材料工程基础复习1

粘度：液体中流速不同的两个相邻液层间产生摩擦阻力，阻碍液体的流动，该内摩擦力是液体的基本物理特性之一，称为粘度。

新旧比：加入炉料中新料与旧数的比值。

计算成分：一般是取各元素的中限（即平均成分）作为计算成分。

溶剂：添加到炉料中且具有一定作用的物质。

平衡分布系数：它表示同一温度下固相成分C S与其相平衡的液相成分C L之比值，即：k=C S/C L 变质处理:变质处理是指向金属液内添加少量物质，促进金属液生核或改变晶体生长过程，使铸态组织细化的一种方法

微观偏析:微观偏析是指一个晶粒范围内的偏析

宏观偏析:宏观偏析是指较大区域内的偏析

合金化：以扩散和化学反应为标志，形成合金。

机械合金化:机械合金化是将不同成分的粉末在高能球磨机中进行较长时间的研磨，使其在固相状态下达到合金化。

绝热温度：假设体系在没有热量损失的条件下，化学反应放出的热量使体系能够达到的最高温度。

梯度功能材料：是一类组成结构和性能在材料厚度或长度方向连续或准连续变化的非均质复合材料，其最大特点是克服了两种性能完全不同材料接触界面处产生的物理、化学和力学不相容性。

自蔓延高温合成：是指利用外部提供必要的能量诱发高放热化学反应体系局部发生化学反应（点燃），形成化学反应燃烧波，此后化学反应在自身放出热量的支持下继续进行，直至反应结束。

溶质再分布：是合金在非平衡凝固时，铸件成分偏离原始成分、随凝固过程和条件不同，先后凝固部分的成分不均匀、不一致的现象。

成分过冷：如果界面前沿液体的实际温度T实低于T L，则这部分液体处于过冷状态。这一现象称为成分过冷。

影响金属熔体粘度的因素有哪些

（1）温度，粘度随温度的提高而降低；（2）化学成分，共晶成分的液态合金的粘度最低；（3）固态颗粒含量，粘度随颗粒体积百分含量的提高而提高。

液态金属的有哪些重要的性质

（1）液态金属的结构,短程有序、长程无序；（2）液态金属的粘度；

（3）液态金属的表面张力；（4）金属凝固时的体积变化

简述液态金属的结构

液态金属的短程有序、长程无序结构。（1）原子团（由十几到几百个原子组成）内，原子间仍然保持较强的结合力和原子排列的规律性，既短程有序；（2）原子团间的距离增大（产生空穴），结合力减小，原子团具有流动性质；（3）存在能量起伏和结构起伏；（4）随温度的提高，原子团尺寸减小、流动速度提高。

金属氧化的热力学判据是什么

在标准状态下，金属的氧化趋势、氧化顺序和可能的氧化烧损程度，一般可用氧化物的标准生成自由焓变量△G0，分解压Po2或氧化物的生成热△H0作判据。通常△G0、Po2或△H0越小，元素氧化趋势越大，可能的氧化程度越高。

什么是氧势图？有何作用/

凡是涉及金属氧化的地方，都可以应用。如：冶金工业、电化学工业、食品卫生、金属的防护等。

什么是金属氧化膜的致密度？有何作用

定义为氧化物的分子体积MV 与形成该氧化物的金属原子体积A V 之比.

氧化精练的原理和过程是什么

原 理：利用氧将金属中的杂质氧化成渣或生成气体而排除。

工艺步骤：（1）将杂质元素及部分基体金属氧化；（2）去除杂质元素氧化物；

（3）将氧化的基体金属氧化物还原。

氧化精炼的实质及热力学条件是什么

氧化精炼的实质是利用氧将金属中的杂质氧化成渣或生成气体而排除的过程；

热力学条件是：杂质元素对氧的亲和力大于基体金属对氧的亲和力。

氧化精炼过程中，痒是如何传递的

金属熔体为[MeO]所饱和，且常有少量MeO 呈独立相析出、聚集在熔池表面，与加入的熔

剂一起形成炉渣溶体。

MeO 既可溶于炉渣，也能溶于金属，它起着传氧媒介的作用。当炉渣中（MeO ）高时，可

按分配定律由炉渣传入金属液中：（MeO ）=[ MeO]

因此，通过炉渣间接传氧而氧化杂质的反应可用下式表示：（MeO ）+[Me ′]=（Me ′O ）+ [Me] 紫铜氧化精炼时的表面氧化法，传统的平炉炼钢法就是用这种传氧方式氧化杂质的。

写出并解释挥发速率公式

随外压P 的减小（如真空度提高），挥发速度提高； 随P 0Me 的提高（如温度升高）或P me

的减小（如在挥发表面上不断有气流流过、或真空抽气），挥发速度提高。

金属挥发的影响因数有那些

（1）熔体温度；温度越高，蒸气压越大，挥发速率越快，挥发损失就越大；（2）金属及合

金元素；蒸气压大，蒸发热小，沸点低的金属易发损失；（3）炉膛压力，炉膛压力对金属挥

发损失影响很大。一般压力越小，挥发损失越大，（4）其他因素；时间、比表面积和氧化膜

的性质。

简述夹渣的来源及去除方法

（1）来源可分为外来夹渣和内生夹渣两种。外来夹渣是由原材料带入的或在熔炼过程中进

入熔体的耐火材料、熔剂、锈蚀产物、炉气中的灰尘以及工具上的污物等。内生夹渣是在金

属加热及熔炼过程中，金属与炉气和其他物质相互作用生成的化合物（如氧化物、碳化物、

氮化物和氢化物等）。（2）去除方法：a ）静置澄清法；b ）浮选法；c ）熔剂法；4）过滤法

金属熔体中气体的存在形式有哪些？

气体在铸锭中有三种存在形态：固溶体、化合物和气孔。

影响金属熔体中含气量的因素有哪些？

（1）金属和气体的性质；（2）气体的分压；（3）温度；（4）合金元素

合金熔炼使的脱气精炼一般指的是脱除什么气体，为什么？

溶解于金属熔体中的气体，在铸锭凝固时析出形成气孔。这些气孔中的气体主要是氢气，故

一般所谓金属吸气，主要指的就是吸氢。金属中的含气量，也可近似地视为含氢量。因此，

脱气精炼主要是指从熔体中除去氢气。

简述分压差脱气精练的原理和方法

分压差脱气精炼法可分为气体脱气法、熔剂脱气法，沸腾脱气法和真空脱气法四种。

（1）气体脱气法：a ）惰性气体精炼：惰性气体是指那些本身不溶于金属熔体，且不与熔体） Me o Me v p p P

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