2.1纯金属的结晶
2.2合金的凝固
2.3铁碳合金平衡态的相变基础2.4钢在加热时的转变
2.5钢在冷却时的转变
2.6焊接接头的相变
本章小结
2.1纯金属的结晶2.1.1凝固的基本概念
1.晶体的结晶
2.非晶体的凝固
2.1.2金属的结晶
2.1.3材料的同素异构现象
1.晶体的结晶时间
固体液+固固体
温度时间
2.非晶体的凝固
2.1.2金属的结晶
3.晶粒大小及控制
晶粒度的概念晶粒大小的控制
(增大过冷度、变质处理、振动）
2
/14/3)/(1.1)
/(9.0G N Z G N Z s V ==1.金属的结晶过程
2.影响形核和长大的因素过冷度的影响难熔杂质的影响
结晶过程
晶粒度与力学性能的关系
晶粒度
晶粒数/mm2
σb
(Mpa)
σs
(Mpa)
δ
(%)
6.32374635.3 512747044.8 1942941084
7.5
2.1.3材料的同素异构
δ-γ-α-1394oC 912oC -石英-鳞石英
-方石英-石英-鳞石英-方石英
870oC 1470oC 573oC 163oC 180~
270oC
1.晶体的同素异构
2.同质异构
αβαββ
2.2合金的凝固2.2.1二元合金相图与凝固
1.匀晶相图
匀晶相图的建立
杠杆定律
枝晶偏析
2.共晶相图
3.包晶相图
4其他相图
2.2.2合金的性能与相图的关系2.2.3铸锭(件)的凝固
匀晶相图的建立
合金的结晶过程
结晶过程中，液相的成分沿着液相线变化，固相的
成分沿着固相线变化
杠杆定律
Q
L +Q
α=1
Q L X+Q αX ’=K
解方程得:
X
X K
X X X K X L Q ''''==--X
X KX
X X X K Q ''==--αK
X KX Q Q L '=α
枝晶偏析
枝晶偏析的影响?
消除的途径?
共晶相图
共晶转变L c (αd +βe )冷却曲线及结晶过程
共晶转变条件:
成分、温度同
时满足
共晶相图中的组织组成物
包晶相图
其它类型相图
W B/%
共析相图W si/%
镁-硅相图
2.2.2合金的性能与相图的关系
?合金的使用性能与相图的关系?合金的工艺性能与相图的关系
2.2.3铸锭(件)的凝固
1-表面细晶粒层2-柱状晶粒层
3-心部等轴晶粒区影响铸锭(件)结晶组织的因素?冷却速度
?加热温度、浇注温度和浇注速度?外加杂质（或变质处理）
2.3铁碳合金平衡态的相变基础
2.3.1 Fe-Fe
3C亚稳相图
铁碳合金的相结构与性能
相图分析
2.3.2铁碳合金在平衡状态下的相变
2.3.3含碳量对铁碳合金组织性能的影响2.3.4 Fe-Fe
3
C相图的应用
1.常见的金属晶格类型有哪些？试绘图说明其特征。 i 4 I 体心立方: 单位晶胞原子数为2 配位数为8 <3 原子半径=—a （设晶格常数为a） 4 致密度0.68
面心立方： 单位晶胞原子数为4 配位数为12 原子半径=_2a（设晶格常数为 4 a）致密度0.74
密排六方： 晶体致密度为0.74，晶胞内含有原子数目为6。配位数为12,原子半径为1/2a。 2实际金属中有哪些晶体缺陷？晶体缺陷对金属的性能有何影响点缺陷、线缺陷、面缺陷 一般晶体缺陷密度增大，强度和硬度提高。 3什么叫过冷现象、过冷度？过冷度与冷却速度有何关系？它对结晶后的晶粒大小有何影响？ 金属实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷现象。理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度。金属结晶时的过冷度与冷却速度有关，冷却速度愈大，过冷度愈大，金属的实际结晶温度就愈低。结晶后的晶粒大小愈小。 4金属的晶粒大小对力学性能有何影响？控制金属晶粒大小的方法有哪些 一般情况下，晶粒愈细小，金属的强度和硬度愈高，塑性和韧性也愈好。
控制金属晶粒大小的方法有：增大过冷度、进行变质处理、采用振动、搅拌处理。 5?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) 金属型浇注与砂型浇注： (2) 浇注温度高与浇注温度低； (3) 铸成薄壁件与铸成厚壁件； (4) 厚大铸件的表面部分与中心部分 (5) 浇注时采用振动与不采用振动。 (6) 浇注时加变质剂与不加变质剂。 (1) 金属型浇注的冷却速度快，晶粒细化，所以金属型浇注的晶粒小; (2) 浇注温度低的铸件晶粒较小； (3) 铸成薄壁件的晶粒较小； (4) 厚大铸件的表面部分晶粒较小； (5) 浇注时采用振动的晶粒较小。 (6) 浇注时加变质剂晶粒较小。。 6 ?金属铸锭通常由哪几个晶区组成 ？它们的组织和性能有何特点 ？ (1) 表层细等轴晶粒区 金属铸锭中的细等轴晶粒区，显微组织比较致密，室温下 力学性能最 高； (2) 柱状晶粒区 在铸锭的柱状晶区，平行分布的柱状晶粒间的接触面较为脆弱， 并常常聚集有易熔杂质和非金属夹杂物等，使金属铸锭在冷、热压力加工时容 易沿这些脆弱面产生开裂现象，降低力学性能。 (3) 中心粗等轴晶粒区 由于铸锭的中心粗等轴晶粒区在结晶时没有择优取向，不 存在脆弱的交界面，不同方向上的晶粒彼此交错，其力学性能比较均匀，虽然 其强度和硬度 低，但塑性和韧性良好。 7?为什么单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示各向异性 ？ 因为单晶体中的不同晶面和晶向上的原子密度不同， 导致了晶体在不同方向上的性能不 同的现象，因此其性能呈现各向异性的。 而多晶体是由许多位向不同的晶粒组成， 虽然每个晶粒具有各向异性， 但不同位向的各晶粒 的综合作用结果，使多晶体的各方向上性能一样，故显示出各向同性。 &试计算面心立方晶格的致密度。 4 3 4 一 r 3 3 a 9?什么是位错？位错密度的大小对金属强度有何影响 ？ 所谓位错是指晶体中某处有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象。 随着位错密度的增加金属的强度会明显提高。 0.74 74% nv V
第一章 金属的性能 一、填空（将正确答案填在横线上。下同） 1、金属材料的性能一般分为两类。一类是使用性能，它包括物理性能、化学性能和力学性能等。另一类是工艺性能，它包括铸造性能、锻造性能、 焊接性能和切削加工性能等。 2、大小不变或变化很慢的载荷称为静载荷，在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为冲击载荷，大小和方向随时间发生周期变化的载荷称为 交变载荷。 3、变形一般分为弹性变形和塑性变形两种。不能随载荷的去除而消失的 变形称为塑性变形。 4、强度是指金属材料在静载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力。 5、强度的常用衡量指标有抗拉强度和屈服强度，分别用符号σb 和σs 表示。 6、如果零件工作时所受的应力低于材料的σ b 或σ0.2， 则不会产生过量的塑性变形。 7、有一钢试样其截面积为100mm 2，已知钢试样的MPa S 314=σ MPa b 530=σ 。拉伸试验时，当受到拉力为—————— 试样出现屈服现象，当 受到拉力为—————— 时，试样出现缩颈。 8、断裂前金属材料产生永久变形的能力称为塑性。金属材料的延伸率和 断面收缩率的数值越大，表示材料的塑性越好。 9、一拉伸试样的原标距长度为50mm,直径为10mm 拉断后试样的标距 长度为79mm ，缩颈处的最小直径为4.9 mm ，此材料的伸长率为—————，断面收缩率为——————。 10．金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏能力。称为冲击韧性。 11．填出下列力学性能指标的符号：屈服点σs ，抗拉强度σb ，洛氏硬 度C 标尺HRC ，伸长率δ，断面收缩率ψ，冲击韧度αk ，疲劳极限σ -1。
习题集部分参考答案 2金属的晶体结构 思考题 1.晶体和非晶体的主要区别是什么？ 答：晶体和非晶体的区别在于内部原子的排列方式。晶体内部的原子（或分子）在三维空间按一定规律作周期性排列，而非晶体内部的原子（或分子）则是杂乱分布的，至多有些局部的短程规律排列。因为排列方式的不同，性能上也有所差异。晶体有固定的熔点，非晶体没有，晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性。 2.何为各向异性？ 答：各向异性是指晶体的某些物理性能和力学性能在不同方向上具有不同的数值。 3.为什么单晶体呈各向异性，而多晶体通常呈各向同性？ 答：单晶体是原子排列方位完全一致的一个晶粒，由于在不同晶向上原子密度不同，原子间的结合力不同，因而导致在单晶体中的各个方向上性能差异。 对于多晶体中的任意一个晶粒来看，基本满足单晶体的特征，呈现各向异性，但是在多晶体系统中，单一晶粒的各向异性已经被周围其他位向的晶粒所“干扰”或“抵消”，整个多晶系统呈现其各向同性。 4.什么叫晶体缺陷？晶体中可能有哪些晶体缺陷？他们的存在有何实际意义？ 答：晶体缺陷是指金属晶体中原子排列的不完整性。常见的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷三类，它们都会造成材料的晶格畸变。 点缺陷是指呈点状分布的缺陷，包含有空位、间隙原子和置换原子等，它对材料中的原子扩散、固态相变，以及材料的物理性能（电阻、体积、密度）等都会产生重大影响。过饱和的点缺陷还可以提高材料的强度。 线缺陷是各种类型的位错。对材料的变形、扩散以及相变起着非常大的作用。特别它很好地解释了塑性变形的微观机理，使我们了解到滑移是借助于位错的运动来实现的。当位错密度不高的情况下，位错支持了滑移，材料的塑性很好，但是当位错密度达到了较高的水平时，位错间的相互作用会造成位错的彼此“纠缠”，使滑移运动受阻，这时表现出材料的塑性变形的抗力提高，材料的强度提高。 金属晶体中面缺陷主要有晶界、亚晶界、孪晶界和相界等。比如：晶界处原子的平均能量比晶内高，在高温时，晶粒容易长大。晶界和亚晶界均可提高金属的强度。单位体积中的晶粒数目越多，晶界面积越大，晶格畸变越严重，材料的强度越高，同时材料的塑性也较好（同样的变形量可以分散到更多的晶粒中去进行，说明材料可以承受更大的变形量）。
机械工程材料 思考题参考答案 第一章金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词 点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体， 过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。 线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。如位错。 面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。 亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。 滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部 分多出一半原子面，多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃 口，故称“刃型位错”。 单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。 多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。
过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心。 非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率， 细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。 变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？ 答：常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格； α－Fe、Cr、V属于体心立方晶格； γ－Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格； Mg、Zn属于密排六方晶格； 3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题？ 答：用来说明晶体中原子排列的紧密程度。晶体中配位数和致密度越大，则晶体中原子排列越紧密。 4.晶面指数和晶向指数有什么不同？ 答：晶向是指晶格中各种原子列的位向，用晶向指数来表示，形式为[] uvw；晶面是指晶格中不同方位上的原子面，用晶面指数来表示，形式为() hkl。 5.实际晶体中的点缺陷，线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响？ 答：如果金属中无晶体缺陷时，通过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此，无论点缺陷，线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变，从而使晶体强度增
1、画出纯金属的冷却曲线，解释其上各参数T0、 T1和?T 的含义。 答： T 0：理论结晶温度，即液体和晶体处于动平衡状态的温度。 T 1：实际结晶温度，晶体结晶的实际温度，结晶只有在T 0以下的实际结晶温度T 1才能进行。 ?T ：过冷度，即理论结晶温度与实际结晶温度之差，?T= T 0 –T 1。 2、晶核的形成和长大方式是什么？ 答：形核有两种方式，即均匀形核和非均匀形核。 由液体中排列规则的原子团形成晶核称均匀形核。以液体中存在的固态杂质为核心形核称非均匀形核。 晶核的长大方式主要有两种，即均匀长大和树枝状长大。均匀长大：在正温度梯度下，晶体生长主要以平面状态向前推进。树枝状长大：在负温度梯度下，结晶主要以树枝状向前推进。 T
3、写出二元合金的匀晶、共晶、包晶、共析等典型转变的定义，并分析其相图。（我这里是以Pb、Sn 合金进行描述的） 答：从液相中结晶出单一固相的转变称为匀晶转变或匀晶反应。匀晶相图由两条线构成，上面是液相线，下面是固相线。相图被分为三个相区，液相线以上为液相区(L)，固相线以下为固相区(固溶体α)，两线之间为两相区（两相共存L+α）。
在一定温度下，由一定成分的液相同时结晶出两个成分和结构都不相同的新固相的转变称作共晶转变或共晶反应. 相图分析 ① 相：相图中有L 、α、β 三种相, α 是溶质Sn 在 Pb 中的固溶体， β 是溶质Pb 在Sn 中的固溶体。② 相区：相图中有三个单相区： L 、α 、β ；三个两相区：L+α 、L+β 、α + β ；一个三相区：即水平线CED 。③ 液固相线: 液相线AEB, 固相线 L + α 温度液相线 固相线 B α α+L
1 第二章土木工程材料练习题 姓名学号班级 （一）判断5*2=10＇ 1、砂是一种常用的砌筑材料。广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。 2、既能在空气中又能在水中硬化的称为气、水硬性胶凝材料，如水泥。 3、功能材料是承受荷载作用的材料。 4、水泥浆体在常温下会逐渐变稠直到开始失去塑性，这一现象称为水泥的凝结。 5、陶瓷是以有机高分子化合物为基本材料，加入各种改性添加剂后，在一定的温度和压力下塑制而成的材料 （二）名词解释题4*6=24＇ 1、土木工程材料； 2、天然砂； 3、硅酸盐水泥； 4、绿色建材。 （三）单项选择题10*2=20＇ 1、水泥浆体在常温下会逐渐变稠直到开始失去塑性，这一现象称为水泥的（）。 A、初凝； B、终凝； C、凝结； D、硬化。 2、按表观密度为（）时称为重混凝土。 A、>2900 kg／m3； B、<1950kg／m3； C、1950~2 600 kg／m3； D、>2600 kg／m3。 3、（）是由胶凝材料、细骨料和水等材料按适当比例配制而成的。 A、混凝土； B、砂浆； C、钢筋混凝土； D、三合土。 4、对建筑物主要起装饰作用的材料称（），其应具有装饰功能、保护等功能 A、装饰材料； B、装饰功能； C、装饰效果； D、建筑材料。 5、只能在空气中硬化的称为（）胶凝材料，如石膏、石灰。 A、水硬性； B、湿硬性； C、气硬性； D、干硬性。 6、建材行业是土木工程产业的基础，建材行业为适应今后经济不断增长和可持续发展战略的需要就必须走（）之路。 A、科技建材； B、高强建材； C、绿色建材； D、高性能建材。 7、将不易传热的材料，即对热流有显著阻抗性的材料或材料复合体称为（）。 A、绝热材料； B、吸声材料； C、装饰材料； D、保温材料。 8、预应力混凝土预应力的产生，按（）可分为机械法、电热法和化学法。 A、张拉钢筋的方法； B、施加预应力的顺序； C、先张法； D、后张法。 9、（）不仅有采光和防护的功能，而且是良好的吸声、隔热及装饰材料。 A、玻璃； B、陶瓷； C、水泥； D、红砖。 10、（）具有很多优点，如轻质高强；易于加工；有较高的弹性和韧性；能承受冲击和振动作用；导电和导热性能低等特点。 A、钢材； B、水泥； C、混凝土； D、木材。 （四）多项选择题6*4=24＇ 1、按其产源不同，天然砂可分为（）。 A、河砂 B、海砂 C、山砂 D、石屑。 2、天然石材。包括：（）。 A、毛石； B、料石； C、饰面石材； D、色石渣； E、石子。 3、影响木材强度的主要因素为（）。 A、含水率； B、温度； C、荷载作用时间； D、木材的缺陷。 4、钢材品质均匀致密，（）强度都很高。 A、抗拉； B、抗压； C、抗弯； D、抗剪切。 5、按施工工艺不同，又分为（）等。 A、喷射混凝土； B、泵送混凝土； C、振动灌浆混凝土； D、高强混凝土。 6、常用的吸声材料有：（）。 A、无机材料； B、有机材料； C、多孔材料； D、纤维材料。 （五）简答题2*11=22＇ 1、特种混凝土有哪些？ 2、绿色建材的基本特征有哪些？
第一部分--第2章工程材料基本知识 (总分：100.00，做题时间：90分钟) 一、多项选择题(总题数：43，分数：42.00) 1.用于构造建筑结构部分的承重材料称为结构性材料包括______。 （分数：1.00） A.水泥√ B.骨料√ C.混凝土及混凝土外加剂√ D.建筑钢材√ E.建筑玻璃 解析： 2.功能性材料主要是指在建筑物中发挥其力学性能以外特长的材料，包括______。（分数：1.00） A.防水材料√ B.建筑涂料√ C.绝热材料√ D.防火材料√ E.建筑钢材 解析： 3.选择承受动荷载作用的结构材料时，要选择下述材料______。 （分数：1.00） A.具有良好塑性的材料√ B.具有良好韧性的材料 C.具有良好弹性的材料√ D.具有良好硬度的材料√ E.具有良好导热性的材料√ 解析： 4.材料吸水后，将使材料的______提高。 （分数：1.00） A.耐久性 B.强度及导热系数 C.密度 D.表观密度√ E.导热系数√ 解析： 5.材料孔隙率的大小一般说来对材料的______有影响。 （分数：1.00） A.强度 B.密度 C.抗冻性 D.抗渗性√ E.导热性√ 解析： 6.材料与水有关的性质包括______。 （分数：1.00） A.孔隙率 B.吸湿性√
C.耐水性√ D.憎水性√ E.抗冻性√ 解析： 7.______浆体在凝结硬化过程中，其体积发生收缩。 （分数：1.00） A.石灰√ B.石膏 C.菱苦土√ D.水玻璃√ E.水泥(除膨胀水泥) √ 解析： 8.石灰硬化的环境条件是在______中进行。 （分数：1.00） A..水 B.潮湿环境 C.空气√ D.干燥环境√ E.海水环境 解析： 9.水泥中矿物组成包括______。 （分数：1.00） A.铁铝酸四钙√ B.硅酸三钙√ C.铝酸三钙√ D.硅酸二钙√ E.铝酸二钙 解析： 10.水泥属于______。 （分数：1.00） A.水硬性胶凝材料√ B.气硬性胶凝材料 C.复合材料 D.无机胶凝材料√ E.功能性材料 解析： 11.水泥的验收包括内容有______。 （分数：1.00） A.标志和数量的验收√ B.检查出厂合格证和试验报告√ C.复试√ D.仲裁检验√ E.外观检验 解析： 12.在______情况下水泥使用前必须进行复验，并提供试验报告。（分数：1.00） A.用于承重结构的水泥√ B.使用部位有强度等级要求的混凝土用水泥√ C.水泥出厂超过三个月√
三、常用工程材料及选用 纯金属因价贵，力学性能较低，不能满足现代工业的要求，因此工业上多应用合金。下面对工程中常用的金属材料进行叙述。 一、碳素钢 碳素钢是指Wc≤2.11%，并含少量硅、锰、磷、硫等杂质元素的铁碳合金。碳素钢具有一定的力学性能和良好的工艺性能，且价格低廉，在工业中广泛应用。 碳素钢的分类及牌号 碳素钢的种类很多，常按以下方法分类。 1．按钢的含碳量分类 可分为：低碳钢（0.0218% 二、合金钢 为了改善碳素钢的组织和性能，在碳素钢基础上有目的地加入一种或几种合金元素所形成的铁基合金，称为低合金钢或合金钢。常加入的合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、硼、铝、铌、锆等。通常低合金钢中加入合金元素的种类和数量较合金钢少。不同元素的组合，不同的元素含量，可得到不同的性能。 合金钢的分类 1.按质量等级分 按质量等级，合金钢可分为优质合金钢（如一般工程结构用合金钢、耐磨钢、硅锰弹簧钢等）和特殊质量合金钢（如合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热钢等）。 2.按合金元素总量分 按合金元素总量将合金钢分为：低合金钢（W Me<5%）、中合金钢（W Me=5%～10%）和高合金钢（W Me >10%） 3. 按合金元素种类分 按合金元素种类将合金钢分为：铬钢、锰钢、硅锰钢、铬镍钢等。 4. 按主要性能和使用特性分 主要分为工程结构用合金钢，机械结构用合金钢，轴承钢，工具钢，不锈、耐蚀和耐热钢，特殊物理性能钢等。 合金钢的编号 1.工程材料按属性分为：金属材料、陶瓷材料、碳材料、高分子材料、复合材料、半导体材料、生物材料。 2.零维材料：是指亚微米级和纳米级（1—100nm）的金属或陶瓷粉末材料，如原子团簇和纳米微粒材料； 一维材料：线性纤维材料，如光导纤维； 二维材料：就是二维薄膜状材料，如金刚石薄膜、高分子分离膜； 三维材料：常见材料绝大多数都是三位材料，如一般的金属材料、陶瓷材料等； 3.工程材料的使用性能就是在服役条件下表现出的性能，包括：强度、塑性、韧性、耐磨性、耐疲劳性等力学性能，耐蚀性、耐热性等化学性能，及声、光、电、磁等功能性能；工程材料按使用性能分为：结构材料和功能材料。 4.金属材料中原子之间主要是金属键，其特点是无方向性、无饱和性； 陶瓷材料中的结合键主要是离子键和共价键，大多数是离子键，离子键赋予陶瓷材料相当高的稳定性； 高分子材料的结合键是共价键、氢键和分子键，其中，组成分子的结合键是共价键和氢键，而分子间的结合键是范德瓦尔斯键。尽管范德瓦尔斯键较弱，但由于高分子材料的分子很大，所以分子间的作用力也相应较大，这使得高分子材料具有很好的力学性能； 半导体材料中主要是共价键和离子键，其中，离子键是无方向性的，而共价键则具有高度的方向性。 5.晶胞：是指从晶格中取出的具有整个晶体全部几何特征的最小几何单元；在三维空间中，用晶胞的三条棱边长a、b、c（晶格常数）和三条棱边的夹角α、β、γ这六个参数来描述晶胞的几何形状和大小。 6.晶体结构主要分为7个晶系、14种晶格； 7.晶向是指晶格中各种原子列的位向，用晶向指数来表示，形式为[uvw]； 晶面是指晶格中不同方位上的原子面，用晶面指数来表示，形式为（hkl）。 8.实际晶体的缺陷包括点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷，其中体缺陷有气孔、裂纹、杂质和其他相。 9.实际金属结晶温度Tn总要偏低理论结晶温度T0一定的温度，结晶方可进行，该温差ΔT=T0—Tn即称为过冷度；过冷度越大，形核速度越快，形成的晶粒就越细。 10.通过向液态金属中添加某些符合非自发成核条件的元素或它们的化合物作为变质剂来细化晶粒，就叫变质处理；如钢水中常添加Ti、V、Al等来细化晶粒。 11.加工硬化是指随着塑性变形增加，金属晶格的位错密度不断增加，位错间的相互作用增强，提高了金属的塑性变形抗力，使金属的强度和硬度明显提高，塑性和韧性明显降低，也即形变强化；加工硬化是一种重要的强化手段，可以提高金属的强度并使金属在冷加工中均匀变形；但金属强度的提高往往给进一步的冷加工带来困难，必须进行退火处理，增加了成本。 12.金属学以再结晶温度区分冷加工和热加工：在再结晶温度以下进行的塑性变形加工是冷加工，在再结晶温度以上进行的塑性变形加工即热加工；热加工可以使金属中的气孔、裂纹、疏松焊合，使金属更加致密，减轻偏析，改善杂质分布，明显提高金属的力学性能。 13.再结晶是指随加热温度的提高，加工硬化现象逐渐消除的阶段；再结晶的晶粒度受加热温度和变形度的影响。 14.相:是指合金中具有相同化学成分、相同晶体结构并由界面与其他部分隔开的均匀组成部分； 合金相图是用图解的方法表示合金在极其缓慢的冷却速度下，合金状态随温度和化学成分的变化关系； 固溶体：是指在固态下，合金组元相互溶解而形成的均匀固相； 金属间化合物：是指俩组元组成合金时，产生的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新固相。 15.固溶强化：是指固溶体的晶格畸变增加了位错运动的阻力，使金属的塑性和韧性略有下降，强度和硬度随溶质原子浓度增加而略有提高的现象； 弥散强化：是指以固溶体为主的合金辅以金属间化合物弥散分布，以提高合金整体的强度、硬度和耐磨性的强化方式。 16.匀晶反应：是指两组元在液态和固态都能无限互溶，随温度的变化，形成成分均匀的液相、固相或满足杠杆定律的中间相的固溶体的反应； 共晶反应：是指由一种液态在恒温下同时结晶析出两种固相的反应； 包晶反应：是指在结晶过程先析出相进行到一定温度后，新产生的固相大多包围在已有的固相周围生成的的反应； 共析反应：一定温度下，由一定成分的固相同时结晶出一定成分的另外两种固相的反应。 17.铁素体（F）：碳溶于α-Fe中形成的体心立方晶格的间隙固溶体；金相在显微镜下为多边形晶粒；铁素体强度和硬度低、塑性好，力学性能与纯铁相似，770℃以下有磁性； 奥氏体（A）:碳溶于γ-Fe中形成的面心立方晶格的间隙固溶体；金相显微镜下为规则的多边形晶粒；奥氏体强度和硬度不高，塑性好，容易压力加工，没有磁性； 渗碳体（Fe3C）：含碳量为6.69%的复杂铁碳间隙化合物；渗碳体硬度很高、强度极低、脆性非常大； 珠光体（P）：铁素体和渗碳体的共析混合物；珠光体强度较高，韧性和塑性在渗碳体和铁素体之间； 莱氏体（Ld）：奥氏体和渗碳体的共晶混合物；莱氏体中渗碳体较多，脆性大、硬度高、塑性很差。 18.包晶反应：1495℃时发生，有δ-Fe（C=0.10%）、γ-Fe（C=0.17%或0.18%，图中J点）、液相（C=0.53%或0.51%，图中B点）三相共存；δ-Fe（固体）+L（液体）=γ-Fe（固体） 共晶反应：1148℃时发生，有A（C=2.11%）、Fe3C（C=6.69%）、液相L（C=4.3%）三相共存；Ld→Ae+Fe3Cf（恒温1148℃） 第二章 7、求碳质量分数为3.5％的质量为10kg的铁碳合金从液态缓慢冷却到共晶 温度(但尚未发生共晶反应)时所剩下的液体的碳质量分数及液体的质量。 解：L中的碳质量分数：w(C)＝4.3％ L中的质量分数: w (L)=(3.5-2.11)/(4.3-2.11)=63.5％ L的质量：Q L＝10×63.5％＝6.35(kg) 8、比较退火状态下的45钢、T8钢、T12钢的硬度、强度和塑性的高低， 简述原因。 答：硬度：45钢最低，T8钢较高，T12钢最高。因为退火状态下的45钢组织是铁素体+珠光体，T8钢组织是珠光体，T12钢组织是珠光体+二次渗碳体。 因为铁素体硬度低，因此45钢硬度最低。因为二次渗碳体硬度高，因此T12钢硬度最高。 强度：因为铁素体强度低，因此45钢强度最低。T8钢组织是珠光体，强度最高。T12钢中含有脆性的网状二次渗碳体，隔断了珠光体之间的结合，所以T12钢的强度比T8钢要低。但T12钢中网状二次渗碳体不多，强度降低不大，因此T12钢的强度比45钢强度要高。 塑性：因为铁素体塑性好，因此45钢塑性最好。T12钢中含有脆性的网状二次渗碳体，因此T12钢塑性最差。T8钢无二次渗碳体，所以T8钢塑性较高。 9、同样形状的两块铁碳合金，其中一块是退火状态的15钢，一块是白口 铸铁，用什么简便方法可迅速区分它们？ 答：因为退火状态的15钢硬度很低，白口铸铁硬度很高。因此可以用下列方法迅速区分： （1）两块材料互相敲打一下，有印痕的是退火状态的15钢，没有印痕的是白口铸铁。 （2）用锉刀锉两块材料，容易锉掉的是退火状态的15钢，不容易锉掉的 是白口铸铁。 （3）用硬度计测试，硬度低的是退火状态的15钢，硬度高的是白口铸铁。 10、为什么碳钢进行热锻、热轧时都要加热到奥氏体区？ 答：因为奥氏体是面心立方晶格，其滑移变形能力大，钢处于奥氏体状态时强度较低，塑性较好，因此锻造或轧制选在单相奥氏体区内进行。 11、下列零件或工具用何种碳钢制造：手锯钢条、普通螺钉、车床主轴。 答：手锯锯条用T10钢制造。普通螺钉用Q195钢、Q215钢制造。车床主轴用45钢制造。 12、为什么细晶粒钢强度高，塑性、韧性也好？ 答：多晶体中，由于晶界上原子排列不很规则，阻碍位错的运动，使变形抗力增大。金属晶粒越细，晶界越多，变形抗力越大，金属的强度就越大。 多晶体中每个晶粒位向不一致。一些晶粒的滑移面和滑移方向接近于最大切应力方向（称晶粒处于软位向），另一些晶粒的滑移面和滑移方向与最大切应力方向相差较大（称晶粒处于硬位向）。在发生滑移时，软位向晶粒先开始。当位错在晶界受阻逐渐堆积时，其他晶粒发生滑移。因此多晶体变形时晶粒分批地逐步地变形，变形分散在材料各处。晶粒越细，金属的变形越分散，减少了应力集中，推迟裂纹的形成和发展，使金属在断裂之前可发生较大的塑性变形，从而使金属的塑性提高。 由于细晶粒金属的强度较高、塑性较好，所以断裂时需要消耗较大的功，因而韧性也较好。因此细晶强化是金属的一种很重要的强韧化手段。 16、用低碳钢钢板冷冲压成形的零件，冲压后发现各部位的硬度不同，为什么? 答：主要是由于冷冲压成形时，钢板形成零件的不同部位所需发生的塑性变形量不同，因而加工硬化程度不同所造成。 17、已知金属钨、铅的熔点分别为3380℃和327℃，试计算它们的最低再结晶温度，并分析钨在900℃加工、铅在室温加工时各为何种加工? 江南大学现代远程教育第二阶段练习题 考试科目:《工程材料与成型基础》第五章至第六章（总分100分） 学习中心（教学点）批次：层次： 专业：学号：身份证号： 姓名：得分： 一、单项选择题（本题共10小题，每小题1分，共10分。在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在括号内。） 1．过共析钢正常的淬火加热温度是（A ）。 A．A C1+30～50℃B．A C3+30～50℃ C．A Ccm+30～50℃D．A C3 2．下列热处理方法中，加热时使T10钢完全奥氏体化的方法是（D ）。 A．去应力退火B．球化退火 C．再结晶退火D．正火 3．共析钢加热为奥氏体后，冷却时所形成的组织主要决定于（C ）。 A．奥氏体加热时的温度B．奥氏体在加热时的均匀化程度； C．奥氏体冷却时的转变温度D．奥氏体的冷却速度 4. 冷变形强化现象最主要的原因是（B ）。 A．晶粒破裂细化B．位错密度增大 C．晶粒择优取向D．形成纤维组织 5．为改善冷变形金属塑性变形的能力，可采用（B ）。 A．低温退火B．再结晶退火 C．二次再结晶退火D．变质处理 6．调质钢回火后快冷的原因是_C___。 A．提高钢的强度B．提高钢的塑性 C．防止产生回火脆性D．提高钢的韧性 7．滚动轴承零件要求硬度≥60HRC，最终热处理应选用__C___。 A．调质B．淬火+中温回火 C．淬火+低温回火D．正火+高温回火 8. 钢的热硬性主要取决于（D ）。 A．钢的碳质量分数B．马氏体的碳质量分数 C．残留奥氏体量D．马氏体的回火稳定性 9．提高灰铸铁的耐磨性可采用（C ）。 A．整体淬火B．渗碳处理 C．表面淬火D．低温退火 10．以铜、锌为主的合金称为（A ）。 A．黄铜B．青铜 第六章常用工程材料 一、填空题 1.非合金钢原称__________ 。 2.合金钢按主要质量等级分为__________和__________。 3.合金工具钢分为_______、_________、________、________ 等 4.铸铁是一系列主要由铁、________、________组成的合金的总称 5.工业纯铜分四类，分别代号_______ 、_________、______、________ 表示 6.铸铁中碳以石墨型式析出叫__________。 7.球墨铸铁是指铁液在浇注前经球化处理和______ 。 8.常用的变形铝合金有_______ 、_______ 、_______ 、_______ 。 9、灰铸铁中的石墨以_______________ 形式存在 10.塑料按用途分为______和 ________ ；按树脂性质不同分为________ 和________ 。 二、单向选择题 1.造船用的碳素钢属于( ) A普通质量碳素钢 B优质碳素钢 C特殊质量碳素钢 D以上都不是 2.45钢是( ) A碳素结构钢 B 优质碳素结构钢 C碳素工具钢D优质碳素工具钢 3.碳素工具钢在使用前( ) A要进行热处理B不需要热处理 C有的需要有的不需要D以上都不对 4. 含炭量为0.40%的碳素钢牌号可能是( ) A.4钢 B.40钢 C.T4钢 D.T40 5. 下列是优质碳素钢的是( ) A铁道用的一般碳素钢 B碳素钢钢筋钢 C碳素弹簧钢 D焊条用碳素钢 6. 合金钢要充分显示出良好的特性，必须进行( ) A渗氮 B渗碳 C加工硬化 D 热处理 7. 在我国低合金高强度钢主要加入的元素为( ) A锰 B硅 C钛 D 铬 8. 20Cr为( ) A调质合金钢 B 中淬透性钢 C高淬透性钢 D 低淬透性渗碳港 9. 可锻铸铁中，石墨的存在形式是( ) A粗大片状 B团絮状 C球状 D蠕虫状 10.灰铸铁中，石墨越多、越粗大、分布越不均匀，则其抗拉强的和塑性( ) A越高 B越低 C先搞后低 D先低后高 11.在性质上球墨铸铁的强度、塑性、韧性比灰铸铁( ) A 高 B低 C一样 D难以确定 12.对铸铁石墨化，影响不显著的是( ) A碳 B 硅 C锰 D 磷 13.灰铸铁对表面缺陷和切口敏感性与碳钢相比( ) 智慧树知到《工程材料》章 节测试答案 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 1、晶体点缺陷分为空位、间隙原子、置换原子。 A.对 B.错 答案: 对 2、晶格中能够描述晶体结构特征的最小单元是晶胞。 A.对 B.错 答案: 对 3、金属常见的晶格类型是体心立方、面心立方、密排六方。 A.对 B.错 答案: 对 4、金属理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。 A.对 B.错 答案: 错 5、多晶体具有（）。 A.各向同性 B.各向异性 C.伪各向同性 D.伪各向异性 答案: 各向同性 6、纯金属结晶时,冷却速度越快,则实际结晶温度将（）。 A.越高 C.越接近理论结晶温度 D.没有变化 答案: 越低 7、一般金属结晶时,过冷度越大,则晶粒越细小。 A.对 B.错 答案: 对 8、纯金属结晶的一般规律是不断形核和晶核不断长大的过程。 A.对 B.错 答案: 对 9、金属结晶后晶粒大小取决于结晶时的形核率N和核长大速度G, 要细化晶粒必须( )。 A.增大N和G B.增大N、降低G C.降低N、增大G 答案: 增大N、降低G 10、纯金属结晶时的必要条件是存在过冷度。 A.对 B.错 答案: 对 11、常见的晶体缺陷不包括（）。 A.点缺陷 B.线缺陷 C.面缺陷 答案: 断裂 12、晶体中的晶界属于（）。 A.点缺陷 B.线缺陷 C.面缺陷 D.体缺陷 答案: 面缺陷 13、晶体中的位错属于（）。 A.点缺陷 B.线缺陷 C.面缺陷 D.体缺陷 答案: 线缺陷 14、亚晶界是由（）。 A.点缺陷堆积而成 B.位错垂直排列成位错墙而构成 C.晶界间的相互作用构成 答案: 位错垂直排列成位错墙而构成 15、间隙相不是一种固溶体，而是一种金属间化合物。 A.对 B.错 答案: 对 16、固溶体的晶体结构与溶质结构相同。 A.对 工程材料基础》课程习题（一） 绪论，第一章材料的基本结构与性能 1、工程材料按照性质不同或用途不同，如何进行分类？物质组成，金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料；用途，结构材料（力学性能）、功能材料（物理或化学性能）； 2、各种结合键有何特点，其所构成的物质有何性能特点？材料的性能主要取决于哪些因素？材料性能的取决因素，材料成分（原分离子的结合键类型）、材料结构（原分离子间作用状态）、材料的微观结构；离子键，结合力较强- 熔点硬度高，热膨胀系数导热小；电荷离子排斥-较低密度；共价键，结合力很强- 高熔点硬度，低热膨胀系数及不导电性；饱和性和方向性-较低密度； 金属键，存在自由电子-导电导热性好；无方向饱和性-塑性好；较高密度；分子键，结合力弱-熔点硬度低；无方向性饱和性氢键，有方向性饱和性； 3、金属材料、陶瓷材料、高分子材料在结构和性质上的主要差别是什么？结构，主要类型的结合键不同；性质，包括熔点硬度（强度）塑性（韧性）导热导电性耐热耐腐蚀性及密度热膨胀系数的区别；具体见P7,表格1-1 ; 4、何谓晶体、晶体结构、晶格、晶胞和非晶体？晶体，组成原离分子呈规则周期性排列的固体；非晶体，组成原分离子呈无规则排列的固体；晶体结构，组成晶体的原分离子在空间规则排列的方式；晶格，三维空间中视为质点的原离子按一定规则直线相连形成的三维空间格子；晶胞，晶格中代表晶体中原子排列特点和规律性的最小体积单元； 5、布拉菲点阵有多少种？描述其几何特征的参数是什么？ 晶胞各棱棱长（a,b,c）及各棱之间的夹角关系（ a B Y ）； 立方体系3、四方体系2、菱方体系1、六方体系1、正交晶系4、单斜晶系2、三斜晶系1，计14 种； 6、何谓晶面、晶面族、晶向、晶向族，如何确定晶面和晶向指数？ 晶面，晶格中原子所构成的平面；晶面族，晶面原子排列相同，仅空间向位不同的一组晶面；晶向，晶格中由原子列所构成的方向； 晶向族，原子排列相同，仅空间向位不同的一组晶向； 晶面和晶向指数的确定，P10+P11； 7、体心、面心、密排六方晶体结构有何特点？ 5、何谓单晶体和多晶体，为什么单晶体具有各向异性，而多晶体往往没有各向异性？单晶体，其组成原子按相同规律和空间取向排列的晶体；多晶体，由许多空间取向不同的单晶（晶粒）组成的晶体；晶体各向异性，沿不同晶向，晶体性能不同的现象；产生原因，不同晶面、晶向上分子或原子排列规律不同； 多晶体空间位向呈随机分布； 7、何谓点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷，他们在晶体中的存在形式有哪些？点缺陷，空位、间隙原子、置换原子；（原子移位，异类原子溶入）线缺陷，晶体中若干原子出现的有规律错排现象；刀刃位错、螺形位错、混合型位错；面缺陷，晶界、亚晶界、相界面，表面等； 8、位错的运动形式有哪些？阻碍位错运动的因素有哪些？ 第二章 材料的结构 习题 一、填空题 1.工程材料的结合键有 ________、 ________、 ________、 ________ 4种。 2.体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内的原子数分别为 ________ 和 ________ ，其致密度分别为 ________ 和 ________ 。 3.实际金属中存在有 ________、________ 和 ________ 3类缺陷。位错是 ________ 缺陷，晶界是 ________ 缺陷。金属的晶粒度越小，晶界总面积就越 ________ ，金属的强度也越 ________。 4.已知银的原子半径为0.144nm ，则其晶格常数为 ________ nm 。（银的晶体结构为面心立方晶格） 5.结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的。这两个过程是 ________ 和 ________。 6.金属结晶过程中，细化结晶晶粒的主要方法有 ________、________ 和 ________。 7.物质在固态下的晶体结构随温度发生变化的现象称为 ________。铁的同素异构体转 变为____________9121394??→←??→←-度度Fe δ。 8.金属从液态转变为固态的过程称为 ________。金属在固态下由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程称为 ________。 9.金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越 ________，晶粒越 ________，强度和硬度越 ________，塑性越 ________。 二、选择题 1.铸造条件下，冷却速度越大，则（ ）。 A ．过冷度越大，晶粒越细 B ．过冷度越大，晶粒越粗 C ．过冷度越小，晶粒越细 D ．过冷度越小，晶粒越粗 2.金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度（ ）。 A ．越高 B ．越低 C ．与冷却速度无关 D ．越趋于恒定 3.如果其他条件相同，下列各组铸造条件下，哪组铸锭晶粒细？ 第①组：A.金属模铸造 B.砂模铸造 （ ） 第②组：A.变质处理 B.不变质处理 （ ） 工程有关材料数据 一.镀锌铁线有关数值 质量＝直径平方*3.14/4*长度*7.8（克）直径的单位用毫米，长度的单位用米。 1000米铁线4.0MM（8号）的重量是98.05公斤 1000米铁线3.5 mm(10号）的重量是75.04公斤 1000米铁线3.2 mm（12号）的重量是62.73公斤 1000米铁线1.0的重量是6.162000公斤 1000米铁线1.2的重量是8.872000公斤 1000米铁线1.4的重量是12.080000公斤 1000米铁线1.6的重量是15.790001公斤 1000米铁线1.8 mm的重量是19.85公斤 1000米铁线2.0的重量是24.660001公斤 1000米铁线2.2的重量是29.840000公斤；2.3 mm,1000米=32.41公斤 1000米铁线2.5的重量是38.539998公斤；2.6mm，1000米= 41.41公斤 1000米铁线2.8的重量是48.340000公斤；2.9 mm,1000米=51.52公斤 1000米铁线3.0的重量是55.489998公斤 二.镀锌钢绞线有关数值 1000米7/2.2钢绞线的重量是221.270000公斤 1000米7/2.6钢绞线的重量是322.770000公斤 1000米7/3.0钢绞线的重量是430.360000公斤 三．几种金属型材理论重量简易计算公式： 1、角钢：每米重量=0.00785×（边宽+边宽—边厚）×边厚 2、管材：每米重量=0.02466×壁厚×（外径—壁厚） 3、圆钢：每m重量=0.00617×直径×直径 (螺纹钢和圆钢相同） 角钢重量（公斤）=0.00785×（边宽+边宽-边厚）×边厚×长度 扁钢重量（公斤）=0.00785×厚度×边宽×长度 钢管重量（公斤）=0.02466×壁厚×（外径-壁厚）×长度 圆钢重量（公斤）=0.00617×直径×直径×长度 螺纹钢重量（公斤）=0.00617×计算直径×计算直径×长度 圆钢盘条（kg/m） W= 0.006165 ×d×d d = 直径mm 直径100 mm 的圆钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×1002=61.65kg 直径18mm 的圆钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×324=1.99746kg 直径16mm 的圆钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×256=1.57824kg 直径14mm 的圆钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×196=1.20834kg 直径8mm 的圆钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×64=0.39456kg 螺纹钢（kg/m） W= 0.00617 ×d×d （d= 断面直径mm） 断面直径为12 mm 的螺纹钢，求每m 重量。每m 重量=0.00617 ×12 2=0.89kg 断面直径为14 mm 的螺纹钢，求每m 重量。每m 重量=0.00617 ×196=1.20932kg 断面直径为16 mm 的螺纹钢，求每m 重量。每m 重量=0.00617 ×256=1.57952kg 扁钢（kg/m） W= 0.00785 ×b ×d （b= 边宽mm d= 厚mm ） 边宽40 mm ，厚5mm 的扁钢，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×40 ×5= 1.57kg 材料工程基础复习要点 第一章粉体工程基础 粉体：粉末质粒与质粒之间的间隙所构成的集合。 *粉末：最大线尺寸介于0.1～500μm的质粒。 *粒度与粒径：表征粉体质粒空间尺度的物理量。 粉体颗粒的粒度及粒径的表征方法： 1.网目值表示——（目数越大粒径越小）直接表征，如果粉末颗粒系统的粒径相等 时可用单一粒度表示。 2.投影径——用显微镜测试，对于非球形颗粒测量其投影图的投影径。 ①法莱特（Feret）径D F：与颗粒投影相切的两条平行线之间的距离 ②马丁（Martin）径D M：在一定方向上将颗粒投影面积分为两等份的直径 ③克伦贝恩（Krumbein）径D K：在一定方向上颗粒投影的最大尺度 ④投影面积相当径D H：与颗粒投影面积相等的圆的直径 ⑤投影周长相当径D C：与颗粒投影周长相等的圆的直径 3.轴径——被测颗粒外接立方体的长L、宽B、高T。 ①二轴径长L与宽B ②三轴径长L与宽B及高T 4.球当量径——把颗粒看做相当的球，并以其直径代表颗粒的有效径的表示方法。 （容易处理） *粉体的工艺特性：流动性、填充性、压缩性和成形性。 *粉体的基本物理特性： 1.粉体的能量——具备较同质的块状固体材料高得多的能量。 2.分体颗粒间的作用力——高表面能，固相颗粒之间容易聚集（分子间引力、颗粒 间异性静电引力、固相侨联力、附着水分的毛细管力、磁性力、颗粒表面不平滑 引起的机械咬合力）。 3.粉体颗粒的团聚。 第二章粉体加工与处理 粉体制备方法： 1.机械法——捣磨法、切磨法、涡旋磨法、球磨法、气流喷射粉碎法、高能球磨 法。 ①脆性大的材料：捣磨法、涡旋磨法、球磨法、气流喷射粉碎法、高能球磨法 ②塑性较高材料：切磨法、涡旋磨法、气流喷射粉碎法 ③超细粉与纳米粉：气流喷射粉碎法、高能球磨法 2.物理化学法 ①物理法（雾化法、气化或蒸发-冷凝法）：只发生物理变化，不发生化学成分的 变化，适于各类材料粉末的制备 ②物理-化学法：用于制备的金属粉末纯度高，粉末的粒度较细 ③还原法：可直接利用矿物或利用冶金生产的废料及其他廉价物料作原料，制 的粉末的成本低 ④电解法：几乎可制备所有金属粉末、合金粉末，纯度高 3.化学合成法——指由离子、原子、分子通过化学反应成核和长大、聚集来获得微 细颗粒的方法 ①固相法：以固态物质为原始原料（热分解反应法、化合反应法、水热法等） ②液相沉淀法：最常见的方法沉淀法（直接沉淀法、均匀沉淀法、共沉淀法）、 溶胶-凝胶法 影响颗粒粉碎的因素：易碎性、碰撞速度（碎料例子碰撞速度、粉碎介质碰撞速度） 粉体的分级：把粉体材料按某种粒度大小或不同种类颗粒进行分选的操作。（筛分分级、流体分级）《工程材料基础》知识点汇总
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