《金属凝固理论》期末复习题

《金属凝固理论》期末复习题
一 、是非判断题
1 金属由固态变为液态时熵值的增加远远大于金属由室温加热至熔点时熵值的增加。 2 格拉晓夫准则数大表明液态合金的对流强度较小。
3 其它条件相同时，凹形基底的夹杂物不如凸形基底的夹杂物对促进形核有效。 4 大的成分过冷及强形核能力的形核剂有利于等轴晶的形成。
5 大多数非小平面-小平面共晶合金的共晶共生区呈现非对称型。
6 根据相变动力学理论，液态原子变成固态原子必须克服界面能。
7 具有糊状凝固方式的合金容易产生分散缩孔。
8.金属熔体的黏度与与金属的熔点相类似，本质都是反映质点间（原子间）结合力大小。
9. 以熔体中某一参考原子作为坐标原点，径向分布函数表示距参考原子r处找到其他原子的几率。
10. 液态金属中在3-4个原子直径的范围内呈一有序排列状态，但在更大范围内，原子间呈无序状态。
11. 金属熔体的黏度越大，杂质留在铸件中的可能性就越大。
12. 半固态金属在成型过程中遵循的流变特性，主要满足宾汉体的流变特性
13. 在砂型中，低碳钢的凝固方式是体积凝固。
14. 铸型具有一定的发气能力，会导致型腔气体反压增大，充型能力下降。
15. 晶体生长的驱动力是固液两相的体积自由能差值。
16. 绝大多数金属或合金的生长是二维晶核生长机理。
17. Fe-Fe3C共晶合金结晶的领先相是奥氏体。
18. 铸件中的每一个晶粒都代表着一个独立的形核过程，而铸件结晶组织的形成则是这些晶
核就地生长的结果。
19. 型壁附近熔体内部的大量形核只是表面细晶粒区形成的必要条件，而抑制铸件形成稳定
的凝固壳层则为其充分条件.
20. 对于薄壁铸件，选择蓄热系数小的铸型有利于获得细等轴晶 。
21. 处理温度越高，孕育衰退越快。因此在保证孕育剂均匀溶解的前提下，应尽量降低处理
温度。
22. 铸铁中产生的石墨漂浮属于逆偏析。
23. 湿型铸造的阀体铸件件皮下形成的内表面光滑的气孔，其形成原因主要是砂型的发气量
大、透气性不足。
二、名词解释
1.黏度；2.金属遗传性；3.半固态铸造；4. 充型能力；5. 非均质形核；6. 临界形核半径；
7. 平衡分配系数；8. 成分过冷；9. 枝晶间距；10. 领先相；11.共生生长；12. 离异生长；
13. 结晶雨；14. 孕育处理；15. 动态晶粒细化； 16. 铸造应力；17. 自然时效；18. 形核率；19. 晕圈；20. 液态金属的热速处理；21. 模数；22.理想液态金属；23.流动性；24.逆偏析；25.密度偏析；26.变质处理；27.热过冷；28.界面平衡假设；29.胞状生长；30.规则共晶合金。
三、问答题
1、液态金属的结构特点
2、说明缩孔缩松的形成原因及预防措施。
3、说明共晶合金的生核生长特点，规则共晶和非规则共晶的区别。
4、 说明结晶与凝固的区别及凝固组织对铸坯质量和性能的影响。
5、 说明如何获得等轴细晶组织。
6、何为凝固动态曲线？有何意义？
7、影响铸件凝固方式的因素有那些？
8、凝固方式分为几种？对铸件质量有何影响？
9、解释临界晶核半径r*和形核功△G*的意义，以及为什么形核要有一定过冷度？
10、说明为什么异质形核比均质形核容易？影响异质形核的因素？
11、固-液界面结构如何影响晶体生长方式和生长速度？
12、 何谓结晶过程中的溶质再分配？平衡分配系数KO定义？
13、 成分过冷与热过冷的涵义以及它们之间的区别和联系。
14、“成分过冷”对固溶体合金凝固时生长组织形貌有何影响？
15、用图解说明出现成分过冷的临界条件，并解释如果是正常凝固会不会出现成分过冷。
16、 如何认识“外生生长”与“内生生长”？由前者向后者转变的前提是什么？仅仅由
成分过冷因素决定吗？
17、晶粒游离产生的途径.
18、等轴晶组织的获得及细化的工艺途径。
19、如何防止孕育剂的孕育衰退现象？
20、析出性气孔的防止措施。
21、缩松、缩孔的形成机理。
22、热裂纹的形成机理。
23、铸造应力的产生原因。
24、金属凝固方式，影响因素及其对铸件质量的影响。
四、计算题： A-B二元合金原始成分为C0C2.5%，Ko0.2，mL5，自左向右单向凝固，固相无扩散而液相仅有扩散（DL310cm/s)。达到稳定态凝固时，求：
（1）S-L界面的CS 和CL；
（2）S-L界面保持平整界面的条件。
作业题 52