材料成型名词解释

材料成型名词解释
材料成型名词解释

名词解释:

1、液态金属的充型能力: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

2、平衡分配系数L :一定温度下熔渣中的(FeO )与液态金属中的[FeO ]达到平衡时的比 值()[]

FeO FeO L O F =e 3、延迟裂纹:是在氢、钢材淬硬组织和拘束应力的共同作用下产生的,其形成温度一般在 Ms 以下200℃至室温范围,由于氢的作用而具有明显的延迟特征

4、溶质平衡分配常数0K :特定温度*T 下固相合金成分浓度*S C 与液相合金成分浓度*

L C 达

到平衡时的比值:**0L S C C K = 5、逐层凝固:固液两相区很窄时的凝固方式

6、糊状凝固(体积凝固):凝固过程中固液两相区很宽或整个断面处于固液两相区

7、中间凝固:固液两相区宽度介于逐层凝固与糊状凝固之间

8、均质形核:形核前液相金属或合金中无外来固相质点而液相自身发生形核的过程

9、异质形核:依靠外来质点或型壁界面提供的衬底进行生核过程称为异质形核

10、形核率:单位体积中单位时间内形成的晶核数目

11、粗糙界面:界面固相一侧的点阵位置只有约50%被固相原子占据,形成坑坑洼洼、凹 凸不平的界面结构(非小平面)

12、光滑界面:界面固相一侧的点阵位置几乎全部为固相原子所占满,只留下少数空位或台 阶而形成整体平整光滑的界面结构(小平面)

13、过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差

14、动态过冷度:晶体长大所需要的界面过冷度称为动态过冷度

15、溶质再分配:合金凝固过程中,随温度的不同,凝固相平衡成分发生改变,由于固液相

原始成分不同,排出的溶质在固液界面前沿富集并形成浓度梯度,这种在整个凝固过程 中,固液两相内部不断进行着的溶质元素的重新分布过程叫溶质再分配

16、成分过冷:凝固过程中由于溶质再分配导致界面前沿溶质富集,改变了界面前方熔体成

分,导致界面前沿熔体液相线变化而引起的过冷,它不仅受实际温度梯度的影响同时受 到界面前沿熔体化学成分的影响

17、成分过冷判据:L

L L L D T K K D C m R G ?=-<0001 18、外生生长:晶体自型壁生核,然后由外向内单向延伸的生长方式

19、内生生长:等轴枝晶在熔体内部自由生长得方式

20、共生生长:规则共晶长大时,两相彼此紧密相连,相互依赖生长,两相前方的液体区域 中存在溶质的运动

21、离异生长:共晶两相没有共同生长得界面,它们各自以不同的速度而独立地生长,即两

相的析出在时间上和空间上都是彼此分离的,因而形成的组织中没有共生的特征,这种 非共生生长得共晶结晶方式叫离异生长

22、晶间偏析型离异共晶:当一相大量析出,而另一相尚未开始结晶,将形成晶间偏析型离 异共晶

23、晕圈型离异共晶:由于两相在生核能力和生长速度上的差别,第二相环绕着领先相表面 生长而形成一种镶边外围层的情况,此外围层称为晕圈

24、共生协同生长:两相各向其界面前沿排出另一组元的原子,由于α前沿富集B ,β前

富集A ,扩散速度正比于溶质的浓度梯度,故横向扩散速度比纵向大,共晶两相通过横 向扩散不断排走界面前沿积累的溶质,且又互相提供生长所需的组元,彼此合作,齐头 并进的向前生长

25、铸件的宏观组织:铸件的宏观组织指的是铸态晶粒的形态、大小、取向和分布情况

26、孕育处理:浇注之前或浇注过程中向液态金属中添加少量物质(孕育剂)以达到细化晶 粒,改善宏观组织的目的

27、孕育衰退:孕育效果减弱的现象

28、联生结晶:非自发形核依附在熔池边界未熔母材晶粒表面,在较小的过冷度下以柱状晶 的形态向焊缝中心生长,称为联生结晶(外延生长)

29、变质处理:焊接时,通过焊接材料向熔池加入一定量的合金元素作为非自发晶核的质点。 从而使焊缝晶粒细化的工艺

30、气体的溶解度S :在一定温度和压力条件下,气体溶入金属的饱和浓度

31、扩散氢:氢以H 、+H 形式存在,与焊缝金属形成间隙式固溶体,由于H 、+H 半径 很小,可在焊缝金属的晶格中自由扩散,这部分氢叫扩散氢

32、残余氢:氢扩散到金属的晶格缺陷、显微裂纹、非金属夹杂物边缘的微小空隙中结合成 2H ,半径大,而不能扩散,称为残余氢

33、综合矩:离子电荷与离子半径之比

34、熔渣的碱度B :

① 分子理论:熔渣的碱度是熔渣中碱性氧化物与酸性氧化物浓度的比值

② 离子理论:液态熔渣中自由氧离子的浓度(或氧离子的活度)定义为碱度

35、短渣:随温度升高粘度急剧下降的渣称为短渣

36、长渣:随温度升高粘度缓慢下降的渣称为长渣

37、熔渣的氧化性:指一定温度下,单位时间内熔渣向钢液供氧的数量

38、活性熔渣:氧化性较强的熔渣

39、氧化性渣:当熔渣中的氧势大于金属液中的氧势时,此炉渣称为氧化性渣

40、还原性渣:当熔渣中的氧势小于金属液中的氧势时,此炉渣称为氧化性渣

41、扩散氧化:当温度一定时,FeO 在两相中的平衡浓度符合分配定律()[]FeO FeO L O F =e ,当 T 一定时增加液态熔渣中的FeO 的含量会使液态金属增氧

42、置换氧化:易分解的氧化物与液态铁发生置换反应生成FeO 和氧化物中的元素

43、直接氧化:溶入到液态金属中的氧化性气体元素可以直接和合金元素反应生成相应合金 元素的氧化物并进入渣相称为直接氧化

44、间接氧化:铁元素先被氧化生成FeO ,而后FeO 再将合金元素氧化,实质是置换反应 的逆反应

45、金属的净化:利用一定的物理化学原理和相应的工艺措施去除液态金属中的有害元素、 夹杂物和气体的过程

46、先期脱氧:对于熔焊过程,在药皮加热阶段、固态的造渣、造气剂中进行的脱氧反应称 为先期脱氧

47、沉淀脱氧:指溶解于液态金属中的脱氧剂直接和熔池中的[FeO]起作用,使其转化为

不溶于液态金属的氧化物,并析出转入熔渣中的脱氧方式

48、扩散脱氧:在液态金属和熔渣的界面进行的,利用[FeO]和(FeO)能够相互转移,

趋于平衡时符合非配定律的机理进行脱氧

49、真空脱氧:钢液的熔化过程是在真空条件下进行,利用抽真空降低气相中CO分压来加

强钢液中C的脱氧能力

50、偏析:合金在凝固过程中发生的化学成分不均匀的现象

51、微观偏析:指微小范围(约一个晶粒范围)内的化学成分不均匀现象

52、宏观偏析:指凝固断面上各部位的化学成分不均匀的现象

53、晶内偏析:是在一个晶粒内出现的化学成分不均匀现象

54、晶界偏析:在合金凝固过程中,溶质元素和非金属夹杂物常富集在晶界,使晶界与晶内

的化学成分出现异样,这种成分不均匀现象叫晶界偏析

55、枝晶偏析:固溶体合金按树枝晶方式生长时,结晶的枝干与后结晶的分枝也存在着成分

差异,这种在树枝晶内出现的成分不均匀现象称为枝晶偏析

56、正常偏析:按照溶质再分配规律出现的偏析

57、逆偏析:与正常偏析相反的情况,即K0<1时,先凝固的铸件表面或底部含低熔点溶质

元素较多,而晚凝固的中心部位或上部含溶质较少的现象

58、重力偏析:是由于重力作用而出现的化学成分不均匀现象

59、气孔:存在于液态金属中的气体,若凝固前气泡来不及排出,就会在金属内形成孔洞,

这种因为气孔分子聚集而产生的孔洞称为气孔

60、析出性气孔:液态金属在凝固过程中,因气体溶解度下降析出的气体来不及逸出而产生

的气孔称为析出性气孔

61、侵入性气孔:铸型和型芯等在液态金属高温作用下产生的气体,侵入金属内部所形成的

气孔

62、反应性气孔:液态金属内部或与铸型之间发生化学反应而产生的气孔

63、夹杂物:指金属内部或表面存在的和基体金属成分不同的物质

64、一次夹杂物:是在金属熔炼及炉前处理过程中产生的夹杂物

65、二次夹杂物:在铸造过程中产生的夹杂物称为二次夹杂物

66、收缩:金属在液态、凝固态、固态冷却过程中发生的体积减小的现象称为收缩

T产生的体收缩称为液态收缩

67、液态收缩:液态金属从浇注温度冷却到液相线温度

L

68、凝固收缩:金属从液相线冷却到固相线所产生的体收缩称为凝固收缩

69、固态收缩:金属在固相线一下发生的体收缩称为固态收缩

70、缩孔:铸件在凝固过程中,由于合金的液态收缩和凝固收缩往往在铸件的最后凝固部位

出现孔洞,容积大而集中的孔洞称为缩孔

71、缩松:细而分散的孔洞称为缩松

72、瞬时应力:伴随加热和冷却过程而变化的应力称为瞬时应力

73、残余应力:完全冷却后残余在工件中的应力称为残余应力

74、热应力:工件在加热和冷却过程中,由于各部分的温度不同造成在工件上同一时刻各部分的收缩或膨胀量不同,从而导致内部彼此相互制约而产生的应力

75、相变应力:具有固态相变的合金,若各部分发生相变的时刻程度不同,其内部就可能产生应力,称为相变应力

76、机械阻碍应力:金属在冷却过程中因收缩受到外界阻碍而产生的应力

77、热裂纹:工件金属冷却到固相线附近的高温区时产生的裂纹

78、凝固裂纹:金属凝固结晶末期在固相线附近发生的晶间开裂现象称为凝固裂纹

79、液化裂纹:母材近缝区或焊缝层间金属,在高温下发生晶间液膜分离而导致的开裂现象

80、高温失延裂纹:金属凝固后在固相线以下产生的晶间断裂现象

81、冷裂纹:是指金属经焊接或铸造成形后冷却到较低温度时产生的裂纹

82、淬火裂纹:指在淬火过程中或在淬火后的室温放置过程中产生的裂纹

83、低塑性脆化裂纹:某些低塑性材料(如铸铁和硬质合金等)冷却到低温时,由于收缩而

引起的应变超过了材料本身所具有的塑性储备或材料变脆而产生的裂纹

84、拘束应力:包括不均匀加热冷却过程所引起的热应力、金属相变前后不同组织的热物理

性质变化引起的相变应力,以及结构自身拘束条件引起的应力等

85、平衡凝固:固液两相溶质成分完全达到平衡状态图对应温度的平衡成分,即固液相中成

分均能够及时充分扩散均匀

86、非平衡凝固:如果单相合金的结晶过程中,固液两相的均匀化来不及通过传质充分进行,

则除界面处能局部平衡状态外,两相的平均成分势必偏离平衡相图一定数值

87、动力学过冷度ΔTk:界面温度低于平衡熔点温度,过冷度ΔTk提供凝固所必须的动力学

驱动力,称为动力学过冷度

88、枝晶间距:指相邻同次枝晶间的垂直距离

89、胞状生长:在窄的成分过冷区作用下,不稳定的平坦界面被破裂成一种不稳定的、由许

多近似于旋转抛物面的凸出圆胞和网络状的凹陷沟槽构成的新的界面形态

90、悬浮浇注法:在浇注过程中向液态金属中加入一定量的金属粉末,强制金属液生核,改

变铸型中金属液的温度分布

91、能量起伏:液态金属中处于热运动的原子的能量有高有低,同一原子的能量也随时间不

停变化,时高时低

92、结构起伏:液态金属主要由大量不停游动着的具有能量

93、成分起伏:

94、轴线缩松:断面厚度均匀的铸件,如板状或棒状铸件,在凝固后期不易得到外部液态金

属的补充,往往在轴线区域产生缩松,称为轴线缩松

95、模数R:铸件体积与散热表面积之比

96、临界过冷度: r与*r相交时对应的过冷度称为均质形核的临界过冷度

97、凝固时间:模数最大的单元体的凝固时间即为铸件的凝固时间

98、表面张力:表面上平行于表面切线方向各方向大小相等的张力σ,单位:N/m

99、铸型的蓄热系数b:表示铸型从液态金属吸取并存储在本身中热量的能力

100、粘度系数:液体内摩擦阻力大小的表征

101、牛顿液体:符合牛顿定律的液体

102、表面自由能:产生新的单位面积表面时系统自由能的增量σ

103、热传导:在连续介质内部或相互接触的物体间不发生相对位移而靠微观粒子的热运动而

产生热量传输

104、热对流:由流体个质点间的相对位移而引起的热量转移方式

105、热辐射:物体由于内部原子振动而发出电磁波的能量传递

106、导热热阻:当热量在物体内部以热传导方式传递时遇到的热阻

107、凝固:铸件由液相转变为固相的过程

108、结晶:由液体向晶态固体转变的过程

109、玻璃化转变:由液体向非晶态固体转变的过程

2005年华中科技大学材料成形原理考研试题

华中科技大学 二O O 五招收硕士研究生入学考试试题 考试科目:材料成形原理 适用专业:材料加工工程 (除画图题外,所有答案都必须写在答题纸上,写在试 题上及草稿纸上无效,考完后试题随答题纸交回) 试卷编号:416 共 3 页 第 1 页 姓名: 报考学科、专业: 准考证号码: 密封线内不要写题 注意:本试卷分A 、B 、C 、D 四部分,其中A 卷为必作题卷,B 、C 、D 卷为选作题卷(任选其中一卷),各卷满分为75分,总分150分。 例如:A 卷(75分)+B 卷(75分)=150分;或:A 卷(75分)+C 卷(75分)=150分 或:A 卷(75分)+D 卷(75分)=150分。 A 卷(75分) 一、名词解释(2×5=10分) 1.非均质形核;2.成分过冷;3.定向凝固;4.反应性气孔;5.带状偏析 二、简述题(8×5=40分) 1.影响液态金属界面张力的主要因素是什么? 2.单相合金平面生长的条件是什么? 3.防止凝固组织产生缩孔缩松的途径主要有哪几种? 4.为什么使用碱性焊条比酸性焊条对工件表面铁锈(FeO ?nH 2O )更敏感? 5.如何消除焊件内部的残余应力? 6.熔焊接头和钎焊接头在连接机理上有何区别? 7.焊接工艺参数(有效热功率q 和焊接速度v )对低碳钢薄板焊接(平对接焊缝)的温度场有何影响? 8.低碳钢焊缝的室温组织是什么?

试卷编号:416 共 3 页 三、(6分) 何谓一阶张量?何谓二阶张量? 四、(6分) 何谓塑性指标,它是否具有普遍与绝对的意义? 五、(6分) 试写出计算摩擦应力的两个常用公式。 六、(7分) 在金属塑性加工的理论分析中,常将实际的金属材料分成哪几种材料模型?并画出对应的真实应力-应变曲线的示意图。 B 卷(75分) 焊 接 (分析计算题) 一、(20分) 已知焊条药皮质量系数为0.4,焊丝含Mn 量为9%,其过渡系数为0.8, 母材含Mn 量为1.5%,熔合比为0.2。要求焊缝中Mn ≥12%以确保其耐磨性能,药皮中要加入多少含Mn 量为75%的锰铁合金粉? 二、(20分) 在焊接工艺中,合金化的目的是什么?常采用哪几种合金化方式? 三、(20分) 16Mn 焊接HAZ 的组织区域有哪几种?分别分析它们的形成条件。 四、(15分) 焊缝金属中,氢的影响主要体现在哪几个方面?如何减少焊缝金属中 氢的含量? C 卷(75分) 金属塑性成形力学 一、(21分) 试从等效应力σ的定义式出发,证明: ''32ij ij σσσ= 式中,'ij σ是应力偏张量。 二、(33分) 设有薄壁圆筒,半径为r ,两端面是半径为r 的薄壁半球壳,设壁厚全部为t<0),试求对应的应变速率张量? (21分)大圆筒拉深为小圆筒,如下图所示。设变形只发生在工件的圆锥面上,锥面与轴线的夹角为α,不计接触面上的摩擦应力,且忽略凹模出口处的弯曲效应,圆筒的厚度为t 且在拉深时保持不变,设材料的真实应力为s ,试用主应力法求拉深力。 D 卷(75分) 液态金属凝固学 一. (15分)细化凝固组织的生核剂主要有哪几类,其生核作用的机理分别是什么? 二. (20分)用Al-10%Cu 合金浇注一水平细长试棒,使其自左至右单向凝固,并保持固-液界面为平面,当固相无Cu 的扩散,液相中Cu 均匀混合时,求: (1) 凝固20%时,固液界面的*s C 和*L C 。 (2) 凝固完毕,共晶体所占比例。 (3) 如果凝固条件现改为完全平衡凝固,凝固后试棒中共晶体的数量有多少? (Al-Cu 合金相图的主要参数:33.0%E C Cu =, 5.7%sm C Cu =,660m T =℃,548E T =℃。) 三. (20分)何谓热力学能障和动力学能障?凝固过程是如何克服这两个能障的? 四. (20分)试述析出性气孔的特征、形成机理及主要防止措施。

机械工程材料试题及答案三

机械工程材料试题三 一、名词解释(共15分,每小题3分) 1. 奥氏体(A) 2.回复 3.固溶体 4.自然时效 5.加工硬化 二、填空题(共20分,每空1 分) 1.石墨为片状的灰口铸铁称为________铸铁,石墨为团絮状的灰口铸铁称为________铸铁,石墨为球状的灰口铸铁称为________铸铁。其中________铸铁的韧性最高,因而可以锻造。 2. 陶瓷材料中的气相是指________,在________程中形成的,它 ________了陶瓷的强度。 3.根据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为__________、__________和__________三种。 4.工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。 5.金属的断裂形式有__________和__________两种。 6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。 7.常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。 三、选择题(共25分,每小题1分) 1.40钢钢锭在1000℃左右轧制,有时会发生开裂,最可能的原因是( ) A.温度过低; B.温度过高; C.钢锭含磷量过高; D.钢锭含硫量过高 2.下列碳钢中,淬透性最高的是( ) A.20钢; B.40钢; C.T8钢; D.T12钢 3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是( ) A.提高淬透性; B.固溶强化; C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区; D.细化晶粒; 4.W18Cr4V钢锻造后,在机械加工之前应进行( ) A.完全退火; B.球化退火; C.去应力退火; D.再结晶退火 5.下列材料中,最适合制造机床床身的是( ) A.40钢; B.T12钢; C.HT300; D.KTH300-06 6.下列材料中,最适合制造气轮机叶片的是 A.1Cr13钢; B.1Cr17钢; C.3Cr13钢; D.4Cr13钢 7.下列材料中,最适合制造飞机蒙皮的是( ) A.ZAlSi12; B.2A50(旧牌号LD5); C.ZAlMg10; D.2A12(旧牌号LY12) 8.下列材料中,最适合制造盛放氢氟酸容器的是( ) A.1Cr17; B.1Cr18Ni9Ti; C.聚四氟乙烯; D.SiO2 9.下列材料中,最适合制造汽车板弹簧的是( ) A.60Si2Mn; B.5CrNiMo; C.Cr12MoV; D.GCr15 10.下列材料中,最适合制造汽车火花塞绝缘体的是( ) A.Al2O3; B.聚苯乙烯; C.聚丙烯; D.饱和聚酯 11.铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化,而铁则不需冷加工,只 需加热到一定温度即使晶粒细化,其原因是( ) A.铁总是存在加工硬化,而铜没有; B.铜有加工硬化现象,而铁没有; C.铁在固态下有同素异构转变;而铜没有 D.铁和铜的再结晶温度不同 12.常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( ) A.铁素体-奥氏体不锈钢; B.马氏体-奥氏体不锈钢; C.莱氏体不锈钢; D.贝氏体不锈钢 13.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色?( ) A.马口铁; B.白口铸铁; C.麻口铸铁; D.灰铸铁

材料科学基础名词解释

第二章 1.定性描述晶体结构的参量有哪些?定量描述晶体结构的参量又有哪些? 定性:对称轴、对称中心、晶系、点阵、晶胞定量:晶胞参数,晶向指数 1.依据结合力的本质不同,晶体的键合作用分为哪几类?其特点是什么? 共价键、离子键、金属键、范德华键、氢键。 离子键:没有方向性和饱和性,结合力很大。 共价键:具有方向性和饱和性,结合力也很大,一般大于离子键。 金属键:没有方向性和饱和性的共价键,结合力是原子实和电子云之间的库仑力。 范德华键:是通过分子力而产生的键合,结合力很弱 氢键:是指氢原子与半径较小,电负性很大的原子相结合所形成的键。 2.等径球最紧密堆积的空隙有哪两种?一个球的周围有多少个四面体空隙、多少个八面体空隙? 六方最密堆积、面心立方紧密堆积,8个四面体空隙,6个八面体空隙 3.n个等径球作最紧密堆积时可形成多少个四面体空隙、多少个八面体空隙?不等径球是如何进行堆积的?2n个四面体空隙,n个八面体空隙。 不等径球堆积时,较大球体作等径球的紧密堆积,较小的球填充在大球紧密堆积形成的空隙中。其中稍小的球体填充在四面体空隙,稍大的则填充在八面体空隙,如果更大,则会使堆积方式稍加改变,以产生较大的空隙满足填充的要求。 4.解释下列概念 晶体:是内部质点在三维空间有周期性和对称性排列的固体。 晶系:晶体根据其在晶体理想外形或综合宏观物理性质中呈现的特征对称元素可划分为立方、六方、三方、四方、正交、单斜、三斜等7类,是为7个晶系。(六三四立方,单三斜正交) 晶包:是从晶体取出反映其周期性和对称性的结构的最小重复单元。 晶胞参数:晶胞的形状和大小可以用6个参数来表示,此即晶胞参数,它们是三条棱边的长度a,b,c和三条棱边的夹角a,B,r. 空间点阵:空间点阵是一种表示晶体内部质点排列规律的几何图形。 米勒指数:是晶体的常数之一,是晶面在3个结晶轴上的截距系数的倒数比,当化为最简单的整数比后,所得出的3个整数称为该晶面的米勒指数。 离子晶体的晶格能:晶格能又叫点阵能。它是在OK时1mol离子化合物中的正、负离子从相互分离的气态结合成离子晶体时所放出的能量。 配位数:配位数是中心离子的重要特征。直接同中心离子(或原子)配位的原子数目叫中心离子(或原子)的配位数。 离子极化:离子极化指的是在离子化合物中,正、负离子的电子云分布在对方离子的电场作用下,发生变形的现象。离子极化能对金属化合物性质产生影响。主要表现为离子间距离缩短,离子配位数降低,同时变形电子云相互重合,使键性由离子键向共价键过渡,最终使晶体结构类型发生变化。 同质多晶和类质同晶:同质多晶是一种物质在不同热力学条件下形成两种或两种以上不同结构的现象,由此所产生的每一种化学组成相同但结构不同的晶体,称为变体。类质同晶:化学组成相似的物质,在相同的热力学条件下,形成的晶体具有相同的结构,这种结构称为类质同晶现象。 正尖晶石与反正尖晶石:在尖晶石结构中,如果A离子占据四面体空隙,B离子占据八面体空隙,则称为正尖晶石。反之,如果半数的B离子占据四面体空隙,A离子和另外半数的B离子占据八面体空隙,则称为反尖晶石。 铁电效应:有自发极化且在外电场作用下具有电滞回线的晶体。

材料科学名词解释

1.晶体结构—指晶体中的原子、离子或分子的具体排列。它.们能组成各种类型的排列,即不同的原子即使排列相同仍属不同的晶体结构,相同原子的不同排列方式晶体结构是不同的,因此,存在的晶体结构可能是无限多种的。 2. 空间点阵—由几何点在三维空间作周期性的规则排列所形成的三维阵列。构成空间点阵的每一个点称为阵点或结点。 3. 晶带—相交和平行于某一晶向直线的所有晶面的组合,此直线叫晶带轴。 4.固溶体——以合金中某一组元为溶剂,其它组元为溶质,所形成的与溶剂有相同晶体结构、常数稍有变化的固相。 5.两组元A 和B 组成合金时,除了可形成以A 为基或一B 为基体的固溶体(端际固溶体)外,还可能形成晶体结构与A 、B 两组元不相同的新相。由于它们在二元相图上的位置总是位于中间,故通常把这些相称为中间相。 6.置换固溶体中溶质与溶剂可以是有限互溶,也可以是无限互溶。 7.只有原子半径接近溶剂晶格某些间隙半径的溶质原子,才有可能进入溶剂晶格的间隙中而形成间隙固溶体。 8.扩展位错——有两个不全位错,中间夹一层错的位错组态。 9.单滑移:当只有一个滑移系统上的分切应力最大并达到c τ时,只发生单滑移,其位错在滑移过程中不会与其它位错交互作用,故加工硬化也很弱。 10.多滑移:当有几个滑移系统上的分切应力最大并达到c τ时,就发生多滑移。比如fcc 中,{111}为滑移面,<110>为滑移方向,4个{111}面构成八面体,当拉力轴为[001]时,就有8个滑移系具有相同的施密特因子,故可同时达到 c τ ,同时动作。 11.交滑移:当螺位错在某一滑移面上运动受阻,会转到另一滑移面上继续滑移,滑移方向不变。 12.固溶强化机理 由于溶质原子与位错相互作用的结果,溶质原子不仅使晶格发生畸变,而且易被吸附在位错附近形成柯氏气团,使位错被钉扎住,位错要脱钉,则必须增加外力,从而使变形抗力提高。 13.二次再结晶:再结晶完成后继续加热超过一定温度或保温时间较长时,则会有少数晶粒吞并周围其他小晶粒而急剧长大,它的尺寸可以达到几厘米,而其他晶粒仍然保持细小,最后小晶粒被大晶粒吞并,整个金属晶粒都变得比较粗大,超过原始晶粒几十倍至上百倍,这种晶粒称为异常晶粒长大或二次再结晶。 14.当初相较多,当发生共晶反应时,与初相相同的一相优先形核,将另一相推到最后处形成,失去了共晶形貌,即组织为离异组织。 15.由于固溶体合金在凝固过程中界面前沿的液体成分变化而产生了一个过冷区,称为成分过冷(或组分过冷)。 16.对于在一个晶粒内部或一个枝晶的枝干和枝晶间的不同部位间化学成分不均匀,称为晶内偏析 17.通常把围绕位错而形成的溶质原子聚集物,称为“柯氏气团”,它可以阻碍位错运动,产生固溶强化效应 18.原子排列情况相同在空间位向不同(即不平行)的晶向统称为晶向族。 19.有共晶反应的合金中,如果成分离共晶点较远,由于初晶相数量较多,

重点总结 (1)

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. 衡量界面张力的参数(16 页第五段及第六段) 10. 影响表面张力的因素(见2005 年A 卷二大题1 小题) 第四节 11.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) 12.半固态金属表观粘度的影响因素(21 页2 3 4 段)

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 (一)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 (二)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 (三)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 (四)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 7. 铸件的凝固方式及影响因素(34 页倒数第二段到36 页第一段) 第四节 8. 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

机械工程材料试卷复习题

机械工程材料 1 .室温下,金属晶粒越细,则强度越高、塑性越高。() 2 ?因为体心立方晶格与面心立方晶格具有相同数量的滑移系,所以两种晶体的塑性变形能力完全相同。() 3?间隙固溶体一定是无限固溶体。() 4 ?铁素体的本质是碳在a-Fe中的间隙相。() 5?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。 6 ?高合金钢既具有良好的淬透性,也具有良好的淬硬性。() 7 .钢的淬透性高,则其淬透层的深度也越大。() 8 ? T8钢比T12和40钢有更好的淬透性。() 9 ?灰铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。() 10. 齿轮渗碳用钢常采用低碳钢。() 是非题 1 ? (V) 2 ? ( X ) 3 ? ( X ) 4 ? ( V) 5 ? ( X ) 6 ? ( X ) 7 ? (V) 8 ? (V) 9 ? ( X)10 ? ( V) 1. _________________________________________________ 金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将 _______________________________________________ a ?越高; b ?越低; c ?越接近理论结晶温度 2 ? a —Fe是实际原子数为 _________ 。 a ? 2; b ? 4; c ? 6 3 ?固溶体的晶体结构___________ 。 a ?与溶剂相同; b ?与溶质相同; c ?为其他晶型 4?间隙相的性能特点是_____________ 。 a ?熔点高、硬度低; b ?硬度高、熔点低; c ?硬度高、熔点高 5. __________________________________ 金属的加工硬化现象将导致。 a. 强度降低,塑性提高; b.强度提高,塑性降低;c ?强度降低,塑性降低 6 ?用下述三种方法制成齿轮,____________ 种方法较为理想。 a.用厚钢板切出圆饼,再加工成齿轮; b.由粗钢棒切下圆饼,再加工成齿轮; 圆棒锻成圆 c.由 饼,再加工成齿轮 7.钢中含硫量过高的最大危害是造成__________________ 。 a.热脆; b.冷脆; c.氢脆 8 ?奥氏体是___________ 。

材料科学基础最全名词解释

1.固相烧结:固态粉末在适当的温度,压力,气氛和时间条件下,通过物质与气孔之间的传质,变为坚硬、致密烧结体的过程。 液相烧结:有液相参加的烧结过程。 2.金属键:自由电子与原子核之间静电作用产生的键合力。 3.离子键:金属原子自己最外层的价电子给予非金属原子,使自己成为带正电的正离子,而非金属得到价电子后使自己成为带负电的负离子,这样正负离子靠它们之间的静电引力结合在一起。 共价键:由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键。氢键:由氢原子同时与两个电负性相差很大而原子半径较小的原子(O,F,N等)相结合而产生的具有比一般次价键大的键力。 弗兰克缺陷:间隙空位对缺陷 肖脱基缺陷:正负离子空位对的 奥氏体:γ铁内固溶有碳和(或)其他元素的、晶体结构为面心立方的固溶体。 布拉菲点阵:除考虑晶胞外形外,还考虑阵点位置所构成的点阵。 不全位错:柏氏矢量不等于点阵矢量整数倍的位错称为不全位错。 玻璃化转变温度:过冷液体随着温度的继续下降,过冷液体的黏度迅速增大,原子间的相互运动变得更加困难,所以当温度降至某一临界温度以下时,即固化成玻璃。这个临界温度称为玻璃化温度Tg。 表面能:表面原子处于不均匀的力场之中,所以其能量大大升高,高出的能量称为表面自由能(或表面能)。 半共格相界:若两相邻晶体在相界面处的晶面间距相差较大,则在相界面上不可能做到完全的一一对应,于是在界面上将产生一些位错,以降低界面的弹性应变能,这时界面上两相原子部分地保持匹配,这样的界面称为半共格界面或部分共格界面。 柏氏矢量:描述位错特征的一个重要矢量,它集中反映了位错区域内畸变总量的大小和方向,也使位错扫过后晶体相对滑动的量。 柏氏矢量物理意义: ①从位错的存在使得晶体中局部区域产生点阵畸变来说:一个反映位错性质以及由位错引起的晶格畸变大小的物理量。 ②从位错运动引起晶体宏观变形来说:表示该位错运动后能够在晶体中引起的相对位移。 部分位错:柏氏矢量小于点阵矢量的位错 包晶转变:在二元相图中,包晶转变就是已结晶的固相与剩余液相反应形成另一固相的恒温转变。 包析反应:由两个固相反应得到一个固相的过程为包析反应。 包析转变:两个一定成分的固相在恒温(T)下转变为一个新的固相的恒温反应。包析转变与包晶转变的相图特征类似,只是包析转变中没有液相,只有固相。 粗糙界面:界面的平衡结构约有一半的原子被固相原子占据而另一半位置空着,这时界面称为微观粗糙界面。 重合位置点阵:当两个相邻晶粒的位相差为某一值时,若设想两晶粒的点阵彼此通过晶界向对方延伸,则其中一些原子将出现有规律的相互重合。由这些原子重合位置所组成的比原来晶体点阵大的新点阵,称为重合位置点阵。 成分过冷;界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷。

建筑材料名词解释2

水泥的体积安定性:是指水泥的水化在凝结硬化过程中,体积变化的均匀性。砂的颗粒级配:是指粒径大小不同的砂相互搭配的情况。混凝土的碳化:空气中的二氧化碳气体渗透到混凝土内,与混凝土中氢氧化钙起反应后生成碳酸和水,使混凝土碱度降低的过程。 淬火:将钢材加热至基本组织改变温度以上保温,使基本组织转变成奥氏体,然后投入水或矿物油中急冷,使晶粒细化,碳的固溶量增加,机械强度提高,硬脆性增加,这种处理方法叫淬火。 陈伏:为消除过火石灰的危害,石灰膏应在储灰坑中存放两周以上的过程,即为陈伏。 弹性摸量:受力后材料的应力与材料应变的比值。 骨料的饱和面干状态:当骨料颗粒表面干燥,而颗粒内部的孔隙含水饱和时的状态。 砂率:混凝土中砂的用量占砂、石总用量的百分数,表示砂与石子二者的组合关系。 徐变:混凝土在持续荷载作用下,随时间增长的变形。木材平衡含水率:木材的含水率与周围空气的湿度达到平衡时的含水率,称为木材的平衡含水率。 骨料的坚固性:坚固性反应骨料在气候、外力或其他物理因素作用下抵抗破碎的能力,通常用硫酸盐侵泡法来检验颗粒抵抗膨胀应力的能力。混凝土的和易性:和易性也 称工作性,是指混凝土拌和 物是否易于施工操作和获 得均匀 回火:将比较硬脆、存在内 应力的钢材,加热至基本组 织改变温度以下150~160℃, 保温后按一定制度冷却至 室温的热处理方法称为回 火。 石油沥青的大气稳定性:是 指石油沥青在热、阳光、水 和空气的长期作用下,保持 其原有性能的能力。 石油沥青的温度敏感性:是 指石油沥青的粘性和塑性 随温度升降而变化的程度 软化系数:材料的软化系数 为材料在侵水饱和状态下 的抗压强与材料在干燥状 态下的抗压强之比。 比强度:材料的强度值与体 积密度之比。 最大粒径:粗骨料公称粒级 的上限为该粒级的最大粒 径。 烧结砖的抗风化性能:指烧 结普通砖在长期受到风雨 冻融等作用下,抵抗破能力。 硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水 泥熟料、0%~5%的石灰石或 粒化高炉矿渣、适量石膏磨 细制成的水硬性胶凝材料 称为硅酸盐水泥 砂浆的稠度:新拌砂浆的流 动性也称稠度,是指新拌砂 浆在自重或外力作用下产 生流动的性质。 热塑性塑料:这种塑料加热 时软化甚至融化,冷却后硬 化,而不起化学变化,不论 加热和冷却重复多少次,均 能保持此性质,这类塑性称 为热塑性塑料。 空隙率:散粒材料在自然堆 积状态下,其中的空隙体积 与散粒材料在自然堆积状 态下的体积之比的白分率。 混凝土的化学收缩:混凝土 在硬化过程中,水泥水化产 物的体积小于水化前反应 物的体积,致使混凝土产生 收缩,这种收缩称为化学收 缩。 失效处理:将经过冷加工的 钢材于常温存放15~20d; 或加热到100~200℃并保 持2h左右,这个过程称时 效处理,前者称为自然时效, 后者称为人工时效。 密度:材料在绝对密实状态 下单位体积的质量 砖的石灰爆裂:砖胚中夹杂 有石灰块,砖吸水水后,由 于石灰熟化、膨胀而产生爆 裂现象。 普通硅酸盐水泥:凡由硅酸 盐水泥熟料、6%~15%混合材 料、适量石膏磨细制成的水 硬性胶凝材料,称为普通硅 酸盐水泥。 冷加工强化处理:将钢材于 常温下进行冷拉、冷拔或冷 扎,使其产生塑性变形,从 而调整其性能的方法称冷 加工强化处理。 水泥硬化:具有可塑性的水 泥浆体随着时间的增长,强 度逐渐提高,直至形成坚硬 的水泥石的过程,称为水泥 的硬化。 非活性混合材料:常温下不 能与氢氧化钙和水发生水 化反应或反应甚微,也不能 产生凝结硬化的混合材料 称为非活性混合材料。

华中科技大学硕士研究生入学考试材料成形原理考试大纲

华中科技大学硕士研究生入学考试《材料成形原理》考试大纲 科目代码:810 第一部分考试说明 1. 本课程学习的基本目标及要求 1.1对液态成形、连接成形、固态塑性成形的基本过程有全面的较深入的理解,掌握其 基本原理和规律。 1.2了解液态金属的结构和性质;掌握液态金属凝固的基本原理,冶金处理及其对产品 性能的影响。 1.3掌握材料成形中化学冶金基本规律和缺陷的形成机理、影响因素及防止措施。 1.4掌握塑性成形过程中的应力与应变的基础理论,金属流动的基本规律及其应用。 2. 考试形式与试卷结构 2.1考试时间180分钟,采用闭卷笔试。 2.2题形为名词解释、简答题、计算题和分析论述题。 第二部分考查要点 1. 液态成形理论基础 1.1液态金属的结构和性质 ●材料的固液转变 ●液态金属的结构与分析 ●液态金属的性质 ●半固态金属的流变性及表观粘度 1.2 液态成形中的流动与传热 ●液态金属的流动性与充型能力 ●凝固过程中的液体流动 ●凝固过程中的热量传输 ●铸件的凝固时间 1.3 液态金属的凝固形核及生长方式 ●凝固热力学 ●均质形核与异质形核 ●纯金属晶体的长大方式 1.4 单相合金与多相合金的凝固 ●单相合金的凝固 ●共晶合金的凝固 ●偏晶合金与包晶合金的凝固

●对流对凝固组织的影响及半固态金属的凝固 ●金属基复合材料的凝固 1.5 铸件凝固组织的形成与控制 ●铸件宏观凝固组织的特征及形成机理 ●铸件宏观组织的控制 ●气孔与夹杂的形成机理及控制 ●缩孔与缩松的形成原理 ●化学成分的偏析 ●变形与裂纹 1.6 特殊条件下的凝固 ●快速凝固 ●定向凝固 ●非重力凝固 2. 连接成形理论基础 2.1 焊缝及其热影响区的组织和性能 ●焊接及其冶金特点 ●焊缝金属的组织与性能 ●焊接热影响区的组织与性能 2.2 成形过程的冶金反应原理 ●成形工艺中的冶金反应特点 ●液态金属与气体界面的反应 ●液态金属与熔渣的反应 ●合金化 ●工艺条件对冶金反应的影响 2.3成形缺陷的产生机理及防止措施 ●内应力 ●焊接变形 ●裂纹 ●焊缝中的气体与夹杂物 ●焊缝中的化学成分不均匀性 2.4 特种连接成形原理与方法 ●超塑成形/扩散连接 ●扩散连接技术 ●摩擦焊技术 ●微连接技术 3. 金属塑性加工力学基础 3.1 应力与应变理论 ●应力空间 ●应变空间

机械工程材料基础知识大全

《机械工程材料》 基础篇 一:填空 1. 绝大多数金属具有体心立方、面心立方、和密排立方三种类型,α-Fe是体心立方类型,其实际原子数为 2 。 2.晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、和面缺陷。 3.固溶体按溶质原子在晶格位置分为置换固溶体、间隙固溶体。 4.铸造时常选用接近共晶成分(接近共晶成分、单相固溶体)的合金。5.金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响晶粒沿变形方向拉长,性能趋于各向异性、晶粒破碎,位错密度增加,产生加工硬化、织构现象的产生。6.金属磨损的方式有粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损。 7.金属铸件否(能、否)通过再结晶退火来细化晶粒。 8.疲劳断裂的特点有应力低于抗拉极限也会脆断、断口呈粗糙带和光滑带、塑性很好的材料也会脆断。 9.钢中含硫量过高的最大危害是造成热脆。 10.珠光体类型的组织有粗珠光体、索氏体、屈氏体。 11.正火和退火的主要区别是退火获得平衡组织;正火获得珠光体组织。 12. 淬火发生变形和开裂的原因是淬火后造成很大的热应力和组织应力。 13. 甲、乙两厂生产同一批零件,材料均选用45钢,甲厂采用正火,乙厂采用调质,都达到硬度要求。甲、乙两厂产品的组织各是铁素体+珠光体、回火索氏体。 14.40Cr,GCr15,20CrMo,60Si2Mn中适合制造轴类零件的钢为 40Cr 。15.常见的普通热处理有退火、正火、淬火、回火。 16.用T12钢制造车刀,在切削加工前进行的预备热处理为正火、 球化退火。 17.量具钢加工工艺中,在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为调质(退火、调质、回火)。 18.耐磨钢的耐磨原理是加工硬化。 19.灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织,造成切削加工困难采取的热处理措施为高温退火。 20、材料选择的三原则一般原则,工艺性原则,经济性原则。 21.纯铁的多晶型转变是α-Fe→γ-Fe→δ-Fe 。 22.面心立方晶胞中实际原子数为 4 。 23.在立方晶格中,如果晶面指数和晶向指数的数值相同时,那么该晶面与晶向间存在着晶面与晶向相互垂直关系。 24.过冷度与冷却速度的关系为冷却速度越大过冷度越大。 25.固溶体按溶质原子在晶格中位置可分为间隙固溶体、置换固溶体。26.金属单晶体滑移的特点是滑移只能在切应力下发生、滑移总是沿原子密度最大的晶面和晶向进行、滑移时必伴随着晶体向外力方向转动。 27.热加工对金属组织和性能的影响有消除金属铸态组织的缺陷、改变内部夹杂物的形态与分布。

材料科学基础考题1

材料科学基础考题 Ⅰ卷 一、名词解释(任选5题,每题4分,共20分) 单位位错;交滑移;滑移系;伪共晶;离异共晶;奥氏体;成分过冷 二、选择题(每题2分,共20分) 1.在体心立方结构中,柏氏矢量为a[110]的位错( )分解为a/2[111]+a/2]111[. (A) 不能(B) 能(C) 可能 2.原子扩散的驱动力是:( ) (A) 组元的浓度梯度(B) 组元的化学势梯度(C) 温度梯度 3.凝固的热力学条件为:() (A)形核率(B)系统自由能增加 (C)能量守衡(D)过冷度 4.在TiO2中,当一部分Ti4+还原成Ti3+,为了平衡电荷就出现() (A) 氧离子空位(B) 钛离子空位(C)阳离子空位 5.在三元系浓度三角形中,凡成分位于()上的合金,它们含有另两个顶角所代表的两组元含量相等。 (A)通过三角形顶角的中垂线 (B)通过三角形顶角的任一直线 (C)通过三角形顶角与对边成45°的直线 6.有效分配系数k e 表示液相的混合程度,其值范围是() (A)1

材料成形原理经典试题及答案

《材料成形基础》试卷(A)卷 考试时间:120 分钟考试方式:半开卷学院班级姓名学号 一、填空题(每空0.5分,共20分) 1. 润湿角是衡量界面张力的标志,润湿角?≥90°,表面液体不能润湿固体;2.晶体结晶时,有时会以枝晶生长方式进行,此时固液界面前液体中的温度梯度为负。3.灰铸铁凝固时,其收缩量远小于白口铁或钢,其原因在于碳的石墨化膨胀作用。 4. 孕育和变质处理是控制金属(或合金)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,而变质则主要改变晶体生长方式。 5.液态金属成形过程中在固相线附近产生的裂纹称为热裂纹,而在室温附近产生的裂纹称为冷裂纹。 6.铸造合金从浇注温度冷却到室温一般要经历液态收缩、固态收缩和凝固收缩三个收缩阶段。 7.焊缝中的宏观偏析可分为层状偏析和区域偏析。 8.液态金属成形过程中在附近产生的裂纹称为热裂纹,而在附近产生的裂纹成为冷裂纹。 9.铸件凝固方式有逐层凝固、体积凝固、中间凝固,其中逐层凝固方式容易产生集中性缩孔,一般采用同时凝固原则可以消除;体积凝固方式易产生分散性缩松,采用顺序凝固原则可以消除此缺陷。 10.金属塑性加工就是在外力作用下使金属产生塑性变形加工方法。

1.12.塑性变形时,由于外力所作的功转化为热能,从而使物体的温度升高的现象称为 温度效应。 2.13.在完全不产生回复和再结晶温度以下进行的塑性变形称为冷变形。 14.多晶体塑性变形时,除了晶内的滑移和产生,还包括晶界的滑动和转动。 3.15.单位面积上的内力称为应力。 4.16.物体在变形时,如果只在一个平面内产生变形,在这个平面称为塑性流平面。17.细晶超塑性时要求其组织超细化、等轴化和稳定化。18.轧制时,变形区可以分为后滑区、中性区和前滑区三个区域。19.棒材挤压变形时,其变形过程分为填充和挤压两个阶段。20.冲裁件的切断面由圆角带、光亮带、断裂带三个部分组成。 二、判断题(在括号内打“√”或“×”,每小题0.5分,共10分)1.酸性渣一般称为长渣,碱性渣一般称为短渣,前者不适宜仰焊,后者可适用于全位置焊。(√ ) 2.低合金高强度钢焊接时,通常的焊接工艺为:采取预热、后热处理,大的线能量。( x ) 3.电弧电压增加,焊缝含氮量增加;焊接电流增加,焊缝含氮量减少。(√ ) 4.电弧电压增加时,熔池的最大深度增大;焊接电流增加,熔池的最大宽度增大。( x ) 5.在非均质生核中,外来固相凹面衬底的生核能力比凸面衬底弱。( x ) 6.液态金属导热系数越小,其相应的充型能力就越好;与此相同,铸型的导热系数越小,越有利于液态金属的充型。(√ ) 7.在K0<1的合金中,由于逆偏析,使得合金铸件表层范围内溶质的浓度分布由外向内逐渐降低。(√ ) 8. 粘度反映了原子间结合力的强弱,与熔点有共同性,难熔化合物的粘度较高,而熔点较低的共晶成分合金其粘度较熔点较高的非共晶成分合金的低。 (√ ) 9.两边是塑性区的速度间断线在速端图中为两条光滑曲线,并且两曲线的距离即为速度间断线的间断值。(√ )

(完整版)材料科学基础期末考试

期末总复习 一、名词解释 空间点阵:表示晶体中原子规则排列的抽象质点。 配位数:直接与中心原子连接的配体的原子数目或基团数目。 对称:物体经过一系列操作后,空间性质复原;这种操作称为对称操作。 超结构:长程有序固溶体的通称 固溶体:一种元素进入到另一种元素的晶格结构形成的结晶,其结构一般保持和母相一致。 致密度:晶体结构中原子的体积与晶胞体积的比值。 正吸附:材料表面原子处于结合键不饱和状态,以吸附介质中原子或晶体内部溶质原子达到平衡状态,当溶质原子或杂质原子在表面浓度大于在其在晶体内部的浓度时称为正吸附; 晶界能:晶界上原子从晶格中正常结点位置脱离出来,引起晶界附近区域内晶格发生畸变,与晶内相比,界面的单位面积自由能升高,升高部分的能量为晶界能; 小角度晶界:多晶体材料中,每个晶粒之间的位向不同,晶粒与晶粒之间存在界面,若相邻晶粒之间的位向差在10°~2°之间,称为小角度晶界; 晶界偏聚:溶质原子或杂质原子在晶界或相界上的富集,也称内吸附,有因为尺寸因素造成的平衡偏聚和空位造成的非平衡偏聚。 肖脱基空位:脱位原子进入其他空位或者迁移至晶界或表面而形成的空位。 弗兰克耳空位:晶体中原子进入空隙形而形成的一对由空位和间隙原子组成的缺陷。 刃型位错:柏氏矢量与位错线垂直的位错。 螺型位错:柏氏矢量与位错线平行的位错。 柏氏矢量:用来表征晶体中位错区中原子的畸变程度和畸变方向的物理量。 单位位错:柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错 派—纳力:位错滑动时需要克服的周围原子的阻力。 过冷:凝固过程开始结晶温度低于理论结晶温度的现象。 过冷度:实际结晶温度和理论结晶温度之间的差值。 均匀形核:在过冷的液态金属中,依靠金属本身的能量起伏获得成核驱动力的形核过程。 过冷度:实际结晶温度和理论结晶温度之间的差值。 形核功:形成临界晶核时,由外界提供的用于补偿表面自由能和体积自由能差值的能量。 马氏体转变:是一种无扩散型相变,通过切变方式由一种晶体结构转变另一种结构,转变过程中,表面有浮凸,新旧相之间保持严格的位向关系。或者:由奥氏体向马氏体转变的

材料成型原理

硕士研究生入学考试《材料成形原理》命题大纲 第一部分考试说明 一、考试性质 《材料成形原理》考试科目是我校为招收材料成形及控制工程、材料加工工程专业硕士研究生而设置的,由我校材料科学与工程学院命题。考试的评价标准是普通高等学校材料成形及控制工程和相近专业优秀本科毕业生能达到的及格或及格以上水平。 二、考试的学科范围 应考范围包括:焊接热源及热过程,熔池凝固及焊缝固态相变,焊接化学冶金,焊接热影响区的组织与性能,焊接缺陷与控制;金属塑性成形的物理基础,应力分析,应变分析,屈服准则,应力应变关系,变形与流动问题,塑性成形力学的工程应用。 三、评价目标 《材料成形原理》是材料成形及控制工程和相关专业重要的专业基础课。本课程考试旨在考查考生是否了解材料成形的基本过程、基本特点、基本概念和基本理论,是否掌握了材料成形的基本原理、基本规律及应用。 四、考试形式与试卷结构 (一) 答卷方式:闭卷,笔试; (二) 答题时间:180分钟; 第二部分考查要点 一、焊接热源及热过程 1、与焊接热过程相关的基本概念 2、熔焊过程温度场 3、焊接热循环 二、熔池凝固及焊缝固态相变 1、焊接熔池凝固特点 2、焊接熔池结晶形态 3、结晶组织的细化 4、焊缝金属的化学成分不均匀性 5、焊缝固态相变 6、焊缝性能的控制 三、焊接化学冶金 1、焊接化学冶金过程的特点 2、焊缝金属与气相的相互作用 3、焊缝金属与熔渣的相互作用 4、焊缝金属的脱氧与脱硫 5、合金过渡 四、焊接热影响区的组织与性能 1、焊接热循环条件下的金属组织转变特点 2、焊接热影响区的组织与性能

五、焊接缺陷与控制 1、焊缝中的夹杂与气孔 2、焊接裂纹 六、金属塑性成形的物理基础 1、冷塑性变形与热塑性变形 2、影响塑性与变形抗力的因素 七、应力分析 1、应力张量的性质 2、点的应力状态与任意斜面上的应力 3、主应力,主切应力,等效应力 4、应力球张量与偏张量 八、应变分析 1、应变张量的性质 2、工程应变、对数应变、真实应变 九、屈服准则 1、Tresca屈服准则与Mises屈服准则 2、屈服轨迹与屈服表面 十、应力应变关系 1、塑性应力应变关系 2、增量理论与全量理论 十一、变形与流动问题 1、影响变形与流动的因素 2、摩擦及其影响 十二、塑性成形力学的工程应用。 1、主应力法的应用 2、滑移线法的应用 2014试题范围:今年的真题跟去年论坛里回忆的真题考的内容有80%都不一样。还是分为必做题和选做题,必做题100分,选做题50分。必做题包括塑性和焊接,选做题塑性焊接二选一。必做题前四题是塑性,后五题为焊接。选做题中:塑性部分是三题计算题,焊接部分有五题,第一题是计算题,后四题为分析简答题。 必做题:塑性考了 1.冷塑性变形对金属组织和性能的影响。2.什么是应力偏张量,应力球张量以及它们的物理意义。 3.考了对数应变和相对应变。4.还考了塑性成形过程中的力学方程。焊接考了 1.结晶裂纹的影响因素,防治措施 2.还考了熔渣的脱氧 3.熔渣的碱度对金属氧化,脱氧等等的影响。其他的忘了,跟去年考的很不一样,好多不会。 选作题;塑性是考了三个计算题,我没注意看,反正考了利用屈服准则来计算,还考了正应力,切应力,主应力的计算。最后一题利用主应力法来计算什么,我选做题选的是焊接,

机械工程材料名词解释

(1) 单晶体与多晶体:单晶体中各处晶格位向完全一致;多晶体则由许多不同位向的晶格组成的晶体。(3) 晶格、晶胞与晶格常数:晶格用来表示晶体中原子排列形式的空间格架;晶胞是组成晶格的基本几何单元;而晶格常数则是指晶胞的三条棱边长度a、b、c。(4) 晶界与亚晶界:晶界是相邻晶粒之间的界面;而亚晶界是指相邻亚晶粒之间的界面。(5) 位错与位错密度:由于晶体中某处一列或若干列原子发生了有规律的错排而造成的晶格畸变区称为位错;而位错密度(ρ)是指单位体积中所包含的位错线总长度或穿过单位截面积的位错线数目,ρ=L/V。(6) 组元、固溶体与金属化合物:组成材料的最基本、独立的物质称为组元;固溶体是指溶质原子溶入溶剂晶格中所形成的保持溶剂晶体结构的固相;而金属化合物则指合金组元间形成的晶体结构不同于其中任一组元的具有金属特性的新相。(7) 各向异性与同素异构(晶)转变:理想晶体在不同方向上具有不同的性能称为各向异性;而同素异构(晶)转变系指伴随着外界条件的变化,物质在固态时所发生的晶体结构的转变,亦称多晶型转变。(8)相与机械混合物:材料中具有同一聚集状态、同一化学成分、同一结构并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相;而机械混合物系指合金中,两种相或两种以上的相相互均匀混合形成的混合组织,其中各个相仍然保持其各自相的结构特征,但是它们相互间仅仅发生了机械均匀的混合而已。 (1)相、相组分(相组成物)、组织与组织组分(组织组成物):合金组织中所包含的相即为相组分,相是具有同一化学成分、同一晶体结构、同一原子聚集状态并且有界面分开的均匀组成部分;组织是用肉眼或在显微镜下所观察到的材料内部的微观形貌图像,而组织组分系指合金组织中具有独特形态的各组成部分。组织包含有相,而相是组成组织的基本组成部分。但当同一相由于形成条件不同时,会形成不同分布特征的不同类型的组织。一种相可构成单相组织,两种相或两种以上的相可构成复相组织。(2) 匀晶反应、共晶反应与共析反应:匀晶反应(转变)指结晶时从单一液相结晶出单相固溶体的过程;共晶反应系指在一定温度下,由一定成分的液相同时结晶出成分各自一定的两个新固相的转变过程而共析反应则指在一定温度下,由一个成分一定的固相同时析出两个成分各自一定的新固相的转变过程。(3) 铁素体、渗碳体与珠光体:铁素体(α或F)指碳溶入α-Fe中形成的间隙固溶体;渗碳体(Fe3C或Cm)则指铁和碳形成的具有复杂晶格的间隙化合物,Fe/C=3/1;而珠光体(P)则指共析转变得到的铁素体和渗碳体的机械混合物。 (4) α-Fe、α相与铁素体:α-Fe指位于912℃~室温之间,具有BCC结构的纯铁;α相与铁素体则指碳溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体。(5) γ-Fe、γ相与奥氏体:γ-Fe指位于1394℃~912℃温度之间,具有FCC结构的纯铁;γ相与奥氏体(γ或A)则指碳溶入γ-Fe中形成的间隙固溶体。 (6) 凝固、结晶与相图:凡物质由液态转变为固态的过程均称为凝固;结晶系指物质由液态转变为固态晶体的过程;而相图则表示在平衡条件下,合金的状态同温度、成分之间关系的图形。

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