《材料成形原理》重点及答案29

合集下载

高分子材料成形原理习题及答案

高分子材料成形原理习题及答案

计算题1.PA-66原纤维支数为4500支,在不断增加负荷的作用下,当负荷为8克时,纤维被拉断。

试求:a)旦数D b)特数Tex c)绝对强力P d)相对强度PDPT e)断裂长度LP f)强度极限σ(ρ=1.14)2.某腈纶厂生产的产品经测量其含湿率为2.5%。

3.a)试折合为回潮率为多少?4.b)若知回潮率为2%,那么该纤维的每1000公斤的标准重量是多少?5.已知某纤维厂生产PET长丝,规格为128支/3L根,试求a)该长丝的旦数,50米卷重6.(1)单根纤维的旦数7.(2)单根纤维的断面直径是多少?(PET:ρ=1.38)8.PET的纺丝温度为286℃,计量泵规格为0.6cm3/r,转速为15r/min,喷丝板孔径为0.3mm,孔数为20孔,孔长为0.5mm,已知η0=210Pa.s,试求流经每孔的yw和压力降Δp。

若为非牛顿流体,非牛顿指数n=0.78,η=140 Pa.s时,其yw 和Δp又为多少?9.聚丙烯腈的硫氰酸钠浓水溶液,已知其20℃时的零切粘度为40Pa.S,非牛顿指数为0.43,临界剪切速率为150S-1,粘流活化能为38KJ/mol,问:10.(1)20℃时,把剪切速率提高到3×104S-1,其表观粘度为多少?11.(2)把该溶液提高到60℃时其零切粘度为多少?12.涤纶纺丝工艺中所用工艺参数为:纺丝温度280℃,吹风温度30℃,纺丝线上固化点温度80℃,熔体密度ρ=1.20×10-3g/cm3 ,熔体比热容容1.88kJ/kg℃,卷绕丝密度1.38 g/cm3,空气导热系数2.6×10-4J/cm.s.℃,泵供量365g/min,空气运动粘度1.6×10-5m2/s,卷绕速度1000m/min,喷丝板规格Ø0.25mm×400孔,L/D=2,求:(1)纺丝线固化点前的平均直径;(2)纺丝线固化点前的平均速度;(3)纺丝线固化点前的平均给热系数;(4)固化时间。

《材料成形原理》重点及答案

《材料成形原理》重点及答案

一、名词解释1 表面张力—表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力。

表面张力是由于物体在表面上的质点受力不均匀所致。

2 粘度-表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力。

或作用于液体表面的应力τ大小与垂直于该平面方向上的速度梯度dvx/dvy的比例系数。

3 表面自由能(表面能)-为产生新的单位面积表面时系统自由能的增量。

4 液态金属的充型能力-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,即液态金属充填铸型的能力。

5 液态金属的流动性-是液态金属的工艺性能之一,与金属的成分、温度、杂质含量及其物理性质有关。

6 铸型的蓄热系数-表示铸型从液态金属吸取并储存在本身中热量的能力。

7 不稳定温度场-温度场不仅在空间上变化,并且也随时间变化的温度场稳定温度场-不随时间而变的温度场(即温度只是坐标的函数):8 温度梯度—是指温度随距离的变化率。

或沿等温面或等温线某法线方向的温度变化率。

9 溶质平衡分配系数K0—特定温度T*下固相合金成分浓度CS*与液相合金成分CL*达到平衡时的比值。

10 均质形核和异质形核-均质形核(Homogeneous nucleation) :形核前液相金属或合金中无外来固相质点而从液相自身发生形核的过程,亦称“自发形核” 。

非均质形核(Hetergeneous nucleation) :依靠外来质点或型壁界面提供的衬底进行生核过程,亦称“异质形核”。

11、粗糙界面和光滑界面-从原子尺度上来看,固-液界面固相一侧的点阵位置只有50%左右被固相原子所占据,从而形成一个坑坑洼洼凹凸不平的界面层。

粗糙界面在有些文献中也称为“非小晶面”。

光滑界面—从原子尺度上来看,固-液界面固相一侧的点阵位置几乎全部为固相原子占满,只留下少数空位或台阶,从而形成整体上平整光滑的界面结构。

也称为“小晶面”或“小平面”。

12 “成分过冷”与“热过冷”-液态合金在凝固过程中溶质再分配引起固-液界面前沿的溶质富集,导致界面前沿熔体液相线的改变而可能产生所谓的“成分过冷”。

合工大版材料成型原理课后习题参考答案(重要习题加整理)

合工大版材料成型原理课后习题参考答案(重要习题加整理)

第二章 凝固温度场P498. 对于低碳钢薄板,采用钨极氩弧焊较容易实现单面焊双面成形(背面均匀焊透)。

采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板或铝板会出现什么后果?为什么?解:采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板可能会出现烧穿,这是因为不锈钢材料的导热性能比低碳钢差,电弧热无法及时散开的缘故;相反,采用同样焊接规范去焊同样厚度的铝板可能会出现焊不透,这是因为铝材的导热能力优于低碳钢的缘故。

9. 对于板状对接单面焊焊缝,当焊接规范一定时,经常在起弧部位附近存在一定长度的未焊透,分析其产生原因并提出相应工艺解决方案。

解:(1)产生原因:在焊接起始端,准稳态的温度场尚未形成,周围焊件的温度较低,电弧热不足以将焊件熔透,因此会出现一定长度的未焊透。

(2)解决办法:焊接起始段时焊接速度慢一些,对焊件进行充分预热,或焊接电流加大一些,待焊件熔透后再恢复到正常焊接规范。

生产中还常在焊件起始端固定一个引弧板,在引弧板上引燃电弧并进行过渡段焊接,之后再转移到焊件上正常焊接。

第四章 单相及多相合金的结晶 P909.何为成分过冷判据?成分过冷的大小受哪些因素的影响? 答: “成分过冷”判据为:R G L <NLD RLL L e K K D C m δ-+-0011当“液相只有有限扩散”时,δN =∞,0C C L =,代入上式后得R G L<000)1(K K D C m L L -( 其中: G L — 液相中温度梯度 R — 晶体生长速度 m L — 液相线斜率 C 0 — 原始成分浓度 D L — 液相中溶质扩散系数 K 0 — 平衡分配系数K )成分过冷的大小主要受下列因素的影响:1)液相中温度梯度G L , G L 越小,越有利于成分过冷 2)晶体生长速度R , R 越大,越有利于成分过冷 3)液相线斜率m L ,m L 越大,越有利于成分过冷 4)原始成分浓度C 0, C 0越高,越有利于成分过冷 5)液相中溶质扩散系数D L, D L 越底,越有利于成分过冷6)平衡分配系数K 0 ,K 0<1时,K 0 越 小,越有利于成分过冷;K 0>1时,K 0越大,越有利于成分过冷。

材料成形复习试题及答案解析

材料成形复习试题及答案解析

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 )。

材料成型技术习题库+答案

材料成型技术习题库+答案

材料成型技术习题库+答案一、单选题(共37题,每题1分,共37分)1.手工电弧焊焊接薄板时,为防止烧穿常采用的工艺措施之一是A、氩气保护B、CO2保护C、直流正接D、直流反接正确答案:D2.炒菜用的铸铁锅适合用下列哪种成形方法___A、锻造B、挤压铸造C、冲压D、砂型铸造正确答案:B3.零件工作时的正应力方向与纤维方向应该A、垂直B、无关C、平行D、相交正确答案:C4.下列焊接方法中,只适于立焊的是A、手弧焊B、埋弧自动焊C、电渣焊D、CO2保护焊正确答案:D5.表现为铸件的外形尺寸减小的是A、液态收缩B、固态收缩C、凝固收缩D、合并收缩正确答案:B6.锻造时当金属的加热温度过高,内部晶粒急剧长大,使塑性降低的现象称为A、硬化B、过烧C、过热D、熔化正确答案:C7.生产中为提高合金的流动性,常采用的方法是A、降低出铁温度B、延长浇注时间C、提高浇注温度D、加大出气口正确答案:C8.预锻模膛与终锻模膛相比,它的A、应有冲孔连皮B、圆角应大些,斜度应小些C、带有飞边槽D、圆角和斜度应大些正确答案:D9.合金化学成份对流动性的影响主要取决于A、过热温度B、凝固点C、熔点D、结晶温度区间正确答案:D10.以下冲压工序中,属于冲裁工序的是A、冲挤B、弯曲C、拉深D、落料正确答案:D11.焊接低碳钢或普低钢时,选用电焊条的基本原则是A、等强度原则B、经济性原则C、可焊性原则D、施工性原则正确答案:A12.自由锻件坯料质量的计算公式是A、G坯料=G锻件+G飞边B、G坯料=G锻件+C烧损C、G坯料=G锻件+G飞边+C烧损D、G坯料=G锻件+G烧损+G料头正确答案:D13.锻造前坯样加热的目的是A、提高塑性,降低韧性B、提高强度,降低韧性C、提高塑性,提高变形抗力D、提高塑性,增加韧性正确答案:D14.下列零件不属于轴类零件的是___A、垫圈B、螺栓C、拔叉D、丝杠正确答案:A15.生产火车车轮、重型水压机横梁等重型机械最适合的材料是A、铸钢B、铸铁C、铸造黄铜D、铸造合金正确答案:A16.生产较大的套筒、管类铸件,常用的铸造方法是A、挤压铸造B、压力铸造C、熔模铸造D、离心铸造正确答案:D17.具有较好的脱氧、除硫、去氢和去磷作用以及机械性能较高的焊条是A、不锈钢焊条B、结构钢焊条C、酸性焊条D、碱性焊条正确答案:D18.可锻铸铁的制取方法是,先浇注成A、球墨组织B、灰口组织C、麻口组织D、白口组织正确答案:D19.齿轮毛坯锻造前,应先对棒料进行A、拔长B、打磨C、镦粗D、滚挤正确答案:C20.不属于埋弧自动焊的特点是A、节省材料B、焊接质量好C、生产率高D、适应性广正确答案:D21.焊接热影响区中,对焊接接头性能不利的区域是A、部分相变区B、正火区C、熔合区D、焊缝金属正确答案:C22.铸件的缩孔常出现在铸件的A、厚部B、底部C、芯部D、最后凝固部位正确答案:D23.钢的杂质元素中哪一种会增加其冷脆性____A、TiB、NiC、SD、P正确答案:D24.下列哪一项不是热裂纹的特征A、形状曲折B、尺寸较短C、缝隙较宽D、金属光泽正确答案:D25.影响焊接热影响区大小的主要因素是A、焊接方法B、焊接规范C、接头形式D、焊缝尺寸正确答案:B26.下列制品中最适宜于铸造的是A、铁锅B、哑铃C、钢精锅D、子弹壳正确答案:B27.氩弧焊特别适于焊接容易氧化的金属和合金,是因为A、氩气是惰性气体B、氩弧温度高C、氩弧热量集中D、氩气容易取得正确答案:A28.航空发动机机箱的成形方法可以是___A、铝合金铸造B、圆钢锻造C、板料冲压D、球墨铸铁铸造正确答案:A29.为简化锻件形状而增加的那部分金属称为A、余量B、坯料C、敷料D、余块正确答案:C30.闪光对焊属于哪种焊接类别A、激光焊B、熔焊C、钎焊D、压焊正确答案:D31.铸件最小壁厚要受到限制,主要是由于薄壁件中金属流动性低,容易产生A、缩孔和缩松B、应力和变形C、冷隔和浇不足D、开裂正确答案:C32.铸件壁越厚,其强度越低,主要是由于A、冷隔严重B、碳含量态低C、易浇不足D、晶粒粗大正确答案:D33.下列合金线收缩率最大的A、铸造黄铜B、铸钢C、铸铁D、铸铝正确答案:A34.手弧焊时,操作最方便,焊缝质量最易保证,生产率又高的焊缝空间位置是A、立焊B、仰焊C、平焊D、横焊正确答案:C35.对于由几个零件组合成的复杂部件,可以一次铸出的铸造方法是A、熔模铸造B、挤压铸造C、压力铸造D、离心铸造正确答案:A36.普通车床床身浇注时,导轨面应该A、朝右侧B、朝下C、朝左侧D、朝上正确答案:B37.下列属于变形工序的是A、修整B、拉深C、落料D、冲裁正确答案:B二、判断题(共63题,每题1分,共63分)1.冲压件成形后一般不再进行机械加工才即可作为零件使用。

材料成型原理复习题答案

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。

材料成型原理复习资料及试题库

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。

材料成型原理课后答案

材料成型原理课后答案

材料成型原理课后答案材料成型原理是指通过不同的成型工艺,将原料加工成所需形状和尺寸的零部件或制品的原理。

在工程制造领域中,材料成型是非常重要的一环,它直接影响着制品的质量和性能。

下面就材料成型原理的相关问题进行解答。

1. 什么是材料成型原理?材料成型原理是指将原料加工成所需形状和尺寸的零部件或制品的原理。

它是通过对原料进行加工,使其发生形状、尺寸和性能的改变,从而得到符合要求的制品。

材料成型原理是工程制造中的重要环节,它直接关系到制品的质量和性能。

2. 材料成型的基本过程是什么?材料成型的基本过程包括原料的预处理、成型工艺和制品的后处理。

首先,原料需要进行预处理,包括清洁、除杂、干燥等工序,以保证原料的质量和加工的顺利进行。

然后,根据制品的要求,选择合适的成型工艺,如锻造、压铸、注塑等,对原料进行加工成型。

最后,对成型后的制品进行后处理,包括去除余渣、表面处理、热处理等工序,以提高制品的质量和性能。

3. 材料成型原理的影响因素有哪些?材料成型原理的影响因素包括原料的性能、成型工艺、成型设备和操作技术等。

首先,原料的性能直接影响着成型的难易程度和制品的质量。

其次,成型工艺的选择和设计对成型效果起着决定性的作用。

成型设备的性能和精度也会影响成型的质量和效率。

操作技术则是保证成型过程顺利进行的重要因素。

4. 材料成型原理的发展趋势是什么?随着科学技术的不断发展,材料成型原理也在不断创新和完善。

未来,材料成型将更加注重节能环保、智能化和数字化。

新材料、新工艺、新设备的不断涌现,将推动材料成型原理朝着高效、精密、绿色的方向发展。

同时,数字化技术的应用将使成型过程更加智能化和可控化,提高生产效率和产品质量。

5. 如何提高材料成型的质量和效率?要提高材料成型的质量和效率,首先需要加强对原料的质量控制,保证原料的质量稳定。

其次,要优化成型工艺和设备,提高成型的精度和效率。

同时,加强操作技术的培训和管理,确保成型过程的稳定和可控。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、名词解释
1 表面张力—表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力。

表面张力是由于物体在表面上的质点受力不均匀所致。

2 粘度-表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力。

或作用于液体表面的应力τ大小与垂直于该平面方向上的速度梯度dvx/dvy的比例系数。

3 表面自由能(表面能)-为产生新的单位面积表面时系统自由能的增量。

4 液态金属的充型能力-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,即液态金属充填铸型的能力。

10 均质形核和异质形核-均质形核(Homogeneous nucleation) :形核前液相金属或合金中无外来固相质点而从液相自身发生形核的过程,亦称“自发形核”。

非均质形核(Hetergeneous nucleation) :依靠外来质点或型壁界面提供的衬底进行生核过程,亦称“异质形核”。

11、粗糙界面和光滑界面-从原子尺度上来看,固-液界面固相一侧的点阵位置只有50%左右被固相原子所占据,从而形成一个坑坑洼洼凹凸不平的界面层。

粗糙界面在有些文献中也称为“非小晶面”。

光滑界面—从原子尺度上来看,固-液界面固相一侧的点阵位置几乎全部为固相原子占满,只留下少数空位或台阶,从而形成整体上平整光滑的界面结构。

也称为“小晶面”或“小平面”。

12 “成分过冷”与“热过冷”-液态合金在凝固过程中溶质再分配引起固-液界面前沿的溶质富集,导致界面前沿熔体液相线的改变而可能产生所谓的“成分过冷”。

这种仅由熔体存在的负温度梯度所造成的过冷,习惯上称为“热过冷”。

13 内生生长和外生生长-晶体自型壁生核,然后由外向内单向延伸的生长方式,称为“外生生长”。

平面生长、胞状生长和柱状枝晶生长皆属于外生生长。

等轴枝晶在熔体内部自由生长的方式则称为“内生生长”。

14 枝晶间距-指相邻同次枝晶间的垂直距离。

它是树枝晶组织细化程度的表征。

15 共生生长-是指在共晶合金结晶时,后析出的相依附于领先相表面而析出,进而形成相互交叠的双相晶核且具有共同的生长界面,依靠溶质原子在界面前沿两相间的横向扩散,互相不断地为相邻的另一相提供生长所需的组元,彼此偶合的共同向前生长。

15离异生长-两相的析出在时间上和空间上都是彼此分离的,因而形成的组织没有共生共晶的特征。

这种非共生生长的共晶结晶方式称为离异生长,所形成的组织称离异共晶。

16 孕育与变质-孕育主要是影响生核过程和促进晶粒游离以细化晶粒;而变质则是改变晶体的生长机理,从而影响晶体形貌。

变质在改变共晶合金的非金属相的结晶形貌上有着重要的应用,而在等轴晶组织的获得和细化中采用的则是孕育方法。

17 联生结晶-熔池边界未熔母材晶粒表面,非自发形核就依附在这个表面,在较小的过冷度下以柱状晶的形态向焊缝中心生长,称为联生结晶(也称外延生长)。

18 择优生长-那些主干取向与热流方向平行的枝晶,较之取向不利的相邻枝晶生长得更为迅速。

它们优先向内伸展并抑制相邻枝晶的生长。

在逐渐淘汰趋向不利的晶体过程中发展成柱状晶组织。

这种互相竞争淘汰的晶体生长过程称为晶体的择优生长。

19 快速凝固-是指采用急冷技术或深过冷技术获得很高的凝固前沿推进速率的凝固过程。

27 偏析-合金在凝固过程中发生的化学成分不均匀现象。

28微观和宏观偏析-微观偏析是指微小范围(约一个晶粒范围)内的化学成分不均匀现象,有晶界和晶内偏析之分。

宏观偏析是指宏观尺寸上的偏析,包括:正常偏析、逆偏析、V形偏析和逆V形偏析、带状偏析与层状偏析和重力偏析。

29 气孔-因气体分子聚集而产生的孔洞。

气孔有析出性气孔、反应性气孔和侵入性气孔之分。

二、简答题
1 实际液态金属的结构
实际金属和合金的液体由大量时聚时散、此起彼伏游动着的原子团簇、空穴所组成,同时也含有各种固态、液态或气态杂质或化合物,而且还表现出能量、结构及浓度三种起伏特征,其结构相当复杂。

2 液态金属表面张力的影响因素
1)表面张力与原子间作用力的关系:原子间结合力u0↑→表面内能↑→表面自由能↑→表面张力↑
2)表面张力与原子体积(δ3)成反比,与价电子数Z成正比
3)表面张力与温度:随温度升高而下降
4)合金元素或微量杂质元素对表面张力的影响。

向系统中加入削弱原子间结合力的组元,会使u0减小,使表面内能和表面张力降低。

3 简述大平板铸件凝固时间计算的平方根定律
τ=ξ2/K2,即金属凝固时间与凝固层厚度的平方成正比。

K为凝固系数,可由试验测定。

当凝固结束时,ξ为大平板厚度的一半。

4 铸件凝固方式的分类(3分)
根据固、液相区的宽度,可将凝固过程分为逐层凝固方式与体积凝固方式(或糊状凝固方式)。

当固液相区很窄时称为逐层凝固方式,反之为体积凝固方式。

固液相区宽度介于两者之间的称为“中间凝固方式”。

影响液态充型能力的因素
(1)金属性质方面的因素—如合金的化学成分、比热容、热导率、粘度、杂质及气体含量等。

(2)铸型性质方便的因素—铸型的阻力、蓄热系数等。

(3)浇注条件及铸件结构因素—浇注温度、浇注系统、静压头压力。

逐渐结构越复杂、厚薄过渡面越多,则型腔结构越复杂,流动阻力越大,液态金属充型能力就越差。

11 防止气孔产生的措施
a. 减少氢的来源。

化学方法或机械办法清理焊丝或工件表面氧化膜。

b. 合理选择规范参数。

钨极氩弧焊选较大焊接电流和较快焊速。

熔化极气体保护焊时选较低焊速并提高焊接线能量有利于减少气孔。

c. 采用氩气中加少量CO2或O2的熔化极混合气体保护焊。

d. 对厚的工件适当预热。

17.共晶凝固过程中的共生生长与离异生长(4分)
答:共生生长:共晶结晶时,后析出的相依附于领先析出的相表面析出,两相具有共同的生长界面,依靠溶质原子在界面前沿的横向扩散,彼此偶合地共同向前生长。

离异生长:共晶两相的析出在时间上和空间上是彼此分离的,没有共生共晶的特征。

相关文档
最新文档