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全国职业技能竞赛焊工理论考试习题库
1,566
单选题

18.焊接工艺参数对晶粒成长方向有影响。当焊接速度越小时,则晶粒主轴的成长方向越()。

A
平行
B
垂直
C
弯曲
D
斜向相交

答案解析

正确答案:C

解析:

**解析:** 在焊接过程中,焊缝金属的结晶形态和晶粒成长方向主要受**温度梯度($G$)**和**凝固速度($R$)**的影响,同时也受到焊接热输入和焊接速度的显著影响。 1. **晶粒成长的基本规律**: 焊缝中的晶粒通常沿着与散热方向相反的方向生长,即垂直于熔合线向焊缝中心生长。这是因为热量主要通过母材散失,导致垂直于熔合线的方向上温度梯度最大。 2. **焊接速度对晶粒形态的影响**: * **当焊接速度较大时**:热源移动快,熔池后部的温度梯度大,冷却速度快。此时,晶粒有足够的时间沿着最大的温度梯度方向(即大致垂直于熔合线或略向后倾斜)快速生长,形成的柱状晶比较直,方向性较强,趋向于**平行**或规则排列。 * **当焊接速度较小时**:热源停留时间长,热输入相对集中且大,熔池体积较大,存在时间较长。这导致熔池内的对流作用增强,温度场分布变得复杂,等温线发生弯曲。此外,慢速焊接使得先结晶的晶粒有更多时间在复杂的温度场中竞争生长,后续结晶的晶粒会受到先结晶晶粒的阻碍以及熔池流动的影响,导致晶粒主轴的生长路径不再笔直,而是呈现出**弯曲**的形态。这种现象在低速大热输入焊接中尤为明显,容易形成粗大且弯曲的柱状晶。 3. **选项分析**: * A. 平行:通常对应高速焊接或特定条件下规则生长的柱状晶。 * B. 垂直:这是理想状态下单一方向散热的结果,实际焊接中很少完全垂直,且与速度变小无直接正相关导致“更垂直”的逻辑。 * C. 弯曲:焊接速度越小,熔池存在时间长,热对流和温度场变化导致晶粒生长方向发生改变,呈现弯曲状。符合题意。 * D. 斜向相交:虽然晶粒可能斜向生长,但“弯曲”更能准确描述低速下晶粒因竞争生长和热场复杂化而导致的形态特征。 因此,当焊接速度越小时,晶粒主轴的成长方向越**弯曲**。 **正确答案:C**
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