材料工程基础作业
材料工程基础题集(含答案)
2021/10/10
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解 δl=115 mm，δ2=125 mm，δ3=70 mm。各层的导热系数可根据估计的平 均温度从附录中查出。
k1=1.12 W/(m·K) k2=0.116 W/(m·K) k3=0.116 W/（m·K)
2021/10/10
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1 每平方米炉墙每小时的热损失
q 1
t1 t4
2021/10/10
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解 (1) 双层玻璃窗：
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(2) 单层玻璃窗情形：
单层玻璃窗的散热量是双层玻璃窗的2.6倍。
2021/10/10
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【例题3.2】一台锅炉的炉墙由三层材料叠合组 成。最里面是耐火粘土砖，厚115mm；中间 是B级硅藻土砖，厚125 mm；最外层为石棉 板，厚70mm。已知炉墙内、外表面温度分 别为495℃和60℃，试求每平方米炉墙每小 时的热损失及耐火粘土砖与硅藻土砖分界面 上的温度。
qn,1 e,lt2Q n l,1 et2 1( T 14d 1 T (24 1 ) d 1 1)1T 14 d 1T (2 1 4 d 1 1 )
1 d2 2
1 d2 2
由已知
qne,1t,2l 10W 6/0m d1 0.02mm 12 0.8
T 152 2 77 8 30 K0 T22 7273 30 K0
2021/10/10
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【解】内管向外管的辐射面积
A1 d1l
外管向内管的辐射面积
A2 d2l
内管辐射给外管的热量为
2021/10/10
Qn e,1t211E b1A A 1 2E b1 22A 11 11( T14d d 1 2lT l2 (4 1 )2d 11 l)
工程材料作业习题及答案全
1、下列各种工件应该采用何种硬度实验方法来测定其硬度？锉刀、黄铜轴套、供应状态的各种非合金钢材、硬质合金刀片、耐磨工件的表面硬化层、调质态的机床主轴。
2、已知Cu（f.c.c）的原子直径为2.56A，求Cu的晶格常数a，并计算1mm3Cu中的原子数。
3、已知金属Ａ（熔点６００℃）与金属Ｂ（熔点５００℃）在液态无限互溶；在固态３００℃时Ａ溶于Ｂ的最大溶解度为３０％，室温时为１０％，但Ｂ不溶于Ａ；在３００℃时，含４０％Ｂ的液态合金发生共晶反应。
求：①作出Ａ－Ｂ合金相图（请用尺子等工具，标出横纵座标系，相图各区域名称，规范作图）②写出共晶反应式。
③分析２０％Ａ，４５％Ａ，８０％Ａ等合金的结晶过程，用结晶表达式表达。
４．一个二元共晶反应如下：Ｌ（７５％）←→α（１５％Ｂ）＋β（９５％Ｂ）（１）计算含５０％Ｂ的合金完全凝固时①初晶α与共晶（α＋β）的重量百分数。
②α相和β相的重量百分数。
③共晶体中的α相和β相的重量百分数。
（２）若显微组织中，测出初晶β相与（α＋β）共晶各占一半，求该合金的成分。
５．有形状，尺寸相同的两个Ｃｕ－Ｎｉ合金铸件，一个含Ｎｉ９０％，另一个含Ｎｉ５０％，铸件自然冷却，问哪个铸件的偏析严重，为什么？1.何谓铁素体，奥氏体，渗碳体，珠光体和莱氏体，它们的结构，组织形态，性能等各有何特点？2.分析含碳量为0.3%，1.3%，3.0%和5.0%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。
3.指出下列名词的主要区别：一次渗碳体，二次渗碳体，三次渗碳体，共晶渗碳体和共析渗碳体。
4.写出铁碳合金的共晶反应式和共析反应式。
5.根据铁碳相图：①分析0.6%C的钢室温下的组织，并计算其相对量。
②分析1.2%C的钢室温下的相组成，并计算其相对量。
③计算铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体的最大含量。
6．对某退火碳素钢进行金相分析，其组织为珠光体+网状渗碳体，其中珠光体占93%，问此钢的含碳量大约为多少？7．依据铁碳相图说明产生下列现象的原因：①含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.4%的钢硬度高。
材料工程基础作业题(2013-09)
第一章工程研究方法1、（Z10-11）。
流体流动的压强降Δp是速度v，密度ρ，线性尺度l、l1、l2，重力加速度g。
粘滞系数μ，表面张力σ，体积弹性模量E的函数。
即ΔP＝F（v、ρ、l、l1、l2、g、u、σ、E）取v、ρ、l作为基本物理量，利用因次分析法，将上述函数写成无因次式。
2、已知固体颗粒在流体中以等速u沉降，且u与粒径d，颗粒密度ρm(流体密度ρ)，动力粘度μ和重力加速度g，试用π定律发和矩阵法求揭示该颗粒沉降的无量纲乘积。
3、试分别用瑞利法和π定理法将压差ΔP、速度w、重度r和重力加速度g组合成无量纲乘积。
4、试证明直径为d的小球在密度为ρ，动力粘度为μ的流体中，以相对速度w运动时流动粘性阻力为：5、请根据纳维斯托克斯（N-S）方程，分别用量纲分析法和方程分析法得出相似准则数，并写出准则方程。
6、（L5-1）。
气流通过一等直径管道，拟用1／4缩小的透明模型中通过水故流的办法进行试验。
已知：气体的ρ气＝1.2kg/m3。
v气＝0.15cm2/s；水的ρ水＝1000kg/m3，v水＝0．01cm2/s。
实物的气流速度为24m/s，试确定：1）相应的模型中之水流速度。
2）若测得模型单位管长的压力降为13.8kN/m2，则原型中单位管长的压力降应为若干？第二章工程流体力学1、（L 1-7）。
质量为5kg，面积为40×45cm2的—收木板，沿着涂有滑油的斜面等速向下运动。
已知v＝1m/s，δ＝1mm(油膜厚度)，求滑油的粘度。
2、（L 1-9）。
一套筒长H＝20 cm，内径D＝5.04cm，重量G＝6.8N，套在直径d＝5cm的立轴上，如图所示。
当套筒与轴之间充以甘油（μ＝8P）时求套筒在自重作用下将以多大速度沿立轴下滑？不计空气阻力。
3、（L 2-2）。
图示的容器中，水和气达到下平衡状态，求容器内气体的压强，接触大气液面上为标准大气压，水的重度γ＝9807N／m3。
4、（L 2-3）。
材料工程作业
1、什么是同时凝固与顺序凝固原则？这两种原则各适用于那种场合，各需采用什么工艺措施来实现？答：顺序凝固原则是指采取一定的工艺措施，使铸件上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，从而实现由远离冒口的部分向冒口的方向定向地凝固。
同时凝固是指采取一些工艺措施，使铸件各部分温差很小，几乎同时进行凝固。
顺序凝固主要用于消除铸造工艺中的缩孔和缩松，主要通过合理运用冒口或冷铁等工艺措施实现。
同时凝固主要用于降低铸件产生应力、变形和裂纹的倾向，主要通过合理设置内浇口位置及安放冷铁等工艺措施实现。
2、什么是合金的流动性及充型能力？充型能力的影响因数有哪些？答：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态金属充填铸型的能力，简称液态金属的充型能力。
液态金属自身的流动能力称为“流动性”，是金属的液态铸造成形的性能之一。
液态金属流动性用浇注流动性试样的方法来衡量。
液态金属的充型能力主要取决于金属自身的流动能力，还受外部条件，如铸型性质、浇注条件、铸件结构等因素的影响，是各种因素的综合反映。
3、分析下图铸件的热应力分布（拉应力和压应力）和变形趋势。
答：上图１受到拉应力，２受到压应力，下图１受到压应力，２受到拉应力，变形趋势如图所示。
4、绘制自由锻件图与模锻件图有何不同，分别要考虑哪些问题？答：绘制自由锻件图时要考虑敷料、加工余量、锻件公差问题。
绘制模锻件图时除了要考虑敷料、加工余量、锻件公差之外，还要考虑分模面、模锻斜度、模锻件圆角半径问题。
7、分析指出下图模锻件的四种分模面设计的利弊，提出最合理的分模面方案。
答：第一种：最主要是取不出锻件。
分模面要保证模锻件易于从模膛中取出，故通常分模面选择在模锻件最大截面上。
第二种：孔不能锻出，敷料多，且模膛深不利于充满。
所选定的分模面应能使模膛的深度最浅，有利于金属充满模膛，便于锻件的取出和锻模的制造。
第三种：上下两模沿分模面的模膛轮廓不一致，易错模。
《材料工程基础》大一下题集
《材料工程基础》题集一、选择题（每题2分，共20分）1.金属材料的强度主要取决于其内部的什么结构？A. 晶粒大小B. 晶体结构C. 位错密度D. 空位浓度2.高分子材料的老化主要是由于什么引起的？A. 光照B. 氧化C. 湿度D. 所有以上因素3.陶瓷材料的主要特点是什么？A. 高导电性B. 高韧性C. 高硬度D. 高延展性4.在金属材料中，提高材料的哪种性能可以增强其抗疲劳性？A. 硬度B. 韧性C. 延展性D. 抗压强度5.下列哪种材料属于复合材料？A. 铝合金B. 玻璃钢C. 聚乙烯D. 硅钢6.热处理过程中，钢的淬火主要目的是什么？A. 提高硬度B. 降低韧性C. 增加延展性D. 减少内应力7.高分子链的哪种运动形式是导致高分子材料粘弹性的主要原因？A. 弯曲运动B. 旋转运动C. 伸缩运动D. 蛇形运动8.在陶瓷材料中，哪种添加剂可以提高材料的韧性？A. 氧化铝B. 碳化硅C. 氧化锆D. 氮化硼9.金属的晶粒细化通常可以提高材料的哪种性能？A. 硬度B. 延展性C. 韧性D. 导热性10.下列哪种方法是提高高分子材料耐热性的有效途径？A. 增加结晶度B. 减少交联度C. 提高分子量分布D. 降低立体规整性二、填空题（每题2分，共20分）1.金属材料中，常见的强化机制有________、和。
2.高分子材料的分子量分布对其________和________有显著影响。
3.陶瓷材料中的气孔率对其________和________性能有较大影响。
4.在金属材料的冷加工过程中，通常会出现________现象，导致材料硬度增加。
5.高分子链的柔性主要取决于链段间的________和链的________。
6.陶瓷材料的烧结过程中，主要的物质传输方式有________、和。
7.金属材料的晶粒大小对其力学性能和________有显著影响。
8.高分子材料的老化过程中，常见的化学变化有________和________。
材料工程基础__武汉理工大学（3）--期末模拟试题2
材料工程基础__武汉理工大学（3）--期末模拟试题2武武武武武武考试试题一、选择题1、物理模拟可适用的范围。
2、烟气能自然地从底部向顶部流动，是因为的作用3、两管道组成并联管路，若h w1=0.3mH 2O，h w2 = kPa。
4、物理量a（加速度）、w、g 的量纲是否彼此独立？5、由于水泵的安装高度过高，泵入口处负压过大，由此引起的后果是。
6、在分子扩散过程中，扩散通量与成正比。
7、在多层平壁内，稳定导热的温度分布曲线为二、填空题1、雾化燃烧方法是的一种燃烧方法。
a）重油；b）天然气；c）煤粉；d）块煤2、在单层园筒壁内，稳定导热的温度分布曲线为：（a）折线；（b）直线；（c）抛物线；（d）对数曲线。
3、静止流体中某确定点的压强值大小与无关。
a）、位置；b）、方向；c）、流体种类。
4、风机并联运行的目的是：。
5、突然扩大的损失可表示为：a ）g w w 22221-；b ）g w w 221-；c ）gw w 22122-；d ）gw w 2)(221-6、比重与比容a）相同；b）成正比；c）无关；d）都不是三、加热炉由厚度为345mm 的耐火砖砌成。
已知炉内气体温度为1400℃，炉外部空气温度为25℃。
炉内热气体与内壁的总换热系数为82 w/m 2℃，外表面与空气的总换热系数为23w/m 2℃。
加热炉的内外壁温度分别为1000℃和80℃。
求单位面积炉壁向周围空气的散热量。
已知耐火砖导热系数，)./(1064.0698.03K m w t ??+=-λ四、设空气由炉口a 流入，通过燃烧后，废气经b 、c 、d ，由出口直径D =3m 的烟囱流入大气。
已知空气重度γa =11.8N/m 3，烟气重度γ=5.9N/m 3，由a 到c的压强损失为gu 292γ，c到d 的压强损失为gu 2202γ。
试求烟囱出口处烟气速度u 和流量。
五、某窑炉燃料收到基成分为(%)22283%。
试计算（1）每kg 燃料燃烧所产生的烟气量；（2）该燃烧过程的空气过剩系数为多少？六、已知连续性方程0)()()(=??+??+??+??zw y w x w z y x ρρρτρ，试用方程分析方法推导出相应的相似准数的表达式。
材料科学与工程基础作业
《材料科学与工程基础》作业第一、二章1、试画出立方晶系的（111），（123）晶面，[111]，[123]，[110]晶向。
2、晶体缺陷的种类有哪些？3、金属合金的基本组成相有哪些？4、说明固溶强化的机理。
第三章1、什么是枝晶偏析？如何消除？2、材料结晶的一般过程是什么？3、结晶形核的结构条件与能量条件是什么？4、C—Z法制备单晶硅的工艺中，控制位错产生的工序是哪两个？5、何谓材料的同素异构转变？6、能够使材料发生同素异构转变和相变的方式（条件）有哪些？试分析它们的机理和异同点。
7、同素异构转变和相变完全等同吗？试说明。
第四章1、试分析共晶反应、包晶反应和共析反应的异同点。
T℃2、根据图4-40：（1）写出abc线、def线及ghi线的反应式：（2）填写相区：（3）说明合金X的结晶过程：（4）画出合金X在1，2，3，4，5，6，7，8点时的显微组织示意图。
3、计算含碳量为0。
3%C，0。
8%C，1。
2%C的铁碳合金在室温下的各相 B%和各组织组成物的相对重量百分数。
第五章4、为什么室温下钢的晶粒越细，其强度、硬度越高，塑性、韧性也越好？5、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，但在工件运送过程中钢丝绳发生断裂，试分析其原因。
第六章6、共析钢“C”曲线和冷却曲线如图所示，℃指出图中各点处的组织。
7、45钢及T10钢小试样经850℃水冷、850℃空冷、760℃水冷、720℃水冷处理后的组织各是怎样的组织？8、分析下列说法是否正确？为什么？（1）过冷奥氏体的冷却速度大于V K时，冷却速度越快，冷却后钢的硬度越高。
（2）钢中合金元素含量越高，淬火后的硬度越高。
（3）本质细晶粒钢加热后的实际晶粒一定比本质粗晶粒钢的细。
（4）同一钢材在相同的加热条件下，总是水冷比油冷的淬透性好；小件比大件的淬透性好。
9、现有低碳钢齿轮和中碳钢齿轮各一只，为了使齿轮表面具有高的硬度和耐磨性，问各应怎样处理？比较热处理后它们在组织与性能上的异同点。
材料工程基础及参考答案
材料工程基础及参考答案材料工程基础习题1、从粉碎过程来看，制粉方法可归纳为三大类：机械制粉、（物理制粉）和（化学制粉）2衡量合金铸造性能的主要指标有流动性和。
3．高炉原料主要有（）A铁矿石、脉石、焦碳;B铁矿石、熔剂、燃料;C碳质还原剂、燃料、脉石;D铁矿石、还原剂、熔剂4．炼钢的基本任务（）A脱碳、脱氧、脱硫，氧化生铁;B使生铁中C、Si、Mn、P、S 等元素合乎标准要求；C氧化生铁中C、Si、Mn等元素；D去除生铁中的杂质元素5．铝土矿的浸出是拜耳法生产氧化铝的关键工序之一，浸出所用的循环母液中的主要成分为NaOH、NaAlO2、Na2CO3等，其中起主要作用的是（）ANaOH；BNaAlO2；CNa2CO3；DNaAlO2和NaOH7．下列哪种材料不适合挤压加工（）A铝及铝合金；B铜及铜合金；C中碳钢；D高合金纲8．保证冲压件质量的最重要因素是（A）A模具质量；B成形工序；C分离工序；D成形设备9．下列热处理工艺中，哪种处理工艺常用来改善金属材料的切削加工性（）A退火处理；B正火处理；C淬火处理；D时效处理10．要使某种金属材料获得高弹性、高屈服强度的力学性能，可以采用的热处理工艺为（）A退火处理;B淬火+中温回火；C淬火+低温回火；D淬火+高温回火11．表面淬火用钢的含碳量范围一般为（）A0.1—0.2%;B0.2—0.3%;C0.3—0.4%;D0.4—0.5%12．汽车齿轮表面受严重磨损并受较大的交变冲击载荷而破坏，为了提高其使用寿命，必须提高其表面硬度、耐磨性及疲劳强度，同时齿轮心部要保持良好的韧性及塑性，可以采用的技术方案为（）A低碳钢表面渗碳+淬火+高温回火；B低碳钢表面渗碳+淬火+低温回火C低碳钢表面渗氮+淬火+高温回火；D低碳钢表面渗氮+淬火+低温回火13．为了防止飞机、车辆、冷冻设施等的观察窗在寒冷气候条件下表面不结冰，可以对玻璃表面进行（）处理A化学抛光；B涂层导电薄膜；C涂层憎水涂层；D涂层光学薄膜14．（）两种元素具有较强的脱氧能力，一般认为在钢中是有益的元素。
工程材料作业答案_
工程材料作业答案作业1 材料结构基础1.实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷?它们对性能有什么影响?实际金属晶体存在点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。
（1）点缺陷使周围晶格发生畸变，提高晶体内能量，降低电导率，提高强度；（2）线缺陷越多，其运动越艰难，材料的强度、硬度越高，脆性越大，塑性越差；（3）面缺陷越多，晶粒越细，强度越高，塑性也越好；（4）体缺陷：孔洞影响材料的力学、光学、热学性能；裂纹影响材料的力学性能；夹杂影响材料的力学、光学、电学性能。
2.金属常见的3种晶体结构是什么？画出结构暗示图。
（1）体心立方（bcc）（2）面心立方（fcc）（3）密排六方（hcp）3.按价键结构对材料举行分类，简述各类材料的性能特点。
第1 页/共13 页4.简述构成材料的5种化学键及其对普通性能的影响。
离子键，共价键，金属键，范德华力，氢键。
（1）离子键组成的离子晶体硬度高，强度高，脆性大，绝缘，塑性差；（2）由共价键组成的晶体熔点高，强度高，脆性大；（3）由金属键组成的金属有：a.良好的导电、导热性；b.良好的塑性变形能力；c.不透明、展示金属光泽；d.电阻随温度升高而增大；（4）由分子键组成的材料熔点低、硬度低、绝缘；（5）有氢键的材料熔点沸点比分子晶体高。
5.简述钢的3种热力学平衡相。
（1）铁素体：碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体。
铁素体因为溶碳量小，力学性能与纯铁相似。
塑性、冲击韧性较好，强度、硬度较低；（2）奥氏体：碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
奥氏体的强度、硬度较低，但有良好的塑性；（3）渗碳体：铁碳组成的具有复杂斜方结构的间隙化合物。
渗碳体硬度高，塑性和韧性很低。
6.什么是钢的珠光体、屈氏体、索氏体、贝氏体、马氏体、残余奥氏体？珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
性能介于铁素体和渗碳体之间，综合性能好；屈氏体：铁素体与渗碳体组成的片层更薄的珠光体；索氏体：片层铁素体与渗碳体的双相混合组织，其片层间距较小，碳在铁素体中无过度饱和；贝氏体：渗碳体与铁素体的机械混合物，高温改变及低温改变相异的组织，具有较高的强韧性配合；马氏体：将钢加热到一定温度（形成奥氏体）后经疾驰冷却（淬火），得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织；残余奥氏体：淬火未能改变成马氏体而保留到室温的奥氏体。
材料工程基础复习题答案
材料工程基础复习题答案一、选择题1. 材料工程中，以下哪个不是常见的材料分类？A. 金属材料B. 陶瓷材料C. 塑料材料D. 生物材料答案：C2. 金属材料的强度和硬度通常与其什么属性有关？A. 密度B. 弹性模量C. 屈服强度D. 热膨胀系数答案：C3. 陶瓷材料的主要特性是什么？A. 高导电性B. 高延展性C. 高熔点D. 高韧性答案：C4. 以下哪个因素不是影响材料疲劳寿命的因素？A. 材料的微观结构B. 材料的表面处理C. 材料的化学成分D. 材料的重量答案：D5. 材料的断裂韧性是衡量材料在什么条件下的性能？A. 静载荷B. 循环载荷C. 冲击载荷D. 热载荷答案：B二、填空题6. 材料的_______是材料在受到外力作用时抵抗永久变形的能力。
答案：弹性模量7. 金属材料的_______是指材料在受到外力作用时发生断裂前的最大应力。
答案：抗拉强度8. 陶瓷材料的_______是材料在受到冲击或振动时抵抗破坏的能力。
答案：断裂韧性9. 材料的_______是指材料在受到外力作用时发生永久变形而不断裂的能力。
答案：韧性10. 材料的_______是指材料在受到高温作用时保持其物理和化学性质不变的能力。
答案：热稳定性三、简答题11. 简述材料的硬度和强度的区别。
答案：硬度是指材料抵抗硬物体压入其表面的能力，通常通过硬度计来测量。
强度是指材料在受到外力作用时抵抗断裂的能力，它包括抗拉强度、抗压强度和抗剪强度等。
12. 解释什么是材料的疲劳寿命，并举例说明。
答案：材料的疲劳寿命是指材料在受到循环或重复载荷作用下，从开始加载到发生断裂所经历的周期数。
例如，汽车的弹簧在长时间的行驶过程中，由于路面的颠簸，会经历无数次的压缩和释放，最终可能导致弹簧断裂，这就是疲劳破坏。
四、论述题13. 论述材料的微观结构如何影响其宏观性能。
答案：材料的微观结构包括晶粒大小、晶界、相界、孔隙率等，这些微观特征对材料的宏观性能有着显著的影响。
完整的工程材料与基础作业题库答案
完整的工程材料与基础作业题库答案一、名词解释题间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。
再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。
淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。
枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。
时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。
同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。
临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。
热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。
二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。
共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。
比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。
置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。
变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。
晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。
固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。
形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。
残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。
调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。
淬硬性：钢淬火时的硬化能力。
过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A温度之下尚未分解的奥氏体。
1本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。
．C曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。
CCT曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。
马氏体：含碳过饱和的α固溶体。
热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。
热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。
回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力。
可逆回火脆性：又称第二类回火脆性，发生的温度在400～650℃，当重新加热脆性消失后，应迅速冷却，不能在400～650℃区间长时间停留或缓冷，否则会再次发生催化现象。
材料工程基础作业
材料工程基础作业 教材：第一次：流体静力学 1-4由于视图原因，本题可能有两种解释方法，解法一：12345P P P P P ===由图中等压面知：2320232H P P gh P P ρ=+∴34521P P P P P ∴===解法二：如图345P P P ==由图中等压面知：2m P P = 2320232H P P gh P P ρ=+∴210321m H m P P gh P P P ρ=-∴=34521P P P P P ∴==1-34：解2222210122313440010010.890.560.380.43(0.7620.43)0.560.890.380.43(0.7620.43)(0.560.43)(0.890.7620.43)0.381A H Hg Hg B H A B Hg H Hg H Hg H P P g P P g P P g P P g P P g P P g g g g g g g g ρρρρρρρρρρρρρ=-⨯=+⨯=-⨯=+⨯=+⨯-∴-=⨯-⨯-⨯+⨯+⨯-=+--+-⨯=36009.80.9910009.80.5588739.80.38131947.25468.43251.052123227.748123.23Pa KPa⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=--==或者可直接写：22222212212210.890.560.380.43(0.7620.43)0.890.560.380.43(0.7620.43)(0.560.43)(0.890.7620.43)0.38136000.980.9998000.558A H O H O B A B H O H O H O P g g g g g P P P g g g g g g g g ρρρρρρρρρρρρρ+⨯-⨯+⨯-⨯-⨯-=-=-⨯+⨯-⨯+⨯+⨯-=+--+-⨯=⨯⨯-⨯-8739.80.38123227.748123.23Pa KPa⨯⨯==补充作 业：用复式U 型压差计测输水管路中孔板元件前后A,B 两点的压差，倒置U 型管段上方指示剂为空气，中间U 形管段为水，水和空气的密度分别为1000Kg/m 3和1.2Kg/m 3，在某一流量下测得R 1=Z 1-Z 2=0.32m,R 2=Z 3-Z 4=0.5m 。
材料工程基础__武汉理工大学(2)--模拟试题1的标准答案和评分标准
武汉理工大学 试题标准答案及评分标准一、填空题：1、浓度梯度；2、（煤中的碳=烟气中的碳+灰渣中的碳）3、（从上往下流动）；4、对数平均温差；5、使需要的启动功率最小；6、1.005×10—6(m 2.S)； 7.a； 8.c； 9.错二、简答题1、写出加强对流换热可采取的两个措施。
（1）提高气流体的流动速度（2）增大换热物体之间的温度差（3）增加各个换热物体的换热面积。
①可以增大换热物体的面积；②通过改变换热物体的放置位置，增加换热面积（4）改变流体与固体之间的接触角度，减少边界层厚度2、简述2个减少流动阻力损失的措施（1）降低流体的黏度（2）在满足流体输送的前提下，尽可能地降低流动速度（3）在考虑工艺要求的成本的基础上，尽可能地缩短管路的长度（4）采用尽量平滑的进口和出口（5）采用曲率半径的弯管（6）尽量采用逐扩管或阶梯型变化管道3、简述提高实际燃烧温度的主要途径。
（1）选用高发热值的燃料（2）控制适当的空气过剩系数（3）预热空气或燃料（4）减少向外界的散失的热量三、解：两水池的能量方程：we h H H +=吸入管流动阻力系数:()8.2662.04.425.0825,025.010827.010827.042111411=⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ζζλd l d s压出管综合阻力系数: 6.35405.05.52.05025,02.010827.010827.044322422=⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ζζλd l d s 则: )(3.1306.0)8.2666.3540()(222212O mH V s s sV h w =⨯+=+==水泵的扬程: )(75.182575.02O mH H He =⨯==η将以上计算结果代入能量方程,提升高度: )(45.53.1375.18m h H H w e =-=-=四、解：由于三个基准不能同时转换，所以分两步进行：（1）先由干燥无灰基转换为干燥基dafd d C A C )100(100-=89.724.791002.8100100100=⨯-=-=daf d d C A C （2）由干燥基转换为收到基dar ar C M C )100(100-=34.7089.721005.3100100100=⨯-=-=d ar ar C M C 五、解：气体--热电偶—管道的热平衡关系式：rw net r g q t t -=-,)(α热电偶—管道间换热量：w w w rw r r wr r w net F F F E E Q εεϕεε-++--=-111,由于F r ＜＜F w ，φrw =1，有εrw =ε)(,w r rw rw net E E q -=ε)/(4.3551009827310018027315.0669.5100100244440,m w T T C q w r rw rw net =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=ε代入热平衡式：得热电偶测量误差：2.4854.355,===-αrw net r g q t t 气体的真实温度：2.1842.41802.4=+=+=r g t t ℃六、题、解)21(1.0049.04/24/)/(22=<=+==M M d ld ld A V Bi πππλαλα∴可以采用集总参数法求解。
材料科学与工程基础作业讲评-3
英文
3.15 Below are listed the atomic weight, density, and atomic radius for three hypothetical alloys. For each determine whether its crystal structure is FCC, BCC, or simple cubic and then justify your determination. A simple cubic unit cell is shown in Figure 3.40.
3.9 Calculate the radius of an iridium atom given that Ir has an FCC crystal structure, a density of 22.4 g/cm3, and an atomic weight of 192.2 g/mol. 解：FCC，每个晶胞4个原子， 则 ρ= n M / Vc NA 有：4*192.2/ a3*6.021023=22.4 得：a= 0.3847nm 又因为：FCC 所以有：a=4R /√2 R= 0.136nm 答：iridium的半径为0.136nm.
每个晶胞x个原子， 每个原子质量： m=原子量(g/mol)/[6.021023(个/mol)] 每个原子质量： A B C 12.8610-23 g 17.8710-23 g 21.1510-23 g 密度= x个 m/ a 3 A B C 8.22 13.42 9.23 原子半径R： A B C 0.125 0.133 0.142 简单立方1个原子，晶胞参数=2R，计算A,C刚好。 面心立方4个原子，晶胞参数=4R /√2，计算B刚好。
工程材料 作业及答案
第1章 材料的基本性质1、烧结普通砖的尺寸为240mm×115mm×53mm ，已知其孔隙率为37%，干燥质量为 2487g ，浸水饱和后质量为 2984g 。
求该砖的密度、干表观密度、 吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。
解：砖自然状态下的体积：3300.2400.1150.053 1.462810m V -=⨯⨯=⨯ 干表观密度：3030 2.4871700kg/m 1.462810m V ρ-===⨯ 由孔隙率0001700100%1100%1100%37%V V P V ρρρ-⎛⎫⎛⎫=⨯=-⨯=-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得砖的密度：ρ＝2698 kg/m 3 吸水率：29842487100%100%20%2487m m W m =⨯=⨯=干吸吸干－－ 开口孔隙率：3029842487()/100%/1.462810100%34%1000m m P V ρ-⎡⎤-⎡⎤=⨯=⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦干吸开水－ 闭口孔隙率：37%34%%P P P==开闭--＝32、已知碎石的表观密度为2.65g/cm 3，堆积密度为1.50g/cm 3，求 2.5m 3 松散状态的碎石，需要多少松散体积的砂子填充碎石的空隙 ? 若已知砂子的堆积密度为1.55g /cm 3，求砂子的重量为多少？ 解：0000002.5 1.5100%1100%1100%43%2.5 2.65V V V P V ρρ⎛⎫''-⎛⎫'=⨯=-⨯=-⨯= ⎪ ⎪'⎝⎭⎝⎭－＝ V 0＝1.425m 3所以，填充碎石空隙所需砂子的体积为：300 2.5 1.425 1.075m V V '-=-=或30 2.543% 1.075m V P '⨯=⨯= 沙子的重量：1.075×1.55×103＝1666.25kg3．某地红砂岩，已按规定将其磨细，过筛。
烘干后称取50g ，用李氏瓶测得其体积为18.9cm 3。
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1.什么是粉体？
答：粉体通常是指粉末质粒与质粒之间所构成的集合体。
2.PM2.5?
答：大气中粒径小于或等于2.5μm的颗粒物。
PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量，这个值越高，就代表空气污染越严重。
3.粉末的模压成形有何优缺点？如何避免和降低其缺点的影响?
答：优点：①生产效率高，便于实现专业化和自动化生产；②产品尺寸精度高，重复性好；③表面光洁，无需二次修饰；④能一次成型结构复杂的制品；⑤因为批量生产，价格相对低廉
缺点：模具制造复杂，投资较大，加上受压机限制使得产品密度不均匀。
可以采用，双向加压，浮动加压。
也可以使用等静压成型
4.聚合物熔体流动的特点?
答：1 聚合物熔体流动时，外力作用发生粘性流动，同时表现出可逆的弹性形变。
2 聚合物的流动并不是高分子链之间的简单滑移，而是运动单元依次跃迁的结果。
3 它的流变行为强烈地依赖于聚合物本身的结构、分子量及其分布、温度、压力、时间、作用力
的性质和大小等外界条件的影响。
4 绝大数高分子成型加工都是粘流态下加工的，如挤出，注射，吹塑等。
5 弹性形变及其后的松驰影响制品的外观，尺寸稳定性。
5.聚合物在不同物理聚集态下成型工艺有何不同?一次成型和二次成型的区别?
答：当聚合物在普弹态时（T<Tg）:切削加工
当聚合物在高弹态时（Tg<T<Tf）：压延，弯曲及薄膜或纤维拉伸。
当聚合物在粘流态时（T>Tf）：挤出，注射，吹塑，粘合。
一次成型和二次成型的区别
1.成型对象不同；
2.成型温度不同：
a一次成型是通过材料的流动或塑性形变而成型，成型过程中伴随着聚合物的状态或相态转变；
b二次成型是在低于聚合物流动温度或熔融温度的“半熔融”类橡胶态下进行的，一般是通过粘弹形变来实现材料型材或坯件的再成型
6.什么是水泥？
凡细磨成粉末状，加入适量水后，可成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。
7.玻璃的生产工艺？书P62页
8．普通陶瓷和特种陶瓷的区别？
答：（1）在原料上，突破了传统陶瓷以粘土为主要原料的界限，特种陶瓷一般以氧化物、氮化物、硅化物、碳化物等为主要原料
(2)在成分上，传统陶瓷的组成由粘土的成分决定的，所以不同产地和炉窑的陶瓷有不同的质地，由于特种陶瓷的原料是纯化合物，因此成分由人工配比决定，其性质的优劣由原料的纯度和工艺，而不是由产地决定的。
（3）在制备工艺上，突破了传统陶瓷以炉窑为主要生产手段的界限，广泛采用真空烧结、保护气氛烧结、热压、等静压等手段。
（4）在性能上，特种陶瓷具有不同的特殊性质和功能，如高强度、高硬度、耐腐蚀、导电、绝缘、以及在
磁、电、光、声、生物工程各方面具有的特殊功能，从而使其在高温、机械、电子、宇航、医学工程各方面得到广泛的应用。
9.普陶的生产过程？特陶和普陶的生产工艺比较？
答：坯料制备——坯体成形——坯体干燥——烧成——釉料及制备
特陶和普陶的生产工艺比较（用下表，成型，烧成，加工三方面说）
特陶：特种陶瓷与普通陶瓷区别
答：提取，又称电解沉积：通过电解的办法从化合物溶液中提取金属的方法
电解精炼：通过电解的办法使金属得到提纯的方法。
同：都是通过电解的方法从提取金属。
异：1)电解提取（不溶阳极电解）
①采用Pt、Pb、石墨或其它电化学稳定（化学惰性）的材料作阳极
②以（被提取）纯金属作阴极
③以经过精细净化处理的金属盐溶液作电解液
借此通过电解的办法从化合物溶液中提取金属。
在外电源的作用下，阴极上进行主金属离子的电化学还原，阳极上则进行溶液中某些组分的氧化，电解提取又称为不溶阳极电解。
2)电解精炼
以被精炼的粗金属作阳极，纯金属片做阴极，含有该金属离子的溶液做电解液。
外电源作用下，阴极上主要进行主金属离子的电化学还原反应,金属的电解精炼又称为可溶阳极电解。
在这一过程中，阳极中电位比主金属高的杂质将不溶解而转入阳极泥渣或残留在阳极中；而电位比主金属低的杂质，虽能在阳极电化学溶解，但不能在阴极上电化学还原析出而积累于电解液中。
11.简述钢铁冶炼的基本过程？
答：生产的铁根据含碳量分为生铁（含碳量2％以上）和钢（含碳量低于2％）。
基本生产过程是在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁，再以生铁为原料，用不同方法炼成钢，再铸成钢锭或连铸坯
原料（矿石、焦炭、烧结矿等）-----高炉-----铁水-----转炉-----钢水----连铸机----铸坯
12.焊接区的组织分布和性能?
答：热影响区的组织分布
1合区2热区3变重结晶区4完全重结晶区
以上这四个区是低碳钢、低合金钢焊接热影响区中主要的组织特征。
如果母材焊前是正火或退火状态，则焊后热影响区的组织分布可分为：
1、完全淬火区
2、不完全淬火区
焊接热影响区的性能
1焊接热影响区的硬化2焊接热影响区脆化3焊接热影响区的韧化4调质钢焊接HAZ的软化5焊接HAZ 的力学性能。