1、一、 名詞解釋：l 液態(tài)金屬成形：是將金屬加熱到液態(tài)，并使其具有足夠的流動性，然后澆入到鑄型的型腔中，液態(tài)金屬在重力場和外力場的作用下充滿鑄型型腔，在鑄型中冷卻并凝固成具有型腔形狀的毛坯件。l 流動性：液態(tài)金屬本身的流動能力稱為流動性。l 充型能力：是指液態(tài)金屬充滿鑄型型腔，獲得形狀完整、輪廓清晰的鑄件的能力。l 流變鑄造：采用某些特殊的工藝使枝晶破碎、球化，這樣可以使合金在很大的固相體積分數(shù)下仍然保持有流動性，把這種具有流動性的半固態(tài)金屬用鑄造成型工藝來實現(xiàn)成型的方法稱為流變鑄造。l 均質形核：熔融金屬僅因過冷而產生晶核的形核過程。既在均一的液相中，靠自身的結構起伏和能量起伏形成新相核心的過

2、程，也稱自發(fā)形核、均勻形核等。l 非均質形核：以熔融金屬內原有的或加入的異質質點作為晶核或晶核襯底的形核過程。既依附在液相中某種固體表面上形核的過程，也稱非自發(fā)形核非均勻形核等。l 溶質再分配：合金在結晶的過程中，析出固相的溶質含量不同于液相，而使固-液界面前的液體溶質富集或貧化的現(xiàn)象。l 單相合金：是指一次結晶只析出一個固相的合金，它包括固溶體和金屬間化合物。l 多相合金：是指在結晶時同時析出兩個或兩個以上新相的合金，它包括共晶、包晶或有偏晶轉變的合金。l 成分過冷：液體合金在凝固時由溶質再分配導致前沿熔體液相線溫度發(fā)生變化而引起的過冷稱為成分過冷。l 偽共晶：在不平衡的結晶條件下，成分在共

3、晶點附近的合金全部轉變成共晶組織，這種非共晶成分的共晶組織稱為偽共晶。l 不平衡共晶：當合金冷卻到固相先是還沒有完全凝固，仍剩下少量液體，繼續(xù)冷卻到共晶溫度時，剩余液體的成分到達共晶點，發(fā)生共晶轉變，而形成分布于晶界或枝晶之間的共晶組織。l 離異共晶：有共晶反應的合金中，如果成分離共晶點較遠，由于初晶相數(shù)量較多，共晶相數(shù)量很少，共晶中與初晶相同的那一相會依附初晶長大，另外一個相單獨分布于晶界處，使得共晶組織的特征消失，這種兩相分離的共晶稱為離異共晶。l 變質處理：向金屬液體中加入一些細小的形核劑（又稱為孕育劑或變質劑），使它在金屬液中形成大量分散的人工制造的非自發(fā)晶核，從而獲得細小的鑄造晶粒，

4、達到提高材料性能的目的。l 孕育處理：是指在凝固過程中，向液態(tài)金屬中添加少量其它物質，促進形核、抑制生長，達到細化晶粒的目的。 習慣上，向鑄鐵中加入添加劑稱為孕育處理；向有色合金中則稱變質處理。 從本質上說，孕育處理主要影響形核和促進晶粒游離；而變質處理則是改變晶體的生長機理（抑制長大），從而影響晶體形貌。l 定向凝固：利用合金凝固時晶粒沿熱流相反方向生長的原理，控制熱流方向，使鑄件沿規(guī)定方向結晶的鑄造技術。（定向凝固技術：在凝固的過程中，如果熱流（散熱）是單向的，又有足夠的溫度梯度，則新晶核的形成將受到限制，晶體便以柱狀晶方式生長，且這種生長具有一定的晶體學取向。）l 快速凝固：當液態(tài)金屬以

5、105-1010K/S的冷卻速度進行凝固時稱為快速凝固。 l 偏析：合金在結晶過程中發(fā)生化學成分不均勻的現(xiàn)象。l 析出性氣孔：金屬液態(tài)在凝固的過程中，因氣體溶解度下降析出氣體，形成氣泡未能排除而形成的氣孔。l 反應性氣孔：金屬與鑄型之間、金屬與熔渣之間或金屬液內部某些元素、化合物之間發(fā)生化學反應所產生的氣孔。二、 問答題：l 闡述液態(tài)金屬的結構特點：(1) 原子間仍保持較強的結合能，因此原子排列在較小距離內仍具有一定規(guī)律性，且其平均原子間距增加不大。(2) 由于液體中原子熱運動的能量較大，每個原子在三維方向都有相鄰的原子，經常相互碰撞，交換能量。【即存在能量起伏】(3) 液體中存在的能量起伏造

6、成每個原子集團內具有較大動能的原子能克服鄰近原子的束縛（原子間結合所造成的勢壘），除了在集團內產生很強的熱運動（產生空位及擴散等）外，還能成簇地脫離原有集團而加入到別的原子集團中，或組成新的原子集團。【即存在結構起伏】(4)工業(yè)上應用的實際合金往往是多元合金，且原料中存在多種多樣的雜質，分布也不均勻，存在方式也不同，有的以溶質方式存在，有的與其他原子形成某些液態(tài)、固態(tài)或氣態(tài)的化合物。【即存在濃度起伏】。l 影響合金流動性的因素有哪些：1、合金成分；2、結晶潛熱；3、金屬的比熱，密度和熱導系數(shù)；4、液態(tài)金屬的粘度；5、澆注溫度等。l 如何測試液態(tài)金屬的流動性：液態(tài)金屬流動性的測定時用澆注“流動性

7、”式樣的方法來測定。實際測定中是將試樣的結果和鑄型性質固定不變，在相同的澆注條件下，以試樣的流動長度或以試樣某處的厚薄程度表示合金的長度。l 了解合金的鑄造性能有什么意義：合金的鑄造性能通常是指合金的流動性、收縮性、吸氣性、偏析性、熱裂紋傾向性能等，這些性能對獲得健全致密鑄件有很大的影響，因此了解合金的鑄造性能可以在鑄造的時候選擇合理的金屬材料，以及鑄造工藝方案和進行鑄件結構設計的依據(jù)。l 焊接溫度場的類型，并分別說明：根據(jù)溫度隨時間的變化的關系可以分為穩(wěn)定溫度場、非穩(wěn)定溫度場和準穩(wěn)定溫度場（穩(wěn)定溫度場：溫度場中各點的溫度形成一定的溫度分布后不再隨時間而變化；非穩(wěn)定溫度場：溫度場中各點溫度不斷

8、隨時間而變化；準穩(wěn)定溫度場：有兩種情況，其一是雖然在熱源開始作用后一段時間內是非穩(wěn)定的，但是經過一段時間后可以達到穩(wěn)定狀態(tài)的溫度場；其二是如果采用以熱源作為原點并與熱源一起移動的動坐標系，在此動坐標系中的各點的溫度不隨時間而變化）；根據(jù)傳熱方向可以分為三維傳熱、二維傳熱和一維傳熱（三維傳熱：在厚大件焊接時，點狀熱源作用在厚大件表面，熱能除在平面方向上傳播外，還能在板厚方向傳播；二維傳熱：在焊接薄板時在板厚方向上的溫差不顯著，此時可以將其看作是在板厚方向均勻分布的線狀熱源，熱能向平面方向傳播的二維傳熱溫度場；對于細長桿對接焊時，則是在桿截面上均勻分布的面熱源，沿桿軸線方向一維傳熱。）l 鑄件與鑄

9、型斷面上溫度分布的特點：（1）鑄件在型砂中冷卻（K11），如圖1所示：在砂型鑄造情況下，砂型本身的熱物性值是決定整個傳熱系統(tǒng)的主要因素，即鑄件的冷卻強度主要取決于砂型的熱物性參數(shù)；（2）鑄件在金屬型中冷卻。金屬型的工作表面涂有較厚的涂料（K11，K21，K21），如圖3所示，鑄型內表面溫度很鑄件表面溫度相同，傳熱過程取決于鑄件和鑄型的熱物性參數(shù)；（3）非金屬鑄件在金屬型中冷卻，（K21）如圖4所示，傳熱過程主要取決于非金屬制件本身的熱物性參數(shù)。圖1鑄件（K11） 圖2鑄件（K11）和有厚涂料的金屬型（K21）和金屬型（K21） 圖4非金屬鑄件（K11）和金屬鑄型（K21）斷面上的溫度分布 斷面

10、上的溫度分布l 影響形核的因數(shù)有哪些：過冷度、接觸角l 細化液態(tài)晶粒的措施：1、變質處理；2、合理控制熱血條件；3、孕育處理；4、振蕩結晶（機械振蕩法、超聲振蕩法、電磁振蕩法等）；5、流變鑄造。l 液態(tài)金屬在成型過程中的缺陷一般有哪些：1、制品的應力、應變和裂紋；2、化學成分的不均勻性；3、縮孔與縮松；4、氣孔；5、非金屬夾雜物等。l 簡述縮孔（松）形成的過程和條件：縮孔形成的條件：一是合金的液態(tài)收縮與凝固收縮之和大于其固態(tài)收縮；二是鑄件采取逐層凝固方式。縮松的形成條件：一是合金的液態(tài)收縮與凝固收縮之和大于其固態(tài)收縮；二是鑄件為體積凝固方式。縮孔的形成過程：液態(tài)金屬結晶的時候當液態(tài)收縮，此時，內部的液態(tài)收縮仍在進行，液面有下降的趨勢，如果此時液態(tài)收縮與凝固收縮之和大于其固態(tài)收縮，那么液面還要繼續(xù)下降，當凝固層不斷加厚時，殘余液體液面不斷下降，截面