材料成型基本原理習(xí)題答案第一章答案(編輯修改稿)
2025-07-16 17:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 能U按指數(shù)關(guān)系增加，這可以理解為，液體的原子之間結(jié)合力越大，則內(nèi)摩擦阻力越大，粘度也就越高。6． 總結(jié)溫度、原子間距（或體積）、合金元素或微量元素對液體粘度η高低的影響。答：η與溫度T的關(guān)系受兩方面（正比的線性及負的指數(shù)關(guān)系）所共同制約，但總的趨勢隨溫度T而下降。粘度隨原子間距δ增大而降低，與成反比。合金組元或微量元素對合金液粘度的影響比較復(fù)雜。許多研究者曾嘗試描述二元合金液的粘度規(guī)律，其中MH（MoelwynHughes）模型為： （19） 式中ηηXX2 分別為純?nèi)軇┖腿苜|(zhì)的粘度及各自在溶液中的mole分數(shù)，R為氣體常數(shù)，Hm 為兩組元的混合熱。按 MH模型，如果混合熱Hm為負值，合金元素的增加會使合金液的粘度上升。根據(jù)熱力學(xué)原理，Hm為負值表明異類原子間結(jié)合力大于同類原子，因此摩擦阻力及粘度隨之提高。MH模型得到了一些實驗結(jié)果的驗證。當溶質(zhì)與溶劑在固態(tài)形成金屬間化合物，由于合金液中存在異類原子間較強的化學(xué)結(jié)合鍵，合金液的粘度將會明顯高于純?nèi)軇┙饘僖旱恼扯?。當合金液中存在表面及界面活性微量元素（如AlSi合金變質(zhì)元素Na）時，由于冷卻過程中微量元素抑制原子集團的聚集長大，將阻礙金屬液粘度的上升。通常，表面活性元素使液體粘度降低，非表面活性雜質(zhì)的存在使粘度提高。7．過共析鋼液η=﹒S，鋼液的密度為7000kg/m3，表面張力為1500mN/m，加鋁脫氧，生成密度為5400 kg/m3的Al2O3 ，如能使Al2O3顆粒上浮到鋼液表面就能獲得質(zhì)量較好的鋼。假如脫氧產(chǎn)物在1524mm深處生成，試確定鋼液脫氧后2min上浮到鋼液表面的Al2O3最小顆粒的尺寸。答： 根據(jù)流體力學(xué)的斯托克斯公式：，式中：為夾雜物和氣泡的上浮速度，r為氣泡或夾雜的半徑，ρm為液體合金密度，ρB為夾雜或氣泡密度，g為重力加速度。m8. 分析物質(zhì)表面張力產(chǎn)生的原因以及與物質(zhì)原子間結(jié)合力的關(guān)系。答：表面張力是由于物體在表面上的質(zhì)點受力不均所造成。由于液體或固體的表面原子受內(nèi)部的作用力較大，而朝著氣體的方向受力較小，這種受力不均引起表面原子的勢能比內(nèi)部原子的勢能高。因此，物體傾向于減小其表面積而產(chǎn)生表面張力。原子間結(jié)合力越大，表面內(nèi)能越大，表面張力也就越大。但表面張力的影響因素不僅僅只是原子間結(jié)合力，與上述論點相反的例子大量存在。研究發(fā)現(xiàn)有些熔點高的物質(zhì)，其表面張力卻比熔點低的物質(zhì)低，如Mg與Zn同樣都是二價金屬，Mg的熔點為650℃，Zn的熔點為420℃，但Mg的表面張力為559mN/m；Zn的表面張力卻為7
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