2005合肥工业大学材料成型原理期末试卷

1、 合合 肥肥 工工 业业 大大 学学 试试 卷（试卷卷（试卷 a ） 共 3 页第 页 2007 2008 学年第 1 学期 课程代码 03001610 学分 3.5 课程名称 材料成形原理 命题教师 刘兰俊 教研室主任审批签名 学号 学生姓名 教学班号 考试班级 2005 级材料成形及控制工程专业 考试日期 成绩 一、一、 填空题填空题（每空 1 分，共 30 分） 8、熔炼钢时，根据脱磷反应原理，提高脱磷效率的原则是希望 低 温、高碱度、 强 命题教师注意事项：1、主考教师必须于考试一周前将“试卷 a” 、 “试卷 b”经教研室主任审批签字后送教务科印刷。2、请命题教师用黑色水笔工整地书写

2、题目或用 a4 纸横式打印贴在试卷版芯中。 11、液体原子的分布特征为 长程长程 无序、 短程短程 有序。实际液态金属存在着能量能量、氧化性（feo）熔渣、熔渣的粘度低及足够的渣量。 9、影响钢焊缝冷裂纹的三大主要因素是 拘束应力状态 、 氢的含量及分布 结构 和成分成分三种起伏起伏 。 钢的淬硬倾向 2、物质表面张力的大小与其内部质点间结合力大小成 正 比，界面张力的大小与界面两侧质点间结合力大小成 反 比。 衡量界面张力大小的标志是润湿角的大小，润湿角越小，说明界面能越 小 。非均质形核过程，晶体与杂质基底的润湿角越小，非均质形核率越 大 ；硫等杂质元素降低fe液表面张力，所以 增大 凝固

3、热裂纹倾向。 3、合金的液相线温度tl及固相线温度ts之差越大，其浇注过程的充型能力越 差 ，凝固过程越倾向于体积凝固方式，缩松形成倾向越 大 ，热裂倾向越 大 。 4、晶体连续生长速度与动力学过冷度tk成 正 比关系。过冷度较小时，晶体台阶方式生长速度比连续生长的 小 ，过冷度很大时，两者速度 相等 。 5、根据“成分过冷”的判据，固液界面处的温度梯度gl越 小 ，合金原始成分c0越 大 ， 平衡分配系数k0（k00.16%（包晶点）时，p的有害作用将超过s，再加mn对防止热裂已无意义。 3、从“型壁晶粒脱落、游离及增殖”观点分析铸件内部等轴晶的形成机理。简述三种促进促进及细化细化等轴晶的工

4、艺措施及其作用机制。 （15 分） 答：纯金属晶粒不易从型壁脱落。而液态合金中存在溶质再分配，型壁处激冷晶区中某些晶粒形成“脖颈” ，由于浇注过程中液流的冲刷作用，使“脖颈”折断发生晶体脱落，从而形成游离的晶粒，在液流冲刷、对流作用下自型壁处向型腔内部液态金属游离，成为内部等轴晶形核的基底。游离过程中，在低温区域晶粒生长，在高温区域晶粒可能重熔。晶体游离过程也可能产生脖颈发生根部熔断，由一个等轴晶变为几个等轴晶，发生增殖。 细化等轴晶的措施：凡强化晶体生核，促进晶粒游离、增殖的措施均可细化晶粒，例如： 1) 合理的浇注工艺和冷却条件。 答： 控制较低的合适浇注温度，可防止晶核的重熔消失；改变浇注方式加强对流时对型壁激冷晶的冲刷作用可促进晶粒游离，细化晶粒。 2) 孕育处理：在浇注前或浇注过程中向液态金属中加入少量孕育剂，从而提供非均质形核质点，达到获得细化晶粒，改善宏观组织的目的。 tb：脆性温度区间，材料易发生脆性断裂的温度区间。 min：脆性温度区间内金属的最小塑性。 /3) 动力学细化： 采用机械震动或电磁震动， 导致固相与液相的相对运动，使枝晶破碎或与铸型分离。常用方法：铸型震动，超声波振动，液相搅拌，流变铸造。 ：脆性温度区间内的应变增长