凝固习题及答案
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熔化与凝固习题一、单选题(本大题共26小题,共52.0分)1.下列各组固体中具有确定熔点的一组是()A. 蜡玻璃沥青B. 蜡铝玻璃C. 冰铁铝D. 冰铁沥青2.下列关于物质的熔化和凝固的说法中正确的是()A. 各种固体都有一定的熔点,不同的固体熔点不同B. 晶体熔化时的温度叫熔点,不同的晶体熔点一般不同C. 同种晶体的熔点高于它的凝固点D. 晶体熔化过程中温度不断升高3.海波的熔点为48℃,那么48℃的海波处于()A. 固态B. 液态C. 固液共存态D. 以上三种都有可能4.陈逸飞同学在学习“熔化和凝固”后对中午餐桌上的冻豆腐产生了浓厚的兴趣.当把豆腐放在冰箱的冷冻室里,再把冰冻的豆腐拿出来化冰后,发现豆腐里有许多小孔.你能帮助他分析冻豆腐形成的原因吗()A. 豆腐冷缩而成的B. 豆腐膨胀而成的C. 冰箱中的冰霜进入豆腐而成的D. 豆腐里的水先遇冷结成冰,后熔化成水而成的5.如图所示,在一个烧杯中放入一些冰水混合物,在一支试管中放入一些0℃的碎冰,用酒精灯加热烧杯,当烧杯里的冰块未完全熔化完时,则试管中的冰()A. 完全熔化B. 熔化一部分C. 下边熔化上边未熔化D. 一点没熔化6.在电子技术中,经常用锡来焊接电路的接头.通常情况下金属锡是固态,焊接时先将锡熔化至液态,然后再凝固和接头粘在一起.图中能正确表示锡在焊接过程中温度变化的是()A. B.C. D.7.在探究某种物质的熔化规律时,小刚记录的实验数据如下表所示,下列说法正确的是()A. 该物质属于非晶体B. 该物质的温度达到46℃时,其状态是液态C. 将装有该物质的试管放在48℃的温水中,该物质会逐渐熔化D. 将50℃的该物质放在教室里,它会逐渐凝固8.将一份0ºC的冰水混合物放入恒定温度为0ºC的冷冻室内,待一段时间后,则(冰的熔点为0ºC)()A. 有些冰熔化成水使水增多B. 有些水凝固成冰使冰增多C. 冰和水的质量都不变D. 以上三种情况都有可能9.关于熔化和凝固,下列说法错误的是()A. 物质熔化要吸热,但熔化时温度不一定升高B. 晶体和非晶体熔化时都要吸热C. 同种晶体的熔点和凝固点相同D. 液体在凝固成晶体的过程中要放热,其温度降低10.如图是“探究蜡烛的熔化特点”的实验,下列说法中错误的是()A. 蜡烛应碾碎后放入试管中B. 温度计的玻璃泡应插入蜡烛内部C. “水浴法”加热可以使蜡烛受热均匀D. 蜡烛熔化过程中,温度逐渐上升,说明蜡烛是晶体11.把正在熔化的冰拿到0℃的房间里,冰不再熔化,这是因为()A. 房间里的温度低,达不到熔点,所以冰不再继续熔化B. 房间里的温度低于冰的温度,冰不能吸热,所以冰不再熔化C. 房间里的温度与冰的温度都是0℃,没有温度差,不进行热传递,所以冰不再熔化D. 正在熔化的冰拿到0℃的房间里,冰上的水开始凝固,所以冰不再熔化12.如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图象.下列说法正确的是()A. 在t=5min时,该物质处于固液共存状态B. 在BC段,该物质不吸热C. 该物质凝固过程持续了5minD. 该物质的熔点和凝固点不相同13.保温瓶中装有1000g、0℃的水,然后放进100g、−2℃的冰,盖好瓶塞,则()A. 水质量变大B. 冰质量变大C. 冰、水质量不变D. 冰、水温度均无变化14.如图是某校“阳光六班”在探究海波熔化时温度一时间的变化图像,关于海波下列说法正确的是()A. 海波是非晶体B. BC段是海波熔化的过程,海波熔化用了12minC. 海波是晶体,凝固点是48℃D. 海波熔化时温度不变,不需要继续吸热15.如图所示是某物质的熔化图像,小明根据该图像得出以下结论,其中错误的项是()A. 该物质是晶体B. 该物质在整个熔化过程中温度不断升高C. 第3min时,该物质是固态D. 该物质的熔点约为50℃16.图的甲、乙、丙三图分别记录了冰、海波和萘三种物质从固态到液态过程的“温度随加热时间”变化的过程。
一、选择题1.当晶体的温度正好是熔点或凝固点时,它的状态为()2.把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,当烧杯中的冰块有大半熔化时,试管中的冰(3.保温瓶中有1000 g水,水温为0 ℃,当向瓶中放10 g -2 ℃的冰块后,盖好瓶口的软木塞,下列说法正确的是()5.将一块冰投入到一杯水中,过一段时间,则()A冰增加B.冰不变 C冰减少D都有可能7.已知固态酒精、煤油和水银的熔点分别是-117℃,-31℃,-39℃,南极的最低气温可达-89℃,要测量南极的气温应该选用()A酒精温度计B煤油温度计C水银温度计D以上三种温度以计均可8.如图是探究冰的熔化实验,当烧杯里的冰熔化一半时,试管里的冰A.也溶化一半 B.不溶化C.无法判断9.钨的熔点是3410℃,那么在3410℃时处于下面哪种状态 [ ]A.固态B.液态C.固液共存态;D.以上三种情况都有可能。
10.冰面加大压强时,它的熔点将 [ ]A.升高B.降低 C.不变D.都不对11.把冰水混合物拿到温度是0℃以下的房间里,在冰的质量不断增加的过程中,冰水混合物的温度是 [ ]A.保持不变 B.温度降低C.温度升高D.以上三种情况都有可能12.若将铁和玻璃分别加热熔化,则[ ]A.玻璃没有熔点,所以不会熔化B.铁和玻璃在熔化过程中温度都在不断升高C.铁和玻璃都会熔化,但铁有熔点,而玻璃没有点D.上述说法都不正确13.把冰水混合物放在-10℃的室外,混合物的温度将是 [ ]A.等于0℃ B.高于0℃C.低于0℃D.无法确定14.把一块0℃的冰投入0℃的水里(周围气温也是0℃ ),过了一段时间()A有些冰熔化成水使水增多B冰和水的数量都没变C有些水凝固成冰使冰增多D以上三种情况都可能发生15.在铅的熔化过程中 [ ]A.铅的温度升高,同时吸热B.铅的温度降低,同时放热C.铅的温度不变,不吸热也不放热D.铅的温度不变,同时吸热16.坩锅是冶炼金属用的一种陶瓷锅,能够耐高温.坩锅内盛有锡块,坩锅放在电炉上加热,锡在逐渐熔化的过程中()A.要不断吸热,温度不断上升 B.要不断放热,温度不断上升C.要不断吸热,温度保持不变D.要不断放热,温度保持不变17.用铜块浇铸铜像的过程,发生的物态变化是()1984年11月20日20.某物体从200℃开始熔化,直到250℃还未熔化完,则这种物质一定是()A晶体B.非晶体 C不能确定21.俗话说“下雪不冷,化雪冷”.这是因为()A.下雪时雪的温度比较高 B.化雪时要吸收热量 C.化雪时要放出热量 D.雪容易传热22.冰的质量一定能增加的是()A.-10℃的冰投入1℃的水中B-10℃的冰放入1℃的空气中C.-2℃的冰放进0℃的水中D.0℃的冰放进0℃的空气中二、填充题23.在玻璃、石英、沥青、铁、萘等物质中,有属于晶体的是____;属于非晶体的是___24.物质从____态变到液态的现象叫做熔化,非晶体物质在熔化过程中温度是____(选填“变化”、“不变”)的。
金属凝固原理习题与答案金属凝固原理习题与答案金属凝固是材料科学中的重要研究领域,也是金属加工和制备过程中不可或缺的一环。
在金属凝固过程中,涉及到许多基本原理和概念。
本文将通过一些习题来探讨金属凝固的原理,并给出相应的答案。
习题一:什么是金属凝固?答案:金属凝固是指金属在高温下由液态转变为固态的过程。
当金属被加热到其熔点以上时,金属原子开始逐渐失去自由度,形成有序的晶体结构,从而形成固态金属。
习题二:金属凝固的主要原理是什么?答案:金属凝固的主要原理是原子的有序排列。
在液态金属中,原子无序排列,而在固态金属中,原子有序排列成晶体结构。
这是因为在液态金属中,原子具有较高的热运动能量,可以自由移动,而在固态金属中,原子受到周围原子的束缚,只能在晶格中振动。
习题三:金属凝固的过程中有哪些因素会影响晶体的形成?答案:金属凝固的过程中,晶体的形成受到许多因素的影响,包括温度、凝固速率、合金成分等。
温度对晶体的形成有重要影响,较高的温度会使晶体生长得更快,而较低的温度会使晶体生长得更慢。
凝固速率也是影响晶体形成的重要因素,快速凝固会导致细小的晶体形成,而慢速凝固则有利于大晶体的生长。
合金成分对晶体形成也有重要影响,不同的合金成分会导致不同的晶体结构和形态。
习题四:金属凝固过程中,晶体的生长方式有哪些?答案:金属凝固过程中,晶体的生长方式主要有三种:平面生长、柱状生长和体内生长。
平面生长是指晶体在平面上逐渐生长,形成平坦的晶界;柱状生长是指晶体在某个方向上生长,形成柱状晶界;体内生长是指晶体在整个体积内均匀生长,没有明显的晶界。
不同的金属和凝固条件下,晶体的生长方式可能不同。
习题五:金属凝固过程中,晶体的缺陷有哪些?答案:金属凝固过程中,晶体的缺陷主要有晶格缺陷和晶界缺陷。
晶格缺陷是指晶体内部原子的位置偏离理想位置,包括点缺陷(如空位、间隙原子等)和线缺陷(如位错等)。
晶界缺陷是指晶体之间的界面上存在的缺陷,包括晶界错配、晶界位错等。
熔化和凝固习题(含答案)一、单选题(本大题共7小题,共14.0分)1。
下图是分别表示甲、乙、丙、丁四种物质熔化或凝固规律的图象,下列说法正确的是()A. 甲种物质是晶体,图象表示的是凝固过程 B。
乙种物质是非晶体,图象表示的是熔化过程 C。
丙种物质是非晶体,图象表示的是凝固过程 D。
丁种物质是晶体,图线表示的是凝固过程2. 初二级某实验小组的同学在做“探究蜡熔化时温度的变化规律”实验,根据数据描绘出如图的温度—时间图象,结合你学过的知识,下列说法不正确是()A. 蜡是非晶体 B. 蜡要达到熔点才开始熔化 C。
蜡在熔化过程中需要吸热 D。
蜡在熔化过程中,由固态变软,变稠,变稀,最后变为液态3。
如图是“探究某种物质熔化和凝固规律”的实验图象,下列说法正确的是()A。
在t时=10min时,该物质处于固液共存状态 B。
该物质凝固过程持续了5min C。
在BC段,该物质不吸热也不放热 D。
该物质的凝固点是45℃4。
如图所示的图象中,表示晶体凝固的图象是()A. B. C。
D。
5。
如图所示是两种物质熔化时的温度—时间图象,下列说法中错误的是()A. 物质A是晶体,物质B是非晶体B. 物质A熔化时温度不变,熔点为30℃C. 物质B熔化时吸热,温度不断上升D. 第15min时,物质A是固液共存状态6. 小明利用电箱制一些冰块,他在制冰盒里倒入一些冷水,然后放入电冰箱冷冻室,过段时间冰块就制好了,如图的几幅图中,哪个图可以描述制冰过程中水的温度随时间变化的曲线()A。
B. C.D。
7。
在如图中,能正确描述铁锭熔成铁汁过程中温度变化情况的是()A. B. C.D.二、填空题(本大题共3小题,共6.0分)8。
分析如表可知:在-50℃时,水银处于______ 态,酒精处于______ 态.物质熔点(℃)沸点(℃)水银-39 357酒精-117 789. 在研究某物质的熔点实验中,小吴得到如图所示的图象,可小吴通过查阅资料获知该物质是晶体,小吴实验中的不当之处是______ .10. 如图是某晶体熔化时温度随时间变化的图象:(1)根据图中可知,该物质在B点时的内能______(大于/小于/等于)在C点时的内能,理由是______ ;(2)根据图中坐标信息可知,该物质在AB段和CD段的比热容分别为C1、C2,则C1:C2= ______ .三、实验探究题(本大题共8小题,共48.0分)11。
八年级物理上册《第三章 熔化和凝固》同步练习题及答案-人教版学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________知识点回顾一、物态变化1.固态、液态和气态是物质常见的三种状态,物质各种状态间的变化叫做物态变化。
二、熔化和凝固1.熔化:物质从固态变成液态的过程叫熔化,吸热。
2.凝固:物质从液态变成固态的过程叫凝固,放热。
三、晶体和非晶体晶体非晶体定义在熔化过程中不断吸热,温度却保持不变,有确定熔化温度的固体 在熔化过程中只要不断吸热,温度就不断上升,没有确定熔化温度的固体例子海波、冰、水晶、石英、食盐、各种金属等蜡、松香、玻璃、沥青等熔点有熔点没有熔点熔化图像性质(1)OA 之间为熔化前,物质处于固态,是晶体吸热升温过程; AB 之间为熔化时,物质处于固液共存态, 是晶体熔化过程,吸热但温度保持不变,此温度为熔点(如图中T 1);(3)BC 之间为熔化后,物质处于液态,表示液体吸热升温过程。
吸热熔化,温度不断升高,无确定熔点。
巩固练习一、单选题1.下列各组物体都是晶体的一组是()A.固态水银、铁、海波B.食盐、沥青、玻璃C.冰、松香、雪花D.萘、铜、沥青2.中国传统文化博大精深,传统民间艺人会制作一种“糖画”,先把糖加热到流体状态,用它画成各种小动物图案,如图,再慢慢晾干变硬,送给小朋友。
关于制作“糖画”的全过程,下列表述正确的是()A.糖的物态变化是先熔化后凝固B.糖的温度一直在增加C.糖的物态变化是先凝固后熔化D.糖的温度一直在降低3.根据下表中所列出的几种物质的熔点,判断下列说法,其中正确的是()物质名称固态水银金铜钢固态氢熔点/℃-39 1064 1083 1515 -259A.在-265℃时,氢是液态B.纯金掉入钢水中不会熔化C.钢可以用铜锅来熔化D.水银温度计在低于-40℃时不能使用4.把一盆冰水混合物放在太阳底下,冰没有全部被熔化以前()A.冰和水的温度都会升高B.冰的温度不变,水的温度升高C.水的温度不变,冰的温度升高D.冰和水的温度都保持不变5.如图是“探究烛蜡熔化的特点”的实验,下列说法错误..的是()A.烛蜡应碾碎之后放入试管中B.温度计的玻璃泡应插入烛蜡内部C.“水浴法”加热可以使烛蜡的温度不超过熔点D.烛蜡熔化过程中升温变缓说明烛蜡是非晶体6.关于晶体和非晶体,下列说法不正确的是()A. 冰是晶体B. 晶体在熔化过程中不吸热,温度保持不变C. 石蜡是非晶体D. 非晶体在熔化过程中吸热,温度持续升高7.如图甲所示,是小坤“探究物质熔化规律”的实验装置,下列说法错误的是()A.图甲采用水浴法加热是为了使物质受热更快B.图乙中温度计的示数为2℃C.图丙中物质在AB段处于固态,该物质是晶体D.图丙中物质在BC段吸收热量、温度不变8.如图是海波和石蜡的熔化实验图像,以下说法不正确的()A.甲在第2min时是固态B.乙有熔点C.甲的熔点是48℃D.乙是石蜡二、填空题9.民间数九顺口溜,“一九二九不出手,三九四九冰上走……”,三九四九说的是一年中最冷的时候,湖面河水结冰,水结为冰描述的物态变化是。
熔化和凝固练习题及答案熔化和凝固是物质的两种常见状态变化,是我们在日常生活中经常遇到的现象。
通过熔化和凝固练习题,我们可以更好地理解这两种状态变化的原理和特点。
下面将给出一些熔化和凝固练习题及其答案,希望能够帮助大家更好地掌握这一知识点。
1. 问题:将冰块放在室温下,会发生什么变化?答案:冰块在室温下会逐渐融化,变成水。
这是因为室温高于冰的熔点,热量会传递给冰块,使其分子振动增强,从而使冰的结构变得不稳定,最终熔化成水。
2. 问题:为什么加热后的固体会熔化?答案:加热后的固体会熔化是因为加热能够提供足够的能量,使固体的分子振动加剧,从而克服分子间的吸引力,使固体的结构变得不稳定,进而熔化成液体。
3. 问题:为什么加热后的液体不会一直升温?答案:加热后的液体不会一直升温是因为在液体的熔点附近,加热所提供的能量主要用于克服分子间的吸引力,使液体逐渐熔化成气体。
因此,即使继续加热,液体的温度也不会显著升高。
4. 问题:为什么在液体的沸点处加热,液体会迅速变成气体?答案:在液体的沸点处加热,液体会迅速变成气体是因为沸点是液体和气体的平衡点。
当液体温度达到沸点时,液体内部的分子能量足够高,能够克服液体表面的压力,从而迅速蒸发成气体。
5. 问题:为什么凝固是熔化的逆过程?答案:凝固是熔化的逆过程,因为熔化和凝固都是物质的相变过程。
在熔化过程中,物质从固体状态转变为液体状态,分子间的吸引力减弱;而在凝固过程中,物质从液体状态转变为固体状态,分子间的吸引力增强。
通过以上的练习题和答案,我们可以更好地理解熔化和凝固的原理和特点。
熔化和凝固是物质状态变化的重要现象,对于我们理解物质的性质和应用具有重要意义。
在日常生活中,我们可以通过观察和实验来进一步加深对熔化和凝固的认识,提高我们的科学素养。
同时,熔化和凝固也在工业生产、能源利用等领域有着广泛的应用,对于推动社会进步和经济发展具有重要作用。
总之,通过熔化和凝固练习题的学习和实践,我们可以更好地掌握这一知识点,提高我们对物质状态变化的理解和应用能力。
初中物理熔化和凝固练习题(含答案)
1.物质从固态变为液态叫做( 熔化 )。
从液态变为固态叫做( 凝固 )。
2.固体按熔化性质可分为( 晶体 )、( 非晶体 )两类,( 晶体 )有一定的熔化温度,我们把这个温度叫做这种固体的(熔点
)。
3.固体熔化时要( 吸热 ),液体凝固时要( 放热 )。
(“吸热”或“放热”)
回答问题
问题1:长江的源头是各拉丹东雪山,是由固态的冰变成了液态的水汇聚而成的。
同学们还见过哪些物质由固态变成液态的现象?小冰晶变成雨滴;冰箱里的冰化成水。
问题2:物质可以由液态变为固态吗?同学们见过哪些物质由液态变成固态的现象?可以;水结成冰,蜡油变成蜡烛
问题3:请同学们记录蜡和冰熔化过程的温度变化,并将实验数据转化为图像,从状态的变化和图像中温度的变化发现有什么共同点?有什么不同点?
分析可知:冰在熔化过程中温度 ,
蜡在熔化过程中温度 不断升高 。
(选填“不断升高”或“保持不变”) 问题5:除了冰和蜡外,你还知道哪些物质是晶体,哪些物质是非晶体?
问题6:观察固体熔点表,萘的熔点是多少?萘在85℃时是什么状态?萘在80℃时是什么状态?萘在20℃时是什么状态?哪种晶体的熔点最高?为什么家用灯泡用钨丝作为灯丝呢?能否用铝锅来熔化铁?
问题7:结合实验和熔点表思考,冰熔化成水需要满足什么条件?晶体熔化需要什么条件?
固体
晶体:
非晶体:
晶体熔化条件:
①;②。
问题8:为何可以利用冰袋为高烧病人降温?为什么人们常说“下雪不冷,化雪冷”?。
初中物理八年级上册熔化和凝固练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 下列物态变化过程中需要吸收热量的是()A.春天的早晨,玉舍公园里弥漫在山间的白雾B.夏天的早晨,明湖湿地公园里小草上形成的露珠C.秋天的早晨,乌蒙大草原牧草叶子上形成的霜D.冬天的午后,妥乐村银杏树上慢慢消融的冰凌2. 两盆冰水混合物,各自处于太阳下和背阴处,在盆内冰尚未熔化完以前,用温度计去测盆内水的温度时()A.太阳下的那盆水温度较高B.背阴处的那盆水温度较高C.两盆水的温度一样高D.不知气温高低,无法判断3. 萘的熔点是80.5∘C,那么温度为80.5∘C的萘()A.一定是固态B.一定是液态C.一定是固态和液态共存D.可能是固态和液态共存4. 若将6g温度为0∘C的冰和200g温度为0∘C的水混合后,放在室温为0∘C的房间中,则()A.冰全部熔化B.部分水结冰C.部分冰熔化D.水和冰的多少保持不变5. 下列与物态变化有关的说法正确的是()A. 蒸发在任何温度下都能发生B. 水凝固时放出热量,温度降低C. 霜是空气中的水蒸气凝固形成的D. 露珠是空气中的水蒸气汽化形成的6. 下列物态变化中,属于熔化的是()7. 日本札幌是著名的“温泉之乡”,它位于日本北部,冬天非常寒冷。
中央电视台“正大综艺”的记者在札幌看到一个非常奇怪的现象:公路上一点积雪都没有,但是路旁的积雪却足足有两三尺高。
这是为什么呢?下面几种解释,你认为最有道理的是()A.道路上的车太多了,雪来不及覆盖路面B.积雪都被风吹到路旁去了C.道路下面都铺了温泉管道,路面温度较高D.路面是黑色的,水蒸气不能形成雪8. 一块0∘C的冰投入到0∘C的水里时,周围的气温也是0∘C,过一段时间后下面的说法中正确的是()A.有些冰熔化成水,使水增多B.有些水凝固成冰,使冰增多C.冰和水的质量都不变D.以上几种情况都可能发生9. 2010年春晚,台湾著名魔术师刘谦表演的魔术,再次成为人们热议的话题,现有下列猜想:①果汁消失是因为纸杯中有夹层并有吸水物质.②纸牌的秘密是运用手法快速替换两副相同纸牌.③硬币穿玻璃是因为分子间存在空隙.④手臂穿过玻璃是因为玻璃的熔化和凝固.你认为合理的猜想有()A.①③B.②④C.①②D.③④10. 关于如图所示的屋檐下的冰锥的形成,下列说法正确的是()A.空气中的水蒸气凝华形成的B.空气中的水蒸气液化形成水,水凝固形成的C.雪熔化成水,水凝固形成的D.冰锥是在极其寒冷的冬季形成的11. 下列现象属于什么物态变化?春天,冰雪消融是:________;(2)铁水浇入模子铸成铁件是:________。
合金的凝固和铸件的组织
1. 试说明在正温度梯度下为什么固溶体合金凝固时可以呈树枝状方式成长,而
纯金属则得不到树枝状晶。
2. 在A -B 二元共晶合金中(如下图),令40%B 液态合金于长度为L 的等截
面铸模中从左端开始缓慢凝固,液、固截面平直、前沿液体充分混合。
试求
(1) 该合金的K 0值及K e 值;
(2) 凝固始端固相的成分;
(3) 利用上述凝固条件下的溶质分布方程,确定共晶体占L 长铸体的体积百
分数;
(4) 若完全平衡凝固时,用杠杆定律确定共晶体的百分数,对比分析两种计
算结果。
3. 承上题,若有10%B 合金按正常凝固,用g 表示固相已凝固的体积分数(x /L ),试证明固相平均成分S X (重量%)的数学表达式
001(1)K S X X g g
⎡⎤=--⎣⎦
习题3答案:
1 答:在固溶体合金凝固过程中,虽然实际温度分布一定,但由于界面前沿液体中溶质分布所发生的变化,必将引起凝固温度的改变,因此将界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷,称为成分过冷。
实际合金在通常的凝固中不可避免地会出现成分过冷。
当界面前沿液体处于正温度梯度条件下,如果液固界面前沿存在较大的成分过冷区,界面某些地方的凸起进入过冷区后,由于过冷度增加,促使它们进一步凸向液体并不断伸向过冷液相中生长,同时在侧面产生分枝,形成二次轴,在二次轴上在长出三次轴等,形成树枝状组织。
而在纯金属中,在正的温度梯度下,当界面上偶尔有凸起部分而深入温度较高的液体中时,它的生长速度就会减缓甚至停止,周围部分的过冷度较凸起部分大而会赶上来,使凸起部分消失,使液固界面保持稳定的平面状态,而不会形成树枝晶。
2 解:已知C 0=0.4,C M =0.2,C N =0.6
(1) 0()0.21()0.63
s i L i C K C ===, 000(1)exp()e K K R K K D δ=+-•-
因为液体充分混合,边界层厚度δ→0,则exp()1R D
δ-→, 所以013
e K K == (2) 凝固始端固相的成分0010.40.13313.3%3
S C C K ==⨯== (3) 在充分混合的情况下,凝固后的溶质分布方程为
0100(1)-=-K S Z C C K L
开始发生共晶发应时,固体在界面处的浓度C S =C M =0.2。
设已凝固的长度为Z ,则
设共晶体占L 长铸体的体积百分数为1Z L
-,则 1
1310.20.4(1)3Z L
-=⨯-
解得,210.54454.4%3Z L -===,即共晶体占L 长铸体的体积百分数为54.4%。
(4) 完全平衡凝固时,根据杠杆定律得
0.40.2()%50%0.60.2
αβ-+==-共晶 由结果可见,完全平衡凝固时得到的共晶体的体积分数小于上述凝固条件下得到的
共晶体的体积分数
3证明:正常凝固时,在充分混合的情况下,凝固后的溶质分布方程为 0100(1)K s Z C C K L
-=-
,即0100(1)K s X X K g -=- 则
0100000000000000000(1)(1)1(1)1(1)1(1)g g K s s g
K K K K s X g X dg X K g dg g X K K g X K K X g X X g g -==-⎡⎤-=-⎢⎥⎣⎦⎡⎤--=⎢⎥⎣⎦
⎡⎤=--⎣⎦
⎡⎤∴=--⎣⎦⎰⎰。