工程材料成型基础.
工程材料及其成型基础大纲
工程材料及其成型基础大纲一、概述1.工程材料及其成型的定义和概念2.工程材料的分类及应用领域3.工程材料的性能要求和测试方法二、金属材料1.金属材料的分类和特点2.金属的晶体结构和缺陷3.金属的力学性能及其测试方法4.金属材料的热处理和强化机制5.常见金属材料的应用和加工工艺三、非金属材料1.非金属材料的分类和特点2.非金属材料的结构和性能3.非金属材料的应用领域和特殊性能4.非金属材料的加工和成型工艺四、高分子材料1.高分子材料的分类和特点2.高分子材料的结构和性能3.高分子材料的加工和改性方法4.常见高分子材料的应用领域和加工工艺五、复合材料1.复合材料的概念和分类2.复合材料的结构和性能3.复合材料的增强机制和界面特性4.复合材料的制备和成型工艺5.常见复合材料的应用领域和加工方法六、成型工艺1.金属材料的成型方法和工艺流程2.非金属材料的成型方法和工艺流程3.高分子材料的成型方法和工艺流程4.复合材料的成型方法和工艺流程七、表面处理与涂装1.表面处理的目的和方法2.金属材料的表面处理工艺3.非金属材料的表面处理工艺4.涂装技术及其应用八、工程材料的环境损伤与防护1.工程材料在使用过程中的损伤类型和机理2.工程材料的防护措施和方法3.工程材料的可持续发展和环境保护九、新材料与材料设计1.新型工程材料的研究和应用现状2.材料设计的原则和方法3.材料设计与工程实践以上为工程材料及其成型基础大纲的主要内容，通过对材料基本概念、分类、性能和加工工艺的介绍，使学生能够掌握工程材料的选择、设计和加工方法，进而提高工程实践能力。
工程材料及成形技术基础课程
工程材料及成形技术基础课程引言工程材料及成形技术基础课程是工程相关专业的一门基础课程，旨在介绍工程材料的基本概念、特性及其在工程中的应用，以及常见的成形技术。
本文将从以下几个方面进行介绍：工程材料的分类、材料力学性能、材料的常见加工工艺等。
一、工程材料的分类1. 金属材料金属材料是工程中最常用的材料之一。
金属材料具有良好的导电、导热性能，较高的强度和硬度以及良好的可塑性和可加工性等特点。
金属材料可分为铁基材料、非铁金属和合金等。
•铁基材料：包括钢、铸铁等，广泛应用于工程结构、机械制造、汽车制造等领域。
•非铁金属：如铝、铜、镁等，常用于电子器件、航空航天等领域。
•合金：由两种或更多种金属元素混合而成，常用于制造具有特定性能要求的零部件。
2. 非金属材料非金属材料广泛应用于建筑、电子、光电等领域，常见的非金属材料包括聚合物、复合材料和陶瓷等。
•聚合物：如塑料、橡胶等，具有良好的绝缘性、耐腐蚀性和可塑性等特点，广泛应用于包装、家电、汽车等领域。
•复合材料：由两种或多种不同材料的组合而成，具有优异的综合性能，如碳纤维复合材料在航空航天领域的应用。
•陶瓷：具有高温稳定性、强度和硬度较高的特点，常用于耐火材料、电子陶瓷等领域。
3. 半导体材料半导体材料具有介于导体与绝缘体之间的电导特性，是电子器件制造中的重要材料。
常见的半导体材料有硅、锗等，广泛应用于集成电路、光电器件等领域。
二、材料力学性能1. 强度和硬度强度是材料抵抗外力作用下变形和破坏的能力，通常用抗拉强度、屈服强度等指标来衡量。
硬度是材料抵抗外部压力而发生塑性变形的难易程度，通常用洛氏硬度、维氏硬度等进行表征。
2. 韧性和脆性韧性是材料抵抗外力作用下断裂的能力，通常用断裂韧性来衡量。
脆性是材料在受到外力作用下迅速发生断裂的性质。
3. 延展性和可塑性延展性是材料在拉伸过程中发生塑性变形的能力，即材料的伸长率。
可塑性是材料经过加工而改变形状的能力，通常用冷、热加工性能来衡量。
工程材料与成形技术基础
工程材料与成形技术基础工程材料是指用于工程结构和设备制造的材料，包括金属材料、非金属材料和复合材料等。
而成形技术则是指将原材料加工成所需形状和尺寸的工艺技术。
工程材料与成形技术是工程制造的基础，对于提高产品质量、降低成本、提高生产效率具有重要意义。
首先，工程材料的选择对产品的性能和质量有着至关重要的影响。
不同的工程材料具有不同的物理、化学和力学性能，因此在工程设计中需要根据产品的使用环境和要求来选择合适的材料。
例如，在高温环境下需要使用耐热材料，而在腐蚀性环境中需要使用耐腐蚀材料。
因此，工程材料的选择需要综合考虑材料的性能、成本和加工工艺等因素。
其次，成形技术对产品的成型质量和生产效率有着直接影响。
成形技术包括铸造、锻造、冲压、焊接等多种工艺，每种工艺都有其适用的材料和产品类型。
在实际生产中，需要根据产品的形状、尺寸和要求来选择合适的成形技术，并结合材料的性能和加工工艺来进行生产。
例如，在金属材料的成形过程中，需要考虑材料的塑性变形性能、热处理工艺和成形设备的选型等因素。
此外，工程材料与成形技术的发展也在不断推动着工程制造技术的进步。
随着材料科学和加工技术的不断发展，新型工程材料和先进成形技术不断涌现，为工程制造提供了更多的选择和可能。
例如，复合材料的应用和先进成形技术的发展，使得产品的轻量化、高强度化和精密化成为可能，推动了航空航天、汽车制造、船舶制造等领域的发展。
综上所述，工程材料与成形技术是工程制造的基础，对产品的质量、成本和生产效率有着重要的影响。
在工程设计和生产中，需要充分考虑材料的选择和成形技术的应用，以实现产品的性能优化和工艺优化。
同时，工程材料与成形技术的不断发展也为工程制造技术的进步提供了新的动力和可能，推动着工程制造向着更高质量、更高效率和更环保的方向发展。
工程材料及成型技术基础考试模拟题含答案
工程材料及成型技术基础考试模拟题含答案一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1、晶体中的位错属于( )A、线缺陷B、点缺陷C、面缺陷D、体缺陷正确答案：A2、可锻铸铁的石墨形态是( )A、片状B、蠕虫状C、球状D、团絮状正确答案：D3、对薄壁弯曲件,如弯曲半径过小则会引起( )A、回弹B、裂纹C、拉穿D、飞边正确答案：B4、影响金属材料可锻性的主要因素之一是( )。
A、化学成分B、锻工技术水平C、锻件大小D、锻造工序正确答案：A5、关于球墨铸铁,下列叙述中错误的是( )。
A、塑性较灰口铸铁差B、可以进行调质,以提高机械性能C、铸造性能不及灰口铸铁D、抗拉强度可优于灰口铸铁正确答案：A6、模锻无法锻出通孔,一般需在孔中留下一层厚度为4~8mm的金属,这层金属称为( )A、余块B、飞边C、加工余量D、冲孔连皮正确答案：D7、工具钢的最终热处理是()A、淬火+低温回火B、调质C、渗碳D、球化退火正确答案：A8、固溶体和它的纯金属组元相比( )A、强度低,但塑性高些B、强度高,但塑性低些C、强度高,塑性也高些D、强度低,塑性也低些正确答案：B9、锻件的纤维组织使锻件在性能上具有方向性,从而影响锻件质量,它( )。
A、不能消除也不能改变B、可用热处理消除C、只能用多次锻造使其合理分布D、可经锻造消除正确答案：C10、某厂用冷拉钢丝绳吊运出炉热处理工件去淬火,钢丝绳承载能力远超过工件的重量,但在工件吊运过程中,钢丝绳发生断裂,其断裂原因是由于钢丝绳( )。
A、超载B、形成带状组织C、产生加工硬化D、发生再结晶正确答案：D11、对压铸而言,下列说法正确的是( )。
A、可浇厚大件B、铸件可通过热处理来提高强度C、可浇高熔点合金D、铸件不能热处理正确答案：D12、普通灰铸铁件生产时,工艺上一般采取的凝固原则是( )。
A、逐层凝固B、糊状凝固C、同时凝固D、定向凝固正确答案：C13、共析钢奥氏体化后,在A1~680℃范围内等温,其转变产物是( )。
工程材料及成形技术基础
新材料将更加注重生物相容性，为医疗、 生物工程等领域提供更好的材料支持。
成形技术的发展趋势
1 2
精密成形技术
随着加工精度要求的提高，精密成形技术将得到 更广泛的应用，如激光成形、3D打印等。
高效成形技术
成形技术的效率将得到提升，如快速成形、连续 铸造等，以满足大规模生产的需求。
3
环保成形技术
环保和可持续发展成为全球共识，因此，环保成 形技术将得到更多的关注和应用，如绿色铸造、 无损检测等。
成形技术应适用于所制造的零件的形 状、尺寸、批量等要求，满足生产效 率和制造成本的要求。
技术先进性原则
优先选择技术先进、生产效率高、质 量稳定的成形技术，提高产品竞争力。
经济性原则
在满足使用性能的前提下，优先选择 成本低、原材料消耗少的成形技术， 降低制造成本。
环保性原则
优先选择低污染、低能耗、低排放的 成形技术，减少对环境的负面影响。
复合材料
玻璃纤维复合材料
具有高强度、高刚性、耐腐蚀等特点，广泛应用于航空、船舶、 化工等领域。
碳纤维复合材料
质轻、强度高、耐高温，多用于航空、体育器材等领域。
陶瓷复合材料
具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点，多用于机械、化工等领 域。
其他工程材料
工程塑料
如尼龙、聚碳酸酯等，具 有质轻、绝缘性好、耐腐 蚀等特点，广泛应用于电 子、汽车等领域。
胶粘剂ห้องสมุดไป่ตู้
具有粘附力强、耐久性好 等特点，用于各种材料的 粘接和固定。
涂料
具有装饰和保护作用，可 用于金属、木材、塑料等 各种材料的表面处理。
03 成形技术基础
铸造技术
砂型铸造
压力铸造
利用砂型作为模具进行铸造的方法， 适用于各种形状和尺寸的铸件。
工程材料成型与技术基础
工程材料成型与技术基础工程材料成型是指通过一定的工艺方法，将原材料加工成所需形状和尺寸的工程零部件或构件的过程。
在工程领域中，材料成型是非常重要的一环，它直接影响着工程产品的质量和性能。
而材料成型的技术基础则是支撑整个成型过程的关键，它包括了材料的性质、成型工艺、设备工具等方面的知识。
本文将从材料成型的基本概念、成型工艺和技术基础等方面进行探讨。
首先，我们来了解一下材料成型的基本概念。
材料成型是将原材料经过一系列的加工工艺，使其成为符合设计要求的零部件或构件的过程。
在这个过程中，原材料的物理性质和化学性质都会发生一定的改变，以满足产品的使用要求。
常见的材料成型工艺包括铸造、锻造、压力加工、焊接、切削加工等。
这些工艺都是通过不同的方式对材料进行加工，以满足产品的形状、尺寸和性能要求。
其次，材料成型的工艺对产品的质量和性能有着直接的影响。
在材料成型过程中，工艺参数的选择和控制是非常重要的。
比如在铸造工艺中，铸造温度、压力、冷却速度等参数都会直接影响铸件的组织结构和性能。
在锻造工艺中，锻造温度、变形量、变形速度等参数也会对锻件的性能产生重要影响。
因此，工程师需要对不同的材料成型工艺有着深入的了解，以确保产品能够满足设计要求。
除了工艺参数的选择和控制，材料成型还需要依靠一系列的设备工具来完成。
比如在铸造工艺中，需要使用熔炼炉、铸型、浇注设备等；在锻造工艺中，需要使用锻造机床、模具等。
这些设备工具的选择和使用也是影响成型质量的重要因素。
因此，工程师需要对不同的设备工具有着深入的了解，以确保成型过程能够顺利进行。
最后，材料成型的技术基础是支撑整个成型过程的关键。
它包括了材料的性质、成型工艺、设备工具等方面的知识。
对于材料的性质，工程师需要了解材料的力学性能、物理性能、化学性能等，以便选择合适的成型工艺和工艺参数。
对于成型工艺，工程师需要了解不同的成型工艺的原理、特点、优缺点等，以便选择合适的成型工艺。
对于设备工具，工程师需要了解不同设备工具的结构、工作原理、使用方法等，以便正确选择和使用设备工具。
工程材料与成型技术基础实验报告
《工程材料与成型技术基础》实验报告评语：姓名：学号：班级：指导教师：成绩：日期：实验一碳钢金相样品制备与铁碳合金在平衡状态下的组织观察实验时间：一、实验目的1．通过实验能识别铁碳合金在平衡状态下的显微组织。
2．掌握碳含量对铁碳合金平衡组织形貌及相组成比例的影响。
二、实验原理利用金相显微镜观察金属的内部组织和缺陷的方法称为显微分析（或金相分析）。
合金在极其缓慢的冷却条件（如退火状态）下所得到的组织称为平衡组织。
铁碳合金平衡组织的观察与分析，要依据Fe-Fe3C相图来进行。
（1）工业纯铁工业纯铁的碳质量分数小于0.0218%，组织为单相铁素体。
铁素体呈白亮多边形晶粒，晶界呈暗色的网络，并在晶界的局部区域分布有微量亮白窄条状三次渗碳体（Fe3CⅢ）。
（2）亚共析钢亚共析钢的碳质量分数为0.0218%～0.77%，组织为铁素体（白亮多边形块状）加珠光体（暗色层状）。
（3）共析钢共析钢的碳质量分数为0.77%，其室温组织为单一的珠光体。
其中白亮铁素体和暗色渗碳体以层状相间。
（4）过共析钢过共析钢的碳质量分数为0.77%～2.11%，在室温下的平衡组织为珠光体加二次渗碳体。
其中，二次渗碳体呈白亮网状分布在暗色珠光体的晶界上。
（5）亚共晶白口铸铁亚共晶白口铸铁的碳质量分数为2.11%～4.3%，室温下的平衡组织为珠光体、二次渗碳体加变态莱氏体。
其中变态莱氏体为基体，在变态莱氏体基体上分布着暗色块状或椭圆状的珠光体，在珠光体晶体边缘有一薄层白亮二次渗碳体。
（6）共晶白口铸铁共晶白口铸铁的碳质量分数为4.3%，其室温下的显微组织为变态莱氏体，其中渗碳体为白亮基体，珠光体以暗色细条状和点状嵌镶分布在白亮渗碳体基体上。
（7）过共晶白口铸铁过共晶白口铸铁的碳质量分数为4.3%～6.69%，其室温下的显微组织为变态莱氏体加一次渗碳体。
一次渗碳体呈白亮板条状嵌镶分布在变态莱氏体的基体上。
三、实验仪器、材料1.金相显微镜2.金相试样四、实验内容及步骤内容：1.通过观察分析，画出表中所列每种铁碳合金显微组织示意图，并用引线和符号标出各种组织的名称，在组织示意图下方填写合金名称、合金碳含量、显微组织名称、观察倍数、浸蚀剂等各个项目内容。
工程材料及成形技术基础
工程材料及成形技术基础工程材料是指在工程中使用的各种原材料和制品，包括金属材料、非金属材料和复合材料等。
在工程实践中，材料的选择和成形技术的应用对工程设计和制造具有重要影响。
本文将重点介绍工程材料及成形技术的基础知识，希望能够为工程技术人员提供一些参考和帮助。
首先，工程材料的选择是工程设计的重要环节。
不同的工程应用需要不同性能的材料，比如在航空航天领域需要轻质高强度的材料，而在建筑领域则需要耐久性强、抗压抗拉的材料。
工程材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能等多个方面，工程师需要根据具体的工程要求来选择合适的材料。
其次，工程材料的成形技术是指将原材料通过加工、成型、焊接等工艺加工成具有一定形状和性能的制品的技术。
常见的成形技术包括锻造、铸造、焊接、切割、热处理等。
这些成形技术在工程制造中起着至关重要的作用，能够满足工程设计对材料形状、尺寸、性能等方面的要求。
工程材料及成形技术的基础知识包括材料结构、性能、加工工艺等多个方面。
材料结构包括晶体结构、晶粒结构、晶界等，这些结构对材料的性能具有重要影响。
材料性能包括力学性能（强度、硬度、韧性等）、物理性能（密度、导热性、导电性等）、化学性能（耐腐蚀性、耐热性等）等，工程师需要了解不同材料的性能特点，以便选择合适的材料。
加工工艺包括成形技术、热处理工艺、表面处理工艺等，这些工艺能够改善材料的性能和形状，满足工程设计的要求。
在工程实践中，工程师需要根据具体工程要求选择合适的材料和成形技术，以确保工程制品具有良好的性能和质量。
同时，工程师需要不断学习和掌握新的材料和成形技术，以适应工程技术的发展和变化。
通过不断的实践和经验积累，工程师能够更好地应用工程材料及成形技术，为工程设计和制造提供更好的支持。
总之，工程材料及成形技术是工程技术领域的重要基础知识，工程师需要深入学习和掌握这些知识，以提高工程设计和制造的水平和质量。
希望本文能够为工程技术人员提供一些参考和帮助，促进工程技术的发展和进步。
工程材料成型基础DOC
工程材料成型基础工程材料成型是制造工程材料的一个重要环节，也是目前各种制造工艺中不可或缺的一环。
本文将主要介绍工程材料成型的基础知识。
工程材料成型的定义工程材料成型是指将天然材料、人工合成材料、金属、非金属等材料在一定条件下加工、变形或混合，使其形成工程零件或构件的工程过程。
它的主要目的是为了实现对材料或零件性能的调节和控制，以满足工程上对零件使用和耐久性等要求。
工程材料成型的种类工程材料成型广泛应用于汽车、航空、机械、电子等各个领域，其种类也非常繁多。
下面介绍几种常见的成型方式：铸造铸造是指将液态金属或化合物倒入模具中，在凝固过程中形成具有一定形状和尺寸的铸件。
常见的铸造方式有压力铸造、重力铸造、浇注铸造等。
铸造成型具有生产效率高、尺寸精度低等特点，被广泛应用于各类机械设备、工程建筑等领域。
热变形热变形是指在一定温度下对材料进行加工，通常包括锻造、轧制、挤压等工艺。
热变形能够改善材料的宏观结构和力学性能，被广泛应用于航空、汽车、船舶等领域。
塑性成形塑性成形是指用塑性变形加工材料，通常包括拉伸、弯曲、折弯等工艺。
与热变形不同的是，塑性成形不需要太高的加工温度。
塑性成形可用于制造塑料制品、金属件等。
粉末冶金粉末冶金是指采用金属或非金属粉末为原料，经过混合、成型、烧结等过程，制成精度高、形状规则、性能稳定的零件的方法。
由于粉末冶金零件的材料组织细密，成本低，工艺可控性高，因此被广泛应用于汽车、电器、航空等领域。
工程材料成型的基本原则无论是采用哪种成型方式，都需要遵循一些基本原则：材料选择和处理正确选择和处理原料，是制造高质量零件的基础。
在选择材料时，必须考虑材料的物理性能、化学性质和热力学特征等因素，并根据所需零件的尺寸和形状来确定所需的原料。
成型温度和压力的控制在工程材料成型中，成型温度和压力是非常关键的因素。
温度的选择应该根据材料的成型特性和所需的零件结构来确定；压力的调节应该根据工艺要求来进行，包括预压力、合模压力和保压力等阶段。
工程材料及成形技术基础
工程材料及成形技术基础工程材料是工程技术的基础，它直接关系到产品的性能、质量和使用寿命。
工程材料的选择和应用对产品的设计、制造和使用具有重要的影响。
工程材料及成形技术基础是工程技术人员必须掌握的基础知识之一，本文将对工程材料及成形技术基础进行介绍。
首先，工程材料包括金属材料、非金属材料和复合材料。
金属材料主要包括钢铁、铝、铜、镁等，具有良好的导电性、导热性和机械性能，广泛应用于机械制造、建筑结构等领域。
非金属材料包括塑料、橡胶、陶瓷、玻璃等，具有较好的耐腐蚀性、绝缘性和轻质化特性，广泛应用于化工、电子、航空航天等领域。
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成，具有综合性能优良的特点，广泛应用于航空航天、汽车制造等高端领域。
其次，成形技术是指将原材料通过加工、成型、焊接等工艺，制成所需形状和尺寸的工艺技术。
常见的成形技术包括锻造、铸造、焊接、切割、冲压等。
锻造是利用模具将金属材料加热至一定温度后，通过冲击或挤压使其产生塑性变形，获得所需形状和尺寸的工艺技术。
铸造是将熔化的金属倒入模具中，冷却后得到所需形状和尺寸的工艺技术。
焊接是利用熔化的金属或非金属材料填充材料，将两个或两个以上的材料连接在一起的工艺技术。
切割是利用切割设备将原材料切割成所需形状和尺寸的工艺技术。
冲压是利用模具将金属材料冲压成所需形状和尺寸的工艺技术。
最后，工程材料及成形技术基础的学习和掌握对工程技术人员具有重要的意义。
只有深入了解和掌握工程材料的种类、性能、加工工艺等知识，才能更好地进行产品设计、制造和使用。
同时，只有熟练掌握成形技术，才能更好地实现对材料的加工和成型，提高产品的生产效率和质量。
总之，工程材料及成形技术基础是工程技术人员必须掌握的基础知识之一，它直接关系到产品的性能、质量和使用寿命。
通过对工程材料及成形技术基础的学习和掌握，可以更好地进行产品设计、制造和使用，提高产品的竞争力和市场占有率。
希望本文能够对工程技术人员的学习和工作有所帮助。
工程材料及成型技术基础复习总结
工程材料与成型技术根底1.材料强度是指材料在到达允的变形程度或断裂前所能承受的最大应力。
2.工程上常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。
3.弹性模量即引起单位弹性变形所需的应力。
4.载荷超过弹性极限后，假设卸载，试样的变形不能全部消失，将保存一局部剩余成形，这种不恢复的参与变形，成为塑性变形。
5.产生塑性变形而不断裂的性能称为塑性。
6.抗拉强度是试样保持最大均匀塑性变形的极限应力，即材料被拉断前的最大承载能力。
7.发生塑性变形而力不增加时的应力称为屈服强度。
8.硬度是指金属材料外表抵抗其他硬物体压入的能力，是衡量金属材料软硬程度的指标。
9.硬度是检验材料性能是否合格的根本依据之一。
10.11.布氏硬度最硬，洛氏硬度小于布氏硬度，维氏硬度小于前面两种硬度。
12.冲击韧性：在冲击试验中，试样上单位面积所吸收的能量。
13.当交变载荷的值远远低于其屈服强度是发生断裂，这种现象称为疲劳断裂。
14.疲劳度是指材料在无限屡次的交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力。
的熔点。
16.晶格：表示金属部原子排列规律的抽象的空间格子。
晶面：晶格中各种位的原子面。
晶胞：构成晶格的最根本几单元。
17.体心立晶格:α-Fe 、鉻〔Cr〕、钼〔Mo〕、钨〔W〕。
面心立晶格：铝〔Al〕、铜〔Cu〕、银〔Ag〕、镍(Ni)、金〔Au〕。
密排六晶格：镁〔Mg〕、锌〔Zn〕、铍〔Be〕、镉〔Cd〕。
18.点缺陷是指长、宽、高三个向上尺寸都很小的缺陷，如：间隙原子、置换原子、空位。
19.线缺陷是指在一个向上尺寸较大，而在另外两个向上尺寸很小的缺陷，呈线状分布，其具体形式是各种类型的位错。
20.面缺陷是指在两个向上尺寸较大，而在另一个向上尺寸很小的缺陷，如晶界和亚晶界。
21.原子从一种聚集状态转变成另一种规那么排列的过程，称为结晶。
结晶过程由形成晶核和晶核长大两个阶段组成。
22.纯结晶是在恒温下进展的。
23.实际结晶温度Tn低于理论结晶温度Tm的现象，称为过冷，其差值称为过冷度ΔT,即ΔT=Tm﹣Tn。
工程材料和成型基础知识点整理
PPT填空题和简答题1 一、填空题1、金属结晶包括形核与长大两个过程。
3、晶粒和晶粒之间的界面称为晶界。
4、在结晶过程中.细化晶粒的措施有提高冷却速度、变质处理、振动。
5、由于溶质原子的溶入•固溶体发生晶格畸变•变形抗力增大•使金属的强度、硬度升高的现象称为固溶强化。
6、常见的金属晶格类型体心立方、面心立方和密排立方。
7、在晶体缺陷中.点缺陷主要有空位、间隙原子、置换原子.线缺陷主要有刃型位错、螺型位错.面缺陷主要有晶界、亚晶界8、金属结晶时.实际结晶温度必须低于理论结晶温度•结晶过冷度主要受冷却速度影响。
9、当金属化合物呈细小颗粒均匀分布在固溶体基体上时•将使合金的强度、硬度及耐磨性明显提高•这一现象称为固溶强化。
10、再结晶退火的前提是冷变形+足够高的温度.它与重结晶的区别在于无晶体结构转变。
1.奥氏体的晶格类型是面心立方。
2.铁素体的晶格类型是体心立方。
11、亚共析钢的室温组织是F+P 。
1.钢的淬透性是指钢淬火时所能达到的最高硬度值。
23.渗碳钢渗碳后的热处理包括淬火和低温回火.以保证足够的硬度。
24.在光学显微镜下观察.上贝氏体显微组织特征是羽毛状.下贝氏体显微组织特征呈针状。
5.零件失效的基本类型为表面损伤、过量变形、断裂。
2.线型无定型高聚物的三种力学状态为玻璃态、高弹态、粘流态。
1、一个钢制零件.带有复杂形状的内腔.该零件毛坯常用铸造方法生产。
2、金属的流动性主要决定于合金的成分3、流动性不好的铸件可能产生冷隔和浇不足缺陷。
4、铸造合金充型能力不良易造成冷隔和浇不足等缺陷.12、过共析钢的室温组织是P+Fe3C 。
13、共晶反应的产物是Ld1.20钢齿轮、45钢小轴、T12钢锉的正火的目的分别是：提高硬度.满足切削加工的要求作为最终热处理.满足小轴的使用要求、消除网状渗碳体。
2.在正火态的20钢、45钢、T8钢；、T13钢中.T8 钢的c b值最高。
3.在正火态的20钢、45钢、T8钢；、T13钢中.T13钢的HBS值最高。
工程材料与成型工艺基础
三、断裂韧度的应用
当 KⅠ≥KⅠc时，裂纹就会扩展而导致低应力脆断。根据这个 条件：
（1)确定对材料所要求的断裂韧度K1c，作为选材的依据。 （2)估算断裂时的临界裂纹长度a ,作为裂纹探伤的依据。
c
（3)确定构件断裂时的临界应力σc 。 （4）判断构件的安全性。
ac
（ K1C
Y
）2
c
K1C Ya
第一节 材料在载荷作用下的力学行为
一、弹性变形、塑性变形和断裂 材料在载荷作用下的行为，称之为力学行 为。当外力作用在固体物质上时，随外力 增加，物体会逐渐改变其原始形状和尺寸 而发生变形，外力增加到一定数值后，物 体将发生断裂，所以变形和断裂是固体物 质受载时，随外力的增加而产生的普遍现 象。
二、应力和应变
屈服强度σs，抗拉强度σb ，弹性模量E， 断后伸长率δ和断面收缩率Ψ。
Fs σs =
S0
试样屈服时的载荷( N )
( M pa ) 试样原始横截面积( mm2)
F0.2 σ0.2 =
S0
试样产生0.2%残余塑性变 ( M pa ) 形时的载荷(N) 试样原始横截面( mm2)
Fb σb =
S0
试样断裂前的最大载荷(N)
应力：单位面积上所受的力。 应变：单位长度的伸长量。
第二节 材料的静态力学性能
一、拉伸试验及材料的强度与塑性
左图为拉伸试验机
下图为拉伸试验过 程中试样的变形及 断裂。
由上图可知：在拉伸载荷作用下，试样的变形 分为三个阶段：弹性变形阶段；塑性变形阶段； 断裂阶段。在拉伸试验过程中，可测定的主要 力学性能指标有：
( M pa )
试样原始横截面积( mm2)
S0 - S k
工程材料及成型工艺基础
工程材料及成型工艺基础
工程材料
1. 金属材料
金属材料是各种工程材料中使用最广泛的一类，其具有较高的强度和
韧性，良好的导电导热性能，以及良好的可加工性。
常见的金属材料
包括钢材、铝材、铜材和锌材等。
2. 非金属材料
非金属材料的应用范围也非常广泛，包括了塑料、陶瓷、橡胶、玻璃、复合材料等。
这类材料的主要特点是密度小，比强度高，电绝缘性能好，耐腐蚀能力强。
3. 复合材料
复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的材料，常见的包
括碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。
它具有较高的强度、韧性、耐腐蚀能力以及耐磨性，但价格较高。
成型工艺
1. 焊接
焊接是两个工件通过熔化，使两个工件之间形成稳定的结合方式。
常
见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊和激光焊等。
2. 铸造
铸造是将液态金属或合金注入到预制的模具中，冷却凝固形成所需形状的成型方法。
常见的铸造形式有砂型铸造、永久模铸造和压铸等。
3. 塑料加工
塑料加工是指将塑料在加热的状态下挤压、吹塑、注塑等方式在模具中成型。
常用的加工方法有挤出成型、挤压成型以及注塑成型等。
4. 机械加工
机械加工是指通过旋转或移动切削工具对工件进行切削、加工和成型的过程。
常见的机械加工方法包括车削、铣削和钻孔等。
5. 热处理
热处理是通过加热和冷却的方式改变金属材料的组织结构和性能，可以使金属材料具有更好的耐腐蚀性、韧性和强度。
常见的热处理方法包括淬火、退火和正火等。
(完整版)工程材料及材料成型技术基础
§1-1 材料原子(或分子)的相互作用
1、离子键 当正电性金属原子与负电性非金属
原子形成化合物时，通过外层电子的重 新分布和正、负离子间的静电作用而相 互结合，故称这种结合键为离子键。
离子晶体硬度高，强度大，脆性大。 如氯化钠，陶瓷。
18
2、共价键 当两个相同的原子或性质相差不大的
原子相互接近时，它们的原子间不会有电 子转移。此时原子间借共用电子对所产生 的力而结合，这种结合方式称为共价键。
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3．陶瓷材料 ① 普通陶瓷—主要为硅、铝氧化物的硅酸盐材料. ② 特种陶瓷—高熔点的氧化物、碳化物、氮化物
等烧结材料。 ③ 金属陶瓷—用生产陶瓷的工艺来制取的金属与
碳化物或其它化合物的粉末制品。 4．复合材料 是由两种或两种以上的材料组合而成的材料。 ①按基体相种类分：聚合物基、金属基、 陶瓷基、 石墨基等。 ②按用途分：结构、功能、智能复合材料。
15
本部分重点
1)工程材料的概念
– 制造工程结构和机器零件使用的材料
2)工程材料的分类
• 金属材料
钢铁材料 有色金属及其合金
• 有机高分子材料
塑料 橡胶等
• 陶瓷材料 • 复合材料
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第一章 工程材料的结构与性能
§1-1 材料原子(或分子)的相互作用
当大量原子(或分子)处于聚集状态时， 它们之间以键合方式相互作用。由于组成 不同物质的原子结构各不相同，原子间的 结合键性质和状态存在很大区别。
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绪论
一、材料的发展史
材料(metals) 是人类用来制作各种产品的物质，是 先于人类存在的，是人类生活和生产的物质基础。 反映人类社会文明的水平。
1 . 石器时代 ：古猿到原始人的漫长进化过程。原料： 燧石和石英石。 2. 新石器时代：原始社会末期开始用火烧制陶器。 3. 青铜器时代：夏(公元前2140年始)以前就开始了 4. 铁器时代：春秋战国时期(公元前770～221年)开始 大量使用铁器
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《工程材料及其成形基础》课程总复习（参考）（上册）一、单项选择题（每小题×分，在备选答案中只有一个是正确的，将其选出并把它的标号写在题后表格内）1.常用的工程强度判据有：（）A.RmB.A.C.HBD.αk2.适用HRC测定硬度的材料有：（）A.ZL102B.HT150C.60Si2MnD.Q235.3.下列不属于影响金属晶粒粗细的因素是：（）A.晶核数目；B.材料硬度；C.变质剂增加；D.冷却速度。
4.Fe3C具有：（）A.体心立方晶格；B.面心立方晶格；B. C.密排六方晶格； D.复杂斜方晶格。
5.P+Fe3C称为：（）A.Ld;B.Fe3C;C.Ld’;D.A6.钳工实习中挫小锤用的板锉是用（）制造的。
A.W18Cr4V;B.Q235;C.T12A;D.2Cr13.７.减速器蜗轮应选用材料为：（）A.ZCuSn10Pb1;B.1Cr18Ni9;C.9Mn2V;D.38CrMoAlA.8.保温杯选用不锈钢制造是基于（）考虑。
A.满足工作要求；B.满足工艺要求；C.提高性价比值；D.我国资源富有。
9.一般车床主轴半精加工后经过淬火又配以（）处理。
A.低温回火；B.中温回火；C.高温回火；D.正火。
10.消除工件加工硬化现象应选用的热处理方法为（）A.完全退火；B.球化退火；C.去应力退火；D.再结晶退火。
11.如下铸造方法中充型能力最差的为（）：A.压力铸造；B.低压铸造；C.离心铸造；D.砂型铸造。
12.造成铸件外廓尺寸减小的原因是：（）A.液态收缩；B.凝固收缩；C.糊状收缩；D.固态收缩。
13.对用于静载荷下要求高强度、高耐磨性或高气密性铸件，特别是厚大件应选用：（）A.ZG200-400;B.QT700-2;C.HT300;D.KTH370-15.14.大型柴油机缸盖、钢锭模、金属型应选用（）制造。
A.ZG270-500;B.RuT-400 ;C.QT400-18;D.HT350.15.对零件图上不要求加工的孔、槽，可铸出尺寸为（）：A.30～50；B.15～20；C.12～15；D.无论大小。
16.机器造型工艺特点为（）：A.环芯两箱造型；B.模板两箱造型；C.无芯三箱造型；D.无箱造型。
17.大口径的煤气管道多用球墨铸铁，使用（）法。
A.重力连续铸造；B.低压铸造；C.离心铸造；D.金属型铸造。
18.常用铸造方法中生产率最高的为：（）A.砂型铸造；B.熔模铸造；C.压力铸造；D.离心铸造。
19.适宜各种金属的铸造方法为（）A.砂型铸造；B.压力铸造；C.金属型铸造；D.低压铸造。
20.以下不属胎模的是：（）A.扣模；B.筒模；C.切边模；D.合模。
21.就锻件精度和表面质量而言，最理想的锻造方法为（）A.自由锻；B.锤上模锻；C.曲柄压力机上模锻；D.胎模锻。
22.一般情况下，拉深系数m为（）A.＞1；B.＞0.5～0.8；C.＜0.5～0.8；D.＜0.2～0.5。
23.在各类焊接方法中相对热影响区较小的焊接方法是（）A.焊条电弧焊；B.埋弧自动焊；C.气焊；D.电子束焊。
24.对热敏感的精细工件应选用（）方法焊接。
A.电渣焊；B.摩擦焊；C.激光焊；D.电子束焊。
25.对钼箔蜂窝结构类稀有金属复杂件应选用（）A.对焊；B.焊条电弧焊；C.氩弧焊；D.电子束焊。
26.纯金属的晶体结构是：（）A.非晶体；B.单晶体；C.纯晶体；D.多晶体。
27.金属材料的晶粒越细，其（）A.强度越高，塑性越差；B.强度越高，塑性越好；C.强度越高，塑性尚好，D.强调影响不大，塑性尚好。
28．共析钢加热到Ac1线时便会发生P向A的转变，这个过程实质上是个（）过程。
A.结晶；B.重结晶；C.共晶反应；D.晶粒长大。
29.P的碳质量浓度总是（）A.＜0.77％；B.＝0.77％；C.＞0.77％；D.说不准。
30.Fe3C是化合物其性质是（）A.硬度极高；塑性极差；B.硬度极高，强度很高；C.硬度不高，塑性尚好；D.硬度不高，塑性很差。
31.据称钢分为不同品质，是因其中硫、磷含量易造成缺陷，其中磷多，易生（）。
A.缩孔；B.缩松；C.热裂；D.冷裂。
32.铁素体是碳在α－Fe中的固溶体，其特点（）A.强度、硬度、塑性都较高；B.强度、硬度很高，塑性很低C.强度、硬度、塑性都不高；D.强度、硬度很低，塑性很高。
33.为了改善高碳钢的切削性最好是经过（）处理。
A.完全退火；B.球化退火；C.调质；D.正火。
34.为了改善低碳钢的切削性最好是经过（）处理。
A. 完全退火；B.球化退火；C.调质；D.正火。
35.钢和生铁自液态冷却至室温都会发生（）A.同素异构转变；B.共晶转变；C.共析转变；D.马氏体转变。
36.造型材料的性能会直接影响铸件的质量，易出现砂眼与（）有关。
A.退让性；B.透气性；C.强度；D.耐火性。
37. 造型材料的性能会直接影响铸件的质量，易出现气孔与（）有关。
A.退让性；B.透气性；C.强度；D.耐火性。
38. 造型材料的性能会直接影响铸件的质量，易出现内应力与（）有关。
A.退让性；B.透气性；C.强度；D.耐火性。
39. 造型材料的性能会直接影响铸件的质量，易出现粘砂与（）有关。
A.退让性；B.透气性；C.强度；D.耐火性。
40.普通车床床身浇注时导轨面应该（）A.朝上；B.朝下；C.侧立；D.倾斜。
41.灰口铸铁的收缩率比铸钢小，主要是因为（）A.含碳量高，B.浇注温度范围大；C.结晶范围大；D.结晶时石墨析出。
42.普通灰口铸铁的牌号越大，其（）A.含碳量越高；B.含锰量越高；C.含硫量越低；D.石墨片越细。
43.可锻铸铁是白口铸铁经长时间（）而成。
A.变质处理；B.球化退火；C.完全退火；D.石墨化退火。
44.下列铸铁，最适合浇注薄壁、耐蚀铸件的是（）A.普通灰口铸铁；B.蠕墨铸铁；C.可锻铸铁；D.球墨铸铁45.铸件要有“最小壁厚”限制，是因为薄壁件易生（）A.应力与变形；B.缩孔与缩松；C.冷隔与浇不足；D.气孔与砂眼。
46.一些形状复杂的装饰件，考虑到加工困难，可以采用（）方法生产。
A.金属型铸造；B.焊接；C.熔模铸造；D.冲压。
47.有一批汽轮机上的螺旋叶片，使用耐热钢，宜采用的铸造方法是（）A.金属型铸造；B.焊接；C.熔模铸造；D.冲压。
48.金属材料产生加工硬化现象，使其（）下降。
A.塑性、脆性；B.塑性、弹性；C.塑性、韧性；D.韧性、弹性。
49.当三个方向上的压应力数目增加时，使得锻造变形抗力（）A.不变；B.降低；C.提高；D.无影响。
50.加大变形程度可使锻造流纹增加，并且用热处理方法（）。
A.可以细化；B.不能细化；C.能够消除；D.不能消除。
51.锻造流线的产生使得材料的力学性能呈现方向性，沿着流线方向的（）。
A.抗拉强度最高；B.屈服强度最高；C.疲劳强度最高；D.抗剪强度最高。
52.终锻模镗，形状与锻件相适应，但尺寸比锻件大了一个（）。
A.冷却收缩量；B.加工余量；C.氧化皮量；D.飞边量。
53.对于板料弯曲件，若弯曲半径过小时，会产生（）A.飞边；B.回弹；C.褶皱；D.裂纹。
54.冲下部分是为成品，而周边部分是废料的冲裁称为（）。
A.剪切；B.冲孔；C.落料；D.修整。
55.冲孔时，凸模刃口尺寸应（）A.等于落料尺寸；B.等于孔的尺寸；C.大于孔的尺寸；D.小于孔的尺寸。
56.大批量一般的垫圈生产时，应选用（）。
A.简单冲模；B.复合冲模；C.拉深冲模；D.连续冲模。
57.象（铅皮）牙膏管的零件，制造方法应选（）。
A.液压涨形；B.冲压；C.挤压；D.精锻。
58.拉深系数增大，意味着变形程度（）。
A.大了；B.小了；C.近似零；D.无变化。
59.设计落料模具时，首先应确定（）。
A.凸模刃口尺寸；B.凹模刃口尺寸；C.零件公称尺寸；D.变形系数。
60.对于一般结构钢焊接结构，焊接接头的破坏常出现在（）。
A.焊缝区；B.熔合或过热区；C.正火区；D.部分相变区。
61.使得焊接热影响区变大，变形也大的焊接方法是（）A.焊条电弧焊；B.气焊；C.电子束焊；D.对焊。
62.与氩弧焊相比，CO2气体保护焊突出优点是（）。
A.适用各种金属焊接；B.质量更好；C.成本低；D.焊缝美观。
63.使用碱性焊条焊接，比酸性焊条突出的优点（）。
A.对设备要求不严；B.不要求焊前清理；C.焊缝抗裂性能好；D.焊接效率高，成本低。
64.铝合金、铜合金焊接的共同特点是（）。
A.熔点低，线涨系数小；B.焊接变形小；C.不受焊接方法的限制；D.易氧化。
65.铝饭盒是用（）方法制成。
A.挤压；B.拉深；C.旋压；D.轧制。
66.铁路钢轨是用（）方法制成。
A.挤压；B.拉深；C.自由锻；D.轧制。
67.大批量生产20CrMnTi齿轮轴，合适的毛坯制造方法为（）A.铸造；B.模锻；C.冲压；D.自由锻。
68.下列工件中适宜用铸造方法生产的是（）A.螺栓；B.机床丝杠；C.机床进刀手轮；D.自行车中轴。
69.牌号为40Cr的钢材，属于（）。
A.碳素结构钢；B.碳素工具钢；C.合金结构钢；D.特殊用途钢。
70.车刀上的硬质合金刀片是用（）方法连接在刀杆上的。
A.焊条电弧焊；B.摩擦焊；C.点焊；D.钎焊。
71.冲床在一个行程内并在同一位置上完成两个或两个以上工序的冲模称为（）。
A.冲孔模；B.复合模；C.连续模；D.落料模。
72.酸性焊条被广泛应用的原因有（）A.焊缝含氢量少；B.焊前无须预热；C.焊缝抗裂性好；D.价格便宜。
二、多项选择题（每小题×分，在备选答案中有两个或两个以上是正确的，将它们全部选出并把它们的标号写在题后表格内，错选或未选全的均不给分）1.拉伸图可测定出材料的：（）A.弹性；B.抗拉强度；C.塑性；D.硬度：E.疲劳强度。
2.下列各因素影响材料冲击值的有：（）A.硬度；B.试样形状；C.表面质量；D.内部组织；E.强度。
3.细化晶粒的主要途径有：（）A.增大碳浓度；B.快冷；C.变质处理；D.振动；E.锻打。
4.Fe-C合金的组织可分为：（）A.固溶体；B.金属化合物；C.纯铁；D.机械混合物；E.纯碳。
5.Fe-C合金状态图中的基本相有：（）A.L;B.A;C.F;D.Fe3C;E.P.6.机床导轨可以进行表面淬火。
其加热方法有：（）A.感应加热；B.火焰加热；C.激光加热；D.电接触；E.微波加热。
7.合金收缩经历如下阶段：（）A.液态收缩；B.凝固收缩；C.糊状收缩；D.中间收缩；E.固态收缩。
8.对铸件变形的防止措施有：（）A.铸件结构设计均匀、对称；B.反变形法；C.同时凝固；D.自然时效；E.人工时效。
9.防止缩孔措施有：（）A.使用冒口；B.使用冷铁；C.使用型芯；D.使用煤粉；E.变质处理。