材料成型原理考试必备2
材料成型原理题库

陶瓷大学材料成型原理题库热传导:在连续介质内部或相互接触的物体之间不发生相对位移而仅依靠分子及自由电子等微观粒子的热运动来传递热量; 热对流:流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程热辐射:是物质由于本身温度的原因激发产生电磁波而被另一低温物体吸收后,又重新全部或部分地转变为热能的过程;均质形核:晶核在一个体系内均匀地分布凝固:物质由液相转变为固相的过程过冷度:所谓过冷度是指在一定压力下冷凝水的温度低于相应压力下饱和温度的差值成分过冷:这种由固-液界面前方溶质再分配引起的过冷,称为成分过冷偏析:合金在凝固过程中发生化学成分不均匀现象残余应力:是消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力定向凝固原则:定向凝固原则是采取各种措施,保证铸件结构上各部分按距离冒口的距离由远及近,朝冒口方向凝固,冒口本身最后凝固;屈服准则:是塑性力学基本方程之一,是判断材料从弹性进入塑性状态的判据简单加载;在加载过程中各个应力分量按同一比例增加,应力主轴方向固定不变滑移线:塑性变形金属表面所呈现的由滑移所形成的条纹本构关系;应力与应变之间的关系弥散强化:指一种通过在均匀材料中加入硬质颗粒的一种材料的强化手段最小阻力定律:塑性变形体内有可能沿不同方向流动的质点只选择阻力最小方向流动的规律边界摩擦:单分子膜润滑状态下的摩擦变质处理:在液态金属中添加少量的物质,以改善晶粒形核绿的工艺孕育处理;抑制柱状晶生长,达到细化晶粒,改善宏观组织的工艺真实应力:单向拉伸或压缩时作用在试样瞬时横截面上是实际应力热塑性变形:金属再结晶温度以上的变形塑性:指金属材料在外力作用下发生变形而不破坏其完整性的能力塑性加工:使金属在外力作用下产生塑性变形并获得所需形状的一种加工工艺相变应力:金属在凝固后冷却过程中产生相变而带来的0应力变形抗力:反应材料抵抗变形的能力超塑性: 材料在一定内部条件和外部条件下,呈现出异常低的流变应力,异常高的流变性能的现象1 韧性金属材料屈服时, 密塞斯准则较符合实际的;2 硫元素的存在使得碳钢易于产生开裂;3 塑性变形时不产生硬化的材料叫做理想塑性材料;4应力状态中的压应力,能充分发挥材料的塑性;5 平面应变时,其平均正应力 m等于中间主应力 2;6 钢材中磷使钢的强度、硬度提高,塑性、韧性降低 ;7 材料在一定的条件下,其拉伸变形的延伸率超过100%的现象叫超塑性;8 材料经过连续两次拉伸变形,第一次的真实应变为 1=0.1,第二次的真实应变为 2=0.25,则总的真实应变 =;9 固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力叫材料的塑性 ;10 塑性成形中的三种摩擦状态分别是:干、边界、流体;11 对数应变的特点是具有真实性、可靠性和可加性;12 就大多数金属而言,其总的趋势是,随着温度的升高,塑性增加;13钢冷挤压前,需要对坯料表面进行磷化-皂化润滑处理;14 为了提高润滑剂的润滑、耐磨、防腐等性能常在润滑油中加入的少量活性物质的总称叫添加剂;15 塑性指标的常用测量方法拉伸、压缩、扭转实验 ;16 弹性变形机理原子间距的变化;塑性变形机理位错运动为主;1、液态金属或合金中一般存在相或结构起伏、浓度起伏和能量起伏,其中在一定过冷度下,临界核心由相或结构起伏提供,临界生核功由能量起伏提供;2、液态金属的流动性主要由成分、温度和杂质含量等决定;3、液态金属合金凝固的驱动力由过冷度提供,而凝固时的形核方式有均质形核和异质形核或非质形核两种;5、铸件凝固过程中采用振动、搅拌和旋转铸型等物理方法实现动态结晶,可以有效地细化晶粒组织;6、孕育和变质处理是控制金属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的生长过程 ;7、铸造合金从浇注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;8、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两大类;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;1、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:铸造合金在凝固过程中,由于液态收缩和凝固收缩的产生,往往在铸件最后凝固的部位出现孔洞,称为缩孔;其中尺寸细小而且分散的孔洞称为分散性缩孔,简称缩松; 缩孔产生的条件是:铸件由表及里逐层凝固;其产生的基本原因是:合金的液态收缩和凝固收缩值之和大于固态收缩值; 缩松产生的条件是:合金的结晶温度范围较宽,倾向于体积凝固;其产生的基本原因是:合金的液态收缩和凝固收缩值之和大于固态收缩值;2.简述提高金属塑性的主要途径;答:一、提高材料的成分和组织的均匀性二、合理选择变形温度和变形速度三、选择三向受压较强的变形方式四、减少变形的不均匀性12、对于低碳钢薄板,采用钨极氩弧焊较容易实现单面焊双面成形背面均匀焊透;采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板或铝板会出现什么后果为什么解:采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板可能会出现烧穿,这是因为不锈钢材料的导热性能比低碳钢差,电弧热无法及时散开的缘故;相反,采用同样焊接规范去焊同样厚度的铝板可能会出现焊不透,这是因为铝材的导热能力优于低碳钢的缘故;6、铸件典型宏观凝固组织是由哪几部分构成的,它们的形成机理如何答:铸件的宏观组织通常由激冷晶区、柱状晶区和内部等轴晶区所组成;表面激冷区的形成:当液态金属浇入温度较低的铸型中时,型壁附近熔体由于受到强烈的激冷作用,产生很大的过冷度而大量非均质生核;这些晶核在过冷熔体中也以枝晶方式生长,由于其结晶潜热既可从型壁导出,也可向过冷熔体中散失,从而形成了无方向性的表面细等轴晶组织;柱状晶区的形成:在结晶过程中由于模壁温度的升高,在结晶前沿形成适当的过冷度,使表面细晶粒区继续长大也可能直接从型壁处长出,又由于固-液界面处单向的散热条件垂直于界面方向,处在凝固界面前沿的晶粒在垂直于型壁的单向热流的作用下,以表面细等轴晶凝固层某些晶粒为基底,呈枝晶状单向延伸生长,那些主干取向与热流方向相平行的枝晶优先向内伸展并抑制相邻枝晶的生长,在淘汰取向不利的晶体过程中,发展成柱状晶组织;内部等轴晶的形成:内部等轴晶区的形成是由于熔体内部晶核自由生长的结果;随着柱状晶的发展,熔体温度降到足够低,再加之金属中杂质等因素的作用,满足了形核时的过冷度要求,于是在整个液体中开始形核;同时由于散热失去了方向性,晶体在各个方向上的长大速度是相等的,因此长成了等轴晶;6、什么是金属的超塑性超塑性变形有什么特征答:在一些特定条件下,如一定的化学成分、特定的显微组织、特定的变形温度和应变速率等,金属会表现出异乎寻常的高塑性状态,即所谓超常的塑性变形;塑性效应表现为以下几个特点:大伸长率、无缩颈、低流动应力、对应变速率的敏感性、易成形;5、什么是加工硬化产生加工硬化的原因是什么它对金属的塑性和塑性加工有何影响答:加工硬化:在常温状态下,金属的流动应力随变形程度的增加而上升;为了使变形继续下去,就需要增加变形外力或变形功;这种现象称为加工硬化;加工硬化产生的原因主要是由于塑性变形引起位错密度增大,导致位错之间交互作用增强,大量形成缠结、不动位错等障碍,形成高密度的“位错林”,使其余位错运动阻力增大,于是塑性变形抗力提高;1、简述滑移和孪生两种塑性变形机理的主要区别;答:滑移是指晶体在外力的作用下,晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生相对移动或切变;滑移总是沿着原子密度最大的晶面和晶向发生;孪生变形时,需要达到一定的临界切应力值方可发生;在多晶体内,孪生变形是极其次要的一种补充变形方式;9 . 对于低碳钢薄板,采用钨极氩弧焊较容易实现单面焊双面成形背面均匀焊透;采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板或铝板会出现什么后果为什么解:采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板可能会出现烧穿,这是因为不锈钢材料的导热性能比低碳钢差,电弧热无法及时散开的缘故;相反,采用同样焊接规范去焊同样厚度的铝板可能会出现焊不透,这是因为铝材的导热能力优于低碳钢的缘故;1.铸件典型宏观凝固组织是由哪几部分构成的,它们的形成机理如何答:铸件的宏观组织通常由激冷晶区、柱状晶区和内部等轴晶区所组成;表面激冷区的形成:当液态金属浇入温度较低的铸型中时,型壁附近熔体由于受到强烈的激冷作用,产生很大的过冷度而大量非均质生核;这些晶核在过冷熔体中也以枝晶方式生长,由于其结晶潜热既可从型壁导出,也可向过冷熔体中散失,从而形成了无方向性的表面细等轴晶组织;柱状晶区的形成:在结晶过程中由于模壁温度的升高,在结晶前沿形成适当的过冷度,使表面细晶粒区继续长大也可能直接从型壁处长出,又由于固-液界面处单向的散热条件垂直于界面方向,处在凝固界面前沿的晶粒在垂直于型壁的单向热流的作用下,以表面细等轴晶凝固层某些晶粒为基底,呈枝晶状单向延伸生长,那些主干取向与热流方向相平行的枝晶优先向内伸展并抑制相邻枝晶的生长,在淘汰取向不利的晶体过程中,发展成柱状晶组织;内部等轴晶的形成:内部等轴晶区的形成是由于熔体内部晶核自由生长的结果;随着柱状晶的发展,熔体温度降到足够低,再加之金属中杂质等因素的作用,满足了形核时的过冷度要求,于是在整个液体中开始形核;同时由于散热失去了方向性,晶体在各个方向上的长大速度是相等的,因此长成了等轴晶;5.试分析影响铸件宏观凝固组织的因素,列举获得细等轴晶的常用方法;答:铸件的三个晶区的形成是相互联系相互制约的,稳定凝固壳层的形成决定着表面细晶区向柱状晶区的过度,而阻止柱状晶区的进一步发展的关键则是中心等轴晶区的形成,因此凡能强化熔体独立生核,促进晶粒游离,以及有助于游离晶的残存与增殖的各种因素都将抑制柱状晶区的形成和发展,从而扩大等轴晶区的范围,并细化等轴晶组织;细化等轴晶的常用方法:1 合理的浇注工艺:合理降低浇注温度是减少柱状晶、获得及细化等轴晶的有效措施;通过改变浇注方式强化对流对型壁激冷晶的冲刷作用,能有效地促进细等轴晶的形成;2冷却条件的控制:对薄壁铸件,可采用高蓄热、快热传导能力的铸型;对厚壁铸件,一般采用冷却能力小的铸型以确保等轴晶的形成,再辅以其它晶粒细化措施以得到满意的效果;3孕育处理:影响生核过程和促进晶粒游离以细化晶粒;4动力学细化:铸型振动;超声波振动;液相搅拌;流变铸造,导致枝晶的破碎或与铸型分离,在液相中形成大量结晶核心,达到细化晶粒的目的;7.试述焊接熔池中金属凝固的特点;答:熔焊时,在高温热源的作用下,母材发生局部熔化,并与熔化了的焊接材料相互混合形成熔池,同时进行短暂而复杂的冶金反应;当热源离开后,熔池金属便开始了凝固;因此,焊接熔池具有以下一些特殊性;1熔池金属的体积小,冷却速度快;在一般电弧焊条件下,熔池的体积最大也只有30cm3 ,冷却速度通常可达4~100℃/s,;2熔池金属中不同区域温差很大、中心部位过热温度最高;熔池金属中温度不均匀,且过热度较大,尤其是中心部位过热温度最高,非自发形核的原始质点数将大为减少;3动态凝固过程;一般熔焊时,熔池是以一定的速度随热源而移动;4液态金属对流激烈;熔池中存在许多复杂的作用力,使熔池金属产生强烈的搅拌和对流,在熔池上部其方向一般趋于从熔池头部向尾部流动,而在熔池底部的流动方向与之正好相反,这一点有利于熔池金属的混和与纯净;2.偏析是如何形成的影响偏析的因素有哪些生产中如何防止偏析的形成答:偏析主要是由于合金在凝固过程中扩散不充分、溶质再分配而引起的;影响偏析的因素有:1合金液、固相线间隔;2偏析元素的扩散能力;3冷却条件;针对不同种类的偏析可采取不同的防止方法,具体有:1生产中可通过扩散退火或均匀化退火来消除晶内偏析,即将合金加热到低于固相线100~200℃的温度,进行长时间保温,使偏析元素进行充分扩散,以达到均匀化;2预防和消除晶界偏析的方法与晶内偏析所采用的措施相同,即细化晶粒、均匀化退火;但对于氧化物和硫化物引起的晶界偏析,即使均匀化退火也无法消除,必须从减少合金中氧和硫的含量入手;3向合金中添加细化晶粒的元素,减少合金的含气量,有助于减少或防止逆偏析的形成;4降低铸锭的冷却速度,枝晶粗大,液体沿枝晶间的流动阻力减小,促进富集液的流动,均会增加形成V形和逆V形偏析的倾向;5减少溶质的含量,采取孕育措施细化晶粒,加强固-液界面前的对流和搅拌,均有利于防止或减少带状偏析的形成;6防止或减轻重力偏析的方法有以下几种:1加快铸件的冷却速度,缩短合金处于液相的时间,使初生相来不及上浮或下沉;2加入能阻碍初晶沉浮的合金元素;例如,在Cu-Pb合金中加少量Ni,能使Cu固溶体枝晶首先在液体中形成枝晶骨架,从而阻止Pb下沉;再如向Pb-17%Sn合金中加入质量分数为%的Cu,首先形成Cu-Pb骨架,也可以减轻或消除重力偏析;3浇注前对液态合金充分搅拌,并尽量降低合金的浇注温度和浇注速度;15、分析氢在形成冷裂纹中的作用,简述氢致裂纹的特征和机理;答:1氢的作用焊缝凝固时,高温下溶入液态金属中的氢将来不及析出,呈过饱和态残留在接头中;由于氢原子的体积小,因此可以在接头中自由扩散,称之为接头中的扩散氢;扩散氢易于在焊接热影响区、焊趾、焊根等部位偏聚,使金属脆化;尤其是当这些部位存在显微裂纹时,扩散氢易向裂纹尖端的三向拉伸应力区扩散、聚集,当接头中的扩散氢达到氢的临界含量时,将导致冷裂纹的出现;2氢致裂纹的形成机理及特征形成机理:接头中的扩散氢不仅使金属脆化,当金属内部存在显微裂纹等缺陷时,在应力的作用下,裂纹前沿会形成应力集中的三向应力区,诱使接头中的扩散氢向高应力区扩散并聚集为分子态氢,体积膨胀使裂纹内压力增高,裂纹向前扩展,在裂纹尖端形成新的三向应力区,这一过程周而复始持续进行;当接头中的氢含量超过临界值时,显微裂纹将扩展成为宏观裂纹;特征:氢致裂纹从潜伏、萌生、扩展直至开裂具有延迟特征;存在氢致延迟裂纹的敏感温度区间Ms以下200℃至室温范围;常发生在刚性较大的低碳钢、低合金钢的焊接结构中;9. 什么是动态再结晶影响动态再结晶的主要因素有哪些答:在热塑性变形过程中,层错能低的金属在变形量很大时,当加热升温时,原子具有相当的扩散能力,变形后的金属自发地向低自由能状态转变,称为动态再结晶;影响动态再结晶的主要因素有:金属的层错能高低,晶界迁移的难易程度有关;15. 应力状态对金属的塑性和变形抗力有何影响答:塑性:金属在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力;应力状态不同对塑性的影响也不同:主应力图中压应力个数越多,数值越大,则金属的塑性越高;拉应力个数越多,数值越大,则金属的塑性就越低;这是由于拉应力促进晶间变形,加速晶界破坏,而压应力阻止或减小晶间变形;另外,三向压应力有利于抑制或消除晶体中由于塑性变形而引起的各种微观破坏,而拉应力则相反,它使各种破坏发展,扩大;变形抗力:金属在发生塑性变形时,产生抵抗变形的能力,称为变形抗力,一般用接触面上平均单位面积变形力表示应力状态不同,变形抗力不同;如挤压时金属处于三向压应力状态,拉拔时金属处于一向受拉二向受压的应力状态;挤压时的变形抗力远比拉拔时变形抗力大;。
材料成型复习题(复习资料)

材料成型复习题(答案)一、1落料和冲孔:落料和冲孔又称冲裁,是使坯料按封闭轮廓分离。
落料是被分离的部分为所需要的工件,而留下的周边是废料;冲孔则相反。
2 焊接:将分离的金属用局部加热或加压,或两者兼而使用等手段,借助于金属内部原子的结合和扩散作用牢固的连接起来,形成永久性接头的过程。
3顺序凝固:是采用各种措施保证铸件结构各部分,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,实现由远离冒口的部分最先凝固,在向冒口方向顺序凝固,使缩孔移至冒口中,切除冒口即可获得合格零件的铸造工艺同时凝固:是指采取一些工艺措施,使铸件个部分温差很小,几乎同时进行凝固获得合格零件的铸造工艺4.缩孔、缩松液态金属在凝固过程中,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,而细小而分散的孔洞称为分散性缩孔,简称缩松。
5.直流正接:将焊件接电焊机的正极,焊条接其负极;用于较厚或高熔点金属的焊接。
直流反接:将焊件接电焊机的负极,焊条接其正极;用于轻薄或低熔点金属的焊接。
6 自由锻造:利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形,从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。
模型锻造:它包括模锻和镦锻,它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内,然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成型过程。
7.钎焊:利用熔点比钎焊金属低的钎料作填充金属,适当加热后,钎料熔化将处于固态的焊件连接起来的一种方法。
8.金属焊接性:金属在一定条件下,获得优质焊接接头的难易程度,即金属材料对焊接加工的适应性。
9,粉末冶金:是用金属粉末做原料,经压制后烧结而制造各种零件和产品的方法。
二、1、铸件中可能存在的气孔有侵入气孔、析出气孔、反应气孔三种。
2、金属粉末的基本性能包括成分、粒径分布、颗粒形状和大小以及技术特征等。
3、砂型铸造常用的机器造型方法有震实造型、微震实造型、高压造型、抛砂造型等。
材料成型原理试卷

材料成型原理试卷
材料成型原理是指通过一定的方法和工艺,将原料加工成所需的形状和尺寸的过程。
在工程领域中,材料成型原理是非常重要的,它涉及到材料的加工工艺、成型设备、原料性能等多个方面。
本试卷将围绕材料成型原理展开,考察学生对于这一知识点的理解和掌握程度。
一、选择题。
1.材料成型原理的基本原理是()。
A.加热原理。
B.压缩原理。
C.变形原理。
D.化学原理。
2.在材料成型原理中,成型设备是指()。
A.冲床。
B.注塑机。
C.挤压机。
D.以上都是。
3.材料成型原理的主要目的是()。
A.提高生产效率。
B.改善材料性能。
C.降低成本。
D.以上都是。
二、填空题。
4.材料成型原理中,塑性变形是指材料在()条件下发生的变形。
5.在材料成型原理中,粉末冶金是一种常见的()成型方法。
6.成型温度对材料成型的影响很大,一般来说,温度越高,材料的()越好。
三、简答题。
7.简述材料成型原理中的压力作用对材料的影响。
8.举例说明材料成型原理在日常生活中的应用。
四、综合题。
9.某工厂使用注塑机进行塑料制品的生产,试分析注塑机在材料成型原理中的作用和影响。
10.以你所学的专业知识,结合材料成型原理,谈谈你对材料成型工艺的理解和认识。
以上就是本次材料成型原理试卷的所有内容,希望同学们能够认真对待,认真作答。
祝大家取得好成绩!。
材料成型原理(上)考试重点复习题2

材料成型原理(上)考试重点复习题2(第⼀章)班级:姓名:学号成绩:座位:第排,左起第座1、偶分布函数g(r)物理意义是距某⼀参考粒⼦r 处找到另⼀个粒⼦的⼏率,换⾔之,表⽰离开参考原⼦(处于坐标原点r=0)距离为r 位置的数密度ρ(r)对于平均数密度ρo (= N/V )的相对偏差。
2、描述液态结构的“综合模型”指出,液态⾦属中处于热运动的不同原⼦的能量有⾼有低,同⼀原⼦的能量也在随时间不停地变化,时⾼时低。
这种现象称为能量起伏。
3、对于实际⾦属及合⾦的液态结构,还需考虑不同原⼦的分布情况。
由于同种元素及不同元素之间的原⼦间结合⼒存在差别,结合⼒较强的原⼦容易聚集在⼀起,把别的原于排挤到别处,表现为游动原⼦团簇之间存在着成分差异。
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。
4、粘度随原⼦间距δ增⼤⽽降低,随温度T 上升⽽下降,合⾦元素的加⼊若产⽣负的混合热H m ,则会使合⾦液的粘度上升,通常,表⾯活性元素使液体粘度降低。
5、两相质点间结合⼒越⼤,界⾯能越⼩,界⾯张⼒就越⼩。
两相间的界⾯张⼒越⼤,则润湿⾓越⼤,表⽰两相间润湿性越差。
6、液态⾦属的“充型能⼒”既取决于⾦属本⾝的流动性,也取决于铸型性质、浇注条件、铸件结构等外界因素,是各种因素的综合反映。
流动性与充型能⼒的关系可理解为前者是后者的内因。
7、作⽤于液体表⾯的切应⼒τ⼤⼩与垂直于该平⾯法线⽅向上的速度梯度的⽐例系数,以η表⽰,通常称为动⼒学粘度。
要产⽣相同的速度梯度dV X /dy ,液体内摩擦阻⼒越⼤,则η越⼤,所需外加剪切应⼒也越⼤。
粘度η的常⽤单位为 Pa ·s 或mPa ·s 。
8、铸型的C 2、ρ2、λ2越⼤,即蓄热系数b 2(2222ρλC b =)越⼤,铸型的激冷能⼒就越强,,⼜增⼤T ,所以f max 减⼩;同时固液阶段时间延长,所以钢铁材料中S 、O ⾼则热裂纹容易形成。
《材料成型原理》 2

一、填空题1.液态原子的分布特征为近程有序远程无序2.液态金属本身的流动能力称为流动性,可以通过浇注螺旋形流动性试样或真空流动性试样衡量。
3.金属结晶过程中,随着成分过冷的增加,晶体的生长形貌变化是胞状晶、柱状晶、柱状枝晶、自由树枝晶。
4.根据界面结构的不同,共晶合金分为规则共晶合金和非规则共晶合金。
5.金属中气孔按气体来源不同分为析出性气孔、侵入性气孔、反应性气孔。
6.晶内偏析属于一种不平衡条件,工业生产上常采用均匀化退火来消除。
7.快速凝固技术可以分为急冷凝固和大过冷凝固两大类。
8.液态金属是由包含各种化学成分的原子集团,游离原子,空穴,夹杂物及气泡等组成的“浑浊”液体。
存在温度起伏、结构起伏以及成分(浓度)起伏。
9.影响液态金属表面张力的因素主要有熔点、温度、溶质元素。
10.影响充型能力的因素有金属性质、铸型性质、浇注条件、铸件结构。
11.焊条手工电弧焊时,焊接冶金反应区可以分为熔滴反应区、药皮反应区和熔池反应区。
12.熔渣在焊接过程中的作用机械保护、冶金处理和改善工艺性能。
13.熔渣中FeO的总量相同时,酸性渣比碱性渣对钢液的氧化性弱。
14.焊接热循环的主要参数有加热速度、反应时间、最高温度和冷却速度。
15.按产生裂纹的本质来分,大体可分为冷裂纹、热裂纹、消除应力裂纹、层状裂纹和应力腐蚀裂纹。
16.对结构钢焊接来说,氢的有害作用可分为两大类。
一类是暂态现象,包括氢脆和白点。
一类是永久性现象,包括气孔和冷裂纹。
17.钢材焊接过程中,影响产生冷裂纹的三大因素是钢的淬硬性、氢含量及分布和拘束应力的状态。
18.根据熔渣粘度随温度变化速率不同,熔渣可分为长渣和短渣,碱性渣属于短渣,酸性渣属于长渣。
19.低合金钢焊缝中,铁素体大致可分为先共析铁素体、侧板条铁素体、针状铁素体和细晶铁素体。
20.减少焊接残余应力的措施有热处理法、机械法和共振法。
21.描述不同应力状态下变形体内某点由弹性状态进入塑性状态,并使塑性状态持续进行缩必须遵循的条件称为屈服准则。
材料成型原理题库

陶瓷大学材料成型原理题库热传导:在连续介质内部或相互接触的物体之间不发生相对位移而仅依靠分子及自由电子等微观粒子的热运动来传递热量。
热对流:流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程热辐射:是物质由于本身温度的原因激发产生电磁波而被另一低温物体吸收后,又重新全部或部分地转变为热能的过程。
均质形核:晶核在一个体系内均匀地分布凝固:物质由液相转变为固相的过程过冷度:所谓过冷度是指在一定压力下冷凝水的温度低于相应压力下饱和温度的差值成分过冷:这种由固-液界面前方溶质再分配引起的过冷,称为成分过冷偏析:合金在凝固过程中发生化学成分不均匀现象残余应力:是消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力定向凝固原则:定向凝固原则是采取各种措施,保证铸件结构上各部分按距离冒口的距离由远及近,朝冒口方向凝固,冒口本身最后凝固。
屈服准则:是塑性力学基本方程之一,是判断材料从弹性进入塑性状态的判据简单加载;在加载过程中各个应力分量按同一比例增加,应力主轴方向固定不变滑移线:塑性变形金属表面所呈现的由滑移所形成的条纹本构关系;应力与应变之间的关系弥散强化:指一种通过在均匀材料中加入硬质颗粒的一种材料的强化手段最小阻力定律:塑性变形体内有可能沿不同方向流动的质点只选择阻力最小方向流动的规律边界摩擦:单分子膜润滑状态下的摩擦变质处理:在液态金属中添加少量的物质,以改善晶粒形核绿的工艺孕育处理;抑制柱状晶生长,达到细化晶粒,改善宏观组织的工艺真实应力:单向拉伸或压缩时作用在试样瞬时横截面上是实际应力热塑性变形:金属再结晶温度以上的变形塑性:指金属材料在外力作用下发生变形而不破坏其完整性的能力塑性加工:使金属在外力作用下产生塑性变形并获得所需形状的一种加工工艺相变应力:金属在凝固后冷却过程中产生相变而带来的0应力变形抗力:反应材料抵抗变形的能力超塑性: 材料在一定内部条件和外部条件下,呈现出异常低的流变应力,异常高的流变性能的现象1 韧性金属材料屈服时,密塞斯准则较符合实际的。
大学《材料成形基本原理》期末复习知识点及期末考试真题解析
大学《材料成形基本原理》期末复习知识点及期末考试真题解析目录《材料成形基本原理》复习知识点 (1)《材料成形基本原理》练习题 (6)上海交通大学《材料成型原理》期末考试试卷A及答案解析 (10)上海交通大学《材料成型原理》期末考试试卷B及答案解析 (13)哈尔滨工业大学《材料成形基本原理》期末考试试题 (16)《材料成形基本原理》复习知识点1过冷度:金属的理论结晶温度和实际结晶温度的差值2均质形核:在没有任何外来的均匀熔体中的形核过程3异质形核:在不均匀的熔体中依靠外来杂质或者型壁面提供的衬底进行形核的过程4异质形核速率的大小和两方面有关,一方面是过冷度的大小,过冷度越大形核速率越快。
二是和界面有关界面和夹杂物的特性形态和数量来决定,如果夹杂物的基底和晶核润湿,那么形核速率大。
5形核速率:在单位时间单位体积内生成固相核心的数目6液态成型:将液态金属浇入铸型之,凝固后获得具有一定形状和性能的铸件或者铸锭的方法7复合材料:有两种或者两种以上物理和化学性质不同的物质复合组成一种多相固体8定向凝固:使金属或者合金在熔体中定向生长晶体的方法9溶质再分配系数:凝固过程当中,固相侧溶质质量分数和液相侧溶质质量分数的比值10流动性是确定条件下的充型能力,液态金属本身的流动能力叫做流动性11液态金属的充型能力是指液态金属充满铸型型腔获得完整轮廓清晰的铸件能力影响充型能力的因素:(1)金属本身的因素包括金属的密度、金属的比热容、金属的结晶潜热、金属的粘度、金属的表面张力、金属的热导率金属的结晶特点。
(2)铸型方面的因素包括铸型的蓄热系数、铸型的温度、铸型的密度、铸型的比热容、铸型的涂料层、铸型的透气性和发气性、铸件的折算厚度(3)浇注方面的因素包括液态金属的浇注温度、液态金属的静压头、浇注系统中的压头总损失和。
12影响液态金属凝固过程的因素:主要因素是化学成分冷却速度是影响凝固过程的主要工艺因素液态合金的结构和性质以及冶金处理(孕育处理、变质处理、微合金化)等对液态金属的凝固也有重要影响13液态金属凝固过程当中的液体流动主要包括自然对流和强迫对流,自然对流是由于密度差和凝固收缩引起的流动,由密度差引起的对流成为浮力流。
专升本《材料成型原理》_试卷_答案
专升本《材料成型原理》一、(共75题,共150分)1. 液态金属本身的流动能力称为()。
(2分)A.流动性B.充型能力C.粘性D.自然对流.标准答案:A2. 当润湿角为()时,称为绝对润湿。
(2分)A.大于90°B.小于90°C.等于0°D.等于180°.标准答案:C3. 金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将()。
(2分)A.越高B.越低C.越接近理论结晶温度D.不一定.标准答案:B4. 结晶温度范围大的液态金属其凝固方式一般为()。
(2分)A.逐层凝固B.中间凝固C.流动凝固D.糊状凝固.标准答案:D5. 除纯金属外,单相合金的凝固过程一般是在()的温度区间内完成的。
(2分)A.固相B.液相C.固液两相D.固液气三相.标准答案:C6. 非共生生长的共晶结晶方式称为()。
(2分)A.共晶生长B.共生生长C.离异生长D.伪共晶生长.标准答案:C7. 液态金属在冷却凝固过程中,因气体溶解度下降,析出的气体来不及逸出而产生的气体称为( )。
(2分)A.析出性气孔B.侵入性气孔C.反应性气孔D.都不对.标准答案:A8. 在焊接中的HAZ代表()。
(2分)A.热影响区B.熔池C.熔合线D.焊缝.标准答案:A9. 酸性焊条采用的脱氧剂主要是()。
(2分)A.锰B.硫C.磷D.碳.标准答案:A 10. 试验表明焊接熔池的凝固过程是从边界开始的,是一种()。
(2分)A.两者都有B.均质形核C.非均质形核D.以上都不对.标准答案:C11. 既可减少焊接应力又可减少焊接变形的工艺措施之一是()。
(2分)A.刚性夹持法B.焊前预热C.焊后消除应力退火D.反变形法.标准答案:B12. 在焊接接头中,应力的存在也是促使氧进行扩散的推动力之一,并且总是向拉应力大的方向扩散,被称为()。
(2分)A.浓度扩散B.相变诱导扩散C.应力扩散D.氢脆阶段.标准答案:C13. 常见的焊接裂纹包括纵向裂纹、()、星形裂纹。
材料科学:材料成型工艺学考点_2.doc
材料科学:材料成型工艺学考点 考试时间:120分钟 考试总分:100分遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。
1、问答题 αk 表什么指标?为什么αk 不用于设计计算? 本题答案:k 代表金属材料的冲击韧度,即试样缺口底部 本题解析:k 代表金属材料的冲击韧度,即试样缺口底部面积上的冲击吸收功,代表抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。
因为k 值的影响因素多,重复性差,且工件大多以小能量多次冲击下工作,此时的寿命主要取决于强度。
所以,不直接用于设计计算。
2、单项选择题 气体保护焊的焊接热影响区一般都比手工电弧焊的小,原因是( )。
A.保护气体保护严密; B.焊接电流小; C.保护气体对电弧有压缩作用; D.焊接电弧热量少。
本题答案:C 本题解析:暂无解析 3、问答题 模锻模膛和制坯膜膛的作用各是什么?它们各自又可分为几类? 本题答案:模锻模膛包括终锻模膛和预锻模膛。
终锻模膛是 本题解析:模锻模膛包括终锻模膛和预锻模膛。
终锻模膛是锻件最终成形的模膛。
模膛尺寸应为模锻件图的相应尺寸加上收缩姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------量(钢制锻件的收缩量约为1.5%)。
模膛分模面周围有飞边槽,起阻流、缓冲和调节金属量以保证终锻成形、尺寸精度等作用。
预锻模膛是当锻件形状较复杂时,需经过预锻,以保证终锻成形饱满,延长模膛使用寿命。
预锻模膛的形状、尺寸与终锻模膛相近,但具有较大的斜度和圆角,没有飞边槽。
制坯模膛:为使坯料具有与锻件相适应的截面变化和形状,复杂形状的锻件多需预先制坯。
《材料成形原理》复习资料(doc 15页)
《材料成形原理》复习资料(doc 15页)《材料成形原理》复习题(铸)第二章 液态金属的结构和性质1. 粘度。
影响粘度大小的因素?粘度对材料成形过程的影响?1)粘度:是液体在层流情况下,各液层间的摩擦阻力。
其实质是原子间的结合力。
2)粘度大小由液态金属结构决定与温度、压力、杂质有关:(1)粘度与原子离位激活能U 成正比,与相邻原子平衡位置的平均距离的三次方成反比。
(2)温度:温度不高时,粘度与温度成反比;当温度很高时,粘度与温度成正比。
(3)化学成分:杂质的数量、形状和分布影响粘度;合金元素不同,粘度也不同,接近共晶成分,粘度降低。
(4)材料成形过程中的液态金属一般要进行各种冶金处理,如孕育、变质、净化处理等对粘度有显著影响。
3)粘度对材料成形过程的影响(1)对液态金属净化(气体、杂质排出)的影响。
(2)对液态合金流动阻力与充型的影响,粘度大,流动阻力也大。
(3)对凝固过程中液态合金对流的影响,粘度越大,对流强度G 越小。
2. 表面张力。
影响表面张力的因素?表面张力对材料成形过程及部件质量的影响?1)表面张力:是金属液表面质点因受周围质点对其作用力不平衡,在表面液膜单位长度上所受的紧绷力或单位表面积上的能量。
其实质是质点间的作用力。
2)影响表面张力的因素(1)熔点:熔沸点高,表面张力往往越大。
(2)温度:温度上升,表面张力下降,如Al 、Mg 、Zn 等,但Cu 、Fe 相反。
(3)溶质元素(杂质):正吸附的表面活性物质表面张力下降(金属液表面);负吸附的表面非活性物质表面张力上升(金属液内部)。
(4)流体性质:不同的流体,表面张力不同。
3)表面张力影响液态成形整个过程,晶体成核及长大、机械粘砂、缩松、热裂、夹杂及气泡等铸造缺陷都与表面张力关系密切。
3. 液态金属的流动性。
影响液态金属的流动性的因素?液态金属的流动性对铸件质量的影响?1)液态金属的流动性是指液态金属本身的流动能力。
2)影响液态金属的流动性的因素有:液态金属的成分、温度、杂质含量及物理性质有关,与外界因素无关。
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粘度-表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力。
或作用于液体表面的应力τ大小与垂直于该平面方向上的速度梯度dvx/dvy的比例系数。
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,即液态金属充填铸型的能力。
不稳定温度场-温度场不仅在空间上变化,并且也随时间变化的温度场稳定温度场-不随时间而变的温度场(即温度只是坐标的函数)溶质平衡分配系数K0—特定温度T*下固相合金成分浓度CS*与液相合金成分CL*达到平衡时的比值。
均质形核:形核前液相金属或合金中无外来固相质点而从液相自身发生形核的过程,亦称“自发形核”。
非均质形核:依靠外来质点或型壁界面提供的衬底进行生核过程,亦称“异质形核”。
粗糙界面和光滑界面-从原子尺度上来看,固-液界面固相一侧的点阵位置只有50%左右被固相原子所占据,从而形成一个坑坑洼洼凹凸不平的界面层。
内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,称为“外生生长”。
外生生长等轴枝晶在熔体内部自由生长的方式则称为“内生生长”。
共生生长-是指在共晶合金结晶时,后析出的相依附于领先相表面而析出,进而形成相互交叠的双相晶核且具有共同的生长界面,依靠溶质原子在界面前沿两相间的横向扩散,互相不断地为相邻的另一相提供生长所需的组元,彼此偶合的共同向前生长。
离异生长-两相的析出在时间上和空间上都是彼此分离的,因而形成的组织没有共生共晶的特征。
这种非共生生长的共晶结晶方式称为离异生长,所形成的组织称离异共晶。
孕育是影响生核过程和促进晶粒游离以细化晶粒;变质是改变晶体的生长机理,从而影响晶体形貌。
变质在改变共晶合金的非金属相的结晶形貌上有着重要的应用,而在等轴晶组织的获得和细化中采用的则是孕育方法。
焊接热影响区;熔焊时在高温热源作用下,靠近焊缝两侧的一定范围内发生组织和性能变化的区域。
先期脱氧:对于熔焊过程,在药皮加热阶段,固态药皮中进行的脱氧反应。
沉淀脱氧:指溶解于液态金属中的脱氧剂直接和荣池中的[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一种脱氧剂方式。
熔合比:焊缝中局部熔化母材所占比例残余应力;当温度降到室温时,一部分应力便残留在焊件内。
残余变形;由于不均匀加热和冷却收缩,使构件产生的局部变形。
裂纹;在应力与致脆因素的作用下,使材料的原子结合遭到破坏,在形成新界面时产生的缝隙为裂纹。
热裂纹:金属冷却到固相线附近的高温区时所产生的开裂现象冷裂纹: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。
扩散氢:氢大部分以H、H-或H+形式存在,它们与焊缝金属形成间隙固溶体。
由于氢原子和离子的半径很小,这一部分氢可以在焊缝金属的晶格中自由扩散,故称扩散氢熔合区:是指位于焊缝和母材的交界处,是焊缝与母材之间的过渡区。
区域偏析:当焊接速度较大时,成长的柱状晶最后都会在焊缝中心相遇,致使凝固后的焊缝中心附近出现严重的区域偏析。
25、微观偏析:微小范围(约一个晶粒范围)内的化学成分不均匀现象,按位置不同可分为晶内偏析(枝晶偏析)和晶界偏析。