凝固與鑄造組織

規則的層狀共晶進行單向凝固時,層間距λ與成長速度V之間成立 λ²V = 定值 的關係。成長速度10 µm/s時 λ = 2.0 µm。成長速度變為160 µm/s時,λ最接近下列何者?

  1. A約0.13 µm
  2. B約0.50 µm
  3. C約1.0 µm
查看答案與解析

正確答案:B. 約0.50 µm

因 λ²V = 定值,λ與V的平方根成反比。速度變為16倍時,λ變為原來的 1/√16 = 1/4,即 2.0/4 = 0.50 µm。約0.13 µm是以為λ與V成反比而除以16的值,約1.0 µm是以為λ與V的4次方根成反比的值。此關係出自Jackson與Hunt的理論,是由兩個固相在界面前方以擴散橫向交換溶質、並排成長的共晶協同成長所導出。間距越窄,擴散距離越短,但相界增加,界面能所需的過冷也增加,間距由兩者的平衡決定。冷卻越快的共晶合金組織越細,原因就在這裡。

回報錯誤

練習這個領域 前往領域頁面

凝固與鑄造組織的其他題目

  1. 設純鋁在熔點(660℃)的密度,液體為2.375 g/cm³,固體為2.55 g/cm³。在熔點時液體全部變為固體,相對於液體體積的體積減少率(凝固收縮)最接近下列何者?
  2. 減少鑄錠柱狀晶區域、擴大中心部等軸晶區域而使晶粒細化的方法組合,下列何者正確?
  3. 合金凝固時,固液界面上固相與液相的溶質濃度比 k = Cs/CL 稱為平衡分配係數。對於像Al-Cu合金這樣k約為0.17的情形,下列說明何者正確?
  4. 多數純金屬以平滑圓弧的固液界面成長,而Si與Bi則容易被平坦的晶面(刻面)包圍而成長。作為說明此差異的指標,下列何者正確?
  5. 在合金的單向凝固中,關於使原本平坦的固液界面變為凹凸界面的組成過冷,下列說明何者正確?設合金的 k < 1。