材料成形原理課后習(xí)題解答-在線(xiàn)瀏覽
2025-05-12 04:33本頁(yè)面
【正文】 、密度、導(dǎo)熱系大。（2）鑄型性質(zhì)方面：①蓄熱系數(shù)大；②適當(dāng)提高鑄型溫度；③提高透氣性。（4）鑄件結(jié)構(gòu)方面：①在保證質(zhì)量的前提下盡可能減小鑄件厚度；②降低結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度。但潤(rùn)濕角難于測(cè)定，可根據(jù)夾雜物的晶體結(jié)構(gòu)來(lái)確定。安全共格或部分共格的界面就可以成為異質(zhì)形核的基底，完全不共格的界面就不能成為異質(zhì)形核的基底。： 用Chvorinov公式計(jì)算凝固時(shí)間時(shí)，誤差來(lái)源于鑄件的形狀、鑄件結(jié)構(gòu)、熱物理參數(shù)澆注條件等方面。：鑄件凝固時(shí)間t＝,R為折算厚度，K為凝固系數(shù)，又由于R＝，在相同體積的條件下，立方體。： 焊接熔池的特征：（1）熔池體積??；（2）熔池溫度高；（3）熔池金屬處于流動(dòng)狀態(tài)；（4）熔池界面的導(dǎo)熱條件好，焊接熔池周?chē)哪覆呐c熔池間沒(méi)有間隙。 ：溶質(zhì)再分配：合金凝固時(shí)液相內(nèi)的溶質(zhì)一部分進(jìn)入固相，另一部分進(jìn)入液相，溶質(zhì)傳輸使溶質(zhì)在固－液界面兩側(cè)的固相和液相中進(jìn)行再分配。：設(shè)液相線(xiàn)和固相線(xiàn)的斜率分別為和， 如上圖：液相線(xiàn)：T*－Tm＝ (Cl*0) ①固相線(xiàn)：T*－Tm＝ (Cs*0) ②②247。由結(jié)晶相圖可知，固液界面前方理論凝固溫度降低，實(shí)際溫度和理論凝固溫度之間就產(chǎn)生了一個(gè)附加溫度差△T，即成分過(guò)冷度，這也是凝固的動(dòng)力。 過(guò)冷對(duì)晶體的生長(zhǎng)方式的影響：當(dāng)稍有成分過(guò)冷時(shí)為胞狀生長(zhǎng)，隨著成分過(guò)冷的增大，晶體由胞狀晶變?yōu)橹鶢罹?、柱狀?shù)枝晶和自由樹(shù)枝晶，無(wú)成分過(guò)冷時(shí)，以平面方式或樹(shù)枝晶方式生長(zhǎng)。：影響成分過(guò)冷范圍的因素有：成分過(guò)冷的條件為 成分過(guò)冷的范圍為 △＝－ 上式中，為不變量，所以影響成分過(guò)冷范圍的因素只有DL、GL和v。 答：（1）純金屬的枝晶間距決定于界面處結(jié)晶潛熱的散失條件，而一般單相合金與潛熱的擴(kuò)散和溶質(zhì)元素在枝晶間的行為有關(guān)。 答： （1）在普通工業(yè)條件下，從熱力學(xué)考慮，當(dāng)非共晶成分的合金較快地冷卻到兩條液相線(xiàn)地延長(zhǎng)線(xiàn)所包圍的影線(xiàn)區(qū)域時(shí)，液相內(nèi)兩相打到飽和，兩相具備了同時(shí)析出的條件，但一般總是某一相先析出，然后再在其表面析出另一個(gè)相，于是便開(kāi)始了兩相競(jìng)相析出的共晶凝固過(guò)程，最后獲得100％的共晶組織。 答： 小面－非小平面生長(zhǎng)最大的特點(diǎn)是：有強(qiáng)烈的方向性。 答： S、O等活性元素吸附在旋轉(zhuǎn)孿晶臺(tái)階處，顯著降低了石墨棱面（）與合金液面間的界面張力，使得（）方向的生長(zhǎng)速度大于（0001）方向，石墨最終長(zhǎng)成片狀。 答： 當(dāng)強(qiáng)化相表面與合金液表面相互浸潤(rùn)時(shí)，其本身就可以作為異質(zhì)形核的核心，按異質(zhì)形核的規(guī)律進(jìn)行結(jié)晶，使組織得到細(xì)化。 答： 并不是任何一種共晶合金都能制取自生復(fù)合材料，因?yàn)橹迫∽陨鷱?fù)合材料必須有高強(qiáng)度、高彈性相作為承載相，而基體應(yīng)有良好的韌性以保證載體的傳遞。 ⑵基體應(yīng)具有較高的斷裂韌度，一般以固溶體為宜。 答：鑄件的典型凝固組織為：表面細(xì)等軸晶區(qū)、中間柱狀晶區(qū)、內(nèi)部等軸晶區(qū)。 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(lái)，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(zhǎng)。 內(nèi)部等軸晶的形成是由于剩余熔體內(nèi)部晶核自由生長(zhǎng)的結(jié)果。 通過(guò)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。通過(guò)在液相中造成很大的微區(qū)富集而造成結(jié)晶相通過(guò)非均質(zhì)形核而提前彌散析出的生核劑。2類(lèi)：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。 4類(lèi)：強(qiáng)成分過(guò)冷生核劑通過(guò)增加生核率和晶粒數(shù)量，降低生長(zhǎng)速度而使組織細(xì)化。 獲得細(xì)等軸晶的常用方法： 向熔體中加入強(qiáng)生核劑。 鑄型性質(zhì)和鑄件結(jié)構(gòu)：（1）采用金屬型鑄造；（2）減小液態(tài)金屬與鑄型表面的潤(rùn)濕角；（3）提高鑄型表面粗糙度。 答： 孕育衰退：大多數(shù)孕育劑有效性均與其在液態(tài)金屬中的存在時(shí)間有關(guān)，即存在隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，孕育效果減弱甚至消失。 答：焊接是通過(guò)加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使被焊金屬的材質(zhì)達(dá)到原子間結(jié)合而形成永久性連接的工藝過(guò)程。 焊接工藝措施有兩種：加熱和加壓。將待焊處的母材金屬熔化以形成焊縫的焊接方法稱(chēng)為熔化焊（熔焊）。采取固溶強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、彌散強(qiáng)化、相變強(qiáng)化等措施保證焊縫金屬焊態(tài)強(qiáng)度與韌性。(2)工藝措施：調(diào)整焊接方法例如振動(dòng)
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