材料与成形技术A（2）、B（2）总复习------2015年1月一、复习要点
1.铸造工艺图：
单件小批→手工造型，整模、分模、活块、三箱、挖砂
大批量→机器造型，不能三箱、挖砂、活块（用外型芯）
②浇注位置的选择：重要的平面朝下、回转面侧立，大平面朝下，薄壁朝下，厚壁(热节)在上或靠近分型面
↙↓↓
防平面上粘砂防浇不足便于放置冒口进行补缩
③分型面、分模面的选择：最大截面，铸件大部分在下箱，平直，少用活块和型芯
④工艺参数：加工余量（加工面上添画，写文字：上面>侧面>底面），拨模斜度（加工面）、结构斜度（非加
工面，须注明：征得设计者同意），收缩率，铸孔要有芯头芯座、不铸孔涂黑或打叉（单件小批
30以下不铸、大批15以下不铸），浇注系统（外浇口朝着上箱、内浇口放在分型面,能浇进型腔）2.定向凝固（顺序凝固）和同时凝固
定向凝固原则→防止缩孔，适用于收缩大的合金（如铝青铜、铸钢、铝硅合金等）或壁厚差别大的铸件
同时凝固原则→防止应力和变形，适用于收缩小的合金或结晶间隔大的合金（如灰铸铁、锡青铜等）
重点关注书中或上课PPT中的阶梯形零件的两种方案（图）：浇口、冒口、冷铁的不同摆放位置
3．铸造应力和变形分析：
热应力（残余应力）→壁厚不均匀，造成冷却有先有后、收缩有先有后、有大有小，形成相互阻碍
机械应力→砂的阻碍，暂时的
4．铸件的结构工艺性（不合理结构的修改）
从铸造工艺（简化造型过程）和合金铸造性能（防止铸件缺陷）两方面考虑
①加工硬化：塑变后，强度、硬度上升，塑性、韧性下降
②回复：T回= 0.25T熔，部分消除加工硬化（请注意公式中的T为绝对温度）
③再结晶：T再= 0.4T熔，完全消除加工硬化
2.自由锻工艺规程（自由锻件图、变形工步、坯料尺寸）
坯料质量m坯=m锻件+m烧损+m料损
镦粗
D＝（0.8～1.0）3坯
V
拔长
D＝5.1
~
3.1
max
D
3.模锻分模面及模锻件图（最大截面，上下形状一致、深浅基本平分，平直面，冲孔连皮，不锻孔：<25mm）齿轮、连杆的模锻工步；类双联齿轮（有侧凹的锻件）胎模锻、平锻的模具结构图
4.简单模、连续模、复合模结构简图及模具工作部分尺寸计算（冲孔+落料；落料+拉深）
凹
D＝（max
D－?x）凹
＋δ
0凸
d＝（min
d+?x）0
凸
δ-
凸
D＝（凹
D－min
Z）0
凸
δ-凹
d＝（凸
d＋min
Z）凹
＋δ
拉深模（不考虑磨损、回弹，只考虑工件尺寸）：工件标注内径尺寸时：凸
d＝d工件0
凸
δ-
；凹
d=(凸
d+2t)凹
＋δ
0工件标注外径尺寸时：凹
d＝d工件凹
＋δ
；凸
d=(凹
d-2t)0凸δ-
5. 自由锻件、模锻件、冲压件的结构工艺性（修改不合理的结构）
①造型方法的选择
落料模冲孔模
HT200，50件→手工砂型铸造
HT200，50万件→机器砂型铸造
ZL102，镶嵌铜轴孔，10万件→压力铸造
45钢，200件→胎模锻
45钢，200万件→平锻机上模锻
QT600-2，100万件→机器砂型铸造
40Cr，100万件→曲柄压力机上模锻
W18Cr4V，10万件→斜轧(回转成形)
ZGW18Cr4V，10万件→熔模铸造
汽轮机叶片、大模数齿轮滚刀→熔模铸造
污水管、气缸套→离心铸造
铝合金台扇底座、马达罩→压力铸造
铝制牙膏壳→复合挤压
螺栓、螺母→冷镦+搓丝
钢球→回转成形（斜轧）
钛合金球罐→超塑成形（超塑胀形）
纪念币→超塑成形（超塑压印）
细钢丝对接→闪光对焊
厚钢板叠焊→爆炸焊接
普通家用轿车的车身拼焊→CO2焊，高级轿车的车身拼焊→激光焊
自行车钢圈的生产过程：轧制→缝焊→闪光对焊；自行车三角架的焊接→盐浴钎焊
二、基本概念
1.合金的充型能力不足将产生浇不足和冷隔缺陷，通过控制合金成分（共晶点附近），提高浇注温度及浇注压力……
2.合金的凝固方式：纯金属或共晶合金→逐层凝固，结晶间隔特宽的合金→糊状凝固
注意区分：定向凝固=顺序凝固≠逐层凝固
体积凝固=糊状凝固≠同时凝固
3.合金的收缩：液态收缩、凝固收缩是形成缩孔、缩松的基本原因；固态收缩是形成应力、变形、裂纹的原因
4.铸造中使用的模样尺寸应比铸件放大一个线收缩率（液态收缩、凝固收缩由冒口补缩）
5.常用合金中，铸钢收缩最大，灰口铸铁收缩最小（石墨的膨胀抵消了部分收缩）
6.铸造应力：热应力→壁厚不均匀，收缩受阻造成；残余热应力规律→厚拉薄压；圆柱体车外圆、钻孔后的变形。
机械应力→受型、芯阻碍形成的，是暂时的。
7.机器造型是指由机器完成紧砂和起模。常用机器造型方法：气动微振压实造型、高压造型、垂直无箱挤压造型
注意：机器造型不能三箱、不能挖砂，对妨碍起模的地方经常使用外型芯块
8.特种铸造方法的特点及选用：
①熔模铸造→用于形状复杂、难切削的高熔点合金的精密铸件，如叶片、滚刀、工艺品等。
②压力铸造→用于形状复杂的或带嵌件的有色金属薄壁件，如铝合金台扇底座、马达罩、摩托车轮毂等。
但内部有大量气孔，不宜机加工、热处理，不宜作气密件。
压力铸造的压力比低压铸造大，但其铸件的致密度不如低压铸件
③低压铸造→用于致密度要求较高的薄壁件，材料不限，如高速内燃机铝活塞、摩托车气缸体。
④离心铸造→无型芯、无浇注系统，致密度高，用于空心回转件生产，如中等直径的污水管、气缸套等。
⑤陶瓷型铸造→生产精密铸件，如塑料注塑模、橡胶鞋底成形模具等
1.塑性变形的实质：单晶体→滑移、孪晶；多晶体→晶内滑移和孪晶，晶间滑动和转动
1.各种焊接方法的适用场合
2.梁、筒的焊接工艺设计
如双联齿轮
曲轴
麻花钻
毛坯成形方法选择
2.冷变形和热变形的划分：以T再为分界线
3.锻造流线（又称纤维组织）造成力学性能的各向异性（纵向好于横向），用热处理无法消除；只有重新锻造才能改变流线。工作时，零件最大正应力方向与流线一致，最大切应力与流线垂直
4.金属的锻造性能取决于金属的本质和工艺条件，即化学成分、金属组织、变形温度、速度和应力状态
5.锻造比：Y镦粗=H0/H，Y拔长=F0/F盘类锻件以镦为主，有时中间插入拔长是为增大锻造比改善材料性能
6.锤上锻模模膛：制坯模膛（拔长、滚挤、弯曲、切断等）；模锻模膛（预锻、终锻）；
拔长→减小某部分截面积增加其长度；滚挤→减小某部分截面积增加另一部分的截面积
只有终锻模膛设置飞边槽，飞边槽作用→增加流动阻力、促使金属充满终锻模膛；容纳多余金属
自由锻→单件小批及大型锻件；
7.锻造方式
胎模锻→成批生产（几百件）
锤、摩擦压力机→中等批量，材料塑性好的用模锻锤、塑性较差的如铜合金用摩擦压力机模锻曲柄压力机→大批量，塑性差的合金。不能拔长、滚挤，与辊锻机配合才能生产连杆、扳手
平锻机→大批量，带通孔或凹槽的锻件（水平、垂直双向分模），如双联齿轮等
8.普通冲裁件的断面特征：圆角、光亮带、撕裂带、毛刺
9.弯曲件毛坯的下料应使板料流线方向垂直于弯曲线
10.拉深系数m=后道直径/前道直径，m越小变形越大，越易开裂和起皱
11.拉深模与冲裁模的区别：间隙大小（拉深单边间隙t，冲孔或落料双边间隙10%t）；圆角与刃口
12.连续模（又称跳步模、级进模）、复合模的定义和应用
13.精密冲裁模具与普通冲裁模具的区别：V形齿圈压板、反力推板、极小间隙、滚珠导柱导套
14.轧锻的应用实例（大批量生产）：轴承内外套圈→碾环；钢球、麻花钻→斜轧；汽车半轴→摆碾
15.超塑性定义，超塑成形的条件及设备：
超塑性材料的延伸率δ>100%，甚至高达成2000%
超塑成形条件→微细晶粒、特定温度下等温变形、极低的变形速度；
超塑成形设备→液压机
1．常用焊接方法的归类、热源、保护措施、适用范围
手弧焊→电弧，气-渣保护，适用于钢材焊接
埋弧焊→电弧，渣保护，适用于中厚板、长直焊缝、大环缝的平焊
（平板的长直焊缝：焊接小车匀速移动；大型筒形件的环缝：筒形件匀速转动）
熔化焊
缝焊→薄板，密封，如汽车油箱、水箱等
压力焊电阻对焊→20毫米以下、强度不高的杆、管对接
闪光对焊→不同材料、等截面，细丝、薄壁管等对接
摩擦焊→不同材料、不等截面，必须有一个圆截面
2．电焊机：直流正接，直流反接→薄板、有色合金、碱性焊条
3．手工电弧焊的焊条组成、作用、分类及选用原则：
焊芯→导电引弧、填充焊缝；
药皮→稳弧、造气、造渣、脱氧、渗合金；
酸性用于一般构件，碱性用于重要构件；
结构钢焊条选择与母材“等强度”的焊丝，其他材料选与母材“等成份”的焊丝。
5大原则：工艺性原则、适应性原则、生产条件兼顾原则、经济性原则、可持续性发展原则2．轴杆类、盘套类及机架箱体类零件的主要成形方法
3．单级齿轮减速器组件的成形方法选择实例（教材P280图）
简答题：
1．什么是定向凝固原则和同时凝固原则？各自解决哪种铸造缺陷？如何保证铸件按规定凝固方式进行凝固？2．铸件、模样、零件三者在形状和尺寸上有何区别？请指出它们的主要差别。
3．金属经过冷、热塑性变形后的组织和性能有什么变化？能否根据它们的显微组织区别这两种变形？
4．圆筒形件拉深时为何会起皱？生产中常采用何种方法防止拉深件起皱？还应注意什么避免又造成拉裂？5．焊接方法分为哪几类？各具有什么特点？
6．手工电弧焊时，产生焊接应力与变形的主要原因是什么？
上海大学 材料与成形技术基础（二）试卷A 2002.1 一、改错题（将下表不合适结构改为合适结构，并写出改进理 1.铸件 2.铸件 4.自由锻件
6.拉深件 7.手弧焊 8.点焊 9.手弧焊 10.焊接 合适的毛坯成形或连接方法。(每空1分，共16分)
8. 大口径管环缝对接
三、单项选择题（每题1分，共10分） 1. 今有青铜仿古铜像须按普通人尺寸的十分之一大小进行仿形 铸造，应采用（） (1) 金属型铸造 (2) 压力铸造 (3) 熔模铸造 (4) 普通砂型铸造 2. 对于高熔点合金精密铸件的成批生产,常采用（） (1) 压力铸造 (2) 低压铸造 (3) 熔模铸造 (4) 金属型铸造 3. 助动车发动机缸体，材料ZL202，100万件，其毛坯成形工艺为 （） (1) 低压铸造 (2) 压力铸造 (3) 离心铸造 (4) 熔模铸造 4. 下列模锻设备中最适宜进行拔长工步的是（） (1) 模锻锤 (2) 机械锻压机 (3) 摩擦压力机 (4) 平锻机
5. 模锻时，当要求坯料某部分横截面减少，以增加该部分的长度时 一般选用（） (1) 滚压模膛 (2) 拔长模膛 (3) 弯曲模膛 (4) 切断模膛 6. 当凸模和凹模之间间隙大于板料厚度,凸模又有圆角时,此冲压模 为（） (1) 冲孔模 (2) 落料模 (3) 切断模 (4) 拉深模 7. 结构钢焊接时焊条选择的主要原则是焊缝与母材在下列哪一方面 应相等（） (1) 化学成份 (2) 结晶组织 (3) 强度等级 (4) 抗腐蚀性能 8. 轿车油箱生产时既经济合理又生产效率高的焊接方法是（） (1) 二氧化碳焊 (2) 点焊 (3) 缝焊 (4) 埋弧焊 9. 大批生产ABS小齿轮的成形方法应是（） (1) 粉末冶金 (2) 压力铸造 (3) 注塑 (4) 机械切削 10. 最便宜的快速成形方法是（） (1) FDM (2) SLA (3) LOM (4) SLS 四、多项选择题（每题2分，共20分） 1.可采用金属铸型的铸造方法有：（）（）（）（）（） (1) 压力铸造 (2) 离心铸造 (3) 低压铸造 (4) 机器造型 (5) 熔模铸造 2. 为提高铸铁件的强度，尽量选用：（）（）（）（）（） (1) 增大壁厚 (2) 改进结构 (3) 增设加强筋 (4) 增设补缩冒口 (5) 改善结晶条件
上海大学材料科学考研 复试经验 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
一、关于导师 1.可以查看调剂网站上相关导师的介绍！材料加工2属于钢冶，是钢冶在招生。（因为数学1和数学2的问题） 2.上大材料学院网站上教授名录中了解相关导师的研究方向，钢冶老师一般都是与钢铁的冶炼或电磁冶金有关！相关导师为：鲁雄刚、丁伟中、翟启杰、张捷宇、任忠明等。而材料加工1一般与汽车用钢、钢材方面研究有关！相关导师为：吴晓春、朱丽慧、李麟等。 3.建议积极联系导师，写邮件、短信、电话为主，注意礼貌。由于老师比较忙，可能不能及时回复，这个也需要体谅! 联系导师是整个复试乃至决定是否能被录取的关键。导师名额有限，一般博导可以招3名学硕1名专硕，其中可能有2名学硕名额已经为直研所占，所以请复试的同学千万注意这方面。在钢冶和材料加工2复试报到时就要填写你所填报的导师，该导师手中有无名额基本决定你能否被录取，（假如你填报的是大导师，他可能会把你给小导师带，仍然挂他的名字）所以在复试之前务必了解清楚。这个希望学弟学妹引起重视，联系导师很关键！ 二、复试笔试准备 1.复试科目可查看学校规定的相关复试科目。认真复习，真题不是很清楚。 2.关于相关复试参考书目有2本的问题 就是出20道题，10道出自书A，10道出自书B，让你选作。 3.材料加工2和钢冶的复试笔试考题比较基础，如出20道简单或计算题，要求做10道！以材料科学基础为例，基本考察的就是晶向晶面的作图、相图、强化类型、形核自由能条件等等，记得不是太清楚了，比较基础，多看看相关书不成问题！ 材料加工1的复试笔试情况基本同上，题目为选择、简单、计算、开放型题目。都是基础题，希望学弟学妹认真准备。 三、复试英语面试 材料加工2和钢冶： 用英语进行一些家常事的对话！比如自我介绍、自己的大学生活、为什么来读研、未来的打算等等！口语为主（钢冶考不考专业英语不是很清楚，可以考虑准备，万无一失） 材料加工1：分为2种 1.专业英语的考察，看一篇文章，读、讲讲文章大意。 2.自我介绍，口语家常！ 四、复试专业面试 复试专业面试一般考察3个方面： 1.毕业设计原理、实验方法、意义等在复试前弄清楚。 2.大学时的专业课一些考得较好的、科目名字较为生僻的都会成为老师们了解的热点。 3.关于读研目的的考察 在面试过程中，保持积极、乐观向上的态度！ 五、关于分数线和本科学校 1.复试分数线来说： 材料加工1分数相对材料加工2和钢冶要高一些。 从调剂分数来讲，材料加工2和钢冶由于招收人数接近是材料加工1的2倍，所以分数也低不少，所以调剂材料加工1的同学假如分数不是很给力的话，可以考虑调剂材料加工2。（去年材料加工1调剂分数貌似350算挺低的了） 不过分数并不是决定你能不能上的关键，它只是你能不能来复试的门槛，关键在于你在复试中的表现。
《工程材料及其成形基础》课程总复习（参考） （上册） 一、单项选择题 （每小题×分，在备选答案中只有一个是正确的，将其选出并把它的标号写在题后表格内） 1.常用的工程强度判据有：（） A.Rm B.A. C.HB D.αk 2.适用HRC测定硬度的材料有：（） A.ZL102 B.HT150 C.60Si2Mn D.Q235. 3.下列不属于影响金属晶粒粗细的因素是：（） A.晶核数目； B.材料硬度； C.变质剂增加； D.冷却速度。 4.Fe3C具有：（） A.体心立方晶格； B.面心立方晶格； B. C.密排六方晶格； D.复杂斜方晶格。 5.P+Fe3C称为：（） A.Ld; B.Fe3C; C.Ld’; D.A 6.钳工实习中挫小锤用的板锉是用（）制造的。 A.W18Cr4V; B.Q235; C.T12A; D.2Cr13. ７.减速器蜗轮应选用材料为：（） A.ZCuSn10Pb1; B.1Cr18Ni9; C.9Mn2V; D.38CrMoAlA. 8.保温杯选用不锈钢制造是基于（）考虑。 A.满足工作要求； B.满足工艺要求； C.提高性价比值； D.我国资源富有。
9.一般车床主轴半精加工后经过淬火又配以（）处理。 A.低温回火； B.中温回火； C.高温回火； D.正火。 10.消除工件加工硬化现象应选用的热处理方法为（） A.完全退火； B.球化退火； C.去应力退火； D.再结晶退火。 11.如下铸造方法中充型能力最差的为（）： A.压力铸造； B.低压铸造； C.离心铸造； D.砂型铸造。 12.造成铸件外廓尺寸减小的原因是：（） A.液态收缩； B.凝固收缩； C.糊状收缩； D.固态收缩。 13.对用于静载荷下要求高强度、高耐磨性或高气密性铸件，特别是厚大件应选用：（） A.ZG200-400; B.QT700-2; C.HT300; D.KTH370-15. 14.大型柴油机缸盖、钢锭模、金属型应选用（）制造。 A.ZG270-500; B.RuT-400 ; C.QT400-18; D.HT350. 15.对零件图上不要求加工的孔、槽，可铸出尺寸为（）： A.30～50； B.15～20； C.12～15； D.无论大小。 16.机器造型工艺特点为（）： A.环芯两箱造型； B.模板两箱造型； C.无芯三箱造型； D.无箱造型。 17.大口径的煤气管道多用球墨铸铁，使用（）法。 A.重力连续铸造； B.低压铸造； C.离心铸造； D.金属型铸造。 18.常用铸造方法中生产率最高的为：（） A.砂型铸造； B.熔模铸造； C.压力铸造； D.离心铸造。
材料成形技术基础第一章 1-1 一、铸造的实质、特点与应用 铸造：将熔融的液体浇注到与零件的形状相适应的铸型型腔中，冷却后获得逐渐的工艺方法。 1、铸造的实质 利用了液体的流动形成。 2、铸造的特点 A适应性大（铸件重量、合金种类、零件形状都不受限制）； B成本低 C工序多，质量不稳定，废品率高 D力学性能较同样材料的锻件差。力学性能差的原因是：铸造毛胚的晶粒粗大，组织疏松，成分不均匀 3、铸造的应用 铸造毛胚主要用于受力较小，形状复杂（尤其是腔内复杂）或简单、重量较大的零件毛胚。 二、铸造工艺基础 1、铸件的凝固 （1）铸造合金的结晶结晶过程是由液态到固态晶体的转变过程。它由晶核的形成和长大两部分组成。通常情况下，铸件的结晶有如下特点： A以非均质形核为主 B以枝状晶方式生长为主。 结晶过程中，晶核数目的多少是影响晶粒度大小的重要因素，因此可通过增加晶核数目来细化晶粒。晶体生长方式决定了最终的晶体形貌，不同晶体生长方式可得到枝状晶、柱状晶、等轴晶或混合组织等。 （2）铸件的凝固方式 逐渐的凝固方式有三种类型：A逐层凝固B糊状凝固C中间凝固 2、合金的铸造性能 （1）流动性合金的流动性即为液态合金的充型能力，是合金本身的性能。它反映了液态金属的充型能力，但液态金属的充型能力除与流动性有关，还与外界条件如铸型性质、浇注条件和铸件结构等因素有关，是各种因素的综合反映。 生产上改善合金的充型能力可以从一下各方面着手： A选择靠近共晶成分的趋于逐层凝固的合金，它们的流动性好； B 提高浇注温度，延长金属流动时间； C 提高充填能力 D 设置出气冒口，减少型内气体，降低金属液流动时阻力。 （2）收缩性 A 缩孔、缩松形成与铸件的液态收缩和凝固收缩的过程中。对于逐层凝固的合金由于固液两相共存区很小甚至没有，液固界面泾渭分明，已凝固区域的收缩就能顺利得到相邻液相的补充，如果最后凝固出的金属得不到液态金属的补充，就会在该处形成一个集中的缩孔。适当控制凝固顺序，让铸件按远离冒口部分最先凝固，然后朝冒口方向凝固，最后才是冒口本身的凝固（即顺序凝固方式），就把缩孔转移到最后凝固的部位——冒口中去，而去除冒口后的铸件则是所要的致密铸件。 具有宽结晶温度范围，趋于糊状凝固的合金，由于液固两相共存区很宽甚至布满整个断
《材料成型工艺》课程教学大纲 开课学期：第四学期 课程性质：学科基础课 先修课程：材料成形原理，材料力学，机械设计 实践（实训、实习）课时：29课时 适合专业：环境艺术设计专业 一、课程的目的与任务 本课程是材料成形及控制工程专业的专业基础课。通过该课程的学习，使学生掌握金属材料成形工艺的基础理论知识、工艺规程的制订。学生在完成本课程的全部教学环节后，应达到： 1) 掌握金属材料成形工艺的基本理论知识，具有制定一般零件的工艺流程设计的能力。 2) 能够分析零件结构设计工艺性，确定零件成形工序，懂得工艺设计及相应计算。 2)能够使用有关设计手册和参考资料。 二、理论教学要求 绪论 1) 砂型与砂芯制造 2)铸造工艺方案的拟定 3)浇注系统设计与计算掌握浇注系统组元及其作用，浇注系统类型及其选择；掌握计算阻流截面的水力学公式和浇注系统设计与计算。 4 ）冒口、冷铁与铸肋了解冒口的补缩原理；掌握冒口的设计与计算方法；了解冷铁与铸肋设计和典型铸造工艺分析实例。 5 ）模锻工艺 6）锻模设计 7 ）电弧焊掌握点焊、缝焊和闪光对焊原理特点应用；初步了解高频焊、摩擦焊、钎焊原理及应用。 三、实践教学要求 实验项目的设置及学时分配 实验学时 9 应开实验项目个数 3 序号实验项目名称实验要求学时分配 实验类型 备注 1 浇注系统水模拟实验必做 2 塑性成形实验必做 3 CO2气体保护焊工艺实验必 四、学时分配 序号课程内容学时分配 讲课实验上机课外小计 1 绪论 1 1 2 第一章砂型与砂芯制造 2 2 3 第二章铸造工艺方案的拟定 4 4 4 第三章浇注系统设计综合实验 6 3 9 5 第四章冒口，冷铁与铸筋 4 4 6 铸造工艺分析实例 2 2 7 第五章模锻工艺 4 4 8 第六章锻模设计 2 2 9 第七章板料冲压实验 10 3 13 10 冲压工艺分析与模具设计实例 2 2 11 第八章电弧焊，CO2气体保护焊工艺实验 8 3 11 12 第九章压力焊与钎焊 五、课程有关说明
材料成型基础习题集 一.解释名词 1.开放式浇注系统：浇口的总截面积大于直浇口的截面积的浇注系统。合金在直浇口中不停 留而直接进入铸型的浇注系统。该浇注系统流动性好，但缺乏挡渣作用。 2.封闭式浇注系统：浇口的总截面积小于直浇口的截面积的浇注系统。直浇口被合金灌满而 使渣漂浮在上部，具有较好的挡渣作用，但影响合金的流动性。 3.顺序凝则：通过合理设置冒口和冷铁，使铸件实现远离冒口的部位先凝固，冒口最后凝固 的凝固方式。 4.同时凝则：通过设置冷铁和补贴使铸件各部分能够在同一时间凝固的凝固方式。 5.孕育处理：在浇注前往铁水中投加少量硅铁、硅钙合金等作孕育剂，使铁水产生大量均匀 分布的晶核，使石墨片及基体组织得到细化。 6.可锻铸铁：是白口铸铁通过石墨化退火，使渗碳体分解而获得团絮状石墨的铸铁。 7.冒口：是在铸型储存供补缩铸件用熔融金属的空腔。 8.熔模铸造：用易熔材料如蜡料制成模样，在模样上包覆若干层耐火涂料，制成型壳，熔出 模样后经高温焙烧，然后进行浇注的铸造方法。 9.离心铸造：使熔融金属浇入绕水平轴、倾斜轴或立轴旋转的铸型，在惯性力的作用下，凝 固成形的铸件轴线与旋转铸型轴线重合的铸造方法。 10.锻造比：即锻造时变形程度的一种表示方法，通常用变形前后的截面比、长度比或高度比 来表示。 11.胎模锻造：是在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻造方法。 12.拉深系数：指板料拉深时的变形程度，用m=d/D表示，其中d为拉深后的工件直径，D 为坯料直径。 13.熔合比：熔化焊时，母材加上填充金属一起形成焊缝，母材占焊缝的比例叫熔合比。 14.焊缝成形系数：熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度（B）与焊缝计算厚度（H）的比值 （φ=B／H）。 15.氩弧焊：是以氩气作为保护气体的气体保护电弧焊。 16.电渣焊：是利用电流通过液体熔渣产生的电阻热做为热源，将工件和填充金属熔合成焊缝 的垂直位置的焊接方法。 17.点焊：是利用柱状电极在两块搭接工件接触面之间形成焊点而将工件焊在一起的焊接方 法。 18.冷裂纹敏感系数：依据钢材板厚、焊缝含氢量等重要因素对焊接热影响区淬硬性的影响程 度。 二.判断正误 1、垂直安放的型芯都要有上下型芯头. （√） 2、熔模铸造不需要分型面. （√） 3、型芯烘干的目的主要是为了提高其强度. （√） 4、确定铸件的浇注位置的重要原则是使其重要受力面朝上. （╳） 改正：确定铸件的浇注位置的重要原则是使其重要受力面朝下. 5、钢的碳含量越高,其焊接性能越好. （╳） 改正：钢的碳含量越高,其焊接性能越差. 6、增加焊接结构的刚性,可减少焊接应力. （√）
工程材料与成型技术基础 1.材料强度是指材料在达到允许的变形程度或断裂前所能承受的最大 应力。 2.工程上常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。 3.弹性模量即引起单位弹性变形所需的应力。 4.载荷超过弹性极限后，若卸载，试样的变形不能全部消失，将保留 一部分残余成形，这种不恢复的参与变形，成为塑性变形。 5.产生塑性变形而不断裂的性能称为塑性。 6.抗拉强度是试样保持最大均匀塑性变形的极限应力，即材料被拉断 前的最大承载能力。 7.发生塑性变形而力不增加时的应力称为屈服强度。 8.硬度是指金属材料表面抵抗其他硬物体压入的能力，是衡量金属材 料软硬程度的指标。 9.硬度是检验材料性能是否合格的基本依据之一。 10. 11.布氏硬度最硬，洛氏硬度小于布氏硬度，维氏硬度小于前面两 种硬度。 12.冲击韧性：在冲击试验中，试样上单位面积所吸收的能量。 13.当交变载荷的值远远低于其屈服强度是发生断裂，这种现象称 为疲劳断裂。 14.疲劳度是指材料在无限多次的交变载荷作用而不会产生破坏的 最大应力。
熔点。 16.晶格：表示金属内部原子排列规律的抽象的空间格子。 晶面：晶格中各种方位的原子面。 晶胞：构成晶格的最基本几何单元。 17.体心立方晶格:α-Fe 、鉻（Cr）、钼（Mo）、钨（W）。 面心立方晶格：铝（Al）、铜（Cu）、银（Ag）、镍(Ni)、金（Au）。 密排六方晶格：镁（Mg）、锌（Zn）、铍（Be）、镉（Cd）。18.点缺陷是指长、宽、高三个方向上尺寸都很小的缺陷，如：间 隙原子、置换原子、空位。 19.线缺陷是指在一个方向上尺寸较大，而在另外两个方向上尺寸 很小的缺陷，呈线状分布，其具体形式是各种类型的位错。 20.面缺陷是指在两个方向上尺寸较大，而在另一个方向上尺寸很 小的缺陷，如晶界和亚晶界。 21.原子从一种聚集状态转变成另一种规则排列的过程，称为结晶。 结晶过程由形成晶核和晶核长大两个阶段组成。 22.纯结晶是在恒温下进行的。 23.实际结晶温度Tn低于理论结晶温度Tm的现象，称为过冷，其 差值称为过冷度ΔT,即ΔT=Tm﹣Tn。 24.同一液态金属，冷却速度愈大，过冷度也愈大。 25.浇注时，向液态金属中加入一些高熔点、溶解度的金属或合金， 当其结构与液态金属的晶体结构相似时使形核率大大提高，获得均匀细小的晶粒。这种方法称为变质处理。 26.液态金属结晶后获得具有一定晶格结构的晶体，高温状态下的 晶体，在冷却过程中晶格结构法发生改变的现象，称为同素异构转变，又称重结晶。 27.一种金属具有两种或两种以上的晶体结构，称为同素异构性。 28.当溶质原子溶入溶剂晶格，使溶剂晶格发生畸变，导致固溶体 强度、硬度提高，塑性和韧性略有下降的下降，称为固溶强化。
材料成形技术基础复习题 一、选择题 1．铸造中，设置冒口的目的是（）。 a. 改善冷却条件 b. 排出型腔中的空气 c. 减少砂型用量 d. 有效地补充收缩 2．铸造时不需要使用型芯而能获得圆筒形铸件的铸造方法是( )。 a. 砂型铸造 b. 离心铸造 c. 熔模铸造 d. 压力铸造 3．车间使用的划线平板，工作表面要求组织致密均匀，不允许有铸造缺陷。其铸件的浇注位置应使工作面（）。 a. 朝上 b. 朝下 c. 位于侧面 d. 倾斜 4．铸件产生缩松、缩孔的根本原因（）。 a. 固态收缩 b. 液体收缩 c. 凝固收缩 d. 液体收缩和凝固收缩 5．为提高铸件的流动性，在下列铁碳合金中应选用（）。 a. C=3.5% b. C=3.8% c. C=4.0% d. C=4.7% 6．下列合金中，锻造性能最好的是（），最差的是（）。 a.高合金钢 b.铝合金 c.中碳钢 d.低碳钢 7．大型锻件的锻造方法应该选用（）。 a.自由锻 b.锤上模锻 c.胎膜锻 8．锻造时，坯料的始锻温度以不出现（）为上限；终锻温度也不宜过低，否则会出现（）。 a.晶粒长大 b.过热 c.过烧 d.加工硬化 9．材料经过锻压后，能提高力学性能是因为（）。 a.金属中杂质减少 b.出现加工硬化 c.晶粒细小，组织致密
材料和制造方法应选（）。 a.30钢铸造成形 b.30钢锻造成形 c.30钢板气割除 d.QT60-2铸造成形11．设计板料弯曲模时，模具的角度等于成品角（）回弹角。 a.加上 b.减少 c.乘以 d.除以 12．酸性焊条用得比较广泛的原因之一（）。 a. 焊缝美观 b. 焊缝抗裂性好 c. 焊接工艺性好 13．低碳钢焊接接头中性能最差区域（）。 a. 焊缝区 b. 正火区 c. 部分相变区 d. 过热区 14．焊接应力与变形的产生，主要是因为（）。 a. 材料导热性差 b. 焊接时组织变化 c.局部不均匀加热与冷却15．焊接热影响区，在焊接过程中是（）。 a. 不可避免 b. 可以避免 c. 不会形成的 16．灰口铁的壁越厚，其强度越低，这主要是由于（）。 a. 气孔多 b. 冷隔严重 c. 浇不足 d. 晶粒粗大且缩孔、缩松。17．圆柱齿轮铸件的浇注位置，它的外圈面应( )。 a. 朝上 b. 朝下 c. 位于侧面 d. 倾斜 18．合金的体收缩大,浇注温度过高, 铸件易产生（）缺陷; 合金结晶温度围广, 浇注温度过低,易使铸件产生（）缺陷。 a. 浇不足与冷隔 b. 气孔 c. 应力与变形 d. 缩孔与缩松19．绘制铸造工艺图确定拔模斜度时，其壁斜度关系时（）。 a. 与外壁斜度相同 b. 比外壁斜度大 c. 比外壁斜度小 20．引起锻件晶粒粗大的原因是（）。 a.终锻温度太高 b.始锻温度太低 c.终锻温度太低
上海大学2018年硕士《材料科学基础》考试大纲复习要求： 要求考生掌握金属材料的结构、组织、性能方面的基本概念、基本原理；理解金属材料的结构、组织、性能之间的相互关系和基本变化规律。 二、主要复习内容： （一）晶体学基础 理解晶体与非晶体、晶体结构与空间点阵的差异；掌握晶面指数和晶向指数的标注方法和画法；掌握立方晶系晶面与晶向平行或垂直的判断；掌握立方晶系晶面族和晶向族的展开；掌握面心立方、体心立方、密排六方晶胞中原子数、配位数、紧密系数的计算方法；掌握面心立方和密排六方的堆垛方式的描述及其它们之间的差异。 重点：晶体中原子结构的空间概念及其解析描述(晶面和晶向指数)。 （二）固体材料的结构 掌握波尔理论和波动力学理论对原子核外电子的运动轨道的描述。掌握波粒两相性的基本方程。掌握离子键、共价键、金属键、分子键和氢键的结构差异。了解结合键与电子分布的关系和键合作用力的来源。掌握影响相结构的因素。了解不同固溶体的结构差异。 重点：一些重要类型固体材料的结构特点及其与性能的关系。 （三）晶体中的缺陷 掌握缺陷的类型；掌握点缺陷存在的必然性；掌握点缺陷对晶体性能的影响及其应用。理解位错的几何结构特点；掌握柏矢量的求法；掌握用位错的应变能进行位错运动趋势分析的方法。掌握位错与溶质原子的交互作用，掌握位错与位错的交互作用。掌握位错的运动形式。掌握位错反应的判断；了解弗兰克不全位错和肖克莱不全位错的形成。 重点：位错的基本概念和基本性质。 （四）固态中的扩散 理解固体中的扩散现象及其与原子运动的关系，掌握扩散第一定律和第二定律适用的场合及其对相应的扩散过程进行分析的方法。掌握几种重要的扩散机制适用的对象，了解柯肯达尔效应的意义。掌握温度和晶体结构对扩散的影响。 重点：扩散的基本知识及其在材料科学中的应用 （五）相图 掌握相律的描述和计算，及其对相平衡的解释；掌握二元合金中匀晶、共晶、包晶、共析、二次相析出等转变的图形、反应式；掌握二元典型合金的平衡结晶过程分析、冷却曲线；掌握二元合金中匀晶、共晶、共析、二次相析出的平衡相和平衡组织名称、相对量的计算；掌握铁－渗碳体相图及其典型合金的平衡冷却曲线分析、反应式、平衡相计算、平衡组织计算、组织示意图绘制；掌握简单三元合金的相平衡分析、冷却曲线分析、截面图分析；定性的掌握单相固溶体自由能的求解方法，掌握单相固溶体自由能表达式，掌握固溶体的自由能－成分曲线形式，掌握混合相自由能表达式，了解相平衡条件表达式，掌握相平衡的公切线法则。
材料成型基础论文------铸造工艺之砂型铸造 铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代制造工业的基础工艺之一。铸件自浇注冷却的铸型中取出后，有浇口、冒口及金属毛刺披缝，砂型铸造的铸件还粘附着砂子，因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有抛丸机、浇口冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序，所以在选择造型方法时，应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求，还要经铸件后处理，如热处理、整形、防锈处理、粗加工等。 铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。如汽车发动机的缸体和缸盖，船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。有些难以切削的零件，如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。另外，铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽，金属种类几乎不受限制；零件在具有一般机械性能的同时，还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能，是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件，在数量和吨位上迄今仍是最多的。 铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它是以一种金属元素为主要成分，并加入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。 铸造机械一般按造型方法来分类，习惯上分为普通砂型铸造和特种铸造。普通砂型铸造包括湿砂型、干砂型、化学硬化砂型铸造三类。特种按造型材料的不同，又可分为两大类：一类以天然矿产砂石作为主要造型材料，如熔模铸造、壳型铸造、负压铸造、泥型铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等；一类以金属作为主要铸型材料，如金属型铸造、离心铸造、连续铸造、压力铸造、低压铸造等。 铸造工艺有与其他工艺不同的特点，主要是适应性广、需用材料和设备多、污染环境。铸造工艺会产生粉尘、有害气体和噪声对环境的污染，比起其他机械制造工艺来更为严重，需要采取措施进行控制。 砂型铸造 砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。 钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。 砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。为了提高铸件的表面质量，常在砂型.剂，另外还加有便于施涂的载体（水或其他溶剂）和各种附加物。 砂型铸造的优缺点 (1) 优点 a.金属型冷却速度较快，铸件组织较致密，可进行热处理强化，力学性能较好。 b.金属型铸造，铸件质量稳定，表面粗糙度优于砂型铸造，废品率低。 c.劳动条件好，生产率高，工人易于掌握。 (2) 缺点 a.金属型导热系数大，充型能力差。 b.金属型本身无透气性。必须采取相应措施才能有效排气。
材料成形技术基础答案_第2版_施江澜_赵占西主编 第一章金属液体成型 1。液态合金的填充能力是多少？它与合金的流动性有什么关系？为什么不同化学成分的合金有不同的流动性？为什么铸钢的填充能力比铸铁差？ ①液态合金的填充能力是指液态合金填充型腔并获得轮廓清晰、形状完整的高质量铸件的能力 ②流动性好，合金熔体充型能力强，容易获得尺寸准确、外观完整的铸件如果流动性不好，填充能力差，铸件容易出现冷隔、气孔等缺陷。不同成分的 ③合金具有不同的结晶特征。共晶合金的流动性最好，其次是纯金属，最后是固溶体合金 ④与铸钢相比，铸铁更接近共晶成分，结晶温度范围更小，流动性更好。2.既然提高浇注温度可以提高液态合金的填充能力，为什么要防止浇注温度过高呢？铸造温度过高( )会增加合金的收缩率，增加空气吸力，并导致严重氧化。相反，铸件容易出现缺陷，如缩孔、缩松、粘砂、夹杂物等。 3。缩孔和气孔的存在会减小铸件的有效承载面积，并引起应力集中，导致铸件的力学性能下降。缩孔 大且集中，容易发现。它可以通过特定的工艺从铸件主体上移除。缩孔较小且分散，多多少少存在于铸件中。对于普通铸件来说，它通常不被视为缺陷，只有当铸件具有高气密性时，才可以防止它液态合
金填充型腔后，如果在冷却和凝固过程中液态收缩和凝固收缩的量没有得到补充，在铸件的最终凝固部分将形成一些型腔。大而集中的空洞变成了缩孔，而小而分散的空洞被称为缩孔 的不足之处是砂类充填不充分。冷绝缘是指在施加一定的力之后，铸造工件出现裂纹或断裂，并且氧化物夹杂出现在断裂表面或没有熔合在一起。 出风口的作用是在铸造过程中排出型腔内的气体，防止铸件产生气孔，便于观察铸件情况。冒口是附加在铸件顶部或侧面的辅助部件，以避免铸造缺陷。在 分步凝固过程中，其横截面上的固相和液相被边界线清楚地分开。在定向凝固中，熔融合金根据所需的晶体取向在与热流相反的方向上凝固。 5。定向凝固的原理是将冒口放置在铸件可能出现缩孔的厚而大的部分，同时采用其他技术措施，从铸件远离冒口的部分到冒口建立逐渐增加的温度梯度，从而实现从远离冒口的部分如冒口方向的顺序凝固。 铸件相邻零件或铸件凝固开始和结束的时间相同或相似，甚至同时完成凝固过程，顺序和方向没有明显区别，称为同步凝固 定向凝固主要用于大体积收缩的合金，如铸钢、球墨铸铁等。同时，凝固适用于凝固收缩小的合金和壁厚均匀、结晶温度范围宽的合金铸件，但对致密性要求不高。6.不均匀冷却使得铸件的慢冷却部分拉伸，而快冷却部分压缩。零件向下弯曲。手动建模和机器建模的优缺点是
. 工程材料与成型技术基础 1.材料强度是指材料在达到允许的变形程度或断裂前所能承受的最大应力。 2.工程上常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。 3.弹性模量即引起单位弹性变形所需的应力。 4.载荷超过弹性极限后，若卸载，试样的变形不能全部消失，将保留一部分残余成形，这种不恢复的参与变形，成为塑性变形。 5.产生塑性变形而不断裂的性能称为塑性。 6.抗拉强度是试样保持最大均匀塑性变形的极限应力，即材料被拉断前的最大承载能力。 7.。发生塑性变形而力不增加时的应力称为屈服强度 8.硬度是指金属材料表面抵抗其他硬物体压入的能力，是衡量金属材料软硬程度的指标。 9.硬度是检验材料性能是否合格的基本依据之一。 10.
11.布氏硬度最硬，洛氏硬度小于布氏硬度，维氏硬度小于前面两种硬度。 12.冲击韧性：在冲击试验中，试样上单位面积所吸收的能量。 13.当交变载荷的值远远低于其屈服强度是发生断裂，这种现象称为疲劳断裂。 14.疲劳度是指材料在无限多次的交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力。 文档资料Word . 15.原子在空间呈规则排列的固体物质称为晶体，晶体具有固定的熔点。 16.晶格：表示金属内部原子排列规律的抽象的空间格子。 晶面：晶格中各种方位的原子面。 晶胞：构成晶格的最基本几何单元。 17.体心立方晶格:α-Fe 、鉻（Cr）、钼（Mo）、钨（W）。 面心立方晶格：铝（Al）、铜（Cu）、银（Ag）、镍(Ni)、金（Au）。 密排六方晶格：镁（Mg）、锌（Zn）、铍（Be）、镉（Cd）。18.点缺陷是指长、宽、高三个方向上尺寸都很小的缺陷，如：间隙原子、置换原子、空位。 19.线缺陷是指在一个方向上尺寸较大，而在另外两个方向上尺寸很小的缺陷，呈线状分布，其具体形式是各种类型的位错。 20.面缺陷是指在两个方向上尺寸较大，而在另一个方向上尺寸很小的缺陷，如晶界和亚晶界。 21.原子从一种聚集状态转变成另一种规则排列的过程，称为结晶。结晶过程由形成晶核和晶核长大两个阶段组成。 22.纯结晶是在恒温下进行的。 23.实际结晶温度Tn低于理论结晶温度Tm的现象，称为过冷，其差值称为过冷度ΔT,即ΔT=Tm﹣Tn。
填空题 1．常用毛坯的成形方法有铸造、、粉末冶金、、、非金属材料成形和快速成形. 2.根据成形学的观点,从物质的组织方式上,可把成形方式分为、、 . 1．非金属材料包括、、、三大类. 2．常用毛坯的成形方法有、、粉末冶金、、焊接、非金属材料成形和快速成形作业2 铸造工艺基础 2-1 判断题（正确的画O，错误的画×） 1．浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。因此，浇注温度越高越好。（×） 2．合金收缩经历三个阶段。其中，液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因，而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。（O） 3．结晶温度范围的大小对合金结晶过程有重要影响。铸造生产都希望采用结晶温度范围小的合金或共晶成分合金，原因是这些合金的流动性好，且易形成集中缩孔，从而可以通过设置冒口，将缩孔转移到冒口中，得到合格的铸件。（O） 4．为了防止铸件产生裂纹，在零件设计时，力求壁厚均匀；在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量；在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。（O） 5．铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。所以当合金的成分和铸件结构一定时；控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。（×） 6．铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。共晶成分合金由于在恒温下凝固，即开始凝固温度等于凝固终止温度，结晶温度范围为零。因此，共晶成分合金不产生凝固收缩，只产生液态收缩和固态收缩，具有很好的铸造性能。（×）7．气孔是气体在铸件内形成的孔洞。气孔不仅降低了铸件的力学性能，而且还降低了铸件的气密性。（O） 8．采用顺序凝固原则，可以防止铸件产生缩孔缺陷，但它也增加了造型的复杂程度，并耗费许多合金液体，同时增大了铸件产生变形、裂纹的倾向。（O） 2-2 选择题 1．为了防止铸件产生浇不足、冷隔等缺陷，可以采用的措施有（D）。 A．减弱铸型的冷却能力； B．增加铸型的直浇口高度； C．提高合金的浇注温度； D．A、B和C； E．A和C。 2．顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。为保证铸件质量，通常顺序凝固适合于（D），而同时凝固适合于（B）。 A．吸气倾向大的铸造合金； B．产生变形和裂纹倾向大的铸造合金； C．流动性差的铸造合金； D．产生缩孔倾向大的铸造合金。 3．铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。消除铸件中残余应力的方法是（D）；消除铸件中机械应力的方法是（C）。 A．采用同时凝固原则； B．提高型、芯砂的退让性； C．及时落砂； D．去应力退火。 4．合金的铸造性能主要是指合金的（B）、（C）和（G）。 A．充型能力；B．流动性；C．收缩；D．缩孔倾向；E．铸造应力；F．裂纹；G.偏析；H.气孔。
材料成型技术基础复 习重点
1.1 1.常用的力学性能判据各用什么符号表示？它们的物理含义各是什么？ 塑性，弹性，刚度，强度，硬度，韧性 1.2 金属的结晶：即液态金属凝固时原子占据晶格的规定位置形成晶体的过程。 细化晶粒的方法：生产中常采用加入形核剂、增大过冷度、动力学法等来细化晶粒，以改善金属材料性能。 合金的晶体结构比纯金属复杂，根据组成合金的组元相互之间作用方式不同，可以形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种结构。 固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。 1.3 铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体 1.4 钢的牌号和分类 影响铸铁石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度 1.5 塑料即以高聚物为主要成分，并在加工为成品的某阶段可流动成形的材料。 热塑性塑料：即具有热塑性的材料，在塑料整个特征温度范围内，能反复加热软化和反复加热硬化，且在软化状态通过流动能反复模塑为制品。 热固性塑料：即具有热固性的塑料，加热或通过其他方法，能变成基本不溶、不熔的产物。 橡胶橡胶是可改性或已被改性为某种状态的弹性体。 1.6 复合材料：由两种或两种以上性质不同的材料复合而成的多相材料。
通常是其中某一组成物为基体，而另一组成物为增强体，用以提高强度和韧性等。 1.8工程材料的发展趋势 据预测，21世纪初期，金属材料在工程材料中仍将占主导地位，其中钢铁仍是产量最大、覆盖面最广的工程材料，但非金属材料和复合材料的发展会更加迅速。 今后材料发展的总趋势是：以高性能和可持续发展为目标的传统材料的改造及以高度集成化、微细化和复合化为特征的新一代材料的开发。 2.0材料的凝固理论 凝固：由液态转变为固态的过程。 结晶：结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排列的晶体状态的过程。 粗糙界面：微观粗糙、宏观光滑； 将生长成为光滑的树枝； 大部分金属属于此类 光滑界面：微观光滑、宏观粗糙； 将生长成为有棱角的晶体； 非金属、类金属（Bi、Sb、Si）属于此类 偏析：金属凝固过程中发生化学成分不均匀的现象 宏观偏析通常指整个铸锭或铸件在大于晶粒尺度的大范围内产生的成分不均匀的现象 2.1
铝合金半固态成形工艺的研究现状 作者：上海大学 余忠土 张恒华 邵光杰 许珞萍 新型的成形技术─―半固态成形 技术（SSM ）是一种近终成形（Near-net-shape ）的成形工艺。与传统的成形工艺相比，它有一系列突出的优点：成形温度低，成形件力学性能好，并较好地综合了固态金属模锻与液态压铸成形的优点。本文阐述了铝合金半固态成形技术的主要工艺方法，其工艺参数与传统液态压铸成形的差异，以及半固态成形件在不同状态下的力学性能 图1 半固态金属压铸流程图 20世纪70年代初，美国麻省理工学院Flemings 等人在实验中发现了半固态金属的流变性能，到70年代中期，Joly 等人进一步探索了半固态金属的这种性能，并出现了半固态金属加工的概念。所谓半固态金属加工技术即在金属凝固过程中，进行剧烈搅拌，将凝固过程中形成的枝晶打碎或完全抑制枝晶的生长，然後直接进行流变铸造或制备半固态坯锭後，根据产品尺寸下料，再重新加热到半固态温度，然後进行成形加工。铝合金的半固态加工技术主要有三道工序：半固态坯料的制备、二次重熔和触变成形。触变成形作为半固态加工技术的最後一道工序，是影响半固态成形件组织和性能的关键工序，直接影响着半固态成形件的组织和性能。自该技术被开发以来，已经历了30馀年的研究发展，并已召开了六次有关半固态的国际会议，发达国家已经进入生产实用阶段。因为半固态成形技术有一系列突出的优点：半固态金属成形技术具有高效、优质、节能和近终成形等优点，可以满足现代汽车制造业对有色合金铸件高致密度、高强度、高可靠性、高生产率和低成本等要求，因此倍受汽车制造厂商以及零部件配套生产厂商的重视。
材料成型技术基础复习重点-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
1.1 1.常用的力学性能判据各用什么符号表示它们的物理含义各是什么 塑性，弹性，刚度，强度，硬度，韧性 1.2 金属的结晶：即液态金属凝固时原子占据晶格的规定位置形成晶体的过程。 细化晶粒的方法：生产中常采用加入形核剂、增大过冷度、动力学法等来细化晶粒，以改善金属材料性能。 合金的晶体结构比纯金属复杂，根据组成合金的组元相互之间作用方式不同，可以形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种结构。 固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。 1.3 铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体 1.4 钢的牌号和分类 影响铸铁石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度 1.5 塑料即以高聚物为主要成分，并在加工为成品的某阶段可流动成形的材料。 热塑性塑料：即具有热塑性的材料，在塑料整个特征温度范围内，能反复加热软化和反复加热硬化，且在软化状态通过流动能反复模塑为制品。 热固性塑料：即具有热固性的塑料，加热或通过其他方法，能变成基本不溶、不熔的产物。 橡胶橡胶是可改性或已被改性为某种状态的弹性体。 1.6 复合材料：由两种或两种以上性质不同的材料复合而成的多相材料。 通常是其中某一组成物为基体，而另一组成物为增强体，用以提高强度和韧性等。 1.8工程材料的发展趋势
据预测，21世纪初期，金属材料在工程材料中仍将占主导地位，其中钢铁仍是产量最大、覆盖面最广的工程材料，但非金属材料和复合材料的发展会更加迅速。 今后材料发展的总趋势是：以高性能和可持续发展为目标的传统材料的改造及以高度集成化、微细化和复合化为特征的新一代材料的开发。 2.0材料的凝固理论 凝固：由液态转变为固态的过程。 结晶：结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排列的晶体状态的过程。 粗糙界面：微观粗糙、宏观光滑； 将生长成为光滑的树枝； 大部分金属属于此类 光滑界面：微观光滑、宏观粗糙； 将生长成为有棱角的晶体； 非金属、类金属（Bi、Sb、Si）属于此类 偏析：金属凝固过程中发生化学成分不均匀的现象 宏观偏析通常指整个铸锭或铸件在大于晶粒尺度的大范围内产生的成分不均匀的现象 2.1 铸件凝固组织：宏观上指的是铸态晶粒的形态、大小、取向和分布等情况，铸件的凝固组织是由合金的成分和铸造条件决定的。 铸件的宏观组织一般包括三个晶区：表面的细晶粒区、柱状晶粒区和内部等轴晶区。
第一章
1. 请说出下列钢号表示何类钢种，大致的碳含量和合金元素含量，它们的共析温度是上移还是下移（与碳钢相比）？为什么？45 40Cr 42Mn 2. 在铁碳相图中，含有0.77%C的称为共析钢，如果在此钢中添加Mn元素或者添加Cr元素，含碳量不变，那么这种Fe-C-Mn或Fe-C-Cr钢分别是亚共析钢还是过共析钢？为什么？ 第二章 1. 含有1.2%碳的钢，其中的碳是否能全部溶入α 相和γ相中？请说明理由和溶入的条件。含有0.1%氮的钢又如何呢？ 2. 钢中有碳化铁（又称渗碳体）和碳化铌，请说明这两种碳化物的结构类型和稳定性。 3. 找一篇失效分析的文章，结合钢的冶金质量分析，谈谈自己的体会。 第四章 1. 如果要提高钢的强度，有哪些措施？ 2. 如果要提高钢的韧性，有哪些措施？ 3. 钢有哪些主要的工艺性能？请选择一种工艺性能，设想采用何种合金化手段来改善这种工艺性能。 第六章 1. 碳钢含有哪5种常见元素，它们对碳钢的性能有何影响？ 2. 简单介绍低合金高强度钢的合金化思路。 3. 何谓控制轧制和控制冷却？ 4. 双相钢组织性能特点和获取方法。 第七章 1. 请介绍调质钢的成分特点和常规热处理工艺。 2. 请介绍弹簧钢的成分特点和常规热处理工艺。 3. 请介绍轴承钢的成分特点和常规热处理工艺。 4. 请叙述渗C钢的成分设计要点。 第八章 1. 请以1种低合金工具钢为例，介绍其中预备热处理和最终热处理工艺，并说出它的成分和组织特征。 2. 请以一种高速钢为例，介绍其热处理工艺和特点。 第九章 1. 合金元素提高钢的耐蚀性的途径有哪几种？ 2. 总结铬镍钼奥氏体不锈钢的成分特点和热处理方法。 第十一章 1. 铸铁的成分与钢有何较大的区别？ 2. 铸铁的组织与钢有何较大的区别？ 3. 铸铁的性能与钢有何较大的区别？ 4. 球墨铸铁的基体可能有几种（尽可能说得全面些），它们分别是如何获得的？ 第十二章 1. 铸造铝合金、变形铝合金、可热处理铝合金是根据什么来区分的？ 2. 请简述铝合金的强化途径。 3. 请简述铝合金的时效过程。
1. 描述晶体与非晶体的区别，从结构、性能等方面。 2. 描述晶体结构与空间点阵的区别。 3. 在简单立方晶系中，作图表示下述的晶面和晶向，并指出其中哪些晶面与 晶向是垂直的，哪些是平行的。()()()[][][]211,110,111,201,011,111 4. 试在六方晶系的晶胞上画出)(2110晶面、[]0211和[]1011晶向。 5. 铜为面心立方结构，X 射线衍射测定a=0.3615nm ，（1）按刚球密堆模型 计算最近邻原子中心距离是多少？以任一原子为中心，这样距离的原子数目是多少？（2）原子密排面和密排方向是什么？堆垛顺序如何？（3）原子密排面{hkl}和密排方向