材料成型原理铸造复习

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1、材料成型原理铸造复习能量起伏：金属晶体结构屮每个原子的震动能量不是均等的，一些原子的能量超过原子的平均能量，冇些原子的能量则远小丁•平均能量，这种能量的不均匀性称为“能量起伏”。结构起伏：液态金属屮的原子集团处于瞬息万变的状态，时而长人事儿变小，时而产生时而消失，此起彼落，犹如不停顿的游动。这种结构上瞬息变化称为结构起伏。浓度起伏：不同原了间结合力存在差别，在金属液原子团簇Z间存在着成分差异。这种成分的不均匀性称为浓度起伏。粘滞性：在液体力学中冇两个概念，一个是动力粘度，两一个是运动粘度，其木质是原了间结合力的大小。表面张力：液态金属

2、表面层的质点收到一个指向液体内部的力，无图倾向丁•减少其表面积，这相当于在液体金属表面有一个平行于表面且各向大小相等的张力，这个张力就是表面张力。温度场：指物体或系统内各点温度分布的总和，温度场的表达式为：t二f(x,y,z,t)若温度场内各点温度不随时间而变，即为问稳定温度场。反之，则为不稳左的温度场。形核：亚稳定的液态金属通过起伏作用在某些微观小区域内形成稳定存在的晶态小质点的过程成为形核。均质形核：在没有任何外來界面的均匀熔体中的生核过程。在不均匀熔体中临界晶核半径：在过冷的均匀熔体中，尽量晶胚不断形成，但只有晶胚的人小达到-•

3、定的临界尺寸r时，当体积功的能量降低占优势，从而使整个晶胚的自由能随品胚的大小而降低时，才能发展为稳圧的晶核，该晶胚就是均质牛核的临界晶核，r均就是临界形核半径。溶质再分配:单相合金的结晶过程一般是在一个固液两项共存的温度区间内完成的。在区间内的任何一点，共存两相都具有不同的成分。因此结晶过程过程必然导致界而处I古I、液两相成分的分离。同时，由丁界面处丁•两相成分随之温度的降低而变化，故晶体生长与传质过程屮必然相伴而生。这样，从生核开始直到凝固结朿，在珍格格结晶过程中，固、液两相内部将不断进行着溶质元索重新分布的过程。我们称此为合金结

4、晶中过程溶质再分配。平均分配系数：平衡固相中溶质浓度与平衡液和溶质浓度的比值称为平衡分配系数。共生生长：人所属共晶合金在一般情况下是按共生生长的方式进行结晶的，结晶时，后析出相依附于领先相表面析出，形成具有两相共同生长界面的双向核心；然后依靠溶质原了在界面前两相间横向扩算，互相不断地为相邻的另一相提供生长所需的组元而使两相批次合作地一起向前生长，称为共牛生长。离升生长：共晶两相没有共同的生长界而，它们各以不同的速度独立生长，两相的析出在时间上和空间上都是彼此分离的，因而在形成的纽织上没有共生共晶的特征。这种非共生生长的共品结晶方式称为

5、离异生长，所形成的组织称为离异共品。表面等轴品区：紧靠型壁的外壳层，曲絮乱排列的细小等轴晶组成，仅儿个晶粒厚度。柱状晶区：由自外向内沿着热流的粗大晶粒方向彼此平行排列的柱状晶组成。内部等轴晶区：由絮乱排列的粗大等轴晶所组成。铸件在液态、凝固态和固态的冷却过程小，所发生的体积减小现象称为收缩。因此，收缩时铸造合金木身的物理性质。金属从液态到常温的体积改变量称为体收缩。金属在固态时的线尺寸改变量，称为线收缩。铸件在凝固中，由于介金的液态收缩和凝固收缩，往往在铸件最后凝固的部位出现孔洞，称为缩孔。容积人二集中的孔洞称为集中缩孔，简称缩孔；细

6、小而分散的孔洞称为分散性缩孔，简称缩松。铸造应力：金属在凝固和冷却的工程中体积变化收到外界或其木身的制约，变形受阻，而产生的应力。热应力：铸件各部分不同厚薄不同，在凝固和气候的冷却过程中，冷却速度不同，造成同一时刻各部分收缩量不一致，铸件各部分彼此制约，产生的应力。相变应力：固态发生相变的合金，由于铸件各部分冷却条件不同，它们到达相变温度的时刻不同，而相变的过程也不同产个的应力。机械阻碍应力：铸件收缩收到铸型、型芯、箱挡和芯骨等机械阻碍所产生的应力。临界应力：产生应力的原因消失，应力便消失。残余应力：产生应力的原因消除后，仍存在的应力

7、。瞬时应力：某一时刻的应力，为即时应力。在铸造条件下，获得化学成分均有的铸件（铸锭）是十分困难的。当合金的凝固有一定的温度范I韦I;合金结晶都凝固过程屮原子扩散速度小于结晶生长速度（不平衡结晶的结果），铸件（铸锭）中化学成分的不均匀的现彖称为偏析。偏析是铸件主要缺陷2—。微观偏析：微小范甫内（约一个晶粒的范I韦I）内的化学成分不均匀现象，按位置不同可分为晶内偏析（枝晶偏析）和晶界偏析。晶内偏析：一个晶粒内出现的成分不均匀的现象，常产生于具有结晶温度范围、能够形成固溶体的合金中年。晶界偏析：在合金固溶过程屮，因气体溶解度不断下降，析出气

8、体，形成的气泡未能及时排除而形成的气孔。反应性气孔：金属凝固时，金属木身化学成分元索铜溶解于金属液的化合物，或化合物Z间发生化学反应，产生气休，形成气泡而出现的气孔。析出型气孔：在金属凝固过程中，由于气体溶解度下降析出气