材料成形原理复习提纲

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1、复习提纲第02章液态金属的结构与性质1、什么是近程冇序：而和对于完全无序的气体，液体中存在着许多不停“游荡”着的局域冇序的原子集团,液体结构表现出局域范围的冇序性。2、粘度的影响因素：1）粘度n随原子间结合能U按指数关系增加；2）粘度随原子间距6增大而降低，与63成反比；3）n与温度T的关系：通常，总的趋势随温度Tf而下降：4）合金组元（或微量元素）对合金液粘度的影响。3、粘度在材料成形过程中的激义（1）对液态金属净化的影响，液态金属中存在各种夹杂物及气泡等，必须尽量除去。杂质及气泡与金属液的密度不同。球形杂质的上浮速度与粘度成反比（2）对液态合金流动阻力的影响，液态合金的粘度大其流动阻力

2、也大（3）对凝固过程中液态合金对流的影响，粘度H越大对流强度越小。液体对流对结晶组织、溶质分布、偏析、杂质的聚介等产生重要影响。4、农面张力的概念及其产生的原因，影响表面张力的因索：表面张力是表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力。产生的原因：农面张力是由于物体在表面上的质点受力不均所造成。宙于液体或固体的农面原子受内部的作用力较大，而朝着气体的方向受力较小，这种受力不均引起表而原子的势能比内部原子的势能窩。因此,物体倾向于减小其表面积而产生表面张力。影响表面张力的因索：1）表面张力与原子间作用力的关系：原了间结合力uOt-表面内能f-表面自山能t-*表面张力t2）表而张力与原子体

3、积（§3）成反比，与价电了数Z成正比。表面张力双电层理论：（讲解双电层形成）在金屈表面分布的电子层与金屈止离子之间的作用力构成了对表面的压力，使金屈有缩小表面积的倾向。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。主要取决于原子间结合力的改变：向系统中加入削弱原子间结合力的组元，会使u0减小，使表而内能降低，这样，将会使表而张力降低。5、表面张力在材料成形生产技术中的意义表面张力在大体积系统屮显示不出它的作用，但在微小体积系统会显示很大的作用（1）界面张力与润湿角，接触的两相质点间结合力越大，界面张力（界面能）就越小，两相间的界面张力越小时，润湿角越小，称

4、之为润湿性好。（2）表面张力引起的曲面两侧压力差：表面为平面时（曲率半径为无穷大），表面胀力不产生压力差。当表面具有一定的曲度时，液相屮的压力髙于气相（pl>p2）,该压力差值的大小与曲率半径成反比，曲率半径越小，表面张力的作用越显若。（3）液膜拉断临界力及表而张力対凝I占I热裂的影响：液膜的表面张力越人，液膜越薄，则液膜的拉断临界应力越大，裂纹越难形成。第03章金属凝固热力学与动力学1、什么是和变驱动力：固-液体积H由能Z差为相变驱动力。（过冷度AT是影响相变驱动力的决定因索。过冷度AT越大，凝尚相变驱动力AGV越k。）2、什么是热力学能障：由被迫处于高H由能过渡状态下的界面原子所产生。

5、动力学能障：由金属原子穿越界而过程所引起——原则上与驱动力大小无关而仅取决于界面结构与性质——激活自由能一一晶体生长。（在和变驱动力的驱使下，借助于起伏作用來克服能暈障碍）。3、什么是均质形核、非均质形核、形核率？均质形核：形核前液相金屈或合金中无外来固相质点而从液相口身发生形核的过程，所以也称"口发形核”。非均质形核：依靠外來质点或型堆界而提供的衬底进行生核过程，亦称“异质形核”或“非自发形核”。形核率：是单•位体积中、单•位时间内形成的晶核数目。4、什么是形核功及临界半径5、什么是结构起伏和能量起伏6、非均质形核形核的条件：（1）过冷度（2）结晶相的晶格与杂质基底晶格的错配度的影响，晶

6、格结构越相似，它们之间的界面能越小，0越小。（3）杂质表面的粗糙度对非均质形核的影响，凹面杂质形核效率最高，平而次之，凸而最差。7、纯金属晶体长大方式？一、晶体宏观长大方式：（1）平面方式生长，（2）树枝晶方式生长。二、晶体微观长大方式：（1）连续生长机理一一粗糙界而的生长（2）侧向生长（二维生长）——平整界面的生长（3）从缺陷处生长，位错、挛晶处一一天然的台阶。8、什么是粗糙界而与光界滑面粗糙界面：界面固相一侧的点阵位置只有约50%被固相原子所占据，形成坑坑洼洼、凹凸不平的界面结构。粗糙界面也称“非小晶而”或“非小平面”。光滑界而：界面固相一侧的点阵位置几乎全部为固相原子所占满，只附下少

7、数空位或台阶，从而形成整体上平整光滑的界面结构。光滑界面也称'‘小晶面”或"小平休。9、晶体微观长大的特点？（1）连续生长机理——粗糙界而的生长特点：1）动力学过冷度很小，2）生长速度很快，3）连续生长的结果晶体的表面是光滑的。“微观上粗糙，宏观上光滑（长大后）”o（2）侧向生长（二维生长）一平整界而的生长，特点：1）过冷度影响大2）生长速度慢3）小平而生长成多而体晶体，棱角发明。如前而的Si.“微观上光滑，宏观上粗糙（