(完整版)材料加工原理总复习
高分子材料加工原理考试复习重点
名词解释5道 15分判断10道 10分选择10道 20分问答4道 40分论述题1题 15分第一章绪论通用高分子的主要种类和概念纤维：一种细长形状（长径比>10)、截面积较小（〈0.05mm2)的物体塑料：以合成（或天然）的高分子化合物为基本成份、在加工中通过塑化流动或原位聚合而成型的柔韧性或刚性固体高分子材料橡胶:以合成（或天然）的高分子化合物为基本成份的高弹性的高分子材料涂料：应用于物体表面并能结成坚韧保护膜的物质的总称胶粘剂:能把各种材料粘合在一起的物质材料是用来制造各种产品的物质，是具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质.第二章聚合物流体的制备聚合物流体的制备包括熔体的制备和溶液的制备第二节中的1，2,3小节·熔体的话是通过加热,不同加热的方法，加热，熔体转移，熔体移轴，剪切，理解热传导，熔融方法上的要求聚合物的熔融:即完成聚合物由固体转变为熔体的过程。
一。
熔融的方法（了解蓝色字体的方法和区别）1. 无熔体移走的传导熔融2. 有熔体强制移走的传导熔融: 熔融的一部分热量由接触表面的传导提供,一部分热量通过熔膜中的粘性耗散将机械能转变为热能来提供。
·力学耗散:力学的能量损耗,即机械能转化为热能的现象.在外力作用下，大分子链的各运动单元可能沿力的方向做从优取向的运动，就要克服内部摩擦，所以要消耗能量，这些能量转化为热能。
随着螺杆的转动，筒壁上的熔膜被强制刮下来移走,而使熔融层受到剪切作用，使部分机械能转变为热能.哪种热能占主导地位，取决于聚合物本身的物理性质、加工条件和设备的结构参数。
当机筒温度较低、螺杆转数较高时，由剪切产生的剪切热占主要地位.当螺杆转数较低，机筒温度较高时，机筒的传导热占主要地位。
3.压缩熔融: 熔融热量由将机械能转变为热能来提供。
4。
耗散混合熔融: 熔融热量由在整个体积内将机械能转变为热能来提供的. 例：双辊塑炼（开炼）5.利用电、化学或其它能源的耗散熔融方法:熔融的热量通过电、化学或其它能源转变为热能来提供.6.振动诱导挤出熔融: 将振动力场引入聚合物熔融加工的全过程。
材料加工复习题整理
1、 单晶体中塑性变形时沿什么样的晶面和晶向容易发生滑移?说明原因原子密度最大的面和晶向由于在该滑移面或滑移方向上，其面配位数最高，从而与上或下层滑移面的配位原子最少，从而滑移收到阻力最小2、 试推导出单晶体受拉伸时计算临界剪切应力的公式.试就公式说明什么条件下单晶体的屈服极限σs 最小?多晶体的屈服极限和单晶体的屈服极限相比较有什么不同?轴向拉力在滑移方向上的分量：Fcos λ滑移面面积：Acos ϕ 切应力：F cos cos Aτϕλ= 1cos cos cos cos(90)sin22ϕλϕϕϕ=-= 当拉力雨滑移面法向夹角为45°时多晶体的塑性变形包括晶内变形和晶间变形。
要保证晶粒变形的协调性，各晶粒的变形必须相互协调配合，才能保持晶粒之间的连续性，为保证变形的连续性，每个晶粒至少有五个独立的滑移系启动。
？？（这个不清楚，屈服应力）3、 晶胞的滑移系总数如何计算?三种晶胞的塑性如何?为什么?面心立方（111）共4个，滑移方向为[1-10]3个，从而12个，塑性好体心立方 (110) 共6个，滑移方向[-1 1 1] 2个，从而12个，但是由于滑移方向少，滑移面上的原子秘密排程度低，滑移面间距小，原子结合力大，塑性较差。
密排六方3个滑移系，滑移系少，塑性变形能力差。
4、 试用位错运动说明晶体的滑移机理.5、 室温条件下晶粒大小对金属材料的强度,硬度和塑性有什么影响?为什么?晶粒尺寸越小，金属强度、硬度和塑性均有提高。
滑移是由一个晶粒转移到另一个晶粒，主要取决与晶界附近位错塞积群所产生的应力场能否激发相邻晶粒中的位错源启动，以协调滑移。
而位错塞积群应力场的强度和塞积的位错数目有关，数目越大，应力场就越强，但位错数目的大小又和位错塞积群到晶粒位错源的距离相关。
晶粒越大，这个距离也越大，位错源开动的时间就越大，位错数目就越大，由此可见，粗晶粒的变形从一个晶粒转移到另一个晶粒就会容易，而细晶粒的变形在相邻的晶粒间转移就需要更大的外力作用，这就是为什么晶粒越细小材料屈服极限越大。
高分子材料成型加工原理-期末复习重点(升华提升版).docx
1聚合物主要有哪几种聚集态形式？玻璃态（结品态）、高弹态和粘流态2线性无定形聚合物当加工温度T处于Tb < T <Tg, Tg<T<Tf, Tf <T <Td时，分别适合进行何种形式的加工？聚合物加工的最低温度？T<Tg玻璃态一一适应机械加工；聚合物使用的最低（卜-限）温度为脆化温度TbTg <T <Tf高弹态，非晶聚合物Tg <T <Tf温度区间，靠近Tf 一侧，粘性大，可进行真空、压力、压延和弯曲成型等；高弹形变有时间依赖性，加工屮有可逆形变, 加工的关键的是将制品温度迅速冷却到匹以下；结晶或部分结晶聚合物在Tg〜Tm,施加外力〉材料的屈服强度，可进行薄膜或纤维拉伸；聚合物加工的最低温度：玻璃化温发TgT > Tf （Tm）粘流态（熔体，液态）比Tf略高的温度，为类橡胶流动行为，可进行压延、挤出和吹塑成型。
可进行熔融纺丝、注射、挤出、吹塑和贴合等加工3熔融指数？说明熔融指数与聚合物粘度、分子量和加工流动性的关系，挤出和注塑成型对材料的熔融指数要求有何不同？熔融指数（Melt Flow Index）一定温度（T>Tf或Tm）和压力（通常为2.160kg ）下，10分钟内从出料孑L （0=2.095mm ）挤出的聚合物重量（g/ 10 min）。
a评价热塑性聚合物的挤压性；b评价熔体的流动度（流度4）= 间接反映聚合物的分子量大小；c购买原料的重要参数。
分子量高的聚合物，易缠结，分子间作用力大，分子体积大，流动阻力较大，熔体粘度大，流动度小，熔融指数低；加工性能较差。
分子量高的聚合物的力学强度和硬度等较高。
分子量较低的聚合物，流动度小，熔体粘度低，熔融指数大，加工流动性好。
分了量较低的聚合物的力学强度和硬度等较低4解释：应变软化；应力硬化；塑性形变及其实质。
几是塑料使用的下限温度；应变软化：材料在拉伸吋发热，温度升高，以致形变明显加速，并出现形变的细颈现象。
材料加工基础_重点复习
第一篇：材料的熔炼1．钢铁冶金氧化还原反应的热力学基础△G-T图：1）c还原各金属温度由低到高（Fe Mn Si Al(Al：2000°c)）所以在高炉中Mn Si能部分还原2）C+FeO—Fe+CO的反应是在高温进行的。
下面的元素还原上面的元素（炼钢）还原FeO 的能力：由低到高Mn Si Al3）在△G-T图中，位置低的氧化物较位置高的氧化物稳定，位置低的元素能还原位置高的元素，钢铁冶金中主要氧化物的稳定性由强到弱的顺序是：CaO,MgO,Al2O3，SiO2，MnO,FeO,P2O54）炼铁主要还是氧化还原过程，炼钢主要是氧化过程。
5）2C+O2=2CO 反应，随温度的升高，CO的稳定性升高。
C几乎能还原所有的元素只要温度足够高2．高炉炼铁：从矿石种制取铁的过程称为炼铁（1）原料：铁矿石（氧化物）；熔剂（CaCO3），燃料（焦炭）（2）高炉炼铁对铁矿石的要求：1）含铁量越高越好2）还原性要好3）粒度要小4）杂质含量要小5）脉石中碱性氧化物与酸性氧化物的比值要高6）矿石要有一定的强度（3）溶剂的作用：A:降低脉石的熔点B:脱硫3．高炉炼铁产品：（1）生铁：铸造生铁，炼钢生铁，特种生铁（2）高炉煤气（3）炉渣4．铸造生铁，炼钢生铁的区别：（1）铸造生铁：含硅较多，其中碳以游离的石墨存在，断面呈灰色，又称灰口铸铁，具有良好的切割，耐磨性，铸造性能，但抗拉强度不够不够，不能锻扎，是铸造车间的原料（2）炼钢生铁：含硅量较低，碳以渗碳体的形式存在，断面呈银白色，又称白口生铁，性能坚硬而脆，一般作为炼钢的原料5．炼钢：炼钢的基本任务就是将生铁的 C Mn Si氧化，炼到规格范围内，将有害的元素S,P,Pb,Zn,炼到规定范围内，脱碳、硫，混硅锰等6．回磷：已被氧化进入炉渣的磷重新还原，并回到钢液中的现象。
7．如何避免回磷现象：1）早期脱磷，2）扒渣，脱渣出钢3）适当提高脱磷前的炉渣碱度4）低温8．脱磷的条件：1）低温2）高碱性强氧化性的炉渣9．产生回磷现象的原因：1）炉渣温度低2）含量降低3）温度过高4）加入了硅铁、锰铁等还原剂10．脱氧：分沉淀脱氧和扩散脱氧两类。
加工原理复习资料
一、高分子材料的成型方法：1、压延和涂覆2、口模成型3、模涂4、模塑和注塑5、二次成型：塑料的二次成型包括中空吹塑成型、热成型、取向薄膜拉伸、冷成型等二、聚合物的溶解过程溶剂的选择非晶态极性聚合物：溶度参数和极性都要与聚合物相近的溶剂非晶态非极性聚合物：溶度参数相近的溶剂晶态极性聚合物：溶剂化原则，选择极性相近的溶剂室温溶解，因为结晶聚合物含有非晶成分，它与强极性溶剂接触，产生放热反应，放出的热使结晶部分被破坏，被破坏的晶相部分与溶剂作用而逐步溶解。
经历熔融、溶胀、溶解的过程。
晶态非极性聚合物：选择非极性溶剂，根据溶度参数原则。
结晶部分的熔融与高分子与溶剂的混合都是吸热过程，△H较大，难满足△H＜T△S，因而需升高温度转变为非晶态后才能溶解三、混合机理1、分子扩散：分子扩散是由浓度梯度驱使自发的发生的一种过程，各组分的微粒子由浓度较大的区域迁移到浓度较小的区域，从而达到各组分的均化。
分子扩散在气体和低黏度液体中占支配地位。
2、涡旋扩散：要实现紊流，熔体的速度要很高，势必会对聚合物施加很高的剪切速率，使熔体发生破裂，也会造成聚合物降解3、体积扩散：对流混合。
指流体质点、液滴或固体粒子由系统的一个空间向另一个空间位置运动，或两种以及多种组分在相互占有的空间内发生运动，以期达到各组分的均布。
占支配地位。
四、聚合物流体的流变性三种非牛顿流体：假塑性流体、胀塑性流体、宾汉流体P66 图4-1名词解释爬杆效应：盛在容器中的聚合物流体，当插入其中的圆棒旋转时，没有因惯性作用而甩向容器壁附近，在搅拌轴周围为凹面，反而环绕在旋转棒附近，出现沿棒向上爬的爬杆现象挤出胀大：聚合物被强迫挤出口模时，挤出尺寸大于口模尺寸，截面形状也发生变化的现象=ηaγηa 为表观粘度表观粘度ηa：σ12零切黏度：表观黏度与剪切速率无关，流体流动性质与牛顿型流体相仿，黏度趋于常数，称零切黏度五、化学纤维成型加工原理1、名词解释线密度：表示纤维的粗细程度纺程：从喷丝孔x＝0到卷绕点xL之间的距离。
高分子材料加工原理复习资料
高分子材料加工原理复习资料1.成型加工过程中物理化学变化结晶：定型，增强，内应力，翘曲取向：增强；各项异性降解：塑化，性能变差交联：硫化，增强性能2.热塑性树脂：热塑性树脂：是具有受热软化、冷却硬化的性能，而且不起化学反应，无论加热和冷却重复进行多少次，均能保持这种性能。
凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型。
它包括含全部聚合树脂和部分缩合树脂。
热固性树脂：指在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下，进行化学反应，交联固化成为不溶不熔物质的一大类合成树脂。
异性纤维：经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊横截面形状的化学纤维。
共混纤维：两种或多种聚合物混合后纺成的纤维。
差别化纤维：不同于常规品种的化学纤维，即经过化学改性，物理变化和特殊工艺而得到的具有某种特性的化学纤维。
特种橡胶: 也称特种合成橡胶。
指具有特殊性能和特殊用途能适应苛刻条件下使用的合成橡胶。
3.溶剂的选择原则a．对于极性聚合物而言，应选择极性相近的原则b．对于非极性聚合物而言应使两者溶度参数接近c．溶剂相互作用参数χ1﹤1／2原则 d.经济，工艺，坏境上的要求。
工业上1沸点不应太低或过高2溶剂需具备足够的热稳定和化学稳定，在回收过程中不易分解3要求溶剂的毒性低，对设备腐蚀性小4.溶解过程中不引起对聚合物的破坏或发生其他化学变化5在适当温度下有较好的溶解能力，并在尽可能高的浓度时仍有尽可能低的黏度. 4.混合的三种基本运动形式？a．分子扩散b. 涡旋扩散c.体积扩散对于聚合物熔融以体积扩散为主，熔体粘度高，熔体与溶液间分子扩散慢很少发生分子扩散和涡旋扩散。
5.爬杆效应：在聚合物溶液或熔体中聚合物沿快速旋转轴慢慢上爬并形成相当厚的包轴层的现象。
挤出胀大：当高聚物熔体从小孔、毛细管或狭缝中挤出时挤出物在挤出模口后膨胀使其横截面大于模口横截面的现象。
无管虹吸：对高分子液体当虹吸管升离液面后，杯中的液体仍能源源不断地从虹吸管流出，这种现象称无管虹吸效应。
(吴国华)《材料加工原理》复习题
材料加工原理（液态成型部分）复习题：名词解释：1、自发形核在不借助任何外来界面的均匀熔体中形核的过程。
2、非自发形核在不均匀熔体中，依靠外来杂质界面或各种衬底形核的过程。
3、气孔为梨形、圆形、椭圆形的孔洞，表面较光滑，一般不在铸件表面露出，大孔独立存在，小孔则成群出现。
4、非金属夹杂物在炼钢过程中，少量炉渣、耐火材料及冶炼中反应产物可能进入钢液，形成非金属夹杂物。
5、残余应力产生应力原因消除后，铸件中仍然存在的应力。
6、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。
7、缩孔指铸件在冷凝过程中收缩而产生的孔洞，形状不规则，孔壁粗糙。
8、缩松铸件断面上出现的分散而细小的缩孔。
9、铸造应力铸件在发生体积膨胀或收缩时，往往受到外界的约束或铸件各部分之间的相互制约而不能自由地进行，于是在变形的同时产生应力10、单相合金凝固过程中只析出一个固相的合金 (固溶体,金属间化合物,纯金属)11、多相合金凝固过程中同时析出两个以上新相的合金（共晶、包晶、偏晶转变的合金）12、溶质再分配合金在凝固时，随着温度不同，液固相成分发生改变，且由于固相成分与液相原始成分不同，排出溶质在液-固界面前沿富集，并形成浓度梯度，从而造成溶质在液、固两相重新分布，这种现象称之为“溶质再分配”现象。
13、平衡凝固在接近平衡凝固温度的低过冷度下进行的凝固过程。
14、溶质分配系数一定温度下，处于平衡状态时，组分在固定相中的浓度和在流动相中的浓度之比15、动力学过冷度物体实际结晶温度与理论结晶温度的差。
液态成型理论基础：1、纯金属和实际合金的液态结构有何不同？举例说明。
答：（1）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。
原子集团的空穴或裂纹内分布着排列无规则的游离原子，这样的结构处于瞬息万变的状态，液体内部存在着能量起伏。
实际的液态合金是由各种成分的原子集团、游离原子、空穴、裂纹、杂质气泡组成的鱼目混珠的“混浊”液体，也就是说，实际的液态合金除了存在能量起伏外，还存在结构起伏、成分起伏。
材料加工复习资料.doc
1.材料加工中的傅里叶定律、Fick定律、牛顿粘性定律（应该是“动量7热量/质量传输原理“课程或者"材料热力学“课程中的内容）；2.与金属凝固有关的内容，如常见凝固缺陷及其防止措施；3.常见材料成型方法及其特点，如快速成型、定向凝固、快速凝固、半固态铸造等；4.与材料塑性加工有关的内容，如碳钢拉伸过程的应力-应变曲线，及拉伸过程中的一些现象、原理。
1.傅立叶定律：在导热现象中，单位时间内通过单位截面的热量，正比例于垂直于该界面方向上的温度变化率，而热量传递的方向则与温度升高的方向相反。
Fick 定律：第一定律，在稳态扩散过程中，单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩散物质流量与该截面处的浓度梯度成正比，数学表达式为_ n dC J — _DT成；第二定律，在非稳态扩散过程中，在距离X处，浓度随时间的变化率等于该处的扩散通量随距离变化率的负值，数学表达式为U=E（Z）££）dt 8x dxo牛顿粘性定律：流体在流动过程中流体层间所产生的剪应力与法向速度梯度成正比，与压力无关。
2.常见凝固缺陷及其防止措施a.偏析的防止措施：1增加铸件的冷却速度，使初生相来不及上浮或下沉；2加入第三种合金元素，形成熔点较高的、密度与液相接近的树枝状化合物，使其首先结晶并形成树枝状骨架，防止偏析相的沉浮；3尽量降低合金的浇注温度和浇注速度。
b.析出性气孔的防止措施：1减少金属液的吸气量，采取烘干、除湿等措施，防止炉料、空气、铸型、浇包等方面的气体进入金属液；2对金属液进行除气处理, 常用方法有：浮游去气，向金属液中吹入不溶于金属的气体；氧化去气，对能溶解氧的金属液，可先吹氧去氢，再脱氧；3阻止金属液中气体析出，提高铸件冷却速度，如金属型铸造等方法，提高铸件凝固的外压，如密封加压等方法；4型（芯）砂处理，减少砂型（芯）在浇注时的发气量，使浇注时产生的气体容易从砂型（芯）中排除，例如多扎排气孔，使用薄壁或空心和中间填焦炭快的砂芯等方法。
材料成型加工复习资料
第一章绪论1.“高分子材料”的定义。
高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料，是从应用的角度对高分子进行形的归类如，塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂等。
2.高分子材料成型加工的定义。
高分子材料（由高分子化合物和添加剂组成）是通过成型加工工艺得到具有实用性的材料或制品过程的工程技术。
从高分子材料成型加工的工艺过程方面考虑，高分子材料的成型加工进一步定义为，要求通过共混、反应及分子组装等聚合物加工方法获得新的性能及功能，要求利用外场、温度、时间等组合控制材料非平衡态结构以获得特殊性能及功能。
3.高分子材料工程特征的含义。
一方面，高分子材料结构上的特殊性，使得其性能是可变的，因此高分子材料成型加工方法具有多样性。
即同样的高分子材料，通过不同的成型加工过程（包括加工工艺条件），制得高分子材料制品的性能是不一样的。
另一方面，高分子材料的制品的性能决定于材料本身及成型过程中产生的附加性质，这些附加性质有些要加以利用，有些要进行限制。
因此，高分子材料的成型加工方法具有多样性。
第二章高分子材料学1．分别区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”，并请各举2～3例。
通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
通用塑料有：PE，PP，PVC，PS等；工程塑料：是指拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2 ，长期耐热温度超过100℃的，刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等，可代替金属用作结构件的塑料。
工程塑料有：PA，PET，PBT，POM等；工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。
日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料，耐热性在100℃以上，主要运用在工业上”。
热塑性塑料：加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚等都是热塑性塑料。
材料加工复习题
材料加工复习题材料加工复习题材料加工是工程领域中一个重要的环节，它涉及到材料的改性、加工和制造过程。
对于从事相关工作的人员来说，掌握材料加工的知识和技能是至关重要的。
下面我将提供一些材料加工复习题，希望能够帮助大家巩固相关知识。
1. 什么是材料加工？它的作用是什么？材料加工是指将原材料经过一系列的物理、化学或机械加工过程，使其具备特定的形状、尺寸、性能和表面质量的过程。
它的作用是将原材料转变为符合需求的最终产品。
2. 材料加工的基本分类有哪些？材料加工可以分为传统加工和现代加工两大类。
传统加工包括锻造、铸造、焊接等，而现代加工则包括数控加工、激光加工、电火花加工等。
3. 请简要描述锻造加工的原理和过程。
锻造加工是通过对金属材料施加压力，使其产生塑性变形，从而改变其形状和尺寸的过程。
它的过程包括加热金属至一定温度，将其放置于锻压机上，然后施加压力使其塑性变形，最后冷却。
4. 数控加工是什么？它有哪些优势？数控加工是利用计算机控制机床进行加工的一种方法。
它通过预先编写好的加工程序，使机床按照设定的路径和工艺参数进行加工。
数控加工的优势包括高精度、高效率、灵活性强以及能够加工复杂形状等。
5. 请简要介绍激光加工的原理和应用领域。
激光加工是利用激光束对材料进行加工的一种方法。
它的原理是通过将激光束聚焦到极小的点上，使材料局部发生熔化、蒸发或气化，从而实现切割、打孔、焊接等加工操作。
激光加工广泛应用于汽车制造、电子器件制造、医疗器械制造等领域。
6. 请简要介绍电火花加工的原理和适用范围。
电火花加工是利用电火花放电的原理对金属材料进行加工的一种方法。
它通过在工件表面产生放电，使工件表面局部熔化、蒸发或气化，从而实现切割、打孔、雕刻等加工操作。
电火花加工适用于硬质材料加工，如模具、工具等。
7. 请简要介绍3D打印的原理和应用领域。
3D打印是一种通过逐层堆积材料来制造物体的技术。
它的原理是通过计算机控制打印头或激光束在材料表面逐层加工，最终形成所需的物体。
(完整版)材料加工原理复习资料
一．选择和填空1.液态金属凝固过程的三种传热方式：传导、辐射、对流。
2.在铸件凝固期间对铸件与铸型之间热交换起决定性作用的因素是热交换。
3.凝固过程的热阻包括：液态金属的热阻、已凝固金属的热阻、中间层的热阻以及铸型的热阻。
4.影响金属凝固温度场的因素主要包括：凝固金属的性质、铸型的性质、浇注条件和铸件的结构。
5.金属凝固方式取决于凝固区的宽度。
6.纯铜、纯铝、灰铸铁以及低碳钢等的凝固均属于逐层凝固；球墨铸铁、高碳钢、锡青铜等合金均为体积凝固；中碳钢、白口铸铁等合金均为中间凝固。
7.影响凝固方式的因素：结晶温度范围、温度梯度。
8.组成最典型的铸件晶粒组织的晶区：表面细晶区、内部柱状晶区、中心等轴晶区。
9.一个晶粒内部出现的化学成分不均匀的现象称为晶内偏析。
消除晶内偏析的方法：采用均匀化退火。
10.由于对数应变反应了瞬时的变形，真实地表示了塑性变形过程，因此在金属塑性变形中一般都采用对数应变来表示变形程度。
11.屈服准则是变形体由弹性状态向塑性状态过渡的力学条件。
12.粉体制备的方法：粉碎法、合成法。
13.粉体的特性指：粉体的粒度、粒度分布、粉体颗粒的形状、粉体表面特性、粉体的流动性。
14.互不溶解的的混合粉末烧结的条件：(A-B的表面能必须小于组元A和B单独存在使得表面能之和)15.液相烧结需满足的润湿条件：润湿角°。
16.界面结合分为：机械结合、物理结合、化学结合。
17.熔流体的流动曲线：n=1时，牛顿流体；n<1时，切力变稀流体或假塑性流体；n>1时，切力增稠流体或胀流性流体。
18.聚合物流体弹性的表征：液流的弹性回缩、聚合物流体的蠕变松弛、孔口胀大效应、爬杆效应、剩余压力效应、孔道的虚构长度。
19.挤出机挤出过程：固体输送、熔化过程、熔体输送20.焊接冶金区分为三个区：药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区。
21.焊接接头由焊缝、熔合区、热影响区、母材组成，焊缝和热影响区的中间为熔合区。
材料成型与加工原理复习 (1)..
第一章1.聚合物材料的加工性质：可模塑性、可挤压性、可纺性、可延性2.什么是可挤压性？答：可挤压性是指聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能力。
发生地点：主要有挤出机、注塑机料筒、压延机辊筒间、模具中等聚合物力学状态：粘流态表征参数：熔融指数3.什么是可模塑性？答：可模塑性指材料在温度和压力作用下形变和在模具中模制成型的能力。
发生地点：主要有挤出机、注塑机、模具中等聚合物力学状态：高弹态、粘流态表征方法：螺旋流动试验在成型加工过程中，聚合物的可模塑性常用在一定温度、压力下熔体的流动长度来表示。
4.什么是可纺性？答：可纺性是指聚合物材料通过加工形成连续的固态纤维的能力。
发生地点：主要有熔融纺丝聚合物力学状态：粘流态表征方法：纺丝实验5.什么是可延性？答：可延性表示无定型或半结晶聚合物在一个或两个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。
发生地点：压延或拉伸工艺聚合物力学状态：高弹态或玻璃态表征方法：拉伸试验（速率快慢、试样）可延性源于：1)大分子结构非晶高聚物单个分子空间形态：无规线团；结晶高聚物：折叠链状；细而长的长链结构和巨大的长径比；2)大分子链的柔性6.什么是粘弹性？答：粘弹性是纯弹性和纯粘性的有机组合。
1)粘性：物体受力后，形变随时间发生变化，除去外力后，形变不能回复。
2)弹性：物体受力后，发生形变，除去外力后，形变能回复（1) 普弹性：物体受力后，瞬时发生形变，除去外力能迅速回复，与时间无关。
（符合胡克定律）（2) 高弹性：物体受力后，瞬时发生形变，除去外力能回复，与时间有关。
（不符合胡克定律7.什么是滞后效应？答：在外作用力下，聚合物分子链由于跟不上外力作用速度而造成的形变总是落后于外力作用速度的效应。
形成原因：长链结构和大分子的运动具有逐步性，存在松弛过程，需要松弛时间。
(聚合物的可挤压性：粘度——流动性——MFR表征、表征意义及使用意义；聚合物的可模塑性：可模塑性的影响因素；聚合物的可延性：冷拉伸、热拉伸、可延性的表征聚合物加工过程中的粘弹行为：粘弹形变、滞后效应线型高聚物的聚集态与成型加工：力学三态的特征（分子运动状态、宏观力学状态）及适应的成型加工方法；重要的成型加工特征温度： T b 、T g 、T m 、T f 、T d)习题：1.请用粘弹性的滞后效应相关理论解释塑料注射成型制品的变形收缩现象以及热处理的作用。
材料加工原理总复习
一、名词解释粗糙界面；光滑界面；共生生长；小变形增量理论；；溶质平衡分配系数K塑料的粘度；简单加载；应力球张量；过冷度；淬透性；应力状态；调质处理；珠光体P；铁素体F；淬火；形核率；凝固形核；主应力；屈雷斯加屈服准则；加工硬化；焊接热循环电阻焊；动态回复成分过冷；凝固偏析动态再结晶主剪应力密塞斯屈服准则应力状态应变贝氏体二、填空题1、在聚合物流变学理论中，凡是服从指数流动规律的非牛顿流体统称为粘性流体。
2、材料的体积变化是由应力球张量引起的，材料的塑性变形是由应力偏张量引起的。
3、焊接内应力按其产生的原因可分为：热应力、相变应力和机械阻碍应力。
4液态金属凝固方式一般由合金固液相线温度间隔和凝固件断面温度梯度两个因素决定。
5、凝固成形的方法包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、熔模铸造等。
6、铸件的缺陷类型包括缩孔、缩松、裂纹、变形等。
7、冲压模具工作零件是指对坯料直接进行加工的零件；定位零件是指用来确定加工中坯料正确位置的零件。
8、手工电弧焊焊条药皮的主要作用有保护作用、冶金作用、提高焊接工艺性能。
9、写出5种常用热塑性塑料的英文代号ABS 、PC 、PVC 、PP 、PE 、POM 等。
10、形核时，仅依靠液相内部自发形核的过程，一般需要较大的过冷度才能得以完成；而实际凝固过程中，往往依靠外来质点或容器壁面形核，这就是所谓的非自发形核过程。
11、晶体生长方式决定于固一液界面结构。
一般粗糙界面对应于连续长大；光滑界面对应于侧面长大。
12、一般凝固温度间隔大的合金，其铸件往往倾向于糊状凝固,否则倾向于逐层凝固。
13、塑料按成形性能分为热塑性塑料和热固性塑料。
14、在Fe-Fe 3C 相图中，5个相分别为：液相、奥氏体、渗碳体、铁素体、高温铁素体。
15、在共析钢结晶时，从液态冷却至室温的过程中首先发生匀晶反应（转变），然后发生共析反应（转变），室温组织是珠光体。
16、在在Fe-Fe 3C 相图中的各组织和相中，硬度最高的是渗碳体，强度最高的是珠光体，塑性最好的是奥氏体。
高分子材料成型加工原理复习题及答案
高分子材料加工成型原理考试复习资料可挤压性是指聚合物通过挤压作用是获得形状和保持形状的能力。
可挤压性主要取决于熔体的剪切粘度和拉伸粘度。
熔融指数是评价热塑性聚合物特别是聚烯烃的挤压性的一种简单而实用的方法，它是在熔融指数仪中测定的。
可模塑性是指材料在温度和压力作用下形变和在模具中模制成型的能力。
可模塑性主要取决于材料的流变性，热性质和其它物理力学性质。
聚合物的可延性取决于材料产生塑性形变的能力和应变硬化能力作用。
由于松弛过程的存在，材料的形变必然落后于应力的变化，聚合物对外力响应的这种滞后现象称为滞后效应或弹性滞后。
聚合物熔体的流变行为按作用力可分为剪切流动、拉伸流动。
均相成核又称散现成核，是纯净的聚合物中由于热起伏而自发的生成晶核的过程，过程中晶核的密度能连续上升。
异相成核又称瞬时成核是不纯净的聚合物中某些物质起晶核作用成为结晶中心，引起晶体生长过程，过程中晶核密度不发生变化。
在Tg~Tm温度范围内，常对制品进行热处理以加速聚合物的二次结晶或后结晶的过程，热处理为一松弛过程，通过适当的加热能促使分子链段加速重排以提高结晶度和使晶体结构趋于完善。
通常热处理的温度控制在聚合物最大结晶速度的温度Tmax。
塑料成型加工一般包括原料的配制和准备、成型及制品后加工等几个过程。
混合过程一般是靠扩散、对流、剪切三种作用来完成。
衡量其混合效果需从物料的分散程度和组成的均匀程度两方面来考虑。
最常见的螺杆直径为45~150毫米。
长径比L/D一般为18~25。
压缩比是螺杆加料段最初一个螺槽容积于均化段最后一个螺槽容积之比，表示塑料通过螺杆全长范围时被压缩的倍数，压缩比愈大塑料受到的挤压作用愈大。
根据物料的变化特征可将螺杆分为加料段、压缩段和均化段。
锁模机构在启闭模具的各阶段的速度都不一样的，闭合时应先快后慢，开启时则应先慢后快再转慢。
利用本身特定形状，使塑料或聚合物成型为具有一定形状和尺寸的制品的工具称模具。
浇注系统是指塑料熔体从喷嘴进入型腔前的流道部分，包括主流道、分流道、浇口等。
材料成型原理复习总结.doc
材料成型原理复习总结名词解释：1溶质平衡分配系数：定义为特定温度卜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：当变形体质点冇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：合金在凝固过程屮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：貝有固态相变的合金，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，只冇少量的工艺废料，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：铸件在凝同的过程屮，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。
材料原理总复习
Tm 2 ( ) LT
21
(2)
Tm 2 立方形核时G* 32 LS ( ) LT Tm 2 16 3 球形形核时G* LS ( ) 3 LT Tm 2 16 Tm 2 3 3 因32 LS ( ) LS ( ) LT 3 LT
3
所以，在过冷度相同时，球形晶核较立方晶核更易形核。
解：(1)
因为均匀形核时G* (a*)3 Gv 6(a*)2 LS d (G*) 2 G v 令 3(a*) 12 (a*) LS 0 da Vs 4 LS Vs 4 LS Tm LT 得a* (Gv ) Gv LT Tm 4 LS Tm 3 LT 4 LS Tm 2 则G* ( ) . 6( ) LS LT Tm . LT 32 LS
“成分过冷”的形成条件
TM
mL
a)
分析
（K0＜1 情况下) ：
TS
CL*=C0/k0 CS=C0
C%
→ 界面前沿形成溶质富集层
→ 平衡液相线温度TL(x’)随x’增大上升
→ 当GL（界面前沿液相的实际温度梯度） 小于液相线的斜率时，即:
GL TL ( x ' ) x '
C% C S*
C L*
32
二、“成分过冷”对合金固溶体 晶体形貌的影响规律
随“成分过冷”程度增大， 固溶体生长方式：
→ 平面晶
→ 胞状晶
→胞状树枝晶(柱状树枝晶)
→内部等轴晶(自由树枝晶)
33
合金固溶体凝固时的晶体生长形态
a) 不同的成分过冷情况 b) 无成分过冷(G1) 平面晶
C) 窄成分过冷区间(G2) 胞状晶 d) 成分过冷区间较宽(G3) 柱状树枝晶
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一、名词解释粗糙界面；光滑界面；共生生长；小变形增量理论；溶质平衡分配系数K0；塑料的粘度；简单加载；应力球张量；过冷度；淬透性；应力状态；调质处理；珠光体P；铁素体F；淬火；形核率；凝固形核；主应力；屈雷斯加屈服准则；加工硬化；焊接热循环电阻焊；动态回复成分过冷；凝固偏析动态再结晶主剪应力密塞斯屈服准则应力状态应变贝氏体二、填空题1、在聚合物流变学理论中，凡是服从指数流动规律的非牛顿流体统称为粘性流体。
2、材料的体积变化是由应力球张量引起的，材料的塑性变形是由应力偏张量引起的。
3、焊接内应力按其产生的原因可分为：热应力、相变应力和机械阻碍应力。
4液态金属凝固方式一般由合金固液相线温度间隔和凝固件断面温度梯度两个因素决定。
5、凝固成形的方法包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、熔模铸造等。
6、铸件的缺陷类型包括缩孔、缩松、裂纹、变形等。
7、冲压模具工作零件是指对坯料直接进行加工的零件；定位零件是指用来确定加工中坯料正确位置的零件。
8、手工电弧焊焊条药皮的主要作用有保护作用、冶金作用、提高焊接工艺性能。
9、写出5种常用热塑性塑料的英文代号ABS 、PC 、PVC 、PP 、PE 、POM 等。
10、形核时，仅依靠液相内部自发形核的过程，一般需要较大的过冷度才能得以完成；而实际凝固过程中，往往依靠外来质点或容器壁面形核，这就是所谓的非自发形核过程。
11、晶体生长方式决定于固一液界面结构。
一般粗糙界面对应于连续长大；光滑界面对应于侧面长大。
12、一般凝固温度间隔大的合金，其铸件往往倾向于糊状凝固,否则倾向于逐层凝固。
13、塑料按成形性能分为热塑性塑料和热固性塑料。
14、在Fe-Fe 3C 相图中，5个相分别为：液相、奥氏体、渗碳体、铁素体、高温铁素体。
15、在共析钢结晶时，从液态冷却至室温的过程中首先发生匀晶反应（转变），然后发生共析反应（转变），室温组织是珠光体。
16、在在Fe-Fe 3C 相图中的各组织和相中，硬度最高的是渗碳体，强度最高的是珠光体，塑性最好的是奥氏体。
17、铁碳合金中结晶温度范围越小，其铸造性能越好，，铸造性能最好的合金为共晶铸铁。
18、根据马氏体组织形态的不同，通常将马氏体分为板条状马氏体和针状马氏体两大类。
19、退火适用于亚共析钢，其加热温度为Ac3以上30-50℃，冷却速度缓慢，得到珠光体和铁素体组织。
20、正火，其加热温度为AC3以上30-50℃，该温度下的组织为奥氏体；冷却方式为空冷；该钢经正火后的组织为索氏，相为铁素体和渗碳体。
21、中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为回火马氏体，经中温回火后的组织为回火屈氏体，经高温回火后的组织为回火索氏体，其中以低温回火后的组织硬度最高。
+工程材料课后复习题（武建军主编，国防工业出版社）三、选择题全部为工程材料课后复习题（武建军主编，国防工业出版社）三、简答题1、 为什么说非自发形核比自发形核容易？答：非自发形核的临界形核半径*r 与自发形核的临界形核半径相等，但非自发形核的临界形核功*∆非G 小于自发形核的临界形核功*∆自G ，非自发形核临界晶核原子数*非n 也小于自发形核临界晶核原子数*自n ，因此非自发形核比自发形核容易。
2、 米泽斯屈服准则与屈雷斯加屈服准则有何差别？在什么状态下两个屈服准则相同？什么状态下差别最大？答：对于屈雷斯加屈服准则，中间应力σ2在σ1和σ3之间任意变化，也不影响材料的屈服，但在密塞斯屈服准则中，中间应力σ2是有影响的。
当σ2=σ1或σ2=σ3（即轴对称应力状态）时，两个屈服准则一致；当σ2=0.5（σ1+ σ3）时（平面应力状态），两个屈服准则差别最大，达15.5%；而在其余应力状态下，两个屈服准则的差别小于15.5%，视中间应力σ2的相对大小而定。
3、 热塑形变形对金属组织和性能有何影响？答：1）改善晶粒组织.对于铸态金属，粗大的树枝状晶经塑性变形及再结晶而变成等轴（细）晶粒组织；对于经轧制、锻造或挤压的钢坯或型材，在以后的热加工中通过塑性变形与再结晶，其晶粒组织一般也可得到改善。
2）锻合内部缺陷.铸态金属中的疏松、空隙和微裂纹等内部缺陷被压实，从而提高了金属的致密度。
3）破碎并改善碳化物和非金属夹杂物在钢中的分布.通过锻造或轧制，可内部碳化物打碎、并均匀分布。
4）形成纤维组织.在热塑性变形过程中，脆性夹杂物（如氧化物、氮化物和部分硅酸盐等）被破碎呈链状分布；而塑性夹杂物（如硫化物和多数硅酸盐等）则被拉成条带状、线状或薄片状。
4.多道焊为什么可以提高焊缝金属的塑性？答：多道焊可以提高焊缝金属的质量，特别是塑性，这是因为后道焊缝对前道焊缝具有热处理的作用，相当于对前道焊缝进行了一次正火处理，因而改善了组织、提高了焊缝金属的塑性。
4、 板料成型模具一般有哪几部分组成？每部分各起到什么作用？答：1)工作零件，直接接触坯料并对坯料直接进行加工；2）定位零件，用来确定加工中坯料正确位置；3）压料、卸料和出料零件，对板料增加约束，由凸模、凹模和凸凹模上卸下、顶出或推出工件或废料；4）导向零件，保证模具上、下部分正确的相对位置；5）固定、紧固零件，用来承装其它模具零件，将模具安装固定到成形设备上和连接紧固其它模具零部件。
5、 何谓热过冷和成分过冷？成分过冷的本质是什么?答：金属凝固时，完全由热扩散控制，这样的过冷称为热过冷；由固液界面前方溶质再分配引起的过冷称为成分过冷.成分过冷的本质：由于固液界面前方溶质富集而引起溶质再分配，界面处溶质含量最高，离界面越远，溶质含量越低。
由结晶相图可知，固液界面前方理论凝固温度降低，实际温度和理论凝固温度之间就产生了一个附加温度差△T ，即成分过冷度，这也是凝固的动力。
6、 已知材料的真实应力一应变曲线方程为，若试样已有伸长率25.0=δ，试问试样还要再增加多少δ才会发生缩颈？答：由真是应力-应变方程可知4.0=n ，根据材料失稳时性质，b b bn S B b =∈∈=∈;，所以材料缩颈失稳时4.0=∈b 。
由真是应变与伸长率关系)1ln(b b δ+=∈，可以算出缩颈失稳时：49.0114.0≈-=-=∈e e bb δ。
试样已有伸长率25.0=δ，伸长率再继续增加0.24 即可发生缩颈失稳。
7、 焊接熔池有何特征？答： 焊接熔池的特征：（1）熔池体积小；（2）熔池温度高；（3）熔池金属处于流动状态；（4）熔池界面的导热条件好，焊接熔池周围的母材与熔池间没有间隙。
8、 等效应力有何特点？写出其数学表达式。
答：等效应力的特点：等效应力不能在特定微分平面上表示出来，但它可以在一定意义上“代表”整个应力状态中的偏张量部分，因而与材料的塑性变形密切有关。
人们把它称为广义应力或应力强度。
等效应力也是一个不变量。
其数学表达式如下：等效应力在主轴坐标系中定义为22132322213)()()(21J '=-+-+-=σσσσσσσ在任意坐标系中定义为 )(6)()()(21222222zx yz xy x z z y y x τττσσσσσσσ+++-+-+-= 9、 简述塑料熔体在模具型腔中的复杂流动情况。
答：型腔充填过程可以分为三个阶段，但为了避免和程序注塑中采用的阶段相混淆，习惯上不叫阶段，而称为相。
（１）充填相在充填相中，注塑机的柱塞以稳定的速度向前运动，将塑料熔体注入型腔。
充填相一直继续到型腔恰好充满为止。
（２）增压相(或称压缩相)在增压相，注塑机柱塞仍继续向前运动。
塑料熔体仍不断注入型腔，一直到模具承受到一定压力为止。
在增压相开始时，塑料熔体己将型腔充满，柱塞向前运动的速度也已下降，但仍要向前移动一段距离，这是因为塑料熔体有很大的可压缩性，在此相中约有15％的额外材料在压力作用下进入型腔。
（３）补偿相塑料由熔态冷却至固态时体积变化约有25％，而在增压相最多只补充了约15％的材料，故补偿相总是必须的。
10、 奥氏体不锈钢熔焊的主要问题是什么？预防措施有哪些？答：奥氏体不锈钢熔焊的主要问题是：（1）热裂纹，防止措施是严格控制硫磷含量；调解焊接金属组织；调解焊缝金属合金成分。
（2）接头脆化，防止措施是严格控制焊缝金属中铁素体含量；多层焊时采用较小线能量。
（3）晶间腐蚀，防止措施是尽量降低母材及焊缝中的含碳量；采用热量集中的焊接方法；在钢中添加稳定化元素Ti 、Nb 等；在钢和焊缝金属中添加铁素体形成元素；焊后进行固熔处理或稳定化处理。
（4）应力腐蚀开裂，防止措施是焊后消除或减小焊接残余应力；选用奥氏体-铁素体双相组织的母材或焊接材料；采用高Ni 的铬镍不锈钢焊条。
11、简述钨极氩弧焊的优点？ 答：（1）氩气属于惰性气体，不溶于金属，比重比空气大，有效地割断电弧与周围的空气，起到保护作用；（2）明弧无渣，溶池可见度好，便于控制，易于实现机械化、自动化和全方位焊接。
（3）直流正接电弧稳定，即使在很小的焊接电流下仍可稳定燃烧，特别适用于薄板、超薄板的焊接；（4）电弧热源与填充焊丝分别控制，易于实现单面焊双面成形，无飞溅，焊缝美观。
12、锤上模锻与压力机模锻变形特点有何不同？13、手工电弧焊的原理、特点是什么？14、简述焊接工艺参数对焊接温度场的影响。
15、试分析晶粒大小对金属塑性和变形抗力的影响。
答：滑移系能否一个晶粒转移到另外一个晶粒，引起宏观塑性变形取决于晶界附近位错塞积群所产生的应力场能否激发相邻晶粒中的位错源也开动起来。
而位错塞积群应力场的强弱与塞积的位错数目相关，数目越大，应力场就越强。
在相同的外力作用下，晶粒愈大，晶粒内空间也越大，位错源开动时间越长，晶界堆积的位错也就越多，应力场越强。
由此可见，粗晶粒金属的变形由一个晶粒转移到另外一个晶粒会容易些，而细晶粒则需要在更大的外力作用下才能使相邻晶粒发生塑性变形。
这就是为什么晶粒越小金属屈服强度越大的原因。
在一定体积内,细晶粒金属的晶粒数目比粗晶粒金属的多，因而，塑性变形时位向有利的晶粒较多，变形能较均匀分散到各个晶粒上；又从每个晶粒的应变分布看，细晶粒时晶界的影响区域相对较大，使得晶粒心部的应变和晶界处的应变差异减少。
由于细晶粒金属的变形不均匀性较小，由此引起的应力集中必然也较小，内应力分布较均匀，因而金属断裂前可承受的塑性变形量就较大。
16、液态合金的流动性和充型能力有何异同？如何提高液态金属的充型能力？答：液态金属的流动性和冲型能力都是影响成形产品质量的因素；不同点：流动性是确定条件下的冲型能力，它是液态金属本身的流动能力，由液态合金的成分、温度、杂质含量决定，与外界因素无关。
而冲型能力首先取决于流动性，同时又与铸件结构、浇注条件及铸型等条件有关。
提高液态金属的冲型能力的措施：（1）金属性质方面：①改善合金成分；②结晶潜热L要大；③比热、密度、导热系大;④粘度、表面张力大。