(吳國華)《材料加工原理》復(fù)習(xí)題

1、1材料加工原理（液態(tài)成型部分）復(fù)習(xí)題：材料加工原理（液態(tài)成型部分）復(fù)習(xí)題：名詞解釋：名詞解釋：1、自發(fā)形核自發(fā)形核在不借助任何外來界面的均勻熔體中形核的過程。2、非自發(fā)形核非自發(fā)形核在不均勻熔體中，依靠外來雜質(zhì)界面或各種襯底形核的過程。3、氣孔氣孔為梨形、圓形、橢圓形的孔洞，表面較光滑，一般不在鑄件表面露出，大孔獨(dú)立存在，小孔則成群出現(xiàn)。4、非金屬夾雜物非金屬夾雜物在煉鋼過程中，少量爐渣、耐火材料及冶煉中反應(yīng)產(chǎn)物可能進(jìn)入鋼液，形成非金屬

2、夾雜物。5、殘余應(yīng)力殘余應(yīng)力產(chǎn)生應(yīng)力原因消除后，鑄件中仍然存在的應(yīng)力。6、充型能力充型能力液態(tài)金屬充滿鑄型型腔，獲得尺寸精確、輪廓清晰的成型件的能力。7、縮孔縮孔指鑄件在冷凝過程中收縮而產(chǎn)生的孔洞，形狀不規(guī)則，孔壁粗糙。8、縮松縮松鑄件斷面上出現(xiàn)的分散而細(xì)小的縮孔。9、鑄造應(yīng)力鑄造應(yīng)力鑄件在發(fā)生體積膨脹或收縮時(shí)，往往受到外界的約束或鑄件各部分之間的相互制約而不能自由地進(jìn)行，于是在變形的同時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力1010、單相合金單相合金凝固過程中只析

3、出一個(gè)固相的合金(固溶體金屬間化合物純金屬)1111、多相合金多相合金凝固過程中同時(shí)析出兩個(gè)以上新相的合金（共晶、包晶、偏晶轉(zhuǎn)變的合金）1212、溶質(zhì)再分配溶質(zhì)再分配合金在凝固時(shí)，隨著溫度不同，液固相成分發(fā)生改變，且由于固相成分與液相原始成分不同，排出溶質(zhì)在液固界面前沿富集，并形成濃度梯度，從而造成溶質(zhì)在液、固兩相重新分布，這種現(xiàn)象稱之為“溶質(zhì)再分配”現(xiàn)象。1313、平衡凝固平衡凝固在接近平衡凝固溫度的低過冷度下進(jìn)行的凝固過程。1414

4、、溶質(zhì)分配系數(shù)溶質(zhì)分配系數(shù)一定溫度下，處于平衡狀態(tài)時(shí)，組分在固定相中的濃度和在流動相中的濃度之比1515、動力學(xué)過冷度動力學(xué)過冷度物體實(shí)際結(jié)晶溫度與理論結(jié)晶溫度的差。液態(tài)成型理論基礎(chǔ)：液態(tài)成型理論基礎(chǔ)：1、純金屬和實(shí)際合金的液態(tài)結(jié)構(gòu)有何不同？舉例說明。純金屬和實(shí)際合金的液態(tài)結(jié)構(gòu)有何不同？舉例說明。3顯然：10.10.05cm2r???則421.56000Pa0.510??????不產(chǎn)生機(jī)械粘砂所允許的壓頭為：60000.08m75001

5、0Hg??????液（）=7、1600℃1600℃時(shí)鐵水的鐵水的σm等于等于1.3Nm1.3Nm，渣的，渣的σs等于等于6.0x106.0x1011NmNmσsmsm等于等于1Nm1Nm。如果鐵水含硫量很高時(shí)，。如果鐵水含硫量很高時(shí)，σm等于等于0.6Nm0.6Nm渣的渣的σs等于等于0.5Nm0.5Nmσsmsm等于等于0.1Nm0.1Nm。分析以上兩種狀態(tài)渣在鐵水上的鋪展性。。分析以上兩種狀態(tài)渣在鐵水上的鋪展性。σm=σsmσsco

6、sθ低硫含量時(shí)，1.3=10.6cosθ1，cosθ1=0.5，θ1=60高硫含量時(shí)，0.6=0.10.5cosθ2，cosθ2=1，θ2=0含硫高的鐵水中渣的潤濕角小，鋪展性好，不利于除渣。8、根據(jù)根據(jù)StokesStokes公式計(jì)算鋼液中非金屬夾雜物公式計(jì)算鋼液中非金屬夾雜物MnOMnO的上浮速度，已知鋼液溫的上浮速度，已知鋼液溫度為度為15001500℃，η=0.0049Pa.sη=0.0049Pa.s，ρ液=7500kgm=75

7、00kgm3，ρMnO=5400kgmρMnO=5400kgm3，MnOMnO呈球形，其半徑呈球形，其半徑r=0.1mmr=0.1mm。解：由Stokes公式，上浮速度為：2122()9rgv?????式中：r為球形雜質(zhì)半徑，ρ1為液態(tài)金屬密度，ρ2為雜質(zhì)密度，η為液態(tài)金屬粘度所以，上浮速度為：32320.110(750054009.89.3310ms90.0049v?????????－（）－）9、計(jì)算鋼液在澆注過程中的雷諾數(shù)計(jì)算鋼液在

8、澆注過程中的雷諾數(shù)ReRe，并指出它屬于何種流體流動。已知澆，并指出它屬于何種流體流動。已知澆道直徑為道直徑為20mm20mm，鐵液在澆道中的流速為，鐵液在澆道中的流速為8cms8cms，運(yùn)動粘度為，運(yùn)動粘度為0.3070.307ｘ10106m2ss。10、已知已知660660℃時(shí)鋁液的表面張力時(shí)鋁液的表面張力σ=0.86Nmσ=0.86Nm，求鋁液中形成半徑分別為，求鋁液中形成半徑分別為1μm1μm和0.1μm0.1μm的球形氣泡各需