《铸件形成理论基础》复习思考题(仅供复习参考)
1. 液态金属凝固的基本概念。
2. 影响液态金属凝固过程的主要因素?
3. 研究液态金属凝固过程的主要目的和意义? 4. 金属的液态结构具有哪些特点?
5. 液态金属的粘度?粘度本质是什么?影响粘度的因素有哪些?
6. 何谓界面?何谓液态金属的表面张力?表面张力产生的原因是什么? 7. 试推导表面张力引起的附加压力的表达式。
8. 影响界面张力的因素有哪些?它们如何影响界面张力? 9. 何谓正吸附?何谓负吸附?
10. 界面张力对铸件成型及凝固过程有哪些重要的影响? 11. 什么是热力学能障?什么是动力学能障? 12. 铸件晶体结构的形成,由哪两个阶段组成? 13. 何谓自发形核?何谓非自发形核?
*
14. 试推导自发形核与非自发形核过程中,临界晶核半径r*均与r**非、自发形核临界形核功ΔG均与非自发形核临界形核功
**
ΔG非的表达式。
15. 晶体生长主要受哪些因素影响? 16. 简要叙述晶体生长的原子过程。 17. 晶体能够不断生长的条件是什么? 18. 什么是动力学过冷?写出其表达式。 19. 何谓结晶潜热?
20. 晶体生长过程中,界面上的热量的变化由三部分组成? 21. 固-液界面的结构从原子的尺度来看可以分为哪两大类? 22. 何谓粗糙界面、平整界面?
23. 晶体的生长方式可以分为哪三类? 24. 连续生长----粗糙界面的特点有哪些? 25. 侧向生长----平整界面的生长特点有哪些? 26. 从缺陷生长的特点有哪些? 27. 何谓单相合金、多相合金?
28. 什么是溶质元素的再分配?分配系数k的含义是什么?
29. 试推导固相中没有扩散,液相中均匀混合的条件下,固、液相的质量分数之间的关系的表达式。
(提示:C'sfS+C'LfL= C0) 30. 何谓晶内偏析?
31. 试推导固相中没有扩散,液相中均匀混合的条件下,非平衡结晶时的杠杆定律的表达式。
( k -1)
(提示:CS = kC0 (1-fS) 、CL = kC0 (1-fL) ( k -1))
32. 试推导固相中没有扩散,液相中只有有限扩散而无对流或搅动条件下,进入稳定生长阶段时,界面前溶质浓度的分
布Cx及相应的液相线温度变化Tx的表达式。
1?k{提示:Cx= C0 [1+
ke?RxD1?k]、Tx= T0- m C0(
ke?RxD) }
33. 何谓成分过冷?其形成原因如何? 34. 试推导成分过冷ΔTc的表达式。
Rx1?k?[提示: △Tc= m C0(1-eD)-G x ]
k35. 试推导成分过冷ΔTcmax的表达式。
{提示:△Tcmax=
36. 37. 38. 39. 40.
mC(1?k)GDmC( 1-k) R- [1+ ln] }
kRGDk00影响成分过冷区的宽度和成分过冷的大小的因素包括哪些?
成分过冷的本质是什么?
界面的基本生长方式可以分为哪四种?分别是什么? 何谓平面生长、胞状生长、枝晶状生长、内生生长?
试推导并说明界面以平面生长的临界条件(即:成分过冷判据)。 [提示:G/R≥
mC(1?k) ]
Dk041. 何谓外生生长?
42. 影响内生生长的因素包括哪些? 43. 液体流动对结晶过程有哪些影响?
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44. 典型的铸件晶粒组织由哪几个区组成? 45. 等轴晶的生核途径有哪四种? 46. 获得细等轴晶的主要措施有哪些? 47. 何谓孕育处理? 48. 何谓变质处理?
49. 可以采用局部细化晶粒的措施有哪些?
50. 获得单向生长柱状晶组织的根本条件有哪些? 51. 何谓偏析?何谓微观偏析和宏观偏析? 52. 如何消除或防止微观偏析和宏观偏析?
53. 何谓正偏析、逆偏析、V型偏析、逆V型偏析? 54. 说明哪些因素影响宏观偏析的形成。
55. 何谓析出性气孔、侵入性气孔、反应性气孔。简述其形成原因及防止措施。 56. 非金属夹杂物按来源分为哪几类?说明 57. 何谓内在夹杂物、外来夹杂物? 58. 何谓一次夹杂物、二次夹杂物?
59. 夹杂物MnS-Ⅰ、MnS-Ⅲ型,和MnS-Ⅱ型,哪种分布在晶内?哪种分布在晶界上? 60. 排除金属液中一次夹杂物的途径有哪些?
61. 何谓二次氧化夹杂物?影响二次氧化夹杂物的因素有哪些? 62. 防止和减少二次氧化夹杂物的途径有哪些?
63. 何谓体收缩、线收缩、收缩率、液态收缩、凝固收缩、固态收缩? 64. 铸件在铸型中收缩时受到的阻力有几种?各是什么?
65. 何谓缩孔、缩松?防止铸件产生缩孔和缩松的途径有哪些? 66. 何谓顺序凝固、反顺序凝固、同时凝固?
67. 为使铸件实现顺序凝固原则或同时凝固原则,可采取哪些工艺措施? 68. 何谓冒口的有效补缩距离?何谓补缩通道扩张角?? 69. 决定扩张角?方向、大小和变化速度的因素有哪些? 70. 顺序凝固的优点有哪些?顺序凝固的缺点有哪些? 71. 何谓逐层凝固?
72. 简要说明热裂形成的温度范围及形成机理。 73. 影响热裂形成的因素有哪些? 74. 防止铸件产生热裂的途径?
75. 简要说明铸件在冷却过程中产生的热应力、相变应力、机械阻碍应力的机理。 76. 减少及消除铸造应力的途径?
77. 铸件出现变形、冷裂的原因是什么? 78. 防止铸件产生变形和冷裂的途径有哪些? 79.
考试方式:闭卷 时间:120分钟 试题类型包括:填空、选择、判断正误、名词解释、简述题(考试内容含实验内容)、分析论述(综合题)等。
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