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时间:2018-07-23
《材料成型 第一章重难点复习题答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、课后作业答案第一章练习一一、填空题1、液体的表观特征有:(1)类似于液体,液体最显著的性质是具有流动性,即不能够象固体那样承受剪切应力;(2)类似于液体,液体可完全占据容器的空间并取得容器内腔的形状;(3)类似于固体,液体具有自由表面;(4)类似于固体,液体可压缩性很。2、按液体结构和内部作用力分类,液体可分为原子液体、分子液体及离子液体三类。其中,液态金属属于原子液体,简单及复杂的熔盐通常属于离子液体。3、偶分布函数g(r)的物理意义是距某一参考粒子r处找到另一个粒子的几率,换言之,表示离开参考原子
2、(处于坐标原点r=0)距离为r位置的数密度ρ(r)对于平均数密度ρo(=N/V)的相对偏差。4、考察下面右图中表达物质不同状态的偶分布函数g(r)的图(a)、(b)、(c)的特征,然后用连线将分别与左图中对应的结构示意图进行配对。固体结构(a)的偶分布函数气体结构(b)的偶分布函数液体结构(c)的偶分布函数5、能量起伏:描述液态结构的“综合模型”指出,液态金属中处于热运动的不同原子的能量6有高有低,同一原子的能量也在随时间不停地变化,时高时低。这种现象称为能量起伏。6、结构起伏:液态金属是由大量不停“
3、游动”着的原子团簇组成,团簇内为某种有序结构,团簇周围是一些散乱无序的原子。由于“能量起伏”,一部分金属原子(离子)从某个团簇中分化出去,同时又会有另一些原子组合到该团簇中,此起彼伏,不断发生着这样的涨落过程,似乎原子团簇本身在“游动”一样,团簇的尺寸及其内部原子数量都随时间和空间发生着改变,这种现象称为结构起伏。7、在特定的温度下,虽然“能量起伏”和“结构起伏”的存在,但对于某一特定的液体,其团簇的统计平均尺寸是一定的。然而,原子团簇平均尺寸随温度变化而变化,温度越高原子团簇平均尺寸越小。8、浓度起
4、伏:工业中常用的合金存在着异类组员;即使是“纯”金属,也存在着大量杂质原子。因此,对于实际金属及合金的液态结构,还需考虑不同原子的分布情况。由于同种元素及不同元素之间的原子间结合力存在差别,结合力较强的原子容易聚集在一起,把别的原于排挤到别处,表现为游动原子团簇之间存在着成分差异。这种局域成分的不均匀性随原子热运动在不时发生着变化,这一现象称为浓度起伏。9、对于液态合金,若同种元素的原子间结合力大于不同元素的原子间结合力,即F(A-A、B-B)>F(A-B),则形成富A及富B的原子团簇,具有这样的原子
5、团簇的液体仅有“拓扑短程序”;若熔体的异类组元具有负的混合热,往往F(A-B)>F(A-A、B-B),则在液体中形成具有A-B化学键的原子团簇,具有这样的原子团簇的液体同时还有“化学短程序”。具有“化学短程序”的原子团簇,在热运动的作用下,出现时而化合,时而分解的分子,也可称为不稳定化合物,甚至可以形成比较强而稳定化合物,在液体中就出现新的固相。10、金属熔化潜热Hm比其气化潜热Hb小得多(表1-2),为1/15~1/30,表明熔化时其内部原子结合键只有部分被破坏。二、判断题(括号中添“√”或“×”)
6、1、(√)2、(×),因为Ga,Bi,Sb,Ce,Si,Ge等熔化时体积增大。3、(×),理想纯金属液体中既有“能量起伏”,也有“结构起伏”。4、(√)5、(×),近年,人们发现液态Ga、Cs、Se、I、、Bi、Te等元素以及石墨熔体的某些物理性质随压力出现异常非连续变化,Katayama等利用对液态磷进行高压X-衍射实验,证实了液态磷中发生压力诱导型非连续液-液结构转变;我国及国外的学者也以多种手段揭示,一些合金熔体的性质与结构随温度发生非连续变化。6练习二一、填空题1、作用于液体表面切应力τ大小与
7、垂直于该平面方向上的速度梯度的比例系数,称为动力学粘度,通常以η表示。要产生相同的dVX/dy,液体的内摩擦阻力越大,则η越大,所需外加剪切应力也越大。2、液体粘度的常用单位为Pa·S或mPa·S。3、液体的原子间结合力(或原子间结合能U)越大,则内摩擦阻力越大,粘度也就越高。液体粘度η随原子间结合能U按指数关系增加,即:。4、此外,粘度随原子间距δ增大而降低,随温度T升高而下降,合金元素的加入若产生负的混合热Hm则会使合金液的粘度上升,通常,表面活性元素使液体粘度降低。5、通常,物质内部原子间结合力
8、越大,其熔点和沸点越高,其固体和液体的表面能和表面张力也越大,其液体的粘度越大。6、虽然表面张力与表面自由能是不同的物理概念,但都以γ(或)表示,其大小完全相同,单位也可以互换,通常表面张力的单位为力/距离,以N/m或dyn/cm表示,表面能的单位为能量/面积,以J/m2或erg/cm2表示。7、两相质点间结合力越大,界面能越小,界面张力就越小。两相间的界面张力越大,则润湿角越大,表示两相间润湿性越差。8、通常,自由电子多的溶质元素,由于造成合金表面双电
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