工程材料课程总复习
工程材料复习资料
⼯程材料复习资料第⼀章⼀、名词解释:晶体:当材料处于固体状态时,若组成它的离⼦、原⼦或分⼦在三维空间呈有规则的长距离(⼤⼤超过原⼦或分⼦尺⼨)的周期性重复排列,即具有长程有序,这⼀类固态物质称为晶体。
它们离⼦、原⼦、分⼦规则排列的⽅式就称为晶体结构。
晶格:为了便于描述晶体中原⼦排列规律,把晶体中的原⼦(或离⼦等)想象成⼏何结点,并⽤直线从其中⼼连接起来⽽构成的空间格架,称为晶格。
固溶体:在固态下,合⾦组元间会相互溶解,形成在某⼀组元晶格中包含其它组元的新相,这种新相称为固溶体。
强度:指在外⼒作⽤下材料抵抗变形和断裂的能⼒。
弹性:卸载后试样的变形⽴即消失即恢复原状,这种不产⽣永久变形的性能称为弹性。
刚度:,弹性模量,⼯程上叫刚度。
疲劳强度:疲劳强度是指在⼤⼩和⽅向重复循环变化的载荷作⽤下,材料抵抗断裂的能⼒。
在理论上,是抵抗断裂的最⼤应⼒,⽤σ-1表⽰。
塑性:⾦属的塑性指⾦属材料在外⼒作⽤下,产⽣永久性变形⽽不破坏其完整性的能⼒。
⽤伸长率δ和断⾯收缩率ψ表⽰。
硬度:硬度是在外⼒作⽤下,材料抵抗局部塑性变形的能⼒。
⼆、名词区别:1、置换固溶体与间隙固溶体置换固溶体是指溶质原⼦取代部分溶剂原⼦⽽占据着晶格的结点位置所形成的固溶体;若溶质原⼦不是占据晶格结点位置⽽是分布在晶格间隙所形成的固溶体,称为间隙固溶体。
2、相组成物和组织组成物相组成物有三种:铁素体、奥⽒体、渗碳体。
组织组成物是有相组成物组成的物质,也可由单⼀相构成,如:珠光体、莱⽒体。
算相对量⽤每种相的铁碳⽐例。
三、何谓点缺陷?对性能有何影响?点缺陷是⼀种在三维空间各个⽅向上尺⼨都很⼩,尺⼨范围约为⼀个或⼏个原⼦间距的缺陷,包括空位、间隙原⼦、置换原⼦。
四.固溶体和⾦属间化合物在结构、性能上有何不同?当合⾦中溶质含量超过固溶体的溶解度时,将析出新相。
若新相的晶体结构与合⾦其它组元相同,则新相是为另⼀个组元为溶剂的固溶体。
若新相不同于任⼀组元,则新相是组元间形成的⼀种新物质-化合物。
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第二章材料的性能一、1)弹性和刚度弹性:为不产生永久变形的最大应力,成为弹性极限刚度:在弹性极限范围内,应力与应变成正比,即:比例常数E称为弹性模量,它是衡量材料抵抗弹性变形能力的指标,亦称为刚度。
2)强度屈服点与屈服强度是材料开始产生明显塑性变形时的最低应力值,即:3 )疲劳强度:表示材料抵抗交变应力的能力, 即:脚标r为应力比,即:对于对称循环交变应力,r= —1时,这种情况下材料的疲劳代号为4)裂纹扩展时的临界状态所对应的应力场强度因子,称为材料的断裂韧度•用Kc表示二、材料的高温性能:1、蠕变的定义:是指在长时间的恒温下、恒应力作用下,即使应力小于该温度下的屈服点, 材料也会缓慢的产生型性变形的现象,而导致的材料断裂的现象称为蠕变断裂2、端变变形与断裂机理:材料的蠕变变形主要通过位错滑移、原子扩散及晶界滑动等机理进行的;而蠕变断裂是山于在晶界上形成裂纹并逐渐扩展而引起的,大多为沿晶断裂。
3、应力松弛:指承受弹性变形的零件,在工作中总变形量应保持不变,但随时间的延长而发生蠕变,从而导致工作应力自行逐渐衰减的现象4、蠕变温度:指金属在一定的温度下、一定的时间内产生一定变形量所能承受的最大应力5、持久强度:指金属在一定温度下、一定时间内所能承受最大断裂应力第三章:金属结构与结晶三种常见金属晶格:体心立方晶格,面心立方晶格、密排六方晶格晶格致密度和配位数晶面和晶向分析1、晶面指数2、晶向指数3、晶面族和晶向族4、晶面和晶向的原子密度第四章:二元合金相图(计算组织组成物的相对含量及相的相对量)1、二元合金相图的建立2、二元合金的基本相图1)匀晶相图(枝晶偏析:由于固溶体一般都以树枝状方式结晶,先结晶的树枝晶轴含高熔点的组元较多;后结晶的晶枝间含低熔点组元较多,故把晶内偏析又称为枝晶偏析)2)共晶相图3)包晶相图4)共晶相图3、铁碳合金铁碳合金基本相1)铁素体2)奥氏体3)渗碳体4)石墨第五章金属塑性变形与再结晶1、单晶体塑性变形形式1)滑移2)挛生2、加工硬化:随着变形程度的增加,金属的强度、硬度上升而塑性、韧性下降,即为冷变形强化,也称加工硬化。
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。
广东海洋大学《工程材料》课程复习 答案
《工程材料》课程复习1.常见金属晶格类型。
体心立方面心立方密排六方2. 三种晶体缺陷。
点缺陷面缺陷线缺陷3. 相的概念。
金属或合金中凡成分相同结构相同并与其他部分有界面分开的均匀组成部分4.固态合金有哪些相。
固溶体金属化合物5.过冷度的概念。
结晶的驱动力是实际结晶温度T1下晶体与液体的自由能差ΔGv,而理论结晶温度T0与实际温度T1的差值称为过冷度ΔT=T0-T16.过冷度与晶粒度的关系。
晶粒度是晶粒大小的度量过冷度增加N/G越大晶粒变细7.铸造控制晶粒度的方法。
1控制过冷度2变质处理3振动搅拌9.同素异构转变的概念。
有些物质在固态下其晶格类型会随温度变化而发生变化10.绘制铁碳合金相图(各线、特殊点、成份、温度、组织、相)。
11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程,画出典型铁碳合金(钢)显微组织示意图。
17.钢的热处理概念。
钢在固态下加热保温冷却以改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺ps:只适用于固态下发生相变的材料18.普通热处理工艺分类。
退火正火淬火回火19.过冷奥氏体转变的产物。
珠光体马氏体贝氏体20.决定奥氏体转变产物的因素。
过冷度冷却速度21.马氏体的概念。
当奥氏体过冷到Ms以下时将转变为马氏体类型组织22.退火和正火的目的。
退火:1、调整硬度便于切削加工2、消除残余内应力,防止在后续加工或热处理中发生断裂和开裂3细化晶粒提高力学性能或最终热处理作组织准备P85 (调整硬度,使其易于切削加工;细化晶粒,为淬火作组织准备;消除残余内应力(退)对于过共析钢而言,正火是为了消除网状二次渗碳体,为球化退火做组织准备。
)23.淬火的概念。
将钢加热到临界点以上保温后以大于Vk的速度冷却使奥氏体转变为马氏体额热处理工艺24.一般怎样确定碳钢的淬火温度? 利用铁碳合金相图25.影响淬透性的因素。
钢的淬透性取决于其临界冷却速度 临界速度越小 奥氏体越稳定 淬透性越高ps 凡是影响c 曲线的因素都是影响淬透性的因素26.回火的目的。
工程材料复习题全(含答案)
⼯程材料复习题全(含答案)复习题集⼀.填空题1 .⾼速钢锭经锻造退⽕后的组织为珠光体,淬⽕后的组织为马⽒体、⼆次渗碳体,淬⽕后再经多次回⽕后的组织为回⽕索⽒体、⼆次渗碳体。
2.灰铸铁能否充分⽯墨化,主要决定于其碳当量和铸后冷却速度,⼀般⽽⾔, 碳当量越⾼,越有利于⽯墨化,冷却速度越⼤,越容易形成⽩⼝.3.球墨铸铁件可通过热处理来调整其基本组织,⾼温退⽕热处理能得到F+G基,低温正⽕热处理能得到F+P+G基,⽽⾼温正⽕能获得P+G基。
4.普通钢、优质钢的区分是以其中s 和p 元素的原⼦含量来区分的,s 含量⾼易使钢产⽣热脆性,⽽p 含量⾼易使钢产⽣冷脆性。
5.对普通灰铸铁⼯件进⾏低温退⽕的⽬的是为了消除内应⼒,进⾏⾼温退⽕的⽬的是为了消除碳化物,得到单相组织。
6.材料牌号QT600-3中,QT表⽰球墨铸铁,600 表⽰最低抗拉强度为600MPa ,3表⽰最低延伸率为3% 。
7. 陶瓷组织的基本相有晶体相,玻璃相,⽓相,其中起强化作⽤的是晶体相,⽽起粘结作⽤的是玻璃相。
8. 常见⼯程塑料有聚氯⼄烯,聚四氟⼄烯,尼龙,其中⾃润滑性能良好适合作轴承齿轮的有尼龙,价格低廉,⽤途⾮常⼴泛的是聚氯⼄烯,化学稳定性极好,有塑料王之称的是聚四氟⼄烯。
9. 所谓“硅铝明”是指铝和硅的合⾦,该合⾦⼯件通常是通过铸造成形的。
10. 常见的黄铜是指铜和锌的合⾦,⽽青铜的种类较多,主要有锡青铜,铝青铜等。
12. 常⽤不锈钢按其组织构成分为马⽒体不锈钢, 铁素体不锈钢, 奥⽒体不锈钢。
13. 量具钢除要求⾼硬度外,还要求有⾼耐磨性性和⾼尺⼨稳定性性。
14. 不锈钢的成份特点是碳含量较低较低和铬含量⾼含量⾼。
15. 碳在铸铁中主要以渗碳体和⽯墨的形式存在16. 提⾼铸铁中碳元素和硅元素的含量,有利于其⽯墨化17. 铝合⾦按其成份和⼯艺特点分为变形铝合⾦和铸造铝合⾦两类。
18.LG5表⽰该材料是⾼纯铝,L Y12表⽰该材料为铝-铜-镁铝合⾦,ZL102表⽰该材料属于铸造铝合⾦。
工程材料复习资料
工程材料复习资料工程材料可以指用于建筑、道路、桥梁等建设项目中的材料,也可以指应用于机械、电子、航空航天等行业的各种材料。
无论是哪类工程材料,其性能实际上都是非常关键的。
因此,在学习工程材料知识时,一定要重视对其性能的学习与理解。
下面就是一份工程材料复习资料,供各位同学参考使用。
1. 金属材料1.1 钢铁1.1.1 钢的分类、组织结构及其与力学性能的关系1.1.2 钢铁制品的形成及热处理工艺1.2 铝合金1.2.1 铝合金的分类、组织结构及其与力学性能的关系1.2.2铝合金的性能测试方法和热处理工艺2. 无机非金属材料2.1 混凝土2.1.1 混凝土的组成及其与力学性能的关系2.1.2 混凝土的制备方法和施工技术2.2 玻璃2.2.1 玻璃的基本组成及其性质2.2.2 玻璃的制备方法和分类3. 有机非金属材料3.1 塑料3.1.1 塑料的分类及其与力学性能的关系3.1.2 塑料的加工方法和性能测试方法3.2 橡胶3.2.1 橡胶的分类及其与力学性能的关系3.2.2 橡胶的制备方法和加工工艺4. 复合材料4.1 碳纤维复合材料4.1.1 碳纤维复合材料的组成及其与力学性能的关系4.1.2 碳纤维复合材料的制备方法和应用领域4.2 玻璃纤维复合材料4.2.1 玻璃纤维复合材料的组成及其与力学性能的关系4.2.2 玻璃纤维复合材料的制备方法和应用领域5. 其它材料5.1 化学材料5.1.1 化学材料的分类及其性质5.1.2 化学材料的加工方法和应用领域5.2 土工材料5.2.1 土工材料的分类及其与力学性能的关系5.2.2 土工材料的应用领域和处理方法以上就是一份比较全面的工程材料复习资料。
在学习的过程中,一定要尽可能多地做题,增强自己的实践能力。
同时,要加强实验环节,对各种材料进行实验分析,更好地理解其性能。
只有将理论和实践相结合,才能够真正掌握工程材料的知识。
工程材料期末考试复习资料
《工程材料》课程综合复习资料一、单选题1.60Si 2Mn 钢的热处理工艺是()。
A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火答案:B2.面心立方晶格的最密排面晶面是()。
A.{100}B.{110}C.{111}答案:C3.Fe 3C 是()。
A.电子化合物B.固溶体C.复杂结构的间隙化合物D.间隙相答案:C4.二元合金在发生L →)(βα+共晶转变时,其相组成是()。
A.液相B.单一固相C.两相共存D.三相共存答案:D5.过共析钢正常淬火加热温度为()。
A.A C1+30℃~50℃B.A CCm +30℃~50℃C.A C3+30℃~50℃答案:A6.亚共析钢的正常淬火加热温度是()。
A.A+30℃~50℃C1+30℃~50℃B.AC3+30℃~50℃C.ACCm答案:B7.制造手用锯条一般选用()。
A.40Cr调质处理B.T12淬火+低温回火C.65Mn 淬火+中温回火D.CrWMn 淬火+高温回火答案:B8.共析钢的过冷A在650~600℃的温度区间等温转变时,所形成的组织是()。
A.SB.下BC.上BD.P答案:A9.间隙相的性能特点是()。
A.硬度低、熔点高B.硬度高、熔点低C.硬度高、熔点高答案:C10.低碳钢正火的目的是()。
A.调整硬度,改善切削加工性能B.消除网状二次渗碳体C.消除内应力,防止淬火变形和开裂答案:A11.奥氏体向马氏体转变属于()相变。
A.扩散型B.半扩散型C.非扩散型答案:C12.具有共晶反应的二元合金,其中共晶成分的合金的()。
A.铸造性能好B.锻造性能好C.焊接性能好D.热处理性能好答案:A13.奥氏体向珠光体的转变是()。
A.扩散型转变B.半扩散型C.非扩散型转变答案:A二、判断题1.马氏体是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体,当奥氏体向马氏体转变时,体积要收缩。
答案:×2.在铁碳合金平衡结晶过程中,只有碳质量分数为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。
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。
工程材料复习提纲 答案
工程材料复习提纲+答案工程材料复习一、名词解释1、材料的组成与结构:化学组成,组成材料的化学元素的种类和数量;矿物组成,组成材料的矿物种类和数量;相组成,两相以上的复合材料。
结构是指材料的微观组织状况,可分为微观结构(10-6至10-10m)和显微结构(10^-3~1mm);材料的构造是指材料的宏观组织状况,如岩石的层理,木材的纹理等。
2、孔隙率:是指材料中孔隙占总体积的百分率(P=(V0-V)/V0*100%);3、胶凝材料:是指经过自身的物理化学作用后,在由塑性浆体变成坚硬石状体的过程中,能把散粒或块状的物料胶结成一个整体的材料;4、水硬性胶凝材料:不仅能在空气中而且能更好地在水中硬化,保持并继续提高其强度(如水泥);5、硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适当石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,都称为硅酸盐水泥;6、两磨一烧:生料的配料与磨细——制备生料(磨);生料煅烧成熟料——煅烧熟料(烧);熟料与适量石膏共同磨细而成水泥——粉磨水泥(磨);7、凝结时间:初凝和终凝,标准稠度的水泥净浆,自加水时至水泥浆体塑性开始降低所需的时间称为初凝时间(45min,废品),自加水时起至水泥浆体完全失去塑性所经历的时间称为终凝时间(6.5h,不合格);8、混合材料:在水泥生产过程中,为节约水泥熟料,提高水泥产量和增加水泥品种,同时也为改善水泥性能,调节水泥强度等级而在水泥中掺入的矿物质材料称为水泥混合材料(有显著的技术经济效益,同时可充分利用工业废料,保护环境,是实现水泥可持续发展的重要途径);9、标准稠度用水量:水泥净浆达到标准稠度时(标准稠度:水泥标准稠度测定仪的试件沉入净浆的深度为6mm+-1mm时的净浆为标准稠度净浆),所需的拌合水量(以占水泥质量的百分比表示),称为标准稠度用水量;10、水泥混凝土:是以水泥、水、细骨料、粗骨料,必要时掺入化学外加剂和矿物质混合材料,按适当比例配合,经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材;11、颗粒级配:砂的颗粒级配是指不同粒径的砂粒的组合情况;12、细度模数:砂的粗细程度用细度模数(F.M)表示,它是指不同粒径的砂粒混在一起后的平均粗细程度;F.M=(?)13、饱和面干吸水率:当砂表面干燥而颗粒内部孔隙含水饱和时,称为饱和面干状态,此时砂的含水率称为饱和面干吸水率,简称吸水率;14、混凝土拌和物流动性:是指混凝土拌合物在自身质量或施工振捣的作用下产生流动,并均匀、密实地填满模型的性能;(和易性:流动性,粘聚性,保水性)15、坍落度:是以标准截圆锥形混凝土拌合物在自重作用下的坍陷值;?16、合理砂率:在水灰比及水泥用量一定的情况下,使混凝土拌合物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性的含砂率;在水灰比一定的条件下,当混凝土拌合物获得所要求的流动性及良好的粘聚性与保水性,能使水泥用量为最少的砂率17、混凝土标准立方体抗压强度:标准试件(边长150mm的立方体试件),在标准养护条件(20+—3C、相对湿度90%以上,养护28d龄期),用标准方法测得的极限抗压强度。
工程材料复习
第一章1 零件的过量变形以及性能指标,如屈服强度、抗拉强度、伸长率、硬度等。
2 零件在静载和冲击载荷下的断裂及性能指标,如冲击韧性、断裂韧性等。
3 零件在交变载荷下的疲劳断裂、疲劳抗力指标及影响因素。
4 零件的磨损和腐蚀失效以及防止措施。
5 零件在高温下的蠕变变形和断裂失效。
第二章1 纯铁的结晶过程、纯铁的晶体结构、纯铁的同素异构转变。
2铁和碳的相互作用、铁碳合金中的相和组织组成物。
3 二元相图的杠杆定律、Fe-Fe3C相图分析及应用。
4 压力加工对钢的组织和性能的影响。
第三章1、钢的热处理的基本知识;2、钢的普通热处理第四章1、合金元素在钢中的作用,存在形式。
2、低合金高强度钢的成分、组织、性能特点及其热处理。
3、不锈钢和镍基合金的成分、组织、性能特点及用途。
4、高速钢及其热处理(三次高温回火)第五章1、铁-石墨相图2、石墨化三阶段3、工程上常用灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁的特点及应用。
第六章1、铝合金的强化方式,工程上常用的铝合金的分类和性能及主要用途。
2、滑动轴承的组织特点,工程上常用的滑动轴承合金的性能和用途。
第七章1、了解高分子材料的含义及合成方法2、掌握高分子链与高分子材料的性能的关系3、熟悉高分子材料的性能特点4、熟悉高分子材料的分类及其典型应用第八章1、陶瓷材料显微组织及力学性能特点2、陶瓷材料的增强增韧途径3、氧化铝、氮化硅、碳化硅的显微组织、力学性能及应用陶瓷刀具第九章1、复合材料的定义和分类2、复合材料的结构与性能特点3、塑料基复合材料的应用典型知识点1、几类强化的概念:固溶强化P46、细晶强化(变质处理)P107、时效强化(热处理)P162、形变强化(加工硬化)P67、第二相强化P106、2、调质、正火、退火、淬火、回火3、韧断和脆断、磨损类型4、回复(去应力退火)、再结晶5、各类碳钢、合金钢的牌号及意义6、水韧处理 ZGMn13填空1. 纯金属常见的晶体结构有面心(立方)结构,体心(立方)结构和密排(立方)结构。
南昌大学工程材料复习题及答案
·复习题(材料成形)第一篇工程材料一、判断题(对的在题前的括号中打“√”,错的打“×”)()1.金属结晶时,冷却速度越快,则晶粒越细。
√()2.碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。
×()3.奥氏体的晶粒大小除了与加热温度和保温时间有关外,还与奥氏体中碳的质量分数及合金元素的质量分数有关。
√()4.马氏体的硬度主要取决于马氏体中的碳的质量分数量。
√()5.固溶强化是指因形成固溶体而引起合金强度、硬度升高的现象。
√()6.奥氏体中碳的质量分数愈高,淬火后残余奥氏体的量愈多。
√()7.高合金钢既具有良好的淬透性,也具有良好的淬硬性。
×()8.同一钢材在相同加热条件下水淬比油淬的淬透性好。
×()9.感应加热时的淬硬层深度主要取决于电流频率。
频率愈高,则淬硬层愈浅。
√()10.钢的表面淬火和表面化学热处理,本质上都是为了改变表面的成分和组织,从而提高其表面性能。
×()11.钢的含碳量越高,则其淬火加热温度越高。
×()12.金属多晶体是由许多内部晶格位向相同,而相互间位向不同的小晶体组成的。
√()13.因为单晶体具有各向异性的特征,所以实际应用的金属晶体在各个方向上的性能也是不相同的。
×()14.晶胞是从晶格中任意截取的一个小单元。
√()15.在其它条件相同时,金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的铸件晶粒更细。
√()16.在其它条件相同时,高温浇注的铸件晶粒比低温浇注的铸件晶粒更细。
×()17.在其它条件相同时,铸成薄件的晶粒比铸成厚件的晶粒更细。
√()18.在其它条件相同时,浇注时采用振动的铸件晶粒比不采用振动的铸件晶粒更细。
√()19.铸造合金常用共晶或接近共晶成分的合金,要进行塑性变形的合金常用具有单相固溶体成分的合金。
√()20.合金中的固溶体一般说塑性较好,而金属化合物的硬度较高。
√()21.过冷奥氏体的冷却速度越快,钢冷却后的硬度越高。
《工程材料及其成形基础》课程总复习(参考).doc
《工程材料及其成形基础》课程总复习(参考)(上册)一、单项选择题(每小题X分,在备选答案中只有一个是正确的,将其选岀并把它的标号写在题后表格内)1.常用的工程强度判据有:()A.RmB. A.C. HBD. a k2•适用HRC测定硬度的材料有:()A.Z L102B. HT150C. 60Si2MnD. Q235・3.下列不属于影响金属晶粒粗细的因素是:()A.晶核数目;B.材料硬度;C.变质剂增加;D.冷却速度。
4.Fe3C 具有:()A.体心立方晶格;B.面心立方晶格;B. C.密排六方晶格;D.复杂斜方晶格。
5.P+Fe3C 称为:()A. Ld;B. Fe3C;C. Ld ;D. A6•钳工实习中挫小锤用的板锂是用()制造的。
A. W18Cr4V;B. Q235;C.T12A;D. 2Crl3.7 •减速器蜗轮应选用材料为:()A. ZCuSnlOPbl;B. lCrl8Ni9;C. 9Mn2V;D. 38CrMoAlA.8.保温杯选用不锈钢制造是基于()考虑。
A.满足工作要求;B.满足工艺要求;C・提高性价比值; D.我国资源富有。
9•一般车床主轴半精加工后经过淬火又配以()处理。
A・低温回火;B.中温回火;C.高温回火; D.正火。
10.消除工件加工硬化现象应选用的热处理方法为()A.完全退火;B.球化退火;C.去应力退火;D.再结晶退火。
11 •如下铸造方法中充型能力最差的为(): 九压力铸造;B.低压铸造;C.离心铸造;D.砂型铸造。
12.造成铸件外廓尺寸减小的原因是:()A.液态收缩;B.凝固收缩;C•糊状收缩;D.固态收缩。
13•对用于静载荷下要求高强度、高耐磨性或高气密性铸件,特别是厚大件应选用:()A. ZG200-400;B. QT700-2;C. IIT300;D. KTH370-15.14.大型柴油机缸盖、钢锭模、金属型应选用()制造。
A. ZG270-500;B. RuT-400 ;C. QT400-18;D. HT350.15.对零件图上不要求加工的孔、槽,可铸出尺寸为():A. 30 - 50;B. 15-20;C. 12-15;D.无论大小。
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工程材料复习资料汇总金属晶体的特性%1金属晶体具有确定的熔点;%1金属晶体具有各向异性在晶体中,不同晶面个晶向上原子排列的密度不同,它们之间的结合力大小也不相同,因而金属晶体不停方向上的性能不同。
这种性质叫做晶体的各向异性。
但是对于实际使用的金属,由于其内部有许多晶粒组成,各个晶粒在空间分布的位向不同,因而在宏观上的沿各个方向的性能趋于相同,晶体的方向异性显示不出来。
固溶体的性能1、固溶体随着溶质原子的溶入晶格发生畸变。
2、晶格畸变增大位错运动的阻力,使金属的滑移变形变得更加困难,从而提高合金的强度和硬度。
通过形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象称为固溶强化。
3、固溶强化是金属强化的一种重要形式。
在溶质含量适当时,可显著提高材料的强度和硬度,而塑性和韧性没有明显降低。
4、固溶体综合机械性能很好.常作为结构合金的基体相。
5、固溶体与纯金属相比,物理性能有较大的变化,如电阻率上升,导电率下降,磁矫顽力增大。
金展化合物1、合金组元相互作用形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相即为金属化合物,也称中间相。
2、金属化合物一般熔点较高,硬度高,脆性大。
合金中含有金属化合物时,强度、硬度和耐磨性提高,而塑性和韧性降低。
3、金属化合物根据形成条件及结构特点分为三类3.1正常价化合物:严格遵守化合价规律的化合物称正常价化合物。
3.2电子化合物:不遵守化合价规律但符合于一定电子浓度(化合物中价电子数与原子数之比)的化合物。
电子化合物主要以金属键结合,具有明显的金属特性,可以导电。
其熔点和硬度较高,塑性较差,在许多有色金属中为重要的强化相。
3.3间隙化合物:由过渡族金属元素与碳、氮、氢、硼等原子半径较小的非金属元素形成的化合物为间隙化合物。
根据结构特点分为间隙相和复杂结构间隙化合物两种。
间隙相具有金属特性,与极高的熔点和硬度,复杂结构间隙化合物也有很高的熔点和硬度。
金属材料的组织1、金属材料内部的微观形貌称作显微组织(简称组织)。
工程材料复习资料
第一章材料的性能及应用意义变形:材料在外力作用下产生形状与尺寸的变化。
强度:材料在外力作用下对变形与断裂的抵抗能力。
(对塑性变形的抗力)比例极限(σp)弹性极限(σe)屈服点或屈服强度(σs、σ0。
2)抗拉强度(σb)比强度:各种强度指标与材料密度之比。
屈强比:材料屈服强度与抗拉强度之比。
塑性:指材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力,即材料断裂前的塑性变形的能力。
硬度:反映材料软硬程度的一种性能指标,表示材料表面局部区域内抵抗变形或破裂的能力。
韧性:材料强度和塑性的综合表现.布氏硬度HBW洛氏硬度HR(优点:操作迅速简便,压痕较小,几乎不损伤工件表面,故而应用最广。
)维氏硬度HV疲劳断裂特点:①断裂时的应力远低于材料静载下的抗拉强度甚至屈服强度;②断裂前无论是韧性材料还是塑性材料均无明显的塑性变形。
疲劳过程的三个基本组成阶段:疲劳萌生、疲劳扩展、最后断裂第二章材料的结构键:在固体状态下,原子聚集堆积在一起,其间距足够近,它们之间便产生了相互作用力,即为原子间的结合力或结合键。
根据结合力的强弱,可把结合键分为两大类:强键(包括离子键、共价键、金属键)和弱键(即分子键).共价键晶体和离子键晶体结合最强,金属键晶体次之,分子键晶体最弱.晶体:原子在三维空间中有规则的周期性重复排列的物质.各向异性:晶体具有固定熔点且在不同方向上具有不同的性能.晶格:晶体中原子(或离子、分子)在空间呈规则排列,规则排列的方式就称为晶体结构.结点:将构成晶体的实际质点抽象成纯粹的几何点。
体心立方晶格:晶胞原子数2面心立方晶格:晶胞原子数4密排六方晶格:晶胞原子数6晶体缺陷:原子的排列不可能像理想晶体那样规则完整,而是不可避免地或多或少地存在一些原子偏离规则排列的区域,这就是晶体缺陷。
晶体缺陷按几何特征可分为点缺陷、线缺陷(位错)和面缺陷(如晶界、亚晶界)三类。
点缺陷:空位、间隙原子、置换原子线缺陷特征:两个方向的尺寸很小,在另一个方向的尺寸相对很大.位错:晶体中有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象。
工程材料复习资料+试卷工程材料总复习
工程材料总复习材料:人类赖以生存与发展、征服及改造自然的物资基础。
300多万种材料(人工合成及天然);高分子材料、复合材料、纳米材料工程材料:用于工程结构和机器零件的材料第一章材料的结合方式及性能原子=原子核+电子核外电子排列规律粒子势能动能热运动107种元素气态凝聚态液体固态第一节固态原子的结合键一、晶体与非晶体晶体: 原子在三维空间呈有规则的周期性重复排列。
具有固定的熔点。
长程有序: 规则排列的距离大大超过原子尺度,可贯穿晶体的整个体积.短程有序: 在几个原子尺度的小范围内作有规则的排列.研究表明,晶体和非晶体在一定的条件下可以互相转化。
二、原子间的结合能吸引作用与排斥作用。
库仑引力电子云势能具有最低值E。
即原子间的结合能三、原子结合键的类型结合键:在晶体中,使原子稳定结合在一起的力及其结合方式。
结合能:晶体结合键的强弱。
1、金属键:通过正离子与电子之间的相互吸引,使所有的离子结合在一起。
这种结合方式就是金属键。
金属键具有:良好的导电性。
良好的导热性。
良好的塑性2、共价键:由共有价电子形成的结合键。
陶瓷材料,硬而脆。
3、离子键:有正负离子相吸引产生的结合键。
4、范德瓦尔键:瞬时偶极之间的吸引力。
第二节工程材料的分类一、金属材料黑色金属有色金属二、高分子材料三、陶瓷材料四、复合材料第三节材料的性能使用性能:反映金属材料在使用过程中所表现的特性。
物理、化学、机械(力学)工艺性能:反映金属材料在加工过程中所表现的特性。
可锻性、可铸性、可焊性、可切削性。
一、力学性能力学性能:金属及其合金在外力作用下所表现出来的特性。
外力:拉、压、弯、扭、剪;大小、方向、作用点1、拉伸试验及曲线1、一个概念:物体受力就变形。
2、二种变形(1)弹性变形:在外力作用下,产生变形,外力去掉,变形消失。
(2)塑性变形:在外力作用下,产生变形,外力去掉,变形残留。
3、三个阶段(1)弹性变形阶段oe(2)塑形变形阶段ek(3)断裂阶段(局部塑形变形)bk塑性变形前必有弹性变形发生,塑性变形的同时,必伴随有弹性变形。
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机械工程材料
晶格常数 原子半径 原子个数
体心立方
a
3 4
a3 4
a
2
面心立方
a
2
2
a
a
44
4
密排六方
a、c
1
1
a
a
22
6
配位数 致密度 滑移面
8 0.68 {110}×6
12 0.74 {111} ×4
12 0.74 六方底面×1
滑移方向 <111> ×2 <110> ×3 底面对角×3
滑移系
12
12
机械工程材料
本章从金属键的原子结合方式出发,简单介绍金属宏观 性能与微观构造之间的关系以及金属晶体的形成过程。
目的要求: 建立金属晶体的概念,区分晶体与非晶体,单晶体与多 晶体; 定性说明金属键与金属特性之间的关系; 熟悉金属中常见的三种金属晶体结构及其特征参数,建 立金属中多型性概念; 了解实际金属的晶体结构,金属晶体缺陷的类型 了解金属结晶的基本过程
课程总复习
机械工程材料
工程材料
课程总复习
主讲教师 马艳萍
课程总复习
结晶 塑性变形 热处理
机械工程材料
工业用钢 铸铁
有色金属及其合金
纯金属 合金
使用性能
工艺性能
主讲教师 马艳萍
课复习程总复习
金属材料的机械性能复习
机械工程材料
本章为概述,复习以前学过的有关金属的力学 性能、物理性能、化学性能的相关知识。
主讲教师 马艳萍
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纯金属的晶体结构
机械工程材料
理想金属 晶体、晶格、晶胞、晶面(晶面族)、晶向(晶向族) 典型金属晶体结构
实际金属 多晶体结构:晶粒、晶界 晶体缺陷:点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷
细晶强化 通过细化晶粒来提高强度、硬度和塑性、韧性的方法
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三种常见纯金属的晶体结构
要求掌握关于金属材料性能的基本表示方法
动载、静载、冲击、周期性交变载荷、高温及 其他
硬度的测量及表示方法
主讲教师 马艳萍
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机械工程材料
使用性能
1.力学性能 ⑴刚度:材料抵抗弹性变形的能力。指标:弹性模量E ⑵强度:材料抵抗变形和破坏的能力。指标:b、s、0.2、-1 ⑶塑性:材料断裂前承受最大塑性变形的能力。指标:、 ⑷硬度:材料抵抗局部塑性变形的能力。指标:HB、HRC ⑸冲击韧性:材料抵抗冲击破坏的能力。指标:αk ⑹断裂韧性:材料抵抗内部裂纹扩展的能力。指标:K1C
2.化学性能:材料的化学稳定性,包括耐蚀性和抗氧化性 3.耐磨性:材料抵抗磨损的能力。
主讲教师 马艳萍
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工艺性能
机械工程材料
➢ 铸造性能:液态金属的流动性、填充性、收缩率、偏析倾向。 ➢ 锻造性能:成型性与变形抗力。 ➢ 切削性能:对刀具的磨损、断屑能力及导热性。 ➢ 焊接性能:产生焊接缺陷的倾向。 ➢ 热处理性能:淬透性、耐回火性、二次硬化、回火脆性等。
➢固溶体 固溶强化
➢金属化合物 金属化合物形态(基体、晶界网状、 晶内片状、颗粒状)对性能的影响 弥散强化
纯金属的结晶
结晶的条件(过冷)、结晶的基本过程(形核、长大)
纯金属的固态相变:同素异构转变
主讲教师 马艳萍
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合金相图
二元合金相图
匀晶L 共晶L+
共析 +
机械工程材料
包晶L+
杠杆定律:只适用于两相区 枝晶偏析、比重偏析、包晶偏析 铁碳合金相图分析
了解金属变形的主要方式——滑移的主要特点;
认识多晶体金属塑性变形的特点,晶界与晶粒位向对塑 性变形的影响;
加工硬化现象及其在实际中的意义;
再结晶的概念与应用
冷、热加工的区别
主讲教师 马艳萍
课复习程总复习
练习
机械工程材料
1.与单晶体的塑性变形相比较,说明多晶体塑性变形的特点以 及影响多晶体塑性变形的主要因素。
2.金属塑性变形后组织和性能会有什么变化,什么叫形变强化? 3.用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件入炉,并随工件一起加热
至1000 ℃,当出炉后再次吊装工件时,钢丝绳断裂,为什 么? 4.为什么铸造合金常选用接近共晶成分的合金、要进行压力加 工的合金常选用单相固溶体成分的合金?
5.用低碳钢钢板冷冲压成形的零件,冲压后发现各部分的硬度 不同,为什么??
3
常见金属 -Fe、Cr、W -Fe、Ni、Al Mg主、讲教Z师n马艳萍
课复习程总复习
练习
机械工程材料
1.试用金属键的结合方式,解释金属具有良好导电性、导热性、 塑性和金属光泽等基本特性。
2.简述金属常见的三种晶体结构的基本特点。
3.常见金属晶体缺陷有哪些?
4.过冷度与冷却速度有何关系?为什么金属结晶一定要有过冷 度?它对晶粒大小有何影响?
Hale Waihona Puke 合金中的固态相变⑴ 固溶体转变:AF ⑶ 二次析出:AFe3CⅡ ⑸ 过冷奥氏体转变
⑵ 共析转变:AP(F+Fe3C) ⑷ 奥氏体化 ⑹ 固溶处理+时效
主讲教师 马艳萍
课复习程总复习
5.在实际应用中,细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性 能。细化晶粒、提高金属材料使用性能的措施有哪些?
6.常用纯金属Fe、Cu、Al室温下的晶体结构是什么?固态Fe有 几种同素异构体?
7. 液态金属结晶的基本过程以及典型铸锭组织是什么?
主讲教师 马艳萍
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复习
机械工程材料
金属的塑性变形与再结晶 介绍金属塑性变形的基本概念, 主要变形方式,加工硬化的本质与实际意义。 目的要 求:
主讲教师 马艳萍
课复习程总复习
练习
机械工程材料
1.金属材料的机械性能指标主要有那几项, 动载荷、交变冲击载荷下主要用那几个指 标?
2.常用的测量硬度的方法有几种?其应用范 围如何?
3.由拉伸试验可以得出哪些力学性能指标? 在工程上这些指标是怎样定义的?
主讲教师 马艳萍
课复习程总复习
晶体结构与结晶复习
6. 什么情况下会发生金属再结晶,再结晶与重结晶有何不同?
主讲教师 马艳萍
课复习程总复习
二元合金 铁碳合金复习
机械工程材料
二元合金 介绍合金相结构的概念,认识二元合金相图,学 会使用杠杆定律。
铁碳合金 牢固掌握铁碳合金中存在的各种相和组织,以及 它们的本质、性质、构造、形成条件。
弄清有关合金相结构和组织的基本概念;
了解合金相结构的分类,固溶体与化合物的区别;
学会分析二元合金相图,正确标注相图各区域的相和组织,正确 应用杠杆定律计算平衡相和组织的相对量;
了解非平衡结晶的特点和各种偏析
初步掌握相图与合金性能之间的定性关系
主讲教师 马艳萍
课程总复习
合金的晶体结构
机械工程材料
基本概念
合金、合金系、相、组织、状态
合金的相结构