材料科學(xué)基礎(chǔ)課后作業(yè)第三章-(1)

1、33.有兩個(gè)形狀、尺寸均相同的有兩個(gè)形狀、尺寸均相同的CuNi合金鑄件，其中一個(gè)鑄件的合金鑄件，其中一個(gè)鑄件的wNi=90%，另一個(gè)鑄件的，另一個(gè)鑄件的wNi=50%，鑄后自然冷卻。問(wèn)凝固后哪一，鑄后自然冷卻。問(wèn)凝固后哪一個(gè)鑄件的偏析嚴(yán)重？為什么？找出消除偏析的措施。個(gè)鑄件的偏析嚴(yán)重？為什么？找出消除偏析的措施。答：合金在凝固過(guò)程中的偏析與溶質(zhì)原子的再分配系數(shù)有關(guān)，再分配系數(shù)為k0=CαCL。對(duì)一給定的合金系，溶質(zhì)原子再分配系數(shù)與合金的

2、成分和原子擴(kuò)散能力有關(guān)。根據(jù)CuNi合金相圖，在一定成分下凝固，合金溶質(zhì)原子再分配系數(shù)與相圖固、液相線之間的水平距成正比。當(dāng)wNi=50%時(shí)，液相線與固相線之間的水平距離更大，固相與液相成分差異越大；同時(shí)其凝固結(jié)晶溫度比wNi=90%的結(jié)晶溫度低，原子擴(kuò)散能力降低，所以比偏析越嚴(yán)重。一般采用在低于固相線100~200℃的溫度下，長(zhǎng)時(shí)間保溫的均勻化退火來(lái)消除偏析。36.鉍（熔點(diǎn)為鉍（熔點(diǎn)為271.5℃）和銻（熔點(diǎn)為℃）和銻（熔點(diǎn)為630.

3、7℃）在液態(tài)和固態(tài)時(shí)均℃）在液態(tài)和固態(tài)時(shí)均能彼此無(wú)限互溶，能彼此無(wú)限互溶，wBi=50%的合金在的合金在520℃時(shí)開始凝固出成分為℃時(shí)開始凝固出成分為wSb=87%的固相。的固相。wBi=80%的合金在的合金在400℃時(shí)開始凝固出成分為℃時(shí)開始凝固出成分為wSb=64%的固相。根據(jù)上述條件，要求：的固相。根據(jù)上述條件，要求：1)繪出繪出BiSb相圖相圖，并標(biāo)出各線和各相區(qū)的名稱；，并標(biāo)出各線和各相區(qū)的名稱；2）從相圖上確定）從相圖上確定

4、wSb=40%合金的開始結(jié)晶終了溫度，并求出它在合金的開始結(jié)晶終了溫度，并求出它在400℃時(shí)的平衡相成分及其含量?！鏁r(shí)的平衡相成分及其含量。Commented[微軟用戶1]:首先應(yīng)說(shuō)出是勻晶相圖及其理由。不是數(shù)學(xué)游戲。5.05.0?）（）（）（??????BBB解得：%505.0??）（??B%808.0???）（???B%9595.0??）（??B由此可以做出相圖如下38組元組元A的熔點(diǎn)為的熔點(diǎn)為1000℃，組元℃，組元B的熔點(diǎn)為的熔