2025年合工大版材料成型原理课后习题参考答案(重要习题加整理) .pdf

天行健，君子以自强不息。地势坤，君子以厚德载物。——《周易》

第二章凝固温度场P49

8.对于低碳钢薄板，采用钨极氩弧焊较容易实现单面焊双面成形（背面均匀焊透）。采用同样焊接规范去

焊同样厚度的不锈钢板或铝板会出现什么后果？为什么？

解：采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板可能会出现烧穿，这是因为不锈钢材料的导热性能比低碳

钢差，电弧热无法及时散开的缘故；

相反，采用同样焊接规范去焊同样厚度的铝板可能会出现焊不透，这是因为铝材的导热能力优于低碳钢的

缘故。

9.对于板状对接单面焊焊缝，当焊接规范一定时，经常在起弧部位附近存在一定长度的未焊透，分析其产

生原因并提出相应工艺解决方案。

解：（1）产生原因：在焊接起始端，准稳态的温度场尚未形成，周围焊件的温度较低，电弧热不足以将焊

件熔透，因此会出现一定长度的未焊透。

（2）解决办法：焊接起始段时焊接速度慢一些，对焊件进行充分预热，或焊接电流加大一些，待焊件熔

透后再恢复到正常焊接规范。生产中还常在焊件起始端固定一个引弧板，在引弧板上引燃电弧并进行

过渡段焊接，之后再转移到焊件上正常焊接。

第四章单相及多相合金的结晶P90

9.何为成分过冷判据?成分过冷的大小受哪些因素的影响?

答:“成分过冷”判据为:

mC1

LL

DR

GLLK0eDLN

R＜1K0

CC

当“液相只有有限扩散”时，δ=∞，L0，代入上式后得

N

GmLC0(1K0)

L

R＜DLK0

(其中:G—液相中温度梯度

L

R—晶体生长速度

m—液相线斜率

L

C—原始成分浓度

0

D—液相中溶质扩散系数

L

K—平衡分配系数K)

0

成分过冷的大小主要受下列因素的影响:

1）液相中温度梯度G,G越小,越有利于成分过冷

LL

2）晶体生长速度R,R越大,越有利于成分过冷

3）液相线斜率m,m越大,越有利于成分过冷

LL

4）原始成分浓度CC越高,越有利于成分过冷

0,0

5）液相中溶质扩散系数DD越底,越有利于成分过冷

L,L

6）平衡分配系数K,K＜1时，K越小,越有利于成分过冷；K＞1时，K越大,越有利于成分过冷。

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