河北工程大学材料成型理论基础试题a

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1、课程：材料成型理论基础课程号：A001130616任课教师：刘照高术振考试方式：闭卷卷号：学院：机电学院专业班级：材料成型07.1，2班学号：姓名：…………密…………封…………线…………内…………请…………不…………要…………答…………题…………河北工程大学2009~2010学年第2学期期末考试试卷（A）卷题号一二三四五六七八九十总分评分评卷教师一、填空题（每空1分，共30分）1.液体原子的分布特征为长程无序、短程有序，即液态金属原子团的结构更类似于固态金属。2.铸件的凝固方式可以分为逐层凝固、体积凝固和

2、中间凝固三种不同形式。3.金属结晶形核时，系统自由能变化△G由两部分组成，其中相变驱动力为体积自由能的降低，相变阻力为表面能的升高。4.铸件宏观凝固组织一般包括表层细晶粒区、中间柱状晶区和内部等轴晶区三个不同形态的晶区。5.对于气体在金属中溶解为吸热反应的，气体的溶解度随该气体分压的增高而增大。氢在合金液中溶解度随焊接气氛氧化性的增强而降低。6.熔渣对于焊接、合金熔炼过程起的积极作用有：机械保护作用、冶金处理作用和改善成形工艺性能作用。7.在一个由金属、金属氧化物、和氧化性气体组成的体系中，若金属氧化物的

3、分解压为PO2，氧的实际分压为{PO2}。则，当{PO2}>PO2时，金属被氧化，当{PO2}

4、不变条件，I1=013.残余应力分为三类：第一类残余应力存在于变形体各区域之间；第二类残余应力存在于各晶粒之间；第三类残余应力存在于晶粒内部。14.根据塑性成形中坯料与工具表面之间的润滑状态的不同，摩擦可分为三类，即干摩擦、边界摩擦和流体摩擦，由此还可以派生出混合型摩擦。15.在主应力空间中，通过坐标原点，并垂直于等倾线ON的平面称为π平面。其方程为σ1+σ2+σ3=016.塑性成形过程中的摩擦是非常复杂的，目前关于摩擦机理（即摩擦产生的原因）有三种学说。即：表面凹凸学说、分子吸附学说、粘附理论。17.金

5、属粉末冶金的基本工艺过程的三大工序为：金属粉末的生产、粉末的成形、烧结。二、判断题（对的打√，错的打×，每题2分，共10分）1.物质界面张力的大小与界面两侧质点间结合力大小成正比，与其内部质点间结合力大小成反比（×）。2.在熔渣中含FeO相同的情况下，碱性渣比酸性渣对钢液的氧化性更强，所以实际焊接钢时，碱性焊条的焊缝含氧量比酸性焊条的高（×）。3.由于成分过冷的存在，使得固液界面前沿实际结晶的过冷度增大（×）。4.由于物体变形后仍然是连续的，因此，在三维空间内，三个切应变分量一经确定，线应变分量也就确定。

6、（√）5.在真实应力—应变曲线上，过失稳点所作的切线与横坐标轴的交点到失稳点横坐标的距离为1。（√）三问答题（每题6分，共42分）1.为什么均质生核和非均质生核的临界晶核半径相同，而临界生核功不同？答：第4页共4页课程：材料成型理论基础课程号：A001130616任课教师：刘照高术振考试方式：闭卷卷号：学院：机电学院专业班级：材料成型07.1，2班学号：姓名：…………密…………封…………线…………内…………请…………不…………要…………答…………题…………临界晶核半径的含义：当晶核达到此半径时，如液相原子

7、向此堆砌生长，造成的表面能的增加比体积自由能的下降小，即自由能下降，此时，晶体生长是稳定的，所以晶核能逐渐长大。（2分）如是均质生核，临界晶核是近似球形，其所包含的原子数较多，所需要的能量起伏较大，即生核功较大（2分）；如是非均质生核，临界晶核的大小与润湿角有关，同样的晶核半径时，当晶体与衬底的润湿角越小，晶核所包含的原子个数越少，因此所需的形核功越小。（2分）所以，虽然均质生核和非均质生核的临界晶核半径相同，而临界生核功不同。2.某二元合金相图如图所示。合金液成分为WB=40%，置于长瓷舟中并从左端开始

8、凝固。温度梯度大到足以使固液界面保持平面生长，假设固相无扩散，液相均匀混合。试求：①α相与液相之间的平衡分配系数k0；②凝固后共晶体的数量占试棒长度的百分之几？③画出凝固后的试棒中溶质B的浓度沿试棒长度的分布曲线，并注明各特征成分及其位置。L900500A304060Bαt/℃wB×100答：①（2分）②共晶体所占的百分数应该是，在共晶温度时所剩余的液相，此时应利用夏尔公式（1分）％，40％60％＝40％×44.4%（1分）