《材料成型原理》期中考試

1、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.液態(tài)金屬的表面張力與溫度關(guān)系通常是（）A.隨溫度升高而增大B.隨溫度升高而減小C.與溫度無關(guān)2.純金屬結(jié)晶時(shí)，形核的驅(qū)動(dòng)力是（）A.彈性應(yīng)變能B.表面能C.體積自由能差3.以下哪種屬于非自發(fā)形核（）A.均質(zhì)形核B.異質(zhì)形核C.動(dòng)態(tài)形核4.結(jié)晶時(shí)，冷卻速度越快，過冷度（）A.越大B.越小C.不變5.固溶體合金結(jié)晶時(shí)，溶質(zhì)原子重新分布，這種現(xiàn)象叫（）A.均勻化B.偏析C.擴(kuò)散6.枝晶偏析屬于（）A.宏觀偏析B.微觀偏析C.比重偏析7.結(jié)晶過程中，長大機(jī)制主要取決于（）A.液固界面結(jié)構(gòu)B.溫度C.壓力8.金屬凝固時(shí)，細(xì)化晶粒的有效方法是（）A.提高澆注溫度B.增加過冷度C.降低冷卻速度9.凝固過程中，溶質(zhì)再分配系數(shù)k是指（）A.固相平衡濃度/液相平衡濃度B.液相平衡濃度/固相平衡濃度C.固相濃度/液相濃度10.以下哪種缺陷在結(jié)晶過程中不易產(chǎn)生（）A.氣孔B.夾雜C.位錯(cuò)2、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.影響液態(tài)金屬流動(dòng)性的因素有（）A.化學(xué)成分B.溫度C.雜質(zhì)D.壓力2.以下屬于結(jié)晶的必要條件有（）A.過冷B.能量起伏C.結(jié)構(gòu)起伏D.成分起伏3.非自發(fā)形核的形核率受哪些因素影響（）A.過冷度B.雜質(zhì)C.溫度D.壓力4.固溶體合金結(jié)晶特點(diǎn)包括（）A.結(jié)晶在一定溫度范圍內(nèi)進(jìn)行B.液固界面為粗糙界面C.有溶質(zhì)再分配D.形核率高5.宏觀偏析類型有（）A.正常偏析B.反常偏析C.比重偏析D.晶界偏析6.細(xì)化晶粒的方法有（）A.增加過冷度B.變質(zhì)處理C.振動(dòng)攪拌D.提高澆注溫度7.影響固溶體合金結(jié)晶過程中溶質(zhì)再分配的因素有（）A.冷卻速度B.溶質(zhì)原子擴(kuò)散能力C.液固界面形狀D.合金成分8.結(jié)晶過程中，液固界面形態(tài)有（）A.平面狀B.樹枝狀C.胞狀D.鋸齒狀9.金屬結(jié)晶時(shí)，過冷度與（）有關(guān)A.冷卻速度B.金屬本性C.環(huán)境溫度D.壓力10.凝固過程中的缺陷有（）A.縮孔B.疏松C.偏析D.裂紋3、判斷題（每題2分，共10題）1.液態(tài)金屬的表面張力總是使液體表面積縮小。（）2.均質(zhì)形核比異質(zhì)形核更容易發(fā)生。（）3.結(jié)晶時(shí)冷卻速度越快，晶粒越粗大。（）4.固溶體合金結(jié)晶過程中，液固界面始終保持平面狀。（）5.比重偏析是由于重力作用造成的。（）6.變質(zhì)處理就是向液態(tài)金屬中加入少量變質(zhì)劑細(xì)化晶粒。（）7.溶質(zhì)再分配系數(shù)k大于1時(shí)，溶質(zhì)在固相中的濃度低于液相。（）8.金屬結(jié)晶時(shí)，過冷度越大，形核率越高。（）9.微觀偏析可以通過均勻化退火消除。（）10.凝固過程中，振動(dòng)攪拌有利于細(xì)化晶粒。（）4、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述液態(tài)金屬流動(dòng)性對鑄件質(zhì)量的影響。答：流動(dòng)性好，易充滿型腔，可獲得形狀完整、尺寸精確、輪廓清晰的鑄件；流動(dòng)性差，易產(chǎn)生澆不足、冷隔等缺陷。2.說明過冷度與形核率和長大速度的關(guān)系。答：過冷度增大，形核率和長大速度均增大。但形核率增長更快，因?yàn)樾魏诵枰竽芰科鸱^冷度增加提供更多能量，使形核更容易。3.簡述固溶體合金平衡結(jié)晶過程。答：合金從液態(tài)冷卻，達(dá)到液相線開始結(jié)晶，在一定溫度范圍進(jìn)行，不斷有固相析出，成分沿固相線變化，液相成分沿液相線變化，最終全部結(jié)晶為固相。4.簡述宏觀偏析的防止措施。答：合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，保證金屬液均勻分布；適當(dāng)提高冷卻速度，減少溶質(zhì)擴(kuò)散；采用攪拌等措施，使成分均勻；對鑄件進(jìn)行均勻化退火處理。5、討論題（每題5分，共4題）1.討論影響金屬結(jié)晶過程中晶粒大小的因素及控制方法。答：因素有過冷度、變質(zhì)處理、振動(dòng)攪拌等。過冷度越大晶粒越細(xì)；加入變質(zhì)劑可作為異質(zhì)形核核心細(xì)化晶粒；振動(dòng)攪拌可破碎枝晶，增加形核率細(xì)化晶粒?？刂茣r(shí)可綜合運(yùn)用這些方法。2.探討固溶體合金結(jié)晶過程中溶質(zhì)再分配對鑄件質(zhì)量的影響。答：溶質(zhì)再分配導(dǎo)致偏析，宏觀偏析使鑄件各部分成分不均勻，影響性能；微觀偏析降低合金塑性和韌性。但合理利用溶質(zhì)再分配，如控制凝固條件，可改善鑄件組織和性能。3.分析液態(tài)金屬的表面張力在材料成型中的作用。答：表面張力影響液態(tài)金屬充型能力，降低表面張力利于充型；在凝固時(shí)，表面張力影響晶核形成和生長，還影響凝固后鑄件表面質(zhì)量，如可能產(chǎn)生表面缺陷。4.闡述結(jié)晶過程中如何避免或減少缺陷的產(chǎn)生。答：控制冷卻速度，獲得合適過冷度細(xì)化晶粒減少缺陷；進(jìn)行變質(zhì)處理；采用合理澆注工藝，防止卷入氣體、夾雜；對鑄件進(jìn)行必要熱處理消除偏析等缺陷。答案單項(xiàng)選擇題1.B2.C3.B4.A5.B6.B7.A8.B9.A10.C多項(xiàng)選擇題1.ABC2.ABC3.AB4.A