材料成型原理复习资料与试题库完整
材料成型原理考试卷
材料成型原理考试复习1.名词解释：①加工硬化:随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬度指标都有所提高，但塑性、韧性有所下降②热变形:金属在再结晶温度以上的塑性变形。
热变形时加工硬化与再结晶过程同时存在，而加工硬化又几乎同时被再结晶消除。
③宏观偏析:铸件中各宏观区域化学成分不均匀的现象。
包括正常偏析、反常偏析和比重偏析。
宏观偏析造成铸件组织和性能的不均匀性④机械应力：物体由于外因而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。
⑤钎焊：用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法⑥均质（自发）形核：在均匀的液相中，靠自身的结构起伏和能量起伏形成新相核心的过程。
2.填空题①金属的铸造性能决定于金属的塑性和变形抗力②金属在加热时可能产生的缺陷有氧化、脱碳、过热、过烧、裂纹③按照气体的来源，铸件中的气孔主要分为析出性、侵入性、反应性三种。
④手工电弧焊时，焊条中焊芯的作用是作填充材料和导电⑤影响合金流动性的内因是金属成分外因有温度和杂质含量⑥铸造合金在凝固过程的收缩分液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段，其中液态收缩、凝固收缩是产生缩孔和缩松最主要的原因，而固态收缩是产生变形和裂纹的根本原因⑦冲裁时板料分离过程分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。
⑧铸件的凝固方式按凝固范围大小来划分的，有层状凝固、中间状凝固、体积凝固三种凝固方式。
纯金属和共晶成分易按层状方式凝固，宽结晶温度的合金易按体积方式凝固。
3.判断题①过冷度的大小取决于冷却速度和金属本性(T)②增加铸件的冷却速度加重了铸件的密度偏析 (F)③液态合金的充型能力即是合金的流动性 (F)④增加焊接结构的刚性可以减少焊接应力 (F)⑤对于铁碳合金，当温度一定时，随着含碳量的增加过热量也增加，粘度下降。
材料成型技术习题库+答案
材料成型技术习题库+答案一、单选题（共37题，每题1分，共37分）1.手工电弧焊焊接薄板时,为防止烧穿常采用的工艺措施之一是A、氩气保护B、CO2保护C、直流正接D、直流反接正确答案：D2.炒菜用的铸铁锅适合用下列哪种成形方法＿＿＿A、锻造B、挤压铸造C、冲压D、砂型铸造正确答案：B3.零件工作时的正应力方向与纤维方向应该A、垂直B、无关C、平行D、相交正确答案：C4.下列焊接方法中，只适于立焊的是A、手弧焊B、埋弧自动焊C、电渣焊D、CO2保护焊正确答案：D5.表现为铸件的外形尺寸减小的是A、液态收缩B、固态收缩C、凝固收缩D、合并收缩正确答案：B6.锻造时当金属的加热温度过高，内部晶粒急剧长大，使塑性降低的现象称为A、硬化B、过烧C、过热D、熔化正确答案：C7.生产中为提高合金的流动性,常采用的方法是A、降低出铁温度B、延长浇注时间C、提高浇注温度D、加大出气口正确答案：C8.预锻模膛与终锻模膛相比,它的A、应有冲孔连皮B、圆角应大些,斜度应小些C、带有飞边槽D、圆角和斜度应大些正确答案：D9.合金化学成份对流动性的影响主要取决于A、过热温度B、凝固点C、熔点D、结晶温度区间正确答案：D10.以下冲压工序中，属于冲裁工序的是A、冲挤B、弯曲C、拉深D、落料正确答案：D11.焊接低碳钢或普低钢时,选用电焊条的基本原则是A、等强度原则B、经济性原则C、可焊性原则D、施工性原则正确答案：A12.自由锻件坯料质量的计算公式是A、G坯料=G锻件+G飞边B、G坯料=G锻件+C烧损C、G坯料=G锻件+G飞边+C烧损D、G坯料=G锻件+G烧损+G料头正确答案：D13.锻造前坯样加热的目的是A、提高塑性,降低韧性B、提高强度,降低韧性C、提高塑性,提高变形抗力D、提高塑性,增加韧性正确答案：D14.下列零件不属于轴类零件的是＿＿＿A、垫圈B、螺栓C、拔叉D、丝杠正确答案：A15.生产火车车轮、重型水压机横梁等重型机械最适合的材料是A、铸钢B、铸铁C、铸造黄铜D、铸造合金正确答案：A16.生产较大的套筒、管类铸件，常用的铸造方法是A、挤压铸造B、压力铸造C、熔模铸造D、离心铸造正确答案：D17.具有较好的脱氧、除硫、去氢和去磷作用以及机械性能较高的焊条是A、不锈钢焊条B、结构钢焊条C、酸性焊条D、碱性焊条正确答案：D18.可锻铸铁的制取方法是，先浇注成A、球墨组织B、灰口组织C、麻口组织D、白口组织正确答案：D19.齿轮毛坯锻造前，应先对棒料进行A、拔长B、打磨C、镦粗D、滚挤正确答案：C20.不属于埋弧自动焊的特点是A、节省材料B、焊接质量好C、生产率高D、适应性广正确答案：D21.焊接热影响区中，对焊接接头性能不利的区域是A、部分相变区B、正火区C、熔合区D、焊缝金属正确答案：C22.铸件的缩孔常出现在铸件的A、厚部B、底部C、芯部D、最后凝固部位正确答案：D23.钢的杂质元素中哪一种会增加其冷脆性＿＿＿＿A、TiB、NiC、SD、P正确答案：D24.下列哪一项不是热裂纹的特征A、形状曲折B、尺寸较短C、缝隙较宽D、金属光泽正确答案：D25.影响焊接热影响区大小的主要因素是A、焊接方法B、焊接规范C、接头形式D、焊缝尺寸正确答案：B26.下列制品中最适宜于铸造的是A、铁锅B、哑铃C、钢精锅D、子弹壳正确答案：B27.氩弧焊特别适于焊接容易氧化的金属和合金,是因为A、氩气是惰性气体B、氩弧温度高C、氩弧热量集中D、氩气容易取得正确答案：A28.航空发动机机箱的成形方法可以是＿＿＿A、铝合金铸造B、圆钢锻造C、板料冲压D、球墨铸铁铸造正确答案：A29.为简化锻件形状而增加的那部分金属称为A、余量B、坯料C、敷料D、余块正确答案：C30.闪光对焊属于哪种焊接类别A、激光焊B、熔焊C、钎焊D、压焊正确答案：D31.铸件最小壁厚要受到限制,主要是由于薄壁件中金属流动性低,容易产生A、缩孔和缩松B、应力和变形C、冷隔和浇不足D、开裂正确答案：C32.铸件壁越厚,其强度越低,主要是由于A、冷隔严重B、碳含量态低C、易浇不足D、晶粒粗大正确答案：D33.下列合金线收缩率最大的A、铸造黄铜B、铸钢C、铸铁D、铸铝正确答案：A34.手弧焊时，操作最方便，焊缝质量最易保证，生产率又高的焊缝空间位置是A、立焊B、仰焊C、平焊D、横焊正确答案：C35.对于由几个零件组合成的复杂部件，可以一次铸出的铸造方法是A、熔模铸造B、挤压铸造C、压力铸造D、离心铸造正确答案：A36.普通车床床身浇注时,导轨面应该A、朝右侧B、朝下C、朝左侧D、朝上正确答案：B37.下列属于变形工序的是A、修整B、拉深C、落料D、冲裁正确答案：B二、判断题（共63题，每题1分，共63分）1.冲压件成形后一般不再进行机械加工才即可作为零件使用。
材料成型基础复习试题（含答案）
材料成型基础复习试题（含答案）试卷1⼀、思考题1．什么是机械性能？（材料受⼒作⽤时反映出来的性能）它包含哪些指标？（弹性、强度、塑性、韧性、硬度等）各指标的含意是什么？如何测得?2．硬度和强度有没有⼀定的关系?为什么? （有，强度越⾼，硬度越⾼）为什么？（都反映材料抵抗变形及断裂的能⼒）3．名词解释：过冷度，晶格，晶胞，晶粒与晶界，同素异晶转变，固溶体，⾦属化合物，机械混合物。
4．过冷度与冷却速度有什么关系?对晶粒⼤⼩有什么影响? （冷却速度越⼤过冷度越⼤，晶粒越细。
）5.晶粒⼤⼩对⾦属机械性能有何影响?常见的细化晶粒的⽅法有哪些? （晶粒越细，⾦属的强度硬度越⾼，塑韧性越好。
孕育处理、提⾼液体⾦属结晶时的冷却速度、压⼒加⼯、热处理等）6．说明铁素体、奥⽒体、渗碳体和珠光体的合⾦结构和机械性能。
7．默绘出简化的铁碳合⾦状态图，并填⼈各区域内的结晶组织。
8．含碳量对钢的机械性能有何影响?⼆、填表说明下列符号所代表的机械性能指标三、填空1. 碳溶解在体⼼⽴⽅的α-Fe中形成的固溶体称铁素体，其符号为F ，晶格类型是体⼼⽴⽅，性能特点是强度低，塑性好。
2. 碳溶解在⾯⼼⽴⽅的γ-Fe中形成的固溶体称奥⽒体，其符号为 A ，晶格类型是⾯⼼⽴⽅，性能特点是强度低，塑性⾼。
3. 渗碳体是铁与碳的⾦属化合物，含碳量为6.69％，性能特点是硬度⾼，脆性⼤。
4. ECF称共晶线线，所发⽣的反应称共晶反应，其反应式是得到的组织为 L（4.3%1148℃）=A（2.11%）+Fe3C 。
5. PSK称共析线线，所发⽣的反应称共析反应，其反应式是A(0.77%727 ℃)=F(0.0218%)+ Fe3C 得到的组织为珠光体。
6. E是碳在γ-Fe中的最⼤溶解度点，P是碳在α-Fe中的最⼤溶解度点， A l线即 PSK ，A3线即 GS ， A cm线即 ES 。
7. 45钢在退⽕状态下，其组织中珠光体的含碳量是 0.77% 。
材料成型复习题
材料成型复习题一、名词解释1、缩孔、缩松2、顺序凝结和同时凝结3、宏观偏析、微观偏析4、流动性、充型能力5、民主自由膨胀、中断膨胀二、填空题1、现代制造过程分类一般分为，，。
2、一般用来表征液态金属的充型能力，用来表征液态金属的流动性。
3、影响液态金属充型能力的因素有、、、四个方面。
4、影响铸造合金收缩的因素有、、、。
5、铸成缩孔构成的基本条件就是，缩松构成的基本条件就是。
6、铸件实际收缩过程中受到的阻力分为、、三种。
7、铸成形变按构成原因相同分成，，三种形变。
8、铸件中往往存在各种气体，其中主要是，其次是和。
9、铸件中可能存在的气孔有、、三种。
10、按照熔炉的特点，铸成合金的选矿可以分成、、、等。
11、通常砂型铸成技术的浇筑系统结构主要由，，，共同组成。
12、砂型铸成常用的机器造型方法存有、、、等。
13、铸成生产中常用的机器制芯方法存有、、、。
14、常用的特种铸成方法存有、、、等。
三、简答题1、影响液态金属充型能力的因素有哪些？2、简述砂型铸造和特种铸造的技术特点。
3、详述铸件上冒口的促进作用和冒口设计必须满足用户的基本原则。
4、铸成成形的浇筑系统由哪几部分共同组成，其功能就是什么？5、选矿铸成合金应当满足用户的主要建议存有哪些？6、先行比较灰铸铁、铸成碳钢和铸成铝合金的铸成性能特点，哪种金属的铸成性能不好？哪种金属的铸成性能高？为什么？四、分析题1、论述金属的铸造性能。
金属的铸造性能不好会伴生哪些铸造缺陷？2、试分析图所示铸造应力框：(1)铸成形变侧边凝结过程属民主自由膨胀还是中断膨胀?(2)铸成形变侧边在凝结过程中将构成哪几类铸成形变?(3)在凝固开始和凝固结束时铸造应力框中1、2部位应力属什么性质(拉应力、压应力)?(4）铸成形变侧边加热至常温时，在1部位的c点将其锯断，ab两点间的距离l将如何变化（变小短、变长、维持不变）？3、先行分析如下图右图铸件：(1)哪些是自由收缩，哪些是受阻收缩?(2)受阻收缩的铸件形成哪一类铸造应力?(3)各部分应力属什么性质(拉应力、压应力)?一、名词解释：1、金属塑性变形2、自由锻、模锻、胎模锻3、落料、冲孔4、板料分离和成形5、金属的可锻性二、填空1、金属塑性成形的基本条件为、。
材料成型原理试卷
材料成型原理试卷
材料成型原理是指通过一定的方法和工艺，将原料加工成所需的形状和尺寸的过程。
在工程领域中，材料成型原理是非常重要的，它涉及到材料的加工工艺、成型设备、原料性能等多个方面。
本试卷将围绕材料成型原理展开，考察学生对于这一知识点的理解和掌握程度。
一、选择题。
1.材料成型原理的基本原理是（）。
A.加热原理。
B.压缩原理。
C.变形原理。
D.化学原理。
2.在材料成型原理中，成型设备是指（）。
A.冲床。
B.注塑机。
C.挤压机。
D.以上都是。
3.材料成型原理的主要目的是（）。
A.提高生产效率。
B.改善材料性能。
C.降低成本。
D.以上都是。
二、填空题。
4.材料成型原理中，塑性变形是指材料在（）条件下发生的变形。
5.在材料成型原理中，粉末冶金是一种常见的（）成型方法。
6.成型温度对材料成型的影响很大，一般来说，温度越高，材料的（）越好。
三、简答题。
7.简述材料成型原理中的压力作用对材料的影响。
8.举例说明材料成型原理在日常生活中的应用。
四、综合题。
9.某工厂使用注塑机进行塑料制品的生产，试分析注塑机在材料成型原理中的作用和影响。
10.以你所学的专业知识，结合材料成型原理，谈谈你对材料成型工艺的理解和认识。
以上就是本次材料成型原理试卷的所有内容，希望同学们能够认真对待，认真作答。
祝大家取得好成绩！。
材料成型基础复习考试题教案资料
材料成型基础复习考试题复习题一、填空题1．材料力学性能的主要指标有、、、、疲劳强度等2．在静载荷作用下，设计在工作中不允许产生明显塑性变形的零件时，应使其承受的最大应力小于，若使零件在工作中不产生断裂，应使其承受的最大应力小于。
3．ReL（σs）表示，Rr0.2（σr0.2）表示，其数值越大，材料抵抗能力越强。
4．材料常用的塑性指标有和两种。
其中用表示塑性更接近材料的真实变形。
5．当材料中存在裂纹时，在外力的作用下，裂纹尖端附近会形成一个应力场，用来表述该应力场的强度。
构件脆断时所对应的应力强度因子称为，当K I >K I c时，材料发生。
6．金属晶格的基本类型有、、三种。
7．亚共析钢的室温组织是铁素体+珠光体（F+P），随着碳的质量分数的增加，珠光体的比例越来越，强度和硬度越来越，塑性和韧性越来越。
8．金属要完成自发结晶的必要条件是，冷却速度越大，越大，晶粒越，综合力学性能越。
9．合金相图表示的是合金的____ 、、和之间的关系。
10. 根据铁碳合金状态图，填写下表。
11．影响再结晶后晶粒大小的因素有、、、。
12．热加工的特点是；冷加工的特点是。
13．马氏体是的固溶体，其转变温度范围（共析刚）为。
14．退火的冷却方式是，常用的退火方法有、、、、和。
15．正火的冷却方式是，正火的主要目的是、、。
16．调质处理是指加的热处理工艺，钢件经调质处理后，可以获得良好的性能。
17．W18Cr4V钢是钢，其平均碳含量（Wc）为：％。
最终热处理工艺是，三次高温回火的目的是。
18．ZL102是合金，其基本元素为、主加元素为。
19．滑动轴承合金的组织特征是或者。
20．对于热处理可强化的铝合金，其热处理方法为。
21．铸造可分为和两大类；铸造具有和成本低廉等优点，但铸件的组织，力学性能；因此，铸造常用于制造形状或在应力下工作的零件或毛坯。
22．金属液的流动性，收缩率，则铸造性能好；若金属的流动性差，铸件易出现等的铸造缺陷；若收缩率大，则易出现的铸造缺陷。
材料成型复习资料
材料成型复习资料复习资料⼀、填空1. 浇注温度过低，液体⾦属量不够，铸件就会产⽣冷隔或_____缺陷_____。
2. ____温度__________对合⾦流动性的影响最显著。
3. 合⾦的铸造性能⽤____充型能⼒__________和___收缩性___________来衡量。
（P3）4. 铸钢的流动性⽐铸铁__低____ 。
5. 浇注温度越___⾼___，上砂箱越___容易___，合⾦的充型能⼒越好。
6. 铸造合⾦的收缩经历____液态______、_凝固__________、___固态______三个阶段。
（P6）7. 缩孔和缩松是由于合⾦的______凝固__收缩和____糊状凝固____收缩引起的。
8. 防⽌缩孔的⽅法是控制铸件的___凝固____顺序，使之符合___定向凝固______原则。
9. 铸件的凝固⽅式有_逐层凝固_________、___糊状凝固________、____中间凝固_____。
10.铸造应⼒主要分为_____热应⼒____和____收缩应⼒_____两类，是铸件产⽣___变形______和____裂纹_____的根本原因。
11.影响⾦属可锻性的主要因素有___化学成分______、__⾦属组织_______、___变形速度______、___变形温度______、____应⼒状态_____。
12.锻模模膛按作⽤可分为_________、_________和_________。
13.冲裁变形分为____弹性变形阶段_____、___塑性变形阶段______和___断裂分离阶段______三个阶段，冲裁件断⼝区域________越⼤，则冲裁件质量越好，影响冲裁件质量的主要因素有_凸凹模间隙________和_刃⼝锋利程度_______等。
（P69）14.拉深件的主要缺陷有__起皱_______和__拉穿_______。
（P72）15.轧制的主要⽅法有____辊锻_____、__横轧_______和__斜轧_______。
《材料成形基本原理》考试复习题
《材料成形原理》期末考试复习焊接成形部分一、名词解释：焊接热影响区；长渣；短渣；先期脱氧；沉淀脱氧；熔合比；残余应力；残余变形；裂纹；热裂纹；冷裂纹；扩散氢；熔合区；区域偏析；微观偏析。
二、问答题：1. 简述焊接区气体的来源？2. 简述氢对焊缝组织性能的影响？3. 简述熔渣在焊接过程中的作用？4. 简述焊接时选用脱氧剂的原则及其主要反应方程式？5. 简述凝固裂纹的种类、特征、影响因素、形成机理及防止措施？6. 简述冷裂纹的种类、特征、影响因素、形成机理及防止措施？塑形成形部分1、已知变形体某点的应力状态为：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=40000104004070ij σ（MPa ） 1）、求出主应力1σ、2σ、3σ和球应力张量，偏应力张量，并画出应力莫尔圆。
2）、求出主切应力，最大切应力m ax τ和等效应力σ之值各为多少。
解：1）主应力特征方程为：400010*******=---σσσ按第3行展开得：()01040407040=---σσσ()()()[]0401070402=--⋅--σσσ ()()0160070080402=-+--σσσ ()()090080402=---σσσ()()()0109040=+--σσσ解方程得：901=σ，402=σ，103-=σ403=++=zy x m σσσσ球应力张量为：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⋅400004000040ij m δσMPa 偏应力张量为：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=⋅-=0000304004030'ij m ij ij δσσσMPa 应力莫尔圆为：2）主切应力为：2522112±=-±=σστMPa 2523223±=-±=σστMPa5023113±=-±=σστMPa50max =τMPa()()()6.8635021213232221≈=-+-+-=σσσσσσσMPa2、一薄壁管，内径φ80mm ，壁厚4mm ，承受内压p ，材料的屈服点为200=s σMPa ，现忽略管壁上的径向应力（即设0=ρσ）。
材料成型试题及答案
材料成型试题及答案 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】材料成型复习题（样卷）一、名词解释1落料和冲孔：落料和冲孔又称冲裁，是使坯料按封闭轮廓分离。
落料是被分离的部分为所需要的工件，而留下的周边是废料；冲孔则相反。
2 焊接：将分离的金属用局部加热或加压，或两者兼而使用等手段，借助于金属内部原子的结合和扩散作用牢固的连接起来，形成永久性接头的过程。
3顺序凝固：是采用各种措施保证铸件结构各部分，从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，实现由远离冒口的部分最先凝固，在向冒口方向顺序凝固，使缩孔移至冒口中，切除冒口即可获得合格零件的铸造工艺同时凝固：是指采取一些工艺措施，使铸件个部分温差很小，几乎同时进行凝固获得合格零件的铸造工艺。
4．缩孔、缩松：液态金属在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩，因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞，这种孔洞称为缩孔，而细小而分散的孔洞称为分散性缩孔，简称缩松。
5.直流正接：将焊件接电焊机的正极，焊条接其负极；用于较厚或高熔点金属的焊接。
6 自由锻造：利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形，从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。
7模型锻造：它包括模锻和镦锻，它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内，然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成型过程。
8.金属焊接性：金属在一定条件下，获得优质焊接接头的难易程度，即金属材料对焊接加工的适应性。
9，粉末冶金：是用金属粉末做原料，经压制后烧结而制造各种零件和产品的方法。
10钎焊：利用熔点比钎焊金属低的钎料作填充金属，适当加热后，钎料熔化将处于固态的焊件连接起来的一种方法。
11直流反接：将焊件接电焊机的负极，焊条接其正极；用于轻薄或低熔点金属的焊接。
二、判断题（全是正确的说法）1、铸件中可能存在的气孔有侵入气孔、析出气孔、反应气孔三种。
材料成型原理 复习题
材料成型原理 复习题第二章 材料成形热过程1、与热处理相比，焊接热过程有哪些特点？答：（1）焊接过程热源集中，局部加热温度高（2）焊接热过程的瞬时性，加热速度快，高温停留时间短（3） 热源的运动性，加热区域不断变化，传热过程不稳定。
2、影响焊接温度场的因素有哪些？试举例分别加以说明。
•热源的性质•焊接工艺参数•被焊金属的热物理性质•焊件的板厚和形状3、何谓焊接热循环？答：焊接热循环：在焊接热源的作用下，焊件上某点的温度随时间的变化过程，即焊接过程中热源沿焊件移动时，焊件上某点温度由低而高，达到最高值后，又由高而低随时间的变化。
焊接热循环具有加热速度快、峰值温度高、冷却速度大和相变温度以上停留时间不易控制的特点3、焊接热循环的主要参数有哪些？它们对焊接有何影响？•加热速度•峰值温度•高温停留时间•冷却速度 或 冷却时间决定焊接热循环特征的主要参数有以下四个：（1）加热速度ωH 焊接热源的集中程度较高，引起焊接时的加热速度增加，较快的加热速度将使相变过程进行的程度不充分，从而影响接头的组织和力学性能。
（2）峰值温度Ｔmax 。
距焊缝远近不同的点，加热的最高温度不同。
焊接过程中的高温使焊缝附近的金属发生晶粒长大和重结晶，从而改变母材的组织与性能。
（3）相变温度以上的停留时间t H 在相变温度T H 以上停留时间越长，越有利于奥氏体的均匀化过程，增加奥氏体的稳定性，但同时易使晶粒长大，引起接头脆化现象，从而降低接头的质量。
（4）冷却速度ωC (或冷却时间t 8 / 5) 冷却速度是决定焊接热影响区组织和性能的重要参数之一。
对低合金钢来说，熔合线附近冷却到540℃左右的瞬时冷却速度是最重要的参数。
也可采用某一温度范围内的冷却时间来表征冷却的快慢，如800～500℃的冷却时间t 8 / 5，800～300℃的冷却时间t 8/3，以及从峰值温度冷至100℃的冷却时间t 100。
5、焊接热循环中冷却时间5/8t 、3/8t 、100t 的含义是什么？焊接热循环中的冷却时间5/8t 表示从800︒C 冷却到500︒C 的冷却时间。
《材料成形原理》复习资料(doc 15页)
《材料成形原理》复习资料(doc 15页)《材料成形原理》复习题(铸)第二章 液态金属的结构和性质1． 粘度。
影响粘度大小的因素？粘度对材料成形过程的影响？1)粘度：是液体在层流情况下，各液层间的摩擦阻力。
其实质是原子间的结合力。
2)粘度大小由液态金属结构决定与温度、压力、杂质有关：(1)粘度与原子离位激活能U 成正比，与相邻原子平衡位置的平均距离的三次方成反比。
(2)温度：温度不高时，粘度与温度成反比；当温度很高时，粘度与温度成正比。
(3)化学成分：杂质的数量、形状和分布影响粘度；合金元素不同，粘度也不同，接近共晶成分，粘度降低。
(4)材料成形过程中的液态金属一般要进行各种冶金处理，如孕育、变质、净化处理等对粘度有显著影响。
3)粘度对材料成形过程的影响(1)对液态金属净化(气体、杂质排出)的影响。
(2)对液态合金流动阻力与充型的影响，粘度大，流动阻力也大。
(3)对凝固过程中液态合金对流的影响，粘度越大，对流强度G 越小。
2． 表面张力。
影响表面张力的因素？表面张力对材料成形过程及部件质量的影响？1)表面张力：是金属液表面质点因受周围质点对其作用力不平衡，在表面液膜单位长度上所受的紧绷力或单位表面积上的能量。
其实质是质点间的作用力。
2)影响表面张力的因素(1)熔点：熔沸点高，表面张力往往越大。
(2)温度：温度上升，表面张力下降，如Al 、Mg 、Zn 等，但Cu 、Fe 相反。
(3)溶质元素(杂质)：正吸附的表面活性物质表面张力下降(金属液表面)；负吸附的表面非活性物质表面张力上升(金属液内部)。
(4)流体性质：不同的流体，表面张力不同。
3)表面张力影响液态成形整个过程，晶体成核及长大、机械粘砂、缩松、热裂、夹杂及气泡等铸造缺陷都与表面张力关系密切。
3． 液态金属的流动性。
影响液态金属的流动性的因素？液态金属的流动性对铸件质量的影响？1)液态金属的流动性是指液态金属本身的流动能力。
2)影响液态金属的流动性的因素有：液态金属的成分、温度、杂质含量及物理性质有关，与外界因素无关。
(完整word版)材料成型基础复习题
材控08－1，2《材料成型基础》复习题成型—利用局部变形使坯料或半成品改变形状的工序一、金属液态成型1. 何谓铸造**？铸造有哪些特点？试从铸造的特点分析说明铸造是生产毛坯的主要方法？答：熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法，称为铸造1）可以生产出形状复杂，特别是具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、床身、机架等。
2）铸造生产的适应性广，工艺灵活性大。
工业上常用的金属材料均可用来进行铸造，铸件的重量可由几克到几百吨，壁厚可由0.5mm到1m左右。
3）铸造用原材料大都来源广泛，价格低廉，并可直接利用废机件，故铸件成本较低。
缺点1）铸造组织疏松、晶粒粗大，内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷，因此，铸件的力学性能，特别是冲击韧度低于同种材料的锻件。
2）铸件质量不够稳定。
2. 何谓合金的铸造性能**?它可以用哪些性能指标来衡量**？铸造性能不好，会引起哪些缺陷？铸造性能——合金易于液态成型而获得优质铸件的能力。
合金的铸造性能包括金属的流动性、凝固温度范围和凝固特性、收缩性、吸气性等。
3. 什么是合金的流动性**？影响合金流动性的因素有哪些？（P2）流动性流动性是指熔融金属的流动能力；合金流动性的好坏，通常以“螺旋形流动性试样”的长度来衡量流动性的影响因素1）合金的种类及化学成分{1、越接近共晶成分，流动性就越好。
2、选用结晶温度范围窄的合金，以便获得足够的流动性。
}2）铸型的特点3）浇注条件4. 从Fe－Fe3C相图分析，什么样的合金成分具有较好的流动性**？为什么？越接近共晶合金流动性越好。
凝固温度范围越窄，则枝状晶越不发达，对金属流动的阻力越小，金属的流动性就越强5. 试比较灰铸铁、碳钢和铝合金的铸造性能特点。
6. 铸件的凝固方式依照什么来划分？哪些合金倾向于逐层凝固？1. 合金的凝固方式（1）逐层凝固方式（图1-5a）合金在凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开，这种凝固方式称为逐层凝固。
材料成型试题及答案
材料成型复习题（样卷）一、名词解释1落料和冲：落料和冲又称冲裁，是使坯料按封闭轮廓分离。
落料是被分离的部分为所需要的工件，而留下的边是废料；冲则相反。
2 焊接：将分离的金属用局部加热或加压，或两者兼而使用等手段，借助于金属部原子的结合和扩散作用牢固的连接起来，形成永久性接头的过程。
3顺序凝固：是采用各种措施保证铸件结构各部分，从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，实现由远离冒口的部分最先凝固，在向冒口向顺序凝固，使缩移至冒口中，切除冒口即可获得合格零件的铸造工艺同时凝固：是指采取一些工艺措施，使铸件个部分温差很小，几乎同时进行凝固获得合格零件的铸造工艺。
4．缩、缩松：液态金属在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩，因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的洞，这种洞称为缩，而细小而分散的洞称为分散性缩，简称缩松。
5.直流正接：将焊件接电焊机的正极，焊条接其负极；用于较厚或高熔点金属的焊接。
6 自由锻造：利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形，从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。
7模型锻造：它包括模锻和镦锻，它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛，然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成型过程。
8.金属焊接性：金属在一定条件下，获得优质焊接接头的难易程度，即金属材料对焊接加工的适应性。
9，粉末冶金：是用金属粉末做原料，经压制后烧结而制造各种零件和产品的法。
10钎焊：利用熔点比钎焊金属低的钎料作填充金属，适当加热后，钎料熔化将处于固态的焊件连接起来的一种法。
11直流反接：将焊件接电焊机的负极，焊条接其正极；用于轻薄或低熔点金属的焊接。
二、判断题（全是正确的说法）1、铸件中可能存在的气有侵入气、析出气、反应气三种。
2、金属粉末的基本性能包括成分、粒径分布、颗粒形状和大小以及技术特征等。
3、砂型铸造常用的机器造型法有震实造型、微震实造型、高压造型、抛砂造型等。
材料成型原理复习题.doc
一、填空题1、材料成形方法：除去加工法、连接加工法、变形加工法、液态及粉木成形加工法2、自然界的物质呈现出三种状态：固态、气态、液态，这三种状态之间变化时都发生着相变，例如：由气态转变为液态将产生气相=液相的相转变；由气态转变为固态将产生________ 的相转变；由液态转变为气态将产生_____ 的相转变；由液态转变为固态将产生_______ 的相转变；由固态转变为气态将产生_____ 的相转变；由固态转变为液态将产生_______ 的相转变。
P83、由金属熔化过程的分析可知，纯金属的液态结构由：原子集团、游离原子和空穴组成。
P114、影响液态金属表面张力的因素主要冇：熔点、温度、溶质元素。
P165、液态成形是将熔化的金属或合金在重力或其他外力的作用下注入铸型的型腔内，待其冷却凝固后获得与型腔形状相同的铸件的一种成形方法，主要成形方法冇：重力铸造、压力铸造、离心铸造等。
P236、晶体宏观长大方式取决于界面前方液体中的温度分布，即温度梯度。
在结晶界面前方存在两种温度梯度，即正温度梯度和负温度梯度，当温度梯度为正时，品体以平血方式长大，当温度梯度为负时，晶体以树枝晶方式长大。
P457、铸件典型的宏观组织冇表面细晶粒区、柱状晶区、内部等轴晶区。
P878、在金属铸造过程中，按气体來源不同，气孔可分为三类，分别是析出性气孔、浸入性气孔、反应性气孔；按照气体种类，气孔可分为三类，分别是___________ 、 _________ 和_________ ； P959、液态金属在凝固过程中发生的化学成分不均匀现象称为___________ ,根据出现的范围不同，主要分为__________ 和 ________ 两大类。
P11410、_________________________________________________________ 铸件在冷却过程中产生的应力，按产生的原因可分为_______________________________________________ 、__________ 和_________ 三类。
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1过冷度：金属的理论结晶温度和实际结晶温度的差值2均质形核：在没有任何外来的均匀熔体中的形核过程3异质形核：在不均匀的熔体中依靠外来杂质或者型壁面提供的衬底进行形核的过程4异质形核速率的大小和两方面有关，一方面是过冷度的大小，过冷度越大形核速率越快。
二是和界面有关界面和夹杂物的特性形态和数量来决定，如果夹杂物的基底和晶核润湿，那么形核速率大。
5形核速率：在单位时间单位体积生成固相核心的数目6液态成型：将液态金属浇入铸型之，凝固后获得具有一定形状和性能的铸件或者铸锭的方法7复合材料：有两种或者两种以上物理和化学性质不同的物质复合组成一种多相固体8定向凝固：使金属或者合金在熔体中定向生长晶体的方法9溶质再分配系数：凝固过程当中，固相侧溶质质量分数和液相侧溶质质量分数的比值10流动性是确定条件下的充型能力，液态金属本身的流动能力叫做流动性11液态金属的充型能力是指液态金属充满铸型型腔获得完整轮廓清晰的铸件能力影响充型能力的因素：（1）金属本身的因素包括金属的密度、金属的比热容、金属的结晶潜热、金属的粘度、金属的表面力、金属的热导率金属的结晶特点。
（2）铸型方面的因素包括铸型的蓄热系数、铸型的温度、铸型的密度、铸型的比热容、铸型的涂料层、铸型的透气性和发气性、铸件的折算厚度（3）浇注方面的因素包括液态金属的浇注温度、液态金属的静压头、浇注系统中的压头总损失和。
12影响液态金属凝固过程的因素：主要因素是化学成分冷却速度是影响凝固过程的主要工艺因素液态合金的结构和性质以及冶金处理（孕育处理、变质处理、微合金化）等对液态金属的凝固也有重要影响13液态金属凝固过程当中的液体流动主要包括自然对流和强迫对流，自然对流是由于密度差和凝固收缩引起的流动，由密度差引起的对流成为浮力流。
凝固过程中由传热。
传质和溶质再分配引起液态合金密度的不均匀，密度小的液相上浮，密度大的下沉，称为双扩散对流，凝固以及收缩引起的对流主要主要产生在枝晶之间，强迫对流是由液体受到各种方式的驱动力产生的对流，例如压力头。
机械搅动、铸型震动、外加磁场。
14铸件的凝固方式：层状凝固方式（动态凝固曲线之间的距离很小的时候）、体积凝固方式（动态凝固曲线之间的距离很大的时候）、中间凝固方式（介于中间情况的时候）、15影响铸件凝固方式的因素有二：一是合金的化学成分，二是铸件断面上的温度梯度。
16热力学能障动力学能障：热力学能障是右被迫处于高自由能过度状态下的界面原子产生的他能直接影响系统自由能的大小，动力学能障是由于金属原子穿越界面过程引起的，他与驱动力的大小无关，而仅仅取决于界面的结构和性质，例如激活自由能。
单从热力学条件来看，液相的自由能已经大于固相的自由能，固相为稳定相，相变应该没有能障，但是要想液相原子具有足够的的能量越过高能界面，还需动力学条件，因此液态金属凝固过程中必须克服热力学和动力学两个能障。
液态金属在成分、温度、能量、上不是均匀的，即存在成分、能量、结构的三个起伏，正是这三个起伏去克服热力学和动力学能障，使凝固过程能够进行下去。
17凝固过程当中溶质分配的平衡条件：凝固界面上溶质迁移的平衡、固相液相部扩散的平衡。
18热过冷：金属凝固时所需过冷度完全由传热所提供仅由熔体实际温度分布决定、19成分过冷：凝固时由于溶质再分配，固液前沿溶质浓度变化，引起理论凝固温度的改变而在固液界面前液相形成的过冷，这种由于固液界面前方溶质再分配引起的过冷叫做成分过冷成分过冷对晶体的外貌有什么影响：无成分过冷平面生长，窄成分过冷胞状生长，较宽成分过冷区柱状树枝晶生长，宽成分过冷区自由树枝晶生长。
P62就合金的宏观结晶状态而言，平面生长、胞状生长柱状树枝晶生长都属于一种晶体自型壁生核然后由外向单向延伸的生长方式，称为外生长，而等轴晶是在液体的部自由生长的，称为生长。
枝晶距离指的是相邻同次枝晶之间的垂直距离20热过冷完全由热扩散控制，成分过冷不仅由热扩散控制还和溶质扩散相关。
21产生成分过冷具备两个条件：固液界面前沿的溶质的富集而引起成分再分配、固液界面前方液相的实际温度分布必须达到一定值。
22获得全部柱状晶的条件：激冷铸型形成稳定的凝固层防止晶体游离、提高金属的纯度减小成分过冷缩颈的能力、减少液体的流动，提高浇注温度使晶体游离重熔23厚达铸件获得等轴晶的办法：（1）降低浇注温度，有利于游离晶粒的残余和产生较多的游离晶粒。
（2）对金属液进行处理，加入形核剂强化非均质形核。
（3）浇注系统的设计应该考虑到低温快速浇注使游离晶粒不重熔（4）使晶体液体流动，有利于大量游离晶粒的生成。
24在熔点温度的固态金属变为同温度的液态金属的时候，金属要吸收大量的热量，称为融化潜热25铸锭典型宏观组织的三个晶区及其组成：表面细晶区是紧靠型壁的激冷组织，由无数细小等轴晶组成。
中间的柱状晶区由垂直于型壁且彼此平行排列的柱状晶组成。
部的等轴晶区由各向同性的等轴晶组成26影响液体金属粘度的主要因素是化学成分、温度、夹杂物。
一般的难容化合物的液体粘度较高，熔点低的共晶成分合金粘度较低。
液体的粘度随着温度的升高粘度降低。
液态金属中呈固态的非金属夹杂物使液态金属的粘度增加。
冶金处理对液态金属的粘度也有一定的影响，如孕育变质晶粒细化处理等。
27粘度的实质是原子之间的结合力28影响表面力的因素：熔点熔点沸点高则表面力也大。
温度表面力随着温度的升高而降低。
溶质元素溶质元素对表面力的影响分为两大类一类是使表面力降低的元素，我们叫这类元素为表面活性元素，其表面含量大于部含量，我们叫他为正吸附元素另外一类是使表面力升高的元素，我们叫这类元素为非表面活性元素。
其表面含量少于部含量，称为负吸附元素。
29润湿角在p1630毛细现象是液体对管壁的润湿引起的31半固态合金的优点：对铸型的热腐蚀小，可以对黑色或者其他熔点的合金成型，填充平稳减少气体的卷入提高致密度，可实现自动化可告诉成型。
32半固态合金的特性：热容量低于液相，粘度高于液相，填充的时候已经有固相的存在，可与其他材料复合33液体金属在枝晶之间流动的驱动力来自于三方面，一是凝固时的收缩，二是液体化学成分的变化引起的密度变化，三是液体、固体在温度降低冷却收缩时产生的收缩力。
34铸件的凝固时间指的是液态金属充满铸型的时刻到凝固完毕所需要的时间，单位时间凝固层增长的厚度为凝固速度35晶体（纯金属）宏观长大的方式取决于界面前方液体中的的温度分布，即温度梯度，在结晶界面前方存在正温度梯度和负温度梯度，当温度梯度为正的时候晶体以平面方式长大，当温度梯度为负的时候晶体以树枝晶的方式生长。
晶体的微观长大方式分为粗糙界面和平整界面36为什么过冷度是液态金属凝固的驱动力？因为只有实际结晶温度低于理论结晶温度，才能满足晶体结晶的热力学条件，过冷度越大固液两相的自由能相差更大，液态金属结晶的驱动力也更大，结晶速度也越快。
37成分过冷区的宽度随着凝固速度的增加而减小，随着扩散系数的增大而增大38溶质再分配不仅由平衡分配系数k0决定还受自身扩散性质的制约，液相中的对流强弱等因素也将影响溶质再分配。
39在普通的工业条件下从热力学考虑当非共晶成分的合金较快的冷却到两条液相线所包围的影线区域时液相两相达到饱和两相具备了同时析出的条件但是一般总是某一相先析出然后在其表面上析出另外一相于是开始了两相竞争析出的共晶凝固过程最后获得百分之百的共晶组织。
40影响成分过冷的因素有工艺因素和合金本身的因素。
工艺因素：液相中温度梯度gl越小成分过冷越大，晶体生长速度越快成分过冷越大。
合金本身因素：m l 越大即液相线的斜率大、原始成分的c大液相中溶质扩散系数dl越低、k>1时候k0越大 k<1时k越小则成分过冷越大.上述的工艺因素是可以控制的41规则共晶凝固和非规则共晶凝固的异同规则共晶凝固时候影响其组织形态的因素规则共晶、非规则共晶、伪共晶组织、片层间距加入生核剂的目的是强化非均质形核，根据生核质点的作用过程，生核剂主要分为以下几种：（1）直接作为外加晶核的生核剂，这种生核剂是与被细化相具有界面共格对应的高熔点物质或者同类金属、非金属碎粒，他们与被细化的相之间有较小的界面能，润湿角小，作为有效的基底促进自发形核。
（2）能生成较高熔点稳定化合物的生核剂，生核剂中的元素能与液态金属中的元素形成较高熔点的稳定化合物，这类化合物与被细化相之间具有界面共格关系和较小的界面能（3）通过在液相当中微区富集使结晶相提前弥散析出形成的生核剂，（4）强成分过冷元素的生核剂，这类元素通过在生长的固液界面前沿的富集，使晶粒根部或者树枝晶分枝根部产生细弱缩颈，易于通过熔体的流动以及冲击而产生晶粒的游离，这类生核剂产生的强成分过冷也能强化界面前沿熔体部的非均质形核，强成分过冷元素的界面富集对晶体生长有抑制作用，降低晶体的生长速率，也使晶粒细化42焊接的基本概念：采用加热或者加压或者既加热又加压是被焊材达到原子结合形式永久连接的方法43接头：焊接接头指的是被焊材料经过焊接过程之后发生组织和性能变化的，焊接接头由融合区、热影响区、焊缝组成。
44焊缝：由融化的被焊材料和添加材料凝固后形成的接头组成的部分45热影响区：受到焊接过程的热作用而发生的组织和性能的变化的被焊材部分46母材指的就是被焊材料47融合区是由部分被融化的被焊材料组成的48焊接热循环指的是在焊接过程当中工件上某点的温度随着时间由低到高升高到最大值然后又由高到低的变化过程.焊接热循环的特点是加热速度快、峰值温度特别高、高温停留时间短、冷却速度快、是局部加热。
49熔滴指的是焊接材料（焊丝焊条）端部被融化形成的滴状的液态金属。
焊接熔池的特点是熔池的体积小冷却速度快、焊接熔池的液态金属是处在过热的状态下、焊接熔池的液态金属始终处在运动的状态下、温度梯度较大。
焊接熔池的凝固过程是从边界开始的，是一种非均质形核，50熔池指的是母材上由融化的焊接材料和局部融化的母材组成的，具有一定几何形状的液态金属51焊接性：金属材料在限定的焊接条件下焊接或者按照规定设计要求的构件，并满足预定的服役要求的能力，即材料对焊接加工的适应性和使用的可靠性52能用焊接性指的是接头或者整个结构满足某种使用要求的能力53工艺焊接性指的是在一定的焊接工艺条件下获得优质无缺陷的接头的能力54焊接过程中对焊接区金属的保护的必要性：（1）防止焊缝成分发生变化，主要是氧化和氮化（2）防止接头性能劣化导致韧性塑性下降（3）防止产生焊接缺陷例如气孔裂纹夹杂（4）改善焊接工艺性能55焊接过程中对焊接区金属的保护方法（1）气保护例如co2气体保护焊，效率高易实现成本低但是焊接缺陷大（2）渣保护例如埋弧焊，特点是高效可焊接厚板，（3）渣气联合保护例如手工电弧焊（4）真空保护电子束焊接可以焊接非常厚的板材，而且焊接缺陷小，但是价格昂贵56焊接区气体和金属的相互作用：有N2 O2H2O H2Ar渣蒸汽金属蒸汽，他们的主要来源是周围空气、焊接材料、母材。