材料成形原理名词解释+简答

名词解释
均质形核：在没有任何外来界面的均匀熔体中的形核过程
异质形核：在不均匀的熔体中依靠外来杂质或型壁界面提供的衬底形核的过程
溶质再分配：再结晶过程中固液两相内部不断进行溶质元素的重新分布过程
成分过冷：由固液界面前方溶质的再分配引起的过冷
定向凝固：又称定向结晶，是使金属或合金再熔体中定向生长晶体的一种方法
析出性气孔：液态金属的冷却凝固过程中，因气体溶解度下降，析出的气体来不及逸出而产生的气孔
入侵性气孔：砂型和砂芯等在液态金属高温作用下产生的气体入侵金属内部所形成的气孔反应性气体：液态金属内部或与铸件之间发生化学反应而产生的气孔
缩孔：由于合金的液态收缩和凝固收缩，往往在铸件最后凝固的部位出现孔洞，容积大而集中的孔洞称为缩孔
缩松：细小而分散的孔洞称为缩松
液态收缩：液态金属从浇注温度冷却到液相线温度产生的体缩松
凝固收缩：金属从液相线冷却到固相线所产生的体收缩
固态收缩：金属在固相线一下发生的体收缩
过冷度：ΔT=Tm-T，Tm为纯金属的平衡结晶温度，T为热力学温度
晶内偏析：在合金凝固过程中，溶质元素和非金属夹杂物富集于晶界，使晶界与晶内的化学成分出现差异，这种成分不均匀现象称为晶界偏析
带状偏析：常出现在铸锭或厚壁铸件，有时是连续的，有时则是间断的，特点是总和凝固的固液界面相平行
焊接温度场：焊件上各点在瞬时的温度分布，可用等温线来表示
温度梯度：等温线之间单位距离的温度差
热影响区（HAZ）：熔焊时，在焊接热源的作用下焊缝周围的母材发生组织和性能的变化的区域
焊接热循环：在焊接中焊件上某点的温度由低到高，达到最大值后又由高到低随时间的变化过程
焊接热循环主要参数：加热速度V,最高温度θ，相变温度以上停留时间t，冷却速度V或冷却时间t
HAZ软化（HAZ回火软化）：焊接调质刚或淬火钢时，HAZ受热温度超过回火温度在Ac1 附近强度下降的现象
焊接熔合比：在焊缝中局部溶化的母材所占的比例
内应力：在没有外力的作用下，平衡于物体内部的应力
焊接残余应力：焊件完全冷却，温度均匀化后残余于焊件中的应力
焊接残余变形：焊后构件完全冷却后遗留下的变形
裂纹：在应力与致脆因素的共同作用下，使材料的原子结合遭到破坏，形成新界面产生的缝隙
塑性：固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力
屈服准则:描述不同应力状态下变形体内某点由弹性状态进入塑性状态并使塑性变形状态持续进行所必须遵守的条件
加工硬化：金属发生塑性变形后，其强度提高，塑性下降的现象
塑性加工：金属等具有塑性的材料在外力的作用下，稳定地发生永久变形，而成为满足一定形状尺寸和组织性能的要求的产品
1.液态合金的充型能力与流动性区别是什么？试分析影响充型能力的因素及提高充型能力的措施？
答：流动性是确定条件下的充型能力，它是液态金属本身的流动能力，由液态合金的成分、温度、杂质含量决定，与外界因素无关。

而充型能力首先取决于流动性，同时又与铸件结构、浇注条件及铸型等条件有关
提高液态金属的充型能力的措施：
（1）金属性质方面：①改善合金成分②结晶潜热要大③比热、密度、导热系数大④粘度表面张力大
（2）铸件性质方面：①蓄热系数大②适当提高铸件温度③提高透气性
（3）浇注条件方面：①提高浇注温度②提高浇注压力
（4）铸件结构方面：①在保证质量的前提下尽可能坚守铸件厚度②降低结构复杂程度
2.何为反应性气孔,有何特征?
答:金属夜和铸件之间或金属内部发生化学反应所产生的气孔称为反应性气孔。

金属—铸型间反应性气孔，
通常分布在铸件表面皮下1~3mm，表面经过加工或清理后，就暴露出许多小气孔，所以通称皮下气孔，形状由球状，梨状。

另一类反应性气孔是金属内部化学成分之间或与非金属夹杂物发生化学反应产生的，是梨形或团球形，均匀分布。

3.何为析出性气孔，有何特征并指出形成机理与预防措施
答：析出性气孔—金属液在冷却及凝固过程中，因气体溶解度下降，析出气体来不及从液面排除而产生的气孔；这类气孔在铸件
断面上大面积分布，靠近冒口、热节等温度较高区域，其后分布较密集，形状呈团球形，裂纹多角形，断续裂纹或混合型。

形成机理：结晶内沿，特别是枝晶间的气体溶质聚集区中的气体含量将超过其饱和含量，将枝晶封闭的液相内则具有更大的
过饱和析出压力，而液—固界面处气体的含量最高，并且存在其他溶质的偏析及非金属夹杂物，当枝晶间产生凝固收缩时，该处
极易析出气泡，且气泡很难排除，从而保留下来形成气孔。

预防措施：①消除气体来源
②金属熔炼时控制熔炼温度勿使其过高
③对液态金属进行除气处理
④阻止液态金属内气体的析出
4.试分析缩孔，缩松形成条件及形成原因的异同
答：缩孔形成的原因是合金的液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值。

产生条件是铸件由表及里地逐层凝固。

形成缩松的基本原因
也是由于合金的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩，但形成缩松的条件是金属的结晶温度范围较宽，倾向于体积凝固或同时凝固方式，
断面厚度均匀及铸件在凝固后期不易得到外部液态金属的补充，往往在轴线区域产生缩松
5.阐释灰铸铁和球墨铸铁铸件的缩孔与缩送形成倾向。

6.试分析铸件断面宏观凝固组织的特征，列举3种以上获得细等轴晶的常用工艺措施，以及个部分的形成机理。

7.简述焊接熔池的特征。