重庆大学材料成型技术基础--名词解释
材料成型原理问答及名词解释

1、凝固原则分为同时凝固和顺序凝固两种。
2、定向凝固技术中的最重要的两个工艺参数分别为温度梯度和抽拉速度。
3、从原子尺度看,合金固-液界面的微观结构可分为两大类,即粗糙界面和光滑界面。
4、铸件中的气孔分为析出性和反应性气孔。
5、通过激冷法和深过冷两种途径可实现合金的快速凝固。
6、铸件内部柱状晶区的范围取决于稳定凝固壳层和内部等轴晶区的出现。
1.液态金属本身的流动能力主要由液态金属的成分、温度和杂质含量等决定。
2.液态金属或合金凝固的驱动力由过冷度提供。
3.晶体的宏观生长方式取决于固液界面前沿液相中的温度梯度,当温度梯度为正时,晶体的宏观生长方式为平面长大方式,当温度梯度为负时,晶体的宏观生长方式为树枝晶长大方式。
5.液态金属凝固过程中的液体流动主要包括自然对流和强迫对流。
6.液态金属凝固时由热扩散引起的过冷称为热过冷。
7.铸件宏观凝固组织一般包括表层细晶粒区、中间柱状晶区和内部等轴晶区三个不同形态的晶区。
8.内应力按其产生的原因可分为热应力、相变应力和机械应力三种。
9.铸造金属或合金从浇铸温度冷却到室温一般要经历液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个收缩阶段。
10.铸件中的成分偏析按范围大小可分为微观偏析和宏观偏析二大类。
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。
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。
材料成型技术基础

材料成型技术基础材料成型技术是一种将材料加工成所需形状和尺寸的制造方法。
它包括热成型、挤压、压缩成型、注塑成型、吹塑成型和复合成型等多种技术。
下面将对材料成型技术的基础知识进行介绍。
首先是热成型技术。
热成型是利用高温将材料加热到一定温度后,通过压力使其成型的一种方法。
常见的热成型方法有热压成型、热拉伸成型和热吹塑成型。
热成型技术可用于金属材料、塑料、橡胶等。
其次是挤压技术。
挤压是指通过将高温的材料推入压模中,利用模具的形状来使材料成型的一种方法。
挤压技术广泛应用于铝合金、铜合金、塑料等材料的生产。
再次是压缩成型技术。
压缩成型是指将粉末或颗粒材料装入压模中,然后通过压力使其成型。
常用的压缩成型方法有冲压、压铸、注射等。
压缩成型技术适用于金属、陶瓷等材料的制造。
注塑成型技术是指通过将熔融的塑料注入模具中,经过冷却凝固后取出成型的方法。
注塑成型技术广泛应用于塑料制品的生产,如塑料盒、塑料管等。
吹塑成型技术是将加热的塑料吹入空气或气体的膨胀中,通过气流的作用使塑料成型。
吹塑成型技术常用于制造塑料瓶、塑料容器等。
最后是复合成型技术。
复合成型是指将多种材料通过压合、热熔等方法使其粘结在一起的一种方法。
常见的复合成型方法有层压、模压和注射等。
复合成型技术可用于制造复合材料、夹层玻璃等产品。
总之,材料成型技术是一种将材料加工成所需形状和尺寸的制造方法。
不同的成型技术适用于不同的材料和产品,对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
了解和掌握这些基础知识对于进行材料成型工作是至关重要的。
材料成型技术基础

材料成型技术基础材料成型技术是指将原材料通过一定的加工方式,制造成为具有特定形状、尺寸和性能的产品的过程。
材料成型技术是现代工业制造的基础,它在各个领域都有着广泛的应用,如汽车、机械、电子、建筑等。
本文将对材料成型技术的基础知识进行介绍。
1. 基本概念材料成型技术包括各种加工方式,如锻造、铸造、挤压、拉伸、滚压、剪切、锯切等。
这些加工方式都是通过对原材料的物理和化学变化,使其得到所需的形状和性能,从而实现产品的制造。
2. 锻造锻造是一种通过对金属材料进行加热和压制,使其改变形状和性能的加工方式。
锻造可以分为自由锻造和模锻造两种。
自由锻造是指将金属材料加热至一定温度后,用锤头或压力机对其进行压制,从而使其改变形状和性能。
模锻造是指将金属材料放入特定的模具中进行加热和压制,从而使其得到所需的形状和性能。
3. 铸造铸造是一种通过将液态金属材料倒入特定的模具中,使其冷却固化后得到所需的形状和性能的加工方式。
铸造可以分为压力铸造和重力铸造两种。
压力铸造是指将液态金属材料通过高压喷射进入模具中,从而得到所需的形状和性能。
重力铸造是指将液态金属材料倒入模具中,通过重力作用使其冷却固化,从而得到所需的形状和性能。
4. 挤压挤压是一种通过将金属材料通过模具中的小孔挤出,从而得到所需的形状和性能的加工方式。
挤压可以分为冷挤压和热挤压两种。
冷挤压是指将金属材料在室温下通过模具中的小孔挤出,从而得到所需的形状和性能。
热挤压是指将金属材料加热至一定温度后,通过模具中的小孔挤出,从而得到所需的形状和性能。
5. 拉伸拉伸是一种通过将金属材料拉伸,使其改变形状和性能的加工方式。
拉伸可以分为冷拉伸和热拉伸两种。
冷拉伸是指将金属材料在室温下拉伸,从而得到所需的形状和性能。
热拉伸是指将金属材料加热至一定温度后,拉伸,从而得到所需的形状和性能。
6. 滚压滚压是一种通过将金属材料通过辊轮的滚动,使其改变形状和性能的加工方式。
滚压可以分为冷滚压和热滚压两种。
重庆大学材料成型原理复习资料

(一)凝固理论部分一、填空题和名词解释(30分)1.液态金属的结构可概括为近程有序,远程无序。
实际金属液中存在能量、浓度、构(相)三种起伏。
2.纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成的。
3.溶质元素对液态金属表面张力的影响分为两大类,提高表面张力的溶质元素叫非表面活性元素,使表面张力降低的溶质元素叫表面活性元素。
4.流变铸造是金属(合金)在凝固温度区间给以强烈搅拌,破碎枝晶,使其形态发生变化,由枝晶经梅花状最终变为团粒状。
5.金属及合金的结晶包括形核和长大两个过程,完成这两个过程需要热力学过冷度和动力学过冷度两种过冷度。
6.依靠液态金属(合金)内部自身的结构自发地形核,称为均质形核。
依靠外来夹杂所提供的异质界面非自发地形核,称为异质形核,或非均质形核。
7.界面前沿液体中的温度条件有正温度梯度和负温度梯度两种,对纯金属而言,晶体的宏观生长方式有平面生长和树枝状生长,而无胞状生长。
8.固-液界面的微观结构(几个原子层范围内)分为粗糙界面和光滑(平整)界面两类。
纯金属晶体的微观生长方式有晶体的连续(垂直)生长、二维生长和从缺陷处生长。
9.铸件凝固时间“折算厚度法则”公式为t=R2/K2,其中K为凝固系数,R为折算厚度(铸件模数)。
由于折算厚度法则考虑到了铸件形状这个因素,所以它更接近实际。
10.液态金属凝固过程中的液体流动主要包括自然对流和强迫对流。
自然对流是由浮力流和凝固收缩引起的流动。
液体在枝晶间的流动驱动力来自三个方面,即凝固时的收缩、液体成分变化引起的密度改变和液体和固体冷却时各自收缩。
11.成分过冷:由固-液界面前方溶质的再分配引起的过冷,称为成分过冷。
热过冷:金属凝固时所需要的过冷度,若完全由热扩散控制,这样的过冷称为热过冷。
12.成分过冷的判据式是:G L/R<m L C0(1-k)/D L k,当G L/R≥m L C0(1-k)/D L k时,合金界面前沿无成分过冷,此时界面以平面方式生长;当G L/R<m L C0(1-k)/D L k时合金界面前沿有成分过冷,此时界面以胞状方式或树枝状方式生长。
材料成型技术基础

当然也有特例,A体钢——低碳高合金。
2.组织状态
固溶体——化合物(例:合金碳化物) 单相——多相 细晶——粗晶 例 45钢, 室温 P+F 1150~1200℃ 单相A体
(二)变形条件
1.温度:
T℃↑,锻造性能↑ T℃↑↑,过热, 过烧。 2.变形速度
二、分类 锻造 冲压 其它金属塑性成形方法(挤压、轧制、
拉拔等)
三、压力加工的主要优点 (一)提高材料的力学性能。 1 、材料组织细密化 —— 内部的缩孔、缩松、气孔等冶金缺陷被焊 合。。 2、成分均匀化——粉碎大块碳化物、树枝晶、夹杂物,均匀成分、 消除偏析。 3、锻造流线分布合理化。 (二)生产率高,便于实现机械化、自动化。
选择适当的锻造比
铸锭:取较大的锻造比——内部孔隙较多。 高碳高合金钢:取大的锻造比——碳化物偏折严重。
六、金属的锻造性能 ——评价材料在经受压力加工时获得优质锻件难易程度的工艺性能。 它主要指:
材料在压力加工时所表现的
塑性 变形抗力
主要影响因素
(一)金属的本质——内部因素 1.材料的类别及化学成分
★应用
对塑性高的材料,拉拔。例:低碳钢丝。 对塑性低的材料,挤压。例:高碳钢丝。
锻 造 性 能 变 形抗力
塑性
形变 强 化 为 主 两对矛盾综合作用
Vk
再结晶为主
内能的散失——累积; 冷变形硬化——再结晶。
无砧座锤(对击锤)
3.三向应力状态 (1)对塑性的影响
压应力数目↑塑性↑——阻碍微裂纹产生、扩展; 拉应力数目↑塑性↓——促使微裂纹扩展。
(2)对变形抗力的影响
压应力数目↑,变形抗力↑ 拉应力数目↑,变形抗力↓
材料成型技术基础

材料成型技术基础材料成型技术基础材料成型技术是现代工业的核心技术之一,是将材料加工成所需形状、结构和性能的过程。
材料成型技术分为传统成型技术和先进成型技术两种。
前者包括热加工、冷加工、焊接等,后者则包括快速成型、激光加工、注塑成型等。
无论是哪种成型技术,都需要掌握材料成型技术基础知识才能熟练地操作和完成任务。
1.材料成型技术原理材料成型技术在原理上是通过施加压力,改变材料外观和性质。
采用不同的成型方法和工艺流程,可获得所需的形态和性能。
例如,金属冷加工依靠的是材料的塑性变形,而激光切割则是利用激光的高能量和热量来割断材料。
因此,不同成型技术的原理不同,工艺流程也不同。
2.材料成型技术分类材料成型技术主要可以分为常规材料成型技术和高级材料成型技术两类。
常规材料成型技术包括热加工、冷加工、铸造、焊接、切削等。
这些技术在工业生产中应用广泛,可以制造出各种形态的零部件和产品。
高级材料成型技术是在常规成型技术基础上,运用现代科技和工程技术发展起来的成型技术。
例如,金属材料的选择性激光烧结技术(SLS)、三维打印技术、激光切割技术和注塑成型技术等。
这些技术通常被用于制造高性能、高单价、高品质的工业产品。
3.常规材料成型技术热加工热加工技术是利用高温对材料进行塑性变形的加工方式。
通过热处理,可以使金属变得更加容易软化和延展。
热加工适合于制造大量的同样尺寸和形状的零件,例如轴、齿轮等机械元件。
冷加工冷加工技术是不需要高温处理的制造加工方法。
冷加工一般用于金属加工,由于没有热变形,冷加工一般具有更好的精度和表面光洁度。
冷加工应用广泛,例如冷拔、冷轧、冷环等。
铸造铸造是利用熔化的金属,将其注入模具中成型制品的加工方法。
铸造可以生产出各种不同尺寸和形状的零件,应用范围广泛,例如钢铁、铝合金、铜、铜合金等材料。
焊接焊接是将两个物体连接在一起的加工方式。
焊接广泛应用在车辆工业、建筑工业、航空航天工业等领域,例如电弧焊、气体保护焊、激光焊等技术。
材料成型原理名词解释

材料成型原理名词解释第一章2、金属的表面活性物质:使液态金属表面张力降低的溶质元素,称为该金属的表面活性物质。
3、金属的非表面活性物质:使液态金属表面张力增加的溶质元素,称为该金属的非表面活性物质。
4、充型能力:液态金属的充型能力是指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,即液态金属充满铸型的能力,简称充型能力。
5、流动性:液态金属本身的流动能力,称为“流动性”。
6.铸造:铸造是一种用液态金属生产制品的工艺方法。
7.铸件:将金属熔化,成为具有良好流动性的液态,在重力场或其它力(压力、离心力、电磁力等)作用下充满铸型,经凝固和冷却成为具有铸型型腔形状的制品,所铸出的金属制品称为铸件。
8.晶界流动:晶粒间出现相对流动,称为晶界流动。
9.金属的熔点:金属由固态变成液态过程中,在完全熔化前温度维持不变,这时的温度称为金属的熔点。
10.熔化潜热:金属在熔点温度的固态变为同温度的液态时,要吸收大量的热量,称为熔化潜热。
11.近程有序排列:这种仅在原子集团内的有序排列称为“近程有序排列”。
12.近程有序:原子集团由数量不等的原子组成,其大小为10-10m数量级,在此范围内原子排列仍具有一定的规律性,称为“近程有序”。
13.结构起伏:由于能量起伏,液体中大量不停“游动”着的局域有序原子团簇时聚时散、此起彼伏而存在“结构起伏”14.能量起伏:原子集团间的空穴或裂纹内分布着排列无规则的游离原子。
这样的结构不是静止的,而是处于瞬息万变的状态,即原子集团、空穴或裂纹的大小、形态和分布及热运动的状态都处于每时每刻都在变化的状态--液态中也存在着很大的能量起伏。
15.浓度起伏:由于同种元素及不同元素之间的原子间结合力存在差别,相互结合力较强的原子容易聚集在一起,而把别的原子排挤到别处,表现为游动原子团簇之间存在着成分差异;而且这种局域成分的不均匀性随原子热运动在不时发生着变化。
这一现象称为“浓度起伏”。
16.相起伏:存在成分和结构不同的游动原子集团,在一些化学亲和力较强的元素的原子之间还可能形成不稳定的(临时的)或稳定的化合物----相起伏。
工程材料及成形技术名词解释

名词解释1.固溶强化:晶格畸变使位错运动阻力增大,从而提高了合金的强度和硬度,但塑性下降,此现象称为固溶强化。
2.结晶:金属材料由液态凝固为固态晶体的过程称为结晶3.加工硬化:金属经冷塑性变形后,会使其强度、硬度提高,而塑性、韧性下降4.回火脆性:淬火钢在某些温度区间回火,或从回火温度缓慢冷却通过该温度区间时,冲击韧度会显著降低,此现象称为回火脆性。
5、再结晶:当退火温度足够高、时间足够长时,在变形金属或合金的显微组织中,产生无应变的新晶粒──再结晶核心。
新晶粒不断长大,直至原来的变形组织完全消失,金属或合金的性能也发生显著变化,这一过程称为再结晶。
6.钢的热处理:是指将钢在固态下采用适当的方式进行加热、保温和冷却,从而改变钢的内部组织结构,最终获得所需性能的工艺方法。
8、马氏体:马氏体(martensite)是黑色金属材料的一种组织名称。
马氏体(M)是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体,是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。
9、钢的淬火:将钢件加热到Ac3或Ac1以上某一温度,保持一定时间,然后以适当方式较快的冷却而获得马氏体火下贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。
10、相:合金中具有相同的化学成分、相同的晶体结构且性能相同的均匀组成部分称为相11.、淬透性:钢的淬透性是指奥氏体化后的钢在淬火时获得淬硬层深度的能力。
12、铸铁:铸铁是碳质量分数大于2.11%,并比碳素钢含有较多的硅锰硫磷等元素的铁碳合金13、同素异构转变:金属Fe在结晶为固体后,随着温度的继续下降,其晶格类型还会发生变化,这种金属在固态下晶格类型随温度发生变化的现象称为通俗异构转变。
14.、淬硬性:淬硬性是钢在理想条件下进行淬火硬化所能达到的最高硬度的能力。
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名词解释
一、二章(绪论+铸造成型):
1缩孔、缩松:液态金属在凝固的过程中,由于液态收缩和凝固收缩,因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞,这种孔洞称为缩孔,细小而分散的孔洞称为缩松。
2顺序凝固:指采用各种措施保证铸件结构各部分,从远离冒口部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度,实现由远离冒口的部分最先凝固再向冒口方向顺序凝固的凝固方式。
3同时凝固:由顺序凝固的定义可得。
4偏析:铸件凝固后截面上不同部位晶粒内部化学成分不均匀的现象称为偏析。
5:宏观偏析:其成分不均匀现象表现在较大尺寸范围,也称为区域偏析。
6微观偏析:指微小范围内的化学成分不均匀现象。
7流动性:液态金属自身的流动能力称为“流动性”。
8冲型能力: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叫冲型能力。
9正偏析:当溶质的分配系数K>1的合金进行凝固时,越是后来结晶的固相,溶质的浓度越低,这种成分偏析称之为正偏析。
10逆偏析:当溶质的分配系数K<1的合金进行凝固时,越是
后来结晶的固相,溶质的浓度越高,这种成分偏析称之为逆偏析。
11:自由收缩:铸件在铸型中收缩仅受到金属表面与铸型表面的摩擦阻力时,为自由收缩。
12:受阻收缩:如果铸件在铸型中的收缩除了受到金属表面与铸型表面的摩擦阻力,还受到其他阻碍,则为受阻收缩。
13:析出性气孔:溶解于熔融金属中的气体在冷却和凝固的过程中,由于溶解度的下降而从合金中析出,当铸件表面已凝固,气泡来不及排除而保留在铸件中形成的气孔。
14:反应性气孔:浇入铸型的熔融金属与铸型材料、芯撑、冷铁或熔渣之间发生化学反应所产生的气体在、铸件中形成的孔洞,称为反应气孔。
15:侵入性气孔:浇注过程中熔融金属和铸型之间的热作用,使型砂和型芯中的挥发物挥发生成,以及型腔中原有的空气,在界面上超过临界值时,气体就会侵入金属液而不上浮逸出而形成的气孔。
三章(固态材料塑性成型)
1金属塑性变形:是指在外力作用下,使金属材料产生预期的变形,以获得所需形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的加工方法。
2加工硬化:金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬
度升高,而塑性和韧性降低的现象。
又称冷作硬化。
3自由锻:将加热后的金属坯料置于上下砧鉄间受冲击力或压力而变形的加工方法。
4模型锻造(模锻):将加热后的金属坯料置于具有一定形状的锻模模膛内受冲击力或压力而变形的加工方法。
5胎膜锻造:是在自由锻造设备上使用不固定在设备上的各种称为胎膜的单膛磨具,用胎膜终锻成型的锻造方法。
6落料:把板材冲压出所需外轮廓坯料的过程。
其剪切下来的材料为工序所需的部分。
7冲孔:把坯料内的材料以封闭的轮廓和坯料分离开来,得到带孔制件的冲压方法。
8冷变形:是指金属在进行塑形变形时的温度低于该金属的再结晶温度。
9热变形:是指金属材料在其再结晶温度以上进行的塑形变形。
10板料成型:是利用压力装置和模具使板材产生分离或塑形变形,从而获得成型件或制品的成形方法。
11板料分离过程:是使坯料一部分相对于另一部分产生分离而得到工件或者坯料。
12金属的可锻性:金属塑形变形的能力。
四章(粉末压制)
1粉末压制(主要指粉末冶金):是用金属粉末(或金属和非金属粉末的混合物)做原料,经压制成形后烧结而制造各种类型的零件和产品的方法。
2:电解法:是采用金属盐的水溶液电解析出或熔盐电解析出金属颗粒或海绵状金属块,再用机械法进行粉碎。
3:雾化法:是将熔化的金属液通过喷射气流、水蒸气或水的机械力和急冷作用使金属熔液雾化,而得到金属粉末。
五章(固态材料的连接)
1焊接:将分离的金属用局部加热或加压,或两种方法兼而使用等手段,借助于金属内部原子的结合与扩散作用牢固地连接起来,形成永久性接头的过程。
2熔化焊接:在液态下进行焊接时,母材接头被加热到熔化温度以上,它们在液态下相互熔合,冷却时便凝固在一起,这就是熔化焊接。
3压力焊接:在固态下进行焊接时,利用压力将母材接头焊接,加热只起着辅助作用,有时不加热,有时加热到接头的高塑形状态,甚至使接头的表面薄层熔化,这便是压力焊接。
4钎焊:在接头之间加入熔点远比母材低的合金,局部加热使这些合金熔化,借助于液态合金与固态接头的物理化学作用而达到焊接的目的,这便是钎焊。
5摩擦焊:利用摩擦热使接触面加热到高塑形状态,然后施加压
力的焊接。
6电阻焊:利用电阻加热的方法,将焊件加热到高塑形或局部熔化状态,然后施加压力的焊接方法。
7直流正接:将焊件接电焊机的正极,焊条接其负极。
8直流反接:将焊件接电焊机的负极,焊条接其正极。