材料成型原理第四章答案(編輯修改稿)
2025-07-16 18:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 平衡分配系數(shù)K )成分過冷的大小主要受下列因素的影響:1）液相中溫度梯度GL , GL越小,越有利于成分過冷2）晶體生長速度R , R越大,越有利于成分過冷3）液相線斜率mL ,mL越大,越有利于成分過冷4）原始成分濃度C0, C0越高,越有利于成分過冷5）液相中溶質(zhì)擴散系數(shù)DL, DL越底,越有利于成分過冷 6）平衡分配系數(shù)K0 ,K0＜1時，K0 越 小,越有利于成分過冷；K0＞1時，K0越大,越有利于成分過冷。(注:其中的GL和 R 為工藝因素,相對較易加以控制。 mL , C0 , DL , K0 ,為材料因素,較難控制 ) “成分過冷”對單相固溶體及共晶凝固組織形貌的影響？答 :“成分過冷”對單相固溶體組織形貌的影響:隨著“成分過冷”程度的增大，固溶體生長方式由無“成分過冷”時的“平面晶”依次發(fā)展為：胞狀晶→柱狀樹枝晶→內(nèi)部等軸晶（自由樹枝晶）。 “成分過冷”對共晶凝固組織形貌的影響:1)共晶成分的合金，在冷速較快時，不一定能得到100％的共晶組織，而是得到亞共晶或過共晶組織，甚至完全得不到共晶組織；2）有些非共晶成分的合金在冷速較快時反而得到100％的共晶組織；3）有些非共晶成分的合金，在一定的冷速下，既不出現(xiàn)100％的共晶組織，也不出現(xiàn)初晶+共晶的情況，而是出現(xiàn)“離異共晶”。9. 如何認(rèn)識“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？ 答:“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”。 平面生長、胞狀生長和柱狀樹枝晶生長都屬于外生生長 .“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”。 如果 “成分過冷”在遠(yuǎn)離界面處大于異質(zhì)形核所需過冷度（ΔT異），就會在內(nèi)部熔體中產(chǎn)生新的晶核，造成“內(nèi)生生長”，使得自由樹枝晶在固液界面前方的熔體中出現(xiàn)。外生生長向內(nèi)生生長的轉(zhuǎn)變的前提是:成分過冷區(qū)的進一步加大 。決定因素 : 外生生長向內(nèi)生生長的轉(zhuǎn)變是由成分過冷的大小和外來質(zhì)點非均質(zhì)生核的能力這兩個因素所決定的。大的成分過冷和強生核能力的外來質(zhì)點都有利于內(nèi)生生長并促進內(nèi)部等軸晶的形成。 10. 影響枝晶間距的主要因素是什么？枝晶間距與材料的機械性能有什么關(guān)系？答: 影響枝晶間距的主要因素: 純金屬的枝晶間距主要決定于晶面處結(jié)晶潛熱散失條件，而一般單相合金的枝晶間距則還受控于溶質(zhì)元素在枝晶間的擴散行為。通常采用的有一次枝晶（柱狀晶主干）間距d和二次分枝間距d2兩種。前者是胞狀晶和柱狀樹枝晶的重要參數(shù)，后者對柱狀樹枝晶和等軸枝晶均有重要意義。一次枝晶間距與生長速度R、界面前液相溫度梯度GL直接相關(guān)，在一定的合金成分及生長條件下，枝晶間距是一定的，R及GL增大均會使一次間距變小。 二次臂枝晶間距與冷卻速度（溫度梯度GL及生長速
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