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铸造部分复习题一、名词解释1、缩孔、缩松2、顺序凝固和同时凝固3、宏观偏析、微观偏析4、流动性、冲型能力5、正偏析、反偏析6、自由收缩、受阻收缩7、析出性气孔、反应性气孔、侵入性气孔二、填空1、现代制造过程分类一般分为，，。
2、一般用来表征液态金属的充型能力，用来表征液态金属的流动性。
3、影响液态金属充型能力的因素有、、、四个方面。
4、液态金属浇入铸型后，从浇注温度冷却到室温都经历，，三个互相关联的收缩阶段。
5、铸造缩孔形成的基本条件是，缩松形成的基本条件是。
6、铸件实际收缩过程中受到的阻力分为、、三种。
7、铸造应力按形成原因不同分为，，三种应力。
8、铸件中往往存在各种气体，其中主要是，其次是和。
9、铸件中可能存在的气孔有、、三种。
10、按照熔炉的特点，铸造合金的熔炼可分为、、、等。
11、一般砂型铸造技术的浇注系统结构主要由，，，组成。
12、砂型铸造常用的机器造型方法有、、、等。
13、铸造生产中常用的机器制芯方法有、、、。
14、常用的特种铸造方法有、、、等。
15、三、简答题1、影响液态金属冲型能力的因素有哪些？2、简述砂型铸造和特种铸造的技术特点。
3、简述铸件上冒口的作用和冒口设计必须满足的基本原则。
4、铸造成形的浇注系统由哪几部分组成，其功能是什么？5、熔炼铸造合金应满足的主要要求有哪些？6、试比较灰铸铁、铸造碳钢和铸造铝合金的铸造性能特点，哪种金属的铸造性能好？哪种金属的铸造性能差？为什么？7、四、分析题1．论述金属的铸造性能。
金属的铸造性能不好会伴生哪些铸造缺陷？2、论述铸件缩孔和缩松形成的原因和常用的防止措施。
3、试分析图一所示铸造应力框：（10分）(1)铸造应力框凝固过程属于自由收缩还是受阻收缩?(2)铸造应力框在凝固过程中将形成哪几类铸造应力?(3)在凝固开始和凝固结束时铸造应力框中1、2部位应力属什么性质(拉应力、压应力)?(4）铸造应力框冷却到常温时，在1部位的C点将其锯断，AB两点间的距离L将如何变化（变长、变短、不变）？图一4、试分析图四所示铸件：（10分）(1)哪些是自由收缩，哪些是受阻收缩?(2)受阻收缩的铸件形成哪一类铸造应力?(3)各部分应力属什么性质(拉应力、压应力)?复习提纲第一章绪论1、现代制造过程的分类（质量增加、质量不变、质量减少）。
1. 液态金属的结构和性质1、加热时原子距离的变化如图1—2所示，试问原子间的平衡距离R0与温度有何关系? R0、R1、R2…..的概念？答：温度的变化，只改变原子的间距，并不改变原子间的平衡位置，即R0不变。
而R0,R1,R2….是温度升高时，原子振动的中心位置。
因为温度升高，振幅加大但曲线（W-R）是不对称的，所以振幅中心发生变化。
2、图1-1纵坐标表示作用力，金属原子的运动可以看成是一种振动，其振动在图中如何表示的？物质受热后为什么会膨胀？答：振幅在图中的表示：如图1-2中数条的平行线。
加热时，能量增加，原子间距增加，金属内部空穴增加，即产生膨胀。
3、图1-1中的Q是熔化潜热吗？在熔化温度下，金属吸收热量而金属温度不变，熔化潜热的本质是什么？答：Q不是熔化潜热。
在熔化温度下金属吸收热量①体积膨胀做功②增加系统内能（电阻，粘性都发生突变）原子排列发生紊乱。
在熔点附近，原子间距为R1,能量很高，但是引力大，需要向平衡位置运动，当吸收足够能量----熔化潜热时，使原子间距>R1,引力减小，结合键破坏，进入熔化状态，熔化潜热使晶粒瓦解，液体原子具有更高的能量而金属的温度并不升高。
（使晶粒瓦解，并不是所有结合键全部破坏）4、通过哪些现象和实验说明金属熔化并不是原子间的结合力全部被破坏？答：（1）体积变化：固态—气态：体积无限膨胀。
固态到液态，体积仅增加3~5%，原子间距仅增加1~1.5%。
（2）熵值变化：△Sm/△S 仅为0.13~0.54%（3）熔化潜热：原子结合键只破坏了百分之几（4）X 线衍射分析：液态金属原子分布曲线波动于平衡密度曲线上下第一峰位置和固态衍射线极为相近，其配位数也相近，第二峰值亦近似。
距离再大，则与固态衍射线远了，液态金属中原子的排列在几个原子间距的范围内，与其固态的排列方式基本一致。
5、纯金属和实际金属在结构上有何异同？试分析铸铁的液态结构。
答：纯金属的液态结构：接近熔点的液态金属是由和原子晶体显微晶体和“空穴”组成。
一、填空题１．常用的特种铸造方法有（熔模铸造），（金属型铸造）、（压力铸造），（低压铸造）和（离心铸造）。
２．铸件的凝固方式是按（凝固区域宽度大小）来划分的，有（逐层凝固）、（中间凝固）和（糊状凝固）三种凝固方式。
纯金属和共晶成分的合金易按（逐层凝固）方式凝固。
３．铸造合金在凝固过程中的收缩分三个阶段，其中（液态收缩和凝固收缩）收缩是铸件产生缩孔和缩松的根本原因，而（固态收缩）收缩是铸件产生变形、裂纹的根本原因。
４．铸钢铸造性能差的原因主要是（熔点高，流动性差）和（收缩大）。
５．影响合金流动性的主要因素是（液态合金的化学成分）。
６．铸造生产的优点是（成形方便）、（适应性强）和（成本较低）。
缺点是、和。
（件力学性能较低）（铸件质量不够稳定）（废品率高）７、铸造工艺方案设计的内容主要有：（造型、造芯方法）（铸型种类选择）（浇注位置的确定）（分型面的确定）等。
８、目前铸造方法的种类繁多，按生产方法可分为（砂型铸造），（特种铸造）两大类。
９、铸件的内壁应（薄）外壁。
１０、分型选择时，应尽可能使铸件全部或大部置于内。
（同一半铸型）１１、确定浇注位置时，重要部位应该向（下）１２、浇注系统按位置分类，主要分为（底）注式，（顶）注入式（中间）注入式三种形式。
１３、按冒口在铸件位置上分类，主要分为（顶）冒口与（侧）冒口之分。
１４、确定砂芯基本原则之一，砂芯应保证铸件（内腔）尺寸精度。
１５、封闭式浇注系统，内浇口应置于横浇口（下）部。
１６、开放式浇注系统，内浇口应置于横浇口（上）端。
１７、根据原砂的基本组成，铸造原砂可分为（石英砂）和（非石英砂或特种砂）两类。
１８、镁砂是菱镁矿高温锻烧冉经破碎分选得到的，主要成分是（氧化镁ｍｇｏ）。
２０、蒙脱石和高岭石结构中有两个基本结构单位，即（硅氧四面体）和（铝氧八面体）。
２１、水玻璃是由（ｓｉｏ２）和（Ｎａ２ｏ）为主要组分的多种化合物的水溶液。
２２、水玻璃砂硬化的方式有（化学硬化）和（物理硬化）等。
铸造复习题答案一、单项选择题1. 铸造过程中，金属液在铸型中冷却凝固形成铸件的过程称为（A）A. 凝固B. 凝固收缩C. 收缩D. 冷却2. 砂型铸造中，型砂的主要作用是（B）A. 提供润滑B. 形成铸型C. 促进凝固D. 支撑铸件3. 铸件产生气孔的主要原因是（C）A. 金属液温度过高B. 金属液温度过低C. 金属液中含有气体D. 铸型材料问题4. 为了提高铸件的表面质量，可以采取的措施是（D）A. 提高金属液温度B. 降低金属液温度C. 增加浇注速度D. 采用涂料或润滑剂二、多项选择题1. 铸造缺陷中，常见的有（ABCD）A. 气孔B. 缩孔C. 夹杂D. 裂纹2. 影响铸件质量的因素包括（ABC）A. 金属液的纯净度B. 铸型的材质和结构C. 浇注工艺D. 铸件的重量三、判断题1. 铸造过程中，金属液的流动性越好，铸件的表面质量越高。
（√）2. 铸造时，金属液的温度越高，铸件的收缩率越大。
（×）3. 砂型铸造中，型砂的湿度越高，铸件的表面质量越好。
（×）4. 铸件的冷却速度越快，产生的应力越大。
（√）四、简答题1. 简述铸造过程中防止气孔产生的措施。
答：防止气孔产生的措施包括：确保金属液的纯净度，避免金属液中混入气体；控制浇注速度，避免金属液的剧烈冲击；使用适当的浇注温度，避免金属液过热；在铸型中设置适当的排气系统，确保气体能够顺利排出。
2. 说明砂型铸造中型砂的作用及其重要性。
答：型砂在砂型铸造中的作用是形成铸型，固定铸件的形状和尺寸。
型砂的重要性体现在：它直接影响铸件的表面质量和尺寸精度；型砂的强度和透气性能影响铸件的内部质量；型砂的可重复使用性影响铸造的成本和效率。
五、计算题1. 已知某铸件的体积为500立方厘米，金属液的密度为7.8克/立方厘米，求该铸件的质量。
答：铸件的质量 = 体积× 密度 = 500立方厘米× 7.8克/立方厘米 = 3900克。
铸造工程基础第一、第二章课外作业1、试叙铸造生产的基本过程答：有两个基本过程：充填铸型和冷却凝固。
这两个基本过程可在重力场或其它力的作用下完成。
充填铸型( 亦称浇注) 主要是一种运动速度变化的机械过程, 冷却凝固则为结晶和组织变化的热量传递过程。
2、铸造（成形方法）有几种类型？答：有普通砂型铸造、熔模精密铸造、压力铸造、差压铸造、离心铸造、挤压铸造、金属型铸造3、何谓型砂、芯砂、面砂、背砂、湿型、干型、表面干型？答：型砂——由原砂、粘结剂、附加物及水配制而成，用于制造铸型的砂子。
芯砂——由原砂、粘结剂、附加物及水配制而成，用于制造型芯的砂子。
面砂——特殊配制的在造型时铺覆在模样表面上构成型腔表面层的型砂。
背砂——在模样上覆盖在面砂背后，填充砂箱用的型砂。
湿型——不经烘干的粘土砂铸型称为湿型。
（主要用于中、小件，成本低，易于实现机械化和自动化生产）干型——烘干后的粘土砂铸型称为干型。
（主要用于大件,重要件,成本高）表面干型——只烘干表面一层（一般5—10mm，大件20mm以上），可用于中大型件，成本介于干型与湿型之间。
4、根据使用的粘结剂不同，常用的型（芯）砂有那些类型？其中那一类型（芯）砂使用最广？答：常用的型（芯）砂有粘土型砂（用粘土作粘结剂）、水玻璃型砂（用水玻璃作粘结剂）、植物油型砂（用植物油作粘结剂）、合脂型砂（用合脂作粘结剂）、树脂自硬型砂（用树脂作粘结剂）。
其中粘土型砂使用最广，目前用于造型的型砂，绝大部份是粘土型砂，至于水玻璃砂、植物油砂、合脂砂、树脂砂等，一般只用于制造型芯以及有特殊要求的铸型。
5、石英砂由那几种矿物组成？其耐火度主要由那一种矿物决定？答：组成：石英、长石、云母、铁的氧化物、硫化物和碱金属氧化物;石英砂的耐火度主要取决于Sio2的含量，欲使石英砂耐火度高，其Sio2的含量应尽可能高，而长石和云母应控制在较低的范围内。
6、石英质原砂的基本技术要求有那些？答：（1）含泥量尽可能低（含泥量高，透气性差，铸件易产生气孔及浇不足等缺陷，且耗费粘结剂多）（2）颗粒度均匀（3）Sio2含量高（Sio2含量愈高，耐火度愈高）（4）应为较均匀的单粒砂7、何谓普通粘土？何谓膨润土？它们性能上有何差别？为什么？各使用在什么场合？答：粘土是岩石经过长期风化作用分解和沉积而成。
铸件形成理论重要知识点5.影响粘度的因素(1)温度：温度不太高时，T升高，η值下降。
温度很高时，T升高，η值升高。
(2)化学成分：表面活性元素使液体粘度降低，非表面活性杂质的存在使粘度提高。
(3)非金属夹杂物：非金属夹杂物使粘度增加。
6.粘度对铸坯质量的影响(1)对液态金属流动状态的影响：粘度对铸件轮廓的清晰程度有影响，为降低液体的粘度应适当提高过热度或者加入表面活性物质等。
凝固收缩形成压力差而造成的自然对流直接影响到铸件的质量，如热裂、缩孔、缩松的形成倾向。
(2)对液态金属对流的影响：运动粘度越大，对流强度越小。
铸坯的宏观偏析主要受对流的影响。
(3)对液态金属净化的影响：粘度越大，夹杂物上浮速度越小，越容易滞留在铸坯中形成夹杂、气孔。
7.影响表面张力的因素1）熔点：高熔点的物质，其原子间结合力大，其表面张力也大。
2）温度：大多数金属和合金，温度升高，表面张力降低。
3）溶质：向系统中加入削弱原子间结合力的组元，会使表面内能和表面张力降低。
8.表面张力对铸坯质量的影响1）界面张力与润湿角：液态金属凝固时析出的固相与液相的界面能越小，形核率越高。
液态杂质与金属晶体之间的润湿性将影响杂质形态。
2）表面张力引起的附加压力：附加压力提高金属液中气体析出的阻力，易产生气孔。
影响金属液与铸型的相互作用。
附加压力为正值时（不润湿），铸坯表面光滑，但充型能力较差，必须附加一个静压头。
附加压力为负值时（润湿），金属液能很好地充满铸型型腔，但是容易与铸型粘结（粘砂），阻碍收缩，甚至产生裂纹。
9.概念能量起伏：金属晶体结构中每个原子的振动能量不是均等的，一些原子的能量超过原子的平均能量，有些原子的能量则远小于平均能量，这种能量的不均匀性称为“能量起伏”结构起伏：液态金属中的原子集团处于瞬息万变的状态，时而长大时而变小，时而产生时而消失，此起彼落，犹如在不停顿地游动。
这种结构的瞬息变化称为结构起伏。
近程有序排列：金属液体则由许多原子集团所组成，在原子集团内保持固体的排列特征，而在原子集团之间的结合处则受到很大破坏。
1.液体的“近程有序”与“长程无序”：液体的颗粒分布相对于周期有序的晶态固体是不规则的，液态结构在宏观上不具备平移及对称性，表现为长程无序特征；而相对于完全无序的气体，液体中存在着许多不停游荡着的局域有序的原子集团，其结构又表现为近程有序。
2.实际液态金属的结构是：实际金属的液态结构是非常复杂的，由大量时聚时散、此起彼伏游动的原子团簇及空穴所组成，同时可能包含各种固态、液态或气态杂质或化合物而且还表现出能量、结构和浓度三种起伏特征。
3.理想纯金属液态结构是：由原子集团、游离原子、空穴组成的。
原子集团内原子近程有序排列,原子集团间的空穴或裂纹内分布着无规则排列的游离原子。
原子集团、空穴或裂纹的大小、形态和分布及热运动的状态都处于每时每刻都在变化的状态，存在能量起伏和结构起伏。
4.窄结晶温度范围合金停止流动机理：1区：过热量未散失完；2区：冷前端在型壁上凝固，已凝固的壳重新熔化；3区：未被熔化保留下固相，该区金属液耗尽过热热量；4区：固、液相具有相同的温度，在该区发生堵塞。
5.宽结晶温度范围合金停止流动机理：a.过热量未散失尽，以纯液态流动；b.温度下降到液相线以下，析出固相，顺流前进，黏度增加；c.晶粒数量达到临界值，固相形成连续网络，压力无法克服该网络阻力而发生堵塞，停止流动。
6.三个起伏结构起伏：液态金属中原子团簇尺寸及其内部原子数量都随着时间和空间发生着改变能量起伏：液态金属中不同原子能量有高有低，同一原子的能量也随着时间空间的变化时高时低浓度（成分）起伏：在液态金属中，游动原子团簇之间存在着成分差异，这种局域成分的不均匀性随原子热运动在随时变化7.充型能力：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态金属充填铸型的能力，简称液态金属的充型能力8.凝固动态曲线的绘制：以温度﹣时间曲线为依据，先将合金的液相线和固相线温度给定到温度场曲线上，以铸件表面至中心的距离x 与半铸件厚度R 之比为纵坐标（x / R =1表示铸件中心位置），以时间t 为横坐标，将温度场曲线与液相和固相温度线的交点分别标注在坐标系中，然后分别将温度场曲线与液相和固相温度线的交点各自连接成曲线，即为凝固动态曲线绘制方法：以时间为横坐标，相对位置x/R为纵坐标; 把温度场曲线与液相线和固相线的交点分别标注在图上；分别把液相线和固相线连成曲线。
2019年材料成形与改性(铸造)工程师能力评价考试( 第二单元)《铸件形成理论》试题标准答案一、单项选择题（请将答案写在答题纸上）1.影响液态金属粘度的因素有（A ）。
A、温度，化学成分，非金属夹杂物B、导热系数，化学成分，密度C、温度，压力，润湿性D、温度，表面张力，静压头2.实际液态金属结构中存在着多种起伏现象，下面最为全面的答案是（D ）。
A、温度起伏B、浓度起伏C、结构起伏D、三种起伏都有3.铸件的凝固方式有逐层凝固、中间凝固和体积凝固三种，哪种凝固方式容易在铸件中产生缩松（C ）。
A、逐层凝固方式B、中间凝固方式C、体积凝固方式4.铸件产生变形的主要原因是（D ）。
A、成分不当B、浇注温度低C、流动性差D、铸造应力大5.如图所示，在没有成分过冷条件下（即G1情况），单相固溶体的生长方式为（A）。
A、平面生长B、胞状生长C、树枝状生长D、内生生长6. 铸件典型晶粒组织分三个区域，由表及里的顺序为（A ）A、细小晶粒—柱状晶—粗大等轴晶；B、粗大等轴晶—柱状晶—细小晶粒；C、柱状晶—细小晶粒—粗大等轴晶；D、细小晶粒—粗大等轴晶—柱状晶；7、实际生产中铸件在铸型内凝固时的形核属于哪种形核（B）A、均质形核B、非均质形核C、过冷形核D、自发形核8、润湿角是衡量界面张力的标志，当润湿角90°＜θ＜180°时，液体与固体的关系为（B）。
A、润湿B、不润湿C、完全润湿D、完全不润湿9、金属在凝固和冷却过程中由于体积变化受到外界或其本身的制约，变形受阻，从而产生了（C ）。
A、压力B、拉力C、铸造应力D、屈服应力10、铸件热裂纹的宏观特征是（A）。
A、外观形状曲折而不规则，表面呈氧化色B、外观形状整齐，表面呈氧化色C、外观形状曲折而不规则，表面无氧化色D、外观形状整齐，表面无氧化色二、判断题。
判断为正确的在（）内填写√，否则填写×）1.（×）液态金属的充型能力就是指流动性。
铸造原理考试试题及答案一、选择题1. 铸造是利用什么原理将熔融金属或合金浇铸成具有一定形状和性能的铸件？A. 凝固原理B. 液态流动原理C. 熔化原理D. 收缩原理答案：B2. 铸造方法根据铸件形状和生产特点的不同，可以分为几大类？A. 1类B. 2类C. 3类D. 4类答案：C3. 铸造中常用的模具材料包括以下哪些？A. 木材B. 金属C. 石膏D. 塑料答案：A、B、C4. 下列哪个是砂型铸造中常用的砂型？A. 化学砂型B. 金属砂型C. 植物砂型D. 石膏砂型答案：B5. 钢铁的铸造温度通常在多少摄氏度？A. 500-700℃B. 900-1200℃C. 1500-1700℃D. 2000-2200℃答案：B二、填空题1. 铸造是制备金属或合金铸件的一种工艺，具有多种方法，例如砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造等。
2. 铸造温度指的是金属或合金的熔化温度。
3. 铸造中常用的原材料包括金属、砂型、石膏等。
4. 铸造中常用的设备有熔炉、铸型机、造型设备等。
5. 铸造是一种将液态金属或合金浇铸到模具中并经过凝固形成铸件的加工方法。
三、简答题1. 简述砂型铸造的原理及流程。
砂型铸造是利用可塑性的湿砂作为模具材料，将熔融金属或合金浇铸到模具中，在凝固后获得所需形状的铸件的一种铸造方法。
其主要流程包括模具制备、浇注、凝固和脱模等步骤。
2. 钢铁的铸造温度为什么较高？钢铁的铸造温度较高是因为钢铁具有较高的熔点，一般为1500-1700℃。
铸造过程需要将钢铁加热至熔点以上，并保持在高温下进行浇注和凝固，以保证铸件的质量和完整性。
3. 铸造中常用的模具材料有哪些？它们的特点是什么？常用的模具材料包括石膏、木材和金属。
石膏模具成本低廉，适用于小批量生产；木材模具具有一定的耐磨性和尺寸稳定性，适用于中等批量生产；金属模具具有高强度和耐磨性，适用于大批量生产。
四、论述题铸造是一种历史悠久的金属加工方法，具有重要的工业应用价值。
《铸件形成理论基础》复习思考题（小字体）[1]《铸件形成理论基础》复习思考题（仅供复习参考）1. 液态金属凝固的基本概念。
2. 影响液态金属凝固过程的主要因素？3. 研究液态金属凝固过程的主要目的和意义？4. 金属的液态结构具有哪些特点？5. 液态金属的粘度？粘度本质是什么？影响粘度的因素有哪些？6. 何谓界面？何谓液态金属的表面张力？表面张力产生的原因是什么？7. 试推导表面张力引起的附加压力的表达式。
8. 影响界面张力的因素有哪些？它们如何影响界面张力？9. 何谓正吸附？何谓负吸附？10. 界面张力对铸件成型及凝固过程有哪些重要的影响？11. 什么是热力学能障？什么是动力学能障？12. 铸件晶体结构的形成，由哪两个阶段组成？13. 何谓自发形核？何谓非自发形核？14. 试推导自发形核与非自发形核过程中，临界晶核半径r *均与r **非、自发形核临界形核功ΔG *均与非自发形核临界形核功ΔG **非的表达式。
15. 晶体生长主要受哪些因素影响？16. 简要叙述晶体生长的原子过程。
17. 晶体能够不断生长的条件是什么？18. 什么是动力学过冷？写出其表达式。
19. 何谓结晶潜热？20. 晶体生长过程中，界面上的热量的变化由三部分组成？21. 固-液界面的结构从原子的尺度来看可以分为哪两大类？22. 何谓粗糙界面、平整界面？23. 晶体的生长方式可以分为哪三类？24. 连续生长----粗糙界面的特点有哪些？25. 侧向生长----平整界面的生长特点有哪些？26. 从缺陷生长的特点有哪些？27. 何谓单相合金、多相合金？28. 什么是溶质元素的再分配？分配系数k 的含义是什么？29. 试推导固相中没有扩散，液相中均匀混合的条件下，固、液相的质量分数之间的关系的表达式。
（提示：s C 'f S +L C 'f L = C 0）30. 何谓晶内偏析？31. 试推导固相中没有扩散，液相中均匀混合的条件下，非平衡结晶时的杠杆定律的表达式。
镇江丹徒职教中心金属液态形成原理复习题第1章液态金属的结构和性质一、判断题（正确的在括号中画√，错误的画×）1、只要金属流动性好，铸件就不会产生浇不足缺陷。
（×）2、金属一熔化，原子间的结合就全部破坏。
（×）3、温度起伏是指铸件各处温度的差异。
（×）4、钠可以很好地吸附于硅的表面，所以说“钠是表面活性元素”。
（×）二、选择题1、影响液态金属粘度的因素主要有温度、化学成分和杂质。
2、在弯曲液面上作用有附加压力，当液面为球形时，该压力可表示为p=2σ/r。
3、温度接近熔点的金属液，其结构类似于固态的结构。
4、液态金属的平均间距比固态稍大 ,其配位数比固态要小。
5、纯金属的表面张力一般随温度的升高而减小，而灰铸铁的表面张力则相反。
6、使用黑烟涂料是为了调整铸型的热阻，从而改变液态金属流动时间以提高充填能力。
三、问答题1、液态金属的表面张力有哪些影响因素？试总结它们的规律。
2、总结温度、原子间距（或体积）、合金元素或微量元素对液体粘度 高低的影响。
第2章液态金属的流动性与充型能力一、判断题1、金属液本身的流动能力称为充型能力。
（×）2、金属液的充型能力仅与金属液的化学成分、温度、杂质含量及物理性质有关。
（×）二、问答题1、影响液态金属充型能力的因素有哪些？如何提高液态金属的充型能力？2、某飞机制造厂的一牌号Al-Mg合金（成分确定）机翼因铸造常出现“浇不足”缺陷而报废，如果你是该厂工程师，请问可采取哪些工艺措施来提高成品率？3、铸型蓄热系数（b）较小时，在其它条件不便的情况下，定性指出对下列项目的影响：2①充型能力②铸件形成机械粘砂③使铸件的断面温度梯度④使铸件凝固方式⑤铸件形成缩松⑥铸件的热应力第3章铸件的凝固一、判断题1、安放冒口一般应遵循顺序凝固原则。
（√）2、铸件的凝固方式主要取决于合金本身特性，与其它条件则影响不大。
（×）（温度梯度）3、金属凝固温度低，铸型蓄热系数也小时，铸件内温度梯度也小。
（√）4、冷却速度越大，则金属结晶的过冷度也越大。
（√）二、填空题1、铸型蓄热系数可表示为b2＝222ρλC，铸型蓄热系数b2大，铸型吸热能力大，对铸件的激冷能力强，铸件内温度梯度大。
2、金属凝固温度越高，铸件断面温度梯度越大，结晶潜热大，铸件温度梯度小，导热系数大，铸件温度梯度小。
3、铸件凝固方式取决于凝固区域宽度，可分为三种即逐层凝固、体积凝固、中间凝固。
4、铸件断面凝固区域宽度主要取决于合金结晶温度间隔和铸件断面温度梯度。
5、温度梯度G= dT/dx，蓄热系数b=ρλC，导热系数α=λ/cρ。
三、选择题1、含0.05%～0.1%C的碳钢，倾向于 A 。
A逐层凝固方式 B体积凝固方式 C中间凝固方式2、同时凝固易产生的缺陷是 B 。
A热裂 B 缩松 C宏观偏析3、金属凝固温度很低，铸型蓄热系数也很小时，铸件内温度梯度 B 。
A大 B小 C 不能确定4、铸件凝固方式主要取决于 B 。
A断面温度梯度 B凝固区域宽度C铸型蓄热系数 D结晶温度间隔5、顺序凝固的主要优点是 B 。
A预防热裂 B铸件组织致密C因气体难以排出而减小气孔倾向6、结晶温度间隔大的合金产生热裂的倾向性 A 。
A大 B小 C不能确定7、为实现同时凝固，内浇道应从铸件处引入，且增加内浇道数目，采用低温快浇工艺。
A 薄壁B 厚壁C 侧面D 底部四、问答题1、什么是铸型蓄热系数?试分析它对铸件形成过程及质量的影响。
答：蓄热系数2b=表示铸型从型腔中的金属吸收热量并将它储存于本身的能力。
在其它条件不变的情况下，铸型蓄热系数的大小对铸件形成过程及质量有下列影响：（1）蓄热系数小，有利于提高金属液的充型能力；（2）蓄热系数小，铸件易形成机械粘砂；（3）蓄热系数小，使铸件断面的温度梯度变小，使铸件趋向于中间凝固或体积凝固，铸件易形成缩松，降低铸件的致密性；（4）蓄热系数小，有利于减小铸件的热应力。
2、金属凝固方式有哪几种，影响金属凝固方式的因素有哪些？凝固方式与铸件质量有何关系？3、如何描绘凝固动态曲线？凝固动态曲线意义是什么？4、什么是铸件温度场？影响铸件温度场的因素度是什么？第4章液态金属结晶原理一、判断题1、分枝间距的大小决定于界面散热条件。
（√）2、结晶新相与固相质点晶格不同则不会产生界面共格对应。
（×）(固体质点晶面上原子排列方式与结晶新相中某一晶面上原子排列方式相似)3、在非均质生核条件下，由于临界晶核半径小所以形核也容易。
（×）4、由于“成分过冷”的产生，增加了液—固界面前沿的实际过冷度。
（×）（降低）5、成分过冷区域宽度即铸件凝固区域宽度。
（×）（一般地过冷区大于凝固区域）6、单向结晶就是液固界面沿一个方向平面状生长的结晶生长过程。
（×）7、枝晶状生长是导致偏析、热裂、缩松的重要原因。
（√）二、填空题1、影响内生生长的因素有二：（1）成分过冷度的大小，（2）外来质点非均质生核的能力。
2、铸件温度梯度越大，则凝固区域窄，成分过冷小。
3、枝晶分枝间距的大小主要取决于界面散热条件。
4、由于成分过冷的产生使液－固界面前沿的实际过冷度减小。
5、界面生长方式有三：（1）平面生长，（2）胞状生长，（3）枝晶生长，实际生产中最常见的是枝晶生长。
6、固液界面的微观结构有两种类型：即粗糙界面和光滑界面。
7、光滑界面的长大机制为依靠台阶生长（或侧面长大），多数金属的长大机制属连续生长。
8、凝固界面上必须有一定的过冷度（ΔTK），这一过冷度称为动力学过冷度。
9、溶质平衡分配系数K定义为K= Cs /CL，即平衡固相溶质浓度与与液相溶质浓度之比。
10、当合金凝固时，其结晶形貌除受热过冷影响之外，还受到成分过冷的影响。
11、液相只有有限扩散时，成分过冷的判别式为 P108 。
12、对合金而言，固液界面稳定性不仅受到固液界面前沿温度梯度，的影响，而且受到浓度梯度（或成分过冷）的影响。
13、铸件晶粒形成过程包含形核和生长两个阶段。
形核有均质形核和非均质形核两种方式。
三、选择题1、枝晶分枝间距的大小主要取决于 C 。
A晶体结构 B枝晶间液体流动C界面散热条件 D铸件截面温度梯度2、在非均质形核条件下，若形核功为零，则形核时 C 。
A不需要过冷度 B需要有成分过冷C需要动力学过冷度3、单相合金结晶，若固相无扩散，液相只有有限扩散而无对流或扰动，晶体生长的稳定阶段是指 C 。
A生长速度恒定 B液相成分均匀C界面上排出溶质的量与扩散走的溶质量相等四、问答题1、固—液界面结构达到稳定的条件是什么？（温度梯度和成分过冷）2、、何谓成分过冷判据？影响成分过冷的因素有哪些？哪些是属于可控制的工艺因素？成分过冷对晶体的生长方式有何影响？晶体的生长方式只受成分过冷的影响吗？3、何谓成分过冷？说明其产生原因。
其主要影响因素有哪些？在单晶生长中如何克服？成分过冷：在合金的凝固过程中虽然实际温度分布一定，但由于液体中溶质分布发生变化，使固-液界面前沿的液体处于过冷状态，这种由液体成分变化与实际温度分布两个因素共同决定的过冷，称为成分过冷。
主要影响因素：①合金本身的因素：k0、mL、C、DL②工艺方面的因素GL、R在单晶生长中克服成分过冷：可加大温度梯度GL、，减小生长速率。
4、青铜和黄铜相图如图所示：比较Cu-10%Sn合金铸件和Cu-10%Zn合金铸件的铸造性能和铸造组织。
Cu-10%Sn合金的凝固温度范围窄，不宜形成宽的成分过冷区，即以“壳状”凝固方式凝固，液体的流动性好，易补缩，容易获得致密的铸件，铸件的组织主要为平行排列的柱状晶。
Cu-10%Zn合金具有宽的凝固温度范围，宜形成宽的成分过冷区，即以“糊状方式凝固，液体的流动性差，不易补缩，是铸件产生分散性缩孔的主要原因，铸件的致密性差，铸件的组织主要为由树枝状柱状晶和中心等轴晶组成。
5、什么是粗糙界面和光滑界面？它们对晶体的生长方式和形态有何影响？粗糙界面：固相界面上的原子排列高高低低，粗糙不平，不显示晶体学的任何晶面特征。
光滑界面：固相界面上的原子排列成平整的原子平面，即晶体学的某一定晶面。
生长方式：对粗糙界面连续长大；对光滑界面，侧向长大，包括二维形核长大和螺旋位错长大。
生长形态：对粗糙界面，在正温度梯度下，平面生长，在负温度梯度下，枝晶生长；对光滑界面，在正温度梯度下，平面生长，当等温面与最低表面能晶面不平行时，界面分割成一系列小台阶，长大过程为原子添加到台阶处。
小台阶面即为最低表面能晶面，在负温度梯度下，晶体生长成具有各自特性的多面体或带有小平面的枝晶。
6、何谓成分过冷？用成分过冷理论解释合金的铸造性能（流动性、缩孔的分布特征）与其相图中液/固相线间垂直距离的关系。
成分过冷：在固液界面前沿，由于液相成分变化与实际温度分布所决定的特殊过冷现象称为成分过冷。
成分过冷的条件为 000(1)L L mC k G RD k -- ，000(1)mC k k --就是C 0合金在其相图中液-固线间的垂直距离。
显 然，液固相线间的垂直距离越大，合金的成分过冷倾向就越大，液-固界面越倾向于树枝状生长，这阻碍了合金的流动性，也使树枝晶的枝间处因得不到补缩而形成分散缩孔。
第5章 铸件结晶组织的形成与控制一、判断题1、结晶温度间隔大的合金倾向于形成柱状晶。
（×）（结晶温度间隔小的合金，将有利于柱状晶形成）2、液体的流动会促进等轴晶的形成和发展。
（√）3、研究表明，铸件细晶区的形成既与激冷有关，也与液体流动有关。
（√）4、铸型激冷能力过强时表面细晶减少，甚至消失。
（×） 二、填空题 1、在铸型和合金一定的情况下，浇注温度越高，柱状晶尺寸（长度）越大，等轴晶尺寸越 大。
2、枝晶间或分枝间液体流动的原因有 熔体内本身的路流动使固液两相区内的液体流动；凝固收缩的抽吸、密度差产生的对流。
3、典型的铸件结晶组织由三个晶区组成：（1） 表面细晶区 ，（2） 柱状晶区 ，（3） 中心等轴晶区。
三、问答题1、试分析溶质再分配对游离晶粒的形成及晶粒细化的影响。
2、试分析影响铸件宏观组织的因素，列举获得细等轴晶的常用方法。
3、列举三种增加凝固过程中核心数的方法，简要分析其增加核心数的原因。
①提高冷却速度，从而加大了过冷度，相变驱动力加大，提高了形核率；②加孕育剂，提供大量的非均质形核地点，提高、了形核率，降低了形核位垒； ③机械或电磁搅拌，将枝晶振碎，增加核数目或加强激活能量，提高了形核率。
第6章 铸件的收缩一、判断题1、一般铸件的缩孔或缩松中都可能包含有气体。
（√）2、合金成分一定时，其液态收缩系数αV 液是一个定值。
（×）3、铸件越厚则缩孔容积不仅绝对值增加，其相对值也增加。
