材料成型原理复习
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、。
材料成型传输原理复习(新)
考试题型：一、判断题（10题，15%）二、选择题（10题，20%）三、名词解释（3题，9%）四、简答与计算题（7题，56%）要记忆的公式：1、牛顿粘性定律τ=-μdvdy2、傅里叶定律 q=-λdTdy3、菲克第一定律JA=-DABdCdyv1P2v224、伯努力方程gz1+P1ρ+=gz2+ρ+5、雷诺准数 Re=λρcvρDμ6、热扩散率a=Cpμ7、普兰特准数Pr=8、努塞尔准数Nu=9、施密特准数Sc= va=λalλvD10、舍伍德准数Sh=KclD11、沿程阻力降计算公式（达西公式）∆p=λρv2Ldρv2v或hf=λld⋅v2g12、局部阻力降计算公式：∆p=ς⋅或hf=ς⋅2g13、能依题意例出单层、二层、三层的无限大平板和圆筒的传热计算公式 14、黑体辐射力：Eb = C0 (T/100)4式中： C0=5.67 w/(㎡K4) 叫黑体的辐射系数。
15、半无限大表面渗碳时的非稳态传质：Cw-CC-C0=erf(x2Dt)16、半无限大物体一维非稳态导热：17、对流传热量：Q=αA∆T绪论重点：动量、热量与质量传输的类似性动量传输：牛顿粘性定律τ=-μdvdyTw-TTw-T0=erf(x2at)热传导：傅里叶定律 q=-λdTdy质量传输：菲克第一定律 JA=-DABdCdy记忆上述三个公式。
公式中参数的物量意义和各符号表示什么？1、什么是传输过程？传输过程的基础是什么？2、试总结三种传输过程的物理量、推动力、传输方程。
3、传输过程的研究方法有哪些？各有什么特点？第2章流体的性质名词解释：1、不压缩流体答：不可压缩流体指流体密度不随压力变化的流体。
2、可压缩流体3、理想流体答：粘性系数为零（不考虑粘性）的流体4、速度边界层5、粘性系数（动力粘度）答：表征流体变形的能力，由牛顿粘性定律所定义的系数：μ=±τyxduxdy,速度梯度为1时，单位面积上摩擦力的大小。
6、运动粘度7、牛顿流体8、非牛顿流体填空题：1、理想流体是指不存在力，或其作用可忽略的流体。
材料成形复习提纲
材料成形复习提纲
一、引言
1.材料成形的定义和重要性
2.材料成形的分类和应用领域
二、材料成形的基本原理
1.材料变形与本构关系
2.材料变形的影响因素
3.材料成形的力学行为
三、塑性成形
1.压力与应力
2.塑性变形的基本形式
3.塑性成形的分类和工艺
4.塑性成形的优点和局限性
四、焊接成形
1.焊接工艺的分类和原理
2.焊接接头的设计和准备
3.焊接材料和设备的选择
4.焊接质量控制和检验
五、热处理技术
1.热处理的目的和作用
2.热处理的分类和工艺
3.热处理对材料性能的影响
4.热处理过程控制和参数选择
六、表面处理技术
1.表面处理的目的和作用
2.表面处理的分类和工艺
3.表面处理对材料性能的影响
4.表面处理过程控制和参数选择
七、材料成形的质量控制与检验
1.质量控制的重要性和原则
2.常用的成形质量检验方法
3.质量缺陷的分析和处理
八、新型材料成形技术
1.新型材料与成形技术的关系
2.新型材料成形技术的研究进展
3.新型材料成形技术的应用前景
九、结语
1.材料成形的发展趋势和挑战
2.对材料成形的思考和展望。
重庆大学材料成型原理复习资料
（一）凝固理论部分一、填空题和名词解释（30分）1.液态金属的结构可概括为近程有序，远程无序。
实际金属液中存在能量、浓度、构（相）三种起伏。
2.纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成的。
3.溶质元素对液态金属表面张力的影响分为两大类，提高表面张力的溶质元素叫非表面活性元素，使表面张力降低的溶质元素叫表面活性元素。
4.流变铸造是金属（合金）在凝固温度区间给以强烈搅拌，破碎枝晶，使其形态发生变化，由枝晶经梅花状最终变为团粒状。
5.金属及合金的结晶包括形核和长大两个过程，完成这两个过程需要热力学过冷度和动力学过冷度两种过冷度。
6.依靠液态金属（合金）内部自身的结构自发地形核，称为均质形核。
依靠外来夹杂所提供的异质界面非自发地形核，称为异质形核，或非均质形核。
7.界面前沿液体中的温度条件有正温度梯度和负温度梯度两种，对纯金属而言，晶体的宏观生长方式有平面生长和树枝状生长，而无胞状生长。
8.固-液界面的微观结构（几个原子层范围内）分为粗糙界面和光滑（平整）界面两类。
纯金属晶体的微观生长方式有晶体的连续（垂直）生长、二维生长和从缺陷处生长。
9.铸件凝固时间“折算厚度法则”公式为t=R2/K2，其中K为凝固系数，R为折算厚度（铸件模数）。
由于折算厚度法则考虑到了铸件形状这个因素，所以它更接近实际。
10.液态金属凝固过程中的液体流动主要包括自然对流和强迫对流。
自然对流是由浮力流和凝固收缩引起的流动。
液体在枝晶间的流动驱动力来自三个方面，即凝固时的收缩、液体成分变化引起的密度改变和液体和固体冷却时各自收缩。
11.成分过冷：由固-液界面前方溶质的再分配引起的过冷，称为成分过冷。
热过冷：金属凝固时所需要的过冷度，若完全由热扩散控制，这样的过冷称为热过冷。
12.成分过冷的判据式是：G L/R<m L C0(1-k)/D L k，当G L/R≥m L C0(1-k)/D L k时，合金界面前沿无成分过冷，此时界面以平面方式生长；当G L/R<m L C0(1-k)/D L k时合金界面前沿有成分过冷，此时界面以胞状方式或树枝状方式生长。
《材料成形原理》复习资料
《质料成形原理》温习题(铸)第二章 液态金属的结构和性质1． 粘度。
影响粘度巨细的因素？粘度对证料成形历程的影响？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协力。
2)粘度巨细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)化学身分：杂质的数量、形状和漫衍影响粘度；合金元素差别，粘度也差别，靠近共晶身分，粘度低落。
(4)质料成形历程中的液态金属一般要进行种种冶金处理惩罚，如孕育、变质、净化处理惩罚等对粘度有显著影响。
3)粘度对证料成形历程的影响(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)对凝固历程中液态合金对流的影响，粘度越大，对流强度G 越小。
2． 外貌张力。
影响外貌张力的因素？外貌张力对证料成形历程及部件质量的影响？1)外貌张力：是金属液外貌质点因受周围质点对其作用力不平衡，在外貌液膜单位长度上所受的紧绷力或单位外貌积上的能量。
其实质是质点间的作用力。
2)影响外貌张力的因素(1)熔点：熔沸点高，外貌张力往往越大。
(2)温度：温度上升，外貌张力下降，如Al 、Mg 、Zn 等，但Cu 、Fe 相反。
(3)溶质元素(杂质)：正吸附的外貌活性物质外貌张力下降(金属液外貌)；负吸附的外貌非活性物质外貌张力上升(金属液内部)。
(4)流体性质：差别的流体，外貌张力差别。
3)外貌张力影响液态成形整个历程，晶体成核及长大、机器粘砂、缩松、热裂、混合及气泡等铸造缺陷都与外貌张力干系密切。
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自己的流动能力。
2)影响液态金属的流动性的因素有：液态金属的身分、温度、杂质含量及物理性质有关，与外界因素无关。
《材料成型原理》复习重点
一、名词解释1 表面张力2 粘度3 表面自由能(表面能)4 液态金属的充型能力5 液态金属的流动性6 铸型的蓄热系数7 不稳定温度场和稳定温度场8 温度梯度9 溶质平衡分配系数K010 均质形核和异质形核11、粗糙界面和光滑界面12 “成分过冷”与“热过冷”13 内生生长和外生生长14 枝晶间距15 共生生长和离异生长16 孕育与变质17 联生结晶18 择优生长19 快速凝固20 气体的溶解度21 熔渣的碱度22、长渣和短渣23 熔渣的氧化和还原能力24 扩散脱氧25 沉淀脱氧26 真空脱氧27 偏析28 微观和宏观偏析29 气孔30、冷裂纹和热裂纹31 溶质再分配32 热流密度33 焊接34 热影响区35 焊接线能量E36 焊接的合金化37 合金化的过渡系数38 熔合比39 内力40 内应力41 焊接瞬时应力42 焊接残余应力43 焊接变形44 裂纹45 塑性46 热塑性变形47、张量48 塑性49 简单加载50、应力球张量51、加工硬化52、应变速率53、滑移54、主切应力平面55、平面应变状态56、附加应力二、简答题1 实际液态金属的结构2 液态金属表面张力的影响因素3 简述大平板铸件凝固时间计算的平方根定律4 铸件凝固方式的分类5 简述Jackson因子与界面结构的关系6 试写出“固相无扩散，液相只有有限扩散”条件下“成分过冷”的判据，并分析哪些条件有助于形成“成分过冷”。
7 写出成分过冷判别式（在“固相无扩散，液相为有限扩散”条件下），讨论溶质原始含量C0、晶体生长速度R、界面前沿液相中的温度梯度GL对成分过冷程度的影响，并以图示或文字描述它们对合金单相固溶体结晶形貌的影响。
8 层片状共晶的形核和长大方式9. 铸件的凝固组织可分为几类，它们分别描述铸件凝固组织的那些特点？11 防止气孔产生的措施12 夹杂物对金属性能的影响13.常见焊缝中的夹杂物有几类，它们会对焊缝产生哪些危害？14 试比较缩孔与缩松的形成机理15. 简述凝固裂纹的形成机理及防止措施。
材料成型原理考研终极复习
华科材料成型原理810 考研重点（1—6）第一章重点总结第一节了解即可，没有出过题。
第二节1.纯金属的液态结构（11 页第三段）2.实际金属的液态结构（11 页第四段第五行，从“因此，实际液态金属-----”到段末）3.名词解释温度起伏，结构起伏，能量起伏（11 页三、四段中）4.13 页第一段“X 射线衍射-----”第三节5.影响液态金属粘度的因素（14 页）（1）化学成分，难熔化合物的液体粘度较高，熔点低的共晶成分合金粘度低（2）温度，液体金属的粘度随温度的升高而降低。
（3）非金属夹杂物，非金属夹杂物使液态金属粘度增加6.粘度在材料成形过程中的意义（1）对液态金属净化的影响（2）对液态合金流动阻力的影响（3）对凝固过程中对流的影响7.名词解释，表面张力（15 页最下面一句“总之，一小部分---”）8.表面张力产生的原因，（16 页第一段）9.影响表面张力的因素（见2005 年A 卷二大题1 小题）第四节10．流变铸造及特点（21 页第一段“即使固相体积分数达到---”至最后，及21页最后一段，22 页第一段）11．半固态金属表观粘度的影响因素（21 页2 3 4 段）第二章重点总结1 铸造概念（22 页第一段第一句）第一节2.液态金属充型能力和流动性有何本质区别（见2006 年A 卷第2 题）3.两种金属停止流动机理（1）纯金属和窄结晶温度范围合金的停止流动机理（22 页最后一段）（2）款结晶温度范围合金停止流动机理（23 页第二三段）4.影响充型能力的因素及促进措施（1）金属性质方面的因素1．合金成分2．结晶潜热3.金属比热容4 液态金属粘度5 表面张力（2）铸型性质方面的因素1 铸型蓄热系数，蓄热系数越大，铸型的激冷能力就越强2.铸造温度（3）浇注条件方面因素1.浇注温度2 充型压头3 浇注系统结构（4）铸件结构方面因素1 折算厚度2 铸件复杂程度（每点后最好总结一句话）第二节5.金属凝固过程中的流动（第二节1、2 段）第三节6.了解存在三种传热；对流传热，传导传热，辐射传热即可第四节7.了解存在三种计算凝固时间的方法1 理论计算法2 平方根定律3 折算厚度法即可第三章重点第一节1 为什么过冷是液态合金结晶的驱动力（见2006 年A 卷第1 题）2. 何为热力学能障和动力学能障？凝固过程中是如何克服这两个能障的？（见2005 年D 卷第3 题）第二节3.形核条件(40 页第一段)4．名词解释，匀质形核，非匀质形核（41 页最上部）5，2007 年B 卷第1 题6．记住公式3-177.2006 年A 卷第3 题第三节8.晶体宏观长大方式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（1）平面方式长大固-液界面前方液体中的温宿梯度大于0，液相温度高于界面温度，称为正温度梯度分布。
材料成型原理复习总结
材料成型原理复习总结名词解释：1溶质平衡分配系数：定义为特定温度下固相合金成分浓度与液相合金成分浓度达到平衡时的比值。
2液态金属的充型能力:充型过程中，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。
3孕育处理：是在浇注之前或者浇注过程中向液态金属中添加少量物质以达到细化晶粒，改善宏观组织目的的一种工艺方法。
4最小阻力定律：当变形体质点有可能沿不同方向移动时，则物体各质点将沿着阻力最小的方向移动。
5金属的超塑性：所谓超常的塑性变形行为，具有均匀变形能力，其伸长率可以达到百分之几百，甚至几千，这就是金属的超塑性6定向凝固原则：就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施，使铸件远离冒口的部位先凝固，尔后是靠近你冒口部位凝固，最后才是冒口本身的凝固。
7偏析：合金在凝固过程中发生的化学成分不均匀的现象称为偏析。
8平衡凝固：是指液，固相溶质成分完全达到平衡状态图对应温度的平衡成分。
9相变应力：具有固态相变的合金，若各部分发生相变的时刻及相变的程度不同，其内部就可能产生应力，这种应力就成为相变引力。
10晶体择优生长：在发展成为柱状晶组织的过程中需要淘汰取向不利的晶体，这个互相竞争淘汰的晶体生长过程称为晶体的择优生长。
简答题1.简述金属压力加工（塑性成形）的特点和应用。
答：1生产效率高。
（适用于大批量生产）2.改善了金属的组织和结构（钢锭内部的组织缺陷经塑性变形后组织变得致密，夹杂物被击碎；与机械加工相比，金属的纤维组织不会被切断，因而结构性能得到提高）3材料的利用率高（无切削，只有少量的工艺废料，因此利用率高）4尺寸精度高（精密锻造，精密挤压，精密冲裁零件，可以达到不需要机械加工就可以使用的程度）应用：金属的塑性加工在汽车，拖拉机，船舶，兵器，航空和家用电器等行业都有广泛的应用。
2．什么是缩孔和缩松？请分别简述这两种铸造缺陷产生的条件和基本原因。
答：铸件在凝固的过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩，往往在铸件最后凝固的部位出现孔洞.容积大而集中的孔洞称为缩孔，细小而分散的孔洞称为缩松。
材料成型基本原理复习
1-3 如何认识液态金属结构的“长程无序”和“近程有序”？试举几个实验例证说明液态金属或合金结构的近程有序（包括拓扑短程序和化学短程序）答：（1）长程无序是指液体的原子分布相对于周期有序的晶态固体是不规则的，液体结构宏观上不具备平移、对称性。
近程有序是指相对于完全无序的气体，液体中存在着许多不停“游荡”着的局域有序的原子集团（2）说明液态金属或合金结构的近程有序的实验例证①偶分布函数的特征对于气体，由于其粒子（分子或原子）的统计分布的均匀性，其偶分布函数g(r)在任何位置均相等，呈一条直线g(r)=1。
晶态固体因原子以特定方式周期排列，其g(r)以相应的规律呈分立的若干尖锐峰。
而液体的g(r)出现若干渐衰的钝化峰直至几个原子间距后趋于直线g(r)=1，表明液体存在短程有序的局域范围，其半径只有几个原子间距大小。
②从金属熔化过程看物质熔化时体积变化、熵变及焓变一般都不大。
金属熔化时典型的体积变化 Vm/V为3%~5%左右，表明液体的原子间距接近于固体，在熔点附近其系统混乱度只是稍大于固体而远小于气体的混乱度。
另一方面，金属熔化潜热 Hm约为气化潜热 Hb 的1/15~1/30，表明熔化时其内部原子结合键只有部分被破坏。
由此可见，金属的熔化并不是原子间结合键的全部破坏，液体金属内原子的局域分布仍具有一定的规律性。
可以说，在熔点（或液相线）附近，液态金属（或合金）的原子集团内短程结构类似于固体。
③ Richter等人利用X衍射、中子及电子衍射手段，对碱金属、Au、Ag、Pb和Tl等熔体进行了十多年的系统研究，认为液体中存在着拓扑球状密排结构以及层状结构，它们的尺寸范围约为10-6-10-7cm。
④ Reichert观察到液态Pb局域结构的五重对称性及二十面体的存在，并推测二十面体存在于所有的单组元简单液体。
⑤在Li-Pb、Cs-Au、Mg-Bi、Mg-Zn、Mg-Sn、Cu-Ti、Cu-Sn、 Al-Mg、Al-Fe等固态具有金属间化合物的二元熔体中均被发现有化学短程序的存在。
材料成型原理及工艺复习题
材料成型原理及工艺复习题材料成型原理及工艺复习题材料成型是指通过一系列的工艺操作，将原材料加工成所需形状和尺寸的工艺过程。
它在制造业中起着举足轻重的作用，涵盖了各种材料的加工，如金属、塑料、陶瓷等。
本文将通过一些复习题来回顾材料成型的原理和工艺。
1. 什么是材料成型的基本原理？材料成型的基本原理是通过施加外力或温度变化使材料发生形变，从而得到所需的形状和尺寸。
这种形变可以是塑性变形、弹性变形或熔化。
2. 请列举几种常见的材料成型工艺。
常见的材料成型工艺包括锻造、压力加工、注塑、挤压、铸造等。
3. 锻造是一种常用的金属成型工艺，请简要介绍锻造的原理和应用。
锻造是指将金属材料加热至一定温度后，施加外力使其发生塑性变形的工艺。
通过锻造，可以改变金属的形状和尺寸，提高其力学性能。
锻造广泛应用于航空、汽车、机械等领域，用于制造各种零部件。
4. 压力加工是一种常见的塑料成型工艺，请简要介绍压力加工的原理和应用。
压力加工是指将热塑性塑料加热至熔化状态后，通过施加压力使其充填到模具中，并在冷却后得到所需形状的工艺。
压力加工广泛应用于塑料制品的生产，如家电外壳、塑料容器等。
5. 注塑是一种常见的塑料成型工艺，请简要介绍注塑的原理和应用。
注塑是指将热塑性塑料颗粒加热至熔化状态后，通过注射机将熔融塑料注入模具中，并在冷却后得到所需形状的工艺。
注塑广泛应用于塑料制品的生产，如手机壳、玩具等。
6. 挤压是一种常见的金属和塑料成型工艺，请简要介绍挤压的原理和应用。
挤压是指将金属或塑料材料加热至一定温度后，通过挤压机将材料挤出成型孔口的工艺。
挤压可以用于制造各种型材，如铝合金门窗型材、塑料管材等。
7. 铸造是一种常见的金属成型工艺，请简要介绍铸造的原理和应用。
铸造是指将金属加热至液态后，倒入模具中并在冷却后得到所需形状的工艺。
铸造是制造大型金属件的常用工艺，如汽车发动机缸体、船舶螺旋桨等。
通过以上复习题，我们回顾了材料成型的基本原理和常见工艺。
材料成型原理复习整理
考试试卷（B）一、填空题（每空1分，共15分）1.液态金属结构特点：长程无序短程有序微观特点：能量起伏（液态原子能量不均匀的现象称为能量起伏），结构起伏、成分起伏其中在一定过冷度下，临界核心由结构起伏提供，临界生核功由能量起伏提供。
？？？？？？？2能证明液态金属的结构接近于固体金属而远离气态金属的证据：1金属的融化过程，液态金属原子间结合键之破坏了一部分，而气态金属原子间结合键几乎全部破坏2 X射线衍射分析3液态合金的表面张力产生原因：表面张力是由于物体在表面上的质点受力不均所造成。
物体倾向于减小其表面积而产生表面张力。
4影响液态金属表面张力的因素：熔点、温度、溶质。
5液态金属的充型能力取决于：内因——金属本身的流动性；外因——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。
6纯金属凝固过程中晶体的宏观长大方式可分为平面方式长大（正温度梯度）和树枝晶方式生长（负温度梯度）两种，主要取决于界面前沿液相中的温度分布。
4、金属（合金）凝固过程中由热扩散控制的过冷被称为热过冷。
7铸件的宏观凝固组织主要是指 铸态晶粒的形状，尺寸、取向和分布等情况 ，其通常包括 激冷晶区（晶粒细小）、 柱状晶区（平行于热流方向）和 内部等轴晶区（晶粒粗大）三个典型晶区。
8孕育和变质处理是控制金属（合金）铸态组织的主要方法，两者的主要区别在于孕育主要影响 生核过程（通过增加晶核数量实现细化晶粒），而变质则主要改变 晶体的生长过程（通过变质元素的选择性分布，实现改变晶体的生长形貌）。
9 熔渣（渣相）的作用：机械保护作用、冶金处理作用、改善成型工艺性能作用10态金属成形过程中在 高温阶段固相线附近产生的裂纹称为热裂纹，而在 温室附近产生的裂纹称为冷裂纹。
11热裂纹的分类：凝固裂纹、液化裂纹 、高温失延裂纹12气孔的分类：析出性气孔（因气体 在液固金属中的溶解度差造成过饱和状态的气体析出所形成的气孔）、侵入性气孔、反应性气孔13塑性成型中成型的三种方法：自由锻造、胎模锻、模型锻造8、铸造合金从浇注温度冷却到室温一般要经历 液态收缩 、 凝固收缩 和 固态收缩 三个收缩阶段。
材料成型原理章节复习资料
材料成型原理章节复习资料第一章结构起伏：原子团与空穴的变化现象；三种起伏现象：温度起伏、结构起伏、成分起伏；这三种起伏现象影响液态金属的凝固的过程，从而对产品的质量产生重要的影响。
粘度：液态金属由于原子间作用力大为削弱，且其中存在大量的空穴，其活动性比固态金属要大得多，呈液体的性质。
表面张力：使单独出现在大气中的一小部分液体趋向球状的力。
表面张力的实质：液体或固体同空气或真空接触的界面叫表面。
表面具有特殊的性质，由此产生一些表面特有的现象-----表面现象。
流变铸造：金属或合金在凝固温度区间给以强烈的搅拌，使晶体的生长形态发生变化，有本来是静止状态的树枝晶转变梅花状或接近于球形的晶粒。
第二章流动性：液态金属本身的流动能力；影响：流动性对于排除液体金属中的气体和杂质，凝固过程的补缩、防止开裂，获得优质的液态成形产品有着重要的影响。
液态金属凝固过程中的液体流动主要包括自然对流和强迫对流。
自然对流：由密度差和凝固收缩引起的流动。
强迫对流：由液体受到各种方式的驱动力而产生的流动。
传热的三种基本方式：传导传热、对流换热、辐射换热。
第三章液态金属凝固的驱动力：液态金属凝固的驱动力是由过冷度提供的，过冷度越大，凝固驱动力也就越大。
过冷度为零时，驱动力则无。
所以金属不能在无过冷度的情况下凝固。
热力学能障：由被迫处于高自由能过度状态下的界面原子所产生。
动力学能障：由金属原子穿越界面过程所引起。
均质形核：在没有任何外来界面的均匀熔体中的形核过程。
异质形核：在不均匀的熔体中依靠外来杂质提供的衬底进行形核的过程。
异质核心基底形态与核心容积的关系：按晶核原子数：凸面上形成的晶核原子数最多，平面上次之，凹面上最少。
按促进异质形核能力：凹界面基底的形核能力最强，平界面基底次之，凸界面基底最弱。
影响异质形核速率的因素：过冷度、界面、液态金属的过热及持续时间的影响。
晶体宏观长大方式：当温度梯度为正时，晶体平面方式长大；当温度梯度为负时，晶体以树枝晶方式生长。
《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。
材料成型原理复习总结
一、三选二，一个名词解释，一个分析题凝固成型：将满足化学成分和温度要求的液态金属（合金）在重力场或其他外力的作用下引入预制好的型腔中，经冷却使其凝固成为具有型腔形状和相应尺寸的固体制品的方法。
优点：1.可以生产出形状复杂的零件毛坯，如各种箱体、床身、机架等。
2.铸造生产的适用性广，工艺灵活性大。
3. 成本较低，铸造用原材料大都来源广泛，价格低廉。
缺点：1.铸件内部组织疏松、晶粒粗大，2.常有缩孔、缩松、气孔等铸造缺陷，2.力学性能较低，使得铸件质量不够稳定，废品率高。
应用范围：形状复杂，体积较大的铸件，各种箱体、床身、机架塑性成型：将金属或合金在加热或常温状态下，施加一定的外力使其产生塑性变形而达到具有一定形状和表面尺寸精度的产品的加工方法。
优点：1.改善金属组织，提高金属的力学性能；2.节约金属，切削加工时，提高金属材料的利用率；3.具有较高的劳动生产率；4.适应性广缺点：1.锻件的结构工艺性要求高，内腔复杂零件难以锻造；2.锻造毛坯的尺寸精度不高，一般需要切削加工；3.需重型机器设备和较复杂模具，设备费用和周期长；4.生产现场劳动条件较差。
应用范围：板料冲压，体积成型（铸造）焊接成型：利用各种形式的能量使被连接的两个表面产生原子间的结合而成为一体的成型方法。
其过程涉及热过程、物理化学冶金过程和应力应变。
优点：1.焊接生金属材料，结构重量轻。
2.能制造重型、复杂的机械零部件，简化铸造、锻造及切削加工工艺。
3.焊接接头不仅具有良好的力学性能，还具有良好的密封性。
4.能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分利用。
5.可实现不同材料的连接成型，是不可拆卸的永久性连接。
缺点：1.焊接结构不可拆卸，给维修带来不便；2.焊接结构中存在焊接应力和变形；3.接头的组织性能往往不均匀，并会产生裂纹、夹渣、气孔等焊接缺陷，从而引起应力集中，降低连接件的承载能力。
应用范围：适用于碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢及多种有色金属焊接适用于中厚板结构的长焊缝的焊接二、三选一，名词解释晶体：凡是原子在空间呈规则的周期性重复排列的物质称为晶体。
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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《材料成型原理》试卷一、铸件形成原理部分（共40分）(1)过冷度；(2)液态成形；(3)复合材料；(4) 定向凝固；（1）过冷度：金属的理论结晶温度与实际结晶温度的差，称为过冷度。
（2）液态成形：将液态金属浇入铸型后，凝固后获得一定形状和性能的铸件或铸锭的加工法。
（3）复合材料：有两种或两种以上物理和化学性质不同的物质复合组成的一种多相固体。
（4）定向凝固:定向凝固是使金属或合金在熔体中定向生长晶体的一种工艺方法。
（5）溶质再分配系数：凝固过程中固－液界面固相侧溶质质量分数与液相中溶质质量分数之比，称为溶质再分配系数。
2、回答下列问题（1）影响液态金属凝固过程的因素有哪些？影响液态金属凝固的过程的主要因素是化学成分；冷却速率是影响凝固过程的主要工艺因素；液态合金的结构和性质等对液态金属的凝固也具有重要影响。
（2）热过冷与成分过冷有什么本质区别？热过冷完全由热扩散控制。
成分过冷由固－液界前方溶质的再分配引起的，成分过冷不仅受热扩散控制，更受溶质扩散控制。
（3）简述铸件（锭）典型宏观凝固组织的三个晶区.表面细晶粒区是紧靠型壁的激冷组织，由无规则排列的细小等轴晶组成；中间柱状晶区由垂直于型壁彼此平行排列的柱状晶粒组成；内部等轴晶区由各向同性的等轴晶组成。
3、对于厚大金属型钢锭如何获得细等轴晶组织？降低浇注温度，有利于游离晶粒的残存和产生较多的游离晶粒；对金属液处理，向液态金属中添加生核剂，强化非均质形核；浇注系统的设计要考虑到低温快速浇注，使游离晶不重熔；引起铸型内液体流动，游离晶增多，获得等轴晶。
二、焊接原理部分1简述氢在金属中的有害作用。
氢脆，白点，气孔，冷裂纹2写出锰沉淀脱氧反应式，并说明熔渣的酸碱性对锰脱氧效果的影响.[Mn] + [FeO] = [Fe] + (MnO),酸性渣脱氧效果好，碱度越大，锰的脱氧效果越差。
3冷裂纹的三大形成要素是什麽？钢材的淬硬倾向，氢含量及其分布，拘束应力状态4说明低碳钢或不易淬火钢热影响区组织分布.（1）熔合区：组织不均匀;（2）过热区：组织粗大; （3）相变重结晶区（正火区）：组织均匀细小;（4）不完全重结晶区：晶粒大小不一，组织分布不均匀.一、填空题1．液态金属本身的流动能力主要由液态金属的成分、温度和杂质含量等决定。
2．液态金属或合金凝固的驱动力由过冷度提供。
3．晶体的宏观生长方式取决于固液界面前沿液相中的温度梯度，当温度梯度为正时，晶体的宏观生长方式为平面长大方式，当温度梯度为负时，晶体的宏观生长方式为树枝晶长大方式。
4．液态金属凝固过程中的液体流动主要包括自然对流和强迫对流。
5．液态金属凝固时由热扩散引起的过冷称为热过冷。
6．铸件宏观凝固组织一般包括表层细晶粒区、中间柱状晶区和内部等轴晶区不同形态的晶区。
7．内应力按其产生的原因可分为热应力、相变应力和机械应力三种。
8．铸造金属或合金从浇铸温度冷却到室温一般要经历液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个收缩阶段。
9．铸件中的成分偏析按范围大小可分为微观偏析和宏观偏析二大类。
二、下列各小题均有多个答案，选择最适合的一个填于横线上1. 塑性变形时，工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响大于工件表面的粗糙度对摩擦系数的影响。
Ａ、大于；Ｂ、等于；Ｃ、小于；2. 塑性变形时不产生硬化的材料叫做Ａ。
Ａ、理想塑性材料；Ｂ、理想弹性材料；Ｃ、硬化材料；3. 用近似平衡微分方程和近似塑性条件求解塑性成形问题的方法称为Ｂ。
Ａ、解析法；Ｂ、主应力法；Ｃ、滑移线法；4. 韧性金属材料屈服时Ａ准则较符合实际。
Ａ、密席斯；Ｂ、屈雷斯加；Ｃ密席斯与屈雷斯加5. 塑性变形之前不产生弹性变形（或者忽略弹性变形）的材料叫做Ｂ。
Ａ、理想弹性材料；Ｂ、理想刚塑性材料；Ｃ、塑性材料；6. 硫元素的存在使得碳钢易于产生 A 。
Ａ、热脆性；Ｂ、冷脆性；Ｃ、兰脆性；7. 应力状态中的B 应力，能充分发挥材料的塑性。
Ａ、拉应力；Ｂ、压应力；Ｃ、拉应力与压应力；8. 平面应变时，其平均正应力B 中间主应力。
Ａ、大于；Ｂ、等于；Ｃ、小于；9. 钢材中磷使钢的强度、硬度提高，塑性、韧性 B 。
Ａ、提高；Ｂ、降低；Ｃ、没有变化；三、判断题1．合金元素使钢的塑性增加，变形拉力下降。
（X ）2. 合金钢中的白点现象是由于夹杂引起的。
（X ）3 . 结构超塑性的力学特性为mkS' ，对于超塑性金属m =0.02-0.2。
（X ）4. 影响超塑性的主要因素是变形速度、变形温度和组织结构。
（√）5．屈雷斯加准则与密席斯准则在平面应变上，两个准则是一致的。
（X ）6. 按密席斯屈服准则所得到的最大摩擦系数μ=0.5。
（X ）7．变形速度对摩擦系数没有影响。
（X ）四、名词解释1．晶体择优生长:在树枝晶生长过程中，那些与热流方向相平行的枝晶较之取向不利的相邻枝晶会生长得更为迅速，其优先向内伸展并抑制相邻枝晶的生长，这种相互竞争淘汰的晶体生长过程称为晶体的择优生长。
2．偏析:一般情况下，铸件凝固后，从微观晶粒内部到宏观上各部位，化学成分都是不均匀的，这种现象称为偏析。
五、简答题1.什么是缩孔和缩松？试简要介绍它们的形成原因和控制措施。
答：铸造合金凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩的产生，往往在铸件最后凝固的部位出现孔洞，称为缩孔。
其中尺寸细小而且分散的孔洞称为缩松。
产生缩孔和缩松的基本原因均在于合金的液态收缩和凝固收缩值之和大于固态收缩值。
通过定向凝固，同时凝固，控制浇注条件，应用冒口、补贴和冷铁以及加压补缩等措施可以减小或消除缩孔或缩松。
2.简述提高金属塑性的主要途径。
答：一、提高材料的成分和组织的均匀性二、合理选择变形温度和变形速度三、选择三向受压较强的变形形式四、减少变形的不均匀性1.凝固速度：单位时间内凝固层的增长速度。
2.凝固时间：液态金属充满铸型的时刻至凝固完毕所需要的时间。
3.液态成型：将液态金属浇入铸型后，凝固后获得一定形状和性能的铸件或铸锭的加工方法。
4.异质形核：在不均匀的熔体中依靠外夹杂质或型壁界面提供的衬底而非自发地形核过程。
5.均质形核：在没有任何外来界面的均匀熔体中依靠液态金属内部自身的结构自发地形核。
6.外生生长：就合金的宏观结晶状态而言，平面生长、胞状生长和柱状树枝晶生长都属于一7.种晶体自型壁生核，然后由外向内单向延伸的生长方式成为外生生长。
8.内生生长：在液体内部形核后，不依靠型壁而是在液体内部自由生长的晶粒的生长方式。
9.热过冷：金属凝固时完全由热扩散控制的过冷度叫做热过冷。
10.氢脆：氢在室温附近使钢的塑性严重下降的现象被称为氢脆。
11.氮对焊缝的影响：使焊缝产生气孔；使材料变脆严重降低金属塑性；促进时效脆化。
一、填空题1. 目前铸造成形技术的方法种类繁多按生产方法分类，可分为砂型铸造和特种铸造。
2. 在铸造生产中，细化铸件晶粒可采用的途径有增加过冷度、用孕育处理和附加振动。
3. 铸铁按碳存在形式分灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁等。
4. 合金在铸造时的难易程度的衡量指标合金的流动性和收缩。
5. 合金的流动性主要取决于它本身的化学成分。
6. 压力加工的加工方法主要有：冲压、锻造、轧制、拉拔和挤压等。
7. 合金的流动性常采用浇注螺旋型标准试样的方法来衡量8. 流动性不好的合金容易产生浇不足、冷隔、气孔、夹渣等缺陷。
9. 液态金属的充型能力主要取决于金属的流动性，还受外部条件如浇注温度、充型压力、铸型结构和铸型材料等因素的影响,是各种因素的综合反映。
10.金属由浇注温度冷却到室温经历了液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个相互关联的收缩阶段。
11.液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的基本原因。
固态收缩对铸件的形状和尺寸精度影响很大，是内应力、变形和裂纹等缺陷产生的基本原因。
12.铸造中常产生的铸造缺陷有缩孔、缩松、浇不足、裂纹、内应力、夹渣和夹砂等13. 特种铸造相对于砂型铸造的两类特点：型模的革新和充型方式的变更。
14.常用特种铸造方法金属型铸造、压力铸造、离心铸造、消失模铸造和熔模铸造、壳型铸造等。
15.衡量金属锻造性能的两个指标塑性和变形抗力。
16.自由锻造常用设备空气锤和水压机。
17.自由锻的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转和错移等。
18.镦粗的变形特点横截面积变大，长度变短；普通拔长的变形特点横截面积变小，长度变长；芯轴拔长的变形特点内孔直径不变，长度变长，壁厚变薄。
19.锻造温度范围是指始锻温度与终锻温度之差。
后者过低易产生加工硬化现象。
20. 锤上模锻的实质金属在模膛内成形和变形阻力大，变形不均匀。
21. 模膛的分类制坯模膛和模锻模膛。
22. 板料冲压中分离工序有冲孔、落料、剪切和修整等。
变形工序有拉深、弯曲、翻边和成形等。
23. 电弧燃烧实质是指电弧的产生、运动和消失的动态平衡。
24. 电弧分为阴极区、阳极区和弧柱区三个区。
25. 直流电焊机正接极是指焊件接正极，焊条接负极。
26. 焊接冶金过程的特点反应温度高、接触面积大、冷却速度快。
27. 焊接接头是指焊缝和热影响区。
焊接热影响区包括熔合区、过热区、正火区、部分相变区和再结晶区。
28. 焊接应力和变形产生的原因对焊缝区不均匀的加热和冷却。
29. 焊接变形的几种形式收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪形变形等。
30.焊接变形矫正方法机械矫正法和火焰矫正法。
31. 焊接性主要指结合性能和使用性能。
32. 估算材料焊接性常采用的方法碳当量法。
33. 焊接方法按照连接形式不同可以分为压焊、熔焊、和钎焊。
34. 埋弧自动焊使用连续送进的焊丝相当于焊条，颗粒状的焊剂相当于药皮。
35. 氩弧焊的分类熔化极电弧焊和不熔化极电弧焊。
36. 电阻焊的分类点焊、缝焊、和对焊。
37. 钎焊的分类软钎焊和硬钎焊。
二、选择题1. 式样拉断前承受的最大拉应力称为（B ）。
A 屈服强度B抗拉强度 C 塑性强度 D 抗压强度2. 常用金属的塑性判断依据是断后伸长率和（C ）。
A 硬度B 强度C 断面收缩率D 屈服极限3. 金属的韧性通常随温度降低（ B ）。
A 变好B 变差C 不变D 都不对4.加工硬化现象最主要的原因是（B ）。
A. 晶粒破裂细化B. 位错密度增大C. 晶粒择优取向D. 形成纤维组织5.机床床身应选用（C ）材料。
A. Q235钢B. T10A钢C. HT150D. T8三、是非题1. 冲压加工只能用于加工金属板材。
（╳）2. 冲压产品的尺度精度主要是由模具保证的。
（√）3. 金属的晶粒越细，其强度越高，塑性越好。
（√）6. 材料强度极限与屈服极限之比值称为屈强比/。
（╳）7. 在其他条件相同时，砂型铸造比金属型铸造的铸件晶粒更细。
（╳）8. 固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。
（√）9. 珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。