结构推理
有两个形状、尺寸均相同的Cu-Ni合金铸件,其中一个铸件的含镍量ωNi=90/%,另一个铸件的含镍量ωNi=50/%,铸后自然冷却。请问:①凝固后哪个铸件的枝晶偏析严重?②哪种合金成分过冷倾向较大?③室温下哪个铸件的硬度较高?
【正确答案】ωNi=50/%的合金枝晶偏析严重。在铸件的形状、尺寸和冷却条件相同的情况下,枝晶偏析的程度主要取决于液、固相线之间的水平距离,水平距离越大,结晶出来的固相成分和合金成分的差别越大,枝晶偏析越严重。ωNi=50/%的合金液、固相线之间的水平距离大,所以枝晶偏析严重。②ωNi=50/%的合金成分过冷倾向大。ωNi=50/%的合金就是ωCu=50/%的合金,ωNi=90/%的合金就是ωCu=10/%的合金;我们把Cu看作溶质,溶质浓度C0越大,越容易形成成分过冷,所以ωCu=50/%的合金(即ωNi=50/%的合金)成分过冷倾向大。③ωNi=50/%的合金硬度高,溶质含量越高,固溶强化的效果越好。
【答案解析】