吉大復(fù)試試題

一 名稱解釋

1. 熱過冷:純金屬在凝固時(shí)，其理論結(jié)晶溫度不變，當(dāng)液態(tài)金屬中的實(shí)際溫度低于理論結(jié)晶溫度時(shí)引起的過冷。 

成分過冷: 在合金凝固過程中由于溶質(zhì)再分配引起的過冷。               

2.共晶:隨著冷卻過程，一個(gè)液相等溫可逆的轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)緊密結(jié)合的新固相的反應(yīng)。 

包晶: 隨著冷卻過程，一個(gè)液相和一個(gè)固相等溫可逆的轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂胁煌M成的固相的反應(yīng)。

3. 偏析:鑄件凝固后，從微觀晶粒內(nèi)部到宏觀上各部位，化學(xué)成分都是不均勻的，這種現(xiàn)象稱為偏析。

  樹枝偏析：這種在晶粒內(nèi)部出現(xiàn)的成分不均勻現(xiàn)象，稱為晶內(nèi)偏析。由于工業(yè)上使用的合金其固溶體通常以樹枝狀生長方式凝固結(jié)晶，使主干與分枝晶的成分不一致，又稱為枝晶偏析。

4.熱裂：液態(tài)成形過程中，在高溫階段產(chǎn)生的開裂現(xiàn)象，多在固相線附近發(fā)生，故稱為“熱裂紋”。 

  冷裂：在較低溫度下形成的裂紋。其形狀特征是：裂紋細(xì)小、呈連續(xù)直線狀，有時(shí)縫內(nèi)呈輕微氧化色。

5. 主平面 主應(yīng)力

   一個(gè)對(duì)稱張量必然有三個(gè)相互垂直的方向，叫做主方向，在主方向上，下標(biāo)不同的分量均為零，于是只剩下下標(biāo)相同的分量，叫做主值。在應(yīng)力張量中，主值就是主方向上的三個(gè)正應(yīng)力，叫做主應(yīng)力；與三個(gè)主方向垂直的微分面叫主平面，主平面上沒有剪應(yīng)力。

6.孕育處理：向液態(tài)金屬中添加生核劑，影響生核過程、增加晶核數(shù)，達(dá)到細(xì)化晶粒的目的，叫孕育處理。該生核劑也稱孕育劑。

變質(zhì)處理：向金屬液加入某些微量物質(zhì)以影響晶體的生長機(jī)理，達(dá)到改變組織結(jié)構(gòu)，提高機(jī)械性能的目的，該處理工藝稱為變質(zhì)處理。 

二．根據(jù)形核與長大的特點(diǎn)說明固體相變分為哪幾類，并且分別說明條幅轉(zhuǎn)變、馬氏體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變各屬于哪一類。

固態(tài)相變：分為連續(xù)型轉(zhuǎn)變和形核長大型（不連續(xù)型轉(zhuǎn)變）兩類。條幅轉(zhuǎn)變屬于連續(xù)型轉(zhuǎn)變，馬氏體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變屬于形核長大型。

三．說明提高合金鑄件力學(xué)性能的方法，并說明提高鑄件內(nèi)部組織精度的局部細(xì)化方法。

表面細(xì)晶區(qū)比較薄，對(duì)鑄件性能影響較小；柱狀晶區(qū)和等軸晶區(qū)的寬度及兩者比例、晶粒大小是決定鑄件性能的主要因素。

控制鑄件的宏觀組織就是控制鑄件柱狀晶區(qū)和等軸晶區(qū)的相對(duì)比例。

通常希望鑄件獲得全部等軸晶組織——需要抑制柱狀晶的產(chǎn)生和生長——通過創(chuàng)造有利于等軸晶形成的條件來達(dá)到——凡是有利于小晶粒的產(chǎn)生、游離、漂移、沉積、增殖的各種因素和措施均有利于擴(kuò)大等軸晶區(qū)的范圍，抑制柱狀晶區(qū)的形成與發(fā)展，并細(xì)化等軸晶組織

（a）向熔體加入強(qiáng)生核劑——孕育處理

控制金屬和合金鑄態(tài)組織的重要方法之一是控制形核。生產(chǎn)中主要采用孕育處理的方法，強(qiáng)化非均質(zhì)形核。

（b）控制澆注條件

1、采用較低的澆注溫度

試驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)踐表明，降低澆注溫度是減小柱狀晶、獲得細(xì)等軸晶的有效措施之一。低溫澆注的作用：

（1）有利于游離晶及自由表面的晶粒雨更多地殘存下來，減少被重新熔化的數(shù)量；

（2）過熱度小——易產(chǎn)生較多的游離晶粒。但澆注溫度不能過低，否則流動(dòng)性降低——產(chǎn)生澆不足、冷隔、夾雜等。最好通過試驗(yàn)確定合適的澆注溫度。2、采用合適的澆注工藝

等軸晶來源于激冷游離晶，游離晶與液態(tài)金屬流動(dòng)密切相關(guān)。

凡是能夠增加液流對(duì)型壁的沖刷和促進(jìn)液態(tài)金屬內(nèi)部產(chǎn)生對(duì)流的澆注工藝均能擴(kuò)大并細(xì)化等軸晶區(qū)。

四．焊接的大體分類及各自的特點(diǎn)。

按連接原理分為三大類：熔化焊、壓力焊、釬焊。

熔化焊：使被連接的構(gòu)件局部加熱熔化，然后冷卻結(jié)晶成為一體的方法。

壓力焊：壓力焊的本質(zhì)是通過加壓、擴(kuò)散等物理作用，克服連接表面的不平度，除去（擠走）污染物，實(shí)現(xiàn)原子間的結(jié)合力。壓力焊是一種“固相焊”。

釬焊：被連接件本身不熔化，利用低熔點(diǎn)中間                             媒介實(shí)現(xiàn)焊接。中間媒介為釬料，利用它熔化時(shí)的浸潤作用連接分

離體，冷卻凝固后實(shí)現(xiàn)焊接。

五．CO₂保護(hù)焊為什么采用HO8Mn2Si焊絲？

答：結(jié)構(gòu)鋼實(shí)芯焊絲【H——焊接用實(shí)芯焊絲；08——C0.08%；Mn₂—Mn2%；Si——Si《1%——優(yōu)質(zhì)】。用于CO₂氣體保護(hù)焊，適宜于焊接低碳鋼或屈服強(qiáng)度小于500MPa的低合金鋼。原因：在CO₂氣體保護(hù)焊的焊接實(shí)施中，為了防止氣孔，減少飛濺，保證焊接質(zhì)量，就必須采用含有Si、Mn 等元素的焊絲以達(dá)到脫氧的目的。該焊絲具有較好的工藝性能和機(jī)械性能。

六．說明TIG和MIG的區(qū)別，并舉例說明應(yīng)用。

TIG焊特點(diǎn)：（1）適于有色（活潑）金屬焊接（2）焊接質(zhì)量高（3）抗氣孔能力弱 (4) 適合于薄件焊接 (<6mm)（5）采用特殊的非接觸引弧方式。

應(yīng)用：（1）飛機(jī)、原子能、化工等特殊材料焊接（2）薄件焊接

熔化極氬弧焊（MIG）：同TIG一樣以氬氣作為保護(hù)氣體，以金屬絲作為電極并熔化作為填充金屬 。（1）特點(diǎn)：除具有氬氣保護(hù)的特點(diǎn)外，還具有下列特點(diǎn)：1） 適合中、厚板焊接——使用熔化極，電流密度大； 2）采用直流反接——充分利用陰極清理作用。

七．塑性加工常用的工程方法。

鍛壓理論體積成型法：鍛造、擠壓

沖壓理論板料成型法：沖裁、彎曲、拉深、脹形、翻邊、復(fù)合成型

八．說明兩個(gè)常用的屈服準(zhǔn)則。

屈雷斯加（Tresca）屈服準(zhǔn)則（最大剪應(yīng)力不變條件）：當(dāng)材料（質(zhì)點(diǎn)）中最大剪應(yīng)力達(dá)到某一定值時(shí)，材料就屈服。 或者說材料處于塑性狀態(tài)時(shí)，其最大剪應(yīng)力始終是一不變的定值，該定值只取決于材料在變形條件下的性質(zhì)，而與應(yīng)力狀態(tài)無關(guān)。

密席斯(Mises)屈服準(zhǔn)則（彈性變形能不變條件）:當(dāng)應(yīng)力偏張量第二不變量J’₂達(dá)到某一定值時(shí)，材料就會(huì)屈服。更為方便的表達(dá)是當(dāng)質(zhì)點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的等效應(yīng)力達(dá)到某一與應(yīng)力狀態(tài)無關(guān)的定值時(shí)，材料屈服；或者說，材料處于塑性狀態(tài)時(shí)，等效應(yīng)力始終是一不變的定值，即

九．與彈性形變相比說明塑性形變中全量應(yīng)力應(yīng)變的關(guān)系。

彈性變形時(shí)，應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系:

1) 應(yīng)力與應(yīng)變線性關(guān)系；

2) 彈性變形是可逆的，所以應(yīng)力與應(yīng)變之間是單值關(guān)系，而與加載路線無關(guān)；

3) 應(yīng)力主軸和應(yīng)變主軸重合；

4) 應(yīng)力球張量使物體產(chǎn)生彈性體積變化，所以泊松比 v<0.5。

塑性變形時(shí)全量應(yīng)變與應(yīng)力之間關(guān)系的特點(diǎn)：

1)塑性變形可以認(rèn)為體積不變，應(yīng)變球張量為零，泊松比v＝0.5； 

2)應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系是非線性的；

3)全量應(yīng)變與應(yīng)力的主軸不一定重合；  

4)塑性變形是不可恢復(fù)的，應(yīng)力與應(yīng)變之間沒有一般的單值關(guān)系，而是與加載歷史或應(yīng)變路線有關(guān)。

十．沖壓成型方法的分類。