現(xiàn)代材料制備技術(shù)復(fù)習(xí)題—w

1、n 1.火法冶金、濕法冶金和電冶金的主要特點(diǎn)是什么？A利用高溫加熱從礦石中提取金屬或其化合物的方法稱為火法冶金。其技術(shù)原理是將礦石或原材料加熱到熔點(diǎn)以上，使之熔化為液態(tài)，經(jīng)過與熔劑的冶煉及物理化學(xué)反應(yīng)再冷凝為固體而提取金屬原材料，并通過對(duì)原料精煉達(dá)到提純及合金化，以制備高質(zhì)量的錠坯。用火法冶金提取金屬，不僅效率高而且成本低，但是污染環(huán)境。B濕法冶金是指利用一些溶劑的化學(xué)作用，在水溶液或非水溶液中進(jìn)行包括氧化、還原、中和、水解和絡(luò)合等反應(yīng)，對(duì)原料、中間產(chǎn)物或二次再生資源中的金屬進(jìn)行提取和分離的冶金過程。其最大的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)環(huán)境污染小，并且能處理地品位礦石。C利用電能從礦石或其他原料中提取、回收或精煉

2、金屬的冶金過程稱為電冶金。電解冶金具有高的選擇性，可獲得高純金屬，能回收有用金屬，因此可處理地品位礦物及組分復(fù)雜的多金屬礦，有利于資源的綜合利用，而且對(duì)環(huán)境污染小，生產(chǎn)也較易連續(xù)化和自動(dòng)化。n 2.簡述火法冶金和濕法冶金的基本工藝過程。A火法冶金的基本過程：礦石準(zhǔn)備（選礦、焙燒、球化或燒結(jié)等工序處理）冶煉（礦石在高溫下用氣體或固體還原劑還原出金屬單體）精煉（去除雜質(zhì)元素，提高純度及合金化）B濕法冶金的基本過程：浸?。ㄟx擇合適的溶劑溶解金屬到溶液)固/液分離（過濾、洗滌及離心分離）、溶液的富集（化學(xué)沉淀、離子沉淀、溶劑萃取和膜分離）和從溶液中提取金屬或化合物（電解、化學(xué)置換和加壓氫還原）n 3.

3、電解精煉和電解提取有何不同？在電冶金中，應(yīng)用水溶液電解精煉金屬稱為電解精煉或可溶陽極電解，采用電解精煉，即以其他方法煉制的粗金屬作為陽極進(jìn)行電解，通過選擇性陽極溶解及陰極沉淀，達(dá)到分離雜質(zhì)和提純金屬的目的。而應(yīng)用水溶液電解從浸取液中提取金屬稱為電解提取或不溶陽極電解，采用不溶性陽極，使經(jīng)浸出，凈化處理的電解液中的待提取金屬離子在陰極還原，制得純金屬。n 1.單晶材料制備中提拉法的原理。（）要生長的結(jié)晶物質(zhì)材料在坩堝中熔化而不分解，不與周圍環(huán)境起反應(yīng)。（）籽晶預(yù)熱后旋轉(zhuǎn)著下降與熔體液面接觸，同時(shí)旋轉(zhuǎn)籽品，這一方面是為了獲得熱對(duì)稱性，另一方面也攪拌了熔體。待籽晶微熔后再緩慢向上提拉。（）降低坩堝溫

4、度或熔體溫度梯度，不斷提拉，使籽晶直徑變大（即放肩階段），然后保持合適的溫度梯度和提拉速度使晶體直徑不變（即等徑生長階段）。（）當(dāng)晶體達(dá)到所需長度后，在拉速不變的情況下升高熔體的溫度或在溫度不變的情況下加快拉速使晶體脫離熔體液面。（）對(duì)晶體進(jìn)行退火處理，以提高晶體均勻性和消除可能存在的內(nèi)部應(yīng)力（晶體退火的目的也在于此）。n 2.單晶材料制備中高溫溶液法基本原理。 水中難溶，而且又不適合用熔體法生長晶體的物質(zhì)，一般采用高溫（）溶液法生長其晶體。該類方法十分類似于常溫溶液法，主要區(qū)別是高溫溶液生長溫度高，體系中的相關(guān)系更復(fù)雜。（1）高溫溶液法是結(jié)晶物質(zhì)在高溫條件下溶于適當(dāng)?shù)闹蹌┲行纬扇芤海谄溥^

5、飽和的情況下生長為單晶的方法。因此，其基本原理與常溫溶液法相同。但助熔劑的選擇和溶液相關(guān)系的確定是高溫溶液法晶體生長的先決條件。（2）高溫溶液法中沒有一種助熔劑像常溫溶液中的水似的，能夠溶解多種物質(zhì)并適合其晶體生長。因此，助熔劑的選擇就顯得十分重要。n 3.單晶材料制備中區(qū)域熔化法的原理。在進(jìn)行區(qū)域熔煉過程中，物質(zhì)的固相和液相在密度差的驅(qū)動(dòng)下，物質(zhì)會(huì)發(fā)生輸運(yùn)。通過在生長界面附近產(chǎn)生一個(gè)溫度梯度來控制或重新分配存在于原料中的可溶性雜質(zhì)或相。利用一個(gè)或數(shù)個(gè)熔區(qū)在同一方向上重復(fù)通過原料燒結(jié)以除去有害雜質(zhì)；利用區(qū)域熔煉過程有效地消除分凝效應(yīng)，也可將所期望的雜質(zhì)均勻地?fù)饺氲骄w中去，并在一定程度上控制和

6、消除位錯(cuò)、包裹體等結(jié)構(gòu)缺陷n 1.復(fù)合鑄造定義和方法。 復(fù)合鑄造是指將兩種或兩種以上具有不同性能的金屬材料鑄造成為一個(gè)完整的鑄件，使鑄件的不同部位具有不同的性能，以滿足使用的要求。通常是一種合金具有較高的力學(xué)性能，而另一種或幾種合金則具有抗磨、耐蝕、耐熱等特殊使用性能。常見方法：鑲鑄工藝：將一種或兩種金屬預(yù)制成一定形狀的鑲塊，鑲鑄到另一種金屬液體內(nèi)，得到兼有兩種或多種特性的雙(多)金屬鑄件。 目前生產(chǎn)的鑄件有：高壓閥門、高壓柱塞泵等耐磨耐蝕耐熱關(guān)鍵性金屬零部件、硬質(zhì)合金導(dǎo)衛(wèi)板等。 重力復(fù)合鑄造：將兩種或多種不同成分、性能的鑄造合金分別熔化后，采用特定的澆注方式或澆注系統(tǒng)，在重力條件下先后澆入同

7、一鑄型內(nèi)，獲得復(fù)合鑄件的工藝。重力復(fù)合鑄造生產(chǎn)的鑄件有：挖掘機(jī)斗齒、雙金屬錘頭保險(xiǎn)柜材料等。 離心復(fù)合鑄造：離心復(fù)合鑄造是將兩種或多種不同成分、性能的鑄造合金分別熔化后，先后澆人離心機(jī)旋轉(zhuǎn)的模筒內(nèi)，獲得復(fù)合鑄件的工藝。離心復(fù)合鑄造生產(chǎn)的鑄件有：軋輥輥環(huán)，陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鑄鐵等。 新工藝：水平磁場(chǎng)(LMF)制動(dòng)復(fù)合連鑄法：水平磁場(chǎng)安裝在結(jié)晶器的下部，兩種不同化學(xué)成分的金屬液分別通過長型和短型的浸入式澆口同時(shí)注入結(jié)晶器的上部和下部。水平磁場(chǎng)的制動(dòng)力對(duì)垂直穿過水平磁場(chǎng)的鋼液流產(chǎn)生作用，從而阻止兩種金屬液的混合。根據(jù)磁流體動(dòng)力學(xué)的原理，在結(jié)晶器中形成以水平磁場(chǎng)為界的上下兩部。冷卻仍然采用水冷銅結(jié)晶器和出結(jié)

8、晶器后噴水冷卻兩種方式。位于結(jié)晶器上部的熔融鋼液凝固形成復(fù)合鋼坯的外層，位于結(jié)晶器下部的鋼液凝固成復(fù)合鋼坯的芯部。 充芯連鑄法（CFC)：是一種用于制備高熔點(diǎn)金屬包覆低熔點(diǎn)金屬的復(fù)合材料的新工藝，是在連鑄外層金屬管殼中充填芯部金屬液體并使之凝固，以實(shí)現(xiàn)兩種金屬的復(fù)合。n 2.實(shí)現(xiàn)連續(xù)擠壓的條件 。(1) 不需借助擠壓軸和擠壓墊片的直接作用，即可對(duì)坯料施加足夠的力以實(shí)現(xiàn)擠壓變形；(2) 擠壓筒應(yīng)具有無限連續(xù)工作長度，以便使用無限長的坯料。n 3.Conform連續(xù)擠壓特點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：(1)由于擠壓型腔與坯料之間的摩擦大部分得到有效利用，擠壓變形的能耗大大降低。在其它條件基本相同的條件下，Confor

9、m連續(xù)擠壓可比常規(guī)正擠壓的能耗降低30以上。(2)可以省略常規(guī)熱擠壓中坯料的加熱工序，節(jié)省加熱設(shè)備投資，通過有效利用摩擦發(fā)熱而節(jié)省能耗。（Conform連續(xù)擠壓時(shí)，作用于坯料表面上的摩擦所產(chǎn)生的摩擦熱，連同塑性變形熱，可以使擠壓坯料上升到400-500(鋁及鋁合金)甚至更高(銅及銅合金)，以至于坯料不需加熱或采用較低溫度預(yù)熱即可實(shí)現(xiàn)熱擠壓，從而大大節(jié)省擠壓生產(chǎn)的熱電費(fèi)用。）(3)可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的無間斷連續(xù)生產(chǎn)，獲得長度達(dá)到數(shù)千米乃至數(shù)萬米的成卷制品，如小尺寸薄壁鋁合金盤管、鋁包鋼導(dǎo)線等。 顯著減少間隙性非生產(chǎn)時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；對(duì)于細(xì)小斷面尺寸制品，可以大大簡化生產(chǎn)工藝、縮短生產(chǎn)周期；大

10、幅度地減少擠壓壓余、切頭尾等幾何廢料，可將擠壓制品的成品率提高到90以上，甚至可高達(dá)95-98.5；大大提高制品沿長度方向組織、性能的均勻性。(4)具有較為廣泛的適用范圍。從材料種類來看，Coform連續(xù)擠壓法已成功地應(yīng)用于鋁及軟鋁合金、銅及部分銅合金的擠壓生產(chǎn)；坯料的形狀可以是桿狀、顆粒狀，也可以是熔融狀態(tài)；制品種類包括管材、線材、型材，以及以鋁包鋼線為典型代表的包覆材料。(5)設(shè)備緊湊，占地面積小，設(shè)備造價(jià)及基建費(fèi)用較低。缺點(diǎn)：(1)對(duì)坯料預(yù)處理(除氧化皮、清洗、干燥等)的要求高。生產(chǎn)實(shí)際表明，線桿進(jìn)入擠壓輪前的表面清潔程度，直接影響擠壓制品的質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生夾雜、氣孔、針眼、裂紋、

11、沿焊縫破裂等缺陷。(2)盡管采用擴(kuò)展模擠壓等方法，Conform連續(xù)擠壓法也可生產(chǎn)斷面尺寸較大、形狀較為復(fù)雜的實(shí)心或空心型材，但不如生產(chǎn)小斷面型材時(shí)的優(yōu)勢(shì)大。這主要是由于坯料尺寸與擠壓速度的限制，生產(chǎn)大斷面型材時(shí)Conform連續(xù)擠壓單臺(tái)設(shè)備產(chǎn)量遠(yuǎn)低于常規(guī)正擠壓法(3)雖然如前所述Conform連續(xù)擠壓制品沿長度方向的組織、性能均勻性大大提高，但由于坯料的預(yù)處理效果、難以獲得大擠壓比等原因，采用該法生產(chǎn)的空心制品在焊縫質(zhì)量、耐高壓性能等方面不如常規(guī)正擠壓-拉拔法生產(chǎn)的制品好。這一缺點(diǎn)限制了連續(xù)擠壓生產(chǎn)對(duì)于某些本應(yīng)具有很大優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品的應(yīng)用。(4)擠壓輪凹槽表面、槽封塊、堵頭等始終處于高溫高摩擦狀

12、態(tài)，因而對(duì)工模具材料的耐磨耐熱性能要求高。(5)由于設(shè)備結(jié)構(gòu)與擠壓工作原理上的特點(diǎn)，工模具更換比常規(guī)擠壓困難。(6)對(duì)設(shè)備液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的要求高由上所述可知，Conform連續(xù)擠壓法具有許多常規(guī)擠壓法所不具有的優(yōu)點(diǎn)，尤其適合于熱擠壓溫度較低(如軟鋁合金)、小斷面尺寸制品的連續(xù)成形。n 1.連續(xù)鑄軋及其基本條件？（1）直接將金屬熔體“軋制”成半成品帶坯或成品帶材的工藝稱為連續(xù)鑄軋。（2）條件：A澆汁系統(tǒng)預(yù)熱溫度1鑄軋澆注系統(tǒng)包括控制金屬液面高度的前箱、橫澆道、供料嘴底座和供料嘴四部分.作為液體金屬流過的通道，必須具備良好的保溫性能，使液體金屬不過多地散熱,保持鑄軋的正常進(jìn)行；2整個(gè)澆注系統(tǒng)內(nèi)

13、，不應(yīng)有潮氣、油膜、氧化渣以及其他雜物存在。3經(jīng)整體裝配并調(diào)試好后，入爐進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱溫度為300左右，保溫4h以上。4澆注系統(tǒng)如果預(yù)熱不好，液體金屬失熱過多，不能進(jìn)行正常鑄軋，即使勉強(qiáng)開了頭，也會(huì)因供料嘴內(nèi)由凝塊而中斷鑄軋。因此澆注系統(tǒng)預(yù)熱溫度是鑄軋的基本工藝參數(shù)。B金屬的液面高度5整個(gè)澆注系統(tǒng)是一個(gè)連通器。前箱內(nèi)液面水平高度就決定著供料嘴出口處液體金屬壓力的大小。若液面低，供應(yīng)金屬的壓力過小，則鑄軋板面易于產(chǎn)生孔洞；若液面過高，金屬靜壓力過大，或在鑄軋扳面上出現(xiàn)被沖破的氧化皮，影響板面質(zhì)量；或使液體金屬進(jìn)入輥隙，造成鑄軋中斷。n 1.名稱：噴丸強(qiáng)化、離子注入、離子束濺射、離子鍍、等離子滲氮

14、。噴丸強(qiáng)化：是彈丸流不斷沖擊金屬材料表層并使表層材料發(fā)生循環(huán)塑性變形, 從而形成變形強(qiáng)化層的過程離子注入：把氣體或金屬元素蒸氣，通人電離室電離形成正離子,經(jīng)高壓電場(chǎng)加速，使離子獲得很高速度后打人固體中的物理過程.離子束濺射：離子槍產(chǎn)生一定束強(qiáng)度、一定能量的離子流，以一定的入射角度轟擊靶材并濺射出其表層的原子，后者沉積到襯底表面形成薄膜。離子鍍：將鍍層材料氣化并電離成離子，通過擴(kuò)散和電場(chǎng)作用，沉積于制件表面，形成與基體牢固結(jié)合的滿足所需性能的鍍覆層。等離子滲氮：利用低真空稀薄氣體輝光放電產(chǎn)生的離子束轟擊金屬或合金表面，使工件加熱到所需溫度，在金屬表面滲入一種或幾種化學(xué)元素并向其內(nèi)部擴(kuò)散，改變表層

15、的化學(xué)成分與組織結(jié)構(gòu)，達(dá)到強(qiáng)化目的。n 2.化學(xué)氣相沉積原理及其應(yīng)用。（1） 原理：氣相元素或化合物被輸運(yùn)到基體(襯底)表面附近，在一定條件下使它們發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在基體表面發(fā)生固相反應(yīng)成膜；化學(xué)反應(yīng)大致可分為分解反應(yīng)(熱分解)、還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)、水解反應(yīng)、聚合反應(yīng)和輸運(yùn)反應(yīng)等；使化學(xué)反應(yīng)激活的方法包括加熱、高頻電壓、激光、X射線、等離子體、電子碰撞和催化等。（2） 應(yīng)用：耐磨鍍層：以氮化物、氧化物、碳化物和硼化物為主，主要應(yīng)用于金屬切削刀具。在切削應(yīng)刷中，鍍層性能上主要包括硬度、化學(xué)穩(wěn)定性、耐磨性、低摩擦系數(shù)、高導(dǎo)熱與熱穩(wěn)定性和與基體酬結(jié)合強(qiáng)度。這類鍍層主要有TiN、TiC、TaC、HfN

16、、Al2O3、TiB2等，都已得到應(yīng)用；摩擦學(xué)鍍層：降低接觸的滑動(dòng)面或轉(zhuǎn)動(dòng)面之間的摩擦系數(shù)，減少粘著、摩擦或其他原因造成的磨損。這類鍍層主要是難熔化合物。在鍍層性能上主要是硬度、彈性模量、斷裂韌性、與基體的結(jié)合強(qiáng)度、晶粒尺寸等。高溫應(yīng)用鍍層：鍍層的熱穩(wěn)定性。高分解溫度的難熔化合物，比較適合予高溫環(huán)境應(yīng)用。涉及到反應(yīng)性氣氛，就須考慮它的氧化和化學(xué)穩(wěn)定性，可選用難熔化合物和氧化物的混合物。此外有相容的熱膨脹特性和強(qiáng)度，如環(huán)境有經(jīng)常性的熱震，選擇難熔金屬硅化物和過渡金屬鋁化物。這類應(yīng)用包括火箭噴嘴、加力燃燒室部件、返回大氣層的錐體、高溫燃?xì)廨啓C(jī)熱交換部件和陶瓷汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸套、活塞等。開發(fā)新材料：陶瓷

17、材料中增韌的化合物晶須可用CVD來生產(chǎn)，已有的Si3N4、TiC、Al2O3、TiN、Cr3C2、SiC、ZrC、ZrO2等。n 3.物理氣相沉積原理及其應(yīng)用。(1) 原理：利用某種物理過程，如物質(zhì)的熱蒸發(fā)或在受到粒子轟擊時(shí)物質(zhì)表面原子的濺射等現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)原子從源物質(zhì)到薄膜的可控轉(zhuǎn)移的過程。1）鍍料的氣化；使鍍料蒸發(fā)、升華或被濺射，也就是通過鍍料的氣化源。2）鍍料原子、分子或離子在相對(duì)較低的氣體壓力環(huán)境的遷移；由氣化源供出原子、分子或離子經(jīng)過碰撞后，產(chǎn)生多種反應(yīng)。3）鍍料原子、分子或離子在基體上不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)沉積。(2) 應(yīng)用：電子束物理氣相沉積被廣泛應(yīng)用于航空、航天、船舶和冶金等工業(yè)領(lǐng)域。

18、而離子鍍廣泛用于機(jī)械、電子、航空、航天、輕工、光學(xué)和建筑等部門，用以制備耐磨、耐蝕、耐熱、超硬、導(dǎo)電、磁性和光電轉(zhuǎn)換等鍍層。n 4.列舉激光表面處理工藝。（1） 激光淬火：高能激光束表面快速加熱，通過固態(tài)自激冷卻淬火(固態(tài)相變重結(jié)晶)，改變表面組織結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生強(qiáng)化效果。（2） 激光熔凝：利用比激光淬火更高的激光能量，通過表面熔化及熔化薄層快速凝固(重熔再結(jié)晶)，改變表面組織結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生強(qiáng)化效果。（3） 激光上釉：處理工藝參數(shù)與熔凝有差別，激光能量密度很高，快速掃描時(shí)，表面熔化薄層(110微米)與基體形成陡峭的溫度梯度，急冷(通常冷卻速度超過熔層金屬的臨界冷卻速度)使表面熔層形成非晶態(tài)組織。（4）

19、激光合金化：材料的表面加入其他合金成分(預(yù)置涂層或吹送粉末) ，高能激光輻照下，添加的成分和基體同時(shí)快速熔化，凝固改變表層化學(xué)成分及組織結(jié)構(gòu)，形成新合金層(液態(tài)合金化)，具有工件變形小，能使難以接近的和局部區(qū)域進(jìn)行合金化等特點(diǎn)，合金層晶粒細(xì)小、成分均勻，對(duì)于不規(guī)則零件亦可得到深度均勻合金層。（5） 激光沖擊硬化：采用高峰值功率密度的激光束輻照工件，表面薄層迅速氣化，在表面原則逸出期間，發(fā)生動(dòng)量脈沖，產(chǎn)生強(qiáng)機(jī)械沖擊波或應(yīng)力波，沖擊金屬表面，使其產(chǎn)生塑性變形，表層顯微組織中位錯(cuò)密度增加。（6） 激光增強(qiáng)電沉積：將激光與電鍍結(jié)合起來采用高能激光束輻照陰極液一固物質(zhì)分界面，造成局部溫升與微區(qū)攪拌，從而

20、誘發(fā)或增強(qiáng)其化學(xué)反應(yīng)，引起液體物質(zhì)的分解并在固體表面沉積出反應(yīng)生成物。n 1.半固態(tài)加工原理及特點(diǎn)。（1） 原理：金屬半固態(tài)加工就是在金屬凝固過程中，對(duì)其施以劇烈的攪拌作用，充分破碎樹枝狀的初生固相，得到一種液態(tài)金屬母液中均勻地懸浮著一定球狀初生因相的固-液漿料(固相組分一般為50左右)，即流變漿料， 利用這種流變漿料直接進(jìn)行成形加工的方法稱之為半固態(tài)金屬的流變成形(rheoforming)；如果將流變漿料凝固成錠，按需要將此金屬錠切成一定大小，然后重新加熱(即坯料的二次加熱)至金屬的半固態(tài)區(qū)，這時(shí)的金屬錠一般稱為半固態(tài)金屬坯料。利用金屬的半固態(tài)坯料進(jìn)行成形加工，稱之為觸變成形(thixofo

21、rming)。（2） 金屬學(xué)與力學(xué)特點(diǎn)：（a）由于固液共存，在兩者界面熔化、凝固不斷發(fā)生，產(chǎn)生活躍的擴(kuò)散現(xiàn)象。因此溶質(zhì)元素的局部濃度不斷變化；（b）由于晶粒間或固相粒子間夾有液相成分，固相粒子間幾乎沒有結(jié)合力，因此，其宏觀流動(dòng)變形抗力很低；（c）隨著固相分?jǐn)?shù)的降低，呈現(xiàn)黏性流體特性，在微小外力作用下很容易變形流動(dòng)；（d）當(dāng)固相分?jǐn)?shù)在極限值（約75）以下時(shí)，漿料可以進(jìn)行攪拌，并可很容易混入異種材料的粉末、纖維等；(e)由于固相粒子間幾乎無結(jié)合力，在特定部位雖然容易分離，但由于液相成分的存在，又可很容易地將分離的部位連接形成一體化而且與一般固態(tài)金屬材料也容易形成很好的結(jié)合；（3） 加工特點(diǎn)：（a）

22、粘度比液態(tài)金屬高，容易控制：模具夾帶的氣體少，減少氧化、改善加工性，減少模具粘接，可進(jìn)行更高速的部件成形，改善表面光潔度，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和形成新加工工藝；（b）流動(dòng)應(yīng)力比固態(tài)金屬低：半固態(tài)漿料具有流變性和觸變性，變形抗力非常小，可以更高的速度成形部件，而且可進(jìn)行復(fù)雜件成形，縮短加工周期，提高材料利用率，有利于節(jié)能節(jié)材，并可進(jìn)行連續(xù)形狀的高速成形(如擠壓)，加工成本低；（c）應(yīng)用范圍廣：凡具有固液兩相區(qū)的合金均可實(shí)現(xiàn)半固態(tài)加工?？蛇m用于多種加工工藝，如鑄造、軋制、擠壓和鍛壓等，并可進(jìn)行材料的復(fù)合及成形。n 2.半固態(tài)漿料的制備方法。(1) 電磁攪拌法：是利用感應(yīng)線圈產(chǎn)生的平行于或者垂直于鑄形方向的

23、強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)處于液固相線之間的金屬液形成強(qiáng)烈的攪拌作用，產(chǎn)生劇烈的流動(dòng)，使金屬凝固析出的枝晶充分破碎并球化，進(jìn)行半固態(tài)漿料或坯料的制備。(2) 機(jī)械攪拌法：機(jī)械旋轉(zhuǎn)的葉片或攪拌棒改變凝固中的金屬初晶的生長與演化，以獲得球狀或類球狀的初生固相的半固態(tài)金屬流變漿料。機(jī)械攪拌法分為非連續(xù)機(jī)械攪拌法和連續(xù)機(jī)械攪拌法。(3) 液態(tài)異步軋擠法：實(shí)質(zhì)是剪切-冷卻-軋制(shearing-coolin-rolling)，簡稱SCR法，其工藝原理是：利用一個(gè)機(jī)械旋轉(zhuǎn)的輥輪把靜止的弧狀結(jié)晶壁上生長的初晶不斷碾下、破碎,并與剩余的液體一起混合，形成流變金屬漿料，是一種高效制備半固態(tài)坯料的方法。(4) 超聲振動(dòng)法：利用超

24、聲機(jī)械振動(dòng)波擾動(dòng)金屬的凝固過程，細(xì)化金屬晶粒，獲得球狀初晶的金屬漿料。(5) 粉末冶金：是一種金屬或合金快速凝固技術(shù)，它利用金屬霧化技術(shù)的方法制備細(xì)小的金屬粉末。霧化技術(shù)就是利用離心力、機(jī)械力或高速流體沖擊力等外力的作用使金屬熔體分散成尺寸很小的霧狀熔滴，并使熔滴在與流體或冷模接觸中迅速冷卻凝固。n 2.快速凝固合金組織和性能特征（1）快速凝固特征：偏析形成傾向減?。恍纬煞瞧胶庀?；細(xì)化凝固組織；改變析出相的結(jié)構(gòu)；形成非晶態(tài)n 6.簡述注射技術(shù)及其應(yīng)用金屬粉末注射成形技術(shù)是隨著高分子材料的應(yīng)用而發(fā)展起來的一種新型固結(jié)金屬粉、金屬陶瓷粉和陶瓷粉的特殊成形方法。它是使用大量熱塑性粘結(jié)劑與粉料一起注入

25、成形模中，施于低而均勻的等靜壓力，使之固結(jié)成形，然后脫粘結(jié)劑燒結(jié)。應(yīng)用：這種技術(shù)能夠制造用常規(guī)模壓粉末的技術(shù)無法制造的復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)（如帶有螺紋、垂直或高叉孔銳角、多臺(tái)階、壁、翼等）制品，具有更高的材質(zhì)密度（93%100%的理論密度）和強(qiáng)韌性，并具有材質(zhì)各向同性等特性。目前該項(xiàng)技術(shù)成為粉末冶金領(lǐng)域最具活力的新技術(shù) 并已進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段。 金屬粉末注射成型技術(shù)制作的產(chǎn)品有齒輪汽車部件、通信器械元件(如手機(jī)的情報(bào)通信器械和計(jì)算機(jī)的 OA 器件)、電動(dòng)工具、門鎖、樂器、醫(yī)療器件和縫紉機(jī)元件、工業(yè)設(shè)備元件和磁性元件、槍支瞄準(zhǔn)器支架、手槍退子鉤和撞針、窗戶鎖扇形塊、紡織機(jī)的三角塊、眼鏡框架的柔性鉸鏈、眼

26、鏡腳、手表表殼等。產(chǎn)品都有一個(gè)明顯的特點(diǎn)：其結(jié)構(gòu)小而復(fù)雜，密度和精度高等。制作材料除鐵 鎳合金外，還有鈦及鈦合金、鋁及鋁合金、超硬合金和重合金等。n 2簡述高鋁瓷（透明陶瓷）生產(chǎn)工藝過程. 工業(yè)氧化鋁的預(yù)燒預(yù)燒使原料中的- Al2O3全部轉(zhuǎn)變?yōu)? Al2O3，減少燒成收縮。預(yù)燒還能排除原料中大部分Na2O雜質(zhì)。原料的細(xì)磨由于工業(yè)Al2O3是由氧化鋁微晶組成的疏松多孔聚集體，很難燒結(jié)致密。為了要破壞這種聚集體的多孔性，必須將原料細(xì)磨。酸洗 如果采用鋼球磨粉磨，料漿要經(jīng)過酸洗除鐵。鹽酸能與鐵生成FeCl2，或FeCl3而溶解，然后再水洗以達(dá)到除鐵的目的。成形。采用干壓、擠制、注漿、軋膜、搗打、熱壓

27、及等靜壓等方法成形，以適應(yīng)各種不同形狀的要求。燒成。燒成溫度對(duì)剛玉制品的密度及顯微結(jié)構(gòu)起著決定性作用，適當(dāng)?shù)乜刂萍訜釡囟群捅貢r(shí)間。表面處理。對(duì)于高溫、高強(qiáng)度構(gòu)件或表面要求平整而光滑的制品，燒成后往往要經(jīng)過研磨及拋光。n 3金屬陶瓷的一般生產(chǎn)工藝是什么？金屬陶瓷是一種由金屬或合金同陶瓷組成的非均質(zhì)復(fù)合材料，其性能是金屬與陶瓷二者性能的綜合，故起到了取長補(bǔ)短的作用。（）粉末的制備。硬質(zhì)合金粉末的制備，主要是把各種金屬氧化物制成金屬或金屬碳化物的粉末。（）混合料制備。制備混合料的目的，在于使碳化物和黏結(jié)金屬粉末混合均勻，并且把它們進(jìn)一步磨細(xì)。這對(duì)硬質(zhì)合金成品的性能有很大影響。（）成形。金屬陶瓷制品

28、的成形方法有干壓、注漿、擠壓、等靜壓、熱壓等方法。（）燒成。金屬陶瓷在空氣中燒成往往會(huì)氧化或分解。所以必須根據(jù)坯料性質(zhì)及成品質(zhì)量控制爐內(nèi)氣氛，使?fàn)t內(nèi)氣氛保持真空或處于還原氣氛。n 4熱壓燒結(jié)法生產(chǎn)Si3N4陶瓷的原理和方法是什么？原理：熱壓燒結(jié)是在燒結(jié)過程中同時(shí)對(duì)坯料施加壓力，加速致密化的過程。熱壓燒結(jié)的溫度更低，燒結(jié)時(shí)間更短。方法：熱壓燒結(jié)法是將Si3N4粉和少量添加劑（如MgO，Al2O3，MgF2，AlF3，或FeO等）在19.6MPa以上的壓強(qiáng)和16001700條件下熱壓成形燒結(jié)。n 5.陶瓷燒結(jié)技術(shù)有哪些？特種燒結(jié)技術(shù)(1)熱壓燒結(jié)熱壓燒結(jié)（hot pressing）是在燒結(jié)過程中同

29、時(shí)對(duì)坯料施加壓力，加速了致密化的過程。所以熱壓燒結(jié)的溫度更低，燒結(jié)時(shí)間更短。（2）常壓燒結(jié)，熱等靜壓燒結(jié)，氣氛燒結(jié)，電火花燒結(jié)(3) 反應(yīng)燒結(jié)，粉末混合料中至少有兩種組分相互發(fā)生反應(yīng)的燒結(jié)(4) 微波燒結(jié)(5)爆炸燒結(jié)(6)放電等離子燒結(jié)（SPS） 4、5、6此三種為較新技術(shù)1.列舉（物理法、化學(xué)法、化學(xué)物理法）制備納米粉末的方法。并選擇其一闡述其原理、過程、主要控制參數(shù)。(1)除了機(jī)械法（機(jī)械粉碎、電化腐蝕、霧化），制備方法主要有：物理法和化學(xué)法。其中物理法有：蒸發(fā)凝聚法、氫電弧等離子體法、激光聚集原子沉積法、非晶晶化法、機(jī)械球磨法、原子法、離子注入法；化學(xué)法有：液相沉積法、化學(xué)沉淀法、溶膠

30、凝膠法、電解法、模板合成法、微乳液法、水熱法、溶液蒸發(fā)法、化化學(xué)氣相反應(yīng)法包括：激光誘導(dǎo)化學(xué) 沉淀法、等離子體誘導(dǎo)化學(xué)氣相沉淀法、熱化學(xué)氣相沉淀法等。物理化學(xué)法：噴霧法、化學(xué)氣相沉積法 CVD、爆炸反應(yīng)法、冷凍-干燥法、反應(yīng)性球磨法、超臨界流體干燥法、微波輻照法(2)蒸發(fā)冷凝法蒸發(fā)冷凝法是指在高真空的條件下，試樣經(jīng)蒸發(fā)后冷凝。試樣蒸發(fā)方式包括電弧放電產(chǎn)生高能電脈沖或高頻感應(yīng)等以產(chǎn)生高溫等離子體，使金屬蒸發(fā)。納米粉體是在真空狀態(tài)及惰性氣體氬氣和氫氣中，利用電阻發(fā)熱體將金屬、合金或陶瓷蒸發(fā)氣化，然后與惰性氣體碰撞、冷卻、凝結(jié)而形成納米微粒。蒸發(fā)冷凝法制備的超微顆粒具有如下特征：高純度；粒徑分布窄；

31、良好結(jié)晶和清潔表面；粒度易于控制。在原則上適用于任何被蒸發(fā)的元素以及化合物?？刂茀?shù)：惰性氣體壓力，溫度，原子量、蒸發(fā)速率。斜體的表示不考。n 4.試述煉鋼的基本過程。元素的氧化（多余的碳和雜質(zhì)元素被氧化去除）造渣脫磷和脫硫（加入石灰石造渣）脫氧及合金化（加入硅鐵、鋁或鎂等易氧化元素（1）元素的氧化:煉鋼的主要途徑是向液體金屬供氧，使多余的碳和雜質(zhì)元素被氧化去除。煉鋼過程可以直接向高溫金屬熔池吹入工業(yè)純氧，也可以利用氧化性爐氣和鐵礦石供氧。氧進(jìn)入金屬熔液后首先和鐵發(fā)生氧化反應(yīng)：然后（FeO）再和金屬中的其他元素發(fā)生氧化反應(yīng)：當(dāng)上述雜質(zhì)元素和氧直接接觸時(shí)，也將發(fā)生直接的氧化反應(yīng)：上述氧化反應(yīng)的產(chǎn)

32、物不熔于金屬，而上浮進(jìn)入熔渣或爐氣（2）造渣脫磷和脫硫： 在采用堿性氧化法煉鋼時(shí)，可通過加入石灰石造渣的方法去除磷和硫這兩種元素：熔渣中的堿性越高，脫硫和脫磷的效果越好（3）脫氧及合金化：隨著金屬液中碳和其他雜質(zhì)元素的氧化，鋼液中溶解的氧（以FeO形式存在）相應(yīng)增多，致使鋼中氧夾雜含量升高，鋼的質(zhì)量下降，而且還有礙于鋼液的合金化及成分控制。因此，冶煉后期應(yīng)對(duì)鋼液進(jìn)行脫氧處理，通常加入硅鐵、鋁或鎂等易氧化元素來完成。鋼液脫氧后可以向鋼液中加入需要的各種合金元素，進(jìn)行合金化處理，以將鋼液調(diào)整到規(guī)格要求的成分，最后澆鑄成錠坯。n 5.工業(yè)上如何從鋁礬土礦中提取出金屬鋁？A氧化鋁的制備：1濕堿法(拜爾

33、法)：將礦石磨細(xì)，在160-170，0.3-0.4MPa的高壓釜內(nèi)和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成鋁酸鈉溶液鋁酸鈉與水則生成氫氧化鋁將氫氧化鋁在950-1000煅燒得Al2O3；2干堿法（堿石灰燒結(jié)法）：燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的實(shí)質(zhì)，是將鋁礦粉、石灰石和純堿按比例混勻加熱至1100，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)將熔融燒結(jié)的產(chǎn)物磨細(xì)后與稀NaOH溶液反應(yīng)生成的NaAlO2進(jìn)入溶液，而Fe2O3·Na2O生成Fe(OH)3 沉淀，SiO2·CaO本身經(jīng)過濾得鋁酸鈉溶液。向過濾液內(nèi)通入CO2，即得Al(OH)3將Al(OH)3 經(jīng)過濾、清洗和煅燒后可得Al2O3B氧化鋁的電解：從氧化鋁中提取金屬鋁是通過熔鹽電解

34、法來實(shí)現(xiàn)的，用氟化鋁、冰晶石(Na3AlF6) 或其他氟化鹽作為電解質(zhì)，將其放入有碳素陽極和陰極所組成的電解槽中，然后通入直流電，使電解質(zhì)發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，結(jié)果在陰極得到液體鋁，在陽極得到氧，它使碳陽極氧化而析出。n 6.鋁合金的制備過程中為什么要進(jìn)行精煉和變質(zhì)？精煉的目的是除氣除渣；變質(zhì)的目的為細(xì)化有害的初生硅和共晶硅常用的變質(zhì)劑為氟化鈉、氯化鈉、氯化鎂等組成的復(fù)合鈉鹽。變質(zhì)溫度一般為720730，以鐘罩?jǐn)嚢璺▔喝脘X液。精煉的目的是除氣除渣。精煉方法很多，主要應(yīng)用的有吹氣精煉和氯鹽精煉這兩種方法。其工藝要點(diǎn)是精煉溫度700720，加入量23Kg/t，精煉后將熔體靜置510minn 7.

35、鎂合金制備時(shí)熔體保護(hù)的方法有哪些？由于鎂合金液很容易氧化,而且表面生成的氧化膜比較疏松,因此熔煉鎂合金時(shí),防止氧化至關(guān)重要。鎂合金的熔體保護(hù)主要有兩種方法,即熔劑保護(hù)和氣體保護(hù)。（1）用保護(hù)熔劑熔煉通常會(huì)帶來以下問題：氯鹽和氟鹽高溫下易揮發(fā)產(chǎn)生有毒氣體，如HCl，HF等。由于熔劑的密度較大，部分熔劑會(huì)隨同鎂液混入鑄型造成“熔劑夾渣”。熔劑揮發(fā)產(chǎn)生的氣體有可能滲入合金液中，成為材料使用過程中的腐蝕源，加速材料腐蝕，降低使用壽命。因此，尋找氯鹽和氟鹽的代用材料或減少氯鹽和氟鹽的使用量，減少污染，提高保護(hù)效果，是開發(fā)鎂合金熔煉保護(hù)熔劑的努力目標(biāo)。（2）通過大量實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了對(duì)鎂合金液有一定保護(hù)作用的氣

36、體，如SF6，BF3，CF4， CClF2，CO2等。通過進(jìn)一步研究，SF6的保護(hù)性能較好，使用SF6存在的問題主要是用量的控制問題，生產(chǎn)中如何根據(jù)熔煉保護(hù)狀態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)SF6的壓力、流量，達(dá)到既有利于保護(hù)，又減少SF6用量的目的，仍是SF6氣體保護(hù)正在有待深入研究的課題。n 3.單晶材料制備中區(qū)域熔化法的原理。區(qū)域熔化技術(shù)是半導(dǎo)體提純的主要技術(shù)。也可以作為一種單晶生長技術(shù)，因?yàn)樵谟盟M(jìn)行提純時(shí)的確常常得到單晶。要制備單晶，可將單晶體籽晶放在料舟的左邊。籽晶須部分熔化，以便提供一個(gè)清潔的生長表面。然后熔區(qū)向右移動(dòng)，倘若材料很容易結(jié)晶也可以不要籽晶。熱源可以是熔體、料舟或受感器耦合的射頻加熱。其他

37、熱源包括電阻元件的輻射加熱、電子轟擊以及強(qiáng)燈光或日光的聚焦輻射。n 4.單晶材料制備中定向凝固法原理。（1）本質(zhì)上，定向凝固法是借助在一個(gè)溫度梯度內(nèi)進(jìn)行結(jié)晶，從而在單一的固-液界面上成核。 （2）要結(jié)晶的材料通常放在一個(gè)圓柱形的坩堝內(nèi)，使該坩堝下降通過一個(gè)溫度梯度，或者使加熱器坩堝上升。通常把坩堝固定在一個(gè)設(shè)計(jì)得能產(chǎn)生近似一線性梯度的溫度的爐子內(nèi)，然后冷爐子n 1.何謂復(fù)合鑄造？復(fù)合鑄造是指將兩種或兩種以上具有不同性能的金屬材料鑄造成為一個(gè)完整的鑄件，使鑄件的不同部位具有不同的性能，以滿足使用的要求。通常是一種合金具有較高的力學(xué)性能，而另一種或幾種合金則具有抗磨、耐蝕、耐熱等特殊使用性能。n

38、2.常見的復(fù)合鑄造有哪些？（1）鑲鑄工藝：將一種或兩種金屬預(yù)制成一定形狀的鑲塊，鑲鑄到另一種金屬液體內(nèi)，得到兼有兩種或多種特性的雙(多)金屬鑄件。 目前生產(chǎn)的鑄件有：高壓閥門、高壓柱塞泵等耐磨耐蝕耐熱關(guān)鍵性金屬零部件、硬質(zhì)合金導(dǎo)衛(wèi)板等。（2）重力復(fù)合鑄造：將兩種或多種不同成分、性能的鑄造合金分別熔化后，采用特定的澆注方式或澆注系統(tǒng)，在重力條件下先后澆入同一鑄型內(nèi)，獲得復(fù)合鑄件的工藝。重力復(fù)合鑄造生產(chǎn)的鑄件有：挖掘機(jī)斗齒、雙金屬錘頭保險(xiǎn)柜材料等。（3）離心復(fù)合鑄造：是將兩種或多種不同成分、性能的鑄造合金分別熔化后，先后澆人離心機(jī)旋轉(zhuǎn)的模筒內(nèi)，獲得復(fù)合鑄件的工藝。離心復(fù)合鑄造生產(chǎn)的鑄件有：軋輥輥環(huán)

39、，陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鑄鐵等。n 3.列舉幾個(gè)復(fù)合鑄造新工藝（原理、特點(diǎn)）n （1）水平磁場(chǎng)(LMF)制動(dòng)復(fù)合連鑄法：水平磁場(chǎng)安裝在結(jié)晶器的下部，兩種不同化學(xué)成分的金屬液分別通過長型和短型的浸入式澆口同時(shí)注入結(jié)晶器的上部和下部。水平磁場(chǎng)的制動(dòng)力對(duì)垂直穿過水平磁場(chǎng)的鋼液流產(chǎn)生作用，從而阻止兩種金屬液的混合。根據(jù)磁流體動(dòng)力學(xué)的原理，在結(jié)晶器中形成以水平磁場(chǎng)為界的上下兩部。冷卻仍然采用水冷銅結(jié)晶器和出結(jié)晶器后噴水冷卻兩種方式。位于結(jié)晶器上部的熔融鋼液凝固形成復(fù)合鋼坯的外層，位于結(jié)晶器下部的鋼液凝固成復(fù)合鋼坯的芯部。1-包覆層金屬熔體；2-芯材金屬熔體3-金屬熔體界面；4-結(jié)晶器；5-LMF；6-雙金屬界面；

40、7-芯材凝固體；8-包覆層凝固體（2）反向凝固連鑄復(fù)合法：母帶6從下向上以一定速度穿過熔池5，熔池內(nèi)裝有一定量和溫度的包覆層金屬液4，包覆層金屬液附在母帶表面凝固，凝固的厚度逐步增加，直至完全通過包覆層金屬液；然后通過一對(duì)軋輥2對(duì)母帶及附在母帶表面凝固層3進(jìn)行軋制，達(dá)到平整表面、控制復(fù)合帶材厚度的目的，最終獲得所需的復(fù)合帶材產(chǎn)品。反向凝固工藝中，凝固方向?yàn)閺睦锵蛲?即從母帶表面開始凝固)，有別于一般連鑄的從外向里的凝固工藝，因此稱為反向凝固工藝。1-鋼絲；2-保溫爐；3-鋁液；4-結(jié)晶器；5-冷卻水；6-拉拔模；7-復(fù)合線材（3）復(fù)合線材鑄拉法：復(fù)合線材鑄拉法是傳統(tǒng)的熱浸鍍、連續(xù)鑄造和拉伸變形

41、三項(xiàng)工藝的結(jié)合。它主要包括鋼絲表面處理、鋼絲預(yù)熱、鑄拉和后處理四個(gè)工藝環(huán)節(jié)。將預(yù)先處理好的鋼絲1由上向下穿過保溫爐2、結(jié)晶器4和拉拔模6，然后澆注鋁液3，拉拔鋼絲帶動(dòng)復(fù)合導(dǎo)線經(jīng)過拉拔模6，獲得表面光滑的復(fù)合導(dǎo)線。(4)雙流連鑄梯度復(fù)合法在傳統(tǒng)的連續(xù)鑄造基礎(chǔ)上增加一個(gè)內(nèi)澆包2及其內(nèi)導(dǎo)管4。內(nèi)澆包2及外澆包3分別容納不同成分的兩種金屬液體，流經(jīng)外澆包的金屬液體經(jīng)出水口后直接進(jìn)入結(jié)晶器6中，受激冷而首先凝固成具有一定厚度的薄殼，當(dāng)內(nèi)澆包的熔體脫離內(nèi)導(dǎo)管口時(shí)則被凝固薄殼和富含籽晶和熔斷枝晶的殘余外部金屬液包圍。通過調(diào)整鑄造時(shí)的工藝參數(shù)，可以控制內(nèi)、外澆包中兩種液體的凝固時(shí)間差，促進(jìn)結(jié)晶器內(nèi)熔體由外向內(nèi)

42、順序凝固，實(shí)現(xiàn)兩種液體的部分混合。內(nèi)澆包熔體的流量由內(nèi)導(dǎo)管中的液流控制閥5來調(diào)節(jié)，外澆包熔體的流量由拉錠速度所規(guī)定的總物質(zhì)流和內(nèi)澆包熔體的流量間接控制。(5)雙結(jié)晶器連鑄法雙結(jié)晶器連鑄雙金屬復(fù)合材料的原理如圖所示，其工藝的思路是：沿拉坯方向設(shè)置兩個(gè)同軸的結(jié)晶器4和10，芯部金屬在上結(jié)晶器4中凝固，進(jìn)入到下保溫坩堝7中的外層包覆金屬液中，在下結(jié)晶器10中外層金屬凝固并與芯部金屬形成冶金結(jié)合，實(shí)現(xiàn)連鑄包覆。(6)充芯連鑄法(core filling continuous cast，簡稱CFC)是一種用于制備高熔點(diǎn)金屬包覆低熔點(diǎn)金屬的復(fù)合材料的新工藝，是在連鑄外層金屬管殼中充填芯部金屬液體并使之凝固

43、，以實(shí)現(xiàn)兩種金屬的復(fù)合。結(jié)晶器9和芯部金屬液導(dǎo)流管4沿引錠方向配置于同一軸線上；芯部金屬液導(dǎo)流管4的上端緊密與芯部金屬控溫坩堝2連接，下端伸人外層包覆金屬控溫坩堝7和結(jié)晶器9中，形成外層金屬凝固的型芯；結(jié)晶器9上端緊密與外層金屬控溫坩堝7連接；控溫坩堝2、7通過感應(yīng)加熱器1、5進(jìn)行加熱和保溫，在結(jié)晶器9的出口處設(shè)置有二次冷卻裝置。連鑄復(fù)合成形工藝過程為：外層金屬由控溫坩堝7加熱和保溫，并注入由結(jié)晶器9和芯部金屬液導(dǎo)流管4構(gòu)成的鑄型中，凝固成外層金屬管；芯部金屬由控溫坩堝2加熱和保溫，通過芯部金屬液導(dǎo)流管4澆注到外層金屬管中與其熔合并凝固。包覆金屬和芯部金屬所需的冷卻速度由牽引機(jī)構(gòu)的引錠速度、結(jié)

44、晶器9的冷卻強(qiáng)度、控溫坩堝2和7、二次冷卻裝置冷卻強(qiáng)度控制。n 2.連續(xù)鑄軋常見的缺陷與防止？（1）條痕：在鑄軋版面的固定位置出現(xiàn)未被軋輥軋上的條痕，有時(shí)呈不連續(xù)狀態(tài)。這是由于在該位置的供料嘴被氧化膜堵塞，使該處不能流出金屬，只能靠近堵塞處兩側(cè)供給給液體金屬，不等到這部分的液體金屬補(bǔ)充到版面缺少金屬的地方，就被軋輥扎上，未被充填金屬版面即出現(xiàn)發(fā)亮的條痕。供料嘴被嚴(yán)重堵塞的時(shí)候，由于供液體金屬不足，會(huì)出現(xiàn)一條較寬的未被軋著的鑄態(tài)條帶解決措施：a使供料嘴內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理，盡量減少氧化膜被掛住的可能B整個(gè)澆注系統(tǒng)內(nèi)，包括前箱、橫澆道、供料嘴都要干凈，要經(jīng)300度4h以上預(yù)熱處理C液體金屬鑄軋前，應(yīng)經(jīng)過過

45、濾和除氣處理D在立板前，不能有局部硬塊存在，如有硬塊就意味著有氧化膜堵塞之處E提高鑄軋速度，適當(dāng)提高頁面高度，技術(shù)處理堵塞之處，但是徹底消除氧化膜的堵塞是很困難的（2）孔洞：在板面出現(xiàn)斷續(xù)的穿透未穿透的表面光亮孔洞，主要是因?yàn)榻饘僖毫鞴?yīng)不足，通常是前箱液面過低，或鑄軋速度過高所致，一般在立板后一段時(shí)間，由于鑄軋速度過高，此種孔洞常常出現(xiàn)解決措施：a前箱的液面高度要穩(wěn)定控制在-5-10mm為宜，液面過低或過高均對(duì)板面之戀?zèng)]有好處 B采取降低鑄軋速度也可消除，但如鑄軋速度降低到一定程度（如軋制電流過大）后仍在板面留有孔洞，則是由于供料嘴中有氧化膜堵塞，需要采取其他措施進(jìn)行處理（3）橫波：在板面出

46、現(xiàn)橫向的微波紋，嚴(yán)重的可用手摸出，甚至有輕微的層狀出現(xiàn) 解決措施：a提高鑄軋速度，使鑄軋區(qū)溫度高一點(diǎn)，特別是提高鑄軋輥和供料嘴接觸處的溫度，使液穴外圍的氧化膜拉斷，縮短和鑄軋輥接觸時(shí)間，相對(duì)提高該處溫度 B前箱金屬液面太高，液體金屬靜壓力過大，液穴向輥間隙伸展，造成金屬未被軋制時(shí)降溫很多，流動(dòng)性不好，故出現(xiàn)橫波或輕微的層狀，降低金屬液面高度會(huì)立刻奏效 C提高金屬鑄軋溫度，提高金屬的流動(dòng)性也是有效措施。（4）白條：由于供料嘴和連鑄輥間隙調(diào)整過小，當(dāng)液體金屬通過供料嘴時(shí)，供料嘴受熱膨脹而和住軋輥接觸，受一定的軋制力。供料嘴局部破壞，使該處液體金屬接觸鑄軋輥早，冷卻強(qiáng)度大，因而在板面上出現(xiàn)白條。另外

47、，供料嘴即使沒壞，有的部位貼在住軋輥上，使供料嘴的材料粉末與鑄軋板面摩擦也會(huì)出現(xiàn)很多粉塵的細(xì)小白條 解決措施：a改進(jìn)供料嘴材質(zhì)使其致密且受熱膨脹小，有一定的彈性和剛性 B根據(jù)供料嘴的性能，經(jīng)過試驗(yàn)找到供料嘴和鑄軋輥間隙的數(shù)據(jù)。一般使用硅藻土、石棉泥、粘土和其他粘結(jié)劑燒結(jié)而成的供料嘴，鑄軋間隙在0.5mm左右。（5）黑條：由于前箱液面控制不穩(wěn)定或過高，使包裹液面金屬的氧化膜破壞而附在板面上呈現(xiàn)出斷續(xù)的塊狀黑皮 解決措施：a采用機(jī)械或光電裝置控制前箱液面的穩(wěn)定性，保證液面高度在-5-10mm范圍內(nèi) B靜置爐流口也應(yīng)采取控制措施，以防波及前箱金屬液面高度（6）邊布不齊：當(dāng)鑄軋溫度過高，鑄軋速度過大，液面過高或過低時(shí)，均能使鑄軋板坯邊不呈圓弧形而呈扁平的刮痕 解決措施：主要調(diào)整鑄軋速度和液面高度，使液穴位置控制稍向上一些，以便能從側(cè)面觀察到液穴向上竄，即可得到鑄軋板側(cè)面呈魚鱗狀圓弧，當(dāng)然供料嘴兩側(cè)的“耳子開得斜度也要合適。n 1.簡述快速凝固技術(shù)、大塊非晶制備技術(shù)快速凝固技術(shù):(1)急冷凝固技術(shù):設(shè)法減小同一時(shí)刻凝固的熔體體積并減小熔體體積與其散熱表面積之比，并沒法減小形體與熱傳導(dǎo)性能很好的冷卻介質(zhì)的界面熱阻以及主要通過傳導(dǎo)的方式散熱。急冷凝固技術(shù)的核心是要提高凝固過程中熔體的冷速。(2)大過冷凝固技術(shù):在形體中形成盡可能接近均勻形核的凝固條件，從而獲得