材料工程产业与发展作业
材料工程作业
1、什么是同时凝固与顺序凝固原则？这两种原则各适用于那种场合，各需采用什么工艺措施来实现？答：顺序凝固原则是指采取一定的工艺措施，使铸件上从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，从而实现由远离冒口的部分向冒口的方向定向地凝固。
同时凝固是指采取一些工艺措施，使铸件各部分温差很小，几乎同时进行凝固。
顺序凝固主要用于消除铸造工艺中的缩孔和缩松，主要通过合理运用冒口或冷铁等工艺措施实现。
同时凝固主要用于降低铸件产生应力、变形和裂纹的倾向，主要通过合理设置内浇口位置及安放冷铁等工艺措施实现。
2、什么是合金的流动性及充型能力？充型能力的影响因数有哪些？答：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，称为液态金属充填铸型的能力，简称液态金属的充型能力。
液态金属自身的流动能力称为“流动性”，是金属的液态铸造成形的性能之一。
液态金属流动性用浇注流动性试样的方法来衡量。
液态金属的充型能力主要取决于金属自身的流动能力，还受外部条件，如铸型性质、浇注条件、铸件结构等因素的影响，是各种因素的综合反映。
3、分析下图铸件的热应力分布（拉应力和压应力）和变形趋势。
答：上图１受到拉应力，２受到压应力，下图１受到压应力，２受到拉应力，变形趋势如图所示。
4、绘制自由锻件图与模锻件图有何不同，分别要考虑哪些问题？答：绘制自由锻件图时要考虑敷料、加工余量、锻件公差问题。
绘制模锻件图时除了要考虑敷料、加工余量、锻件公差之外，还要考虑分模面、模锻斜度、模锻件圆角半径问题。
7、分析指出下图模锻件的四种分模面设计的利弊，提出最合理的分模面方案。
答：第一种：最主要是取不出锻件。
分模面要保证模锻件易于从模膛中取出，故通常分模面选择在模锻件最大截面上。
第二种：孔不能锻出，敷料多，且模膛深不利于充满。
所选定的分模面应能使模膛的深度最浅，有利于金属充满模膛，便于锻件的取出和锻模的制造。
第三种：上下两模沿分模面的模膛轮廓不一致，易错模。
《材料工程基础》授课计划
《材料工程基础》授课计划一、教学目标本课程教学目标旨在使学生掌握材料工程基本概念、原理和方法，了解材料工程领域发展趋势，培养学生的工程实践能力和创新意识。
二、教学内容与安排本课程共分为五个部分：材料工程基础理论、材料制备技术、材料加工技术、材料结构与性能分析、材料工程案例。
具体教学内容与安排如下：1. 第一周至第二周：材料工程基础理论（包括材料工程概述、材料结构与性能、材料相变等）。
内容：介绍材料工程基本概念、原理和方法，帮助学生建立材料工程基本框架；分析材料结构与性能的关系，帮助学生理解材料的性质和特点；讲解材料相变的基本概念和应用，为学生了解材料工程发展趋势打下基础。
2. 第三周至第五周：材料制备技术（包括粉末冶金、陶瓷制备、复合材料制备等）。
内容：介绍各种材料制备技术的基本原理和方法，包括粉末冶金、陶瓷制备、复合材料制备等；通过实验操作，使学生了解不同制备方法的特点和应用；引导学生思考不同制备方法对材料性能的影响，培养学生的工程实践能力。
3. 第六周至第八周：材料加工技术（包括金属塑性加工、塑料成型、陶瓷烧结等）。
内容：介绍各种材料加工技术的基本原理和方法，包括金属塑性加工、塑料成型、陶瓷烧结等；通过实验操作，使学生了解不同加工方法的特点和应用；引导学生思考不同加工方法对材料结构和性能的影响，培养学生的创新意识。
4. 第十周至第十四周：材料结构与性能分析（包括X射线衍射、电子显微镜、硬度测试等）。
内容：介绍各种材料结构与性能分析方法的基本原理和应用，包括X射线衍射、电子显微镜、硬度测试等；通过实验操作，使学生了解各种分析方法的特点和应用，为学生的科研和工程实践提供帮助。
5. 第十五周至期末：材料工程案例分析（包括材料工程应用实例、新材料研发等）。
内容：介绍各种材料工程应用实例和新材料研发的基本思路和方法；通过案例分析，帮助学生了解材料工程在实际应用中的重要性和挑战性；引导学生思考如何将理论知识应用于实际工程问题，培养学生的工程实践能力和创新意识。
工程材料作业及答案汇总 (1)
1.1 4．简答及综合分析题（1）金属结晶的基本规律是什么？条件是什么？简述晶粒的细化方法。
(2) 什么是同素异构转变？（1）金属结晶的基本规律：形核、长大；条件是具有一定的过冷度；液态金属晶粒的细化方法：增大过冷度、变质处理、附加振动；固态金属晶粒的细化方法：采用热处理、压力加工方法。
(2)金属同素异构性（转变）：液态金属结晶后获得具有一定晶格结构的晶体，高温状态下的晶体，在冷却过程中晶格发生改变的现象。
1.2 4．简答及综合分析题（4）简述屈服强度的工程意义。
（5）简述弹性变形与塑性变形的主要区别。
(4)答：屈服强度是工程上最重要的力学性能指标之—。
其工程意义在于：①屈服强度是防止材料因过最塑性变形而导致机件失效的设计和选材依据；②根据屈服强度与抗拉强度之比(屈强比)的大小，衡量材料进一步产生塑性变形的倾向，作为金属材料冷塑性变形加工和确定机件缓解应力集中防止脆性断裂的参考依据。
(5) 答：随外力消除而消失的变形称为弹性变形。
当外力去除时，不能恢复的变形称为塑性变形。
1.3 4．简答题（6）在铁碳相图中存在三种重要的固相，请说明它们的本质和晶体结构(如，δ相是碳在δ－Fe中的固溶体，具有体心立方结构)。
α相是；γ相是；Fe3C相是。
(7)简述Fe—Fe3C相图中共晶反应及共析反应，写出反应式，标出反应温度。
（9）在图3—2 所示的铁碳合金相图中，试解答下列问题：图3—2 铁碳合金相图（1）标上各点的符号；（2）填上各区域的组成相（写在方括号内）；（3）填上各区域的组织组成物（写在圆括号内）；（4）指出下列各点的含碳量：E( ）、C( ）、P( ）、S( ）、K( ）；（5）在表3-1中填出水平线的温度、反应式、反应产物的名称。
表3-1（6）答：碳在α－Fe中的固溶体，具有体心立方结构；碳在γ—Fe中的固溶体，具有面心立方结构；Fe和C形成的金属化合物，具有复杂结构。
（7）答：共析反应：冷却到727℃时具有S点成分的奥氏体中同时析出具有P点成分的铁素体和渗碳体的两相混合物。
新材料产业范文范文
新材料产业范文范文随着科技的不断发展和人们对环境保护意识的增强，新材料产业逐渐成为国民经济发展的重要支柱。
新材料产业的兴起既为经济发展提供了新的动力，也给环境带来了新的希望。
本文将从新材料产业发展的背景和意义、新材料产业的现状和趋势以及新材料产业的未来进行探讨。
首先，新材料产业的发展背景和意义。
传统的材料主要包括金属材料、塑料材料和陶瓷材料等，这些材料在使用过程中往往存在着重量大、强度低、耐用性差等缺陷。
而新材料则具有重量轻、强度高、耐用性好等优势，能够满足现代社会对材料的要求。
另外，新材料还具有其他独特的特性，如超导性、半导体性和光学性等，这些特性使得新材料在电子、光电、信息等领域具有广泛的应用前景。
此外，新材料还能够为环境保护提供支持。
与传统材料相比，新材料具有可循环利用、降解性好等特点，能够减少对环境的污染，提高资源利用效率。
其次，新材料产业的现状和趋势。
我国新材料产业起步较晚，但近年来取得了较快的发展。
根据统计数据显示，我国新材料产业年均增长率达到15%，已连续多年保持着较快的增长速度。
在各类新材料中，高性能复合材料、先进金属材料和聚合物材料等发展最为迅猛。
同时，新材料产业的结构不断优化。
传统的材料产品产量下降，而高技术含量和附加值高的新材料产品产量逐渐增加。
未来，新材料产业将以高性能、功能性和绿色环保为主要发展方向，同时也将向高端化、差异化和专业化的方向转变。
最后，新材料产业的未来。
随着科技的不断进步，新材料产业的应用领域将不断拓展。
在电子信息领域，新材料将为半导体、光电子和显示器件等提供更好的性能和可靠性。
在能源领域，新材料将为新能源装备和节能环保提供重要支持。
在生物医药领域，新材料将为生物材料和医药器械等提供更好的性能和安全性。
此外，新材料还将广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域，为各行各业的发展提供支持。
综上所述，新材料产业具有重要的发展背景和意义，其发展现状和趋势也十分可观，并且具有广阔的应用前景。
防水材料行业实施方案
防水材料行业实施方案一、推进国际化发展深化一带一路经贸合作，依托山东新旧动能转换综合试验区，中国（山东）自由贸易试验区、中国-上海合作组织地方经贸合作示范区等各类功能性平台，积极扩大对外贸易，重点推进水泥、玻璃、建筑卫生陶瓷、玻璃纤维及复合材料、石材等产品和成套技术装备出口。
鼓励有实力的建材企业建设境外合作项目，以设计设备配套、设计施工承包、工程总承包、工程承包+融资、工程承包+融资+运营、建设+运营+交付等合作模式，重点带动建筑工程、建筑材料、劳务、技术和资本合作。
集聚全球创新资源，促进要素流动，提升资源配置效率，提升山东建材产业国家竞争力。
二、推动绿色安全发展1、加快实施超低排放实施清洁生产与节能降耗，在建材主要领域深挖节能潜力，开展污染深度治理。
推动水泥、平板玻璃、建筑卫生陶瓷等行业实施超低排放，加快水泥等企业实施超低排放改造，实现规模化示范线建设，加强相关领域的超低排放政策及标准的制定和实施。
严格控制能源消费和碳排放，坚决遏制高耗能、高排放项目盲目发展，开展重大节能低碳技术改造和碳捕集利用与封存(CCUS)等技术攻关和示范应用,推进建材行业率先实现碳达峰碳中和。
2、推动光伏建筑一体化鼓励光伏建筑一体化技术创新，使光伏成为建材的一部分，形成密不可分的一体化系统并作为建筑的部品部件。
加快光伏建筑一体化(BIPV)与建材产业的深度融合，搭建产业对接平台，使光伏建筑一体化的设计、建设等标准体系与相关建材产品相适应，积极推动光伏建筑一体化应用新业态、新模式。
鼓励相关建材企业、园区率先开展光伏建筑一体化示范应用，建设一批以光伏建筑一体化为特色的低碳工厂、低碳园区，助推光伏建筑一体化技术及产品在建筑上的广泛应用。
3、推进绿色工厂建设引导企业按照绿色工厂建设标准建造、改造和管理厂房，推行厂房集约化、原料无害化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化。
支持企业推广绿色设计，开发绿色产品，发展绿色工业园区，打造绿色供应链，全面推进绿色制造体系建设。
材料工程工作总结7篇
材料工程工作总结7篇（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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材料成型技术的现状及发展趋势
材料成型技术的现状及发展趋势摘要：随着社会的不断发展，各个领域对材料的需求也越来越大。
材料成型技术决定了材料的产品质量与生产规模，本文通过对现阶段铸造、锻造、焊接等几种常用材料成型技术现状进行分析，展望材料成型技术的发展趋势。
关键词：材料成型技术；现状；发展趋势现代工业产品质量的好坏已经不仅仅取决于材料自身的属性，更取决于能否利用合适的材料成型技术来充分发挥材料的特点。
材料成型技术影响着材料产品的质量、性能、用途等各个方面，也影响着现代工业发展。
一、我国材料成型技术的现状（一）铸造技术现状铸造技术主要用于金属材料，它是通过将金属熔炼成液体注入到铸型中，经过凝固、清理后得到预先设计的尺寸、形状和性能的铸件的材料成型工艺。
铸造按照不同方式分类有众多的种类，比如按铸型分类有砂型铸造和金属型铸造；按金属液的浇注工艺可以分为重力铸造和压力铸造等。
总之，铸造现代材料制造工业是最基本、最常用的工艺。
现代铸造主要是快速成型技术，是指通过CAD模型直接驱动，计算机控制加热喷头根据截面轮廓信息做平面运动和高度方向运动，丝材由供丝机送至喷头加热融化后涂覆在工作台上，精确地由点到面，由面到体积的堆积成零件。
目前市场上常见的成型方法已经有十余种，比如立体平版印刷法，逐层轮廓成型法，光掩模法融化堆积法和选择性激光烧结法等[1]。
我国材料铸造成型工艺技术水平远远落后于世界发达国家水平，具体体现在：铸件的质量差，工艺水平较低，加工余量过多；大型铸件的厚大断面存在宏观偏析、晶粒粗大等问题；铸件裂纹问题较多；浇注系统设计存在卷气、夹杂等缺陷，使铸件的出品率和合格率较低；能源和原材料利用水平较低；环境污染严重等众多方面。
（二）电焊技术现状电焊也是材料成型中经常用到的技术之一，它主要应用于材料的连接、造型、封闭等方面。
当前，我国主要使用的电焊成型技术主要有弧焊、电阻焊和特种焊等几种。
弧焊技术主要是气体保护焊和内燃机动力焊，常用于铁轨、油管、气管等材料的焊接；激光焊、电子束焊以及搅拌摩擦焊等特种焊接技术也开始应用在我国材料成型方面[2]。
2023年继续教育未来产业作业(七)
2023年继续教育未来产业作业（七）一、单选题（共3题，每题20分）1、（B、日本）通过技术预见调查为未来产业发展奠定基础。
2、中国的创新药目前处于快速发展的阶段，已经成为全球核心临床第（B、二）大国。
3、（C、美国）在生命科学领域遥遥领先于世界各国。
4、到（B、2030）年，生物医药与国际先进水平的差距明显缩小，创新驱动发展模式逐渐形成，产业链整体竞争力明显提升，供应保障体系有效运转，国际高端竞争力显著提升，全社会的健康成本进入一个合理空间，社会健康的贡献率效果明显。
5、（A、高速化）作为光通信模块的重要趋势，在未来应用领域中，重要性愈发明显。
二、多选题（共5题，每题8分）1、我国生命科学技术产业发展迎来重要机遇期，表现在（）。
A、全球医药工业格局将发生新的变化B、疫情防控拉动卫生材料及药械产销增长C、新技术新模式加速药械创新变革D、全球重构并组规模呈增长的态势2、2016年，日本出台《实现面向未来的投资的经济对策》法案。
该法案提出了高达28万亿日元的经济刺激政策，强调加强（）等未来产业的技术研究。
A、人工智能C、新材料D、宇宙航空E、能源技术3、硅光技术将广泛应用于（）等领域。
A、数据中心B、5G承载网C、军事D、量子通信E、传感4、（）是未来产业布局的重要方向。
A、智能B、低碳C、健康5、我国建设生物医药强国战略的战略支撑包括（）。
A、观念创新B、制度机制C、资源机制D、配套机制E、法律机制三、判断题（共5题，每题6分）1、建筑机器人是指自动或半自动执行建筑工作的机器装置，其可通过运行预先编制的程序或人工智能技术制定的原则纲领进行运动，替代或协助建筑人员完成如焊接、砌墙、搬运、天花板安装、喷漆等建筑施工工序，能有效提高施工效率和施工质量、保障工作人员安全及降低工程建筑成本。
正确2、人工智能AI技术研发将把创新药的研发速度由以往的3—6年提速到2.5年左右，成本降到传统药物研发的1/10之下。
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材料工程产业与发展作业
材料学院21526113 方思懿
问题4：小轴（直径25m，长度50mm），材料为40Cr，在普通箱式炉中加热淬火后硬度只有45HRC，试分析原因并提出相应的解决方案。
40Cr正常淬火后硬度应该大于50HRC，而目前只有45HRC，未达到所要求的性能。
因此我们需要对生产工艺的每一步骤进行检验核对，以找出导致硬度不够的原因。
首先看淬火这一步骤，淬火温度是多少，正常的淬火温度是860℃左右。
若发现淬火温度过高，则会导致晶粒粗化从而导致硬度降低。
解决方法就是重新调整合适的淬火温度，重新淬火。
若淬火温度合适，看淬火冷却方式。
可能是冷却速度不够快，而导致硬度达不到预期要求，解决方法是采用更大冷却速度的冷却方式，如水冷，再重新淬火。
若淬火冷却方式无误，也有可能是淬火操作速度不够快，在入水冷却前零件就已部分降温，从而导致最终硬度不够。
解决方法就是正确操作，及时冷却。
通常40Cr材料的使用仅靠淬火是不够的，通常要经过调质处理，也就是淬火加高温回火，然后再检测硬度是否达到要求。
问题5：某减速箱大齿轮（齿顶圆直径da=205mm，模数m=2.5mm，齿宽b=50mm），载荷较大，要求齿面硬度56~60HRC（620~720HV），现有材料：20、12CrNi3、35、38CrMoAl、40MnB、42CrMo，试选合适的材料，确定零件的生产工艺路线，并制定相关热处理工艺参数。
①选用42CrMo。
要确定所选材料，必须先了解该齿轮对力学性能的要求。
由于传递扭矩，齿根承受较大的交变弯曲应力，易发生疲劳断裂，要求具有高的弯曲疲劳强度；齿面相互滑动和滚动，承受较大的接触应力和摩擦，易发生齿面磨损、齿面疲劳点蚀等；要求具有高的接触疲劳强度和耐磨性；由于换档、启动或啮齿不良，齿部还要承受一定的冲击，易发生过载断裂，要求齿轮心部要有足够的强度和韧性。
由于该齿轮为大齿轮，转速不需要太大，但载荷较大，且要求齿面硬度为56~60HRC，这就要求表面硬、芯部韧。
42CrMo属于合金结构钢，含碳量0.42%，同时含有Cr、Mo合金元素。
42CrMo 具有高强度和韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好。
符合以上齿轮对材料力学性能的要求，所以选用42CrMo。
②生产工艺路线：锻造——正火或退火——粗车——调质——切齿——表面淬火+低温回火——磨齿。
③热处理工艺参数：
由于下一步还有切削加工，所以采用完全退火，改善材料的切削加工性能。
完全退火是将钢加热A c3以上30~50ºC，完全奥氏体化后，保温一定时间随之缓慢冷却到500ºC以下，出炉空冷。
所以采用830℃完全退火。
调质处理即淬火+高温回火。
42CrMo属于亚共析钢，淬火温度的选择在A c3以上30~50ºC，可获得均匀细小的马氏体组织。
若淬火温度过高，会出现粗大马氏体组织，引起钢件严重的变形或开裂；若温度过低，则会在淬火组织中出现铁素体，造成钢硬度不足，强度不高。
高温回火的温度范围是500℃~650℃，所得到的淬火组织——回火索氏体硬度为20~35HRC。
所以在此选择830℃淬火+580℃高温回火。
由于此时的硬度还不能达到56~60HRC的要求，同时要保持芯部的韧性，且高温回火后会出现回火脆性，所以还需要进行表面淬火+低温回火。
工业上多用感应加热表面淬火，而感应加热的深度取决于电流频率，由于该齿轮齿顶圆直径da=205mm，模数m=2.5mm，属于中大型齿轮，选用中频电流，频率范围在500Hz~10kHz，常选用2.5kHz。
低温回火的温度范围是150℃~250℃。
所以，最终选择 2.5kHz感应加热频率表面淬火+220℃低温回火。
此时的材料硬度可达到58~64HRC和良好的芯部韧性，达到该齿轮的要求。