1、第三章1.在正温度梯度下,为什么纯金属凝固时不能呈树枝状生长,而固溶体合金却能呈树枝状成长?纯金属凝固时,要获得树枝状晶体,必需在负的温度梯度下;在正的温度梯度下,只能以平面状长大。而固溶体实际凝固时,往往会产生成分过冷,当成分过冷区足够大时,固溶体就会以树枝状长大。2.何谓合金平衡相图,相图能给出任一条件下的合金显微组织吗?合金平衡相图是研究合金的工具,是研究合金中成分、温度、组织和性能之间关系的理论基础,也是制定各种热加工工艺的依据。其中二元合金相图表示二元合金相图表示在平衡状态下,合金的组成相或组织状态与温度、成分、压力之间关系的简明图解。平衡状态:合金的成分、质量份数不再随时间而变化的
2、一种状态。 合金的极缓慢冷却可近似认为是平衡状态。三元合金相图是指独立组分数为 3 的体系,该体系最多可能有四个自由度,即温度、压力和两个浓度项,用三维空间的立体模型已不足以表示这种相图。若维持压力不变,则自由度最多等于 3,其相图可用立体模型表示。若压力、温度同时固定,则自由度最多为 2,可用平面图来表示。通常在平面图上用等边三角形(有时也有用直角坐标表示的)来表示各组分的浓度。不能,相图只能给出合金在平衡条件下存在的合金显微组织4.何谓成分过冷?成分过冷对固溶体结晶时晶体长大方式和铸锭组织有何影响?在 固 溶 体 合 金 凝 固 时 , 在 正 的 温 度 梯 度 下 , 由 于 固 液 界 面 前沿 液 相 中 的 成 分 有 所 差 别 , 导 致 固 液 界 面 前 沿 的 熔 体 的温度低于实际液相线温度,从而产生的过冷称为成分过冷。这种过冷完全是由于界面前沿液相中的成分差别所引起的。温度梯度增大,成分过冷减小。 成分过冷必须具备两个条件:第一是固 液界面前沿溶质的富集而引起成分再分配;第二是固液界面前方液相的实际温度分布,或温度分布梯度必须达到一定的值。 对合金而言,其凝固过程同时伴随着溶质再分配,液体的成分始终处于变化当中,液体中的溶质成分的重新分配改变了相应的固液平衡温度,这种关系有合金的平衡相图所规定。利用“成分过冷”判断合金微观的生长过程。