1、試題一、填空題1、液體原子的分布特征為 長程 無序、短程 有序。實際液態(tài)金屬存在著能量、結(jié)構(gòu) 和成分三種起伏，其中在一定過冷度下，臨界核心由 結(jié)構(gòu) 起伏提供，臨界生核功由 能量 起伏提供。2、物質(zhì)表面張力的大小與其內(nèi)部質(zhì)點間結(jié)合力大小成 正 比，界面張力的大小與界面兩側(cè)質(zhì)點間結(jié)合力大小成 反 比。衡量界面張力大小的標(biāo)志是潤濕角的大小，潤濕角越小，說明界面能越 小 。非均質(zhì)形核過程，晶體與雜質(zhì)基底的潤濕角越小，非均質(zhì)形核率越 大 ；硫等雜質(zhì)元素降低Fe液表面張力，所以 增大 凝固熱裂紋傾向。 3、合金的液相線溫度TL及固相線溫度TS之差越大，其澆注過程的充型能力越 差 ，凝固過程越傾向于體積凝固

2、方式，縮松形成傾向越 大 ，熱裂傾向越 大 。 4、晶體連續(xù)生長速度與動力學(xué)過冷度Tk成 正 比關(guān)系。過冷度較小時，晶體臺階方式生長速度比連續(xù)生長的 小 ，過冷度很大時，兩者速度相等。5、根據(jù)“成分過冷”的判據(jù)，固液界面處的溫度梯度GL越 小 ，合金原始成分C0越 大 ，平衡分配系數(shù)K0（K0Po2 時，金屬被氧化，當(dāng)PO2 Po2 時，金屬被還原，當(dāng) 兩者相等 時，處于平衡狀態(tài)3、通常，合金的凝固溫度區(qū)間越大，液態(tài)合金充型過程中流動性越差，鑄件越容易呈體積（或糊狀）凝固方式 4、焊接熱輸入功率一定時，焊接速度越快，相同溫度等溫線橢圓的長、短軸相差越 大 ，焊縫凝固時晶體以對向生長的傾向越 大

3、 ，焊縫中心低熔點物質(zhì)偏析程度越 嚴(yán)重 ，焊縫的凝固裂紋形成傾向越 大 。 5、非均質(zhì)形核過程，晶體與雜質(zhì)基底的潤濕角越小，非均質(zhì)形核功G越 小 ，形核率越 大 ；非均質(zhì)形核臨界半徑與均質(zhì)形核的關(guān)系為 相等 。 6、細(xì)化鑄件宏觀凝固組織的措施有 合理地控制澆注工藝和冷卻條件 、 孕育處理 、 動力學(xué)細(xì)化 等三個方面。 7、共晶組織生長中，共晶兩相通過原子的 橫 向擴(kuò)散不斷排走界面前沿積累的溶質(zhì)，且又互相提供生長所需的組元，彼此合作，并排地快速向前生長，這種共晶生長方式稱為 共生 生長。 8、對于氣體在金屬中溶解為吸熱反應(yīng)的，氣體的溶解度隨該氣體分壓的增高而 增大 ，隨溫度 下降 而降低。氫在合

4、金液中溶解度隨焊接氣氛氧化性的 增強(qiáng) 而降低。 9、在熔渣中含F(xiàn)eO相同的情況下，堿性渣比酸性渣對鋼液的氧化性 更強(qiáng) 。實際焊接鋼時，堿性焊條的焊縫含氧量比酸性焊條的 低 。 10、微觀偏析的兩種主要類型為 晶內(nèi)偏析與晶界偏析 ，宏觀偏析按由凝固斷面表面到內(nèi)部的成分分布，有 正常偏析與逆偏析 兩類。 3. 對于溶質(zhì)平衡分配系數(shù)K01時，K0 越小，最終凝固組織的成分偏析越 嚴(yán)重 。因此，常將1- K0稱為 偏析系數(shù) 。5金屬（合金）凝固過程中由熱擴(kuò)散控制的過冷被稱為 熱過冷 。6孕育和變質(zhì)處理是控制金屬（合金）鑄態(tài)組織的主要方法，兩者的主要區(qū)別在于孕育主要影響 生核過程 ，而變質(zhì)則主要改變 晶

5、體的生長機(jī)理 。7對于晶內(nèi)偏析，生產(chǎn)上常采用 退火熱處理 方法消除。8液態(tài)金屬（合金）凝固的驅(qū)動力由 過冷度 提供，而凝固時的形核方式有 均質(zhì)形核 和 非均質(zhì)形核 兩種。9鑄件的宏觀凝固組織通常包括 激冷晶區(qū) 、 柱狀晶區(qū) 和 內(nèi)部等軸晶區(qū) 三個典型晶區(qū)。10.鑄造合金從澆注溫度冷卻到室溫一般要經(jīng)歷 液態(tài)收縮 、 凝固收縮 和 固態(tài)收縮 三個收縮階段。11.鑄件形成縮孔和縮松的基本原因，是金屬（合金）的 液態(tài)收縮 收縮和 凝固收縮 收縮之和大于 固態(tài) 收縮。12.熔渣對于焊接、合金熔煉過程起著積極作用。主要作用有：機(jī)械保護(hù) 作用、 冶金處理 作用和 改善成形工藝性能 作用。13、塑性成形中的三

6、種摩擦狀態(tài)分別是： 干摩擦 、 邊界摩擦 、 流體摩擦 。14、對數(shù)應(yīng)變的特點是具有真實性、可靠性和 可加性 。性質(zhì)是： 疊加性 和 可比性 。15、就大多數(shù)金屬而言，其總的趨勢是，隨著溫度的升高，塑性 提高 。16、鋼冷擠壓前，需要對坯料表面進(jìn)行 磷化皂化 潤滑處理。1、產(chǎn)生“成分過冷”的二個條件是 和 。2、焊接或鑄造過程中，在 固相線溫度 附近出現(xiàn)的裂紋稱為 熱裂紋 ，而在 室溫 附近出現(xiàn)的裂紋稱為 冷裂紋。3、為了提高潤滑劑的潤滑、耐磨、防腐等性能常在潤滑油中加入的少量活性物質(zhì)的總稱叫添加劑。2、液態(tài)金屬的流動性主要由 成分 、 溫度 、 雜質(zhì)含量 和 物理性質(zhì) 等決定。5、鑄件凝固過

7、程中采用 振動 、 攪拌 和 旋轉(zhuǎn)鑄型 等物理方法實現(xiàn)動態(tài)結(jié)晶，可以有效地細(xì)化晶粒組織。9、塑性變形時不產(chǎn)生硬化的材料叫做理想塑性材料。10、韌性金屬材料屈服時，Mises準(zhǔn)則較符合實際的。11、硫元素的存在使得碳鋼易于產(chǎn)生熱脆。12、應(yīng)力狀態(tài)中的壓應(yīng)力，能充分發(fā)揮材料的塑性。11、平面應(yīng)變時，其平均正應(yīng)力s等于中間主應(yīng)力s。12、鋼材中磷使鋼的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性 降低 。 13、材料在一定的條件下，其拉伸變形的延伸率超過的現(xiàn)象叫超塑性。14、材料經(jīng)過連續(xù)兩次拉伸變形，第一次的真實應(yīng)變?yōu)閑.1，第二次的真實應(yīng)變?yōu)閑0.25，則總的真實應(yīng)變e0.35。15、固體材料在外力作用下發(fā)生永久變

8、形而不破壞其完整性的能力叫材料的 塑性 。2、影響液態(tài)金屬界面張力的因素主要有 原子間結(jié)合力 、 溫度 和 合金元素或微量雜質(zhì)元素 和 溶質(zhì)元素的自由價電子數(shù)目3、純金屬凝固過程中晶體的宏觀長大方式可分為 平面生長 和 樹枝晶生長 兩種，其主要取決于界面前沿液相中的 溫度分布 。9、4鑄件中的成分偏析按范圍大小可分為 微觀偏析 和 宏觀偏析 二大類。微觀偏析按位置不同可分為： 晶內(nèi)偏析 和 晶界偏析 ，晶內(nèi)偏析通常用均勻化退火消除，晶界偏析也通過均勻化退火來消除，但對于氧化物和硫化物引起的晶界偏析，即使通過均勻化退火也無法消除，必須從減少合金中的氧和硫的含量入手。 15、塑性指標(biāo)的常用測量方法

9、 拉伸試驗法、鐓粗實驗法 。16、彈性變形機(jī)理 原子間距的變化； 塑性變形機(jī)理 位錯運動為主。17、金屬塑性指標(biāo)有：延伸率，斷面收縮率，扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)，沖擊韌性。18、真實應(yīng)變是用 表示的變形，反映了工件的真實變形程度，即 ，工程應(yīng)變（或名義應(yīng)變）用絕對變形量與工件原始尺寸的比來表示，即 。兩者關(guān)系為 。19、兩向應(yīng)力狀態(tài)的米賽斯屈服軌跡在應(yīng)力主空間為 平面應(yīng)力狀態(tài) 。20、物體的變形分為兩部分：1） 形狀變形 , 2) 體積變形 。其中，引起 體積 變化與應(yīng)力球張量有關(guān)，引起 形狀 變化與應(yīng)力偏張量有關(guān)。21、液態(tài)金屬凝固過程中的液體流動主要包括 自然對流 和 強(qiáng)迫對流 。 22、利用溶質(zhì)的 正常

10、 偏析現(xiàn)象，可以對金屬進(jìn)行精煉提純?！皡^(qū)熔法”就是利用這種偏析的規(guī)律發(fā)展起來的。23、穩(wěn)定溫度場通常是指不隨 時間 而變的溫度場。24、熔渣對液態(tài)金屬的氧化形式可分為 擴(kuò)散氧化 與 置換氧化 兩種。25、鑄件在凝固過程中，除純金屬和共晶合金外，斷面上一般都存在三個凝固區(qū)域，即 固相區(qū) 、固液兩相區(qū) 和 液相區(qū) 。26、內(nèi)應(yīng)力按其產(chǎn)生的原因可分為 熱應(yīng)力 、 相變應(yīng)力 和 機(jī)械應(yīng)力 三種。2、 判斷題 1、成分確定的合金，其鑄件斷面固液兩相區(qū)的寬度取決于鑄件斷面溫度梯度 。 2、“固相無擴(kuò)散，液相僅有有限擴(kuò)散”及“液相部分混合（有對流作用）”的兩種溶質(zhì)再分配情況下，進(jìn)入穩(wěn)定階段的固相成分均為C0

11、 。 3、在熔渣中含F(xiàn)eO相同的情況下，堿性渣比酸性渣對鋼液的氧化性大。因此，焊接鋼時，堿性焊條的焊縫含氧量比酸性焊條的高 。 4、非小晶面一非小晶面共生共晶的片層距隨長大速度R的增大而減小 。 5、凡Jakson因子a2物質(zhì)的晶體為光滑界面，因此，此類物質(zhì)在凝固過程中不可能產(chǎn)生胞狀晶及樹枝晶 。 6、煉鋼過程中，氧化脫碳處理主要是降低碳含量，但是會增加鋼液的有害氣體及夾雜物 。 7、溫度升高，分配常數(shù)L值減小，F(xiàn)eO更容易向金屬中分配。因此，焊接時渣中的FeO主要是在熔滴階段和熔池前部高溫區(qū)向液態(tài)金屬中過渡的。在熔池尾部，隨著溫度的下降，液態(tài)金屬中過飽和的氧化鐵會向熔渣中擴(kuò)散 。 8、圓柱形

12、零件由于斷面均勻，所以凝固以后冷卻到室溫不會產(chǎn)生熱應(yīng)力 。 9、成分偏析及析出性氣孔的形成過程，均與成分再分配有關(guān) 。 10、焊前預(yù)熱、焊后后熱的根本作用在于，通過減小冷卻速度而降低淬硬組織形成傾向，從而達(dá)到消除冷裂的目的 。 是為了減少擴(kuò)散氫含量同時可減小殘余應(yīng)力，韌化熱影響區(qū)和焊縫組織。1按密席斯屈服準(zhǔn)則所得到的最大摩擦系數(shù)=0.5。 （ ）。=0.5-0.5772塑性變形時，工具表面的粗糙度對摩擦系數(shù)的影響小于工件表面的粗糙度對摩擦系數(shù)的影響。（大于）3. 靜水壓力的增加，對提高材料的塑性沒有影響。 （錯）4. 在塑料變形時要產(chǎn)生硬化的材料叫理想剛塑性材料。 （錯）5. 塑性變形體內(nèi)各點

13、的最大剪應(yīng)力的軌跡線叫滑移線。（對）1. 大多數(shù)金屬和合金的液態(tài)表面張力隨溫度的升高而增大。 （ 對 ）1、液態(tài)金屬的流動性越強(qiáng)，其充型能力越好。 （ 對 ）2、金屬結(jié)晶過程中，過冷度越大，則形核率越高。 （ 對 ）3、穩(wěn)定溫度場通常是指溫度不變的溫度場。 （ 對 ）4、實際液態(tài)金屬（合金）凝固過程中的形核方式多為異質(zhì)形核。 （ ）5、壁厚不均勻的鑄件在凝固過程中，薄壁部位較厚壁部位易出現(xiàn)裂紋。（ 錯 ）6合金元素使鋼的塑性增加，變形拉力下降。 （ 錯 ）7. 合金鋼中的白點現(xiàn)象是由于夾雜引起的。 （ 錯 ） 9. 影響超塑性的主要因素是變形速度、變形溫度和組織結(jié)構(gòu)。 （ 對 ） 10屈雷斯加

14、準(zhǔn)則與密席斯準(zhǔn)則在平面應(yīng)變上，兩個準(zhǔn)則是一致的。 （ ）11變形速度對摩擦系數(shù)沒有影響。 （ ） 1. 結(jié)構(gòu)超塑性的力學(xué)特性為，對于普通金屬m =0.02-0.2。 （ ）2. 靜水壓力的增加，有助于提高材料的塑性。 （對）3. 塑性是材料所具有的一種本質(zhì)屬性。 （ 對 ）4. 結(jié)構(gòu)超塑性的力學(xué)特性為，對于超塑性金屬m0.31.0。 （ ） 5. 碳鋼中碳含量越高，碳鋼的塑性越差。 （對） 6. 在塑料變形時要產(chǎn)生硬化的材料叫變形硬化材料。 （對）7. 塑性變形體內(nèi)各點的最大正應(yīng)力的軌跡線叫滑移線。 （錯）8. 二硫化鉬、石墨、礦物油都是液體潤滑劑。 （錯）9. 按密席斯屈服準(zhǔn)則所得到的最大摩擦系數(shù)=0.5。 （ 錯 ）10. 靜水壓力的增加，對提高材料