材料工程基础总复习
材料工程基础复习资料
材料工程基础复习资料1.直接还原铁：将铁矿石在固态还原成海绵铁，即为直接还原，所得产品称为直接还原铁。
2.沉淀脱氧：是将脱氧剂直接加入到钢液中，直接与钢液的氧化亚铁反应进行脱氧。
3.炉外精炼（二次冶金）：指对氧气转炉、电弧炉生产的钢也进行处理，使钢水稳定温度、进行成分微调（CAS）、降低其中的H、O、N和夹杂，或使夹杂物变性，提高刚质量的一种高新技术。
4.钢锭的液芯轧制：轧制过程在钢锭凝固尚未完全结束，芯部仍处于液态的条件下进行。
5.火法冶金：经造锍熔炼—转炉吹炼—火法精炼—电解精炼将铜提取出来。
6.变质处理：向熔融液中加入变质剂，细化组织。
7.熔模铸造：指用易熔性材料制作模样，在模样上包覆多层耐火材料，经酸化、干燥制成壳，然后熔失模样再将空心壳高温焙烧后，浇注合金液于其中而获得铸件的一种铸造方法。
8.半固态合金：熔体冷却到液相以下，对合金进行搅拌，在搅拌力的作用下，凝固的树枝晶被破坏，并在熔体的摩擦熔融下，晶粒和破碎的枝晶小块形成卵球状颗粒分布在整个液态金属中，具有一定的流动性，又在剪切力较小或为零时，它具有固体性质，可以搬运、贮藏。
冷却到双相区——搅拌——参有固态的悬液。
9.流变成形：利用半固态金属连续制备器批量制备、或连续制备糊状浆料，并直接加工成形（铸造、挤压、轧制、模锻）的方法。
10.快速凝固：冷却速度大于100K|S的凝固过程称为快速凝固。
11.轧制孔型（孔型轧制？）：在二辊或三辊轧机上靠乳辊的轧槽组成的孔型对各类型材的纵轧方法，也叫普通轧制法或常规轧制法。
12.拉拔配模：根据坯料尺寸，成品形状，尺寸与质量要求，确定拉拔道次数及各道次所需模孔形状与尺寸。
13.孔型设计：14.冰铜：冰铜是铜与硫的化合物，有白冰铜(Cu2S含铜80%左右)、高冰铜(含铜60%左右)、低冰铜(含铜40%以下)之分。
15.水热合成：水热合成是指温度为100～1000 ℃、压力为1MPa～1GPa 条件下利用水溶液中物质化学反应所进行的合成。
材料工程基础部分复习参考
材料工程基础部分复习参考 1、矿石准备采掘的矿石含有大量无用的脉石，经过选矿以后的含有较多金属元素的精矿，经过选矿后，还需要对矿石进行焙烧，球化，烧结。
2、 火法冶金：利用高温从矿石中提取金属或其化合物的方法湿法冶金：利用一些溶剂的化学作用，在水溶液或非水溶液中进行包括氧化，还愿，中和，水解和络合等反应，对原料，中间产物或者二次再生资源中的金属进行提取和分离的冶金过程。
电冶金：利用电能从矿石或者其他原料中提取，回收，精炼金属的冶金过程3、炼铁：⑴燃料的燃烧22C O CO +→温度达到1800℃(放热)；2CO C CO +→ 1000℃(吸热)，热源和还原剂 ⑵ Fe 的还原2FeO+CO Fe+CO →，FeO+C Fe+CO → ⑶熔剂反应32CaCO 700~1000CaO+CO (g)(Slag ：CaO40%，Al2O3,15%，SiO2,3.5%，FeO, MnO.)FeS (in iron)+CaO CaS(in slag)+FeO → 3、炼钢：⑴元素的氧化 22F e +O 2F e O→，FeO+C Fe+CO →，FeO+Mn Fe+MnO → 22FeO+Si 2Fe+SiO →，255FeO+2P P O →⑵造渣脱磷，脱硫； ⑶脱氧合金化4、炼铝：氧化铝的制备（湿碱法）（1）铝土矿的浸出（digestion ）用NaOH 溶液：2322232·32?4Al O H O NaOH Na O Al O H O +→+；2232SiO ,Fe O ,TiO 不溶解，沉淀，形成红泥（2）过滤（Fitration ）（3）铝酸钠溶液分解（Precipitation ）22323·4()Na O Al O H O Al OH NaOH +→+（4）3Al(OH)煅烧（Calsination ）950-1000 ℃下煅烧，生成23-Al O α，获得99.5％的23-Al O α熔盐电解法制备铝：23Al O 熔点2050℃，采用冰晶石36Na AlF 作为电解质，熔点1010℃2336Al O +Na AlF →共晶物，熔点938℃，密度32.1g/cmAl: 32.3g/cm ，阴极33Al e Al ++→；阳极2-224O C e CO +-→阳极不断消耗；2323432Al O C Al CO +→+99.5~99.7％ 5、熔化焊：手工电弧焊，可在室内、室外、高空和各种位置实施焊接，所用设备简单，易于维护，焊钳小，使用灵活。
材料工程基础复习资料
材料工程基础复习资料一、 题型介绍1.填空题（15/15）2.名词解释（4/16）3.简答题（3/21）4.计算题（4/48）二、复习内容1.名词解释（Chapters 2-4）热传导：两个相互接触的物体或同一物体的各部分之间，由于温差而引起的热量传递现象，称为热传导。
（依靠物体微观粒子的热运动而传递热量）热对流：指流体不同部分之间发生相对位移，把热量从一处传递到另一处的现象。
（依靠流体质点的宏观位移而传热）热辐射：物体通过电磁波向外传递能量并能明显引起热效应的辐射现象称为热辐射。
（不借助于媒介物，热量以热射线的形式从高温物体传向低温物体） 温度场：某瞬时物体内部各点温度的集合，称为该物体的温度场。
稳态温度场：温度不随时间变化的温度场。
等温面：温度场中同一瞬间同温度各点连成的面。
导热系数：在一定温度梯度下，单位时间内通过单位垂直面积的热量。
热射线：能被物体吸收并转变成热能的部分电磁波。
光谱辐射强度（E λ）：单位时间内物体单位辐射面积表面向半球空间辐射从d λλλ+到波长间隔内的能量。
辐射力（E ）：单位时间内物体单位辐射面积向半球空间辐射的全波段的辐射能，称为辐射力。
立体角：以球面中心为顶点的圆锥体所张的球面角。
角系数：任意两表面所组成的体系，其中一个表面（如F 1）所辐射到另一表面上的能量占其总辐射能量的百分数，称为第一表面对第二表面的角度系数，简称角系数，记为12ϕ。
有效辐射：本身辐射和反射辐射之和称为物体的有效辐射。
照度：到达表面单位面积的热辐射通量。
黑度：实际物体的辐射力和同温度下黑体的辐射力之比。
空间热阻：由于物体的尺寸形状和相对位置的不同，以致一物体发射的辐射能不可能全部到达另一物体的表面上，相对于全部接受辐射能来说，有热阻的存在，称为空间热阻。
表面热阻：由于物体表面不是黑体，所以它不可能全部吸收投射到它表面上的辐射能，相对于黑体来说，可以看成是热阻，称为表面热阻。
光带：把具有辐射能力的波长范围称为光带。
材料科学与工程总复习
02
掌握润湿的概念、类型；
01
掌握接触角的概念、Young方程、润湿的条件；（非理想固体表面的接触角）
02
了解Wenzel方程、Cassie方程；
03
掌握粘附的概念、及粘附的化学条件。
04
5.2 润湿与粘附
第6章要点 6.1 相平衡及其研究方法 ① 掌握相平衡的基本概念：相、组元、自由度等； ② 掌握相律（表达式、应用）； ③ 了解相平衡的研究方法。 6.2 单元系统相图 ① 掌握单元相图的表示方法； ② 掌握单元相图的基本类型及其各自的特点； ③ 了解几种常见的专业系统相图。 （SiO2相图及应用）
§9.3 固态反应动力学 （1）了解一般动力学关系； （2）掌握化学动力学范围的特点、均相系统 的动力学方程； （3）掌握非均相系统的特点、转化率的概念； （4）掌握扩散动力学范围的特点； （5）掌握抛物线型速度方程、杨德方程、金斯 特林格方程。（区别） §9.4 影响固态反应的因素 掌握几个主要的影响因素。
2.6 硅酸盐晶体结构
第3章要点 3.1 晶体结构缺陷的类型 掌握缺陷的分类方法； 掌握各种缺陷的定义、特点。 3.2 点缺陷 掌握点缺陷的符号表征； 掌握缺陷反应及缺陷生成规律；（各种缺陷反应） 了解热缺陷浓度的计算、及离子导电性。
3.3 线缺陷 掌握滑移的概念、几何学特点及位错机制；（位错滑移运动的条件、规律） 理解挛晶与滑移的异同； 掌握位错的基本类型及各自的特征； 掌握柏氏矢量：作法，特性及用途； 理解位错密度、位错能量、位错宽度、位错强度、位错反应等概念。 3.4 面缺陷 了解面缺陷的主要类型
§10.3 再结晶和晶粒长大 ① 掌握再结晶的概念、推动力、机理、条件； ② 了解再结晶温度的概念； ③ 掌握晶粒长大的概念、推动力、晶粒的稳定 形状； ④ 了解第二相杂质对晶粒长大的影响； ⑤ 掌握二次再结晶的概念； ⑥ 了解二次再结晶的机理，对性能的影响。 §10.4 影响烧结的因素 掌握影响烧结的主要因素，及其基本规律。
材料工程基础总复习题及部分参考答案
材料⼯程基础总复习题及部分参考答案材料⼯程基础总复习题及部分参考答案⼀、解释名词1、淬透性：淬透性是指钢在淬⽕时获得马⽒体的能⼒。
2、淬硬性：淬硬性是指钢在正常淬⽕下获得的马⽒体组织所能达到的最⾼硬度。
3、球化退⽕：球化退⽕是将钢中渗碳体球状化的退⽕⼯艺。
4、调质处理：淬⽕加⾼温回⽕的热处理称作调质处理，简称调质。
5、氮化：向钢件表⾯渗⼊N原⼦以形成⾼氮硬化层的化学热处理⼯艺。
6、完全退⽕：将⼯件加热到Ac3+30~50℃保温后缓冷的退⽕⼯艺，主要⽤于亚共析钢。
7、冷处理：钢件淬⽕冷却到室温后，继续在0℃以下的介质中冷却的热处理⼯艺。
8、软氮化：低温⽓体氮碳共渗，以渗氮为主。
9、分级淬⽕：将加热的⼯件放⼊稍⾼于Ms的盐浴或碱浴中，保温适当时间，待内外温度均匀后再取出空冷。
10、等温淬⽕：将⼯件在稍⾼于Ms 的盐浴或碱浴中保温⾜够长时间，从⽽获得下贝⽒体组织的淬⽕⽅法。
11、珠光体：过冷奥⽒体在A1到550℃间将转变为珠光体类型组织，它是铁素体与渗碳体⽚层相间的机械混合物，根据⽚层厚薄不同,⼜细分为珠光体、索⽒体和托⽒体。
12、炉渣碱度：炉渣中碱性氧化物的质量分数总和与酸性氧化物的质量分数总和之⽐，常⽤炉渣中的氧化钙含量与⼆氧化硅含量之⽐表⽰，符号R=CaO/SiO213、偏析：钢锭内部出现化学成分的不均匀性称为偏析。
14、疏松：液态合⾦在冷凝过程中，若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充，则在铸件最后凝固的部位形成⼀些细⼩的孔洞。
15、⽩点：当钢中含氢量⾼达了3ml/100g左右时，经锻轧后在钢材内部会产⽣⽩点。
在经侵蚀后的横向低倍断⼝上可见到发丝状的裂纹，在纵向断⼝上呈现圆形或椭圆形的银⽩⾊斑点。
⽩点是⼀种不允许出现的存在的缺陷。
16、镇静钢：钢液在浇注前经过充分脱氧的钢，当钢液注⼊锭模后不发⽣碳氧反应和析出⼀氧化碳⽓体，钢液可较平静地凝固成锭，故称为镇静钢。
17、沸腾钢：沸腾钢是脱氧不完全的钢，⼀般只⽤弱的脱氧剂锰铁脱氧。
材料工程基础考试复习题及答案
材料的液态成形技术1. 影响液态金属充型能力的因素有哪些？如何提高充型能力？答：①第一类因素，属于金属性质方面的，主要有金属的密度、比热、导热系数、结晶潜热、动力黏度、表面张力及结晶特点等。
②第二类因素属于铸型性质方面的主要有铸型的蓄热系数、密度、比热、导热系数、温度、涂料层和发气性、透气性等。
③第三类因素，属于浇注条件方面的，主要有液态金属的浇注温度、静压头，浇注系统中压头的损失及外力场拯力、真空、离心、振动勘的影响等。
④第四类因素，属于铸件结构方面的，主要有铸件的折算厚度，及由铸件结构所规定的型腔的复杂程度引起的压头损失。
常用提高充型能力的措施针对影响充型能力的因素提出改善充型能力的措施，仍然可以从上述四类因素入手：①合金设计方面，在不影响铸件使用性能的情况下，可根据铸件大小、厚薄和铸型性质等因素，将合金成分调整到共晶成分附近;采取某些工艺措施，使合金晶粒细化，也有利于提高充型能力由于夹杂物影响充型能力，故在熔炼时应使原材料清洁，并采取措施减少液态金属中的气体和非金属夹杂物②铸型方面，对金属铸型、熔模型壳等提高铸型温度，利用涂料增加铸型的热阻，提高铸型的排气能力，减小铸型在金属填充期间的发气速度，均有利于提高充型能力③浇注条件方面，适当提高浇注温度，提高充型压头，简化浇注系统均有利于提高充型能力④铸件结构方面能提供的措施则有限2. 铸件的凝固方式有哪些？其主要的影响因素？答：铸件的凝固方式：逐层凝固，糊状凝固，中间凝固主要影响因素：合金的凝固温度范围和铸件凝固期间固、液相界面前沿的温度梯度。
通常，合金的凝固温度范围越小，铸件凝固期间固、液相界面前沿的温度梯度越大，则铸件凝固时越趋于逐层凝固；反之，则越趋于糊状凝固。
3. 什么是缩松和缩孔？其形成的基本条件和原因是什么？答：金属液在铸型中冷却和凝固时，若液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充，则在铸件的厚大部位及最后凝固部位形成一些孔洞。
其中，在铸件中集中分布且尺寸较大的孔洞称为缩孔；分散且尺寸较小的孔洞称为缩松。
材料工程基础全复习资料
材料⼯程基础全复习资料材料⼯程基础复习资料⼀、绪论1、概念：科学：对于现象的观察、描述、确认、实验研究及理论解释。
技术：泛指根据⽣产实践经验和⾃然科学原理⽽发展成的各种⼯艺操作⽅法与技能。
⼯艺：使各种原材料、半成品加⼯成为产品的⽅法和过程。
⼯程：将科学原理应⽤到实际⽬标，如设计、组装、运转经济⽽有效的结构、设备或系统。
材料⼯程：是⼯程的⼀个领域，其⽬的在于经济地，⽽⼜为社会所能接受地控制材料的结构、性能和形状。
2、材料科学与⼯程的任务？材料科学与⼯程是关于材料成分、结构、⼯艺和它们的性能与⽤途之间有关的知识和应⽤的科学。
3、传统材料加⼯包括哪⼏个⽅⾯？①传统的⾦属铸造②塑性加⼯③粉末材料压制、烧结或胶凝固结为制品④材料的焊接与粘接材料的切除，材料的成型，材料的改性，材料的连接⼆、材料的熔炼1、钢铁冶⾦1）、⾼炉炼铁⽣产过程：①还原：矿⽯中的铁被还原；②造渣：⾼温下⽯灰⽯分解形成的氧化钙与酸性脉⽯形成炉渣；③传热和渣底反应：被还原的矿⽯降落使温度升⾼加速反应将全部氧化铁还原成氧化亚铁，风⼝区残余的氧化亚铁还原成铁，与炉渣⼀起进⼊炉缸。
2）、炼钢过程中的理化过程：①脱碳：碳被氧⽓直接氧化：在温度⾼于1100℃条件下2C＋O2→2CO间接氧化:在温度低于1100℃条件下2Fe＋O2→2FeOC＋FeO→Fe＋CO②硅、锰的氧化：a.直接氧化反应：Si＋O2 →Si022Mn＋O2 →2MnOb.间接氧化，但主要是间接反应：Si＋2FeO →Si02＋2FeMn＋FeO →MnO＋Fe③脱磷：磷是以磷化铁(Fe2P)形态存在，炼钢利⽤炉渣中FeO及CaO与其化合⽣成磷酸钙渣去除Fe2P＋5FeO＋4CaO→(CaO)4·P2O5＋9Fe④脱硫：硫是以FeS形式存在，利⽤渣中⾜够的CaO，把其中FeS去除。
反应式为FeS + CaO-->FeO + CaS⑤脱氧（再还原）：通常采⽤的脱氧剂有：锰铁、硅铁和铝等。
材料工程基础复习要点及知识点整理
材料工程基础复习要点及知识点整理材料工程是一门研究材料的性能与结构、制备与应用的学科。
在进行材料工程的复习时，可以从以下几个方面进行重点整理：1.材料的分类与性质：了解材料的基本分类，包括金属材料、无机非金属材料、有机材料和复合材料等。
每种材料都有其独特的性质和特点，例如金属具有高强度、导电性和塑性等特点；无机非金属材料具有高温性能和耐腐蚀性能等；有机材料具有低密度和良好的绝缘性能等。
2.材料的结构：掌握材料的晶体结构和非晶结构。
晶体结构可分为立方晶系、六方晶系、正交晶系等，不同结构对材料的性能有着重要影响。
非晶结构指材料的原子排列无规则，常见的非晶结构包括玻璃和塑料等。
3.材料的制备与工艺：了解常见的材料制备方法，包括熔融法、溶液法、气相法和固相法等。
掌握不同制备方法对材料性能的影响，以及材料的烧结、热处理、涂覆等工艺方法。
4.材料的物理性能：熟悉材料的物理性能，包括力学性能、热学性能、电学性能和磁学性能等。
了解不同材料的硬度、强度、韧性、导热性、导电性和磁性等方面的性能。
5.材料的化学性能：了解材料与环境的相互作用，包括腐蚀、腐蚀疲劳、氧化、烧蚀等现象。
熟悉不同材料的耐蚀性，以及如何通过表面涂层和防护措施来改善材料的化学性能。
6.材料的性能测试与评价：了解材料性能的测试方法和评价标准，例如拉伸试验、硬度测试、电阻测试等。
熟悉不同测试方法的原理和应用，并能够分析测试结果。
7.材料的应用：掌握材料在各个领域的应用，例如航空航天、汽车工业、电子技术和生物医药等。
了解材料的选择原则和设计原则，以及如何根据具体应用要求选择合适的材料。
除了上述基本要点和知识点，还可以参考相关教材和课堂笔记，结合习题和案例进行练习和思考，加深对材料工程的理解和应用。
同时，关注国内外的最新研究进展和材料工程的新技术，及时了解和学习材料工程领域的前沿知识。
不断提升自己的综合素质，掌握科学研究和工程实践中的材料选择、设计和改性等技术能力。
材料工程基础复习要点及知识点整理全
材料工程基础复习要点及知识点整理全材料工程是工科的一个重要领域，它研究材料的特性、性能和结构，以及材料的制备、改性和应用。
在材料工程的学习和研究中，掌握基础的知识和复习要点是非常重要的。
本文将从材料的分类、性能和结构、制备方法以及常见材料的特点等方面进行全面的整理，帮助读者回顾和巩固材料工程的基础知识。
一、材料的分类材料可以根据其组成和性质的不同进行分类。
常见的材料分类有金属材料、非金属材料和复合材料。
1. 金属材料金属材料具有良好的导电性、导热性和可塑性。
常见的金属材料有铁、铜、铝等。
金属材料常用于制造机械、汽车等工业产品。
2. 非金属材料非金属材料分为有机材料和无机材料。
有机材料具有较高的灵活性和可塑性，如塑料、橡胶等；无机材料具有较高的硬度和稳定性，如陶瓷、玻璃等。
非金属材料广泛应用于建筑、电子等领域。
3. 复合材料复合材料是由两种或两种以上的材料组成，具有优异的综合性能。
常见的复合材料有纤维增强复合材料、层状复合材料等。
复合材料在航空航天、汽车等领域得到了广泛应用。
二、材料的性能和结构材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能和热性能等。
1. 力学性能力学性能是材料的力学特征。
常见的力学性能有强度、韧性、硬度等。
强度表示材料抗拉、抗压、抗弯等载荷作用下的能力；韧性表示材料的抗断裂性能；硬度表示材料抵抗表面形变和划伤的能力。
2. 物理性能物理性能描述材料在物理方面的特性。
常见的物理性能有导电性、导热性、磁性等。
导电性表示材料传导电流的能力；导热性表示材料传导热量的能力；磁性表示材料受磁场作用的特性。
3. 化学性能化学性能是材料对外界化学物质的反应特性。
常见的化学性能有耐腐蚀性、稳定性等。
耐腐蚀性表示材料抵抗酸碱等侵蚀的能力；稳定性表示材料在不同条件下的性能变化情况。
4. 热性能热性能描述材料在温度变化下的特性。
常见的热性能有热导率、热膨胀系数等。
热导率表示材料传导热量的能力；热膨胀系数表示材料在温度变化下的膨胀程度。
材料工程基础 复习材料
材料工程基础第一章材料的制备与合成1.制备材料的3种途径：⑴第一个途径：通过原材料熔化精炼提纯，冷凝成固体（多晶、单晶或非晶的结构）的途径。
⑵第二个途径：用多种方法制成备用的高纯粉末（单相或合金、化合物）原料，使其进一步加工固结成材的粉末冶金技术。
⑶第三个途径：从石油、天然气裂解产物中或煤炭等物质中获得化合物单体，将低分子的单体经过聚合反应合成为高分子聚合物，以块状或粉体等形式存在。
2.化工生产流程：攻头、保尾、控中间。
3.高炉炼铁原料：⑴铁矿石；⑵熔剂（作用：降低脉石熔点和去硫）；⑶燃料：常用的燃料主要是焦炭。
4.高炉炉渣：⑴主要由SiO2、Al2O3和CaO组成，并含有少量的MnO、FeO和CaS等。
⑵作用：①通过熔化各种氧化物控制金属的成分；②浮在金属液表面的炉渣能保护金属，防止金属被过分氧化，防止热量损失，起到隔热作用，保证金属不致过热。
5.造渣除P、S：P的含量高会引起钢的冷脆。
2Fe2P + 5FeO + 4CaO = 9Fe + (CaO) 4·P2O5钢中硫含量高，造成钢的热脆性。
FeS+CaO→CaS+FeO6.铝的生产流程电解法制备金属铝必须包括两个环节：一是从含铝的矿石中制取纯净的氧化铝；二是采用熔盐电解氧化铝得到纯铝。
7.炼铝过程中为什么要加入冰晶石（Na3AlF6）？①氧化铝的熔点（2050℃）太高，对电解设备的耐高温性能要求过高。
②当用冰晶石（熔点1010℃）作熔剂时，氧化铝溶解于其中（溶解度约10%），将与氧化= 938℃），这时可在1000℃以下进行电解。
通常的电解温度是铝形成低熔点共晶（T共950-970℃。
8. 单晶制备方法⑴熔体法：①提拉法；②坩埚下降法；③泡生法；④水平区熔法；⑤浮区法。
⑵常温溶液法：①降温法；②流动法；③蒸发法；④电解溶剂法；⑤凝胶法。
⑶高温溶液法①缓冷法；②助熔剂挥发法；③籽晶降温法；④溶液提拉法；⑤移动溶剂熔区法。
⑷其他相关方法：①水热法；②高温高压法；③焰熔法。
材料工程基础复习要点及知识点整理全
材料工程基础复习要点及知识点整理全材料工程是化学、物理的交叉学科，它涉及到材料的物理、化学以及其结构等方面知识。
在学习材料工程基础时，我们需要掌握一些重要的复习要点和知识点，本文将对其进行系统的整理。
一、晶体结构与晶体缺陷晶体结构是材料工程基础的核心内容之一，其对材料的性质和应用有着非常重要的影响。
晶体结构的种类包括金属晶体、离子晶体、共价晶体、分子晶体等，每种结构都有其独特的特点和性质。
晶体缺陷是晶体中存在的缺陷或异质物，它对材料的性质和应用也有着重要的影响。
晶体缺陷包括点缺陷（空位、间隙、杂质）、线缺陷（位错、蚀刻通道）和面缺陷（晶界、界面）等。
二、材料的物理性质材料的物理性质包括密度、比热、热导率、电导率、热膨胀系数、磁性、光学性能等。
这些性质对于材料的性能和应用起着决定性的作用，因此学习和掌握这些物理性质是非常重要的。
三、材料的力学性质材料的力学性质包括弹性模量、屈服强度、断裂韧性、硬度等。
这些性质是衡量材料强度和耐久性的重要指标，对于材料的设计和应用也具有非常重要的作用。
四、材料的组织结构和相变材料的组织结构指的是材料内部的微观结构和相互之间的关系，包括晶体结构、晶粒大小、晶体缺陷、晶格畸变、相分布等。
了解和掌握材料的组织结构对于材料的性能和应用具有重要的意义。
材料的相变指的是材料在不同条件下发生的状态变化现象，包括固态相变、液态相变和气态相变等。
了解和掌握材料的相变规律可以为材料的制备和性能提高提供重要的理论依据和工程指导。
五、材料加工和处理材料加工和处理是将材料转变成所需的形态、结构和性能的过程。
常见的加工和处理方式包括热处理、冷加工、焊接、表面处理、涂层等。
了解和掌握这些加工和处理过程对于材料的制备和性能提高非常重要。
六、材料的应用材料的应用是材料工程学科的最终目的。
掌握材料的应用知识可以为实际工程和生产提供重要的理论基础和实践指导。
总之，材料工程基础涉及到的知识点非常丰富和复杂，需要我们通过多种途径进行学习和掌握。
材料工程基础总复习题(含答案)
材料工程基础总复习题一、解释名词1、炉渣碱度:一种表示炉渣特性的指数,通常多用碱性氧化物与酸性氧化物的质量百分浓度的比值表示。
2、偏析:合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为偏析3、疏松:铸件凝固缓慢的区域因微观补缩通道堵塞而在枝晶间及枝晶的晶臂之间形成的细小空洞4、白点:在钢的纵断面上呈光滑的银白色斑点，在侵蚀后的横断面上则呈较多的发丝状裂纹5、镇静钢:脱氧完全的钢,组织致密，偏析小，质量均匀.6、沸腾钢:脱氧不完全的钢,浇注时钢水在钢锭模内呈沸腾现象7、缩孔:液态合金冷凝过程中,由于液态收缩和凝固收缩的体积减小得不到补充,则会在铸件最后凝固的部位形成孔洞,容积大而集中的称为缩孔8、缝焊:实际上是连续点焊,缝焊是将工件装配成搭接接头,置于两个盘状电极之间,盘状电极在焊件上连续滚动,同时连续或断续放电,形成一个个熔核相互叠加的连续焊缝9、氢脆:溶于钢中的氢，聚合为氢分子，造成应力集中，超过钢的强度极限,使钢的塑性特别是断面收缩率明显降低，而对其他力学性能影响不大.10、软钎焊：钎料的熔点在450 ℃以下，接头强度低，一般为60～190MPa，工作温度低于100 ℃，具较好的焊接工艺性，用于电子线路的焊接。
11、硬钎焊:钎料的熔点在450 ℃以上,接头强度高，在200MPa以上，工作温度较高。
用于机械零部件的焊接。
12、镇静钢:13、回磷现象:炼钢过程中某一时期（特列是炉内预脱氧到出钢期间，甚至在盛钢桶中），当脱磷的基本条件得不到满足时，被脱除的磷重新返回到钢液中的现象.14、反挤压:金属流动方向与凸模运动方向相反的挤压方式。
15、正挤压：金属流动方向与凸模运动方向相同的挤压方式。
16、复合挤压：一部分金属流动方向与凸模运动方向相同，另一部分金属流向相反的挤压方式。
17、气焊：是利用可燃性气体与助燃性气体混合燃烧所释放初的热量作为热源进行金属材料的焊接。
18、胎膜锻：是在自由锻设备上使用名为胎膜的单膛模具生产锻件的工艺方法。
材料工程基础复习资料(全)
材料工程基础复习要点第一章粉体工程基础粉体：粉末质粒与质粒之间的间隙所构成的集合。
*粉末：最大线尺寸介于0.1～500μm的质粒。
*粒度与粒径：表征粉体质粒空间尺度的物理量。
粉体颗粒的粒度及粒径的表征方法：1.网目值表示——（目数越大粒径越小）直接表征，如果粉末颗粒系统的粒径相等时可用单一粒度表示。
2.投影径——用显微镜测试，对于非球形颗粒测量其投影图的投影径。
①法莱特（Feret）径D F：与颗粒投影相切的两条平行线之间的距离②马丁（Martin）径D M：在一定方向上将颗粒投影面积分为两等份的直径③克伦贝恩（Krumbein）径D K：在一定方向上颗粒投影的最大尺度④投影面积相当径D H：与颗粒投影面积相等的圆的直径⑤投影周长相当径D C：与颗粒投影周长相等的圆的直径3.轴径——被测颗粒外接立方体的长L、宽B、高T。
①二轴径长L与宽B②三轴径长L与宽B及高T4.球当量径——把颗粒看做相当的球，并以其直径代表颗粒的有效径的表示方法。
（容易处理）*粉体的工艺特性：流动性、填充性、压缩性和成形性。
*粉体的基本物理特性：1.粉体的能量——具备较同质的块状固体材料高得多的能量。
分体颗粒间的作用力——高表面能，固相颗粒之间容易聚集（分子间引力、颗粒间异性静电引力、固相侨联力、附着水分的毛细管力、磁性力、颗粒表面不平滑引起的机械咬合力）。
3.粉体颗粒的团聚。
第二章粉体加工与处理粉体制备方法：1.机械法——捣磨法、切磨法、涡旋磨法、球磨法、气流喷射粉碎法、高能球磨法。
①脆性大的材料：捣磨法、涡旋磨法、球磨法、气流喷射粉碎法、高能球磨法②塑性较高材料：切磨法、涡旋磨法、气流喷射粉碎法③超细粉与纳米粉：气流喷射粉碎法、高能球磨法2.物理化学法①物理法（雾化法、气化或蒸发-冷凝法）：只发生物理变化，不发生化学成分的变化，适于各类材料粉末的制备②物理-化学法：用于制备的金属粉末纯度高，粉末的粒度较细③还原法：可直接利用矿物或利用冶金生产的废料及其他廉价物料作原料，制的粉末的成本低④电解法：几乎可制备所有金属粉末、合金粉末，纯度高3.化学合成法——指由离子、原子、分子通过化学反应成核和长大、聚集来获得微细颗粒的方法①固相法：以固态物质为原始原料（热分解反应法、化合反应法、水热法等）②液相沉淀法：最常见的方法沉淀法（直接沉淀法、均匀沉淀法、共沉淀法）、溶胶-凝胶法影响颗粒粉碎的因素：易碎性、碰撞速度（碎料例子碰撞速度、粉碎介质碰撞速度）粉体的分级：把粉体材料按某种粒度大小或不同种类颗粒进行分选的操作。
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。
材料工程基础复习题及答案
材料工程基础复习题及答案一、选择题1. 材料科学与工程研究的核心是什么？A. 材料的合成B. 材料的性能C. 材料的加工D. 材料的结构与性能关系2. 金属材料的强度主要取决于以下哪个因素？A. 原子间结合力B. 晶格类型C. 晶粒大小D. 杂质含量3. 下列哪种材料属于高分子材料？A. 钢B. 玻璃C. 塑料D. 陶瓷4. 陶瓷材料通常具有哪些特性？A. 高强度、高韧性B. 耐高温、耐腐蚀C. 良好的导电性D. 良好的导热性5. 复合材料通常由哪些部分组成？A. 基体和增强体B. 金属和非金属C. 有机和无机D. 以上都是二、填空题6. 材料的力学性能主要包括______、______、______和硬度等。
7. 金属材料的塑性变形主要通过______和______两种机制实现。
8. 玻璃的主要成分是______，而陶瓷的主要成分是______。
9. 复合材料的______性能通常优于单一材料。
10. 材料的疲劳是指材料在______作用下逐渐发生损伤和断裂的现象。
三、简答题11. 简述材料的热处理工艺有哪些类型，并说明它们的主要作用。
12. 什么是材料的疲劳寿命？影响疲劳寿命的主要因素有哪些？13. 描述金属材料的腐蚀机理，并简述如何防止金属腐蚀。
14. 阐述高分子材料的加工方法及其应用领域。
15. 复合材料在现代工业中的应用有哪些优势？四、计算题16. 已知某金属材料的屈服强度为300 MPa，抗拉强度为400 MPa，试计算其弹性模量（假设弹性模量为210 GPa）。
17. 假设有一块长1米，宽0.5米，厚0.02米的钢板，其密度为7850 kg/m³，求该钢板的质量。
五、论述题18. 论述材料的微观结构如何影响其宏观性能，并给出一个具体的例子。
19. 讨论材料的可持续性在现代材料工程中的重要性，并提出实现材料可持续性的方法。
参考答案：1. D2. A3. C4. B5. A6. 弹性模量、屈服强度、抗拉强度7. 滑移、孪生8. 硅酸盐、氧化物9. 综合性10. 循环载荷11. 退火、正火、淬火、回火，分别用于降低硬度、细化晶粒、提高硬度和韧性、消除内应力。
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1、材料主要分为金属、陶瓷、高分子和复合材料四类。
T2、冶金和冶炼没有区别。
F3、地壳中的金属大多以氧化物的形式存在。
t4、冶金主要分为火法冶金和湿法冶金。
F5、铁是地壳中含量最高的金属。
F6、高炉炼铁主要有还原过程、造渣过程、传热及渣铁反应过程三个主要阶段。
T7、富铁矿石的含铁量在50%以上。
T8、高炉炼铁的主要燃料为焦炭。
T9、碳含量在2.11%以上为生铁。
T10、一般来讲，硫化铜矿采用火法冶炼；氧化铜矿采用湿法冶炼。
F11、单晶材料的生长也要满足形核生长理论。
12、陶器和瓷器的最大区别在于烧结温度不一样。
F13、制粉的方法主要分为物理方法、化学方法和机械制粉三大类。
T14、纳米银呈银白色、有金属光泽。
F15、进行球磨制粉时最好是符合动能准则和碰撞几率准则。
T16、进行球磨时转速越大越好。
F17、在表征粉体村料的粒径时，除球体以外的任何形状的颗粒并没有一个绝对的粒径值，描述它的大小必须要同时说明依据的规则和测量的方法。
T18、颗粒表面粗糙度越大则颗粒间摩擦力越大，从而体系流动性越小，球形颗粒的流动性最好。
F19、烧结是指在高温作用下，坯体发生一系列物理化学变化，由松散状态逐渐致密化，且机械强度大大提高的过程。
T20、烧结的驱动力一般为体系的表面能和缺陷能。
T21、材料的连接分可拆卸和永久性两种。
T22、钎焊一般采用比母材熔点低的金属材料作焊料。
T23、焊接后的工件可以进行热处理来减少由于焊接产生的应力。
24、粘接是借助于一层非金属的中间体材料(胶粘剂)产生的机械结合力、物理吸附力和化学键合力将两个物体紧密连接起来的工艺方法。
F25、镁合金的常规热处理主要有退火、正火、淬火、回火四种。
F26、热处理是将金属材料以一定的速度加热到预定温度并保持预定的时间，再以预定的冷却速度进行冷却的综合工艺方法。
T27、常规热处理主要包含加热和冷却两个阶段。
T28、钢铁热处理过程中，其相变过程遵循铁碳相图，并在平衡态附近会出现滞后现象。
T29、加热过程氧化和脱碳对村料有害。
T30、冷却方式的不同可以得到不同组织。
T31、退火的主要目的是为了让材料硬化。
F32、球化退火一般加热到A1温度附近。
T33、正火的目的是得到珠光体。
T34、回火是针对淬火钢的一种热处理工艺。
T35、高温回火脆性一般由于回火后冷却速度过慢。
T36、时效的过程实质是固溶或淬火后溶质原子平衡化的过程。
T37、复合材料是指采用物理或化学的方法，使两种或两种以上的材料在相态与性能相互独立的形式下共存于一体之中，以达到提高材料的某些性能、或互补其缺点、或获得新的性能的目的。
T 38、陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、强度高等优点，但往往较脆，易脆裂。
F39、陶瓷材料中加入颗粒、晶须或纤维等进行复合，可大量提高其韧性以及性能的稳定性。
T40、外电流通过电极和溶液界面时，阳极电位向正值方向移动，阴极电位向负值方向移动，这种现象叫电极极化。
T1、焦碳是炼铁生产中必不可缺的吗？请说明。
不可缺少的。
作用：a)燃料。
燃烧后发热，产生冶炼所需热量。
B)还原剂。
焦炭中的固定碳和它燃烧后生成的CO都是铁矿石还原所需的还原剂。
C)料柱骨架。
高炉内是充满着炉料和熔融渣、铁的一个料柱，焦炭约占料柱体积的1/3~1/2，对料柱透气性具有决定性的影响。
2、简要说明炼钢所用原料、各自的作用以及炼钢过程中发生的一系列主要冶金反应。
炼钢通常需要高炉铁水，废钢，铁合金，脱氧剂等；高炉铁水提供原材料，废钢吹氧脱碳，出钢，利用废钢作为炉料，可采用不氧化法或返吹发进行冶炼，不仅能够大量回收贵重合金元素，而且也能降低成本，缩短冶炼时间，进而提高电炉的生产率。
中间合金常作为冶炼高温合金或精密合金的炉料。
生铁在电炉炼钢中一般被用来提高炉料货钢中的碳含量，并可解决废钢来源不足的状况。
加入冷却剂来平衡热量；为了使钢具有所需的力学性能，物理性能和化学性能，必须向钢液中加入合金材料以满足钢的化学成分和质量要求。
3、为什么不能直接电解铝盐溶液来生产铝？铝离子比氢离子活泼，电解时，氢离子先得电子。
生成氢气，得不到铝。
4、连铸、连铸连轧，钢锭的液芯轧制三者各有何特点，试比较。
a,钢水不断地通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯料的铸造工艺过程。
B,把液态钢倒入连铸机中轧制出钢坯（称为连铸坯），然后不经冷却，在均热炉中保温一定时间后直接进入热连轧机组中轧制成型的钢铁轧制工艺。
轧制过程在钢锭凝固尚未完全结束，芯部仍处于液态的条件下进行的轧制工艺。
5、与钢、铁冶炼比较有色金属的冶炼有何特点？请以AL、Cu为例说明。
冶炼铝可以用热还原法，但是成本太高。
工业上冶炼铝应用电解法，主要原理是霍尔-埃鲁铝电解法：以纯净的氧化铝为原料采用电解制铝，因纯净的氧化铝熔点高（约2045℃），很难熔化，所以工业上都用熔化的冰晶石(Na3AlF6)作熔剂,使氧化铝在1000℃左右溶解在液态的冰晶石中，成为冰晶石和氧化铝的熔融体，然后在电解槽中，用碳块作阴阳两极，进行电解。
铜的冶炼方法包括湿法冶炼和火法冶炼，以火法冶炼为主。
火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20－30％，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9％的电解铜。
现代湿法冶炼有硫酸化焙烧－浸出－电积，浸出－萃取－电积，细菌浸出等法，适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。
6、什么是合金的充型能力及流动性?二者间有何联系与区别?充型能力：液态金属充满铸型型腔，获得尺寸精确、轮廓清晰的成型件的能力。
合金的流动性是指合金本身的流动能力。
液态合金充满型腔，获得形状完整，轮廓清晰的铸件的能力称为充型能力。
合金的流动性是指合金本身的流动能力。
合金的流动性影响合金能力的内在因素，它主要与合金本身的性质有关。
充型能力可以认为是考虑铸型及其他工艺因素影响的液态合金的流动性。
为提高合金的充型能力应尽量选用共晶成分合金或结晶温度范围小的合金，应尽量提高金属液的凝固质量，金属液愈纯净所含气体杂质愈少，充型能力愈好。
7、简述铸件的收缩对铸件质量的影响及影响铸件收缩的因素。
因素:铸件结构方面的原因铸件结构方面的原因铸件结构方面的原因铸件结构方面的原因; 熔炼方面的原因熔炼方面的原因熔炼方面的原因熔炼方面的原因; 工艺设计的原因工艺设计的原因工艺设计的原因工艺设计的原因; 作用：对铸件强度产生一定的影响，降低强度，甚至导致铸件在使用过程中出现意外。
8、铸件产生翘曲变形的原因及变形规律是什么？如何来防止和减小铸件变形。
铸件产生翘曲变形的原因是：1.铸件结构设计不合理，壁厚不均匀；2.冷却不当，冷缩不均匀。
防止和减小铸件变形的措施有：1.改变结构，使结构尽可能对称，壁厚尽量逐渐变化；2.改变冷却方法，尽量使各部位均匀冷却。
9、简述熔模铸造的特点及适用范围。
10、熔模铸件尺寸精度较高，表面光洁度也比较高，可以铸造各种合金的复杂的铸件, 熔模铸造的适合各种合金，生产效率低，生产成本高。
10、金属型铸造有何特点，为什么未能广泛取代砂型铸造？金属型生产的铸件，其机械性能比砂型铸件高。
铸件的精度和表面光洁度比砂型铸件高，而且质量和尺寸稳定; 铸件的工艺收得率高，液体金属耗量减少，一般可节约15～30%；不用砂或者少用砂，一般可节约造型材料80～100%。
原因：(1) 金属型制造成本高；(2) 金属型不透气，而且无退让性，易造成铸件浇不足、开裂或铸铁件白口等缺陷;(3) 金属型铸造时，铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度，铸件在铸型中停留的时间，以及所用的涂料等，对铸件的质量的影响甚为敏感，需要严格控制。
11、什么是半固态合金？简述其主要制备方法和后续成形方法。
半固态成形即半固态合金成形，它是介于液态成形和固态成形之间的一种成形方法。
半固态成形是将合金融化后，待它冷却到液相线温度以下时，对合金进行搅拌，在搅拌力的作用下，合金中析出的树枝状晶被破坏，并在周围金属液的摩擦熔融作用下，晶粒和破碎的枝晶小块形成卵球状的颗粒，分布在整个液态金属中。
成形方法有流变成形，触变成形，铸锻成型，复合铸造。
12、什么是流变成形？什么是触变成形？比较其不同点。
流变成形：将得到的含有一定体积比例的非枝晶固相的固液混合浆料直接进行成形的方法。
触变成形：将得到的含有一定体积比例的非枝晶固相的固液混合浆料先冷却凝固成锭坯，生产时将定量的锭坯重新加热至半固态然后再成形的方法。
材料和成形工艺不同。
13、什么是快速凝固？请说明快速凝固的基本条件、满足快速凝固的途径以及快速凝固的特点将冷却速度大于10²℃/s的凝固称为快速凝固。
基本条件:①金属溶液必须被分散成液流或液滴，而且至少在一个方向上的尺寸极小，以便散热②必须有能带走热量的冷却介质。
途径:急冷凝固技术和过冷凝固技术。
特点:凝固速度大，溶质产生非平衡分配，是无溶质分配的凝固；在快速凝固条件下，固液界面的稳定性将增加，凝固形成了平面、无偏析的等轴晶；快去凝固能形成组织特殊的晶态合金；非晶组织的形成；准晶态组织的形成。
14、粉体材料的四种密度是哪四种？其中哪种密度最大，哪种密度最小？堆积密度，表观密度，真密度；堆积密度最大，表观密度最小15、粉末在受压过程中过程中发生哪三个阶段的变化？简要说明。
首先粉末颗粒发生重排，颗粒间的架桥现象被部分消除，且颗粒间的接触程度增加。
第二阶段，颗粒发生弹塑性变形，塑形变形的大小取决于粉末材料的延性；第三阶段，颗粒断裂。
16、模压成形包括哪些基本工艺步骤？1)加料2)闭模3排气4)固化5)脱模6)模具吹洗7)后处理17、烧结的原动力是什么？有哪些表现形式？烧结原动力是烧结颈部与粉末颗粒其他部位之间存在化学位差，有三种表现形式。
首先是表面张力造成的一种机械力，它垂直作用于烧结颈曲上，使烧结颈向外扩大，最终形成空隙网。
第二种是过剩空位浓度梯度将引起烧结颈表面下微小区域内的空位向粉末颗粒内扩散，从而造成原子在相反方向上的迁移使得颈部得以长大。
第三种是烧结颈表面与颗粒表面之间存在的蒸汽压之差，将导致物质向烧结颈迁移。
18、常见的烧结工艺有哪一些？无压烧结，加压烧结，反应烧结，微波烧结19、完全退火的方法及目的，得到的材料组织如何？用以细化中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后出现的力学性能不佳的粗大过热组织。
将工件加热到铁素体全部转变为奥氏体的温度以上30～50℃，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却，在冷却过程中奥氏体再次发生转变，即可使钢的组织变细。
20、淬火是为了得到马氏体，马氏体的获得可以使钢铁材料的什么性能得到提升？淬火常用的介质有哪些？提高淬火钢的塑性和韧性常用介质：水、油或其它无机盐、有机水溶液21、淬火后的低温、中温及高温回火一般可以分别对什么材料进行处理？淬火加低温回火可以处理工具、轴承，渗碳零件等；淬火加高温回火和中温回火可以对钢材进行处理。