1、 液態(tài)成型部分思考題：名詞解釋：1、 自發(fā)形核由游動的原子集團自己逐漸長大而形成晶核的過程，因此，也稱均質生核。2、 非自發(fā)形核在外來質點的表面上生核的過程，也稱為異質生核。3、 氣孔金屬中的氣體含量超過其溶解度，或浸入的氣體不被溶解，則以分子狀態(tài)存在于金屬液中，若凝固前來不及排除，鑄件將產(chǎn)生氣孔。4、 非金屬夾雜物金屬在熔煉與鑄造過程中，與非金屬元素及外界物質接觸發(fā)生相互作用而產(chǎn)生的各種化合物。5、 離異共晶共晶成分的剩余液體也可能不采取共生生長的方式結晶，而是兩相各自獨立生長，所得的組織中沒有共晶的特征。這種兩相不是以共同的界面生長的方式成為離異生長，所得的組織成為離異共晶。6、 帶狀偏析

2、當固液界面由于過冷遞減，固液界面向前推進受到溶質偏析的阻礙時，由于界面前方的冷卻，從側壁上可能產(chǎn)生新的晶粒并繼續(xù)長大，從前方橫切溶質濃化帶，形成帶狀偏析。7、 逆偏析鑄錠和鑄件凝固后，鑄錠的表面或底部含溶質元素較多，而中心部分或上部分含溶質較少。8、 殘余應力當產(chǎn)生鑄造應力的原因被消除以后，應力仍然存在，這種應力成為殘余應力。9、 縮孔鑄件在凝固過程中，由于合金的液態(tài)收縮和凝固收縮，往往在鑄件最后凝固的部位出現(xiàn)孔洞，稱為縮孔。10、 縮松細小而分散的孔洞稱為分散性縮孔，簡稱縮松。11、 鑄造應力鑄件在凝固以后在冷卻過程中，將繼續(xù)收縮。有些合金還會發(fā)生固態(tài)相變而引起收縮或膨脹，這些都使鑄件的體積

3、和長度發(fā)生變化。此時，如果這種變化受到阻礙，就會在鑄件內產(chǎn)生應力，稱為鑄造應力。12、 粘度液體在層流運動的情況下，各液層見有摩擦阻力，稱為液體的內摩擦，妨礙液體的流動，這種內摩擦阻力是液態(tài)金屬的物理特性之一，稱為粘度。13、 表面張力表面張力系數(shù)，其意義是在液膜的單位長度上所受的繃緊力。14、 單相合金在凝固過程中只析出一個固相的合金。15、 多相合金在凝固過程中同時析出兩個以上相的合金。16、 鄰先相兩個共晶相得析出次序和生長速度是不相同的，就是說，在兩個相的生核和生長中必有一個相位先導。由于次相的析出，引起溶質的富集而導致另一相的析出和生長，此相成為領先相。17、 溶質再分配凝固時固相中

4、不能容納的b原子被排擠出來，富集在界面上的液體中，然后逐漸向液體內部擴散均化。這種成分分離的現(xiàn)象稱為溶質元素的再分配。18、 成分過冷由于溶質原子在晶體長大過程中再分配所引起的過冷，稱為成分過冷。19、 平衡凝固凝固過程中的每個階段都達到平衡，即相變過程中有充分時間進行組元間的擴散，以達到平衡相的成分。問答題：1、 鑄造液態(tài)合金概貌是怎樣的？為什么說液態(tài)合金的結構更接近于固態(tài)合金？ 體積只膨脹37，即原子間距平均只增大11.5熔化潛熱只占氣化潛熱的37 金屬由固態(tài)變成液態(tài)時，原子結合鍵只破壞一個很小的百分數(shù)，只不過它的熔化熵相對于固態(tài)時的熵值有較多的增加，表明液態(tài)中原子熱運動的混亂程度，與固態(tài)

5、相比有所增大。 比熱容，與固態(tài)相比雖然稍大一些，但具有相同的數(shù)量級。 液態(tài)金屬在結構上更象固態(tài)而不是汽態(tài)，原子之間仍然具有很高的結合能。液態(tài)金屬是由游動的原子團構成。液態(tài)金屬中的原子熱運動強烈，原子所具有的能量各不相同，且瞬息萬變，這種原子間能量的不均勻性，稱為能量起伏。 由于液態(tài)原子處于能量起伏之中，原子團是時聚時散，時大時小，此起彼伏的，稱為結構起伏。對于多元素液態(tài)金屬而言，同一種元素在不同原子團中的分布量不同，也隨著原子的熱運動瞬息萬變，這種現(xiàn)象稱為成分起伏。2、 液態(tài)合金物理性質包括哪些內容？熔點和熔化熱沸點和蒸發(fā)熱液態(tài)金屬的熱膨脹及固態(tài)收縮導電性導熱性液態(tài)金屬中的擴張速度 3、 合金

6、液的粘度、表面張力對鑄件質量有何影響？液態(tài)金屬中往往含有氣泡或其他非金屬夾雜物，如在金屬澆入鑄型或凝固以前，能排出留在鑄件內，就會影響鑄件質量。液體的粘度越大，雜質半徑越小，液體與雜質的密度差越小，雜質沉浮速度越慢，留在鑄件的可能性越大。表面張力對薄壁鑄件，鑄件的細薄部分和棱角的形成有影響，型腔越細薄，棱角的曲率半徑越小，表面張力的影響力則越大。4、 分析不同合金的停流機理 (這題題目有問題！估計是圖丟了!)圖a為純金屬.、共晶成分合金和結晶溫度范圍很窄的合金停止流動機理示意圖，在金屬的過熱量未散失盡以前為純液態(tài)流動（圖a），為第一區(qū)。金屬液繼續(xù)流動，冷的前端在型壁上凝固結殼（圖b），而后的金

7、屬液是在被加熱了的溝道中流動，冷卻強度下降。由于液流通過區(qū)終點時，尚具有一定的過熱度，將已凝固的殼重新熔化，為第區(qū)，所以該區(qū)是先形成凝固殼，又被完全熔化。第區(qū)是未被完全熔化而保留下來的一部分固相區(qū)，在該區(qū)的終點金屬耗盡了過熱熱量。在第區(qū)里，液相和固相具有相同的溫度結晶溫度。由于在該區(qū)的起點處結晶開始較早，斷面上結晶完畢也較早，往往在它附近發(fā)生堵塞（圖c）。圖b為結晶溫度范圍很寬的合金的停止流動機理示意圖。在過熱熱量未散失盡以前，也以純液態(tài)流動。溫度下降到液相線以下時，液流中析出晶體，順流前進，并不斷長大。液流前端不斷與冷的型壁接觸，冷卻最快，晶粒數(shù)量最多，使金屬液的粘度增加，流速減慢。當晶粒達

8、到某一臨界數(shù)量時，便結成一個連續(xù)的網(wǎng)絡。液流的壓力不能克服此網(wǎng)的阻力時，發(fā)生堵塞而停止流動。5、 如何提高充型能力1）金屬方面的措施 正確選擇合金的成分以及合理的熔煉工藝 2）鑄型方面的因素 提高鑄型的蓄熱系數(shù)、鑄型的溫度、鑄型中的氣體 3）澆注方面的因素 提高澆注溫度，提高充型壓頭，簡化澆注系統(tǒng)結構 4）鑄件結構方面的因素 提高當量厚度，簡化鑄件的復雜程度6、 在鑄件凝固時，為什么應重視斷面溫度梯度？在整個熱傳導過程中，鑄件斷面上的溫度分布實際上是均勻的，鑄型內表面的溫度接近鑄件的溫度。由此可以推斷溫度梯度g并作為成分過冷判據(jù)。7、 鑄件的凝固方式?jīng)Q定于哪些因素？與鑄件的質量有什么關系？鑄件

9、的凝固方式?jīng)Q定于合金的結晶溫度范圍與溫度梯度的比值確定的。<1 時，鑄件的凝固趨近于逐層凝固方式，>1時趨近于體積凝固方式。8、 自發(fā)形核與非自發(fā)形核機理自發(fā)形核：由游動的原子集團自己逐漸長大而形成晶核的過程，因此，也稱均質生核。非自發(fā)形核：在外來質點的表面上生核的過程，也稱為異質生核。9、 何謂界面共格對應原則？質點表面（作為襯底）的原則排列規(guī)律和間距與新相相近，即符合相位尺寸對應原則或更明確些可稱為界面共格對應原則10、 晶體生長的本質是什么？是液體中原子向晶體表面堆砌的過程，也是固液界面向液體中不斷推移的過程。11、 固液界面的結構對晶體的生長方式和生長速度有什么關系？晶界的

10、結構對原子的堆砌方式和堆砌速度有很大影響，從而影響著晶體的生長方式、生長速度和最終的形態(tài)。粗糙界面為連續(xù)生長。平整界面為二維形核或螺位錯生長、12、 解釋三種非平衡結晶組織：非共晶成分的合金結晶得到100%的共晶組織；共晶成分合金結晶得不到100%的共晶組織；離異共晶前兩者是因為偽共晶區(qū)的存在。共晶成分可能也不在此區(qū)內。非共晶成分也有可能在此區(qū)內。離異共晶：共晶成分的剩余液體也可能不采取共生生長的方式結晶，而是兩相各自獨立生長，所得的組織中沒有共生共晶的特征。這種兩相不是以共同的界面生長的方式稱為離異生長，所得的組織稱為離異共晶。13、 液態(tài)金屬的流動對結晶間生哪些影響？1）頂部晶體的沉積2）

11、型壁上晶體的脫落3）枝晶分枝的熔斷脫落14、 何謂晶體增殖？它對鑄件宏觀組織有何影響？由于液體內部溫度高和溫度起伏，脫落的晶體下沉或上浮的過程中可能產(chǎn)生晶體繁殖，即在低溫區(qū)生長而在高溫區(qū)熔化，甚至一個晶體會碎化成幾部分，然后在低溫時各自生長，好象晶體產(chǎn)生自我繁殖。它大大增大了液體中的有效晶核，促進等軸晶的獲得。使等軸晶都集中在下部，上部則為粗大柱狀晶。15、 為什么希望獲得細等軸晶？等軸晶的晶界長，雜質和缺陷分布比較分散，且各晶粒的相位都不同，故性能的方向性小，比較穩(wěn)定，晶粒越細，其綜合性能越好，且抗疲勞性能也較高，所以，對于鑄件通常希望獲得細密的等軸晶組織。16、 溶質再分配是如何引起的？討

12、論成分過冷判據(jù)對晶體生長方式的影響？由于固相的成分都小于c0，凝固時固相中不能容納的第二相原子被排擠出來，富集在界面上的液體中，然后逐漸向液體內部擴散均化。當 時，界面前沿的溫度g梯度大于及等于 線在界面處的斜率，g與 線不相交，故界面前沿無成分過冷，即是平面生長，即界面穩(wěn)定性的條件。否則，界面前將出現(xiàn)成分過冷。17、 共晶結晶的領先相的特點。一共三類。1。獨立形核，自由生長， 球狀共晶團。2。 出生相的一部分 半輻射扇形 3. 有約束條件 比如單向（柱狀）共晶18、 偏析和非金屬夾雜物有什么不同？偏析是由于合金進行選擇結晶，晶體在成長過程，結晶速度大于元素的擴散速度的結果。非金屬夾雜物是金屬

13、液體與外界雜質反應產(chǎn)物。19、 分析晶內偏析和晶界偏析的形成機理，如何減少和去除這兩種偏析？實際鑄造條件下，所得的固溶體中，每一個晶粒內的成分都是不均勻的，晶粒內先結晶的部分和后結晶的部分的成分是不同的，這就是晶內偏析。在成分過冷不大的情況下，固溶體合金在結晶時會出現(xiàn)一種胞狀結構，當液相內過冷度較大時，結晶時則呈現(xiàn)樹枝狀結構，胞狀結構由一系列平行的棒狀晶體所組成，沿凝固方向長大，呈六方斷面，六方斷面的晶界富集著溶質元素，因此這種偏析也叫胞狀偏析。它屬于晶界偏析。預防和消除方法：細化晶粒，均勻化退火。20、 分析帶狀偏析和逆偏析的形成機理。如何減少和去除這兩種偏析？帶狀偏析：當液體金屬中的溶質的

14、擴散速度低于固體生長速度時，在固液界面將產(chǎn)生溶質偏析，固液界面的過冷下降，由于界面的低減，結晶在固液界面過冷低減較小部位優(yōu)先生長，此時由于固液界面的前方的過冷相對過大，優(yōu)先結晶的部位進而長成樹枝狀，溶質濃化液將被樹枝狀的晶枝所捕捉，此時枝晶的成長將與鄰近的的枝晶連接在一起，結晶前沿的成長又會出現(xiàn)新的停滯，如此重復在鑄件斷面可能出現(xiàn)數(shù)條帶狀偏析。減少溶質含量，采取孕育措施細化晶粒，提高合金的結晶速度。逆偏析：寬結晶區(qū)間的固溶體型合金在凝固時形成粗大的樹枝狀晶，枝晶相互交錯，枝晶間富集著低熔點的溶質，當鑄件產(chǎn)生體收縮，低熔點溶質將沿著樹枝狀晶間向外移動，如果液態(tài)合金中溶解有較高的氣體，在凝固時將助

15、長逆偏析的形成?？捎猛嘶鹗钩煞志鶆蚧?1、 鑄件中的氣孔和非金屬夾雜物對鑄件質量產(chǎn)生怎樣的影響，是否都是有害的？13氣孔對鑄件質量影響： 危害：有效工作斷面 b 應力集中 裂紋 疏松 氣密性 耐蝕性非金屬夾雜物對鑄件質量影響： 危害：連續(xù)性，均勻性破壞>機械性能 致密性耐蝕性能下降。具體影響決定于夾雜物的 成分、性能、形狀、大小、數(shù)量、分布。硬脆使金屬塑性和韌性下降 球形影響；針狀、尖角 影響（應力集中，促使微裂紋形成） 低熔點雜質分布于晶粒邊界使金屬具有紅脆性>熱裂（低熔點相） 好處：雜質高熔點、細小顆粒非自發(fā)形核核心 細化組織 沉淀強化n化物彌散22、 析出性氣孔的形成條件？

16、液體金屬對氣體的溶解度隨溫度變化。溫度升高，溶解度變大。冷卻凝固，溫度降低，溶解度減小，使原子形成氣體析出。23、 鑄件中的非金屬夾雜物有哪些類型？影響其分布的主要因素是什么？1）內生夾雜：熔化與凝固過程冶金反應產(chǎn)物：脫o,p,s 產(chǎn)物、n2、o2、p溶解、偏析形成第二相 2）外來夾雜：熔雜耐火材料 、造型材料24、 合金的收縮和鑄件的收縮有什么不同？鑄造合金在不同階段的收縮性質是不同的，而且對鑄件質量也有不同影響；鑄件收縮時受到一些外界阻力的影響。25、 鑄鐵和鑄鋼收縮特點是什么？都分為三個階段：液態(tài)收縮，凝固收縮，固態(tài)收縮。a鑄鋼：液態(tài)收縮澆注溫度確定后，提高鋼中的 含碳量鋼的液態(tài)收縮率增

17、加；鑄鋼的成分固定后，提高澆注溫度，液態(tài)收縮率增加。凝固收縮凝固 期間的體收縮包括狀態(tài)改變和溫度降低兩部分；固態(tài)收縮分為三個階段1）珠光體轉變前收縮，該階 段的收縮隨含碳量增加而減小2）共析轉變期的膨脹3）珠光體轉變后的收縮；碳鋼的總收縮隨鋼中 的含碳量的提高而增加。b鑄鐵：液態(tài)收縮凝固收縮固態(tài)收縮26、 縮孔和縮松的形成機理是什么？其形成受哪些條件的影響？液體金屬凝固時體積收縮，在得不到液態(tài)金屬的補充時：1）如果鑄件以柱狀晶方式逐層凝固，通過液態(tài)金屬的流動使收縮集中于鑄件最后凝固部位形成集中縮孔。2）以糊狀凝固方式，即同時存在已結晶樹枝狀晶體和未凝固液體，使液體流動困難，最后會出現(xiàn)分散小縮孔

18、。且糊狀區(qū)越寬，越疏松。受到凝固方式，成分，溫度梯度的影響。27、 為什么灰鑄鐵和球鐵何以不遵守同時凝固和順序凝固的原則？28、 熱裂和冷裂的形狀特點？形成條件？如何防止？熱裂:l 高溫下在金屬中產(chǎn)生的沿晶裂紋。根本原因是金屬高溫脆化。1）結晶（凝固）：凝固后期，液膜存在明顯樹枝狀突起 2）失塑:固態(tài)下高溫晶界脆化,無液膜存在應力集中平坦的界面開裂3）液化：沿局部熔化的晶界開裂（加熱過程中） 4）多邊化：近結晶前沿的固相，由于位錯運動而致的多邊化 l 形成條件（凝固裂紋）：枝晶生長相連，形成封閉液膜，此時凝固收縮將晶間液膜拉開后無法彌補，故形成裂紋。脆性溫度區(qū)間，塑性變形能力，拉伸應變率l 控

19、制三個決定因素：脆性溫度區(qū)間tb，塑性變形能力min，拉伸應變率 a 合金元素： tb，注意實際溫度間隔（非平衡） b 晶間易熔物質：形成晶間液膜，與數(shù)量有關 c 一次結晶組織形態(tài)：結構，晶粒大小、形態(tài)、方向 d 工藝：約束條件，冷速，溫度場分布冷裂：l 低溫脆化引起。在材料工作溫度區(qū)，故比熱裂更危險兩類： a 氫致裂紋：具有延遲性，又稱氫致延遲裂紋，延遲裂紋。-穿晶氫脆準解理斷口和沿晶斷裂。 b 與氫無關冷裂紋：僅與材料脆性有關。淬火裂紋冰糖狀l 氫致裂紋形成條件：氫脆（1）氫化物所致：氫的擴散聚集與析出脆性氫化物。（2）非氫化物：拉應力，h，對氫脆敏感組織。含氫量、組織氫脆敏感性、應力越大

20、，氫致裂紋傾向越大。l 防治：a.降低金屬中擴散氫含量：原材料、加工工藝、除h處理b.改善組織：選材，熱處理c.降低應力：設計，退火29、 同時凝固和順序凝固的涵義是什么？它們各有什么優(yōu)缺點？30、 哪些原因造成鑄造應力？哪些應力可以形成殘余應力？（1） 熱應力：不均勻受熱或冷卻導致材料個部分膨脹收縮不一致所產(chǎn)生。 （2） 相變應力：相變不同步產(chǎn)生的組織應力（3） 內應力：塑性加工時材料各部分變形量不同造成（4） 機械阻礙引起的附加應力。前三個應力均能形成殘余應力。危害：裂紋產(chǎn)生，性能，加工精度（變形）。31、 常用消除應力的方法是什么？防止與消除：防止： 根除 各部分變形不受約束 工藝措施平

21、衡加熱、同步脹縮）工藝局限性 > 難免熱應力減少：工藝上盡量減少加工過程中內應力，防裂紋（ 內< b ）消除：加工后 退火 徹底 機械 降低應力,調整分布32、 影響合金單向凝固的重要工藝參數(shù)是什么？ 它們是如何影響的？重要工藝參數(shù)：凝固過程中固液界面前沿液相中的溫度梯度gl固液界面向前推進速度，即晶體生長速率r。gl溫度梯度大小直接影響晶體生長速率和晶體質量.gl大時有利于抑制成分過冷，從而提高晶體的質量。但并非gl越大越好，特別是制備單晶時，熔體溫度過高，會導致液相劇烈揮發(fā)、分解和受到污染，從而影響晶體的質量。r 大可提高工作效率，但是r過大會引起成分過冷，降低晶體質量。33、

22、 什么是成分過冷？說明其產(chǎn)生所需的臨界條件。由液體中溶質在分配及液體實際冷卻條件同時決定的過冷度。金凝固過程伴隨溶質再分配液體成分變化液相線溫度變化成份過冷。就是那個公式。受工藝因素和材料性質影響。34、 簡述液態(tài)金屬中氣孔與縮孔形成機理與形態(tài)差別。機理氣孔：氣泡在液體金屬中生核、長大、上浮，在上浮過程中受到阻礙保留在固態(tài)金屬中。縮孔：由液體金屬凝固時體積收縮造成。形態(tài)差別：氣孔比縮孔小的多。氣孔彌散在固態(tài)金屬中，而縮孔一般在集中在澆冒口。35、 對于初始成份為c0、長度為l的長棒進行區(qū)域熔煉提純，畫圖說明一次和二次區(qū)熔過程中，當熔區(qū)達中間某位置時長棒中的成份分布。圖自畫。二次區(qū)熔成分分布曲線

23、更陡，相同位置溶質含量比一次區(qū)熔低。（材基p293）36、 畫圖分析層片狀規(guī)則共晶凝固界面前沿液相內的成分、過冷度和曲率半徑的分布特征。這個大家自己看ppt吧37、 介紹一種你最熟悉的快速凝固方法，說明其工藝過程，討論其巧妙之處和局限性，提出你的改進方法。旋轉電極霧化法：將合金制成電極棒并使其高速旋轉，同時用電弧將其端部熔化，熔化液體在離心力作用下被高速拋出發(fā)生霧化。巧妙：利用相同的離心力，可得到直徑相同的均勻球形粉末，且純度高局限：生產(chǎn)效率低改進：盡量提高可以拋成液滴的高速旋轉容器表面積，例如用多孔網(wǎng)狀杯。38、 與具有晶體結構的固態(tài)金屬相比，液態(tài)金屬的原子結構或原子分布狀態(tài)有什么不同？液態(tài)

24、金屬結構：短程有序，長程無序。由游動變化的原子團構成，存在能量、結構、成分（合金）起伏。原子分布狀態(tài)：原子無固定位置，其密度分布曲線是連續(xù)概率曲線。39、 液態(tài)金屬的粘度與溫度有怎樣的關系？在金屬熔點附近的溫度區(qū)間和遠高于熔點的溫度區(qū)間，溫度對粘度的影響有什么不同？當溫度不是很高情況下，指數(shù)項隨t變化而急劇變化。t增大，黏度減小。當溫度很高時，指數(shù)項趨向1，故黏度隨t近直線增張。一般情況下，溫度都在熔點附近。40、 利用表面張力平衡原理，寫出表面張力與潤濕角的關系式，并討論不潤濕和完全潤濕的表面張力條件。 楊氏方程式，潤濕角的值與各界面張力的相對值有關。1）sg>ls時， cos為正值，

25、即<90°稱為液體能潤濕固體。 =0°時，液體在固體表面鋪展成薄膜，稱為完全潤濕。2）sg<ls時，cos為負值，即>90°液體傾向于形成球狀，稱為液體不能潤濕固體。=180°為完全不潤濕。41、 某溶質對某液態(tài)金屬是表面活性物質，則在液態(tài)金屬的表面聚集的溶質原子對液態(tài)金屬的表面張力產(chǎn)生怎樣的影響？減小表面張力42、 液態(tài)金屬結晶的熱力學條件是什么？結晶過程中金屬原子要達到一個穩(wěn)定的狀態(tài)，必須經(jīng)過一個自由能更高的中間過渡狀態(tài)，即相變勢壘。由于不能使系統(tǒng)的自由能過高，系統(tǒng)用起伏作用為相變提供了可能。在存在相變驅動力的前提下，液態(tài)金屬的結晶

26、需要通過起伏作用克服熱力學障礙和動力學障礙，并能過形核和生長方式而實現(xiàn)轉變43、 均勻形核與非均勻形核的差別是什么？均勻形核在均勻熔體中形核，在熔體各處概率相同，熱力學能障較大，所需的驅動力也較大。均勻形核是對純金屬而言的。非均勻形核在不均勻的熔體中依靠外來雜質或型壁界面提供的襯底表面進行形核。發(fā)生在外來界面處，因此熱力學能障比較小，所需的驅動力也較小。實際液態(tài)金屬中的形核過程中一般是非均勻形核。44、 作為增加形核率的形核劑，對其特性有什么要求？（1）應能保證結晶相在襯底物質上形成盡可能小的潤濕角（2）形核劑應在液態(tài)金屬中保持穩(wěn)定，并且具有最大的表面積和最佳期的表面特性。45、 晶體生長時，

27、固液界面有哪兩種典型結構？各自有什么特征？（1）粗糙界面：界面固相一側的點陣位置只有50%左右為固相原子所占據(jù)，原子隨機散亂地分布在界面上。顯微尺度下，粗糙界面顯得比較平滑。（2）平整界面：固相表面點陣位置幾乎全部為固相原子，只剩下少量空位；或者在充滿固相原子的界面上存在有少數(shù)不穩(wěn)定的、孤立的固相原子，從而形成了一個總體上是平整光滑的界面。顯微尺度下，平整界面由小晶面組成。46、 合金凝固組織表征參數(shù)有哪些？47、 單向凝固的必要條件是什么？必須在固液界面前沿建立必要的溫度梯度48、 實現(xiàn)快速凝固的條件是什么？液固相變有極高的熱導出率49、 快速凝固制備薄膜材料有哪幾種方法？激冷法；錘砧式激冷

28、法；單輥法；雙輥法；溢流法50、 快速凝固組織有什么特點？液態(tài)合金形成過飽和固溶體；超細晶粒度晶粒尺寸減小，可以獲得微晶甚至納米晶；極少偏析或無偏析51、 常見的冶金缺陷有哪些？偏析；非金屬夾雜物；縮孔與縮松；氣孔；氫白點；熱裂紋；冷裂紋；應力腐蝕裂紋52、 描述雜質顆粒在液態(tài)金屬中運動的斯托克斯公式中，雜質上浮速度的影響因素？雜質和金屬之間的密度差；雜質的顆粒半徑；液態(tài)金屬的粘度53、 分別描述兩種不同固液界面結構晶體生長的方式。粗糙界面連續(xù)生長：原子占據(jù)了界面上50%的位置，形成臺階，從而液相原子能夠連續(xù)無序而等效地往上堆砌，進入臺階的原子由于受到較多固相近鄰原子的作用，比較穩(wěn)定，不易脫落

29、或彈回。于是界面連續(xù)均勻地垂直生長。粗糙界面的連續(xù)長大，淹沒了晶體的棱角，使晶體呈現(xiàn)了光滑的外表面。完整平整界面二維形核生長：依靠能量起伏使液態(tài)原子首先在界面上形成單原子厚度的二維晶核，然后利用其周圍臺階沿著界面橫向擴展，直到長滿一層，界面就向液相前進了一個晶面間距。此時，又必須利用職權二維形核產(chǎn)生新臺階，才能開始新一層的生長。界面的推移具有不連續(xù)性，有橫向生長的特點。54、 什么是溫度過冷？什么是成分過冷？各自對固液界面形態(tài)有什么影響？在純金屬凝固中，結晶溫度固定，因而其過冷狀態(tài)僅與界面前方的局部溫度分布有關。這種由熔體實際溫度分布所決定的過冷狀態(tài)稱為溫度過冷。對于一般單相合金，結晶過程中產(chǎn)

30、生溶質再分配，過冷狀態(tài)由界面前方熔體的實際溫度和熔體液相線溫度共同決定。這種由溶質再分配導致的界面前方熔爐體成分及其凝固溫度發(fā)生變化而引起的過冷稱為成分過冷。55、 描述縮孔、氣孔形成的原因和區(qū)別。液態(tài)金屬凝固時體積收縮，若鑄件在凝固過程中得不到液體的補充，則必然會出現(xiàn)金屬不足，通過金屬流動使收縮集中到鑄件最后凝固的部位形成大的集中縮孔。氣孔形成有兩種類型：析出性氣孔和反應性氣孔。析出性氣孔金屬的冷卻過程中，溶解度隨著溫度下降的下降而降低。當金屬冷卻到開始結晶時，溶解度發(fā)生大幅下降，析出氣泡，若氣泡的上浮速度小于金屬的凝固速度，則將生成氣孔。反應性氣孔由液態(tài)金屬中的冶金反應產(chǎn)生的氣體。氣孔形成

31、后上浮受阻即保留于凝固金屬中，形成氣孔。56、 論述區(qū)熔定向凝固法提純合金的基本方法與原理。將金屬棒從一端向另一端順序的進行局部熔化，凝固的過程也隨之進行。重復幾次。熔化區(qū)域越短則提純的效果越好區(qū)域提純屬于正常凝固，由于k1，合金凝固時凝固區(qū)溶質濃度小，將溶質向液相排，當凝固結束，試樣起始凝固端純度提高。若將試樣全部熔化，則溶質重新平均分布，故采用區(qū)域提純，多次重復，提純效果不斷提高。57、 論述常見的凝固組織，及形成的過程和條件。 表面細晶區(qū)：型壁附近熔體由于受到強烈的激冷作用而大量形核。這些晶核在過冷熔體中迅速生長并互相抑制，從而形成無方向性的表面化細等軸晶組織。除了非均勻形核以外，各種形

32、式的晶粒游離也是形成表面細晶粒區(qū)的晶核來源。柱狀晶區(qū)：柱關晶區(qū)開始于穩(wěn)定凝固殼層的產(chǎn)生，而結束于內部等軸晶區(qū)的形成。穩(wěn)定的凝固殼層一旦形成，處在凝固界面前沿的晶粒在垂直于型壁的單向熱流作用下，便轉而以枝晶狀單向延伸生長，在逐漸淘汰掉取向不利的晶體過程中發(fā)展成柱狀晶組織。在這種擇優(yōu)生長中，離開型壁距離越遠，柱狀晶方向越集中，晶粒平均尺寸越大。內部等軸晶：內部等軸晶的形成是由于熔體內部晶核自由生長的結果。關于等軸晶核的來源，有三種理論：過冷熔體直接形核；柱狀晶在凝固界面前方熔斷、游離、增殖導致形成；澆注期間和凝固初期的激冷晶游離。對于等軸晶區(qū)的形成過程，有以下看法：等軸晶核形成并長大到一定大小，形

33、成網(wǎng)絡以阻止柱狀晶區(qū)的生長；一部分游離晶沉淀和一部分游離晶被側面生長的柱狀晶前沿捕獲而形成。58、 根據(jù)粘度、界面張力、表面吸附和stokes公式等，綜合考慮液態(tài)金屬中固體夾雜的去除？而在金屬基復合材料的液相制備過程中又應該采取那些措施？略59、 半徑為r的球形小顆粒在粘度為的液體中以速度v移動時受到的阻力為f=12rv, 說明這種小顆粒在液態(tài)金屬中發(fā)生上浮或下沉時對其速度的影響因素。 設雜質的體積為q，液態(tài)金屬的密度為r1，雜質的密度為r2，則雜質受到液態(tài)金屬斥力p為：p=q. r1.g-q. r2.g,阻力為f=12rv，q. r1.g-q. r2.g=12rv, v=q(r1-r2)g/

34、12r,對于球形雜質，v=r.r.g(r1-r2)/9故影響因素：液態(tài)金屬粘度，金屬與雜質的密度差，雜質尺寸60、 論述固相無擴散，液相分別是完全擴散和有限擴散無對流兩種情況下，凝固過程中溶質原子再分配的特點、凝固終了溶質原子濃度的分布狀態(tài)。 原子濃度的分布狀態(tài)。液相均勻擴散：固相凝固過程中不斷將溶質排入熔體中，由于液相完全對流，排入的溶質引起液相內溶質的平均濃度有所提高，使隨后的固相溶質濃度高于已凝固固相。隨界面推進，固相成分不斷提高。凝固終了時固相中各部分成分不同，其整體平均成分是c0，但在每個時刻固相成分是，從c0，到c0=，c0，直到=為止。（公式見課本）液相有限擴散：由于界面上溶質再

35、分配，固相排除的多余溶質只通過擴散向液相中傳輸，在界面前的液相中開成了溶質富集的邊界層，這個階段固相的溶質的濃度不斷增大。當溶質分配穩(wěn)定時（界面處固相排出的溶質量等于溶質原子在液相中的擴散量），固相成分達到c0。固相成分從初始k0c0起增長，到達穩(wěn)定階段的c0，在凝固終了階段由于溶質濃度急劇增大，液相發(fā)生共晶反應，固相濃度增大。整體平均濃度為c0。（公式見課本）61、 簡述為什么在鑄件凝固過程中降低澆注溫度是減少柱狀晶、獲得等軸晶的有效措施之一？ 1促使非均勻形核與晶粒游離的2游離晶在液態(tài)金屬內部漂移過程中得以殘存而不致被熔化掉3對澆注裝置的振動，澆注溫度的影響是十分重要的。過高的澆注溫度不僅

36、不利于澆口杯中游離晶的形成，即使形成也可能在鑄型中被重熔，使振動不起作用。降低澆注溫度是減少柱狀晶獲得細等軸晶的有效措施之一（圖2.32），甚至在減少液體流動的情況下也能得到細等軸晶組織。但是過低的澆注溫度將降低液態(tài)金屬的流動性，導致澆注不足和夾雜等缺陷的產(chǎn)生，特別是對復雜的異形鑄件其危害性更大。因此降低澆注溫度的措施是有一定限度的。62、 闡述液態(tài)金屬的性質及其影響因素？ 1）溫度液體的粘度在溫度不太高時，溫度升高，值下降。在溫度很高時，溫度升高，值增大2）化學成分難熔化合物的粘度較高，而熔點低的共晶成分合金其粘度低。對于共晶成分合金，粘度較非共晶成分低。3）非金屬夾雜物液態(tài)合金中呈固態(tài)的非

37、金屬夾雜物使液態(tài)合金的粘度增加，夾雜物愈多，對粘度的影響愈大。夾雜物的形態(tài)對粘度也有影響。表面張力和界面能溶質（包括雜質和附加物）對不同金屬表面張力的影響尤為顯著。表面活性物質跑向表面會使表面能量降低，故它具有正吸附作用，溶質在表面之濃度大于溶質在內部的濃度；而表面非活性物質跑向內部會使表面能量降低，故它具有負吸附作用，溶質在表面之濃度小于溶質在內部的濃度。雜質的沉浮速度粘度愈大則愈難沉浮，所以從使液態(tài)金屬得以凈化的觀點出發(fā)，希望愈小愈好。在實際生產(chǎn)中，可用提高溫度的辦法使下降。另外，雜質尺寸r 對雜質的沉浮凈化影響極大。63、 分析層片狀共晶固液界面前沿液相內的成分分布及對層片間距的影響因素

38、。64、 推導液態(tài)金屬非均質形核總自由能變化和臨界形核功？ 65、 分析固相無擴散、液相均勻混合時的溶質再分配過程。 66、 液態(tài)金屬在鑄型中冷卻、凝固，其完全凝固所需的時間受哪些因素的影響？67、 隨顆粒尺寸的減小，金屬的熔點會下降，其原因是什么？這種效應通常在什么尺寸量級才會明顯地表現(xiàn)出來。68、 在鑄件的澆注過程中，鑄型與液態(tài)金屬界面上的溫度與哪些因素有關？69、 晶體生長的微觀界面可分為光滑界面和粗糙界面兩類，請問決定晶體生長時微觀界面類別的主要因素是什么？當2 時，dgs /(nkt0 )在x=0.5 處具有最低值，即界面的平衡結構應有50%左右的點陣位置為固相原子所占據(jù)，因此粗糙界

39、面是穩(wěn)定的；當>2 時，dgs /(nkt0 )在x很小處及接近1 處各有一個最低值，即界面的平衡結構或是只有少數(shù)點陣位置被占據(jù)，或是絕大部分位置被占據(jù)后而僅留下少量空位。因此，這時平整界面是穩(wěn)定的。越大，界面越平整。判據(jù)由兩項因子構成：1） 0 l / kt ，它取決于系統(tǒng)兩相的熱力學性質。在熔體結晶的情況下，可近似地由無量綱的熔化熵所決定。2）n /n ，稱界面取向因子。它與晶體結構及界處的晶面取向有關，如面心立方晶體的111面為6/12；100面為4/12。對于絕大多數(shù)結構簡單的金屬晶體來說，n /n 0.5；對于結構復雜的非金屬、亞金屬和某些化合物晶體來說，n /n 有可能大于0

40、.5，但在任何情況下均小于1。取向因子反映了晶體在結晶過程中的各向異性，低指數(shù)的密排面具有較高的n /n 值。液態(tài)成型理論基礎：1、 純金屬和實際合金的液態(tài)結構有何不同？舉例說明。純金屬沒有成分起伏，合金有成分起伏。2、 液態(tài)金屬的表面張力與界面張力有何不同？表面張力與附加壓力有何關系？廣義地說，表面張力應稱為界面張力。固氣：表面張力3、 鋼液對鑄型不浸潤，=180，鑄型砂粒間的間隙為0.1cm，鋼液在1520時的表面張力=1.5n/m,密度液=7500kg/m3。求產(chǎn)生機械粘砂的臨界壓力；欲使鋼液不浸入鑄型而產(chǎn)生機械粘砂，所允許的壓頭h值是多少？4、 1600時,鐵水的m 等于1.3n/m，

41、渣的s 等于6.0x10-1n/m, sm 等于1n/m。如果鐵水含硫量很高時，m 等于0.6n/m,渣的s 等于0.5n/m, sm 等于0.1n/m。分析以上兩種狀態(tài)渣在鐵水上的鋪展性。5、 根據(jù)stokes公式計算鋼液中非金屬夾雜物mno的上浮速度，已知鋼液溫度為1500，=0.0049pa.s，液=7500kg/m3，mno=5400kg/m3，mno呈球形，其半徑r=0.1mm。6、 計算鋼液在澆注過程中的雷諾數(shù)re，并指出它屬于何種流體流動。已知澆道直徑為20mm，鐵液在澆道中的流速為8cm/s，運動粘度為0.30710-6m2/s。7、 已知660時鋁液的表面張力=0.86n/m

42、，求鋁液中形成半徑分別為1m和0.1m的球形氣泡各需多大的附加壓力？8、 液態(tài)合金的流動性與充型能力有何異同？如何提高液態(tài)金屬的充型能力？ 粘度的倒數(shù)叫流體的流動性。流動性是影響充型能力的因素之一。影響充型能力的因素有：合金的流動性、鑄型的蓄熱系數(shù)、鑄型溫度、鑄型中的氣體、澆注溫度、充型壓力、澆注系統(tǒng)的結構、鑄件的折算厚度、鑄件的復雜程度等。提高液態(tài)金屬的充型能力：1、適當提高溫度，增加流動性。2、由于附加壓力與管道半徑成反比，當r很小時將產(chǎn)生很大的附加壓力，對液態(tài)成形過程中的液態(tài)合金的充型性能和鑄件質量產(chǎn)生很大影響。選用與液態(tài)金屬潤濕的模具有利于充型。9、 何謂流變鑄造？用該種工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品

43、有何特點？ 把這種半固態(tài)金屬漿料直接鑄成錠或在壓力下制成鑄件，稱為流變鑄造。流變鑄造優(yōu)點：1、半固態(tài)金屬在壓鑄成型之前，已有50%的金屬釋放掉了結晶潛熱，降低了對壓鑄模具的熱浸蝕作用，提高了模具壽命，也使高熔點合金的壓鑄成為可能；2、半固態(tài)金屬在壓鑄時沒渦流現(xiàn)象，降低了鑄件產(chǎn)生疏松和氣孔傾向；3、半固態(tài)鋁合金可以加進高達40%的填料，用以制取復合材料等 。10、 闡述半固態(tài)金屬表觀粘度的影響因素。 1、由于枝晶網(wǎng)絡的形成，使半固態(tài)金屬具有可測的強度和高達1068pa·s數(shù)量級的粘度。2、料中固體組分所占比例較低時，粘度較低；隨著固體組分的增加，粘度逐漸增加，當固體組分達50%時，如果

44、停止攪拌，粘度可達106pa·s。這樣高粘度的半固態(tài)金屬，就像固體一樣可以搬運。3、當它被剪切時，其粘度迅速下降，仍能保持流動的特性，可象粘性液體一樣以極低的粘度進行成形加工。液態(tài)金屬的凝固形核及生長方式：1、 為什么過冷度是液態(tài)金屬凝固的驅動力？純金屬液、固兩相體積自由能gl和gs均隨溫度的升高而降低，且由于結構高度紊亂的液相具有更高的熵值，其以更大的速率隨溫度的升高而下降，而高度有序的晶體結構具有更低的內能，低溫下其自由能小于液相自由能；當t=t0時有gl=gs，在t<t0下gl>gs，結晶才可能自發(fā)進行，這時兩相自由能的差值g就成為凝固的驅動力，而又有gl-s=gl

45、-gs=l- t0s=lt/t0，其中t為過冷度，對于給定的金屬，l與t0均為定值，故gl-s僅與t有關。因此，液態(tài)金屬凝固的驅動力是由過冷度提供的。2、 何謂熱力學能障和動力學能障？凝固過程是如何克服這兩個能障的？ 液態(tài)金屬結晶過程需克服兩種性質不同的能量障礙，其中熱力學能障由被迫處于高自由能過渡態(tài)的界面原子產(chǎn)生，直接影響到系統(tǒng)自由能大小并影響形核過程；動力學能障由金屬原子穿越界面過程所引起，僅取決于界面結構與性質，在晶體生長過程中有重要作用。凝固過程中，金屬原子在相變驅動力的驅使下，不斷借助于起伏作用來克服能量障礙。3、 假設液體金屬在凝固時形成的臨界核心是邊長為a*立方體形狀；（1） 求

46、均質形核時的a*與g*的關系式。（2） 證明在相同過冷度下均質形核時，球形晶核較立方形晶核更容易形成。 （1）臨界曲率半徑r=2/gv，球形核心臨界形核功g=16/3*(3/gv2) 立方體核心臨界形核功g=323/gv2 （2）由（1）可知立方體核心的臨界形核功約是球形的2倍。4、 假設h、s與溫度無關，試證明金屬在熔點上不可能凝固。gl-s=gl-gs=l- t0s=lt/t0，熔點時，過冷度為0，沒有驅動力，液態(tài)金屬不可能凝固。5、 已知ni的tm=1453，l=-1870j/mol，lc=2.25×10-5j/cm2，摩爾體積為6.6cm3，設最大過冷度為319，求g均*，r

47、均*。r=2/gv=2tm/lmt=2tmv/hmt6、 什么樣的界面才能成為異質結晶核心的基底？對于固相的平面襯底而言，促進異質形核的能力取決于結晶相和它之間的潤濕角的大小，一般情況下0°<<180°,0<f()=(2-3cos+cos3)/4<1,故v冠<v球，w非<w均，襯底都具有促進形核的作用，且越小，促進作用越強，根據(jù)cos=(ls-cs)/ lc，其中主要取決于cs大小，當襯底晶面與結晶某相晶面實現(xiàn)界面共格對應時，cs將達最低，可以通過點陣錯配度來表示界面的形核能力，當<0.05完全共格，0.05<<0.25

48、部分共格，有促進形核能力，繼續(xù)增大形核能力將減弱；但對于非平面襯底的固相，其界面幾何尺寸對形核能力也有影響，凹界面形核能力最強，凸界面最弱。7、 闡述影響晶體生長的因素。 晶體生長主要受三個彼此相關的過程制約：界面生長動力學過程，傳熱過程和傳質過程。界面生長動力學過程中對晶體生長的影響因素：溫度，只有當界面達到必須的動力學過冷度tk，晶體才能生長；界面處固相一側所具有的臺階數(shù)量和固相中原子結合鍵特性，使相變驅動力足以克服熱力學能障；固液兩相結構上的差異以及液相原子向固相過渡的具體形式，影響動力學能障。因此，界面生長動力學過程將與過冷度，界面微觀結構及晶體生長機理密切相關。8、 固-液界面結構達

49、到穩(wěn)定的條件是什么？固液界面結構穩(wěn)定時須使體系滿足自由能最小，對應于界面能最小，具體說來，當2時，表面層內沉積50%個左右的原子時，固液界面能達最小值，即此時粗糙界面是穩(wěn)定的；當>2時，表面層內只有少數(shù)點陣位置被占據(jù)或是絕大部分位置被占據(jù)后而僅留下少量空位，即此時平整界面是穩(wěn)定的。，9、 闡述粗糙界面與平整界面間的關系。 答：粗糙界面與平整界面均是相對于原子尺度而言，在顯微尺度下，粗糙界面由于其原子散亂分布的統(tǒng)計均勻性反而顯得比較平滑，而平整界面則由一些輪廓分明的小晶面所構成；粗糙界面為2條件下的固液穩(wěn)定界面，而平整界面是>2時的穩(wěn)定界面，且越大，界面越平整；幾乎所有粗糙界面都是多

50、層結構，其是一種各向同性的非晶體學晶面，界面性質主要由熔化熵決定，平整界面具有雙層原子結構，且其本身就是晶體的某一組特定晶面，具有明確的固液分界和鮮明的晶體學特性；粗糙界面的生長機理主要為連續(xù)生長機理，其動力學、熱力學能障小，有高的生長速度，而完整平整界面的生長機理為二維形核機理，能障較高，生長速度小，非完整平整晶面以從缺陷處生長為機理。單向合金與多相合金的凝固：1、 設相圖中液相線與固相線為直線，證明平衡分配系數(shù)為常數(shù)。解：對任意成分w0在任意溫度t下，固(s)，液(l)；兩相平衡時的成分分別為ws和wl,因為固/液相線均為直線，其斜率為常數(shù)，得出k0即等于二者斜率之比，也為常數(shù)。2、 分別

51、推導合金在平衡凝固和固相中無擴散、液相完全混合條件下凝固時，固-液界面處的液相溫度tl*與固相質量分數(shù)fs的關系。近似將液相線看作直線，其斜率m為常數(shù)，平衡凝固條件下，tl=t0+mcs/k0固相無擴散、液相完全混合條件下cs= k0c0(1-fs) k0-1代入上式即可3、 al-cu相圖的主要參數(shù)為ce=33%cu，cs=5.65%cu，tm=660，te=548。用al-1%cu合金澆一細長圓棒，使其從左到右單向凝固，冷卻速度足以保持固-液界面為平界面，當固相無cu擴散，液相中cu充分混合時，求：(1) 凝固10%時，固-液界面的cs*和cl*。(2) 凝固完畢時，共晶體所占的比例。(3

52、) 畫出沿試棒長度方向cu的分布曲線圖，并標明各特征值。 （1）k0= cs/ce m=( tm- te)/ ce cs*= k0c0(1-fs) k0-1 （2）由正常凝固方程ws=w0k0(1-x/l)k0-1，共晶體所占比例為(1-x/l)（3）見教材p61圖2.10（d）4、 試述成分過冷與熱過冷的含義以及它們之間的區(qū)別與聯(lián)系。答：由熔體實際溫度分布所決定的過冷狀態(tài)稱為熱過冷；由溶質再分配導致界面前方熔體成分及其凝固穩(wěn)定發(fā)生變化而引起的過冷稱為成分過冷。熱過冷與成分過冷之間的根本區(qū)別是前者僅受傳熱過程控制，而后者則同時受傳熱過程和傳質過程制約，但其實在晶體生長過程中，界面前方的熱過冷只

53、不過是成分過冷在c0=0時的一個特例，兩者在本質上是一致的。5、 何謂成分過冷判據(jù)？成分過冷的大小受哪些因素的影響？成分過冷對晶體的生長方式有何影響？答：成分過冷判據(jù)見教材p66式(2.41)成分過冷值及成分過冷區(qū)寬度既取決于凝固過程中的工藝條件gl與r，也與合金本身性質c0，k0，m及dl有關，其中r、c0、m越大，gl、dl越小，k0偏離1越遠，則成分過冷值越大，過冷區(qū)越寬。無成分過冷時，界面以平面生長方式長大；隨成分過冷的出現(xiàn)及增大，界面生長方式將逐步轉變?yōu)榘麪钌L，然后過渡為枝晶生長；當成分過冷繼續(xù)增大，合金的宏觀結晶狀態(tài)將由柱狀枝晶的外生生長到等軸晶的內生生長轉變。6、 影響枝晶間距

54、的主要因素是什么？枝晶間距與材質的質量有何關系？答: 決定枝晶間距的首要因素是gl與r，晶體某處液相溫度梯度越高，生長速度越快，則枝晶間距就越小。枝晶間距越小，組織就細密，分布于其間的元素偏析范圍就越小，鑄件越容易經(jīng)過熱處理而均勻化且顯微縮松和非金屬夾雜物也更加細小分散，越有利于提高性能。7、 共晶結晶中，滿足共生生長和離異生長的基本條件是什么？共晶兩相的固-液界面結構與其共生區(qū)結構特點之間有何聯(lián)系？它們對共晶合金的結晶方式有何影響？答：共生生長應滿足兩個基本條件：其一是共晶兩相應有相近的析出能力，并且后析出相易于在領先相得表面形核，從而形成具有共生界面的雙相核心；其二是界面前沿溶質原子的橫向

55、擴散應能保證共晶兩相的等速生長，使共生生長得以進行。離異生長的基本條件：合金成分偏離共晶點很遠，初生相長得較大，另一相難以形核，或因液體過冷度太大而使該相析出受阻會形成晶間偏析型離異共晶；合金兩相在形核能力和生長速度上差別過大，易形成球團狀離異共晶。8、 試述非小平面-非小平面共生共晶組織的形核機理和生長機理、組織特點和雷轉化條件。 答：形核： 共晶轉變開始時熔體首先通過獨立形核析出領先相固溶體，領先相表面一旦出現(xiàn)第二相則可通過一種彼此依附、交替生長的方式產(chǎn)生新的層片來構成所需的共生界面，而不需要每個層片重新形核，即通過搭橋方式來完成形核過程。生長：在共生生長過程中，兩相各向其界面前沿排出另一

56、組元原子，并通過橫向擴散不斷排走界面前沿積累的溶質，且又互相提供生長所需的組元，彼此合作、相互促進，并排快速向前生長。組織特點：由于兩相彼此合作的性質，兩相將并排析出且垂直于固液界面長大，形成了兩相規(guī)則排列的層片狀、棒狀或介于兩者之間的條帶狀共生共晶組織。轉化條件：相間總界面能決定形成層片狀還是棒狀共生共晶組織，判據(jù)見教材p82；第三組元的存在，如果其在共晶兩相中的平衡分配系數(shù)相差較大，則層片狀共晶易轉化為棒狀共晶；在適當工藝條件下（如g小，r大時），配合一種k<<1的第三相組元，共生組織可能彎曲形成扇形結構，當?shù)谌M元濃度繼續(xù)增大則可能導致共晶合金由外生生長向內生生長轉變。9、 小平面-非小平面共晶生長的最大特點是什么？它與變質處理原理之間有什么關系？答：由于結晶兩相在結晶特性上的巨大差異導致的復雜組織形態(tài)變化，小面生長的高熔點非金屬相作為領先相析出后，第二相的析出不能立即引起兩相交替搭橋生長，而是第二相以鑲邊的形式將領先相包圍起來形成暈圈狀的雙相結構，并且領先相的生長機理及形態(tài)決定