课程名称︰制造原理 课程性质︰选修 课程教师︰潘永宁、廖运炫 合开 开课学院：工学院 开课系所︰机械系 考试日期（年月日）︰2015/11/11 考试时限（分钟）：120min 试题 : 1.请简要说明Ohno连续铸造法之原、装置及方法，并比较已Ohno连续制造法以及传统 铸造得到之铸锭於显微组职及性质上之差异。(12%) 2.请简要说明以Czochralski technique 生产单晶材料(或元件)之方法。(10%) 3.针对凝固之成分偏析现象，试说明巨观偏析(macro segregation)&微观偏析(micro segregation)之形成机制？(12%) 4.(a)何谓合金之Thixotropy特性(流变性或流动减黏性)？(5%) (b)试说明流变铸造法(Rheocasting process)之制程。(5%) 5.对於A-10%B合金而言，请依据下面平衡相图，计算刚凝固後之初晶α相及共晶β相之 比率分别为何？当该合金冷却至室温时，全部之α相比率为何？(12%) __ ＿ Τ｜﹨ ＼ L ／ ∕ ｜ ｜ ﹨ ＼ ／ ∕ ｜ ｜ ﹨ ＼ ／ ∕ ｜ ｜ ﹨ ＼ ／ ∕ β ｜ ｜α ﹨＿＿_＼／＿_＿∕ ｜ ｜ ∕6 60 90 ｜ ｜ ∕ ﹨ ｜ ｜ ∕ ﹨ ｜ ｜ ∕ ﹨ ｜ ｜∕＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_﹨＿｜ A 2 %B→ 95 B 6.对一Al-2%Cu合金而言(Al-Cu资料：Csm=5.65%Cu, Ce=33%Cu, Tl(Al)=660*C, Te=548*C)，当此合金依下列不同条件进行凝固时，试解答下列问题： (1)在下列凝固条件下：(i)合金元素(Cu)在固相中完全不扩散，(ii)合金元素(Cu)在 液相中完全扩散，(iii)凝固介面为平衡状态。试计算： (a)当凝固界面温度达到Ts(固相温度)时，有多少比率之熔液存在？ (b)当完全凝固时，共晶成分区域所占之比率为何？ (12%) (2)在下列凝固条件下：(i)合金元素(Cu)在固相中完全不扩散，(ii)合金元素(Cu)在 液相中之扩散系数为Dl=5*10^-5 cm^2/s，(iii)凝固速度为R=8*10^-3 cm/s， (iv)凝固介面为平衡状态。试详细绘出： (a)凝固达50%时，合金元素(Cu)之成分分布曲线(包含相图及液相部分)。 (b)完全凝固後，合金元素(Cu)之成分分布曲线。 (c)凝固在steady state 阶段时，若欲维持平面之凝固界面，则凝固界面处之临界 液相温度梯度(G)应如何？ (24%) (3)如果凝固是在强烈搅拌之条件下进行，使得δ=0.01cm，试计算共晶成分区域所占 比率为何？ (8%) Reference equations: (1)Cs*=k Co (1-fs)^(k-1) (2)Cl*=Co [1+(1-k)/k*e^-(kR/Dl)x'] (3)Cs*=Co [1-(1-k)*e^-(kR/Dl)x'] (4)Cs*=k'Co(1-fs)^(k'-1) (5)k'=k/[k+(1-k)e^-(Rδ/Dl)] 最後祝天下有情人1111快乐 T_T; --

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