材料工程基础总复习

1、材料主要分为金属、陶瓷、高分子和复合材料四类。T

2、冶金和冶炼没有区别。F

3、地壳中的金属大多以氧化物的形式存在。t

4、冶金主要分为火法冶金和湿法冶金。F

5、铁是地壳中含量最高的金属。F

6、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。T

7、富铁矿石的含铁量在50%以上。T

8、高炉炼铁的主要燃料为焦炭。T

9、碳含量在2.11%以上为生铁。T

10、一般来讲，硫化铜矿采用火法冶炼；氧化铜矿采用湿法冶炼。F

11、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。F

13、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。T

14、纳米银呈银白色、有金属光泽。F

15、进行球磨制粉时最好是符合动能准则和碰撞几率准则。T

16、进行球磨时转速越大越好。F

17、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。T

18、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。F

19、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。T

20、烧结的驱动力一般为体系的表面能和缺陷能。T

21、材料的连接分可拆卸和永久性两种。T

22、钎焊一般采用比母材熔点低的金属材料作焊料。T

23、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。 F

25、镁合金的常规热处理主要有退火、正火、淬火、回火四种。F

26、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。T

27、常规热处理主要包含加热和冷却两个阶段。T

28、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。T

29、加热过程氧化和脱碳对村料有害。T

30、冷却方式的不同可以得到不同组织。T

31、退火的主要目的是为了让材料硬化。F

32、球化退火一般加热到A1温度附近。T

33、正火的目的是得到珠光体。T

34、回火是针对淬火钢的一种热处理工艺。T

35、高温回火脆性一般由于回火后冷却速度过慢。T

36、时效的过程实质是固溶或淬火后溶质原子平衡化的过程。T

37、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。F

39、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。T

40、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。T

1、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