机械工程材料作业及答案.doc

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1、第二章作业1、什么是过冷度？为什么金属结晶时一定要有过冷度？1、答：理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过程。从热力学的角度上看，没有过冷度结晶就没有趋动力。当过冷度为零时临界晶核半径为无穷大，临界形核功也为无穷大。临界晶核半径与临界形核功为无穷大时，无法形核，所以液态金属不能结晶。晶体的长大也需要过冷度，所以液态金属结晶需要过冷度。 2、过冷度与冷却速度有什么关系？它对金属结晶后的晶粒大小有什么影响？2、答：过冷度与冷却速度的关系一般的规律是冷却速度越大，

2、过冷度越大。过冷度越大，自由能差的绝对值越大，结晶越容易进行。3、列举几种实际生产中采用的细化铸造晶粒的方法。3、答：（1）提高过冷度，控制过冷度对形核率和长大速度的影响；（2）进行变质处理，向液态金属中加入非自发形核物质从而细化晶粒；（3）通过机械振动、电磁搅拌及超声波等方法打碎正在生长的树枝状晶体。4、试分析比较纯金属、固溶体、共晶体三者在结晶过程和显微组织上的异同点。4、答结晶过程显微组织异同异同纯金属平面长大；恒温过程；结晶出一个固相。均为形核。固溶体树枝状长大；变温过程；结晶出一个固相；两

3、相区内，温度一定，两相成分确定；两相组成比例一定。树枝晶。共晶体树枝状长大；恒温过程；结晶出两个固相；结晶时三相共存，有确定的三相成分和比例。两相相间混合的共晶体。5、现有两种铁-碳合金，其中一种合金的显微组织中珠光体量占75%，铁素体量站25%；另一种合金的显微组织中珠光体量占92%，二次渗碳体量占8%。这两种合金各属于哪一类合金？其含碳量各为多少？5、答