材料成形原理复习题.doc

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1、材料成形原理复习题1.粘度。影响粘度大小的因素？粘度对材料成形过程的影响？1）粘度：是液体在层流惜况下，各液层间的摩擦阻力。其实质是原了间的结合力。2）粘度大小由液态金属结构决定与温度、压力、杂质有关：⑴粘度与原子离位激活能U成正比，与相邻原子平衡位置的平均距离的三次方成反比。⑵温度：温度不高时，粘度与温度成反比；当温度很高时，粘度与温度成正比。⑶化学成分：杂质的数量、形状和分布影响粘度；合金元素不同，粘度也不同，接近共品成分，粘度降低。（4）材料成形过程中的液态金属一般要进行各种冶金处理，如孕育、变质、净化处理等对粘度有显箸影响。3）粘度对材料成形过程的影响⑴対液态金属净化

2、（气体、杂质排出）的影响。⑵対液态合金流动阳•力与充型的影响，粘度大，流动阻力也大。⑶对凝固过程中液态合金对流的影响，粘度越人，对流强度G越小。2.表面张力。影响表面张力的因索？表面张力对材料成形过程及部件质量的影响？1）表面张力：是金属液表血质点因受周围质点对•英作用力不平衡，在表血液膜单位长度上所受的紧绷力或单位表面积上的能量。具实质是质点间的作用力。2）影响表而张力的因索⑴熔点：熔沸点高，表面张力往往越大。（2）温度：温度上升，表面张力下降，如Al、Mg.Zn等，但Cu、Fe相反。⑶溶质元索（杂质）：正吸附的表面活性物质表面张力卜•降（金属液表tfn）；负吸附的表面非活

3、性物质表而张力上升（金属液内部）。（4）流体性质：不同的流体，表面张力不同。3）表面张力影响液态成形整个过程，品体成核及长大、机械粘砂、缩松、热裂、夹杂及气泡等铸造缺陷都与表面张力关系密切。3.液态金属的流动性。影响液态金属的流动性的因索？液态金属的流动性对铸件质量的影响？1）液态金属的流动性是指液态金属本身的流动能力。2）影响液态金属的流动性的因素有：液态金属的成分、温度、杂质含量及物理性质有关，与外界因素无关。3）好的流动性利于缺陷的防止:（1）补缩（2）防裂（3）充型（4）气体与杂质易上浮。1.液态金属的充型能力。影响液态金加的充型能力的因素?1）液态金屈的充型能力是指

4、液态金属充满铸型型腔，获得形状完整，轮廓清晰铸件的能力。2）影响液态金属的充型能力的因索冇：⑴内因是金属自身流动性；（2）外因有型的性质、浇注条件、型腔结构形状［⑴金属性质：1）合金成分2）结晶潜热3）比热、密度、导热系数4）粘度5）表面张力；（2）铸型性质方面因素：1）型的蓄热系数人2）型的温度3）型屮气体；（3）浇注条件方面因素：1）浇注温度2）充型压头3）浇注系统结构；（4）铸件结构方面因素：1）折算厚度2）复杂程度］2.液态金属的充型能力与流动性的区别和联系？1）液态金属的充型能力首先取决于液态金属木身的流动能力，同时又和外界条件密切和关。2）液态金加口身的流动能力称

5、为“流动性”，由液态金属的成分、温度、杂质含量等决定的，而与外界因素无关，流动性可认为是特定条件下的充型能力。3）液态金属流动性好，其充型能力强，反之其充型能力差，但这可以通过外界条件来提高充型能力。第三章液态金属凝固热力学和动力学1.什么是溶质再分配？溶质分配系数表达式？1）溶质再分配：合金析出的固相中溶质含量不同于其周围液相内溶质含量的现彖，产生成分梯度，引起溶质扩散。2）溶质分配系数k：凝固过程中固液界面固相侧溶质质量分数mS•液相屮溶质质量分数mLZ比，即k=mS/mLo2.均质形核与非均质形核（异质形核）o1）均质形核：依靠液态金加内部自身的结构口发的形核。2）非均

6、质形核：依靠外来夹杂或型捲所提供的界质界面进行形核过程。3.界面共格对应关系及其判别？1）固体质点的某一品血和品核的原子排列规律和似，原子间距离相近或在一•定的范围内成比例，就可能实现界面共格对应，该固体质点就可能成为形核的衬底。这种对应关系叫共格对应关系。2）共格对•应关系用点阵失配度6衡量（1）605%为完全共格，形核能力强；（2）5%<§W25%为部分共格，夹杂物衬底有一定的形核能力；（3）§>25%为不共格，夹杂物衬底无形核能力。1.点阵失配度点阵失配度6即其屮as、az分别为夹杂物、晶核原了间距离。用来衡量界面共格对应关系。2.晶体的宏观长大方式？1）平而方式长大条

7、件:（1）固液界而询方液体的正温度梯度分布GL>0,液相温度高于界而温度Ti；（2）固液前方液体过冷区域及过冷度极小；⑶晶体生长时凝固潜热的析出方向同晶体生长方向相反。生长过程：生长时，一旦某一晶体生长伸入液相区就会被重新熔化，从而导致品体以平面方式生长。2）树枝晶方式长人条件：⑴固液界面前方负温度梯度分布GLVO,液相温度低于凝固温度Ti；⑵固液界面前液体过冷区域较大，距界面越远的液体其过冷度越人；（3）晶体生反时凝固潜热析出的方向同品体生长方向相同。生长过程：界面上突起的品体将快速伸入过冷液体中,—