【正文】 非均質(zhì)晶核數(shù)量越多，晶粒游離的作用越強(qiáng)，熔體內(nèi)部越有利于游離晶的殘存，則形成的等軸晶粒就越細(xì)。連續(xù)生長機(jī)制——粗糙界面的生長。 形成過程：枝間或分枝間液體收縮得不到補(bǔ)充。（4）動(dòng)態(tài)下結(jié)晶細(xì)化等軸晶：振動(dòng)、攪拌、鑄型旋轉(zhuǎn)等方法。4. 液態(tài)金屬結(jié)晶過程：首先，系統(tǒng)通過起伏作用在某些微觀小區(qū)域內(nèi)克服能量障礙而形成穩(wěn)定的新相晶核；新相一旦形成，系統(tǒng)內(nèi)將出現(xiàn)自由能較高的新舊兩相之間的過渡區(qū)。四、證明題：設(shè)狀態(tài)圖中液相線和固相線為直線，證明平衡常數(shù)k。中間柱狀晶的形成機(jī)理：柱狀晶主要從表面細(xì)等軸晶區(qū)形成并發(fā)展而來，穩(wěn)定的凝固殼層一旦形成處在凝固界面前沿的晶粒在垂直于型壁的單向熱流的作用下，便轉(zhuǎn)而以枝晶狀延伸生長。、冷裂的必要條件是什么？產(chǎn)生熱裂的條件是高溫條件下鑄件收縮受阻。采用涂料使型腔表面光滑以減小鑄件和鑄型之間的摩擦阻力48什么叫一次氧化夾雜和二次氧化夾雜？怎樣減少或防止二次氧化夾雜？金屬熔煉過程中及爐前處理中產(chǎn)生的氧化物稱為一次氧化夾雜物。影響因素：晶內(nèi)偏析程度取決于合金相圖的形狀、偏析元素的擴(kuò)散能力和冷卻條件。⑴厚度為100mm的板型鑄件。3順序凝固與逐層凝固，同時(shí)凝固與體積凝固之間有何區(qū)別和聯(lián)系？舉例說明。3凝固區(qū)間結(jié)構(gòu)特征Ⅰ區(qū)（從液相邊界到傾出邊界）。體積凝固方式：凝固區(qū)域?qū)?，容易發(fā)展成為樹枝晶發(fā)達(dá)的粗大等軸枝晶組織。3)液面晶粒沉積所引起的晶粒游離。 （3）右圖看出 即：對：與的影響. （4）生核功： （5）純金屬非均質(zhì)生核的熱力學(xué)條件： 液態(tài)金屬需具備條件（1）液態(tài)金屬需過冷 (2)襯底存在。而濃度起伏對二相以上液態(tài)金屬成核很重要，一定的濃度起伏才可能瞬時(shí)達(dá)到某一相的要求。成分過冷的本質(zhì)：由于固液界面前方溶質(zhì)富集而引起溶質(zhì)再分配，界面處溶質(zhì)含量最高，離界面越遠(yuǎn)，溶質(zhì)含量越低。12合金結(jié)晶過程中的溶質(zhì)再分配：從生核開始直到凝固結(jié)束，在整個(gè)結(jié)晶過程中，固、液兩相內(nèi)部將不斷進(jìn)行著溶質(zhì)元素的重新分布的過程。第三類因素澆注條件方面的因素：1）液態(tài)金屬的澆注溫度t澆；2）液態(tài)金屬的靜壓頭 H；3）澆注系統(tǒng)中壓頭損失總和；4）外力場（壓力、真空、離心、振動(dòng)等）。8試述液態(tài)金屬的充型能力和流動(dòng)性之間在概念上的區(qū)別，并舉例說明。采用高溫出爐，低溫澆鑄的工藝措施，為什么可提高合金的流動(dòng)性？答：高溫出爐：使一些難熔的質(zhì)點(diǎn)熔化，未熔的質(zhì)點(diǎn)和氣體在澆包中鎮(zhèn)靜 有機(jī)會(huì)上浮而使金屬凈化，提高流動(dòng)性。前端液態(tài)金屬凝固收縮，形成吸力，產(chǎn)生喇叭狀縮孔 。這種僅在原子集團(tuán)內(nèi)的有序排列稱為近程有序排列。12. 正偏析：指溶質(zhì)含量高于其平均溶質(zhì)含量的區(qū)域13. 負(fù)偏析：降低該區(qū)的溶質(zhì)濃度，使該區(qū)C5降低，產(chǎn)生的偏析。這種成分的不均勻性稱為濃度起伏。11. 宏觀偏析：（1）正常偏析：當(dāng)合金溶質(zhì)分配系數(shù)k1時(shí)，凝固界面的液相中將有一部分被排出，隨著溫度的降低，溶質(zhì)的濃度將逐漸增加，越是后來結(jié)晶的固相，溶質(zhì)濃度越高，當(dāng)k1時(shí)相反。25. 反應(yīng)性氣孔：金屬液與鑄型之間，金屬與熔渣之間或金屬液內(nèi)部某些元素、化合物之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的氣孔。(c)純金屬、共晶合金、窄結(jié)晶溫度范圍合金：型壁處凝固結(jié)殼，柱狀晶相接觸，通道中心合并，流動(dòng)停止合金的結(jié)晶溫度范圍越寬，枝晶就越發(fā)達(dá)，液流前端出現(xiàn)較少的固相量，通道阻塞，亦即在相對較短的時(shí)間內(nèi)，液態(tài)金屬便停止流動(dòng)。7如何由實(shí)驗(yàn)確定單相合金的動(dòng)態(tài)凝固曲線？單相合金的凝固區(qū)間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其對縮孔縮松，熱裂等鑄造缺陷的影響。流動(dòng)性：液態(tài)金屬本身流動(dòng)的能力。動(dòng)力學(xué)條件：克服能障a、純金屬：無成分過冷。內(nèi)生生長：等軸枝晶在熔體內(nèi)部自由生長的方式則稱為內(nèi)生生長。2)非均質(zhì)形核：依靠外來夾雜或型壁所提供的異質(zhì)界面進(jìn)行形核過程。4類：強(qiáng)成分過冷生核劑通過增加生核率和晶粒數(shù)量，降低生長速度而使組織細(xì)化。凝固方式取決與凝固區(qū)域的寬度，而凝固區(qū)域的寬度取決于合金的結(jié)晶溫度范圍和冷卻強(qiáng)度（溫度梯度）。影響因素：結(jié)晶溫度范圍越小，溫度梯度越大，凝固區(qū)域越窄，越趨向與逐層凝固。不能簡單地采用順序凝固或同時(shí)凝固方式，而往往是采用復(fù)合的凝固方式？如何保證鑄件按規(guī)定凝固方式進(jìn)行凝固？ 答：定向凝固（也稱順序凝固）就是在鑄件上可能出現(xiàn)縮孔的厚大部位安放冒口，在遠(yuǎn)離冒口的部位安放冷鐵，使鑄件上遠(yuǎn)離冒口的部位先凝固，靠近冒口的部位后凝固。凝固組織對鑄坯的性能和質(zhì)量有很大的影響，就宏觀組織而言，表面細(xì)晶區(qū)一般比較薄，對鑄件的質(zhì)量和性能影響不大。（2）逆偏析：即k1時(shí)，鑄件表面或底部含溶質(zhì)元素較多，而中心部分或上部分含溶質(zhì)較少。答：對于微觀偏析，采用長時(shí)間的擴(kuò)散退火，可以予以消除或減輕。2。(4)兩壁相交處應(yīng)做成圓角；(2)若鑄件不產(chǎn)生集中縮孔而產(chǎn)生分散縮孔即縮松時(shí)，說明ΔΤf較大，即ΔΤB較大，所以熱裂傾向大56如何獲得深過冷？答：深過冷快速凝固技術(shù)是指利用各種有效的凈化手段盡可能消除異質(zhì)核心，使金屬熔體保持在平衡液相線以下數(shù)百度，再在緩冷條件下快速凝固的一種工藝方法?？梢?，液體的粘度η越大，雜質(zhì)留在鑄件中的可能性就越大。Cs*=C0，界面前方。消除：人工時(shí)效，去除殘余應(yīng)力的熱處理溫度和保溫時(shí)間應(yīng)根據(jù)合金的性質(zhì)鑄件的結(jié)構(gòu)以及冷卻條件不同而做不同的規(guī)定自然時(shí)效，將具有殘余應(yīng)力的鑄件至于露天場地經(jīng)數(shù)月至半年以上自然消除應(yīng)力共振時(shí)效，調(diào)整震動(dòng)頻率使鑄件在震動(dòng)過程中交變應(yīng)力和殘余應(yīng)力疊加，使應(yīng)力消失。1什么叫做界面的不穩(wěn)定性？它是什么原因引起的？當(dāng)界面處于平衡狀態(tài)時(shí)，如果受到外界作用的影響，系統(tǒng)經(jīng)過一個(gè)過渡過程仍然能夠回到原來的平衡狀態(tài)，說明界面是穩(wěn)定的。為了提高鑄型和型芯的退讓性，應(yīng)減小砂型的緊實(shí)度，或在型砂中加入適量的木屑、焦炭等，采用殼型或樹脂砂型，效果尤為顯著。容積大而集中的孔洞稱為集中縮孔，簡稱縮孔；細(xì)小而分散的孔洞成為分散性縮孔，簡稱為縮松。固態(tài)收縮對鑄件的形狀和尺寸精度影響很大，是鑄造應(yīng)力、變形和裂紋等缺陷產(chǎn)生的基本原因。1說明縮孔縮松的形成原因及預(yù)防措施。預(yù)熱鑄型可減小鑄件各部分的溫差。晶核生長的方式由固液界面前方的溫度剃度GL決定，當(dāng)GL0時(shí)，晶體生長以平面方式生長；如果GL0，晶體以樹枝晶方式生長。而整個(gè)液態(tài)金屬的結(jié)晶過程就是金屬原子在相變驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)使下，不斷借助于起伏作用來克服能量障礙，并通過形核和生長方式而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變的過程。這一時(shí)期的結(jié)晶特點(diǎn)為：隨著固液界面向前推進(jìn)，固、液兩相平衡濃度C*S與C*L持續(xù)上升，界面溫度不斷下降。 澆注條件：低澆注溫度，強(qiáng)化液體對型壁沖刷的澆注工藝 鑄型性質(zhì)和鑄件結(jié)構(gòu)：薄壁：↑； 厚壁：↓。當(dāng)?shù)腿埸c(diǎn)存在偏析液較多時(shí)，可愈合裂紋，減輕熱裂。鑄件結(jié)構(gòu)方面(3)50影響熱裂的因素有哪些？答：1。45試分析枝晶間液體的流動(dòng)對枝晶偏析程度的影響？ 答：枝晶間液體的流動(dòng)對枝晶偏析程度的影響： 從微觀角度來講，在枝晶間的流動(dòng)：從熱端→冷端：使冷端枝間偏析減弱； 從冷端→ 熱端：使熱端枝間偏析嚴(yán)重；46改善宏觀偏析的基本方法根本措施：細(xì)化晶粒，增加細(xì)等軸晶數(shù)量。宏觀偏析：（1）正常偏析：當(dāng)合金溶質(zhì)分配系數(shù)k1時(shí)，凝固界面的液相中將有一部分被排出，隨著溫度的降低，溶質(zhì)的濃度將逐漸增加，越是后來結(jié)晶的固相，溶質(zhì)濃度越高，當(dāng)k1時(shí)相反。凝固是物質(zhì)聚集狀態(tài)的變化，由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程，其中，固態(tài)也可以為晶態(tài)，也可以為非晶態(tài)?！绊樞蚰淘瓌t”或“同時(shí)凝固原則”：1）順序凝固 用各種措施保證鑄件結(jié)構(gòu)上各部分，按照遠(yuǎn)離冒口的部分最先凝固，然后是靠近冒口部分，最后才是冒口本身凝固的次序進(jìn)行，保證縮孔集中在冒口中，獲得致密的鑄件；2）同時(shí)凝固 取工藝措施保證鑄件結(jié)構(gòu)上各部分之間沒有溫差或溫差盡量小，使各部分同時(shí)凝固。答：金屬凝固方式分為三種：當(dāng)時(shí)，凝固趨向于逐層凝固，當(dāng)時(shí)，凝固趨向于體積凝固，二者之間，趨向于中間凝固。鑄件凝固的某一段時(shí)間內(nèi)，其凝固區(qū)域幾乎貫穿整個(gè)鑄件斷面時(shí)，則在凝固區(qū)域里既有已結(jié)晶的晶體，也有未凝固的液體，這種情況為體積凝固方式或稱糊狀凝固方式。2類：生核劑中的元素能與液態(tài)金屬中的某元素形成較高熔點(diǎn)的穩(wěn)定化合物，這些化合物與欲細(xì)化相間界面共格關(guān)系和較小的界面能，而促進(jìn)非均質(zhì)形核。23試述均質(zhì)形核與非均質(zhì)形核有何聯(lián)系與區(qū)別。19 如何認(rèn)識(shí)“外生生長”與“內(nèi)生生長”？由前者向后者轉(zhuǎn)變的前提是什么？僅僅由成分過冷因素決定嗎？外生生長：晶體自型壁生核，然后由外向內(nèi)單向延伸的生長方式，稱為“外生生長”。 （2）成分過冷的大小受以下因素影響 a、合金本身： b、工藝因素： （3）無成分過冷小成分過冷較寬成分過冷寬成分過冷方式平面生長胞狀生長枝晶生長等軸枝晶狀態(tài)單晶、柱狀晶胞晶柱狀枝晶等軸晶（4）晶體的生長方式除受成分過冷的影響外，還受到熱過冷的影響。答：相變理論：相變時(shí)必須具備熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件。充型能力與金屬液本身的流動(dòng)能力及鑄型性質(zhì)等因素有關(guān)。 兩線垂直距離大，液體中析出晶體較多，連成網(wǎng)絡(luò)而阻塞。(c)前端晶粒達(dá)到一定數(shù)量，結(jié)成一個(gè)連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)，阻礙后邊的液態(tài)金屬流動(dòng)，流動(dòng)停止。(b)22. 順序凝固：鑄件結(jié)構(gòu)各部分，按照遠(yuǎn)離冒口的部分最先凝固，然后是靠近冒口部位，最后是冒口本身凝固的次序進(jìn)行的凝固方式23. 同時(shí)凝固：鑄件各部分之間沒有溫差或溫差盡量小，使各部分同時(shí)進(jìn)行凝固的方式。（2）晶界偏析：溶質(zhì)元素和非金屬夾雜物富集與晶界，使晶界和晶內(nèi)的化學(xué)成分出現(xiàn)差異。5. 充型能力：液態(tài)金屬充滿鑄型型腔，獲得形狀完整，輪廓清晰的鑄件的能力。15. 過熱度：指金屬熔點(diǎn)與液態(tài)金屬溫度之差。33. 表面張力：液態(tài)金屬表面層的質(zhì)點(diǎn)受到一個(gè)指向液體內(nèi)部的力，物體傾向于減小其表面積，這相當(dāng)于在液態(tài)金屬表面有一個(gè)平行于表面且各向大小相等的張力，這個(gè)張力就是表面張力。 高溫出爐，低溫澆注為什么可以改善鑄件性能 因?yàn)樘岣呓饘僖旱某鰻t溫度有利于夾雜物的徹底熔化、熔渣上浮，便于清渣和除氣，減少鑄件的夾渣和氣孔缺陷；采用