【正文】 件和邊界條件：①焊接溫度場的邊界條件與焊件的形狀、尺寸有關。②焊接溫度場的初始條件一般比較簡單，可以認為焊件初始溫度均勻，等于環(huán)境溫度或焊前預熱溫度，多層焊時取初始溫度為層間溫度。因此常將∣1 K0∣稱為“偏析系數(shù)”。液固兩相標準化學位只有純物質(zhì)在熔點溫度時兩者才相等，在二元二相系統(tǒng)中不可能相等，所以K0≠1，K0的值不僅與溫度和壓力有關，同時還取決于溶劑和溶質(zhì)的種類，因為第三組元會影響溶質(zhì)的活度系數(shù)f ，所以二元系中加入微量第三組元，可改變K0。①R ＜ r*時，r↑→ΔG↑；②R = r*處時，ΔG 達到最大值ΔG*；③R ＞ r*時，r↑→ΔG↓其中，r*稱為臨界晶核半徑；對應于r*的ΔG*（最大值）稱為形核功。在金屬液中存在形核能力不同的多種物質(zhì)時，其形核行為與過冷度有關；過冷度越大，能促使非均勻形核外來質(zhì)點所謂的種類和數(shù)量越多，非均勻形核能力越強（粗糙面和光滑面）形成的本質(zhì)及其判據(jù)。生長方向為界面的法線方向，即垂直于界面進行生長；②臺階方式長大（側(cè)面長大）：光滑界面在原子尺度界面是光滑的，單個原子與晶面的結(jié)合較弱，容易跑走，因此，只有依靠在界面上出現(xiàn)臺階，然后從液相擴散來的原子沉積在臺階邊緣，依靠臺階向側(cè)面長大。對二維晶核生長，在ΔT不大時，R2幾乎為零，當ΔT達到一定值時，R突然增加很快，直至與連續(xù)生長曲線相遇；繼續(xù)增大ΔT，則完全按連續(xù)方式生長；對螺形位錯生長，當位錯臺階很密時，接近于連續(xù)生長方式，生長速度比二維臺階生長要快。這個轉(zhuǎn)變是由成分過冷的大小和外來質(zhì)點非均質(zhì)形核能力這兩個因素決定的。對于非共晶成分的合金，在共晶反應前初生相呈樹枝狀長大，所得組織由初晶及共晶體組成；②粗糙—光滑界面（非小晶面小晶面）, 金屬非金屬共晶屬于第Ⅱ類共晶體，長大過程往往仍是相互偶合的“共生”長大，但由于小晶面相（非金屬相）晶體長大具有強烈的方向性，且對凝固條件（如雜質(zhì)或變質(zhì)元素）十分敏感，容易發(fā)生彎曲和分枝而占優(yōu)勢，所得到的組織較為無規(guī)則，屬于“不規(guī)則共晶”；③光滑—光滑界面（小晶面小晶面）,非金屬非金屬屬于第Ⅲ類共晶體，長大過程不再是偶合的?！皶炄π汀彪x異共晶形成 ：兩相性質(zhì)差別較大的非小晶面—小晶面共晶合金中能更經(jīng)常地見到這種暈圈組織。 第 五 章 鑄件與焊縫宏觀組織及其控制第 六 章 特殊條件下的凝固與成形鑄件典型宏觀凝固組織由哪幾部分構(gòu)成？它們的形成機理如何？表面細等軸晶區(qū)（激冷晶區(qū)）：緊靠型壁外殼層，由紊亂排列的細小等軸晶組成，僅幾個晶粒厚度；中間柱狀晶區(qū)：由自外向內(nèi)沿著熱流方向彼此平行排列的柱狀晶組成，垂直于型壁排列；內(nèi)部等軸晶區(qū)：由紊亂排列的粗大等軸晶所組成；形成機理：①表面激冷區(qū)中的晶粒通常是無方向性的細等軸晶。如果界面前方始終不利于等軸晶的形成與生長，則柱狀晶區(qū)可以一直延伸到鑄件中心，因此，柱狀晶區(qū)的存在與否及寬窄程度取決于上述兩個因素綜合作用的結(jié)果?？刂评鋮s條件目的是形成寬的凝固區(qū)域和獲得大的過冷，從而促進熔體生核和晶粒游離。而在等軸晶組織的獲得和細化中采用的則是孕育方法，孕育處理目的是造成大量晶核、細化晶粒。這也是造成高碳、高合金鋼以及鑄鐵材料焊接性差的主要原因之一）②溫差大、過熱溫度高（熔池金屬中不同區(qū)域因加熱與冷卻速度很快，熔池中心和邊緣存在較大的溫度梯度，由于過熱溫度高，非自發(fā)形核的原始質(zhì)點數(shù)大為減少，這也促使焊縫柱狀晶的發(fā)展）③動態(tài)凝固過程，凝固過程是連續(xù)進行并隨熔池而前進；④液態(tài)金屬對流激烈，在熔池上部其方向一般從熔池頭部向尾部流動，而在熔池底部的流動方向與之正好相反，這一點有利于熔池金屬成分分布的均勻化與純凈化討論分析影響焊縫彎曲柱狀晶形態(tài)的因素。最后結(jié)晶的低熔點夾雜物易被推移到焊縫中心區(qū)域，形成脆弱的結(jié)合面，因此垂直于焊縫中心線的柱狀晶，易導致縱向熱裂紋產(chǎn)生采用急冷技術(shù)的的快速凝固方法主要分幾類？簡述它們的工藝特點①液滴技術(shù)：把金屬或合金熔體分散成小液滴（霧化技術(shù)、乳化技術(shù)或噴射成形技術(shù)）以使這些小液滴在凝固前達到很大的過冷度；②旋轉(zhuǎn)技術(shù)：使液流保持一個很小的截面，并與高效冷卻（散熱）器接觸（熔體旋轉(zhuǎn)法或薄截面連續(xù)鑄造法）；③表面熔化技術(shù)：使材料的一個薄層快速熔化并與無限大散熱器緊密接觸，散熱器通常是同一種材料或相關材料（如電子或激光束表面脈沖/移動熔化）第 七 章 液態(tài)金屬與氣相的相互作用第 八 章 液態(tài)金屬與熔渣相互作用焊接和鑄造過程中的氣體來源于何處？它們是如何產(chǎn)生的？焊接區(qū)內(nèi)的氣體：①焊接材料，如焊條藥皮、藥芯焊絲、焊劑中的造氣劑，高價氧化物和水分等，②氣體介質(zhì)：熱源周圍空氣；氣體保護焊時的保護氣體和其中的雜質(zhì)（ONH2O等），③表面：焊材和母材坡口表面附著的吸附水、油、銹和氧化皮，④焊接區(qū)內(nèi)的物理化學反應（有機物的分解和燃燒 、碳酸鹽和高價氧化物的分解 、材料的蒸發(fā)）鑄造過程中的氣體：主要來源于熔煉過程、澆注過程和鑄型，①熔煉過程：氣體主要來自各種爐料、爐氣、爐襯、溶劑及周圍氣氛中的水、N、H、O、COSOCO和有機物燃燒產(chǎn)生的碳氫化合物等；②澆注過程：澆包未烘干；系統(tǒng)設計不當；鑄型透氣性差；澆注溫度控制不當；氣體不能及時排出等；③鑄型：主要是型砂中的水分。金屬中含氫量越高，出現(xiàn)白點的可能性越大。氣孔的存在不僅會增加缺口敏感性，還會降低金屬疲勞強度和氣密性；③產(chǎn)生冷裂紋：H是促使產(chǎn)生冷裂紋的主要因素之一；④引起氧化和飛濺：O可使鋼中有益合金元素燒損，導致金屬性能下降；焊接時若熔滴中含有較多O和C，則反應生成CO氣體因受熱膨脹會使熔滴爆炸而造成飛濺，影響焊接穩(wěn)定性控制：①限制氣體的來源，①氮主要來源于空氣，控制氮的首要措施是加強對液態(tài)金屬的保護，防止空氣與金屬接觸。應盡量采用短弧焊；焊接電流增加時，熔滴過渡頻率增加，氣體與熔滴作用時間縮短，焊縫中氮、氧含量減少。相反，在酸性渣中SiOTiO2等酸性氧化物較多，它們能與FeO形成復合物，使自由FeO減少，故在熔渣中FeO含量相同的情況下，擴散到金屬中的氧較少。第 九 章 液態(tài)金屬的凈化與精煉第 十 章 焊接熱影響區(qū)的組織與性能 （P182第4兩題）。、脫磷、脫硫的影響。熔渣堿度高有利于脫硫，熔渣堿度高有利于脫硫脫磷：含 (FeO) 高的堿性渣堿度高，有利于脫磷，但焊接熔渣堿度因受焊接工藝性能制約，不可能很大，同時堿性渣不允許含有較多的FeO，否則會使焊縫增氧，不利于脫硫，甚至產(chǎn)生氣孔，故焊接冶金中堿性渣的脫磷效果不理想；堿性電弧爐煉鋼在熔化期形成的初期渣，雖堿度不高，但由于FeO高，流動性好，加之爐溫低，所以大部分磷在熔化期即被氧化進入渣中。在實際生產(chǎn)中，綜合考慮其他因素主要是通過提高初始溫度即預熱溫度來降低冷卻速度，延長t8/5時間，達到改善熱影響區(qū)組織與性能的目的。對于某些低合金高強鋼，希望出現(xiàn)B下和M低，適當降低E和提高ωc，能改善粗晶區(qū)韌性，提高抗脆能力；高碳低合金鋼，提高ωc會促使孿晶M，促使脆性增大，故提高E和降低ωc有利；②析出脆化：若析出物以彌散的細顆粒分布于晶內(nèi)或晶界，將有利于改善韌性。焊縫和HAZ有MA組元存在時，會降低接頭韌性；④熱應變時效脆化：