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材料科学
题目

纯金属结晶时,冷却速度越快,则实际结晶温度将( ) 。A. 越高B. 越低C. 越接近理论结晶温度D. 没有变化

纯金属结晶时,冷却速度越快,则实际结晶温度将( ) 。

A. 越高

B. 越低

C. 越接近理论结晶温度

D. 没有变化

题目解答

答案

B. 越低

解析

考查要点:本题主要考查金属结晶过程中冷却速度对实际结晶温度的影响,涉及过冷现象的基本概念。

解题核心思路:
冷却速度决定了金属实际结晶温度与理论结晶温度的偏离程度。冷却速度越快,过冷度越大,实际结晶温度会显著低于理论值。需明确过冷现象的本质是系统无法及时释放潜热,导致温度必须进一步降低才能启动结晶。

破题关键点:

  1. 理论结晶温度对应的是无限缓慢冷却的平衡状态。
  2. 实际冷却速度加快时,系统偏离平衡,过冷度增加,实际温度下降。
  3. 排除干扰项:选项C(接近理论温度)对应缓慢冷却,与题干“冷却速度快”矛盾。

金属结晶时,理论结晶温度是冷却速率趋近于零时的平衡温度。但在实际生产中,冷却速度较快,导致以下现象发生:

  1. 过冷现象:由于冷却速度快,金属液无法及时释放结晶所需的潜热,温度会低于理论结晶温度才能开始结晶。
  2. 过冷度(实际温度与理论温度的差值)随冷却速度增大而增大。
  3. 因此,冷却速度越快,实际结晶温度越低。

选项分析:

  • A. 越高:错误,冷却快会导致温度更低。
  • B. 越低:正确,符合过冷现象的规律。
  • C. 越接近理论结晶温度:错误,缓慢冷却才接近理论温度。
  • D. 没有变化:错误,冷却速度直接影响过冷度。

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