内的磁场可以近似视作均匀分布，设螺线环的平均半径()1221R R R +=，则环内的磁感强度近似为 RNIμB 2π0≈11－17 电流I 均匀地流过半径为R 的圆形长直导线，试计算单位长度导线内的磁场通过图中所示剖面的磁通量．题 11-17 图分析 由题11－14 可得导线内部距轴线为r 处的磁感强度()202πR Irμr B =在剖面上磁感强度分布不均匀，因此，需从磁通量的定义()S B d ⎰=r Φ来求解．沿轴线方向在剖面上取面元ｄS ＝l ｄr ，考虑到面元上各点B 相同，故穿过面元的磁通量ｄΦ＝B ｄS ，通过积分，可得单位长度导线内的磁通量⎰=Sr B Φd解 由分析可得单位长度导线内的磁通量4πd 2π0020Iμr R Ir μΦR==⎰11－18 已知地面上空某处地磁场的磁感强度40.410T B -=⨯，方向向北．若宇宙射线中有一速率715.010m s -=⨯v 的质子，垂直地通过该处．求：（1）洛伦兹力的方向；（2） 洛伦兹力的大小，并与该质子受到的万有引力相比较．题 11-18 图解 （1） 依照B F ⋅=v q L 可知洛伦兹力L F 的方向为B ⊥v 的方向，如图所示． （2） 因B ⊥v ，质子所受的洛伦兹力N 102.316-⨯==B F v q L在地球表面质子所受的万有引力N 1064.126p -⨯==g m G因而，有101095.1/⨯=G F L ，即质子所受的洛伦兹力远大于重力．11－19 霍尔效应可用来测量血流的速度，其原理如图所示．在动脉血管两侧分别安装电极并加以磁场．设血管直径为d ＝2.0 mm ，磁场为B ＝0.080 T ，毫伏表测出血管上下两端的电压为U H ＝0.10 mV ，血流的流速为多大？题 11-19 图分析 血流稳定时，有H qE B q =v由上式可以解得血流的速度． 解 依照分析m/s 63.0===dBU B E HH v 11－20 带电粒子在过饱和液体中运动，会留下一串气泡显示出粒子运动的径迹．设在气泡室有一质子垂直于磁场飞过，留下一个半径为3.5 cm 的圆弧径迹，测得磁感强度为0.20 Ｔ，求此质子的动量和动能．解 根据带电粒子回转半径与粒子运动速率的关系有m /s kg 1012.121⋅⨯===-ReB m p vkeV 35.222==mp E k11－21 从太阳射来的速度为0.80×108m/ｓ 的电子进入地球赤道上空高层范艾伦辐射带中，该处磁场为4.0 ×10－7Ｔ，此电子回转轨道半径为多大？ 若电子沿地球磁场的磁感线旋进到地磁北极附近，地磁北极附近磁场为2.0 ×10－5Ｔ，其轨道半径又为多少？ 解 由带电粒子在磁场中运动的回转半径高层范艾伦辐射带中的回转半径m 101.1311⨯==eB m R v地磁北极附近的回转半径m 2322==eB m R v11－22 如图（ａ）所示，一根长直导线载有电流I 1 ＝30 A ，矩形回路载有电流I 2 ＝20 A ．试计算作用在回路上的合力．已知d ＝1.0 cm ，b ＝8.0 cm ，l ＝0.12 m ．题 11-22图分析 矩形上、下两段导线受安培力F 1 和F 2 的大小相等，方向相反，对不变形的矩形回路来说，两力的矢量和为零．而矩形的左右两段导线，由于载流导线所在处磁感强度不等，所受安培力F 3 和F 4 大小不同，且方向相反，因此线框所受的力为这两个力的合力．解 由分析可知，线框所受总的安培力F 为左、右两边安培力F 3 和F 4 之矢量和，如图（ｂ）所示，它们的大小分别为d lI I μF π22103=()b d l I I μF +=π22104故合力的大小为()N 1028.1π2π2321021043-⨯=+-=-=b d lI I μd l I I μF F F 合力的方向朝左，指向直导线．11－23 一直流变电站将电压为500kV 的直流电，通过两条截面不计的平行输电线输向远方．已知两输电导线间单位长度的电容为3.0×10－11F ·m －1，若导线间的静电力与安培力正好抵消．求：（1） 通过输电线的电流；（2） 输送的功率．分析 当平行输电线中的电流相反时，它们之间存在相互排斥的安培力，其大小可由安培定律确定．若两导线间距离为d ，一导线在另一导线位置激发的磁感强度dIμB π20=,导线单位长度所受安培力的大小BI F B =．将这两条导线看作带等量异号电荷的导体，因两导线间单位长度电容C 和电压U 已知，则单位长度导线所带电荷λ＝CU ，一导线在另一导线位置所激发的电场强度dελE 0π2=，两导线间单位长度所受的静电吸引力λE F E =．依照题意，导线间的静电力和安培力正好抵消，即0=+E B F F从中可解得输电线中的电流．解 （1） 由分析知单位长度导线所受的安培力和静电力分别为d I μBI F B π220==dεU C λE F E 022π2== 由0=+E BF F 可得dεU C d I μ02220π2π2=解得A 105.4300⨯==μεCUI （2） 输出功率W 1025.29⨯==IU N11－24 在氢原子中，设电子以轨道角动量π2/h L =绕质子作圆周运动，其半径为m 1029.5110-⨯=a ．求质子所在处的磁感强度．h 为普朗克常量，其值为s J 1063.634⋅⨯-分析 根据电子绕核运动的角动量π20h a m L ==v 可求得电子绕核运动的速率v ．如认为电子绕核作圆周运动，其等效圆电流v/π20a e T e i ==在圆心处，即质子所在处的磁感强度为02a i μB =解 由分析可得，电子绕核运动的速率π2ma h=v其等效圆电流2020π4/π2ma he v a e i ==该圆电流在圆心处产生的磁感强度T 5.12π82202000===ma heμa i μB 11－25 如图[a]所示，一根长直同轴电缆，内、外导体之间充满磁介质，磁介质的相对磁导率为μr （μr ＜1），导体的磁化可以忽略不计．沿轴向有恒定电流I 通过电缆，内、外导体上电流的方向相反．求：（1） 空间各区域内的磁感强度和磁化强度；*（2） 磁介质表面的磁化电流．题 11-25 图分析 电流分布呈轴对称，依照右手定则，磁感线是以电缆对称轴线为中心的一组同心圆．选取任一同心圆为积分路径，应有⎰⋅=⋅r H d π2l H ，利用安培环路定理⎰∑=⋅fI d l H求出环路内的传导电流，并由H μB =，()H μM r 1-=，可求出磁感强度和磁化强度．再由磁化电流的电流面密度与磁化强度的关系求出磁化电流．解 （1） 取与电缆轴同心的圆为积分路径，根据磁介质中的安培环路定理，有∑=fπ2I r H对r ＜R 1221f ππrR I I =∑ 得2112πR IrH =忽略导体的磁化（即导体相对磁导率μr =1），有01=M ，21012πR IrμB =对R 2 ＞r ＞R 1I I=∑f得rI H 2π2=填充的磁介质相对磁导率为μr ，有()r I μM r 2π12-=，rI μμB r 2π02= 对R 3 ＞r ＞R 2()()2223223ππR r R R I I I f -⋅--=∑ 得()()222322332πR R r r R I H --= 同样忽略导体的磁化，有03=M ，()()2223223032πR R r r R I μB --= 对r ＞R 30=-=∑I I If得04=H ，04=M ，04=B（2） 由r M I s 2π⋅=，磁介质内、外表面磁化电流的大小为()()I μR R M I r si 12π112-=⋅= ()()I μR R M I r se 12π222-=⋅=对抗磁质（1r μ<），在磁介质内表面（r ＝R 1 ），磁化电流与内导体传导电流方向相反；在磁介质外表面（r ＝R 2 ），磁化电流与外导体传导电流方向相反．顺磁质的情况与抗磁质相反．H （r ）和B （r ）分布曲线分别如图（ｂ）和（c ）所示．。
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第十一章答案第 11章凝固缺陷及控制1. 何谓枝晶偏析、晶界偏析、正偏析、负偏析、正常偏析、逆偏析和重力偏析? (2)2. 偏析是如何形成的?影响偏析的因素有哪些?生产中如何防止偏析的形成? (2)3. 焊缝的偏析有哪些类型?为什么说熔合区是焊接的薄弱部位? (3)4. 分析偏析对金属质量的影响? . (3)5简述析出性气体的特征、形成机理及主要防止措施。
(4)6、焊缝中的气孔有哪几种类型?有何特征? . (4)7、试述夹杂物的形成原理、影响因素及主要防止措施。
(5)8、何谓体收缩、线收缩、液态收缩、凝固收缩、固态收缩和收缩率? (6)9、分析缩孔的形成过程,说明缩孔与缩松的形成条件及形成原因的异同点。
..................... 6 10、分析灰铸铁和球墨铸铁产生缩孔、缩松的倾向性及影响因素。
....................................... 7 11、简述顺序凝固原则和同时凝固原则各自的优缺点和适用范围。
....................................... 8 12、焊件和铸件的热应力是如何形成的 ? 应采取哪些措施予以控制 ? ....................................... 9 13、简述凝固裂纹的形成机理及防止措施。
. ............................................................................ 10 14、何谓液化裂纹?出现在焊接接头的哪个区域?为什么? ................................................. 11 15. 试叙冷裂纹的种类及特征 . .................................................................................................... 11 16、分析氢在形成冷裂纹中的作用,简述氢致裂纹的特征和机理。
.....................................12 17、为什么低合金钢冷裂纹容易出现在焊接热影响区及焊根、焊趾部位? ......................... 12 18、何谓拘束度和拘束应力?两者的影响因素有哪些?他们对冷裂纹的形成有何影响? . 13 19、如何防止焊件和铸件产生冷纹? . (13)第 11章凝固缺陷及控制习题解答1. 何谓枝晶偏析、晶界偏析、正偏析、负偏析、正常偏析、逆偏析和重力偏析?答:枝晶偏析 , 又称晶内偏析, 是在一个晶粒内出现的成分不均匀现象,常产生于具有结晶温度范围、能够形成固溶体的合金中。
对于溶质分配系数 k 0<1的固溶体合金,晶粒内先结晶部分含溶质较少, 后结晶部分含溶质较多。
这种成分不均匀性就是晶内偏析。
固溶体合金按树枝晶方式生长时, 先结晶的枝干与后结晶的分枝也存在着成分差异, 因此又称为枝晶偏析。
晶界偏析:在合金凝固过程中, 溶质元素和非金属夹杂物常富集于晶界, 使晶界与晶内的化学成分出现差异,这种成分不均匀现象称为晶界偏析。
正偏析与负偏析:根据合金各部位的溶质浓度 Cs 与合金原始平均浓度 C 0的偏离情况分, 凡 Cs >C 0者,称为正偏析; Cs正常偏析:当合金的溶质分配系数 k 0<1时, 凝固界面的液相中将有一部分溶质被排出, 随着温度的降低,溶质的浓度将逐渐增加,越是后来结晶的固相,溶质浓度越高。
当 k 0>1时则与此相反, 越是后来结晶的固相,溶质浓度越低。
按照溶质再分配规律,这些都是正常现象,故称之为正常偏析。
逆偏析:铸件凝固后常出现与正常偏析相反的情况,即 k 0<1时,铸件表面或底部含溶质元素较多,而中心部位或上部含溶质较少,这种现象称为逆偏析。
重力偏析:重力偏析是由于重力作用而出现的化学不均匀现象, 通常产生于金属凝固前和刚刚开始凝固之际。
当共存的液体和固体或互不相溶的液相之间存在密度差时, 将会产生重力偏析。
2. 偏析是如何形成的?影响偏析的因素有哪些?生产中如何防止偏析的形成?答:偏析主要是由于合金在凝固过程中扩散不充分、溶质再分配而引起的。
影响偏析的因素有:1)合金液、固相线间隔; 2)偏析元素的扩散能力; 3)冷却条件。
针对不同种类的偏析可采取不同的防止方法,具体有:(1)生产中可通过扩散退火或均匀化退火来消除晶内偏析,即将合金加热到低于固相线100~200℃的温度,进行长时间保温,使偏析元素进行充分扩散,以达到均匀化; (2)预防和消除晶界偏析的方法与晶内偏析所采用的措施相同,即细化晶粒、均匀化退火。
但对于氧化物和硫化物引起的晶界偏析, 即使均匀化退火也无法消除, 必须从减少合金中氧和硫的含量入手。
(3)向合金中添加细化晶粒的元素,减少合金的含气量,有助于减少或防止逆偏析的形成。
(4)降低铸锭的冷却速度,枝晶粗大,液体沿枝晶间的流动阻力减小,促进富集液的流动,均会增加形成 V 形和逆 V 形偏析的倾向。
(5)减少溶质的含量,采取孕育措施细化晶粒,加强固 -液界面前的对流和搅拌,均有利于防止或减少带状偏析的形成。
(6) 防止或减轻重力偏析的方法有以下几种:1)加快铸件的冷却速度, 缩短合金处于液相的时间,使初生相来不及上浮或下沉; 2)加入能阻碍初晶沉浮的合金元素。
例如,在 Cu-Pb 合金中加少量 Ni ,能使 Cu 固溶体枝晶首先在液体中形成枝晶骨架,从而阻止 Pb 下沉。
再如向 Pb-17%Sn 合金中加入质量分数为 1.5%的 Cu ,首先形成Cu-Pb 骨架,也可以减轻或消除重力偏析; 3)浇注前对液态合金充分搅拌,并尽量降低合金的浇注温度和浇注速度。
3. 焊缝的偏析有哪些类型?为什么说熔合区是焊接的薄弱部位?答:焊缝的偏析主要有区域偏析和层状偏析。
熔合区是焊接的薄弱部位这是因为熔合区位于焊缝和母材的交界处, 是焊缝和母材的过渡区, 熔合区存在着严重的化学成分不均匀性, 同时还存在着物理不均匀性。
因此熔合区在组织和性能上也是不均匀的,因此成为焊接接头的薄弱部位。
4. 分析偏析对金属质量的影响?答:偏析对合金的力学性能、抗裂性能及耐腐蚀性能等有程度不同的损害。
1)晶内偏析的存在,使晶粒内部成分不均匀,导致合金的力学性能降低,特别是塑性和韧性降低。
此外,晶内偏析还会引起合金化学性能不均匀,使合金的抗蚀性能下降。
2)晶界偏析比晶内偏析的危害性更大,它既能降低合金的塑性和高温性能,又能增加热裂倾向,因此必须加以防止。
3)正常偏析的存在使铸件性能不均匀,随后的加工和处理也难以根本消除,故应采取适当措施加以控制。
4)逆偏析会降低铸件的力学性能、气密性和切削加工性能。
5)层状偏析是不连续的具有一定宽度的链状偏析带,带中常集中一些有害元素(碳、硫、磷等) ,并常常出现气孔等缺陷。
层状偏析也会使焊缝的力学性能不均匀,抗腐蚀性能下降以及断裂韧性降低等。
偏析也有有益的一面,如利用偏析现象可以净化或提纯金属等。
5简述析出性气体的特征、形成机理及主要防止措施。
答:液态金属在冷却凝固过程中, 因气体溶解度下降, 析出的气体来不及逸出而产生的气孔称为析出性气孔。
这类气孔主要是氢气孔和氮气孔。
析出性气孔通常分布在铸件的整个断面或冒口、热节等温度较高的区域。
当金属含气量较少时,呈裂纹多角形状;而含气量较多时,气孔较大,呈团球形。
焊缝金属产生的析出性气孔多数出现在焊缝表面。
氢气孔的断面形状如同螺钉状, 从焊缝表面上看呈喇叭口形,气孔四周有光滑的内壁。
氮气孔一般成堆出现,形似蜂窝。
析出性气体的形成机理是:结晶前沿, 特别是枝晶间的气体溶质聚集区中, 气体的含量将超过其饱和量,被枝晶封闭的液相内则具有更大的过饱和含量和析出压力,而液-固界面处气体的含量最高, 并且存在其他溶质的偏析及非金属夹杂物, 当枝晶间产生收缩时, 该处极易析出气泡,且气泡很难排除,从而保留下来形成气孔。
防止析出性气体的措施主要有以下几个措施:(1) 消除气体来源保持炉料清洁、干燥,焊件和焊丝表面无氧化物、水分和油污等; 控制型砂、芯砂的水分,焊前对焊接材料(焊条、焊剂、保护气体等)进行烘干、去水或干燥处理; 限制铸型中有机粘结剂的用量和树脂的含氮量; 加强保护, 防止空气侵入液态金属。
(2)采用合理的工艺焊接时采用短弧焊有利于防止氮气孔,气体保护焊时用活性气体保护有利于防止氢气孔, 选用氧化铁型焊条可提高抗锈能力。
金属熔炼时, 控制熔炼温度勿使其过高,或采用真空熔炼,可降低液态金属的含气量。
(3)对液态金属进行除气处理金属熔炼时常用的除气方法有浮游去气法和氧化去气法。
前者是向金属液中吹入不溶于金属的气体(如惰性气体、氮气等) ,使溶解的气体进入气泡而排除;后者是对能溶解氧的液态金属(如铜液)先吹氧去氢,再加入脱氧剂去氧。
焊接时可利用焊条药皮或焊剂中的 CaF 2和碳酸盐高温分解出的 CO 2气体进行除氢。
(4)阻止液态金属内气体的析出提高金属凝固时的冷却速度和外压,可有效阻止气体的析出。
如采用金属型铸造,密封加压等方法,均可防止析出性气孔的产生。
6、焊缝中的气孔有哪几种类型?有何特征?答:焊缝中的气孔有三种类型:析出性气孔、侵入性气孔、反应性气孔。
其特征分别为:(1) 析出性气孔为液态金属冷却时因溶解度下降析出的气体, 主要为氢气孔和氮气孔。
该气孔主要出现在焊缝表面, 氢气孔断面形状如螺钉从焊缝表面看呈喇叭口型, 气孔四周有光滑的内避;氮气孔一般成堆出现,形似蜂窝。
(2)侵入性气孔一般为水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氢、氮和碳氢化合物。
其数量较少、体积较大、孔壁光滑、表面有氧化色。
(3)反应性气孔主要为 H 2、 CO 和 N 2。
主要是由液态金属内部合金元素之间或与非金属夹杂物发生化学反应产生的蜂窝状气孔, 呈梨状或团球状均匀分布。
碳刚焊缝因冶金反应生成的 CO 气孔则沿焊缝结晶方向呈条虫状分布。
7、试述夹杂物的形成原理、影响因素及主要防止措施。
答:夹杂物是指金属内部或表面存在的和基本金属成分不同的物质, 它主要来源于原材料本身的杂质及金属在熔炼、浇注和凝固过程中与非金属元素或化合物发生反应而形成的产物。
夹杂物按照不同的标准可以分为很多种类,不同夹杂物的形成机理等也不尽相同: (1)一次夹杂物在金属熔炼过程中及炉前处理时,液态金属内会产生大量的一次非金属夹杂物。
这类夹杂物的形成大致经历了两个阶段,即夹杂物的偏晶析出和聚合长大。
排除液态金属中一次夹杂物的途径:1)加熔剂; 2)过滤法; 3)排除和减少液态金属中气体的措施,如合金液静置处理、浮游法净化、真空浇注等。