《材料成形原理》重点及答案29.doc

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1、一、名词解释1表面张力一表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力。表而张力是由于物体在表面上的质点受力不均匀所致。2粘度一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T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表面口由能(表面能)一为产生新的单位面积表面时系统口由能的增量。4液态金属的充型能力一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均质形核和杲质形核一均质形核(Homogeneousnucleation):形核前液相金属或合金中无外來I古I相质点而

2、从液相自身发生形核的过程，亦称"自发形核"o非均质形核(Hetergeneousnucleation):依靠外来质点或型壁界面捉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一从原子尺度上来看，固一液界而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“非小晶面光滑界面一从原子尺度上来看，固一液界面固相一侧的点阵位置儿乎全部为I古I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“小品面，'或“小平面雹12“成分过冷"与“热过冷，，一液态合金在

3、凝固过程中溶质再分配引起固一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内牛牛•长和外牛牛•长一晶体自型壁生核，然后由外向内单向延伸的生长方式，称为“外生生长二平面生长、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枝晶间距一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共生生长一是指在共晶合金结晶时，后析出的相依附于领先相表而而析出，进而形成相互交叠的双相晶核且具有共同的生长界面，

4、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-湘提供生长所需的组元，彼此偶合的共同向前生长。15离异生长一两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孕育与变质一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联生结晶一熔池边界未熔母材晶粒表而，非自发形核就依附在这个表而，在较小

5、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择优生长一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快速凝固一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偏析一合金在凝固过程中发生的化学成分不均匀现象。28微观和宏观偏析一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

6、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气孔一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液态金属表而张力的影响因素1）表面张力与原子间作用力的关系：原子间结合力UOfT表面内能fT表面口由能f—表面张力T2）表而张力与原子体枳（§3）成反比，与价电子数Z成正比3）表面张

7、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uO减小，使表而内能和表而张力降低。3简述大平板铸件凝固时间计算的平方根定律t-?/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,g为大平板厚度的-•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S影响液态充型能力的因索（1）金属性质

8、方面的因素一如合金的化学成分、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一铸型的阻力、蓄热系数等。（