先进材料成型技术思考题
(完整版)材料成型复习思考题(含完整答案版)
《材料成形技术基础》复习思考题第一篇铸造1.何谓液态合金的充型能力？充型能力不足，铸件易产生的主要缺陷有哪些？充型能力：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、尺寸精确、轮廓清晰铸件的能力。
充型能力不足，会产生浇不足、冷隔、气孔、夹渣等缺陷。
提高充型能力的方法：1）选择凝固温度范围小的合金；2）适当提高浇注温度、充型压力；3）合理设计浇注系统结构；4）铸型预热，合理的铸型蓄热系数和铸型发气量；5）合理设计铸件结构。
2•影响液态合金充型能力的主要因素有哪些？影响液态合金充型能力的主要因素有：流动性、铸型条件、浇注条件和铸件结构等。
3•浇注温度过高或过低，对铸件质量有何影响？浇注温度过低，会产生浇不足、冷隔、气孔、夹渣等缺陷。
浇注温度过高, 液态合金的收缩增大，吸气量增加，氧化严重，容易导致产生缩孔、缩松、气孔、粘砂、粗晶等缺陷。
可见，浇注温度过高或过低，都会产生气孔。
4•如何实现同时凝固？目的是什么？该原则适用于何种形状特征的铸件？铸件薄璧部位设置在浇、冒口附近，而厚璧部位用冷铁加快冷却，使各部位的冷却速度趋于一致，从而实现同时凝固。
目的：防止热应力和变形。
该原则适用于壁厚均匀的铸件。
注意：壁厚均匀，并非要求壁厚完全相同，而是铸件各部位的冷却速度相近。
5•试述产生缩孔、缩松的机理。
凝固温度范围大的合金，其缩孔倾向大还是缩松倾向大？与铸铁相比较，铸钢的缩孔、缩松倾向如何？产生缩孔、缩松的机理：物理机制是因为液态收缩量+凝固收缩量> 固态收缩量（或写为：体收缩量〉线收缩量）；工艺原因则是由于补缩不足。
凝固温度范围大的合金，其缩松倾向大。
与铸铁相比较，铸钢的缩孔、缩松倾向大。
6•试述冒口与冷铁的作用。
冒口：补缩、排气。
冷铁：调整冷却速度。
冒口：补缩、排气。
冷铁：调整冷却速度。
7•—批铸钢棒料（①200X L mm）,落砂清理后，立即分别进行如下的切削第1页共13页加工:(1) 沿其轴线，在心部钻①80mm 通孔, 加工后棒料长度为L 1; (2) 将其车为①80mm 的轴，车削后的长 度为L2。
材料成形技术基础复习思考题-塑性成形部分-题
《材料成形技术基础》总复习思考题一、基本概念加工硬化、轧制成形、热塑性成形、冷塑性成形、变形速度、塑性变形能力（可锻性）、自由锻造、模型锻造、敷料（余块）、锻造比、镦粗、拔长、冲孔、落料、拉深、拉深系数、反挤压成形、正挤压。
二、是非判断1、塑性是金属固有的一种属性，它不随变形方式或变形条件的变化而变化。
（）2、对于塑性较低的合金材料进行塑性加工时拟采用挤压变形方式效果最好。
（）3、自由锻是生产单件小批量锻件最经济的方法，也是生产重型、大型锻件的惟一方法。
（）4、锻件图上的敷料或余块和加工余量都是在零件图上增加的部分，但两者作用不同。
（）5、模膛深度越深，其拔模斜度就越大。
（）6、对正方体毛坯进行完全镦粗变形时，可得到近似于圆形截面的毛坯。
（）7、对长方体毛坯进行整体镦粗时，金属沿长度方向流动的速度大于横向流动的速度。
（）8、塑性变形过程中一定伴随着弹性变形。
（）9、金属在塑性变形时，压应力数目越多，则表现出的塑性就越好。
（）10、金属变形程度越大，纤维组织越明显，导致其各向异性也就越明显。
（）11、金属变形后的纤维组织稳定性极强，其分布状况一般不能通过热处理消除，只能通过在不同方向上的塑性成形后才能改变。
（）12、材料的变形程度在塑性加工中常用锻造比来表示。
（）13、材料的锻造温度范围是指始锻温度与终锻温度之间的温度。
（）14、加热是提高金属塑性的常用措施。
（）15、将碳钢加热到250℃后进行的塑性变形称为热塑性变性。
（）16、自由锻造成形时，金属在两砧块间受力变形，在其它方向自由流动。
（）17、镦粗、拔长、冲孔工序属于自由锻的基本工序。
（）18、模锻件的通孔可以直接锻造出来。
（）19、可锻铸铁可以进行锻造加工。
（）20、始锻温度过高会导致锻件出现过热和过烧缺陷。
（）21、热模锻成形时，终锻模膛的形状与尺寸与冷锻件相同。
（）22、金属的锻造性与材料的性能有关，而与变形的方式无关。
（）23、模锻件的精度取决于终锻模膛的精度。
材料成型复习题思考及答案
《材料成形技术基础》复习思考题第一篇铸造1.何谓液态合金的充型能力？充型能力不足，铸件易产生的主要缺陷有哪些？充型能力：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、尺寸精确、轮廓清晰铸件的能力。
充型能力不足，会产生浇不足、冷隔、气孔、夹渣等缺陷。
提高充型能力的方法：1）选择凝固温度范围小的合金；2）适当提高浇注温度、充型压力；4）合理设计浇注系统结构；4）铸型预热，合理的铸型蓄热系数和铸型发气量；5）合理设计铸件结构。
2.影响液态合金充型能力的主要因素有哪些？影响液态合金充型能力的主要因素有：流动性、铸型条件、浇注条件和铸件结构等。
3.浇注温度过高或过低，对铸件质量有何影响？浇注温度过低，会产生浇不足、冷隔、气孔、夹渣等缺陷。
浇注温度过高，液态合金的收缩增大，吸气量增加，氧化严重，容易导致产生缩孔、缩松、气孔、粘砂、粗晶等缺陷。
可见，浇注温度过高或过低，都会产生气孔。
4.如何实现同时凝固？目的是什么？该原则适用于何种形状特征的铸件？铸件薄璧部位设置在浇、冒口附近，而厚璧部位用冷铁加快冷却，使各部位的冷却速度趋于一致，从而实现同时凝固。
目的：防止热应力和变形。
该原则适用于壁厚均匀的铸件。
注意：壁厚均匀，并非要求壁厚完全相同，而是铸件各部位的冷却速度相近。
5.试述产生缩孔、缩松的机理。
凝固温度范围大的合金，其缩孔倾向大还是缩松倾向大？与铸铁相比较，铸钢的缩孔、缩松倾向如何？产生缩孔、缩松的机理：物理机制是因为液态收缩量＋凝固收缩量＞固态收缩量（或写为：体收缩量＞线收缩量）；工艺原因则是由于补缩不足。
凝固温度范围大的合金，其缩松倾向大。
与铸铁相比较，铸钢的缩孔、缩松倾向大。
6.试述冒口与冷铁的作用。
冒口：补缩、排气。
冷铁：调整冷却速度。
7.一批铸钢棒料（Φ200×L mm ）加工：(1)沿其轴线，在心部钻Φ80mm 棒料长度为L １； (2)将其车为Φ80mm L2。
试分析L 、L1、L2是否相等。
材料成型原理及工艺思考题
材料成型加工思考题1.给出HAZ的概念HAZ定义：焊缝周围未熔化的母材在加热和冷却过程中，发生了金相组织和力学性能变化的区域称为热影响区（heat-affected zone, HAZ ）。
2.焊接热循环有哪几个参数？焊接热循环曲线可以分为加热与冷却两个阶段，采用四个参数描述其特征。
最高温度Tm：最高温度又称为峰值温度，它与HAZ中的点有对应关系，距离焊缝近的点峰值温度高。
相变温度以上的停留时间tH：可以分为加热停留时间t′及冷却停留时间t″。
tH越长，奥氏体均质化越充分，但是，奥氏体晶粒长大也越严重。
冷却速度ωc或冷却时间tc：冷却速度ωc是指冷却至某一温度Tc时的瞬时冷却速度，可以在温度-时间曲线上在Tc点作切线求得。
也可以采用一定温度范围内的平均冷却速度或者采用一定温度范围内的冷却时间tc （如t8/5，t8/3，t100）来反映冷却速度。
3.说明Tm、t8/5的含义。
最高温度Tm：最高温度又称为峰值温度，它与HAZ中的点有对应关系，距离焊缝近的点峰值温度高。
焊接钢时，HAZ过热区的Tm可达1300 ℃～1350 ℃，奥氏体因严重过热而长大，冷却后组织粗大，韧性下降。
t8/5：焊接熔池的温度从800度降到500的时间，这个很重要，因为通过控制t8/5可以改变熔池的冷却速度，从而达到防止冷裂纹、控制组织以达到满意的性能。
4.说明易淬火钢与不易淬火钢HAZ组织分布。
（1）不易淬火钢HAZ组织分布这类钢主要有低碳钢、普通低合金钢（16Mn、15MnV）等。
按不同部位最高温度范围及组织变化可以将HAZ 分为四个区:熔合区、过热区、相变重结晶区、不完全重结晶区。
熔合区：熔合区是焊缝与母材相邻的部位，最高温度处于固相线与液相线之间，所以又称为半熔化区。
此区较窄，由于晶界与晶内局部熔化，成分与组织不均匀分布，过热严重，塑性差，所以是焊接接头的薄弱环节过热区：此区的温度范围处于固相线到1100 ℃左右。
由于加热温度高，奥氏体过热，晶粒严重长大，故又称之为粗晶区。
先进材料成形技术与理论部分试题总结
先进材料成形技术与理论局部试题总结简答题1．简述金属塑性成形的原理。
利用金属的塑性，通过外力使金属发生塑性变形，成形出具有所要求外形、尺寸和性能的金属工件。
通常也称为金属压力加工或金属塑性加工。
2．简述金属塑性成形的种类及特点。
改善组织、提高性能。
材料利用率高。
可以到达较高的成形精度。
具有很高的生产率。
〔１〕体积成形●体积成形所用的坯料一般为棒材或扁坯。
●坯料经受很大的塑性变形，其外形或横截面以及外表积与体积之比发生显著变化。
●根本上不发生弹性恢复现象。
●典型的工艺有挤压、轧制、拉拔、锻造等。
〔２〕板料成形●板料成形所用坯料是各种板材或用板材预先加工成的中间坯料。
●板坯的外形发生显著变化，但其横截面外形根本上不变。
●弹性变形在总变形中所占比例是比较大的，成形后会发生弹性回复或回弹现象。
●典型工艺有拉延、冲裁、弯曲。
（3）管材成形3. 简述金属塑性成形的进展方向、技术现状、最进展。
金属塑性成形技术的现状：●塑性成形的根底理论已根本形成。
包括位错理论、Tresca、Mises 屈服准则、滑移线理论、主应力法、上限元法以及大变形弹塑性和刚塑性有限元理论等。
●以有限元为核心的塑性成形数值仿真技术日趋成熟，为人们生疏金属塑性成形过程的本质规律供给了途径，为实现塑性成形领域的虚拟制造供给了强有力的技术支持。
●计算机关心技术(CAD CAE CAM)在塑性成形领域的应用不断深入，使制件质量提高，制造周期下降。
●的成形方法不断消灭并得到成功应用，如超塑性成形、爆炸成形等。
金属塑性成形技术的最进展：●微成形〔100 m 以内〕医疗器械、传感器、电子器件等●内高压成形●可变轮廓模具〔柔性模具〕成形●粘性介质压力成形〔 Viscous Pressure Forming ，VPF〕压力介质不再是液体或固体，而是如熔融的玻璃等物质金属塑性成形技术的进展方向：数字化技术贯穿塑性成形全过程〔产品设计、分析和制造过程〕，且以系统工程为理论根底的技术体系，实现优质、高效、低耗、清洁生产。
材料成形技术基础复习思考题
材料成形技术基础复习思考题复习思考题《材料成形技术基础》复习要点第一章绪论1.材料成形的方法有、、、等。
第二章材料凝固理论1.概念：凝固。
2.凝固是将固体材料加热到态，然后使其按预定的尺寸、形状及组织形态，再次冷却至态的过程。
3.是将固体材料加热到液态，然后使其按预定的尺寸、形状及组织形态，再次冷却至固态的过程。
4.函数与过程经历的历程无关，只与研究体系所处的状态有关。
5.状态函数与过程经历的历程无关，只与研究体系所处的有关。
6.内能U是状态函数。
7.焓H是状态函数。
8.熵S是状态函数。
9.吉布斯自由能G是状态函数。
10.亥姆霍兹自由能A是状态函数。
11.功W是状态函数。
12.自发过程是指系统从态自发移向态的过程。
13.在没有外界影响下，自发过程不可逆转。
14.在没有外界影响下，自发过程可以逆转。
15.即使有外界影响，自发过程也不可逆转。
16. 有外界影响时，自发过程可以逆转。
17. 自发过程两个判据是和。
18. 自由能最低原理指条件下，体系的自由能永不增大，自发过程的方向力图体系的自由能，平衡的标志是体系的自由能。
19. 吉布斯自由能判据（自由焓判据）指条件下，一个只做体积功的体系，其自由焓永不，自发过程的方向是使体系自由焓，当自由焓减到时，体系达到平衡。
20. 概念：自发过程；自由能最低原理。
21. 如图示，a ）-d)分别处于什么润湿状态？22. 根据杨氏方程LGLS SG σσσθ-=cos ，说明当LG LS SG σσσ、、满足什么条件时，接触界面表现为润湿（不润湿）。
23. 由于自发形核是自行发生的形核，因此比非自发形核容易。
24. 非自发形核依靠外来质点形核，比自发形核容易。
25. 由于非自发形核依靠外来质点形核，因此没有自发形核容易进行。
26. 形核剂应具备的基本条件是、、、。
27. 凝固时，形核剂应具备的基本条件是什么？28. 粗糙界面的晶体生长要比光滑界面容易。
29. 光滑界面的晶体生长要比粗糙界面容易。
材料先进成型技术答案整理
材料先进成型技术答案整理材料先进成型技术1从凝固学⾓度，结合实例谈谈细化合⾦晶粒的主要措施并说明细化原因。
晶粒细化措施：凡是促进形核、抑制晶体长⼤的措施均可细化晶粒。
提⾼冷速：冷速⾼，则过冷度⼤，形核率增加。
进⾏变质处理：促进⾮均匀形核控制加热温度(过热度)：过热导致⾮均匀形核速率下降，但可以提⾼过冷度使形核率增加，两者竞争，寻求最佳过热度。
进⾏熔体振动：机械搅拌、电场、磁场、对流和超声波作⽤等。
利⽤成分过冷效应，制造形核带，产⽣⼤量的等轴晶粒。
晶粒细化实例：变质处理：向⾦属液体中加⼊⼀些细⼩的形核剂（⼜称为孕育剂或变质剂），使它在⾦属液中形成⼤量分散的⼈⼯制造的⾮⾃发晶核，从⽽获得细⼩的铸造晶粒，达到提⾼材料性能的⽬的。
（铸造铝硅合⾦的变质处理以细化晶粒）【铝硅合⾦具有良好的⼒学性能和铸造性能，在⼯业中应⽤⼴泛，如⽤作汽车发动机缸体、活塞等材料。
随着硅含量增加，Al+Si的共晶体增多；当硅含量超过13%时，合⾦中还析出粗⼤的多⾓形板状初晶硅。
由于硅相质脆且以粗⼤⽚状存在，在硅相尖端和棱⾓部位容易引起应⼒集中，从⽽严重降低其⼒学性能。
通过相铝硅合⾦中加⼊锶、钠及稀⼟等元素对其进⾏变质处理以改变硅相形态，以提⾼合⾦的性能。
】外场作⽤细化合⾦晶粒：(1)超声波作⽤：超声波增⼤形核数量，提⾼形核率；超声波对熔体的搅拌作⽤使得⼤量碎⼩枝晶形成，提⾼晶核数量；超声波的导⼊加⼤了过冷度，有利于晶体细化。
（2）电磁场作⽤：电磁振荡凝固细晶技术、脉冲电磁凝固细晶技术（磁压强引起的熔体振荡导致了凝固组织的细化）（3）熔体过热处理细化合⾦晶粒：熔体过热可消除其固相夹杂和不可逆类固形原⼦团簇，控制形核过程。
提⾼过热温度和延长保温时间均可消除熔体中的异质核⼼，使得熔体达到结构和成分的均匀化，消除组织遗传性，从⽽得到性能良好的组织。
过热温度和保温时间不能过⾼、过长，否则难熔的异质相溶解，减⼩了形核数，不利于得到细晶组织。
工程材料及成形工艺思考题 Word 文档 (2)
第一章材料的力学行为和性能思考题1.解释下列力学性能指标。
(1) HB (2) HRC (3) HV2.解释下列名词。
（1）蠕变（2）低应力脆断（3）疲劳（4）断裂韧度3.下列工件应采用何种硬度试验方法来测定其硬度？（1）锉刀（2）黄铜轴套（3）供应状态的各种碳钢钢材（4）硬质合金刀片（5）耐磨工件的表面硬化层4.下列硬度表示方法是否正确，为什么？(1)HBW250~300 (2)5~10HRC (3)HRC70~75 (4)HV800~850 (5)800~850H5.比较铸铁与低碳钢拉伸应力-应变曲线的不同，并分析其原因。
6.一根两端固定的低碳钢丝，承受拉应力为20Mpa，当温度从30摄氏度突然下降到10摄氏度时，钢丝内新产生的应力为多少？7.现有原始直径为10mm圆形长、短试样各一根，经拉伸试验测得的伸长率均为25%，求两试样拉断后的标距长度。
两试样中哪一根塑性好？为什么？8.甲乙丙丁四种材料的硬度分别为45HRC、90HRB、800HV、240HBW,试比较这四种材料硬度的高低。
第二章材料的结构思考题1.为何单晶体具有各向异性？而多晶体在一般情况下却显示各向同性？2.解释下列基本概念；晶体与非晶体；晶体的各向异性；同素异晶转变；位错；晶界；固溶体；金属化合物。
3.试述高分子链的结合力、分子链结构、聚集态结构对高聚物的性能的影响。
4.何为高分子材料的老化？如何防止？5.试计算面心立方晶格的致密度。
6.说明结晶对高聚物性能的影响。
第三章1.过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？2.在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒的大小？3.如果其他条件相同，试比较下列铸造条件下，铸件晶粒的大小：（1）.金属模浇注与砂模浇注；（2）.高温浇注宇与低温浇注；（3）.铸成薄件与铸成厚件；（4）.浇注时采用振动和不振动。
4.二元匀晶相图、共晶相图与合金的力学性能和工艺性能之间存在什么关系？5.画出Fe-Fe3C相图，指出图中各点及线的意义，并标出个相区的相组成物和组织组成物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
先进材料成形技术思考题
（樊老师部分）
1、简述本课程的目的及基本内容，根据“材料加工工程”专业的性质，你认为，
“材料加工工程”专业的研究生，应选什么课程作为专业核心课程，其内容应包括哪些?
2、简述21世纪材料成形加工技术的发展趋势。
3、简述液态金属精密成形的种类、特点及典型应用。
4、简述消失模铸造的原理、特点、关键技术。
5、简述普通砂型铸造与消失模铸造
6、简述铝合金消失模铸造工艺存在的问题。
7、简述镁合金消失模铸造的优势及劣势。
8、精密粘土砂铸造的前提是什么？获得高紧度砂型有哪些紧实方法？
9、简述粘土砂型与化学粘结剂砂型紧实方法的主要区别？
10、简述“Corsworth Process新技术”的特点及优势。
11、为什么说，电磁泵在铸造中的应用有着广阔的前景？
12、简述半固态铸造的原理、种类、特点及发展趋势？
13、简述压力铸造的种类、特点及最新发展。
14、分析学者们对半固态铸造研究热情长久不衰的原因。
15、对于半固态铸造大量应用的前景，谈谈你个人看法。
16、精密熔模铸造的原理、特点、关键技术及适用范围。
17、快速凝固、定向凝固、振动凝固的工艺原理、组织特征和应用范围。
18、数字化铸造的技术关键、实用过程及应用前景。
19、艺术铸造的特点及应用范围。
20、简述粉末制备的方法及粉末成形的过程与特点。
21、目前正在进行研究生课程体系修订，研究生需要什么样的课程，谈谈你的看
法。
22、谈谈你听完本课程的收获，本课程有哪些不足，可做哪些改进。
23、简述粉末成形的种类及特点。