矿大材料成形试题A

1矿大材料成形试题A3中国矿业大学09～10学年第1学期《材料成形基础》试卷（B）卷答案一、填空题（每空0.5分，共20分）1.形核率2.均质形核非均质形核异质形核（后两个不分先后）3.传导对流辐射（不分先后）4.补缩致密好5.能够6.非小晶面—非小晶面7.自然对流强迫对流（不分先后）8.逐层凝固、体积凝固、中间凝固、逐层、同时凝固、体积、顺序凝固9.不变ε1+ε2+ε3=010.最大变形程度（塑性指标）11.温度效应12.简单加载13.圆角带、光亮带、断裂带14.塑性（韧性）15.超细化、等轴化、稳定化16.后滑区、中性面、前滑区17.相变同素异构转变18.滑动、转动二、判断题（在括号内打“√”或“×”，每小题0.5分，共10分）1.×2.×3.×4.×5.×6.×7.×8.×9.×10.√11.√12.×13.×14.√15.×16.×17.×18.√19.√20.×三、简答题（30分）1.名词解释每个2分熔渣：在金属熔炼或熔化焊过程中，由原料中的氧化物或冶金反应过程中生成的氧化物熔融而成的低熔点复杂非金属化合物。液态金属的充型能力：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件2能力，简称为铸件充型能力。反应性气孔：金属液与铸型之间，金属液熔渣之间或金属液内部某些元素化合物之间发生化学反应所产生的气孔。2.简述成分过冷的影响因素：（6分）答：1）溶质在熔体中的扩散系数；2）溶质元素使液相线下降的能力；3）溶质元素的分配系数；4）溶质元素含量；5）界面前沿液体中的温度梯度；6）晶体的生长速度；（每条1分）3.简述枝晶间距对材料性能的影响。（4分）答：1）枝晶间距小，则细晶强化效果显著、成分趋于均匀化、显微缩松、夹杂物细小且分散、热裂纹倾向小，从而材料性能好（3分）。2）枝晶间距大则材料性能差（1分）。4.简述相变超塑性和细晶超塑性的特点。(6分)答：常见的超塑性有细晶粒超塑性（也称为结构超塑性）或相变超塑性（也称为动态超塑性）。特点：细晶超塑性的特点是：a、先使金属和合金经过必要的组织结构准备，使它的晶粒等轴化、超细化、稳定化；b、恒温。（4分）相变超塑性的特点是：a、要求具有相变和同素异构转变；b、动态温度（2分）5.简述塑性加工中摩擦的不利影响。（8分）答：1.改变物体的应力状态，使变形力增加。（3分）2.引起变形内应力分布的不均匀和变形的不均匀。（3分）3.恶化工件表面质量，加速模具的磨损，降低模具寿命。（2分）3四、综合题（40分）1.答：①临界晶核半径*r：SVGGLSV334rV24rS23434rrGGLSV0drGdVLSGr2*2分临界形核边长：SVGGLSV3aV26aS0daGdVLSGa*2分球形临界晶核形成功：由于0TTLGV代入上面临界晶核半径TLTrLS0*2LSrG2**1341分正方形临界晶核形成功：由于0TTLGV代入上面临界晶核边长TLTaLS0*LSaG2**251分②比较临界形核功的大小，**12GG因此说明球形更易形核。1分2.答：①由三角形相似得：0001mESmmECkCTTCCTT其中0SmECkC7.65601EmEmTTCCTT℃1分②%84.5000*SmELCCCkCC1分%10*CCs1分4由：*0LmiESmmECCTTCCTT解得：640IT℃1分③共晶体所占比例：%69.0*SmESmLCCCC2分④2分3.答：①因z面无切应力，则z面是主平面，可得一个主应力为25，应力张量可简化为其他2个面的平面应力状态，其应力单元体为：则三个面在σ—τ坐标系中的坐标值分别为（25，-20）、（-5，20）、（10，0），可得莫尔圆如图。1分xy20O520105x面、y面、z面在莫尔圆上的位置如上图。每个1分②从莫尔圆可知，三个主应力分别为：123351515每条2分，用应力状态特征方程求出也可以。③三个切应力分别为：121210223231523131252每条1分八面体正应力为：或335313353183218zyx八面体切应力为：或22281223311()()()1038322222281()()()6()10383xyyzzxxyyzzx6每条1分④0/1J3190061213232221/2J956000/3/2/1/3J每条1分⑤8:1:7::::::/3/2/1321321ddd3分⑥屈雷斯加：因最大切应力max2525384（1分），物体处于弹性状态（1分）。密塞斯屈服准则（1分），物体处于弹性状态（1分）。2222122331()()()3800211875s