2008级金属材料学习题
金属材料概述0
⾦属材料概述0
⾦属材料概述
⾦属材料是⾦属元素或以⾦属元素为主构成的具有⾦属特性的材料的统称。
⾦属材料的特点是具有资源丰富、⽣产技术成熟、产品质量稳定、强度⾼、
塑性和任性好、耐热、耐寒、耐磨、可锻造、铸造、冲压和焊接、导电、导热性
和铁磁性优异等特点,已成为现代⼯业和现代科学技术中最重要的材料之⼀。钢
铁唯⼀的缺点是会⽣锈。
⾦属材料分类:⾦属材料⼀般可分为⿊⾊⾦属材料和有⾊⾦属材料两类。
⿊⾊⾦属是指铁和铁的合⾦,包括钢、⽣铁、铁合⾦、铸铁等。
有⾊⾦属⼜称⾮铁⾦属。狭义的有⾊⾦属通常指铁、锰、铬三种⾦属以外的
⾦属。⼴义的有⾊⾦属还包括有⾊合⾦。有⾊⾦属的产品只占⾦属材料产量的
5%左右,但其作⽤却是钢铁材料⽆法替代的。
为便于理解,掌握,列简单分类表。
铁合⾦-炼铁原料:炼钢时作脱氧剂和合⾦元素添加剂
铸造⽣铁—⽤于铸造各种⽣铁铸料⿊⾊⾦属⽣铁
炼钢⽣铁—⽤于炼钢
⾦属丝绳
钢—钢材—钢材再制品
⾦属⽀护⽤品
⾦属材料
有⾊轻⾦属(密度≤4.5%)
有⾊重⾦属(密度>4.5%)
有⾊⾦属贵⾦属(⾦、银、铂族⾦属)
稀有⾦属
半⾦属(硅、硼、硒、碲、砷)
第⼀章⿊⾊⾦属材料
⼀、基本常识
⿊⾊⾦属是⽣铁和钢的总称。钢铁材料通常是指铁碳合⾦,按照含碳量的⼤⼩进⾏分类。含碳量(质量分数)⾼于2%的为⽣铁,低于2%的为钢,含碳量(质量分数)低于0.04%的为⼯业纯铁。
1、⽣铁的分类(按⽤途):
1)铸造⽣铁:含碳⾼,具有表⾯硬度⾼、耐蚀、耐磨性较好的特点,但其塑性、韧性较差。⼀般作为铸铁件,⽤于加⼯制造机械零部件。
2)炼钢⽣铁:主要是⽤于炼钢的原材料。
第八单元金属和金属材料测试-2
老凹坝中学2008年春九年级化学第八单元检测题班级姓名:学号:得分:
1.铁所具有的物理性质是 ( )
①延性②展性③导电性④传热性
A.①②④ B.②③④ C.①②③④ D.③④
2.下列各组物质反应时,剧烈燃烧,火星四射并生成黑色固体的是( )
A.铁在氧气中燃烧 B.镁在氧气中燃烧 C.碳在氧气中燃烧 D.硫在空气中燃烧
3.下列物质中,不属于合金的是 ( )
A.白口铁 B.氧化锌 C.不锈钢 D.硅钢
4.生铁中碳的质量分数为 ( )
A.0.3%~0.6% B.O.5%~2% C.2.0%~4.3% D.1%~2%
5.在下列条件中,铁最容易生锈的是 ( )
A.仅与空气接触 B.仅与水接触 C.与空气和水同时接触 D.不与空气和水接触
6.以下列矿石(括号内为各种矿石主要成分的化学式)为原料,通过高温冶炼制取金属,在所产生的废气中,对空气造成污染较少,并不易造成酸雨危害的是 ( )
7.下列物质中,铁元素化合价最低的是 ( )
A.Fe B.Fe2O3 C.FeO D.FeS
8.在下列铁的化合物中,含铁量最高的是 ( ) 相对原子质量:Fe-56,O-16,S-32 A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.FeS
9.用一氧化碳在高温下跟铁矿石反应冶铁,在这个反应里,CO作 ( )
A.氧化剂 B.还原剂 C.催化剂 D.既是氧化剂又是还原剂
10.下列有关铁的叙述中错误的是 ( )
A.生铁是含杂质很多的铁合金 B.不锈钢所含主要元素有Fe、Cr、C、Ni等
C.铁能跟盐酸发生置换反应 D.铁是构成血红蛋白的成分之一
材料级《材料力学性能》考试答案AB
材料级《材料力学性能》考试答案AB
贵州大学2007-2008学年第一学期考试试卷 A
缺口效应;
因缺口的存在,改变了缺口根部的应力的分布状态,浮现:① 应力状态变硬(由单向拉应力变为三向拉应力);② 应力集中的现象称为缺口效应。
解理台阶;
在拉应力作用下,将材料沿某特定的晶体学平面快速分离的穿晶脆性断裂方式称为解理断裂,称该晶体学平面为解理平面;在该解理平面上,常常会浮现一些小台阶,叫解理台阶;这些小台阶有汇聚为大的台阶的倾向,表现为河流状花样。
冷脆转变;
当温度T ℃低于某一温度T K 时,金属材料由韧性状态转变为脆性状态,材料的αK 值明显落低的现象。
热疲劳;
因工作温度的周期性变化,在构件内部产生交变热应力循环所导致的疲劳断裂,表现为龟裂。
咬合磨损;
在摩擦面润滑缺乏时,摩擦面间凸起部分因局部受力较大而咬合变形并密切结合,并产生形变强化作用,其强度、硬度均较高,在随后的相对分离的运动时,因该咬合的部位因结合密切而别能分开,引起其中某一摩擦面上的被咬合部分与其基体分离,咬合吸附于另一摩擦面上,导致该摩擦面的物质颗粒损失所形成的磨损。
二、计算题(共42分,第1题22分,第2题20分)
1、向来径为10mm ,标距长为50mm 的标准拉伸试样,在拉力P=10kN 时,测
得其标距伸长为50.80mm 。求拉力P=32kN 时,试样受到的条件应力、条件应变及真应力、真应变。(14分)
该试样在拉力达到55.42kN 时,开始发生明显的塑性变形;在拉力达到67.76kN 后试样断裂,测得断后的拉伸试样的标距为57.6mm ,最小处截面直径为8.32mm ;求该材料的屈服极限σs 、断裂极限σb 、延伸率和断面收缩率。(8分)
金属材料工程专业方向
金属材料工程专业方向
一、专业简介及培养目标
金属材料工程是国家经济建设的支柱,在航空航天、能源化工、国防军工、冶金机电等各行业均发挥着至关重要的作用,也是西安交通大学优势学科之一,在国内外享有较高的知名度。金属材料工程主要研究金属材料性能优化的基本理论,探索提高材料使用性能的有效途径,了解金属材料的性能特点及其工程应用。学生通过院级课程的学习已经具备了材料科学与工程方面的基础理论和一定的实验技能,本专业重点向学生介绍金属材料合金理论、常见工程构件的失效分析、材料内部缺陷的检测技术、金属功能材料、复合材料等相关知识,使学生掌握金属材料合金化基础理论知识,熟悉几种重要的金属材料及其力学性能与应用。培养学生选择材料和使用材料的科学思路。使学生能从事工程零构件的失效分析工作,提出预防零件失效的具体措施,使学生掌握金属材料内部缺陷无损检测技术,提出预防零件失效的具体的措施,了解复合材料、生物材料及功能材料的基本理论及要求,培养学生完整的金属材料知识体系。本专业的培养目标是使学生具备现代化建设所要求的系统材料知识、基础理论知识及工程技术知识,具有新材料、新产品、新工艺研究开发能力。金属材料工程专业具有学士、硕士、博士授予权,设有博士后流动站,是"211工程"建设学科的二级学科。金属材料工程专业的科学研究紧密结合国家科技发展的重大需求,瞄准国际前沿,开拓研究思路,不断提高研究水平,保持本学科在国内外的特点和优势。
二、课程设置
根据培养目标,金属材料工程专业方向的课程设置主要以金属材料为核心,课程体系包括合金与强化理论、材料选择与应用、零件失效分析、组织缺陷检测等主要内容。主要课程有:金属材料及热处理,失效分析与防止,金属功能材料,复合材料,材料无损检测技术,生物材料。
《金属材料与冶金工程》2008年总目次
陈艺 锋 等 l l 5
王 明磊 等 1 1 9
X 0 级 海 底 无缝 管线 管 的 研 发 6 钢 离 子 交换 法 回收 废 钨催 化剂 碱 浸 液 中钨 的研 究
Ti C—T Bd S! i Mo i 复合 材 料 的 制 备 及
_
焦 炉 煤 气催 化部 分氧 化转 化 的实 验
研 究
庸文武等
1 2 2
熊 雪 良等 1 1 2
洁 净 钢 精炼 渣 组 分对 硫 分配 比 的
影 响
高 祥 明等 郑 成
1 2 5 1 3 0
力学 性 能
颜建辉等 周 小军 等
2 3 2 6
轧 机 油 膜轴 承新 技 术 及 应 用
P ROFBUS现 场 总 线 在 9 I 0t电弧 炉
改造
余 林 展
棒 材 计 数装 置 的研 究
冷 镦 钢 开裂 原 因 分 析 及质 量 改 进
措 施
马欣 艺 等
ห้องสมุดไป่ตู้
6 3 0
王先平等 孙 永 平
3 3 3 3 3 7
刘
远
6 3 3
L 0油管 力 学 性 能 不 稳 定 原 分析 8
金 属 材 料 与 冶 金 工 程
铜 及其 合 金 高 温抗 氧化 涂 层 的 制 备
金属与金属矿物
专题四金属与金属矿物知识导图]
[解读考点]
知识点一:了解金属的物理特征,能区分常见的金属和非金属;认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。
金属材料包括传统金属材料如铁、铝、铜及合金和新型金属材料。共有的物理性质:有光泽,能导电、导热,有延展性。应用最广,产量最高的前四种金属:铁、铝、铜、钛。大多数的金属资源一般以化合物的形式存在于地壳和海洋中,金、银等极少数不活泼金属在自然界中以单质形式存在。
知识点二:知道常见的金属与氧气的反应;了解防止金属锈蚀的简单方法。
铁与氧气反应分为铁在氧气中剧烈氧化——燃烧及在空气中缓慢氧化——生锈两种情况,条件不同,反应的剧烈程度不同,产物也不同。学习时应注意与氧气的化学性质相联系。
(1)金属锈蚀的条件铁生锈实际上是铁、氧气、水等物质相互作用,发生的一系列复杂的化学反应,铁锈的主要成分是Fe2O3,铁锈是红棕色,很疏松,易吸水。
(2)金属的防锈方法
①保持铁制品表面的洁净、干燥;②在铁制品表面覆盖保护层;
③改变金属的内部结构,如制成不锈钢等。
知识点三:知道一些常见金属(铁、铝等)矿物;了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
常见的金属矿物有:赤铁矿(主要成分是Fe2O3);磁铁矿(主要成分是Fe3O4);黄铁矿(主要成分是FeS2);菱铁矿(主要成分是FeCO3);铝土矿(主要成分是Al2O3)等。
炼铁就是把铁矿石、焦炭、石灰石一起放入高炉中,在高温条件下,利用还原剂CO把铁从他的化合物中还原出来。
知识点四:了解常见金属的特性及其应用,认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性;知道生铁和钢等重要的合金。
2008年一级注册建筑师《建筑材料与构造》真题精选及详解【圣才出品】
2008年一级注册建筑师《建筑材料与构造》真题精选及详解
说明:为便于读者复习,试题中部分与新教材或更新的规范不符或明显过时的题目未被选用,请读者注意。
单项选择题(每题1分。每题的备选项中,只有1个最符合题意)
1.建筑材料分类中,下列哪种材料属于复合材料?()
A.不锈钢
B.合成橡胶
C.铝塑板
D.水玻璃
【答案】C
【考点】建筑材料的分类
【解析】建筑材料结构按尺度可划分为无机材料、有机材料和复合材料三个层次。其中,复合材料包括:①金属-非金属材料,包括钢纤混凝土,钢筋混凝土等;②无机非金属-有机材料,包括玻纤增强塑料、聚合物混凝土、沥青混凝土、人造石等;③金属-有机材料,包括PVC涂层钢板、轻质金属夹芯板、铝塑板等。
2.氧化钙(CaO)是以下哪种材料的主要成分?()
A.石灰石
B.生石灰
C.电石
D.消石灰
【答案】B
【考点】普通建筑材料的主要成分
【解析】生石灰加水后生成Ca(OH)2的过程,称为石灰的“消化”或“熟化”。CaO +H2O→Ca(OH)2。生石灰熟化过程中,体积膨胀1~2.5倍。煅烧良好,CaO含量高的石灰熟化较快,放热量和体积增大也较多。A项,石灰石的成分为CaCO3;C项,电石是碳化钙(CaC2)的无机化合物;D项,消石灰即为氢氧化钙。
3.提高硅酸盐水泥中哪种熟料的比例,可制得高强度水泥?()
A.硅酸三钙
B.硅酸二钙
C.铝酸三钙
D.铁铝酸四钙
【答案】A
【考点】高强水泥的制备
【解析】硅酸盐水泥熟料是以适当成分的生料烧至部分熔融,所得以硅酸钙为主要成分的产物。熟料的主要矿物组成有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙与铁铝酸四钙,其中硅酸钙占绝大部分。若调整熟料中各矿物组成之间的比例,水泥的性质即发生相应的变化。提高硅酸盐水泥中硅酸三钙的比例,可制得高强度水泥。
材料表面工程2008-lecture_b_
扁球状)
亲水物质 能被水润湿的物质(玻璃,石英,方解石,长 石等) 疏水物质 不能被水润湿的物质(石蜡、石墨,硫磺等)
Young-Laplace方程
γ γ
θ <90 °
SV LV
γ
SV
γ
SL
γ
SV
LV
cosθ
SL
(2-2) (2-3)
γ cosθ =
γ
LV
-γ
LV
wk.baidu.com
γ
液-汽表面张力
γ SV 固-汽表面张力
2. 固体对气体的吸附 物理吸附: 不发生电子转移,电子云中心位置变动,为可 逆过程,易解吸。 化学吸附: 吸附物和固体表面之间有电子转移,二者产生 化学键力,为不可逆过程。
常见气体吸附强度: O2>C2H2>C2H4>CO>H2>CO2>N2 吸附对表面工程非常重要,如PVD、CVD薄膜 的形核首先是通过固体表面对气体分子或原子 吸附来进行
SV
γ
LV
SL
粘着功Wa:表示液体对固体吸引力的大小, 将1cm2的固 液界面拉开所需要做的功。
Wa =γ LV γ SV γ SL (2-4) 或 Wa =γ LV γ LVcosθ =γ LV (1+cosθ ) (2-5)
内聚能Wc:表示液体自身吸引力大小,将1cm2截面的液体拉
材料学导论试题答案
材料科学导论试题
一、必作题(每题10分,共50分)
1)材料的组织结构与其性能之间有什么样的关系?
材料的性能往往取决于材料组分,结构。材料的结构决定其性能,对结构的控制和改性,可获得不同特性、不同性能的材料。材料的组织结构通常由自身原料和后期加工决定的。材料的加工成型不是单纯的物理过程,而是决定材料最终结构和性能的重要环节。材料的加工有可能受温度、压强、应力及作用时间等变化的影响,导致材料降解、交联以及其他化学反应,使材料的化学结构发生变化,从而影响材料的性能。
2)金属材料是由晶体组成的,常见的金属晶体结构点阵有哪些种类,试举例说明之。
最典型的是面心立方点阵(A1)、体心立方点阵(A2)和密排六方点阵(A3) 面心立方点阵:面心立方点阵的每个阵点上只有一个金属原子,结构很简单。
体心立方点阵:体心立方结构晶胞除了晶胞的8个角上各有一个原子外,
在晶胞的中心尚有一个原子。因此体心立方晶胞原子数为2。
密排六方结构可看成是由两个简单六方晶胞穿插而成。密排六方结构亦是原子排列最密集的晶体结构之一。
3)什么是碳钢,合金钢?它们的主要区别在哪里?钢的强度是由什么因素决定的?
碳钢:主要指碳的质量分数小于2.11%而不含有特意加入的合金元素的钢。有时也称为普碳钢或碳素钢。指含碳量Wc小于2.11%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。
合金钢:钢里除铁、碳外,加入其他的元素,就叫合金钢。在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。
区别:合金钢含有一种或多种特意加入的合金元素。
2008材料科学基础(第三章-正式版)
(1) 刃型位错
刃型位错立体示意图
刃型位错的分类
分类:正刃型位错(┻);负刃型位错(┳)
刃型位错特征
① 刃型位错有一个额外的(多余)半原子 面。 正刃型位错用“⊥”表示, 负刃型位错用“┬”表示;其正负只是相 对而言。 判断用右手定则:食指指向位错线方向, 中指指向柏氏矢量方向,拇指指向多余半 原子面方向。 ② 刃型位错是直线、折线或曲线。 位错线与滑移方向、柏氏矢量垂直。
(1) 空位向邻近阵点位臵的迁移。 (2) 间隙原子由一个间隙位臵迁移到另一个间隙位臵。 (3) 复合:空位和间隙原子相遇,两缺陷同时消失。 (4) 逸出晶体到表面,或移到晶界,点缺陷消失。
点缺陷的存在会引起性能的变化:
(1)物理性质、如电阻,光性能 等; ①电容——产生空位,导致晶本体积增加。 ②热容——引起附加热容。 ③电阻率——导致晶体的电阻率增大。
在A与C之间,位错线既不平行也不垂直于滑移矢量,没一小
段位错线都可分解为刃型和螺型两个分量。
混合位错示意图
在A处,位错线与滑移矢量平行——螺型位错 在C处,位错线与滑移矢量垂直——刃型位错
位错环
位错线是已滑移区与未滑移区的边界线。 位错线不能终止于晶体内部,而只能露头于 晶体表面(包括晶界)。 若位错线终止于晶体内部,必与其他位错线 相连接,或在晶体内部形成封闭线。 形成封闭线的位错称为“位错环”,阴影区 为滑移面上一个封闭的已滑移区。
2008春级《机械基础》第一学期期考复习题.1.2.及答案
2008春级《机械基础》第一学期期考复习题(Ⅰ)一、单选题
1. 机械基础这门课包括的有()等多方面的内容。 A. 工程力学、机械工程材料B. 工程力学、机械零件与传动 C. 工程力学、机械零件与传动、机械工程材料
2. ()是机械制造的基本单元。 A. 机构 B. 零件 C. 构件
3. 汽车车轮属于汽车的()部分。A. 传动部分 B. 原动机部分 C. 执行部分
4. 下列属于金属材料力学性能的是()。
A. 热膨胀性
B. 强度
C. 焊接性
5. “水滴石穿”属于()磨损。 A. 磨料 B. 疲劳 C. 冲蚀
6. 下列关于力的说法正确的是()。
A. 力只能让物体运动
B. 力只能让物体变形
C. 力既能让物体运动,又能让物体变形
7. 硬度是衡量金属材料软硬的一个指标,它有三种表示方法,其中()应用最广。
A. HB
B. HRC
C. HV
8. 作用在刚体上的三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线相交于一点,则第三个力的作用线()。 A. 必定交于同一点 B. 必定交于同一点但不一定共面 C. 必定交于同一点且三个力的作用线共面
9. 带传动中,带所产生的约束力属于()。
A. 柔性约束
B.光滑面约束
C. 固定铰链约束
10. 下列属于力矩作用的是()。
A. 用扳手拧螺母
B. 双手握方向盘
C. 用丝锥攻螺纹
11. 力偶对物体的运动效应为()。
A. 转动
B. 平移
C. 转动和平移
12. 在确定材料的许用应力时,脆性材料的应力极限是()。
A. 强度极限
B. 屈服极限
C. 弹性极限
13. 脆性材料的安全系数n常取()。
金属材料笔试面试题
⾦属材料笔试⾯试题
⾦属材料专业笔试(易)
1、下列不是⾦属⼒学性能的是(D)
A、强度
B、硬度
C、韧性
D、压⼒加⼯性能
2、所有脆性材料,它与塑性材料相⽐,其拉伸⼒学性能的最⼤特点是(C)
A、强度低,对应⼒集中不敏感;
B、相同拉⼒作⽤下变形⼩;
C、断裂前⼏乎没有塑性变形;
D、应⼒-应变关系严格遵循胡克定律。
3、钢材拉伸试验在出现下列情况之⼀时,试验结果⽆效(B)
A、试样断在机械划刻的标记上,断后伸长率超过规定的最⼩值
B、试验期间设备发⽣故障,但很快修好
C、试验后试样出现两个或两个以上的缩颈
4、属于材料物理性能的(C)
A、强度
B、硬度
C、热膨胀性
D、耐腐蚀性
5、⼯程上所⽤的材料,⼀般要求其屈强⽐(C)
A、越⼤越好
B、越⼩越好
C、⼤些,但不可过⼤
D、⼩些,但不可过⼩
6、GB/T228-2012 中要求抗拉强度修约到MPa (C)
A、10
B、5
C、1
D、0.5
7、HRC的测量范围是(A)
A、20~70
B、20~88
C、20~90
D、20~100
8、⽤⾦刚⽯圆锥体作为压头可以⽤来测试(B)
A、布⽒硬度
B、洛⽒硬度
C、维⽒硬度
D、以上都可以
9、材料的冲击韧度越⼤,其韧性就(A)
A、越好
B、越差
C、⽆影响
D、难以确定
10、钢的含碳量⼀般在(B)
A、0.77%以下
B、2.11%以下
C、4.3%以下
D、6.69%以下
11、低碳钢的含碳量为(A)
A、<0.25%
B、<0.60%
C、≤0.020%
D、≤0.045%
12、组成合⾦最基本的、独⽴的物质称为(A)
A、组元
B、合⾦系
C、相
D、组织
13、⾦相检验按⼯艺规定采⽤试样检验时,试样必须是的试样。(D)
2008年清华大学材料科学基础真题试卷_真题-无答案(730)
2008年清华大学材料科学基础真题试卷
(总分34,考试时间90分钟)
1. 综合分析题
1. 某著作中给出六方点阵MoSi2的错误晶胞如图2-1所示。指出其错误所在,画出一个正确的六方晶胞,并给出a、c点阵常数的数值。
2. 某刊物发表的论文中有这样的论述:“正方点阵Nd2Fe14B(410)晶面和(411)晶面的衍射峰突出,因此晶体生长沿<410>和<411>晶向生长较快”。指出其错误所在。
3. 由600℃降温到300℃时,锗晶体中的空位平衡浓度降低了六个数量级。试计算锗晶体中的空位形成能(玻尔兹曼常数k=1.38×10-23J/K)。
4. 分别解释柯氏气团(Cottrell atmosphere)和铃木气团(Suzuki atmosphere)在强化金属中的作用。
5. 什么是时效?试说明A1-4.5%Cu合金中时效强化的原因。
6. 欧盟于2006年7月1日开始正式执行的RoHS指令(现已成为法令)要求禁止哪些有害物质?其最高允许含量分别是多少?替代有铅钎料的主要钎料系统有哪些?
沿铌单晶(BCC)的棒轴方向拉伸,使其发生塑性形变,设铌单晶的滑移面为{110},请确定:
7. 初始滑移系统。
8. 双滑移系统。
9. 双滑移开始时的切变量γ。
10. 滑移过程中的转动规律和转轴。
11. 试棒的最终取向(假定试棒在达到稳定取向前不发生断裂)。
有如图2-2a所示的位错线ABC及柏氏矢量b,其中AB是极轴位错(不动),MNPQ为位错BC段的滑移面。请分析在切应力τ的作用下:
12. 在图2-2a、b、c、d四种情况下,位错BC、BC"、BC"、BC""的受力及运动情况。
第一章 金属材料电学性能
一价金属的neff
比二、三价金 属多,因此一 价金属的导电 性好
马基申定则
T
声子散射和电子散射 (与温度成正比)
电子在杂质和缺陷上的 散射(与温度无关)
马基申定则(Matthiessen Rule)
总的电阻包括金属的基本电阻(与温度有关)
和杂质浓度引起的电阻(与温度无关)
不同点:
金属中每个原子的内层电子基本保持着单个原
子时的能量状态,而所有价电子按量子化规律 具有不同的能量状态,即具有不同的能级。
+11
+11
电子具有波粒二象性,运动着的电子作为物质波 (德布罗意波),其波长与电子的运动速率或动 量之间的关系为
h h mv p
m:电子质量 v :电子速度 :波长 p:电子动量 h:普朗克常量
从而具有导电性空带禁带满带金属未填满无禁带重叠宽禁带窄禁带绝缘体半导体三种导电理论的主要特征连续能量分布的价电子在均匀势场中的运动不连续能量分布的价电子在均匀势场中的运动不连续能量分布的价电子在周期性势场中的运动第二节影响金属导电性的因素一
金属材料显微结构 与物理性能 ——物理性能部分
桂林理工大学 材料科学与工程学院
2
T D
T
5
普通非过渡金属电阻-温度曲线
一、温度的影响
昆明理工大学864材料科学基础2007--2019年考研真题试卷
昆明理工大学2008年硕士研究生招生入学考试试题(A卷)
考试科目代码:809考试科目名称:材料科学基础
试题适用招生专业:材料物理化学材料学材料成型与控制生物工程材料
考生答题须知
1.所有题目(包括填空、选择、图表等类型题目)答题答案必须做在考点发给的答题纸上,做在本试题册上无效。请考生务必在答题纸上写清题号。
2.评卷时不评阅本试题册,答题如有做在本试题册上而影响成绩的,后果由考生自己负责。
3.答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答(画图可用铅笔),用其它笔答题不给分。
4.答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。
一选择题(每题2分,共40分)
1 晶体结构和空间点阵之间的关系为:。
A 空间点阵反映晶体结构中质点排列的周期规律性
B 空间点阵等同于晶体结构
C 空间点阵的结点就是晶体结构中的原子
D 空间点阵和晶体结构没有关系
2 已知NaCl晶体结构属于立方晶系,则其晶体结构常数关系为。
A a≠b≠c,α≠β≠γ≠90º
B a≠b=c,α=β=γ=90º
C a=b=c, α=β=γ≠90º
D a=b=c, α=β=γ=90º
3 菱方晶系中,只具有。
A 简单点阵
B 底心点阵
C 体心点阵
D 面心点阵
4 密排六方结构中,几何特征描述正确的是。
A 配位数:8 一个晶包内的原子数:2 紧密系数:0.68
B 配位数:12 一个晶包内的原子数:6 紧密系数:0.74
C配位数:12 一个晶包内的原子数:4 紧密系数:0.74
D配位数:12 一个晶包内的原子数:6 紧密系数:0.68
5凡是外层电子填充在4f轨道上的元素称为。
金属材料学-复习总结
1.5 合金元素对钢强韧化的影响 • • • • 合金元素是通过阻碍位错运动来提高强度,从而达到强 化金属的目的。 常见的提高钢材强度的手段有: 固溶强化,晶界强化,第二相强化(沉淀强化),位 错强化(加工硬化强化) 通过对这四种方式单独或综合加以运用,便可以有效 地提高钢的强度。
附:钢淬火回火提高强度的机制
• 3)铬轴承钢 • 含碳量0.95~1.05%,1.0~1.10% 不 标 • 在钢号前冠以“G”(滚),Cr的含量 用千分之几表示, • 如 GCr15,GCr9 • 4)低铬工具钢 • Cr含量用千分之几表示,如:Cr06
• • •
•
2.2.5不锈钢和耐热钢的编号原则 碳含量一般用千分之几表示。如1Cr13, 1Cr18Ni9;合金含量用百分制。 表示类型可不标碳含量,如Cr13, Cr18Ni9,Cr25Ni20; 含碳量小于0.08%标0。低于0.03%标注 00。如:00Cr18Ni9, 0Cr13,
2.2.4合金钢的编号原则
合金钢 在碳钢中加入一种或多种合金元素,形 成的钢称之为合金钢。
化学元素采用国际化学符号或元素中文名称表示 化学成分: (1)含碳量 1)合金结构钢:一般以平均含碳量的万分之几表 示,如40Cr,40CrNiMo等。 2)合金工具钢:含碳量小于1%时用千分之几表示, 如 9SiCr,9Mn2V等。
1.1.3.1对S、E点的影响
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
金属材料学习题集
※<习题一>
第一章复习思考题-1
1.描述下列元素在普通碳素钢的作用:(a)锰、(b)硫、(c)磷、(d)硅。
2.为什么钢中的硫化锰夹杂要比硫化亚铁夹杂好?
3.为什么要向普通碳素钢中添加合金元素以制造合金钢?
※<习题二>
复习思考题-2
8.合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素?哪些是奥氏体形成元素?哪些能在α-Fe中形成无限固溶体?哪些能在
γ-Fe 中形成无限固溶体?
9.钢中常见的碳化物类型主要有几种?哪一种碳化物最不稳定?
10.分析合金元素对Fe-Fe3C相图影响规律对热处理工艺实施有哪些指导意义? 11.钢在加热转变时,为什么含有强碳化物形成元素的钢奥氏体晶粒不易长大?12.简述合金元素对钢过冷奥氏体等温分解C曲线的影响规律?
13.合金元素提高钢的回火稳定性的原因何在?
15.叙述低合金钢的第二类回火脆性?
※<习题三>
复习思考题-3
16.防止钢铁材料腐蚀途径有哪些?
17.钢材的强度随温度的变化将发生变化,从合金化的角度考虑如何提高钢的热强性?
18略述沉淀强化Al-4%Cu合金所必需的三个主要步骤。
※<习题四>
Ch2 复习思考题
1.对工程应用来说,普通碳素钢的主要局限性是哪些?工程构件用合金结构钢的成分和性能要求是什么?
2. 合金元素在低合金高强度结构钢中的作用是什么?为什么考虑低C?具体分析Mn、Si,Al、Nb、V、Ti,Cu、P、Cr、Ni对低合金高强钢性能的影响?
3.什么是微合金化钢?什么是生产微合金化钢的主要添加元素?微合金化元素
在微合金化钢中的作用是什么?
4.根据合金元素在钢中的作用规律,结合低合金高强度结构钢的性能要求,分析讨论低合金高强度结构钢中合金元素的作用
复习思考题-1
1.结合渗碳钢20CrMnTi和20Cr2Ni4A的热处理工艺规范,分析其热处理特点。2.合金元素在机器零件用钢中的作用是什么?就下列合金元素(Cr、Mn、Si、Ni、Mo、Al、Ti、W、V、B)各举一例钢种指出其作用是什么?
4.叙述低合金钢的第二类回火脆性。一般认为低合金钢中第二类回火脆性的主要原因是什么?
5.热成形弹簧与滚动轴承钢都属于高碳钢,它们在合金化和热处理上有什么不同?
复习思考题-2
6.(1)GCr15钢是什么类型的钢?
(2为什么这类钢的铬含量不宜过高?
(8)这种钢的基本用途是什么?其预先热处理和最终热处理分别是什么?7.合金元素在渗碳钢和氮化钢中的作用有何异同点?
8.将含11~14%Mn和1.0~1.2%C的合金钢淬火,生产出一种具有高冲击韧性的有用的合金钢(Hadfield锰钢)。试从冶金学角度解释钢含有这样高的碳,为什么它的冲击韧性却很高?
Ch4 复习思考题-1
1.采用普通碳素工具钢的优点是什么?局限性是什么?
2.低合金量具刃具用钢中的合金元素是哪些?各有什么用途?
3.为提高淬透性,工具钢的化学成分是如何改进的?
4.什么是红硬性?为什么它是高速钢的一种重要性能?哪些元素在高速钢中提供红硬性?
5.钨型高速钢的优、缺点是什么?钨-钼型工具钢的优、缺点是什么?
6.根据高速钢的物理冶金原理,分析讨论碳和合金元素在高速钢中的作用规律。7.叙述18-4-1高速钢从液态冷凝至室温时发生的反应和铸态显微组织特征。为什么高速钢在热处理之前一定要大量地热加工?
8.高速钢18-4-1的最终热处理的加热温度为什么高达1280℃?在加热过程中为什么要在600~650℃和800~850℃进行二次预热保温?
9.叙述生产最终淬火及回火的6-5-4-2高速钢需要进行的热处理。三次回火的目的是什么?这种回火在组织上引起什么样的变化?
※<习题八>
Ch4 复习思考题-2
10.高碳、高铬工具钢的主要用途是什么?
11.高碳、高铬工具钢耐磨性极好的原因何在?
12.高碳-高铬工具钢的淬火回火处理通常有两种工艺方法,即一次硬化处理:如对Cr12MoV钢,通常选用980℃~1030℃淬火+200℃回火;二次硬化处理:如对Cr12MoV钢,通常选用1050℃~1080℃淬火+490℃~520℃多次回火。试分析这两种工艺方法对Cr12MoV钢的组织和性能的影响。
13.为什么尽管高碳-高铬工具钢(如Cr12、Cr12MoV)含铬量很高,但它不是不锈钢,也不能通过热处理的方法使它变为不锈钢?
14.热加工工具钢的典型用途是什么?其三种主要类型是什么?
15.合金调质钢与工具钢在化学成分、热处理工艺、使用状态下的组织及淬火、回火后的性能上有什么不同?
※<习题九>
Ch5 复习思考题-1
1.为使“不锈钢”不锈,铁中大约需要多少重量百分数的铬?
2.一般认为引起铁素体不锈钢产生475℃脆性的机理是什么?
※<习题十>
Ch5 复习思考题-2
11.什么使Fe-18%Cr-8%Ni合金如此特殊?
12.除镍外,什么其他元素有助于不锈钢保持奥氏体组织?
13.引起奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的机理是什么?
14.在奥氏体不锈钢中加钛和铌怎样能防止晶间腐蚀?
15.为什么含碳0.08%的奥氏体不锈钢在1050~1120℃退火后必须迅速冷却? 16.在什么温度范围内,奥氏体不锈钢最易遭受晶间腐蚀?为什么在这温度范围?对奥氏体不锈钢而言,何谓稳定处理?
※<习题十一>
Ch5 复习思考题-3
17.为什么与奥氏体或者铁素体不锈钢相比,马氏体不锈钢的耐腐蚀性较差? 18.为什么碳是马氏体不锈钢中的主要合金添加剂?
19.在含0.6~1.1%较高碳量的马氏体不锈钢中,含16~18%铬怎样会得到马氏体组织?
※<习题十二>
Ch6 复习思考题
1.低碳珠光体耐热钢(锅炉蒸汽管道用钢)在使用过程中经常出现哪几个问题而影响使用寿命的?
2.珠光体热强钢中稳定组织、提高热强性的合金化原则是什么?试分析锅炉管用典型钢种的成分、热处理、性能及其应用范围。
h7 复习思考题
1.铸铁作为工程材料,有什么优点?
2.叙述四种主要铸铁的显微组织。
3.什么元素在灰口铸铁中是最重要的促进石墨化的元素?什么元素是碳化铁稳定剂?
4.一般认为产生片状石墨而不是球状石墨的机理是什么?
5.可锻铸铁工程上的优点是什么?它们的主要缺点是什么?
6.孕育处理、球化处理及蠕化处理的区别是什么?
7.试述铸铁的石墨化过程。
8掌握各类金属材料的编号方法
9、学会各类典型钢中的选材、热处理工艺?