名词解释
1溶胶凝胶法：溶胶-凝胶(Sol－gel)法就是将金属氧化物或氢氧化物的浓溶液变为凝胶，再将凝胶干燥后进行燃烧，然后制得氧化物超微细粉的方法。
2 热喷涂：热喷涂是指一系列过程，在这些过程中，细微而分散的金属或非金属的涂层材料，以一种熔化或半熔化状态，沉积到一种经过制备的基体表面，形成某种喷涂沉积层。
3喷雾热解:是指将金属盐溶液喷到热风中，使其迅速挥发反应物发生热分解，分解成金属盐超细粒子的过程。
4热等静压：热等静压（Hot IsostaticPressing，简称HIP）工艺是将制品放置到密闭的容器中，向制品施加各向同等的压力，同时施以高温,在高温高压的作用下，制品得以烧结和致密化。5溶剂热：溶剂热法是在水热法的基础上发展起来的，指密闭体系如高压釜内，以有机物或非水溶媒为溶剂，在一定的温度和溶液的自生压力下，原始混合物进行反应的一种合成方法。6注浆成型：是指将注浆注入吸水性的模具中，在脱水干燥过程中同时形成具有一定强度
的坯体。
7化学气相沉积法（CVD）：加热基片表面使其同一种或几种气体发生反应，形成不挥发
的膜层。
8粉末成型：是指将粉末通过加水注入模具并压制成具有一定密度和形状的坯体的过程。
9自蔓延高温合成：利用反应物之间高的化学反应热的自加热和自传导来合成材料的一种技术，当反应物一旦被引燃，便会自动向尚未反应的区域传播，直至反应完全。
10放电等离子烧结：将金属粉末装入石墨等材料制成的模具中，利用上下模冲及通电电极将特定烧结电源盒压制压力施加于烧结粉末，经放电活化，热塑变形和冷却完成制取高性能材料的一种新的粉末冶金烧结技术。
11反应热压烧结：在烧结传质过程中，除利用表面自由能下降和机械作用力推动外，再加上一种化学反应能作为推动力或激活能，以降低烧结温度。
12水热合成：水热合成是指在特制的密闭反应器（高压釜）内采用水溶液作为体系加热至临界温度，在反应体系中产生高压环境而进行的无机合成与材料制备的一种有效方法。
13共沉淀法：是指在混合的金属盐溶液（含有两种或两种以上的金属离子）中加入合适的沉淀剂，反应生成组成均匀的沉淀，沉淀热分解得到的高纯度超细粉料。
14挤压成型: 挤压成型是将胚料在三向不均匀的压力作用下，从模具的孔口或缝隙中挤出使之横截面积减小，长度增加成为所需制品的加工方式。
简答题
1 粉体的制备方法有哪些？对液相法有哪些要求？（材料加工原理）
粉体制备方法：
机械粉碎法雾化法固相法液相法气相合成法
（液相法：沉淀法水解法溶胶凝胶发法溶剂蒸发法）
液相法要求：
（1）粉末组成和化学计量比可以精确调节和控制，粉体成分具有良好的均一性
（2）粒子的形状和粒度要均匀，并可控制在适当的水平
（3）材料具有较高的活性，表面清洁不受污染
（4）能制成有掺杂效果成型烧结性能都较好的粉料
（5）适应范围广，产量较大，成本较低
（6）操作简单，条件适宜，能耗小，原料来源充分且方便
2成型方法考虑哪些方面？常见的成型方法？塑性成型分哪些方法？注浆成型对浆料的要求？流延法扎膜法本身的工艺流程？
成型方法考虑方面：
(1)胚体符合产品要求的生胚形状和尺寸
(2)胚体应具有相当的机械强度，便于后续工序的操作
(3)胚体结构均匀具有一定的致密度
(4)成型过程适合多快好省的组织生产
常见的成型方法：
（1）胶态成型：注浆成型法热压注成型流延法成型原位凝固胶态成型技术
（2）塑性成形：挤压成型轧制成型注射成型
（3）压制成型：干压成型等静压成型
塑性成型分哪些方法：挤压成型轧制成型注射成型
注浆成型对浆料的要求：
（1）良好的流动性，以便滚动冲模
（2）良好的悬浮性，即浆料储存一定时间不分层，以便在大批使用时前后的浆料性能一致（3）浆料的固化速度要适当，以便控制空心胚件的厚度防止胚件开裂
（4）固化后胚件易于与模壁脱开，以便脱模
（5）脱模后的胚件必须有足够的强度和尽可能大的密度
流延法成型工艺流程：将超细粉碎的胚料粉末与粘结剂、增塑剂、分散剂、溶剂等均匀混合制得料浆，再把料浆流入流延机的料斗中，料浆从料斗下部流至流延机的薄膜载体上。用刮刀控制厚度。再经红外线加热等方法烘干得到膜胚然后按所需的形状切割或开孔，然后烧结轧制成型工艺流程：轧制成型是将准备好的陶瓷粉料拌以一定量的有粘结剂和溶剂，置于轧制机两轧辊之间，通过粗轧和精扎多次轧制，制成所要求厚度的薄片；薄片再经过冲切得到所需胚片
3目前陶瓷烧结技术有哪些？烧结的工艺参数？烧结过程的工艺流程及其优缺点（一到两种如热压烧结反应烧结）
烧结技术
(l)常压烧结(2)热压烧结(3)热等静压烧结(4)反应烧结(5)液相烧结(6)微波烧结
工艺参数：烧结温度、时间和颗粒的大小，添加剂阻滞剂烧结气氛压力
热压烧结：
优点：所需的成型压力仅为冷压法的0.1 降低烧结温度和缩短烧结时间，抑制了晶粒的长大易得到具有良好的机械性能点穴性能的产品能生产形状较复杂、尺寸较精确的产品（压力有助于致密化，降低烧结温度，缩短烧结时间；烧成的陶瓷晶粒度小，力学性质好；气孔率接近于零密度接近于理论密度）
缺点：生产率低成本高
反应烧结：优点：反应烧结时质量增加烧结胚件不收缩，尺寸不变
缺点：反应周期偏长、效率低,制品的气孔率较大,强度不足
三计算题
算Al2O3 MgO SiO2 CaO四者混合的质量百分数见无机材料工学PPT
4施釉方式？釉料作用？
施釉方式：浸釉法、淋釉法、喷釉法、压釉法
釉料作用：
（1）使胚体对液体和气体具有不透过性，不吸湿，不透气；
（2）改善外观质量，增加艺术性，通过施釉，产品表面就变得平滑光亮。覆盖胚体的表面并给人以美的感受，尤其是颜色釉与艺术釉（结晶釉、砂金釉、无光釉）等更增添了陶瓷制品的艺术价值；
（3）防止沾污胚体，即便沾污也能很容易用洗涤剂等洗刷干净；
（4）在釉下装饰中，釉层还能起到保护画面，使之经久耐用，防止彩料中有毒元素的溶出（5）具有均匀压缩应力的釉层，从而可以改善陶瓷制品的机械性质、热性能、电性能等。陶瓷与金属封接
5陶瓷与金属封接要求？金属与玻璃封接的条件？前处理工艺包括哪些？
陶瓷与金属封接要求:
（1）电气特性优良
（2）化学稳定性好
（3）热稳定性好
（4）可靠性高
金属与玻璃封接的条件
（1）两者的热膨胀系数相近
（2）必须使玻璃能润湿金属表面
或者( 1 ) 玻璃和金属合金材料的热膨胀系数要基本一致或比较接近，以达到封接件的内应力减少到最低限度，使某些器件能承受450℃左右的高温和-190℃左右的低温变化( 除石英外) 。两者热膨胀系数相接近，称之为匹配封接。
( 2 ) 金属及合金材料的熔点要高于玻璃的软化温度( 即高于玻璃可塑温度，因为玻璃没有固定的熔点，随着温度的上升从固态逐渐均匀地变为液态状) 。金属及合金材料的表面经过火焰加热后，其氧化层能牢固地与玻璃粘合在一起。
( 3 ) 要求金属要有良好的可塑性和延展性，利用这一特性能够使玻璃和金属在热膨胀系数差异很大的情况下进行封接，以达到不漏气不爆裂的目的，此称之为非匹配封接。
( 4 ) 玻璃和金属及合金必须经过清洁处理，否则会引起封接处漏气或爆裂。
( 5 ) 某些金属或合金与玻璃封接前，需做烧氢除气处理。
( 6 ) 封接件应尽量做到象玻璃仪器一样地进行退火处理以减轻应力。
前处理工艺包括哪些：
（1）金属材料的清洁处理
（2）对封接部件做氧化处理
6什么是被银法？被银法的处理过程？
什么是被银法：
被银法又称烧银法和渗银法，是指在陶瓷表面烧渗一层银，作为电容器，滤波器的电极或集成电路基片的导电网络如有不足请自行补充
处理过程：
（1）瓷件的预处理本参考资料来自《材料加工原理》（2）银浆的配制《无机材料合成》（3）银浆的制备百度文库：材料加工复习题
（4）涂敷工艺材物诸君
（5）烧银形成连续致密的涂层编写者：邵登奎
各种材料及其加工工艺详解 1. 表面立体印刷（水转印）水转印——是利用水的压力和活化剂使水转印载体薄膜上的剥离层溶解转移，基本流程为： a. 膜的印刷：在高分子薄膜上印上各种不同图案； b. 喷底漆：许多材质必须涂上一层附着剂，如金属、陶瓷等，若要转印不同的图案，必须使用不同的底色，如木纹基本使用棕色、咖啡色、土黄色等，石纹基本使用白色等； c. 膜的延展：让膜在水面上平放，并待膜伸展平整； d. 活化：以特殊溶剂(活化剂)使转印膜的图案活化成油墨状态； e. 转印：利用水压将经活化后的图案印于被印物上； f. 水洗：将被印工件残留的杂质用水洗净； g. 烘干：将被印工件烘干，温度要视素材的素性与熔点而定； h. 喷面漆：喷上透明保护漆保护被印物体表面； i. 烘干：将喷完面漆的物体表面干燥。水转印技术有两类，一种是水标转印技术，另一种是水披覆转印技术，前者主要完成文字和写真图案的转印，后者则倾向于在整个产品表面进行完整转印。披覆转印技术(CubicTransfer)使用一种容易溶解于水中的水性薄膜来承载图文。由于水披覆薄膜张力极佳，很容易缠绕于产品表面形成图文层，产品表面就像喷漆一样得到截然不同的外观。披覆转印技术可将彩色图纹披覆在任何形状之工件上，为生产商解决立体产品印刷的问题。曲面披
覆亦能在产品表面加上不同纹路，如皮纹、木纹、翡翠纹及云石纹等，同时亦可避免一般板面印花中常现的虚位。且在印刷流程中，由于产品表面不需与印刷膜接触，可避免损害产品表面及其完整性。 2. 金属拉丝直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板表面进行连续水平直线磨擦（如在有装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷）获取。改变不锈钢刷的钢丝直径，可获得不同粗细的纹路。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。制取原理：采用两组同向旋转的差动轮，上组为快速旋转的磨辊，下组为慢速转动的胶辊，铝或铝合金板从两组辊轮中经过，被刷出细腻的断续直纹。乱纹拉丝是在高速运转的铜丝刷下，使铝板前后左右移动磨擦所获得的一种无规则、无明显纹路的亚光丝纹。这种加工，对铝或铝合金板的表面要求较高。波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。利用上组磨辊的轴向运动，在铝或铝合金板表面磨刷，得出波浪式纹路。旋纹也称旋光，是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上，用煤油调和抛光油膏，对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。它多用于圆形标牌和小型装饰性表盘的装饰性加工。 螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机，将其固定在桌
1.以硬质PVC为例说明管材挤出成型加工工艺及其特点以及影响因素（10分） 答：挤出工艺：物料经挤出机塑化、机头口模成型后，经定型装置冷却定型、冷却水槽冷却、牵引、切割，得到管材制品。（3分） 特点：①口模横截面积不能大于挤出机料筒横截面积的40％。②挤出机头有直通式和偏移式两类，后者只用于内径尺寸要求精确的产品，很少采用。③定径套内径略大于管材外径；机头上调节螺钉可调节管材同心度；牵引速度可调节管材尺寸；（4分）④PVC，粘度大，流动性差，热稳定性差；生成热多，结合缝不易愈合，管材易定型。（3分）。 影响因素：温度、螺杆转速及冷却、牵引速度、压缩空气 2.简述挤出成型原理并讨论提高加料段固体输送速率的措施。 原理：粉（粒）料，加入挤出机经①加热、塑化成熔体，再经机头口模②流动成型成连续体，最后经冷却装置③冷却定型成制品。（4分）。措施：提高螺杆转速，提高料筒内表面摩擦系数fb，降低螺杆外表面摩擦系数fs（4分）。 3.简述管材挤出的工艺过程及管材挤出的定径方法。 答：管材挤出的基本工艺是：物料经挤出机塑化、机头口模成型后，经定型装置冷却定型、冷却水槽冷却、牵引、切割，得到管材制品。（3分）（4分) 管材的内外径应分别等于管芯的外径和口模的内径。管材挤出的定径方法分为定内径和定外径两种。（2分) 外径定型是使挤出的管子的外壁与定径套的内壁相接触而起定型作用的，为此，可用向管内通入压缩空气的内压法或在管子外壁抽真空法来实现外径定型。（2分) 内径定型法是将定径套装于挤出的塑料管内，即使挤出管子的内壁与定径套的外壁相接触， 在定径套内通以冷水对管子冷却定径。（2分) 4.挤出时，渐变螺杆和突变螺杆具有不同的加工特点。已知：PVC软化点75~165℃；尼龙的熔融温度范 围则较窄，约10℃，它们应分别选用何种螺杆进行加工？简要说明理由。（12分） 答： PVC应选用渐变螺杆而尼龙应选择突变螺杆进行加工。（4分）因为PVC是无定形塑料，无固定的熔点，软化温度范围较宽，其熔融过程是逐渐进行的，所以选择熔融段较长的渐变螺杆；PA是结晶性塑料，有固定的熔点，熔融温度范围较窄，温度达到熔点后，熔融较快，应选择熔化区较短的突变螺杆。（3分） 5.根据挤出理论和实践，物料在挤出过程中热量的来源主要有两个，一是物料与物料之间，物料与螺杆、 机筒之间的剪切、摩擦产生的热量，另一个是料筒提供的热量。 6.根据最简流动方程，熔体在螺杆计量段的流动有正流、逆流、横流和漏流四种 7.试分析螺杆挤出机生产中产生物料架桥现象的原因。 答：（1）原料配方中有黏度较大的助剂造成物料结块导致无法下料。 （2）下料段设定的温度过高，引起物料熔化，螺杆无法推进物料，造成物料架桥。 （3）喂料系统发生故障，无法正常工作，造成物料架桥。 8.请问为什么挤出机要在料斗座处加冷却装置？ 答：为避免加料斗出现“架桥”现象而影响加料及固体输送效率。 9.机筒加热和冷却的目的是什么？ 答：加热促进物料塑化；冷却为防物料过热。 10.什么叫螺杆的长径比？螺杆长径比的增加对物料的加工有何好处？ 答：螺杆有效工作长度与直径之比。n一定时，L/D增加，物料在螺杆中运行时间延长，有利于物料塑化与混合，使升温过程变缓；可使均化段长度增加，可减少逆流和漏流，有利提高生产能力。 11.挤出成型是在什么温度之间进行的？物料在什么温度范围容易挤出？挤出温度由什么决定？ 答：在黏流温度Tf与分解Td之间挤出成型；范围越宽越易挤出成型。具体温度应根据原料的配方、挤出机头结构、螺杆转速来定。
1. 快速凝固 快速凝固技术的发展，把液态成型加工推进到远离平衡的状态，极大地推动了非晶、细晶、微晶等非平衡新材料的发展。传统的快速凝固追求高的冷却速度而限于低维材料的制备，非晶丝材、箔材的制备。近年来快速凝固技术主要在两个方面得到发展：①利用喷射成型、超高压、深过冷，结合适当的成分设计，发展体材料直接成型的快速凝固技术；②在近快速凝固条件下，制备具有特殊取向和组织结构的新材料。目前快速凝固技术被广泛地用于非晶或超细组织的线材、带材和体材料的制备与成型。 2. 半固态成型 半固态成型是利用凝固组织控制的技术.20世纪70年代初期，美国麻省理工学院的Flemings 教授等首先提出了半固态加工技术，打破了传统的枝晶凝固式，开辟了强制均匀凝固的先河。半固态成型包括半固态流变成型和半固态触变成形两类：前者是将制备的半固态浆料直接成型，如压铸成型（称为半固态流变压铸）；后者是对制备好的半固态坯料进行重新加热，使其达到半熔融状态，然后进行成型，如挤压成型（称为半固态触变挤压） 3. 无模成型 为了解决复杂形状或深壳件产品冲压、拉深成型设备规模大、模具成本高、生产工艺复杂、灵活度低等缺点，满足社会发展对产品多样性（多品种、小规模）的需求，20世纪80年代以来，柔性加工技术的开发受到工业发达国家的重视。典型的无模成型技术有增量成型、无摸拉拔、无模多点成型、激光冲击成型等。 4.超塑性成型技术 超塑性成型加工技术具有成型压力低、产品尺寸与形状精度高等特点，近年来发展方向主要包括两个方面：一是大型结构件、复杂结构件、精密薄壁件的超塑性成型，如铝合金汽车覆盖件、大型球罐结构、飞机舱门，与盥洗盆等；二是难加工材料的精确成形加工，如钛合金、镁合金、高温合金结构件的成形加工等。 5. 金属粉末材料成型加工 粉末材料的成型加工是一种典型的近终形、短流程制备加工技术，可以实现材料设计、制备预成型一体化；可自由组装材料结构从而精确调控材料性能；既可用于制备陶瓷、金属材料，也可制备各种复合材料。它是近20年来材料先进制备与成型加工技术的热点与主要发展方向之一。自1990年以来，世界粉末冶金年销售量增加了近2倍。2003年北美铁基粉末。相关的模具、工艺设备和最终零件产品的销售额已达到91亿美元，其中粉末冶金零件的销售为64亿美元。美国企业生产的粉末冶金产品占全球市场的一半以上。可以预见，在较长一段时间内，粉末冶金工业仍将保持较高的增长速率。粉末材料成型加工技术的研究重点包括粉末注射成型胶态成型、温压成型及微波、等离子辅助低温强化烧结等。 6. 陶瓷胶态成型 20世纪80年代中期，为了避免在注射成型工艺中使用大量的有机体所造成的脱脂排胶困难以及引发环境问题，传统的注浆成型因其几乎不需要添加有机物、工艺成本低、易于操作制等特点而再度受到重视，但由于其胚体密度低、强度差等原因，他并不适合制备高性能的陶瓷材料。进入90年代之后，围绕着提高陶瓷胚体均匀性和解决陶瓷材料可靠性的问题，开发了多种原位凝固成型工艺，凝胶注模成型工艺、温度诱导絮凝成形、胶态振动注模成形、直接凝固注模成形等相继出现，受到严重重视。原位凝固成形工艺被认为是提高胚体的均匀性，进而提高陶瓷材料可靠性的唯一途径，得到了迅速的发展，已逐步获得实际应用。 7. 激光快速成型 激光快速成形技术，是20实际90年代中期由现代材料技术、激光技术和快速原型制造术相结合的近终形快速制备新技术。采用该技术的成形件完全致密且具有细小均匀的内部组
造型材料与面饰工艺复习材料 第一章：产品设计与材料 1：材料工艺？ 指材料的成型工艺、加工工艺、以及表面处理工艺。是设计的物质条件，是产品设计的前提 2：产品设计的三大要素？ 材料与工艺是设计的物质技术条件，与产品的功能、形态构成了产品设计的三大元素 3：材料用途开发选择主要途径？ 从产品功能用途出发思考如何选择或研制相应的材料 从材料出发思考如何利用材料功能及加工工艺特性 4：材料设计主要应用的工艺技术？ 加工技术、成型技术、表面装饰技术、废弃技术、再资源化技术 5：材料性能三大层次？ 固有性能、触觉性能、视觉性能 6：材料设计选材及成型原则？ 使用性原则、工艺性原则、性价比原则、环保性原则、美学性原则 第二章：设计材料 1：设计材料依材料来源、物质结构、材料的形态各自的分类？ 材料来源：天然材料、加工材料、合成材料、复合材料、智能材料 物质结构：金属材料、无机材料、有机材料、复合材料 材料形态：线性材料、板状材料、块状材料 2：材料特性包含两方面内容？ 固有特性、派生特性（加工，感觉，经济） 3：材料的物理性能包含内容？ 材料密度、力学性能、热性能、电性能、磁性能、光性能
3：材料的化学性能包含内容？ 耐腐蚀性、抗氧化性、耐候性 4：材料表面处理的目的？ 保护产品、改变性能或外观。 5：什么是材料的同材异质感和异材同质感？ 同材异质：经过不同的表面处理工艺，使相同的材料具有不同的感觉特征异材同质：经过不同的表面处理工艺，使不同的材料获得相同的感觉特征6：材料表面处理工艺类型？ 表面被覆（镀，有机，珐琅）、表面层改质、表面精加工 7：材料表面处理工艺的选择原则？ 形态的时代性、求简的单纯性、功能的合理性、情感的审美性、消费档次的经济性、成本、环境保护 第三章：材料感觉特性的运用 1：材料感觉（质感）特性按人的感觉可分为？ 触觉质感、视觉质感 2：材料质感设计流程？ 认材-选材-配材-理材-用材 3：材料质感设计的形式美原则？ 调和与对比法则、主从法则 4：材料质感设计的主要作用？ 提高产品的适用性 提高工业产品整体设计的宜人性 塑造产品的精神品味 达到产品的多样性和经济性 创造全新的产品风格 5：材料的色彩分类？ 固有色彩、人为色彩
第一章 ˙机械加工工艺过程是机械产品生产过程的一部分，是直接生产过程，其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。（P7） ˙机械加工工艺过程由若干个工序组成。每个工序又可依次细分为安装、工位、工步和走刀。˙工序三条件：一个(或一组)工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工作对象（工件）连续完成的那一部分工艺过程。 ˙安装：如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分工序内容称为一个安装。˙工位:在工件的一次安装中，通过分度（或移位）装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把为一个加工位置上的安装内容称为工位。 ˙工步：加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容，称为一个工步。 ˙走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容，称为一次走刀。 ˙零件进行机械加工时，必须具备一定的条件，即要有一个系统来支持，称之为机械制造工艺系统。（P10） ˙在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。（P11） ˙生产批量是指一次投入或产出的同一产品或零件的数量。 ˙装夹又称安装，包括定位和夹紧两项内容。 装夹方式：1.夹具中装夹 2.直接找正装夹 3.划线找正装夹（P13） ˙采用6个按一定规则布置的约束点来限制工件的6个自由度，实现完全定位，称之为六点定位原理。（P15） ˙完全定位工件的6个自由度均被限制，称为完全定位。（P17） ˙不完全定位工件6个自由度中有1个或几个自由度未被限制，称为不完全定位。 ˙工件应该完全定位还是不完全定位由工件的加工要求和自身形状决定。 ˙欠定位：在加工时根据被加工面的尺寸、形状和位置要求，应限制的自由度未被限制，即约束点不足，这样的情况称为欠定位。欠定位的情况下是不能保证加工要求的，因此是绝对不能允许的。不完全定位不一定就是欠定位，不完全定位应注意可能会有欠定位。（P19） ˙过定位：工件定位时，一个自由度同时被两个或两个以上的约束点（夹具定位元件）所限制，称之为过定位。是否允许视情况而定：如果工件的定位面经过机械加工，且形状、尺寸、位置
思考题： 1.什么是材料的感觉物性？ 感觉悟性是指通过人的感知系统对材料作出的综合印象，包括人的感觉系统因生理刺激对材料作出的反应，或由人得知觉系统从材料表面得出的信息 2.材料的质感及其构成。 质感是指物体表面的构成材料和构成形式作用于人的视觉和触觉而产生的心理反应，即表面质地的粗细程度在视觉和触觉上的直观感受。 质感包括形态、色彩、质地和肌理等几个方面的特征 肌理是指材料本身的肌体形态和表面纹理，是质感的形式要素，反映材料表面的形态特征，使材料的质感体现更具体形象 质感的类型：触觉之感视觉质感自然质感人工质感 材料质感的构成：质感的表情质感的物理构成 3.材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、天然材料和复合材料四类。 4.材料基本性能包括工艺性能和使用性能 5.材料的工艺性能包括切削加工工艺性能铸造工艺性能锻造工艺性能焊接工艺性能热处理工艺性能等。 6.工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性加工成型性表面工艺性和环境耐候性 7. 材料的使用性能有哪些？其主要的参数指标分别是什么？ 材料的使用性能包括材料的力学性能：强度弹性塑性硬度冲击韧度疲劳强度蠕变松弛
材料的物理化学性能：密度容重导热性热胀系数导电性其他特性 8.钢铁材料按照其化学组成可以分为钢材、纯铁和铸铁三大类；其中钢材按照化学组成可以分为碳素钢和合金钢两大类； 9. 铸铁材料按照石墨的形态可以分为可锻铸铁、灰口铸铁和可锻铸铁三种。 10.变形铝合金材料主要包括锻铝、硬铝、超硬铅和防锈铝合金。 11. 金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、特种铸造和熔铸造等。 12. 金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被露处理。 13. 金属件的连接工艺可以分为机械性连接金属性连接和化学性连接三种类型。 14. T8A表示含碳量约为0.8％的高级优质碳素结构钢。（用两位数表示如45钢） 15.冷加工黄铜俗称“七三黄铜”，热加工黄铜俗称“六四黄铜”。正确 16.金属材料的热处理工艺中，淬火的目的是提高材料的硬度和耐磨性。正确 17.铝及铝合金通过化学氧化生成Al2O3氧化膜的工艺俗称“发蓝”。错误 18.从材料性能考虑，要设计具有切削硬质材料功能的产品部件，以下钢铁材料 中最为适宜的是B，要加工制作弹簧零件，最适宜选用A。 A. 60M n B. T12A C. T8A D. Q255A 19.下列材料中最适合用于制作飞机结构梁的是D。 A. 铸造铝合金 B. 锻铝 C. 防锈铝合金 D. 硬铝 20.按照各金属材料的代号将它们分别填入所属的类别中 KTH350-10 60Mn HT300 LY12 60Si2Mn QT800-2 ZL102
设计材料及加工工艺
材料与工艺 NO.1 1、什么是材料的固有特性？包括那些方面？ 1）、材料的固有特性是由材料本身的组成、结构所决定的，是指材料在使用条件下表现出来的性能，它受外界（即使用条件)的制约。 2）、包括两个方面： a、材料的物理性能：1、材料的密度 2、力学性能（强度、弹性、和塑性、脆性和韧性、刚度、 硬度、耐磨度） 3、热性能（导热性、耐热性、热胀性、耐火性） 4、电性能（导电性、电绝缘性） 5、磁性能 6、光性能 b、材料的化学性能：1、耐腐蚀性 2、抗氧化性 3、耐候性 2、什么是材料的派生性能？包括哪些内容？ 1）、它是由材料的固有特性派生而来的，即材料的加工特性、材料的感觉特性和环境特性。 2）、材料的派生特性包括材料的加工特性、材料的感觉特性、环境特性和环境的经济性。 3、工业造型材料应具备哪些特征？ 产品是由一定的材料经过一定的加工工艺而构成的，一件完美的产品必须是功能、形态和材料三要素的和谐统一，是在综合考虑材料、结构、生产工艺等物质技术条件和满足使用功能的前提下，将现代社会可能提供的新材料，新技术创造性的加以利用，使之满足人类日益增长的物质和精神需求。 4、简述材料设计的内容？ 产品材料中的材料设计，是以包含“物-人-环境”的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废气处理和环境保护看成一个整体，着重研究材料与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性、社会性、历史性、生理性和心理性、环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各钟材料在设计中的使用价值和审美价值，使材料特性与产品的物理功能和心理功能达到高度的和谐统一。使材料具有开发新产品和新功能的特性，从各种材料的质感去获取最完美的结合和表现，给人以自然、丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。 5、材料设计方式有几种？各有什么特征？ 1）、产品材料造型设计其出发点在于原材料所具有的特性与产品所需性能之间的充分比较。 其主要方式有两种： 一是从产品的功能、用途出发、思考如何选择或研制相应的材料 二是从原材料出发，思考如何发挥材料的特性，开拓产品的新功能，甚至创
谢建军材料制备工艺与设备 名词解释（未收录各种成型工艺的定义） 材料工艺：材料的生产工艺就是把天然原料（包括人造原料）经过物理和化学变化而变成工程上有用的原材料的工艺技术。（将任何一种材料从原料到成品的整个过程称为材料工艺过程） 材料工艺过程：任何一种材料从原料→成品的整个过程。 材料设备？ 材料：人类赖以生存的物质基础。人类社会生产力水平的标志。 材料工艺任务：通过改变和控制材料的外部形态和内部结构把材料加工成人类社会所需的各种部件和成品。 材料的加工性能：即材料被加工的能力。 单晶材料液相法：直接从气体凝固或利用气相化学反应制备单晶体的方法 单晶材料固相法：在固态条件下，使异常晶粒不断长大吞并其他小晶粒而得到单晶的方法。 材料工艺性能：是指材料适应工艺而获得规定性能和外形的能力。 工艺性能的表征方法——相关法：将材料的工艺性能与一些简单的物理、化学、力学参量联系起来。 热工：就是指关于热（加热、保温和降温制度）的工程技术。 无机非金属材料：是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。 材料科学：就是研究有关材料的组成、结构与工艺流程对于材料性能与用途的影响。 水泥磨：水泥磨是指在水泥熟料中添加石膏（调节水泥的硬化时间和硬化强度）、混合料（火山灰、粉煤灰等）后进行混合均匀的简单球磨过程。 喷火口：是挡火墙与燃烧室上部窑墙之间的空间。 陶瓷（广义）：用陶瓷生产方法制造的的无机非金属固体材料和产品的通称。 陶瓷（狭义）：以粘土、长石、石英为主要原料，经过粉碎、混炼、成型、煅烧等工艺过程制得的产品。 普通（传统）陶瓷：以粘土及其他天然矿物（长石、石英等）为原料经粉碎、混合、成型、焙烧等工艺过程而制得的制品。
7.简述铸造成型的实质及优缺点。 答：铸造成型的实质是：利用金属的流动性，逐步冷却凝固成型的工艺过程。优点：1.工艺灵活生大，2.成本较低，3.可以铸出外形复杂的毛坯 缺点：1.组织性能差，2机械性能较低，3.难以精确控制，铸件质量不够稳定4.劳动条件太差，劳动强度太大。 8.合金流动性取决于哪些因素？合金流动性不好对铸件品质有何影响？ 答：合金流动性取决于 1.合金的化学成分 2.浇注温度 3.浇注压力 4.铸型的导热能力5.铸型的阻力 合金流动性不好：产生浇不到、冷隔等缺陷，也是引起铸件气孔、夹渣和缩孔缺陷的间接原因。 9.何谓合金的收缩，影响合金收缩的因素有哪些？ 答：合金的收缩：合金在浇注、凝固直至冷却到室温的过程中体积或缩减的现象 影响因素：1.化学成分 2 浇注温度 3.铸件的结构与铸型条件 11.怎样区别铸件裂纹的性质？用什么措施防止裂纹？ 答：裂纹可以分为热裂纹和冷裂纹。 热裂纹的特征是：裂纹短、缝隙宽，形状曲折，裂纹内呈氧化色。 防止方法：选择凝固温度范围小，热裂纹倾向小的合金和改善铸件结构，提高型砂的退让。 冷裂纹的特征是：裂纹细小，呈现连续直线状，裂缝内有金属光泽或轻微氧化色。 防止方法:减少铸件内应力和降低合金脆性，设置防裂肋 13.灰铸铁最适合铸造什么样的铸件？举出十种你所知道的铸铁名称及它们为什么不用别的材料的原因。 答：发动机缸体，缸盖，刹车盘，机床支架，阀门，法兰，飞轮，机床，机座，主轴箱 原因是灰铸铁的性能：[组织]：可看成是碳钢的基体加片状石墨。按基体组织的不同灰铸铁分为三类：铁素体基体灰铸铁；铁素体一珠光体基体灰铸铁；珠光体基体灰铸铁。 [力学性能]：灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重，在石墨尖角处易造成应力集中，使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢，但抗压强度与钢相当，也是常用铸铁件中力学性能最差的铸铁。同时，基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响，铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大，强度和硬度最低，故应用较少；珠光体基体灰铸铁的石墨片细小，有较高的强度和硬度，主要用来制造较重要铸件；铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大，性能不如珠光体灰铸铁。故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。 [其他性能]：良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性 14.可锻铸铁是如何获得的？为什么它只适宜制作薄壁小铸件？ 答：制造可锻铸铁必须采用碳、硅含量很低的铁液，以获得完全的白口组织。 可锻铸铁件的壁厚不得太厚，否则铸件冷却速度缓慢，不能得到完全的白口组织。 17. 压力铸造工艺有何缺点？它熔模铸造工艺的适用范围有何显著不同？ 答：压力铸造的优点： 1.生产率高 2.铸件的尺寸精度高，表面粗糙度低，并可直接铸出极薄件或带有小孔、 螺纹的铸件 3.铸件冷却快，又是在压力下结晶，故晶粒细小，表层紧实，铸件的强 度、硬度高 4.便于采用嵌铸法 压力铸造的缺点： 1.压铸机费用高，压铸型成本极高，工艺准备时间长，不适宜单件、不批生产。 2.由于压铸型寿命原因，目前压铸尚不适于铸钢、铸造铁等高熔点合金的铸造。
第一部分金属 1、冶炼原理：氧化还原反应 2、冶炼金属的方法：热分解法、热还原法、电解法、湿法冶金 3、冶炼的一般规律：金属活动性顺序中，金属的位置越靠后，越容易被还原，金属的位置越靠前，越难被还原 4、铁的分类：生铁、熟铁、粒铁、海绵铁、工业纯铁 5、铁的冶炼方法：高炉炼铁、直接还原、海绵炼铁法、熔融还原 6、高炉炼铁的设备主要有：高炉本体、腐蚀设备（供料和装料系统、染料系统、渣铁处理、送风系统、煤气储存系统） 7、高炉炼铁中以CO为主要反应的方程式： 3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2 Fe3O4+CO=FeO+CO2 FeO++CO=Fe+CO2 8、炼钢的基本任务：去除杂质（S、P、O、H、N和夹杂物） 调整钢的成分 调整钢液的温度 9、钢的冶炼方法主要有：转炉炼钢法、电弧炉炼钢法、平炉炼钢法 10、转炉炼钢法包括：贝氏炉炼钢、托马斯炼钢、碱性侧吹转炉炼钢、氧气顶吹转炉炼钢、氧气底吹转炉炼钢、顶底复合吹炼钢 11、复吹转炉底吹气体的表现： A、强化熔池搅拌，均匀钢水成分、温度 B、加速炉内反应，使渣—钢反应界面增大，元素间化学反应和传质过程更趋于平衡 C、冷却保护供气原件，使供气原件寿命延长 12、顶底复合吹炼的优点： （1）熔池搅拌的结果改变了原顶吹炼钢的钢水温度不均匀性 （2）终点渣中氧化铁的含量比顶吹转炉要低 （3）脱磷、脱硫效果比顶吹转炉好 （4）钢中氧含量比顶吹转炉底 （5）钢铁量、脱氧用铁合金和铝、氧气和石灰都比顶吹转炉消耗低 （6）降低了钢种气体和有害夹杂物的含量，提高了钢的质量 13、钢水脱氧的目的：氧含量脱除到钢种要求范围 排除脱氧产物和减少钢中非金属夹杂数量 改善非金属夹杂的分布和形状
金属加工工艺 第一篇变形加工第二篇切削加工第三篇磨削加工第四篇焊接第五篇热处理第六篇表面处理 第一篇变形加工 一、塑性成型 二、固体成型 三、压力加工 四、粉末冶金 一、塑性成型加工 塑性(成型) 塑性(成型)加工是指高温加热下利用模具使金属在应力下塑性变形。 分类： 锻造： 锻造：在冷加工或者高温作业的条件下用捶打和挤压的方式给金属造型，是最简单最古老的金属造型工方式给金属造型，艺之一。艺之一。 扎制： 扎制：高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子，高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子，辊子将金属扎入型模中以获得预设的造型。 挤压：用于连续加工的，具有相同横截面形状的实心或者空心金属造型的工艺，状的实心或者空心金属造型的工艺，既可以高温作业又可
以进行冷加工。 冲击挤压：用于加工没有烟囱锥度要求的小型到中型规格的零件的工艺。生产快捷，可以加工各种壁厚的零件，加工成本低。 拉制钢丝： 拉制钢丝：利用一系列规格逐渐变小的拉丝模将金属条拉制成细丝状的工艺。 二、固体成型加工 固体成型加工：是指所使用的原料是一些在常温条件下可以进行造型的金属条、片以及其他固体形态。加工成本投入可以相对低廉一些。 固体成型加工分类：旋压：一种非常常见的用于生产圆形对称部件的加工方法。加工时，将高速旋转的金属板推近同样高速旋转的，固定的车床上的模型，以获得预先设定好的造型。该工艺适合各种批量形式的生产。弯曲：一种用于加工任何形式的片状，杆状以及管状材料的经济型生产工艺。 冲压成型： 金属片置于阳模与阴模之间经过压制成型，用于加工中空造型，深度可深可浅。 冲孔： 利用特殊工具在金属片上冲剪出一定造型的工艺，小批量生产都可以适用。冲切：与冲孔工艺基本类似，不同之处在于前者利用冲下部分，而后者利用冲切之后金属片剩余部分。 切屑成型：当对金属进行切割的时候有切屑生产的切割方式统称为切屑
选择题(选择一个正确答案) 1.焊缝中常见的缺陷是下面哪一组?(b) a.裂纹,气孔,夹渣,白点和疏松 b.未熔合,气孔,未焊透,夹渣和裂纹 c.气孔,夹渣,未焊透,折叠和缩孔 d.裂纹,未焊透,未熔合,分层和咬边 2.下面哪种缺陷不是滚轧产品中常见的缺陷？（c）：a.缝隙 b.疏松 c.冷隔 d.裂纹 3.下面哪种缺陷不是锻造产品中常见的缺陷？（b）：a.折叠 b.疏松 c.裂纹 d.白点 4.下面哪种缺陷通常与焊接工艺有关？（a）：a.未焊透 b.白点 c.缝隙 d.分层 5.下面哪种缺陷是由于锻造工艺引起的？（b）：a.缩管 b.折叠 c.分层 d.以上都是 6.下面哪种缺陷是由于滚轧工艺引起的？（b）：a.气孔和缩管 b.分层 c.裂纹 d.以上都是 7.下面哪种缺陷属于锻件缺陷?(b)：a.冷隔 b.折叠 c.未熔合 d.咬边 8.下面哪种缺陷属于铸件缺陷?(a)：a.冷隔 b.折叠 c.未熔合 d.咬边 9.下面哪种缺陷属于焊缝缺陷?(c)：a.冷隔 b.折叠 c.未熔合 d.分层 10.下面哪种元素属于钢中的有害元素(c)：a.镍 b.铝 c.硫 d.铬 11.下面哪种元素属于钢中的有害元素(c)：a.钨 b.铝 c.磷 d.钛 12.属于制造加工过程中出现的缺陷为(d)：a.疲劳裂纹 b.腐蚀裂纹 c.残余缩孔 d.焊接裂纹 13.属于制造加工过程中出现的缺陷为(c)：a.疲劳裂纹 b.应力腐蚀裂纹 c.热处理裂纹 d.疏松 14.下列缺陷中的(e)是使用过程中出现的缺陷：a.疲劳裂纹 b.气孔 c.发纹 d.应力腐蚀裂纹 e.a和d 15.下列缺陷中哪个是金属材料机械加工过程中产生的缺陷?(d) a.残余缩孔 b.非金属夹杂 c.条带状偏析 d.冷作硬化 16.下列哪种缺陷是原材料缺陷?(d)：a.疲劳裂纹 b.腐蚀裂纹 c.淬火裂纹 d.疏松 17.下列缺陷中的(d)是原材料缺陷：a.疲劳裂纹 b.应力腐蚀裂纹 c.热处理裂纹 d.疏松 18.下列缺陷中哪种是使用过程中出现的缺陷?(a)：a.疲劳裂纹 b.气孔 c.热处理裂 纹 d.疏松 e.发纹 19.下列缺陷中的(b)是使用过程中出现的缺陷：a.淬火裂纹 b.腐蚀凹坑 c.未熔合 d.冷隔 20.下列缺陷中哪种是原材料缺陷?(d)：a.疲劳裂纹 b.应力腐蚀裂纹 c.热处理裂 纹 d.疏松
高分子合成材料及聚乙烯生产工艺 随着科学技术的进步和社会经济的发展，高分子合成材料，包括合成树脂、合成纤维、合成橡胶的生产迅速发展，它们不仅是石油化工的重要产品，也是与国民经济和人民生活关系最为直接的产品。 高分子合成材料是分子量大的高分子化合物。大多数有机化合物的分子量在100~200左右，称为低分子化合物；高分子化合物的分子量通常约在10000以上。以聚乙烯为例，它是由约3000个左右乙烯分子连接而成的，分子量约84000左右。 高分子化合物是有许多低分子量的分子一个接一个联结而成的。这些用来合成高分子化合物的低分子原料，如合成聚乙烯用的乙烯，称为“单体”。这种把单体联结起来形成高分子的过程，称为“聚合”，生成的高分子化合物称为“聚合物”。一种单体的聚合称为“均聚”，生成的聚合物叫作“均聚物”。两种以上单体的聚合称为“共聚”，生成的聚合物叫作“共聚物”。 通用高分子合成材料的生产主要包括合成树脂、合成纤维、合成橡胶的生产。高分子合成材料的生产过程主要包括原料准备、单体聚合、聚合物分离及洗涤干燥等工序。 聚合反应的主要原料是单体和溶剂。在通常条件下，单体之间不容易发生聚合反应，要使聚合反应迅速反应进行，必须加入催化剂或引发剂。常用的聚合方法如下： ①本体聚合聚合在单体本体中进行，组分简单、产物纯净、操作简便。本体聚合的缺点是聚合热不易移出。采用本体聚合的有高压聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）的生产。 ②溶液聚合除单体外加入溶剂，使聚合在溶液中进行。溶液聚合的体系粘度低、容易混合和传热、温度易于控制。溶液聚合的缺点是聚合度较低，产物中常含有少量溶剂。用作涂料和胶粘剂的聚丙烯酸酯，直接作纺丝液的聚丙烯腈，都可采用溶液聚合 ③悬浮聚合加入分散剂使单体在水中形成悬浮液滴，聚合反应在液滴上进行。体系散热容易，产物形成颗粒小，容易分散，纯度较高。悬浮聚合的缺点是聚合产物容易粘在反应釜壁上。聚氯乙烯的聚合属于悬浮聚合。 ④乳液聚合加入乳化剂使单体在水中形成额乳液，其聚合机理特殊聚合速度快，产物分子量大，体系粘度低，易于散热。乳液聚合的缺点是乳化剂不易脱除干净，影响产品性能，特别是电性能较差。乳液聚合法主要用于合成橡胶，如丁苯橡胶、丁腈橡胶等的生产。 聚乙烯（简称PE）是结构最简单、应用最广泛的热塑性材料。它是由乙烯分子打开双键形成的结构单元，通过共价键重复联结起来形成的高分子聚合物。聚乙烯是无臭、无毒的白色蜡状半透明材料，具有优良的化学稳定性和电绝缘性能，但易燃烧。聚乙烯的用途十分广泛，主要用于制造塑料薄膜、电线电缆绝缘材料及包装材料、日用品等。 聚乙烯的生产工艺分高压聚合法、中压聚合法和低压聚合法。采用不同的聚合方法生产的聚乙烯的性能，如密度、结晶度、刚性、拉伸强度、透气率等性能均会有较大的差异。 低密度聚乙烯（LDPE）密度约为910~930kg/m3,分子量为10万~50万左右，一般采用高压法生产工艺。
《机械制造工艺基础》复习题 第1章 切削与磨削过程 一、单项选择题 1、金属切削过程中，切屑的形成主要是（ 1 ）的材料剪切滑移变形的结果。 ① 第Ⅰ变形区 ② 第Ⅱ变形区 ③ 第Ⅲ变形区 ④ 第Ⅳ变形区 2、在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为（ 1 ）。 ① 前角 ② 后角 ③ 主偏角 ④ 刃倾角 3、切屑类型不但与工件材料有关，而且受切削条件的影响。如在形成挤裂切屑的条件下，若加大前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到（ 1 ）。 ① 带状切屑 ② 单元切屑 ③ 崩碎切屑 ④ 挤裂切屑 4、切屑与前刀面粘结区的摩擦是（ 2 ）变形的重要成因。 ① 第Ⅰ变形区 ② 第Ⅱ变形区 ③ 第Ⅲ变形区 ④ 第Ⅳ变形区 5、切削用量中对切削力影响最大的是（ 2 ）。 ① 切削速度 ② 背吃刀量 ③ 进给量 ④ 切削余量 6、精车外圆时采用大主偏角车刀的主要目的是降低（ 2 ）。 ① 主切削力F c ② 背向力F p ③ 进给力F f ④ 切削合力F 7、切削用量三要素对切削温度的影响程度由大到小的顺序是（ 2 ）。 ① f a v p c →→ ② p c a f v →→ ③ c p v a f →→ ④ c p v f a →→ 8、在切削铸铁等脆性材料时，切削区温度最高点一般是在（ 3）。 ① 刀尖处 ② 前刀面上靠近刀刃处 ③ 后刀面上靠近刀尖处 ④ 主刀刃处 (加工钢料塑性材料时，前刀面的切削温度比后刀面的切削温度高，而加工铸铁等脆性材料时，后刀面的切削温度比前刀面的切削温度高。因为加工塑性材料时，切屑在前刀面的挤压作用下，其底层金属和前刀面发生摩擦而产生大量切削热，使前刀面的温度升高。加工脆性材料时，由于塑性变形很小，崩碎的切屑在前刀面滑移的距离短，所以前刀面的切削温度不高，而后刀面的摩擦产生的切削热使后刀面切削温度升高而超过前刀面的切削温度。) (前刀面和后刀面上的最高温度都不在刀刃上，而是离开刀刃有一定距离的 地方。切削区最高温度点大约在前刀面与切屑接触长度的一半处，这是因为切屑在第一变 形区加热的基础上，切屑底层很薄一层金属在前刀面接触区的内摩擦长度内又经受了第二 次剪切变形，切屑在流过前刀面时又继续加热升温。随着切屑沿前刀面的移动，对前刀面 的压力减小，内摩擦变为外摩擦，发热量减少，传出的热量多，切削温度逐渐下降。) 9、积屑瘤是在（ 1 ）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。 ① 低速 ② 中速 ③ 高速 ④ 超高速 10、目前使用的复杂刀具的材料通常为（ 4）。 ① 硬质合金 ② 金刚石 ③ 立方氮化硼 ④ 高速钢
《材料合成与制备》期末测验试题 1. 解释下列术语（每题5分） （1）金属基复合材料 以金属或合金为基体，并以纤维、晶须、颗粒等为增强体的复合材料。按所用的基体金属的不同，使用温度范围为350～1200℃。 （2）自蔓延高温合成 自蔓延高温合成又称为燃烧合成技术，是利用反应物之间高的化学反应热的自加热和自传导作用来合成材料的一种技术，当反应物一旦被引燃，便会自动向尚未反应的区域传播，直至反应完全，是制备无机化合物高温材料的一种新方法。 （3）物理气相沉积 物理气相沉积技术表示在真空条件下，采用物理方法，将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体（或等离子体）过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。 （4）分子束外延 分子束外延（MBE）是新发展起来的外延制膜方法，也是一种特殊的真空镀膜工艺。外延是一种制备单晶薄膜的新技术，它是在适当的衬底与合适的条件下，沿衬底材料晶轴方向逐层生长薄膜的方法。 （5）化学气相沉积 化学气相沉积（简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应，生成固态物质沉积在加热的固态基体表面，进而制得固体材料的工艺技术。它本质上属于原子范畴的气态传质过程。与之相对的是物理气相沉积（PVD）。 化学气相沉积是一种制备材料的气相生长方法，它是把一种或几种含有构成薄膜元素的化合物、单质气体通入放置有基材的反应室，借助空间气相化学反应在基体表面上沉积固态薄膜的工艺技术。 2. 简要回答下列问题（每题5分） (1) 解释材料合成、制备及加工的定义、内涵和区别？ 材料合成是指通过一定的途径，从气态、液态或固态的各种不同原材料中得到化学上不同于原材料的新材料的过程。 材料加工则是指通过一定的工艺手段使现有材料在物理上或形状上处于和原材料不同的状态(但化学上完全相同)的过程。比如从体块材料中获得薄膜材料，从非晶材料中得到晶态材料，通过铸、锻、焊成型等。 材料制备则包含了材料合成和材料加工的前部分内容（化学上不同于原材料的新材料以及材料物理状态、组合方式改变，但化学上保持不变），不涉及部件成型。 (2)简述薄膜材料合成与制备的常用方法及其特点？ 薄膜沉积的化学方法：包括化学气相沉积，热生长，电镀，阳极氧化，化学镀，溶胶凝胶法，L-B技术等，其特点是设备简单，成本较低，甚至无需真空环境即可进行，但是化学制备、工艺控制复杂，有可能涉及高温环境。 薄膜制备的物理方法主要包括真空蒸发、溅射、离子镀及离子助沉积技术。 (3)列出从熔体制备单晶、非晶的常用方法？ 从熔体中制备单晶的方法主要有焰熔法、提拉法和区域熔炼法。 非晶的制备方法包括：快速凝固、铜模铸造法、熔体水淬法、抑制形核法、粉末冶金技术、自蔓延反应合成法、定向凝固铸造法等。
粗基准概念：以未加工的表面为定位基准的基准。 精基准概念：以加工过的表面为定位基准的基准。 精基准的选择：1基准重合原则2统一基准原则3互为基准原则4自为基准原则5便于装夹原则6精基准的面积与被加工表面相比，应有较大的长度和宽度，以提高其位置精度。 粗基准的选用原则：1保证相互位置要求2保证加工表面加工余量合理分配3便于工件装夹4粗基准一般不得重复使用原则（1、若必须保证工件上加工表面与非加工表面间的位置要求，则应以不加工表面作为粗基准；2、若各表面均需加工，且没有重点要求保证加工余 量均匀的表面时，则应以加工余量最小的表面作为粗基准，以避免有些表面加工不起来。3、粗基准的表面应平整，无浇、冒口及飞边等缺陷。4、粗基准一般只能使用一次，以免产生 较大的位置误差。） 生产纲领：计划期内，应当生产的产品产量和进度计划。备品率和废品率在内的产量 六点定位原理：用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点。用适当分布的六个支承点限 制工件六个自由度的法则称为六点定位原理（六点定则） 组合表面定位时存在的问题：当采用两个或两个以上的组合表面作为定位基准定位时，由 于工件的各定位基准面之间以及夹具的各定位元件之间均存在误差，由此将破坏一批工件位 置的一致性，并在夹紧力作用下产生变形，甚至不能夹紧 定位误差：由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸或位置要求方面的加工误差。 产生原因： 1工件的定位基准面本身及它们之间在尺寸和位置上均存在着公差范围内的差异； 2夹具的定位元件本身及各定位元件之间也存在着一定的尺寸和位置误差； 3定位元件与定位基准面之间还可能存在着间隙。 夹紧装置的设计要求： 1夹紧力应有助于定位，不应破坏定位； 2夹紧力的大小应能保证加工过程中不发生位置变动和振动，并能够调节； 3夹紧后的变形和受力面的损伤不超出允许的范围； 4应有足够的夹紧行程； 5手动时要有自锁功能； 6结构简单紧凑、动作灵活、工艺性好、易于操作，并有足够的强度和刚度。 斜楔夹紧机构：（1）斜楔结构简单，有增力作用。（2）斜楔夹紧的行程小。（3）使用手动操作的简单斜楔夹紧时，工件的夹紧和松开都需敲击 螺旋夹紧机构：该机构具有结构简单、工艺性好、夹紧可靠、扩力比大以及行程不受限制等 优点，故应用广泛。缺点是动作慢、效率低。 机械加工工艺规程概念：规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。 机械加工工艺规程的作用： 1是组织车间生产的主要技术文件，据其进行生产准备。车间一切从事生产的人员都要 严格、认真地贯彻执行工艺文件，才能实现优质、高产、低耗。 2是生产准备和计划调度的主要依据。有了工艺规程，在产品投产之前就可以进行一系
材料合成与制备考试题 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-
《材料合成与制备》期末测验试题 1. 解释下列术语（每题5分） （1）金属基复合材料 以或为，并以、、等为的。按所用的基体金属的不同，使用温度范围为350～1200℃。 （2）自蔓延高温合成 自蔓延高温合成又称为燃烧合成技术，是利用反应物之间高的化学反应热的自加热和自传导作用来合成材料的一种技术，当反应物一旦被引燃，便会自动向尚未反应的区域传播，直至反应完全，是制备无机化合物高温材料的一种新方法。 （3）物理气相沉积 物理气相沉积技术表示在真空条件下，采用物理方法，将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体（或）过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。 （4）分子束外延 分子束外延（MBE）是新发展起来的外延制膜方法，也是一种特殊的真空镀膜工艺。是一种制备单晶薄膜的新技术，它是在适当的衬底与合适的条件下，沿衬底材料晶轴方向逐层生长薄膜的方法。 （5）化学气相沉积 化学气相沉积（简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应，生成固态物质沉积在加热的固态基体表面，进而制得固体材料的工艺技术。它本质上属于原子范畴的气态传质过程。与之相对的是（PVD）。 化学气相沉积是一种制备材料的气相生长方法，它是把一种或几种含有构成薄膜元素的化合物、单质气体通入放置有基材的反应室，借助空间气相化学反应在基体表面上沉积固态薄膜的工艺技术。 2. 简要回答下列问题（每题5分） (1) 解释材料合成、制备及加工的定义、内涵和区别？ 材料合成是指通过一定的途径，从气态、液态或固态的各种不同原材料中得到化学上不同于原材料的新材料的过程。 材料加工则是指通过一定的工艺手段使现有材料在物理上或形状上处于和原材料不同的状态(但化学上完全相同)的过程。比如从体块材料中获得薄膜材料，从非晶材料中得到晶态材料，通过铸、锻、焊成型等。 材料制备则包含了材料合成和材料加工的前部分内容（化学上不同于原材料的新材料以及材料物理状态、组合方式改变，但化学上保持不变），不涉及部件成型。 (2)简述薄膜材料合成与制备的常用方法及其特点？ 薄膜沉积的化学方法：包括化学气相沉积，热生长，电镀，阳极氧化，化学镀，溶胶凝胶法，L-B技术等，其特点是设备简单，成本较低，甚至无需真空环境即可进行，但是化学制备、工艺控制复杂，有可能涉及高温环境。 薄膜制备的物理方法主要包括真空蒸发、溅射、离子镀及离子助沉积技术。(3)列出从熔体制备单晶、非晶的常用方法？