能源与环境期末考试材料
第一章绪论
一、能源的定义
能源指人类取得能量的来源，包括已开采出来可供使用的自然资源与经过加工或转换的能量的来源（含能物质）.(尚未开采的能量资源只称为资源，不列入“能源”范畴)
二、能源的意义
能源在现代工业中占有重要地位。任何机器进行生产，都必需有足够的能源供应作保证。
能源和现代化农业的关系十分密切。在现代化的农业生产各环节都要直接消耗能源；能源工业的发展水平将直接影响农业生产的发展。
现代化的交通运输工具更离不了能源。能源在国防建设中具有重要作用。实现国防现代化必需依靠发达的能源工业。
人民日常生活和公用事业也要消耗大量能源。
三、能源分类
1、根据初始来源（一次能源）
（1）是与太阳有关的能源。
太阳能除可直接利用它的光和热外，它还是地球上多种能源的主要源泉。目前，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。太阳每秒钟辐射到地球上的能量相当于500多万吨煤燃烧时放出的热量；一年就有相当于170万亿吨煤的热量，现在全世界一年消耗的能量还不及它的万分之一。但是，到达地球表面的太阳能只有千分之一二被植物吸收，并转变成化学能贮存起来，其余绝大部分都转换成热，散发到宇宙空间去。
（2）与地球内部的热能有关的能源
从地面向下，随着深度的增加，温度也不断增高。地热能资源总量相当于世界年能源消费量的400多万倍。
（3）与原子核反应有关的能源
这是某些物质在发生原子核反应时释放的能量。原子核反应主要有裂变反应和聚变反应。目前在世界各地运行的440多座核电站就是使用铀原子核裂变时放出的热量。
（4）与地球一月球一太阳相互联系有关的能源
地球、月亮、太阳之间有规律的运动，造成相对位置周期性的变化，它们之间产生的引力使海水涨落而形成潮汐能。
2．根据利用能源的形态
可将能源分成一次能源和二次能源两类：一次能源是指自然界中本来就有的各种形式的能源。一次能源可按其初始来源的不同划分为上述的4类。
由一次能源经过转化或加工制造而产生的能源称为二次能源，如电力、氢能、石油制品、煤制气、煤液化油、蒸汽和压缩空气等。
3．根据能否从自然界中得到补充分为可再生能源和不可再生能源：
太阳辐射能、水能、生物质能、风能、潮汐能、海洋热能和波浪能等都是能不断地再生和得到补充的能源，被称为可再生能源；煤炭、石油、天然气等化石燃料和铀、钍等核燃料，无法得到补充，总有一天会枯竭，它们被称为不可再生能源
4．根据应用范围、技术成熟程度及经济性分为常规能源和新能源两大类。
常规能源是指那些技术上比较成熟，已被人类广泛利用，在生产和生活中起着重要作用的能源。例如煤炭、石油、天然气、水能和核裂变能等。在今后一个相当长的时期内，它们仍将担任世界能源舞台上的主角。
新能源是相对于常规能源而言的，泛指太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能、海洋能和潮汐能等。
新能源的能量密度较小，或品位较低，或有间歇性，按已有的技术条件转换利用的经济性尚差，还处于研究、发展阶段,只能因地制宜地开发和利用；新能源大多数是再生能源。资源丰富，分布广阔，是未来的主
要能源之一。
能源分类汇总表
世界能源形势
●能源消费与社会经济水平密切相关
●世界能源经历了木材（1850）→煤炭（1880）→石油（1970）→油、气（1990）
●一种新能源从进入市场到占50％的份额约经历100年左右
●未来世界能源系统主要受人口、经济、资源、环境和投资等因素影响
中国能源生产和消费特征
●人均能耗低，单位产值能耗高
●以煤为主
●能耗强度下降最快，节能潜力依然很大
●能源利用造成的环境压力很大
中国的能源利用现状
我国的能源结构以不可再生的化石燃料（煤、石油）为主，这种能源结构一方面会导致消耗资源枯竭，另一方面会导致严重的环境污染和生态破坏。我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，二氧化碳排放总量居世界第二位。
要存在与以下几个方面矛盾：
（1）人均能耗低而能源强度高
人均能源效率低，2000年，中国一次商品能源人均消费量为901千克标准煤，相当于美国的8％，OECD平均值的1／7，世界平均值的44％。我国的能源强度、单位产值能耗，远高于世界平均
水平。能源消费的这种两重性，是我国能源问题的症结所在。
（2）中国能源生产和消费结构不合理
以煤炭为主的能源结构在相当长的时间内难以改变，清洁能源所占比重低，煤炭约占能源消费结构的70%，燃煤和煤炭加工与开采产生大量污染物，对环境和运输造成了越来越大的压力导致严重的大气污染和水污染。（3）我国的能源工业的技术和管理水平比较落后
由于我国能源技术水平较低，而且管理水平落后，直接导致了我国的能源利用率较低，比发达国家平均低10%，能耗较高，产品单位能耗和耗能设备的能效与国际先进水平相比差距较大，能源浪费多；能源价格较低，也是导致开发和利用浪费的重要因素之一。
（4）广大农村未建立稳定能源消费模式
中国9亿农村人口对能源的需求极大，80%依靠生物质能。由于生物质能的过度消耗，致使森林和植被遭到大面积破坏，有的地方甚至达到斩草除根的地步，造成水土流失加剧，生态系统破坏。能源问题可能成为制约农村可持续发展的一个重要因素。
（5）石油保障乏力
我国人均石油可开采储量仅为世界平均值的1/10,1993年，我国从石油净出口国变成净进口国，今后对进口
石油的依赖将越来越大石油安全已成为可持续发展能源战略的重大课题。
（6）国际竞争压力巨大
随着经济和能源市场的全球化和自由化，我国能源部门与国际市场的联系越来越密切，面临巨大的国际竞争压力。主要问题是：企业规模小，投入产出效益差，技术和管理水平低我国能源科技与世界先进水平的差距还很大大。
能源利用与环境污染
能源利用的规模加大和不断提高明显地破坏了环境。到目前为止，对环境的影响已经由区域性发展到全球性，一个国家的环境问题可以影响其邻国的环境，甚至全世界的环境，如众所周知的酸雨、全球变暖、臭氧层空洞等问题，已经成为全球非常关注的问题。
能源系统对环境的影响
局部影响(本国)：城市污染、土地破坏、森林破坏、放射性废物
地区影响(跨国)：酸雨、水坝诱发地震、漏油污染海洋、核事故
全球影响：全球气候变化、臭氧层破坏
第二章常规能源
常规能源的定义
●常规能源是指在一定历史时期，那些技术上比较成熟，已被人类广泛利用，在生产和生活中起着重要作用的
能源。
●常规一次能源包括：煤炭、石油、天然气、水力。
●常规二次能源包括：电力、煤气、蒸汽、石油制品等。
●对于核能在国外视为常规能源，在我国还是当新能源对待。
1．煤炭
煤炭作为燃料使用已经有2000多年的历史。11世纪以后，煤炭的开采逐步得到了发展，并开始成为建筑材料和冶金工业的燃料。18世纪资本主义产业革命后，煤炭成为主要能源。19世纪初由于电的发明，煤炭的消费量迅速增长，一直到20世纪中叶，煤炭在世界能源结构中都占主导地位。
煤炭的形成
●煤是古代植物遗体堆积在湖泊、海湾、浅海等地方，在地壳的长期运动中被埋在地下，在一定的地理环境下，
经过复杂的生物化学和物理化学作用转化而成的一种具有可燃性能的沉积岩。
●高等植物经过成煤作用形成腐植煤，低等植物经过成煤作用形成腐泥煤。
●成煤的过程分为两个阶段：即泥炭化阶段和煤化阶段。
–煤化阶段：褐煤——烟煤——无烟煤
煤的成分
●煤主要由碳、氢、氧三种元素组成，并含有少量的氮、硫、磷、稀有元素及放射性元素铀等，另外还含有泥
沙等矿物质和水份。
●煤的工业分析包括：水分、灰分（灰分、硫酸盐）、固定碳（部分碳）和挥发分（包括氢、氧、氮、有机硫、
部分碳等）
煤的质量
●评价煤的指标主要有：水分、灰分、挥发分、发热量、硫和磷等;
–水分会降低煤燃烧时的有效发热量；
–灰分高不仅会降低发热量、还容易造成不完全燃烧并给设备维护操作带来不便，还容易结渣；
–挥发分高的煤易着火和燃烧
●通常采用低位发热量来评价煤的燃烧价值
煤的分类
●根据煤的煤化度，将我国所有的煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三大煤类;
●又根据煤化度和工业利用的特点，将褐煤分成2个小类，无烟煤分成3个小类。烟煤比较复杂。
中国的煤炭资源概况
●我国煤炭资源相对比较丰富。
●我国煤炭资源地域不均匀，呈现“北多南少、西多东少”的特点
我国煤炭生产
●近三十年来，煤炭在我国能源生产总量构成中始终稳定在70%上下。
●中国的煤炭生产主要集中在山西、内蒙古、陕西、河南、山东、贵州、黑龙江等省区。
2．石油
石油的形成
●石油是古生物长期埋藏在地下形成的。按照有机成油理论，水体中沉积于水底的有机物和其他淤积物一道，
随着埋藏深度增加，经历生物和化学转化过程转化形成的。
●有效成油阶段是50~60度开始，150~160度结束，过高温度将使石油逐步裂解成甲烷，最终演化成石墨。
石油的成分
●未经处理的石油称为原油,原油及其加工所得的液体产品总称为石油。
●原油是碳氢化合物的混合物，碳占84%~87%，主要成份是烷烃、环烷烃和芳香烃，此外还含有少量的非烃类
和无机物质。
●原油经过炼制，可以得到石油气、汽油、煤油、重油、油渣、沥青、石蜡等产品。
中国石油分布
●我国石油资源集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地，
其可采资源量172亿吨，占全国的81.13％。
●从资源深度分布看，我国石油可采资源有80％集中分布在浅层(＜2000米)和中深层(2000米～35 00米)，而
深层(3500米～4500米)和超深层(＜4500米)分布较少。
●从地理环境分布看，我国石油可采资源有76％分布在平原、浅海、戈壁和沙漠。
●从资源品位看，我国石油可采资源中优质资源占63％，低渗透资源占28％，重油占9％。
中国海洋石油资源
●除陆地石油资源外，我国的海洋油气资源也十分丰富。中国近海海域发育了一系列沉积盆地，总面积达近百
万平方公里，具有丰富的含油气远景。这些沉积盆地自北向南包括：渤海盆地、北黄海盆地、南黄海盆地、东海盆地、冲绳海槽盆地、台西盆地、台西南盆地、台西南盆地、台东盆地、珠江口盆地、北部湾盆地、莺歌海——琼东南盆地、南海南部诸盆地等。中国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、东海及南海北部大陆架。
●南海海域是中国石油宝库。中国对南海勘探的海域面积仅有16万平方千米，发现的石油储量达52.2亿吨，南
海油气资源可开发价值超过20亿万元人民币，在未来20年内只要开发30，每年可以为中国GDP增长贡献1~2个百分点。
●而有资料显示，仅在南海的曾母盆地、沙巴盆地、万安盆地的石油总储量就将近200亿吨，是世界上尚待开
发的大型油藏，其中有一半以上的储量分布在应划归中国管辖的海域。经初步估计，整个南海的石油地质储量大致在230亿至300亿吨之间，约占中国总资源量的三分之一，属于世界四大海洋油气聚集中心之一，有“第二个波斯湾”之称。
●据中海油2003年年报显示，该公司在南海西部及南海东部的产区，截至2003年底的石油净探明储量为6.01
亿桶，占中海油已探明储量的42.53。
●到目前为止，渤海湾地区已发现7个亿吨级油田，其中渤海中部的蓬莱19‐3油田是迄今为止中国最大的海上
油田，探明储量达6亿吨，仅次于大庆油田。
3．天然气
●天然气是一种产于地表下的天然气体,主要成分是甲烷。
●它与石油和煤炭构成了当代世界能源的三大支柱，容易开采，使用方便。
天然气的形成
●天然气系古生物遗骸长期沉积地下，经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物，具可燃性，多在油田
开采原油时伴随而出。
天然气的用途
●天然气发电，具有缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，减少环境污染的有效途径，且从经济效益看，天然气
发电的单位装机容量所需投资少，建设工期短，上网电价较低，具有较强的竞争力。
●天然气化工工业，天然气是制造氮肥的最佳原料，具有投资少、成本低、污染少等特点。
●城市燃气事业，特别是居民生活用燃料。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强，大部分城市对天然气
的需求明显增加。
●压缩天然气汽车，以天然气代替汽车用油，具有价格低、污染少、安全等优点。
全球常规天然气2008年探明储量为185万亿立方米，储采比：60年
我国常规天然气2008年探明储量仅为2.46万亿立方米，而天然气产量达到了761亿立方米（BP，2009），储采比为32年，仅为世界平均水平的1/2。
中国天然气资源分布
●天然气资源集中分布在塔里木、四川、鄂尔多斯、东海陆架、柴达木、松辽、莺歌海、琼东南和渤海湾九大
盆地，其可采资源量18.4万亿立方米，占全国的83.64％。
●天然气资源在浅层、中深层、深层和超深层分布却相对比较均匀。
●天然气可采资源有74％分布在浅海、沙漠、山地、平原和戈壁。
●天然气可采资源中优质资源占76％，低渗透资源占24％。、
4．电能
电能是二次能源，煤炭、石油、天然气、水能和核能以及各种可再生能源都可以转化为电能。
一、煤炭开采和加工转化对环境的影响
（一）煤炭开采对环境的影响
1、地下采煤对环境的影响
（1）地表塌陷（2）采煤废水（3）煤矸石污染（我国有大约1500座矸石山，其中140余座正处于自燃状态）（4）采煤噪声（5）采煤废气和粉尘
化石燃料的环境影响
2、露天采煤对环境的污染
（1）土地表层及其附着物直接遭到挖掘性破坏；
（2）剥离物压占大面积土地，严重破坏地表景观和生态环境；
（3）矿坑面积大并长期排水，引起地下水位剧烈下降，周边土壤和水体遭受污染
（二）煤炭的加工转化对环境的影响
1、煤炭储运过程的环境污染
2、煤炭清洗工艺的环境污染
（1）选煤废水（2）选煤噪声
3、煤炭转化过程中的环境污染
（1）燃煤发电过程的污染
（2）炼焦过程对环境的污染
（3）煤制气工艺对环境的污染
煤气的冷凝冷却过程中可产生高浓度的含酚、氰及硫化物的废水，同时也排放出粉尘、酸雾、恶臭、气溶胶及其他有害气体等大气污染物。
二、石油的开发与环境
（一）石油开采污染
1．钻井废水
废水实际是混合了油料及化学品的泥浆稀释物，其主要有害物质为悬浮物、油、铬和酚。
2．洗井废水
3．采油废水
废水不仅携带有原油，而且在高温高压的油层中还溶进了地层中的各种盐类和气体
（二）石油储运中的环境影响
石油及其制品在储存、运输过程中，因蒸发、泄漏会造成对环境的污染。
（三）石油炼制中的环境污染
1、炼油废水：有毒有机物（如酚）、无机盐、氮、磷以及胶体或悬浮固体。
2、炼油废气：二氧化硫、硫化氢、氮氧化物、一氧化碳、烃类化合物及粉尘。
3、炼油废渣：酸渣、碱渣、白土渣以及废污泥。
三、天然气的开发与环境
1．在天然气的开发过程中，钻井会造成地层结构、地貌和植被（或农作物）的破坏。
2．采气会使地层压力下降，地层压力平衡状态被打破。
3．在天然气钻井、开采、集输和净化过程中，会产生大量的废气、废水和废渣。
一、化石燃料燃烧产生的无机污染物及其毒性
1、化石燃料燃烧产生的无机污染物：.主要包括CO、CO
2、SO2、H2S、NOx、COS、CS2、C4H4S、CH3SH、C2H5SH、C2H3SH、CH3C4H3等。此外，还包括飞灰、各种微量金属元素、放射性微粒。
化石燃料燃烧对环境的影响
2、毒性：对人类健康和植物生长产生严重危害。大气中的SO2等有害气体可转化成酸雨，污染江河湖泊，危及水生生物和农作物生长，严重破坏生态环境。
二、化石燃料燃烧产生的有机污染物及其毒性
1、有机污染物：直链烷烃、芳香烃、脂肪醇、酚类、醛类、酮类、二恶英类
2、毒性：致癌、致畸、致突变
第三、四章能源利用与全球气候变化
全球气候变化
1.地球系统的能量平衡
●地球上缤纷世界的万千变化，最根本的驱动力是来自太阳的能量；
●太阳能以电磁波的方式到达地球,以500nm为中心的短波为主,还有高能紫外光和能量较低的红外光；
●太阳光以30×104km/s的速度自宇宙空间到达地球，几乎没有能量损失；
●地球的热辐射主要以3~30微米的长波红外线为主.
大气成份H2O, CO2, CH4, N2O, CFC, O3等对地球的长波辐射有很强的吸收作用；气溶胶中的碳黑也是很好的红外辐射的吸收组份。
地球的自然温室效应与温室气体
室气体对地球红外辐射的吸收作用在地球―大气的能量平衡中具有非常重要的作用。假如没有现在的大气层，地球的表面温度将比现在低33oC，大多数动植物将面临生存危机。正是大气层的温室效应造成了对地球生物最适宜的温度，从而使得生命能够在地球上生存和繁衍，这种温室效应称为天然温室效应。
在天然温室效应中， H2O的贡献超过60%, CO2也有重要贡献。
气候异常
是自工业革命以来，随着人口增长和科学技术水平的提高，人类活动对全球的气候变化产生越来越深刻和重
要的影响。自1960s以来，世界各地不断发生气候异常现象，且有愈演愈烈的迹象。
全球气候变化趋势
变冷说
①“米兰戈维支理论”，冰河期形成源于地球自转长期偏差→气流与洋流变异及地球自转加速→大陆积雪不规则
运动→气候变冷。②“太阳黑子理论”，太阳黑子数量的增加将使太阳辐射减弱，引起地球变冷。③“阳伞效应”，火山喷发出的尘埃和工业、交通、炉灶等排放的烟尘不断增加，这些悬浮在大气中的气溶胶颗粒物就象地球的遮阳伞一样，反射和吸收太阳辐射，引起地面温度下降。
变暖说
温室效应与全球气候变暖
在有全球气温纪录的142年内10个最热的年份有9个在1990-2001年中，其中1998年，2001年的平均气温分居第一位和第二位。在过去的100年中全球平均地面气温已增加0.3℃-0.6℃。众多事实表明：全球气候正在变暖。气候变化的影响
冰雪面积减少：雪盖20世纪60年代以来减少10％，冰川20世纪50年代以来减少10%～15％。
海平面上升：过去100年上升10～20cm，每年上升1～2mm，近年有加快的趋势。
“厄尔尼诺”现象（El Nino）：在赤道东太平洋海域（南美洲秘鲁、厄瓜多尔西海岸），每隔几年就发生一次大规模的海水温度骤然升高现象，引起东部暴雨频繁，持续高温；西部地区高温少雨，严重干旱,引发一系列自然灾害。
“拉尼娜”现象（Lanina）：与厄尔尼诺相反的上述海域异常降温的现象，称为拉尼娜（仙女，小女孩）现象，其气候意义与厄尔尼诺相反。
对人体健康的影响：极热天气频率增加，心脑血管和呼吸道疾病死亡率增高，传染病更广泛传播。
对森林的影响：森林病虫害和森林火灾增加。
对生物物种的影响：动植物迁徒可能跟不上气候变化，全球特殊生态系统（长绿植被、冰川）等面临困境。
对农业影响：温度上升增产受益，但必须改变原生产模式
再热3℃,30亿人无水喝！森林将锐减60%！
通过检测过去16万年来南极每年形成的冰层，科学界逐渐达成共识：造成全球气候变暖的根源是大量燃烧矿物燃料所排放的CO2以及其他人类活动所产生的甲烷、氧化亚氮、氯氟化烃、臭氧等温室效应气体。
中国温室气体排放现状
50年来，中国年平均地表气温明显增加，升温幅度略大于全球气温增加的幅度；2007年中国CO2排放总量为65.24亿吨，占全球温室气体排放总量的21.1%；CO2排放增长速度较快，减排形势比较严峻。
现今中国温室气体的排放呈下述几个特点：
1．以煤为主的能源结构决定排放。煤炭消费一直维持在65%以上，相当于世界平均水平的2.5倍；取得相同的热值，煤炭温室气体排放量是石油的1.24倍，天然气的1.75倍。
2.历史积累少
3.人均水平低。2007年中国的人均CO2排放量约为美国的20%，在与发展中国家的对比中，中国的人均CO2排放
量处于中等水平。
4.经济发展处于高排放阶段。CO2排放强度主要取决于经济发展的程度以及技术能力的差异。从经济发展趋势
看，中国正处于一个高碳经济发展阶段，随着现代化、城市化建设的发展中国的排放强度可以预期得到降低。
5.转移排放增加了排放总量。2000～2007年中国出口额占GDP的比例总体呈上升趋势；由发达国家转移到中国
的CO2排放量累计达到97.26亿吨。
应对措施与策略
1. 控制温室气体的排放。改变能源结构，发展如核能、风能、水力、潮汐、太阳能等；提高能源利用效率；控制水田和垃圾填埋场的甲烷排放
2. 增加温室气体的吸收。植树造林；采用固碳技术，CO2分离、回收，注入深海或地下，化学、物理、生物方法固定。
国际行动
1992年，联合国环境与发展大会《气候变化框架公约》：20世纪90年代末，发达国家温室气体年排放量控制在1990年水平。
1997年，《京都议定书》：明确各发达国家削减温室气体排放的比例
京都议定书主要内容
●制定减少排放量目标值。
●确定温室气体种类，共6种温室气体：CO2、N2O、CH4和三种CFCs（氯氟烃HFCs、全氯化碳DFCs和六氟化硫SF6）。
CO2除外，其余五种都按WGP（全球升温潜能值）换算成CO2当量计量。
●发达国家承担义务，发展中国家暂不承担义务。
●以1990年为标准年，要求以上六种到2010年削减5.2%。提议削减：日本8%、欧洲15%、US10%、小的岛国20%...。
●反复激烈斗争，最后达成协议：US7%日、加6%.
各国分担情况：瑞士、欧盟各国和许多中东欧国家减少8%；美国7%；加拿大、匈牙利、日本和波兰削减6%；克罗地亚削减5％；俄罗斯、新西兰和乌克兰维持现状；奥地利增加8%,冰岛增加10%，澳大利亚增加8%，挪威增加1％；发展中国家暂不承担义务。
京都议定书执行时间表
1998年3月16日‐1999年3月15日，议定书交由各国签字。1998年11月，‐FCCC第四次缔约方大会。1999年3月16日‐目标认可，批准和接受。生效第一年，评估，规范清洁发展机制。第二年，第二次评估。2001年，第三次IPCC评估。2005年明显兑现承诺。2008‐2012年定量评估减排进展。
2009年，歌本哈根全球气候峰会
第五章 SO2污染及控制
酸雨是指大气中的酸通过降水（如雨、雾、雪）迁移到地表，或在含酸气团气流的作用下直接迁移到地表。引起酸沉降的主要物质是人为和天然排放的SOX（SO2和SO3）和NOX（NO和NO2），降水的pH 小于5.6。
二氧化硫污染及控制
1.硫循环及硫排放
2.燃烧前和燃烧中脱硫技术与工艺
3.燃烧后脱硫技术及其研究进展
4.燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价
5.中国控制酸雨和二氧化硫污染的政策、措施和重大行动
硫的氧化-还原反应
自然界中的硫
●在地壳中，硫是含量位于第16位的元素，其丰度为260ppm，主要以硫酸盐的形式存在，多为石膏。
●SO2的自然源包括火山爆发、微生物活动、森林火灾、海水飞沫等自然过程；在全球未被污染的大气中，SO2
的浓度约为0.2ppb
●人类使用的有机燃料都含有一定量的硫, 燃料燃烧时，其中的硫大部分转化为SO2
●含硫矿石的加工是另一重要人为源，黄铜矿冶炼
硫氧化物的污染
早期：局地环境中二氧化硫的浓度升高。
近100年来：二氧化硫等酸性气体导致的酸沉降。
最近：二氧化硫等气态污染物形成的二次微细粒子。
酸雨危害
●造成森林衰退、死亡
●导致水体酸化、鱼类死亡
●腐蚀建筑物、损坏文物古迹
●酸沉降分布区域基本稳定，但重污染区域的比例在增加
●北方个别地区在典型季节也监测到酸雨
近年酸雨进一步恶化：
●酸雨区已经蔓延到北方
●重酸雨城市增多,酸度和频率增强
●酸沉降量已超过欧美历史最严重时期的水平
二氧化硫排放控制
燃料替代、节能和经济结构调整；燃料燃烧前脱硫；燃烧过程中脱硫；末端尾气脱硫
燃烧前脱硫
1.煤炭的固态加工
煤炭洗选
物理洗煤：利用煤中有机质和硫铁矿的密度差异使其分离，常用重力法、浮选法、微波脱硫法、磁力脱硫法等。
化学洗煤：利用氧化、化学浸出、化学破破碎、溶剂精练等化学方法脱硫
微生物洗煤：利用微生物对有机硫和无机硫的氧化、分解作用脱硫
我国以物理选煤为主。1995年我国煤炭洗选能力3.8亿吨，入洗量2.8亿吨，入洗率22%；2004年煤炭洗选能力达到8亿吨。
煤加工技术—以无机粘结剂或沥青等为粘结剂，添加钙系固硫剂，干馏或压制成型
煤有民用型煤和工业型煤两类；型煤燃烧的烟气黑度低于0.5林格曼级，烟尘量减少60％以上，SO2排放量和强致癌物苯并[a]芘减少50％，NOx排放量下降25％，节煤率达到15％。
我国目前工业型煤的生产能力达550万吨，较多用于中小锅炉上。
2.煤炭的转化: 对煤进行脱氢或加氢改变其原有的碳氢比，把煤转化为清洁的二次燃料
煤的气化
●采用空气、氧气、CO2和水蒸气作为气化剂，在气化炉内反应生成不同组分不同热值的煤气
●煤气的主要成分: CO、CH4、H2
●固定床、流化床和气流床三种方法，各种气化炉大约有9000多台，其中以固定床气化炉为主
●煤气脱硫: 硫化氢（H2S）、羰基硫（COS）、二硫化碳（CS2）、噻酚（C2H4S）、硫醚（CH3-S-CH3）、硫
醇（CH3HS）
●干法脱硫： Fe2O3·H2O+3H2S→Fe2S3·H2O Fe2S3·H2O+3/2O2→Fe2O3·H2O+3S
●湿法脱硫：物理吸收法、化学吸收法和氧化法（直接转化法）
煤的液化：通过化学加工转化为液态烃燃料或化工原料等液体产品
直接液化：溶剂精炼煤法（在高温高压下直接加氢裂解）、供氢溶剂法（EDS）、氢煤法（H-COAL）、溶剂萃
取法
间接液化：弗—托合成法（CO加氢法，以煤气化的合成气为原料，在一定温度和压力下，催化合成液态燃料）3.油品脱硫
在钼、钴、镍等金属氧化物催化剂作用下，通过高压加氢反应，切断碳与硫的化学键，以氢置换出碳，同时氢与硫作用形成H2S，从重油中分离出来，用吸收法除去：直接脱硫，间接脱硫
流化床燃烧技术
气流速度介于临界速度和输送速度之间，煤粒保持流化状态，利于燃料的充分燃烧，对煤种的适应性强。
分类
按流态：鼓泡流化床和循环流化床
按运行压力：常压流化床和增压流化床
热量和质量交换充分，停留时间长，新煤比例低
流化床燃烧脱硫
流化床脱硫的化学过程
流化床燃烧方式为炉内脱硫提供了理想的环境：1）床内流化使脱硫剂和SO2 能充分混合接触；2）燃烧温度适宜，不易使脱硫剂烧结而损失化学反应表面；3）脱硫剂在炉内的停留时间长，利用率高。
脱硫剂：石灰石（CaCO3）、白云石（CaCO3?MgCO3）
燃烧后烟气脱硫技术
1.高浓度SO2尾气的回收和净化
冶炼厂、硫酸厂和造纸厂等工业，SO2浓度通常2～40％，温度低时转化率高，工业上一般采用多层催化床层低浓度SO2烟气脱硫
燃烧设施直接排放的SO2浓度通常为10-3数量级
由于SO2浓度低，烟气流量大，回收制硫酸非常不经济，只能通过烟气脱硫控制(flue gas desulfurization, FGD)
分类
脱硫产物处置方式：抛弃法和再生法
脱硫剂状态：湿法、半干法和干法
低浓度SO2烟气脱硫
湿法（上百种）：石灰石(石灰)-石膏法，海水法，镁法，钠法，双碱法，氨法，海水法，磷铵肥法，简易湿式除尘脱硫一体化技术，其它：碱式硫酸铝法、氧化鋅法等
半干法：喷雾干燥法，炉内喷钙加尾部增湿活化，管道喷射法
干法：烟气循环流化床
SO2/NOx联合脱除技术：固体吸附/再生法，电子束辐射法法，脉冲电晕法，湿式工艺
低浓度SO2烟气脱硫
1.石灰/石灰石法烟气脱硫
世界上目前应用最广泛的FGD技术
吸收剂: 石灰石或石灰
反应原理:
CaCO3+SO2+H2O??→CaSO3+CO2↑+H2O
CaO+SO2+2H2O ??→
CaSO3+2H2O
烟气脱硫技术选择原则
1.技术成熟、运行可靠、至少在国外已经商业化，并有较多的应用业绩。
2.脱硫后烟气中的SO2 可达到脱硫要求，系统具有。很好的可升级性能。
3.脱硫设施的投资和运行费用适中，一般应低于电厂主体工程总投资的15％以下，脱硫后发电成本增加不超过3分/度。
4.脱硫剂供应有保证、占地面积小、脱硫产物可回收利用和卫生处理处置。
中国酸雨及二氧化硫污染控制
“两控区”划分范围
酸雨控制区划分基本条件为：
现状监测降水pH≤4.5；硫沉降超过临界负荷（不使生态系统发生长期危害化学
变化的最大沉降量）；二氧化硫排放量较大的区域。
二氧化硫控制区划分基本条件：
近年来环境空气二氧化硫年平均浓度超过国家二级标准；日平均浓度超过国家三级标准；二氧化硫排放量较大。
1998年1月国务院批复了酸雨控制区和二氧化硫控制区划分方案，“两控区”共涉及27个省、自治区、直辖市的175个地市
酸雨控制区主要涉及长江以南、四川与云南以东地区，包括14个省、市和自治区，面积约为80万平方公里，占国土面积8.4%；
二氧化硫污染控制区包括两个直辖市和三个自治区、九个省的61个城市的市区及其所辖污染严重的县，面积约为29万平方公里，占国土面积3%。
两控区的总面积约为109万平方公里，占国土面积11.4%
中国酸雨及二氧化硫污染控制
“九五”计划开始，对环境危害最大的12种主要污染物实行总量控制。对SO2的总量控制要求是：到2000年，全国二氧化硫排放总量控制在2460万吨，其中工业二氧化硫排放量2200万吨。
“十五”计划，SO2总量控制目标为：到2005年，全国二氧化硫排放总量比2000年减少10%，控制在1800万吨，其中工业二氧化硫排放量控制在1450万吨；“两控区”内二氧化硫排放量减少20％，控制在1053万吨以内。
“十一五”计划，约束性指标：到2010年全国主要污染物排放总量要比‘十五’期末削减10%。
中国燃煤大气污染状况—治理与结果
“九五”期间： SO2减排15.8%、烟尘减排33.2%、工业粉尘减排36.9%，划定酸雨控制区和SO2污染控制区、征收SO2排污费。
“十五”期间：SO2增排27.0%，烟尘、工业粉尘排放有所下降。
“十一五”期间：SO2减排提前一年完成目标；2008年底，火电厂烟气脱硫装机容量超过3.79亿kW，约占煤电装机总容量的66%。
中国燃煤大气污染状况—挑战
小源控制难度高：小型燃煤锅炉，城市居民燃煤取暖。
村用能结构变化大2001年，59%（非化石能源）：41%（化石能源）；近些年，21%（非化石能源）：79%（化石能源）。
域污染特征明显
长三角、珠三角、京津冀……；SO2、NOX、颗粒物、挥发性有机物……；二次污染__。
第六章颗粒物污染与控制
大气颗粒物
按粒径大小分：
TSP ( total suspended particles)0.02~100 μｍ
PM10 （inhalable particles)指动力学直径＜ 10μｍ的粒子。
可通过呼吸进入人体，I S O（国际标准组织）建议应重视IP,我国日报现在改用用IP。
降尘：粒径＞100μｍ(＞) 30μｍ粒子，靠重力的作用可降到地面。
危害：富集金属、阻挡阳光、使山川失色、危害人类键康
美国于2003年制定了pM2.5的标准：65mg/m3
北京午夜浓度可达300mg/m3
PM可吸附多种化学物质
可吸入颗粒物尤其是粒径小于2.5μｍ的细粒子，可直接吸入肺泡，长期累积，由于其中多数为二次有机气溶胶，含有很多有毒有害物质，对人体健康造成很大威胁。
颗粒物PM (Particulate Matter)
? 对呼吸道黏膜的刺激和腐蚀
? 对肺细胞的腐蚀和损伤
? 诱发心血管病
? 慢性阻塞性肺部疾病- >肺部血管阻力增加- >肺动脉压
? 升高- >右心室肥大- >肺性高血压和肺心病
? 免疫毒性
? 致突变、致癌作用
近几年流行病学调查结果
? 美国的颗粒物浓度水平PM10＝100 γ/μ3，由此引起的死亡率增加2％～4%。
? PM10引起的欧洲的死亡率增加：西欧城市2 %：；东欧城市< 2%
? 欧洲黑炭气溶胶浓度水平：l50μg/m3 ，引起的死亡率增加：西欧城市：3%；东欧城市：0.6%
? 荷兰的颗粒物PM10浓度水平100μg/m3，死亡率增加2%, 1千6百万人每年多死亡1700人。
? 北京有1千5百万居民；北京的颗粒物浓度PM2.5 = 105 γ/μ3 ，北京由于颗粒物污染增加的额外死亡数：中国是全球PM2.5 浓度高值区
历史趋势——颗粒物：1990-2005年间颗粒物排放因子降低的主要原因是除尘技术效率的提高
大气污染控制技术
颗粒污染物的控制——除尘技术
重力式除尘器和惯性力除尘器，旋风除尘器，湿式除尘器，水膜除尘器，文丘里水膜除尘器，冲击式除尘器，布袋除尘器，电除尘器
除尘装置
1.从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置
湿式除尘装置，干式除尘装置
2.按分离原理分类：
重力除尘装置（机械式除尘装置），惯性力除尘装置（机械式除尘装置），离心力除尘装置（机械式除尘装置），洗涤式除尘装置，过滤式除尘装置，电除尘装置，声波除尘装置。
重力沉降室：通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置。
气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低，较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。
层流式和湍流式两种。
优点：结构简单，投资少，压力损失小（一般为50-100Pa），维修管理容易
缺点：体积大，效率低，仅作为高效除尘器的预除尘装置除去较大和较重的粒子
惯性除尘器：沉降室内设置各种形式的挡板，含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用，使其与气流分离。
结构形式：
冲击式，气流冲击挡板捕集较粗粒子：a单级型b多级型
反转式，改变气流方向捕集较细粒子：a 弯管型b 百叶窗型c 多层隔板型
应用：
●一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘。
●净化效率不高，一般只用于多级除尘中的一级除尘，捕集10～20μ m以上的粗颗粒。
●压力损失100～1000Pa。
旋风除尘器：利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。
结构组成：普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成。
气流与尘粒的运动
●气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋。
●少量气体沿径向运动到中心区域。
●旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：内涡旋。
●到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗。
●气流从除尘器顶部向下高速旋转时，一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿排
出管外壁旋转向下，最后从排出管排出：上涡旋。
●气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向速度和径向速度。
●切向速度决定气流质点离心力大小，颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁。
电除尘器：旋风除尘器对于dp < 5um的粒子效率低，必须借助外力（电场力等）捕集更小的粒子
点：
1.使尘粒荷电并在电场力的作用下沉积在集尘极上
2.与其他除尘器的根本区别在于，分离力直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上
3.具有耗能小、气流阻力小的特点
主要优点：压力损失小，一般为200～500Pa，处理烟气量大，可达105～106m3/h，能耗低，大约0.2～
0.4kWh/1000m3，对细粉尘有很高的捕集效率，可高于99％，可在高温或强腐蚀性气体下操作。
工作原理：三个基本过程，第一步悬浮粒子荷电，第二步带电粒子在电场内迁移和捕集，第三不捕集物从集尘表面上清除，振打除去接地电极上的粉尘层并使其落入灰斗。
型：
双区电除尘器－通风空气的净化和某些轻工业部门。
单区电除尘器－控制各种工艺尾气和燃烧烟气污染。
管式电除尘器用于气体流量小，含雾滴气体，或需要用水洗刷电极的场合。
板式电除尘器为工业上应用的主要型式，气体处理量一般为25一50 m 3/s以上。
湿式除尘器：使含尘气体与液体（一般为水）密切接触，利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置。可以有效地除去直径为0. 1－20μm的液态或固态粒子，亦能脱除气态污染物
高能和低能湿式除尘器
低能湿式除尘器：压力损失为0. 2一1. 5kPa，对10μm以上粉尘的净化效率可达90－95%。
高能湿式除尘器：压力损失为2. 5－9. 0kPa，净化效率可达99. 5％以上湿式除尘器。
根据湿式除尘器的净化机理，大致分为重力喷雾洗涤器，旋风洗涤器，自激喷雾洗涤器，板式洗涤器，填料洗涤器，文丘里洗涤器，机械诱导喷雾洗涤器。
优点
1.在耗用相同能耗时，η比干式机械除尘器高。高能耗湿式除尘器清除0.1μm以下粉尘粒子，仍有很高效率。
2.η可与静电除尘器和布袋除尘器相比，而且还可适用于它们不能胜任的条件，如能够处理高温，高湿气流，
高比电阻粉尘，及易燃易爆的含尘气体。
3.在去除粉尘粒子的同时，还可去除气体中的水蒸气及某些气态污染物。既起除尘作用，又起到冷却、净化
的作用。
缺点
1.排出的污水污泥需要处理，澄清的洗涤水应重复回用。
2.净化含有腐蚀性的气态污染物时，洗涤水具有一定程度的腐蚀性，因此要特别注意设备和管道腐蚀问题。
3.不适用于净化含有憎水性和水硬性粉尘的气体。
4.寒冷地区使用湿式除尘器，容易结冻，应采取防冻措施。
袋式除尘器
采用纤维织物作滤科的袋式除尘器（主要讨论），在工业尾气的除尘方面应用较广。
除尘效率一般可达99%以上。
效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来越广泛的应用__。
第七章NOx污染与控制
氮氧化物的性质及来源
NOx包括N2O、NO、NO2、NO3、N2O3、N2O4、N2O5
NO：大气中NO2的前体物质，形成光化学烟雾的活跃组分
NO2:强烈刺激性，来源于NO的氧化，形成酸沉降
N2O：单个分子的温室效应为CO2的200倍，并参与臭氧层的破坏
氮氧化物与硫氧化物的比较
我国仅在控制SO2和一次颗粒物方面开展了工作。
卫星观测显示中国NOx排放增长迅速。
控制NOx排放的重点是电厂、水泥厂和机动车。
燃烧过程NOx的形成机理
瞬时NOx，低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的NOx
燃料型NOx，燃料中的固定氮生成的NOx。
热力型NOx高温下N2与O2反应生成的NOx
低NOx燃烧技术原理
控制NOx形成的因素：空气－燃料比：炉膛内反应区烟气的气氛，燃烧区温度及其分布，后燃烧区的冷却程度，燃烧器形状：燃料及燃烧产物在火焰高温区，和炉膛内的停留时间。
低NOx燃烧技术
传统低NOx燃烧技术1. 低氧燃烧2. 降低助燃空气预热温度3. 烟气循环燃烧4. 两段燃烧技术
先进的低NOx燃烧技术1. 炉膛内整体空气分级的低氮直流燃烧器2. 空气分级的低氮旋流燃烧器3. 空气/燃料分级低氮燃烧器
烟气脱硝技术：选择性催化还原，选择性非催化还原，吸收法，吸附法
脱硝技术的难点:处理烟气体积大，NOx浓度相当低，NOx的总量相对较大
1. 选择性催化还原法（SCR）
还原剂：氨，在空气预热器的上游注入
催化剂：贵金属、碱性金属氧化物/沸石
还原反应（反应温度：290～400℃）
潜在氧化反应
温度的影响
铂、钯等贵金属：175～290℃
金属氧化物：260～450℃
沸石：更高温度
催化剂失活
新催化剂失活的催化剂
原因：操作过程中毒物积累
解决方法：降低烟气中的含尘量；去除SO3
烟气中的氨2NH3(g) +SO3(g) +H2O(g) →(NH4)2SO4(s)氨泄露（<5X10-6）
烟气脱硝技术
2. 选择性非催化还原法（SNCR）
尿素和氨基化合物作为还原剂，较高反应温度
同样，需要控制温度避免潜在氧化反应发生
3. 吸收法
碱液吸收，必须首先将一半以上的NO氧化为NOx。
NO/NOx＝1效果最佳。
强硫酸吸收：较高温度下操作避免水分影响。
NO + NO2 + 2H2SO4 →2NOHSO4 + H2O
4. 吸附法
吸附剂：活性炭、分子筛、硅胶、含氨泥煤
NOx和SO2联合控制技术
吸附剂：浸渍碳酸钠的γ-Al2O3
再生：天然气、CO
第八章机动车污染与控制
城市化：截止到2004年底，中国已有661座城市和19883个城镇,城市化率达到41.8%5.43亿的城市人口，居世界第一位。
我国汽车产销量稳步增加, 2009年我国汽车产销分别完成1379.10万辆和1364.48万辆，同比分别增长48%和46%，总销量首次超越美国，成为世界第一。
截至2008年底，我国民用汽车保有量达5100万辆，年均增长率12.8%。
我国机动车排放水平还十分落后，单车排放因子较高。
由于以下原因，我国机动车单车排放因子高出发达国家几倍到十几倍：我国汽车制造行业整体技术水平低，单车排放量较大；我国机动车运行状况不佳，进一步加重了单车排放；机动车管理维修手段落后，效果不佳。
来源与影响
主要污染物：CO、HC、NOx、颗粒物、Pb等
来源：汽油车（CO、HC);柴油车(NOx、颗粒）
影响：
CO：碳氧血红蛋白(交警上班2～3h,2%↑) HC＋NOx：光化学烟雾
颗粒：呼吸道疾病、能见度 Pb：铅中毒(1967年，日本东京，牛柳町)
汽车污染物产生来源
排放源相对排放量（占该污染物总排放量的百分比，%）
汽油(C8H18)理论空燃比:约14.7
燃烧过程中CO的生成机理: 混合不均壁面猝灭空燃比
燃烧过程HC的形成:不完全燃烧壁面猝灭油膜吸附
尾气排放HC的种类（典型）
燃烧过程NOx的形成机理（三类NOx: Thermal，Prompt NO，Fuel NO）
影响机动车排放的主要因素
与机动车技术相关的影响因素：包括发动机技术和催化剂技术，以及机动车重量和发动机排量等参数。
与机动车使用相关的影响因素：包括累积行驶里程和维护状况等。
与机动车行驶状态相关的影响因素：包括机动车启动方式（冷启动或热启动）、机动车平均车速、机动车运行模式（加速、减速、匀速和怠速）以及爬坡等。
其它因素：包括油品质量、环境温度和湿度等。
控制对策
适度控制城市机动车保有量增长速度
严格排放法规，加强新车的排放管理控制
中国机动车排放控制政策法规的实施历程
1.80-90年代初, 我国制订了17项机动车排放控制标准
汽油车( gasoli ne-f uel ed vehi cl es) 排放控制标准5 项，柴油车( di esel-f uel ed vehi cl es) 排放控制标准2 项，摩托车(motorcycles) 排放控制标准1 项，排放测试方法(emissions testing procedures) 标准9 项，对控制机动车排放污染起到了一定的作用，其中两个对控制排放作用显著。
2.94年以来,国家组织开展了机动车排放控制的深入研究
汽油无铅化(unleaded gasoline) 的研究(国家科技部)，中国机动车排放污染控制战略研究(B-9-3) (国家环保局)，(China’s Strategies for Controlling Motor Vehicle Emissions, NEPA)，典型城市汽车排放控制示范研究(九五课题) (国家环保局和科技部)，(Demonstration of typical cities for Controlling Vehicle Emissions in China,NEPA and NSTD)，北京市机动车排放综合控制研究(北京市环保局)，广州市机动车NOx控制研究(UNDP和广州市环保局)。
机动车排放控制政策法规
1.《国家轻型汽车污染物排放标准》（GWPB1-1999）
国家环境保护总局发布，2000年1月1日起实施（替代GB14761.1-93），规定了轻型车冷启动(Cold Start) 后排气排放污染物标准值，规定了点燃式发动机(Spark-ignition Engine)曲轴箱( Cr ankcase) 污染物排放标准值，规定了点燃式发动机燃油蒸发排放污染物(Fuel Evaporative Emissions) 标准值，车辆排放性能的耐久性(Durability) 要求，相当于欧洲共同体(EU) 对应的EURO1 标准。
2.《车用汽油有害物质控制标准》（GWPB001-1999），
国家环境保护总局发布，2000年1月1日起实施，首次对车用汽油中的各项成分（特别是有害成分）作了规定，对苯、烯烃、芳烃( Benzene, Ol efi n and Ar omati cs) 的含量作了规定，对锰、铁、铜、铅、磷和硫(Mn, Fe, Cu, Pb, P, S) 六种成分的含量作了限制。
3.《机动车排放污染防治技术政策》
国家环境保护总局发布，用于指导机动车排放污染防治工作，新车排放控制技术，在用车排放控制技术，车用燃料质量控制，排放控制装备和测试设备。
4.《北京市轻型汽车污染物排放标准》
北京市环保局发布，1999年1月1日起实施，相当于欧洲共同体对应的EURO1 标准，在耐久性能等指标上比国家相应标准严格。
5.《上海市轻型汽车污染物排放标准》
上海市环保局发布，1999年7月1日起实施，相当于欧洲共同体对应的EURO1 标准。
6.《关于限期停止生产销售使用车用含铅汽油的。通知》
国务院办公厅1998年9月2日签发，1999年7月1日起，直辖市、省会、特区等重要城市汽油无铅化，2000年1月1日起，汽油生产企业停止生产含铅汽油，2000年1月1日起，汽车制造企业新车技术均适用无铅汽油。主要控制技术
1.机内控制: 提高发动机的燃烧效率
1）控制空燃比（化油器发动机）：电控汽油喷射系统（EFI）利用氧传感器反馈控制适宜的空燃比，提高效率，降低油耗，有害气体的排放得到控制。
2）废气再循环(EGR): 20%循环, 降低NOx约60%,但油耗增加3%。
2.机外控制技术利用催化转化器将产生的有害气。体转化为无害气体；尤其是三元催化剂（T WC ，Three Way Catalyst）成功使汽车排放控制技术取得了突破性的进展；
3.TWC+EFI 成为国内外汽油车排放控制技术的主流。
催化净化工艺：车用催化转化器
机动车排放物控制的技术对策
排放物控制技术对策的三个发展阶段：
发动机改造(ＥＭ)阶段，氧化型催化器+废气再循环装置(ＥＧＲ)阶段，电脑控制发动机燃烧+三效催化转化器阶段。
在用车排放管理
1.I/M制度：双怠速、自由加速、简易工况
2.加速高排放车辆淘汰
2009年，占汽车保有量17.1%的国I前标准汽车，其排放的四种主要污染物占总排放量的50%以上；占保有量25.4%的国III及以上排放标准汽车，排放量不足总排放量的5%。
国际上提高燃料经济性的经验
1.实施燃料经济性标准：美国汽车公司平均燃料经济性标准CAFé，日本分重量燃料经济性标准，欧洲自愿协
议。
2.推动先进汽车技术的研究和应用
3.经济政策：燃料税，基于机动车燃料水平的收费和退费制度，推动先进机车技术的鼓励政策。
美国CAFE
基于汽车公司整体平均水平的燃料经济性标准，1978年实施。
实施效果：1975-1984年间，轿车的燃料经济性提高了近100％，卡车的燃料经济性提高了50％以上；2000年，CAFE为美国节约了1.9亿吨原油(为当年石油消耗总量的20％) 以及920亿美元。
日本分重量燃料经济性标准
基于车重的燃料经济性标准，2010/2005年实施。
实施效果：1995-2010，汽油轿车燃效提高22.8％；1995-2005，柴油轿车燃料提高16％。
欧洲自愿协议
欧洲汽车生产联合会的一个集体的目标，2008年实现燃料经济性提高33％。
先进机动车技术的研发
汽车技术进步是实现机动车燃料经济性提高的根本
在政府的各项标准和法规的压力下，汽车厂商积极开展先进技术汽车的研发项目。
先进技术汽车包括先进汽柴油内燃机车，混和动力汽车，及燃料电池汽车等。
经济政策－燃料税：日本和欧洲一些国家实施了较高的燃料税，这在一定程度上刺激了消费者购买高效率汽车
经济政策－收费和退费制度。
针对汽车油耗水平的一种财税制度。
根据汽车的燃料经济性水平，在汽车出售价或注册费上进行额外收费或退费。
它对低燃效的汽车进行收费，并对高燃效的汽车进行退费。
欧洲一些国家采用这项经济措施。
四川理工学院试卷（2009至2010学年第1学期） 课程名称：材料科学基础 命题教师：罗宏 适用班级：2007级材料科学与工程及高分子材料专业 考试（考查） 年 月 日 共 页 1、 满分100分。要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。 2、 考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方，否 则视为废卷。 3、 考生必须在签到单上签到，若出现遗漏，后果自负。 4、 如有答题纸，答案请全部写在答题纸上，否则不给分；考完请将试卷和答题卷 分别一同交回，否则不给分。 试题答案及评分标准 得分 评阅教师 一、判断题：（10分，每题1分，正确的记错误的记“％” 1?因为晶体的排列是长程有序的，所以其物理性质是各向同性。 （％ 2. 刃型位错线与滑移方向垂直。（话 3. 莱氏体是奥氏体和渗碳体的片层状混合物。（X ） 4?异类原子占据空位称为置换原子，不会引起晶格畸变。 （X 5. 电子化合物以金属键为主故有明显的金属特性。 （话 6. 冷拉后的钢条的硬度会增加。（话 7. 匀晶系是指二组元在液态、固态能完全互溶的系统。 （话 题号 -一- -二二 三 四 五 六 七 八 总分 评阅（统分”教师 得分 :题 * 冷 =要 密;
8.根据菲克定律，扩散驱动力是浓度梯度，因此扩散总是向浓度低的方向进行。（X
9. 细晶强化本质是晶粒越细，晶界越多，位错的塞积越严重，材料的强度也就 越高。（V ） 10. 体心立方的金属的致密度为 0.68。（V ） 、单一选择题：（10分，每空1分） (B) L+B — C+B （C ） L —A+B （D ） A+B^L 7. 对于冷变形小 的金属，再结晶核心形成的形核方式一般是（ A ） （A ） 凸出形核亚 （ B ）晶直接形核长大形核 （B ） 亚晶合并形核 （D ）其他方式 8. 用圆形钢饼加工齿轮，下述哪种方法更为理想？ （ C ） （A ）由钢板切出圆饼（B ）由合适的圆钢棒切下圆饼 （C ） 由较细的钢棒热镦成饼 （D ）铸造成形的圆饼 1. 体心立方结构每个晶胞有（B ） 个原子。 2. 3. (A) 3 ( B) 2 (C) 6 固溶体的不平衡凝固可能造成 （A ）晶内偏析 （C ）集中缩孔 属于＜100＞晶向族的晶向是（ (A) [011] (B) [110] (D) 1 (B) (D) (C) 晶间偏析 缩松 [001] (D) [101] 4.以下哪个工艺不是原子扩散理论的具体应用 （A ）渗氮 （B ）渗碳 （C ）硅晶片掺杂 （） （D ）提拉单晶5.影响铸锭性能主要晶粒区是（C ） （A ）表面细晶粒区 （B ）中心等轴（C ）柱状晶粒区 三个区影 响相同 6 ?属于包晶反应的是（A ） （ L 表示液相, A 、B 表示固相） (A) L+A — B
《土木工程材料》 一：名词解释（每小题3分，共15分） 1、亲水材料 2、混凝土拌合物的和易性 3、混凝土拌合物的流动性 4．合理砂率 二、填空题（每空1.5分，共25分） 1、水泥的水化反应和凝结硬化必须在（）的条件下进行。 2、新拌砂浆的和易性包括（）和（）两方面。 3、Q235-A.Z牌号的钢中，符号Q表示（）。 4、合理砂率实际上保持混凝土拌合物具有良好（）和（）的最小砂率。 5、钢材的热处理方法有（）、（）、（）、（）。 6、材料的耐水性用（）来表示。 7、硅酸盐水泥适用于（）的混凝土工程。 8、配制混凝土时，若水灰比（）过大，则（）。 9、砂浆的保水性用（）表示。 10、普通碳素钢按屈服点、质量等级及脱氧方法分为若干牌号，随牌号提高，钢材 （）。 11、（）含量过高使钢材产生热脆性。 12、材料的体积吸水率（）与质量吸水率（）存在如下关系：（） 13、在100g含水率为3的湿砂中，水的质量为（）。 14、普通混凝土破坏一般是（）先破坏。 15、砂浆的强度主要取决于（）。 16、有抗冻要求的混凝土工程，宜选用（）水泥。 17、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥比较，二者（）不同。 三，判断题（每小题1分，共15分） 1..常用的炼钢方法有转炉炼钢法，平炉炼钢法，电炉炼钢法三种。（） 2.抗压性能是建筑钢材的重要性能。（） 3.洛氏硬度一般用于较软材料。（） 4、道路水泥、砌筑水泥、耐酸水泥、耐碱水泥都属于专用水泥。（） 5、混凝土抗压强度试件以边长150㎜的正立方体为标准试件，其集料最大粒径为40㎜。（） 6、混凝土外加剂是在砼拌制过程中掺入用以改善砼性质的物质，除特殊情况外，掺量 不大于水泥质量的5%（） 7、在硅酸盐水泥熟料中含有少量游离氧化镁，它水化速度慢并产生体积膨胀，是引起 水泥安定性不良的重要原因（） 8、凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项不符合标准规定时，称为废品水泥（） 9、砼配合比设计的三参数是指:水灰比,砂率,水泥用量。（） 10、按现行标准，硅酸盐水泥的初凝时间不得超过45 min。（） 四、问答题（每小题5分，共20分） 1、提高混凝土耐久性的主要措施有哪些？ 2.在土木工程中普通混凝土有哪些主要优点？
材料科学基础考题 I卷 一、名词解释（任选5题，每题4分，共20分） 单位位错；交滑移；滑移系；伪共晶；离异共晶；奥氏体；成分过冷答： 单位位错：柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错称为单位位错。 交滑移：两个或多个滑移面沿着某个共同的滑移方向同时或交替滑移，称为交滑移。滑移系：一个滑移面和此面上的一个滑移方向合起来叫做一个滑移系。 伪共晶：在非平衡凝固条件下，某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得全部的共晶组织，这种由非共晶成分的合金所得到的共晶组织称为伪共晶。 离异共晶：由于非平衡共晶体数量较少，通常共晶体中的a相依附于初生a相生长，将共晶体中另一相B推到最后凝固的晶界处，从而使共晶体两组成相相间的组织特征消失，这种两相分离的共晶体称为离异共晶。 奥氏体：碳原子溶于丫-Fe形成的固溶体。 成分过冷：在合金的凝固过程中，将界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷称为成分过冷。 二、选择题（每题2分，共20分） 1. 在体心立方结构中，柏氏矢量为a[110]的位错（A ）分解为a/2[111]+a/2[l11]. （A）不能（B）能（C）可能 2. 原子扩散的驱动力是：（B ） （A）组元的浓度梯度（B）组元的化学势梯度（C）温度梯度 3?凝固的热力学条件为：（D ） （A）形核率（B）系统自由能增加 （C）能量守衡（D）过冷度 4?在TiO2中，当一部分Ti4+还原成Ti3+，为了平衡电荷就出现（A） （A）氧离子空位（B）钛离子空位（C）阳离子空位 5?在三元系浓度三角形中，凡成分位于（ A ）上的合金，它们含有另两个顶角所代表的两 组元含量相等。 （A）通过三角形顶角的中垂线 （B）通过三角形顶角的任一直线 （C）通过三角形顶角与对边成45°的直线 6?有效分配系数k e表示液相的混合程度，其值范围是（B ） （A）1vk e 中国石油大学（北京）远程教育学院 《土木工程材料》期末复习题 一、单项选择题 1. 增大材料的孔隙率，则其抗冻性能将( )。 A. 不变 B. 提高 C. 降低 D. 不一定 2. 孔隙率增大，材料的( )降低。 A. 密度 B. 表观密度 C. 憎水性 D. 抗冻性 3. 下列四种材料中属于憎水材料的是( )。 A. 花岗岩 B. 钢材 C. 石油沥青 D. 混凝土 4. 建筑结构中，主要起吸声作用且吸声系数不小于( )的材料称为吸声材料。 A. 0.1 B. 0.2 C. 0.3 D. 0.4 5. 钢材抵抗冲击荷载的能力称为( )。 A. 塑性 B. 弹性 C. 冲击韧性 D. 硬度 6. 选择承受动荷载作用的结构材料时，要选择下列( )。 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 7. 两只钢种，若甲钢5δ＝乙钢10δ，则甲钢的塑性( )乙钢的塑性。 A ．小于 B ．大于 C ．等于 D ．不确定 8．下面四种岩石中，耐火性最差的是( )。 A. 花岗岩 B. 大理岩 C. 玄武岩 D. 石灰岩 9．以下水泥熟料矿物中早期强度及后期强度都比较高的是( )。 A. S C 2 B. S C 3 C. A C 3 D. AF C 4 10. 水泥安定性是指( )。 A ．温度变化时，胀缩能力的大小 B ．冰冻时，抗冻能力的大小 C ．硬化过程中，体积变化是否均匀 D ．拌和物中保水能力的大小 11．水泥熟料中水化速度最快，28d 水化热最大的是( )。 A. S C 2 B. S C 3 C. A C 3 D. AF C 4 12. 坍落度所表示的混凝土的性质为( )。 A ．强度 B ．粘聚性 C ．保水性 D ．流动性 13. 为配制高强混凝土，加入下列( )外加剂为宜。 A ．早强剂 B ．减水剂 C ．缓凝剂 D ．速凝剂 14. 理论上，木材强度最高的是( )。 A ．顺纹抗拉强度 B ．顺纹抗压强度 C ．横纹抗压强度 D ．横纹抗拉强度 15. 按热性能分，以下( )属于热塑性树脂。 A ．聚氯乙烯 B ．聚丙稀 C ．聚酯 D ．聚氯乙烯＋聚丙稀 二、多项选择题 1. 下列性质中属于基本物理性质的有( )。 A ．硬度 B ．耐蚀性 C ．密度 D ．耐水性 2. 材料在吸水后，将使材料的( )性能增强。 A ．耐久性 B ．密度 第1页（共11页） ########2018-2019学年第二学期 ########专业####级《材料科学基础》期末考试试卷 （后附参考答案及评分标准） 考试时间：120分钟 考试日期：2019年6月 题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 得 分 评卷人 复查人 一、单项选择题（请将正确答案填入表中相应题号处，本题13小题，每小题2分，共26分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 答案 1. 在形核-生长机制的液-固相变过程中，其形核过程有非均匀形核和均匀形核之分，其形核势垒有如下关系（ ）。 A. 非均匀形核势垒 ≤ 均匀形核势垒 B. 非均匀形核势垒 ≥ 均匀形核势垒 C. 非均匀形核势垒 = 均匀形核势垒 D. 视具体情况而定，以上都有可能 2. 按热力学方法分类，相变可以分为一级相变和二级相变，一级相变是在相变时两相自由焓相等，其一阶偏导数不相等，因此一级相变（ ）。 A. 有相变潜热改变，无体积改变 B. 有相变潜热改变，并伴随有体积改变 C. 无相变潜热改变，但伴随有体积改变 D. 无相变潜热改变，无体积改变 得分 专业 年级 姓名 学号 装订线 3. 以下不是材料变形的是（）。 A. 弹性变形 B. 塑性变形 C. 粘性变形 D. 刚性变形 4. 在固溶度限度以内，固溶体是几相？（） A. 2 B. 3 C. 1 D. 4 5. 下列不属于点缺陷的主要类型是（）。 A. 肖特基缺陷 B. 弗伦克尔缺陷 C. 螺位错 D. 色心 6. 由熔融态向玻璃态转变的过程是（）的过程。 A. 可逆与突变 B. 不可逆与渐变 C. 可逆与渐变 D. 不可逆与突变 7. 下列说法错误的是（）。 A. 晶界上原子与晶体内部的原子是不同的 B. 晶界上原子的堆积较晶体内部疏松 C. 晶界是原子、空位快速扩散的主要通道 D. 晶界易受腐蚀 8. 表面微裂纹是由于晶体缺陷或外力作用而产生，微裂纹同样会强烈地影响表面性质，对于脆性材料的强度这种影响尤为重要，微裂纹长度，断裂强度。（） A. 越长；越低 B. 越长；越高 C. 越短；越低 D. 越长；不变 9. 下列说法正确的是（）。 A. 再结晶期间，位错密度下降导致硬度上升 B. 再结晶期间，位错密度下降导致硬度下降 C. 再结晶期间，位错密度上升导致硬度上升 D. 再结晶期间，位错密度上升导致硬度下降 10. 下列材料中最难形成非晶态结构的是（）。 A. 陶瓷 B. 金属 C. 玻璃 D. 聚合物 第2页（共11页） 工程材料期末复习考试题 一、填空题（每空1分，共20分） 1.机械设计时常用抗拉强度和屈服强度两种强度指标。 2.若退火亚共析钢试样中先共析铁素体占41.6％，珠光体58.4％，则此钢的含碳量为约0.46％。 3.屈强比是屈服强度与，抗拉强度之比。 4.一般工程结构用金属是多晶体，在各个方向上的性能相同，这就是实际金属的各向同性现象。 5.实际金属存在点缺陷、线缺陷和面缺陷三种缺陷。实际晶体的强度比理想晶体的强度低（高，低）得多。 6.根据组成合金的各组元之间的相互作用不同，合金的结构可分为两大类： 固溶体和金属化合物。固溶体的晶格结构同溶剂，其强度硬度比纯金属的高。 7.共析钢加热至Ac1时将发生珠光体向奥氏体的转变，其形成过程包括四个阶段。 8.把两个45钢的退火态小试样分别加热到Ac1～Ac3之间和Ac3以上温度水冷淬火，所得到的组织前者为马氏体+铁素体+残余奥氏体，后者为马氏体＋残余奥氏体。 二、判断改错题（对打√，错打“×”并改错，每小题1分，共10分）（）1.随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减少，板条状马氏体增多。(×，片状马氏体增多，板条马氏体减少) （）2.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体，只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。(×，组织形态和性能也不同)（）3.退火工件常用HRC标出其硬度，淬火工件常用HBS标出其硬度。(×，退火工件硬度用HBS标出，淬火工件硬度用HRC标出；) （）4.马氏体是碳在α－Fe中所形成的过饱和固溶体；当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生膨胀。√； （）5.表面淬火既能改变工件表面的化学成分，也能改善其心部组织与性能。 (5.×，表面淬火只能改变工件表面的组织与性能。) （√；）6.化学热处理既能改变工件表面的化学成分，也能改善其心部组织与性能。 （√）7.高碳钢淬火时，将获得高硬度的马氏体，但由于奥氏体向马氏体转变的终止温度在0℃以下，故钢淬火后的组织中保留有少量的残余奥氏体。 （）8.为了消除加工硬化便于进一步加工，常对冷加工后的金属进行完全退火。 ×，进行再结晶退火； （）9.片状珠光体的机械性能主要决定于珠光体的含碳量。×，取决于珠光体的片间距； （）10.由于钢回火的加热温度在A1以下，所以淬火钢在回火时没有组织变化。×，尽管钢回火的加热温度在A1以下，但是淬火钢在回火时仍有组织变化。 三、选择题（每小题1分，共10分） 1.钢在淬火后所得的组织是（A ） A.淬火马氏体 B.回火索氏体 C.回火屈氏体 D.索氏体 2.在淬火钢中，当含碳量增加到0.6％以后，随含碳量的增加，硬度增加缓慢， 这是因为（ A ） A. 随含碳量的增加，残余奥氏体的量增多 B. 随含碳量的增加，片状马氏体的量增多 C. 随含碳量的增加，淬火内应力增大 D. 随含碳量的增加，非马氏体的量减少 3.若钢中加入的合金元素能使C曲线左移，则将使钢的淬透性（B ） 《土木工程材料》期末复习资料以及相关习题（东南大学） 第1章土木工程材料的基本性 （1）当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、抗冻性及导热性下降、上升还是不变？ 材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？ 答：孔隙率指材料体积内，孔隙体积所占的百分比； 孔隙率指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比； 了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。 （2）亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的？举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性？ 答：材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料； 材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。 例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。 钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。 （3）塑性材料和塑性材料在外力作用下，其形变有何改变？ 答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。 （4）材料的耐久性应包括哪些内容？ 答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。 （5）建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？ 答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。 第2章天然石材 （1）岩石按成因可分为哪几类？举例说明。 答：可分为三大类： 1)岩浆岩，也称火成岩，是由地壳内的岩浆冷凝而成，具有结晶构造而没有层理。例如花岗岩、 辉绿岩、火山首凝灰岩等。 2)沉积岩，又称为水成岩，是由地表的各类岩石经自然界的风化作用后破坏后补水流、冰川或风 力搬运至不同地主，再经逐层沉积并在覆盖层的压力作用或天然矿物胶结剂的胶结作用下，重 期末总复习 一、名词解释 空间点阵：表示晶体中原子规则排列的抽象质点。 配位数：直接与中心原子连接的配体的原子数目或基团数目。 对称：物体经过一系列操作后，空间性质复原；这种操作称为对称操作。 超结构：长程有序固溶体的通称 固溶体：一种元素进入到另一种元素的晶格结构形成的结晶，其结构一般保持和母相一致。 致密度：晶体结构中原子的体积与晶胞体积的比值。 正吸附：材料表面原子处于结合键不饱和状态，以吸附介质中原子或晶体内部溶质原子达到平衡状态，当溶质原子或杂质原子在表面浓度大于在其在晶体内部的浓度时称为正吸附； 晶界能：晶界上原子从晶格中正常结点位置脱离出来，引起晶界附近区域内晶格发生畸变，与晶内相比，界面的单位面积自由能升高，升高部分的能量为晶界能； 小角度晶界：多晶体材料中，每个晶粒之间的位向不同，晶粒与晶粒之间存在界面，若相邻晶粒之间的位向差在10°～2°之间，称为小角度晶界； 晶界偏聚：溶质原子或杂质原子在晶界或相界上的富集，也称内吸附，有因为尺寸因素造成的平衡偏聚和空位造成的非平衡偏聚。 肖脱基空位：脱位原子进入其他空位或者迁移至晶界或表面而形成的空位。 弗兰克耳空位：晶体中原子进入空隙形而形成的一对由空位和间隙原子组成的缺陷。 刃型位错：柏氏矢量与位错线垂直的位错。 螺型位错：柏氏矢量与位错线平行的位错。 柏氏矢量：用来表征晶体中位错区中原子的畸变程度和畸变方向的物理量。 单位位错：柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错 派—纳力：位错滑动时需要克服的周围原子的阻力。 过冷：凝固过程开始结晶温度低于理论结晶温度的现象。 过冷度：实际结晶温度和理论结晶温度之间的差值。 均匀形核：在过冷的液态金属中，依靠金属本身的能量起伏获得成核驱动力的形核过程。 过冷度：实际结晶温度和理论结晶温度之间的差值。 形核功：形成临界晶核时，由外界提供的用于补偿表面自由能和体积自由能差值的能量。 马氏体转变：是一种无扩散型相变，通过切变方式由一种晶体结构转变另一种结构，转变过程中，表面有浮凸，新旧相之间保持严格的位向关系。或者：由奥氏体向马氏体转变的 机械工程材料期末考试 一．填空题（共30分，每空1分） 1．液态金属结晶的基本过程是形核与晶核长大。 2．铁素体（F）是碳溶于α-Fe 所形成的间隙固溶体，其晶格类型是：体心立方。 3. 检测淬火钢件的硬度一般用洛氏（HRC）硬度；而检测退火和正火钢件的硬度常用布氏（HRB）硬度。4．GCr15钢是滚动轴承钢，其Cr的质量分数是1.5% 。5．16Mn钢是合金结构钢，其碳的质量分数是0.16% 。6．QT600-03中的“03”的含义是：最低伸长率为3% 。7. 钢与铸铁含碳量的分界点是：2.11% 。 8．贝氏体的显微组织形态主要有B上和B下两种，其中B下的综合性能好。9．钢的淬火加热温度越高，淬火后马氏体中含碳量越高，马氏体晶粒越粗大，残余奥氏体的量越越多。 10．钢加热时A的形成是由A晶核的形成、A晶核向F和Fe3C 两侧长大、残余Fe3C的溶解、A的均匀化等四个基本过程所组成的。11．一般表面淬火应选中碳成分钢，调质件应选用中碳成分钢。13．碳钢常用的淬火介质是水，而合金钢是油。 14．T10钢（Ac1≈727℃，Accm≈800℃）退火试样经700 ℃、780 ℃、860 ℃加热保温，并在水中冷却得到的组织分别是：P+Fe3C ，Fe3C+M+Ar ，M+Ar 。 15．渗碳钢在渗碳后缓慢冷却，由表面向心部的组织分布依次为：P+Fe3CⅡ （网状），P ，P+F 。得分 二．判断题（共10分，每小题1分）（正确√ 错误×，答案填入表格）1．在其他条件相同时，砂型铸造比金属型铸造的铸件晶粒更细。× 2．固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。√ 3．珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。√ 4．碳的质量分数对碳钢力学性能的影响 一、名词解释 1 、表观密度：材料在自然状态下单位体积的质量。 2、堆积密度：散粒材料在堆积状态下单位体积的重量。既包含了颗粒自然状 态下的体积既又包含了颗粒之间的空隙体积。 3、密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。 4、抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗透性，用渗透系数或抗渗等级表示。 5、抗冻性：材料在水饱和状态下，经过多次冻融循环作用，能保持强度和外观 完整性的能力。用抗冻等级表示。 3、孔隙率：指材料内部孔隙体积（Vp）占材料总体积（V o）的百分率 4、空隙率：散粒材料颗粒间的空隙体积（Vs）占堆积体积的百分比。 6、吸水性：材料在水中能吸收水分的性质。 7、吸湿性：亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质。 8、耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也无明显下降的性质。材料的耐水性用软化系数表示。 10、软化系数：指材料在吸水饱和状态下的抗压强度和干燥状态下的抗压强度的 比值。 11、弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后恢复到原始形状的性质。 弹性模量是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。 12、塑性：材料在外力作用下产生变形，当取消外力后，有一部分变形不能恢复 的性质。 13、脆性：材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏，而破坏 时无明显的塑性变形的性质。脆性材料的抗压强度远大于其抗拉强度。14、韧性：材料在冲击、振动荷载作用下，能过吸收较大的能量，同时也能产生 一定的变形而不被破坏的性质。 15、硬度：材料表面抵抗硬物压入或刻画的能力。测定硬度通常采用：刻划法、 压入法、回弹法。 16、耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力。 17、伸长率：指钢材拉伸试验中，钢材试样的伸长量占原标距的百分率。是衡量钢材塑性的重要技术指标，伸长率越大，塑性越好。 18、冲击韧性：钢材抵抗冲击荷载的能力。 19、钢材的时效：随着时间的延长，强度明显提高而塑性、韧性有所降低的现象。 20、时效敏感性：指因时效而导致钢材性能改变的程度的大小。 21、钢材的硬度：表示钢材表面局部抵抗硬物压入产生局部变形的能力。 22、屈服强度：钢材开始丧失对变形的抵抗能力，并开始产生大量塑性变形时所 对应的应力. 23、冷弯性能：钢材在常温条件下承受弯曲变形的能力，并且是显示钢材缺陷的 一种工艺性能. 24、疲劳性：在交变荷载的反复作用下，钢材往往在应力远小于抗拉强度时断裂 的现象。 25、含泥量：集料中粒径小于0.075mm的颗粒含量。 26、泥块含量：粗集料中原始尺寸大于4.75mm，但经水浸、手捏后小于2.36mm 的颗粒含量。 27、压碎值：反映集料在连续增加的荷载作用下抵抗压碎的能力。 《材料科学基础》考试试卷（第一套） 课程号 6706601060 考试时间 120 分钟 一、 名词解释（简短解释，每题2分，共20分） 空间点阵 线缺陷 吸附 渗碳体组织 适用专业年级（方向）： 材 料 科 学 与 工 程 专 业 2006 级 考试方式及要求： 闭 卷 考 试 固态相变 稳态扩散 形核率 调幅分解 霍尔-配奇方程 平衡凝固 二、选择题（只有一个正确答案，每题1分，共10分） 1、弯曲表面的附加压力△P 总是( ) 曲面的曲率中心。 A.指向 B.背向 C.平行 D.垂直 2、润湿的过程是体系吉布斯自由能( )的过程。 A.升高 B.降低 C.不变 D.变化无规律 3、一级相变的特点是，相变发生时，两平衡相的( )相等，但其一阶偏微分不相等。 A.熵 B.体积 C.化学势 D.热容 4、固溶体合金的凝固是在变温下完成的，形成于一定温度区间，所以在平衡凝固条件下所得到的固溶体晶粒( ) A.成分内外不均匀 B.不同温度下形成的各晶粒成分是不同的 C.晶粒内外，晶粒形成不分先后，同母液成分是一致的 5、强化金属材料的各种手段，考虑的出发点都在于( ) A.制造无缺陷的晶体或设置位错运动的障碍 B.使位错增殖 C.使位错适当的减少 6、既能提高金属的强度，又能降低其脆性的手段是( ) A.加工硬化 B. 固溶强化 C. 晶粒细化 7、根据显微观察，固液界面有两种形式，即粗糙界面与光滑界面，区分两种界面的依据是值大小( ) A. α<=2为光滑界面 B. α>=1为光滑界面 C. α>=5为光滑界面 8、渗碳处理常常在钢的奥氏体区域进行，这是因为( ) A. 碳在奥氏体中的扩散系数比在铁素体中大 B. 碳在奥氏体中的浓度梯度比在铁素体中大 C. 碳在奥氏体中的扩散激活能比在铁素体中小 9、界面能最低的相界面是( ) A. 共格界面 B. 孪晶界 C. 小角度晶界 10、铁碳合金组织中的三次渗碳体来自于( ) 第二章晶体结构与结晶 简答题 1、常见的金属晶格类型有哪几种？它们的晶格常数和原子排列有什么特点？ 2．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？ 3．在实际金属中存在哪几种晶体缺陷？它们对金属的力学性能有何影响？ 4．金属结晶的基本规律是什么？工业生产中采用哪些措施细化晶粒?举例说明。 第三章金属的塑性变形 简答题 7、多晶体的塑性变形与单晶体的塑性变形有何异同？ 答：相同——塑性变形方式都以滑移或孪晶进行；都是在切应力作用下产生塑性变形的。 不同点——在外力作用下，各晶粒因位向不同，受到的外力不一致，分切应力相差大，各晶粒不能同时开始变形，接近45℃软位向先滑移，且变形要受到周围临近晶粒制约相互要协调；晶粒之间的晶界也影响晶粒的塑性变形。多晶体的塑性变形逐次逐批发生，由少数开始，最后到全部，从不均匀到均匀。 8．已知金属Pb、Fe、Cu的熔点分别为327℃、1534℃，1083℃、，试估算这些金属的再结晶温度范围?在室温下的变形属于冷加工还是热加工？ 9．说明产生下列现象的原因： （1）滑移面和滑移方向是原子排列密度最大的晶面和晶向； （2）晶界处滑移阻力最大； （3）实际测得的晶体滑移所需的临界切应力比理论计算的数值小的多； （4）Zn、α-Fe和Cu的塑性不同。 作业： 1．解释下列名词：滑移、加工硬化 2．塑性变形的实质是什么？它对金属的组织与性能有何影响？ 3．何为塑性变形？塑性变形的基本方式有那些？ 4．为什么常温下晶粒越细小，不仅强度、硬度越高，而且塑性、韧性也越好？ 第四章二元合金 1．解释下列名词：合金、组元、相、相图、组织、固溶体、金属间化合物、晶内偏析。2．指出下列名词的主要区别： （1）置换固溶体与间隙固溶体 （2）间隙相与间隙固溶体 （3）相组成物与组织组成物 答：相组成物：指构成显微组织的基本相，它有确定的成分与结构，但没有形态的概念。例：α和β 组织组成物：指在结晶过程中形成的，有清晰轮廓，在显微镜下能清楚区别开的组成部分。例：α、β、αⅡ、βⅡ、α+β。 （4）共晶反应与共析反应 3．为什么铸造合金常选用有共晶成分或接近共晶成分的合金？用于压力加工的合金选用何种成分的合金为好？ 答：铸造性能：取决于结晶的成分间隔与温度间隔，间隔越大，铸造性能越差。 压力加工性能好的合金通常是固溶体，应强度较低，塑性好，变形均匀不易开裂。 几种强化加工硬化：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象。 强化机制：金属在塑性变形时，晶粒发生滑移，出现位错的缠结，使晶粒拉长、破碎和纤维化，金属内部产生了残余应力。 细晶强化：是由于晶粒减小，晶粒数量增多，尺寸减小，增大了位错连续滑移的阻力导致的强化；同时由于滑移分散，也使塑性增大。 弥散强化：又称时效强化。是由于细小弥散的第二相阻碍位错运动产生的强化。包括切过机制和绕过机制。（2 分） 复相强化：由于第二相的相对含量与基体处于同数量级是产生的强化机制。其强化程度取决于第二相的数量、尺寸、分布、形态等，且如果第二相强度低于基体则不一定能够起到强化作用。（2 分） 固溶强化：固溶体材料随溶质含量提高其强度、硬度提高而塑性、韧性下降的现象。。包括弹性交互作用、电交互作用和化学交互作用。 几种概念 1、滑移系：一个滑移面和该面上一个滑移方向的组合。 2、交滑移：螺型位错在两个相交的滑移面上运动，螺位错在一个滑移面上运动遇有障碍，会转动到另一滑移面上继续滑移，滑移方向不变。 3、屈服现象：低碳钢在上屈服点开始塑性变形，当应力达到上屈服点之后开始应力降落，在下屈服点发生连续变形而应力并不升高，即出现水平台（吕德斯带）原因：柯氏气团的存在、破坏和重新形成，位错的增殖。 4、应变时效：低碳钢经过少量的预变形可以不出现明显的屈服点，但是在变形后在室温下放置一段较长时间或在低温经过短时间加热，在进行拉伸试验，则屈服点又重复出现，且屈服应力提高。 5、形变织构：随塑性变形量增加，变形多晶体某一晶体学取向趋于一致的现象。滑移和孪晶的区别 滑移是指在切应力的作用下，晶体的一部分沿一定晶面和晶向，相对于另一部分发生相对移动的一种运动状态。 孪生：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面和晶向发生均匀切变并形成晶体取向的镜面对称关系。 伪共晶：在不平衡结晶条件下，成分在共晶点附近的合金全部变成共晶组织，这种非共晶成分的共晶组织，称为伪共晶组合。 扩散驱动力：化学位梯度是扩散的根本驱动力。 一、填空题（20 分，每空格1 分） 1. 相律是在完全平衡状态下，系统的相数、组元数和温度压力之间的关系，是系统的平衡条件的数学表达式：f=C-P+2 2. 二元系相图是表示合金系中合金的相与温度、成分间关系的图解。 3?晶体的空间点阵分属于7大晶系，其中正方晶系点阵常数的特点为a=b M c,a = B =Y =90°，请列举除立方和正方晶系外其他任意三种晶系的名称三斜、单斜、六方、菱方、正交（任选三种）。 4. 合金铸锭的宏观组织包括表层细晶区、柱状晶区和中心等轴晶区三部分。 5．在常温和低温下，金属的塑性变形主要是通过滑移的方式进行的。此外还有孪生和扭 材料科学基础期末总结复习资料 1、名词解释 （1）匀晶转变：由液相结晶出单相固溶体的过程称为匀晶转变。 （2）共晶转变：合金系中某一定化学成分的合金在一定温度下，同时由液相中结晶出两种不同成分和不同晶体结构的固相的过程称 为共晶转变。 （3）包晶转变：成分为H点的δ固相，与它周围成分为B点的液相L，在一定的温度时，δ固相与L液相相互作用转变成成分是J 点的另一新相γ固溶体，这一转变叫包晶转变或包晶反应。即HJB---包晶转变线，LB+δH→rJ （4）枝晶偏析：合金以树枝状凝固时，枝晶干中心部位与枝晶间的溶质浓度明显不同的成分不均匀现象。 （5）晶界偏析：晶粒内杂质原子周围形成一个很强的弹性应变场,相应的化学势较高,而晶界处结构疏松,应变场弱,化学势低,所以晶粒内杂质会在晶界聚集,这种使得溶质在表面或界面上聚集的现象称为晶界偏析 （6）亚共晶合金：溶质含量低于共晶成分，凝固时初生相为基体相的共晶系合金。 （7）伪共晶：非平衡凝固时，共晶合金可能获得亚（或过）共晶组织，非共晶合金也可能获得全部共晶组织，这种由非共晶合金所获得的全部共晶组织称为伪共晶组织。 （8）离异共晶：在共晶转变时，共晶中与初晶相同的那个相即附着在初晶相之上，而剩下的另一相则单独存在于初晶晶粒的晶界处，从而失去共晶组织的特征，这种被分离开来的共晶组织称为离异共晶。 （9）纤维组织：当变形量很大时，晶粒变得模糊不清，晶粒已难以分辨而呈现出一片如纤维状的条纹，这称为纤维组织。 （10）胞状亚结构：经一定量的塑性变形后，晶体中的位错线 通过运动与交互作用，开始呈现纷乱的不均匀分布，并形成位错缠结，进一步增加变形度时，大量位错发生聚集，并由缠结的位错组成胞状亚结构。 （11）加工硬化：随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬 度指标都有所提高，但塑性、韧性有所下降。 （12）结构起伏：液态结构的最重要特征是原子排列为长程无序、短程有序，并且短程有序原子集团不是固定不变的，它是一种此消彼长、瞬息万变、尺寸不稳定的结构，这种现象称为结构起伏。 （13）能量起伏：能量起伏是指体系中每个微小体积所实际具 有的能量，会偏离体系平均能量水平而瞬时涨落的现象。 （14）垂直长大：对于粗糙界面，由于界面上约有一半的原子 位置空着，故液相的原子可以进入这些位置与晶体结合起来，晶体便连续地向液相中生长，故这种长大方式为垂直生长。 （15）滑移临界分切应力：晶体的滑移是在切应力作用下进行的，但其中许多滑移系并非同时参与滑移，而只有当外力在某一滑移 第一章 一、填空题 1．工程材料按成分特点可分为金属材料、非金属材料、复合材料；金属材料又可分为有色金属和黑色金属两类；非金属材料主要有无机非金属、有机非金属；复合材料是指。 2．金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性等；强度的主要判据有屈服点和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸试验来测定；洛氏硬度测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常用。 3．理解静拉伸试验过程和应力-应变曲线图。 二、判断题材料所受的应力小于屈服点σs时，是不可能发生断裂的。（×） 第二章 1 名词解释 晶体：指其原子（原子团或离子）按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度 变质处理：有意地向液态金属中加入某些变质剂以细化晶粒和改善组织达到提高材料性能的目的。 各向异性：在晶体中，由于各晶面和各晶向上的原子排列密度不同，因而导致在同一晶体的不同晶面和晶向上的各种性能的不同形核率：在单位时间内，单位体积中所产生的晶核 2 填空 三种常见的金属晶格体心立方，面心立方，密排六方。 晶体缺陷的形式包括点缺陷，线缺陷，面缺陷。 3 问答 1 简述形过冷度和难熔杂质对晶体的影响。 答：过冷度影响：金属结晶石，形核率和长大速度决定于过冷度。在一般的液态金属的过冷范围内，过冷度愈大，形核率愈高，则长大速度相对较小，金属凝固后得到的晶粒就愈细；当缓慢冷却时，过冷度小，晶粒就粗大。 难熔杂质的影响：金属结晶过程中非自发形核的作用王伟是主要的。所以某些高熔点的杂质，特别是当杂质的晶体结构与经书的晶体结构有某些相似时将强烈的促使非自发形核，大大提高形核率。 2 简述铸锭的组织结构特点。 答：铸锭是由柱状晶粒和等轴晶粒组成的，组织部均匀，不同形状的晶粒对性能由不同的影响。 3．凝固过程中晶粒度大小的控制。 答：主要有两种方法：1增大过冷度，2变质处理 第三章 1.金属塑性变形是在什么应力作用下产生的？金属的塑性变形有哪几种基本方式？它们之间有何区别 金属的塑性形变是在切应力的作用下产生的。金属的塑性形变有滑移和孪生两种形式。它们之间的区别是：1滑移是金属键一个个断裂，而孪生是孪生面上的键同时发生断裂；2孪生之后，虽然晶体结构为改变，但孪生的晶体的晶格位向已经发生改变。 2.塑性变形对金属的组织、结构和性能有哪些影响？ 组织结构影响：当工件的外形被拉长或者压扁时其内部的晶粒的形状也被拉长或压扁。 性能影响：强硬度提高，塑韧性降低，电阻增加，耐腐蚀性降低 3.什么叫再结晶？再结晶前、后组织和性能有何变化？ 当变形金属加热至较高温度，原子具有较大扩散能力时，会在变形最激烈的区域自发的形成新的细小等轴晶粒称为再结晶。再结晶前后组织上的变化是，在形变激烈能量高的地方形核。性能上的变 几种强化 加工硬化:金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度与硬度升高,而塑性与韧性降低的现象。 强化机制:金属在塑性变形时,晶粒发生滑移,出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎与纤维化,金属内部产生了残余应力。 细晶强化:就是由于晶粒减小,晶粒数量增多,尺寸减小,增大了位错连续滑移的阻力导致的强化;同时由于滑移分散,也使塑性增大。 弥散强化:又称时效强化。就是由于细小弥散的第二相阻碍位错运动产生的强化。包括切过机制与绕过机制。(2 分) 复相强化:由于第二相的相对含量与基体处于同数量级就是产生的强化机制。其强化程度取决于第二相的数量、尺寸、分布、形态等,且如果第二相强度低于基体则不一定能够起到强化作用。(2 分) 固溶强化:固溶体材料随溶质含量提高其强度、硬度提高而塑性、韧性下降的现象。。包括弹性交互作用、电交互作用与化学交互作用。 几种概念 1、滑移系:一个滑移面与该面上一个滑移方向的组合。 2、交滑移:螺型位错在两个相交的滑移面上运动,螺位错在一个滑移面上运动遇有障碍,会转动到另一滑移面上继续滑移,滑移方向不变。 3、屈服现象:低碳钢在上屈服点开始塑性变形,当应力达到上屈服点之后开始应力降落,在下屈服点发生连续变形而应力并不升高,即出现水平台(吕德斯带) 原因:柯氏气团的存在、破坏与重新形成,位错的增殖。 4、应变时效:低碳钢经过少量的预变形可以不出现明显的屈服点,但就是在变形后在室温下放置一段较长时间或在低温经过短时间加热,在进行拉伸试验,则屈服点又重复出现,且屈服应力提高。 5、形变织构:随塑性变形量增加,变形多晶体某一晶体学取向趋于一致的现象。 滑移与孪晶的区别 滑移就是指在切应力的作用下,晶体的一部分沿一定晶面与晶向,相对于另一部分发生相对移动的一种运动状态。 孪生:在切应力作用下,晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面与晶向发生均匀切变并形成晶体取向的镜面对称关系。 伪共晶:在不平衡结晶条件下,成分在共晶点附近的合金全部变成共晶组织,这种非共晶成分的共晶组织,称为伪共晶组合。 扩散驱动力:化学位梯度就是扩散的根本驱动力。 一、填空题(20 分,每空格1 分) 1、相律就是在完全平衡状态下,系统的相数、组元数与温度压力之间的关系,就是系统的平衡条件的数学表达式: f=C-P+2 2、二元系相图就是表示合金系中合金的相与温度、成分间关系的图解。 3、晶体的空间点阵分属于7 大晶系,其中正方晶系点阵常数的特点为a=b≠c,α= β=γ=90°,请列举除立方与正方晶系外其她任意三种晶系的名称三斜、单斜、六方、菱方、正交(任选三种)。 4、合金铸锭的宏观组织包括表层细晶区、柱状晶区与中心等轴晶区三部分。 ****大学2009—— 2010学年第一学期 《土木工程材料》（A ）期末考试试卷参考答案及评分标准 （课程代码：060213001） 试卷审核人： __________ 考试时间：2012年12月24日 注意事项： 1 .本试卷适用于2009级土木工程专业（建筑工程方向）本科 学生使用。 2 .本试卷共8页，满分100分。答题时间120分钟。 班级： _____________ 姓名： ________________ 学号： _______________ 一、单项选择题（本大题共15道小题，每小题1 分， 共 15分） 1. 材料的耐水性的指标是 （D ） A. 吸水性 B. 含水率 C. 抗渗系数 D. 软 化系数 2. 水泥体积安定性不良的主要原因之一是掺入过多的 （C ） A. Ca （OH* B. 3CaO ? AI 2Q ? 6HO C. CaSO ? 2HO D. Mg （OH 2 2. 试拌调整混 凝土时，发现混凝土拌合物保水性较差，应 （A ） A.增加砂率 B. 减少砂率 C.增加水泥 D. 增加用水量 4. 砂浆的保水性的指标是 （B ） A.坍落度 B. 分层度 C. 沉入度 D. 工作度 5. 普通碳素钢随牌号提高，钢材 A. 强度提高，伸长率提高 B. 强度降低，伸长率降低 6. 引起钢材产生热脆性的元素是 7. 在碳素钢中掺入少量合金元素的主要目的是 8. 当混凝土拌合物流动性大于设计要求时， 应采用的调整方法为 C. 保持砂率不变，增加砂石用量 D. 混凝土拌合物流动性越大越好，故不需调整 9. 普通砼轴心抗压强度 fcp 和立方体抗压强度 fcc 之间的关系为 A.fcp = fee B .聚氯乙烯 C. 强度提高，伸长率降低 D. 强度降低，伸长率提高 A. 硫 B. C. D. A.改善塑性、韧性 B. 提高强度、硬度 C.改善性能、提高强度 D. 延长使用寿命 A. 保持水灰比不变，减少水泥浆量 B. 减少用水量 C.fcp 机械工程材料模拟练习题 一、填空题（每空0.5分） 1.常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。 2. 金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性等；强度的主要判据有屈服强度和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸实验来测定；压入法测量方法简便、不破坏试样，并且 能综合反映其它性能，在生产中最常用。 3. 铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体，随着碳的质量分数的增加，渗碳体相的相对量增多，铁素体相的相对量 却减少。 4. 珠光体是一种复相组织，它由铁素体和渗碳体按一定比例组成。珠光体用符号P表示。 5. 铁碳合金中，共析钢的w=0.77%,室温平衡组织为珠光体；亚共析钢的 w=0.0218%-cc0.77%，室温平衡组织为铁素体和珠光体；过共析钢的w=0.77%-2.11%,室温平衡组织为珠光c 体和二次渗碳体。 6. 铁碳合金结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。 7. 低碳钢的碳质量分数范围是：Wc≤0.25%、中碳钢：Wc=0.25%-0.6%、高碳钢：Wc>0.6%。 8. 金属的晶粒越细，强度、硬度越高，塑性、韧性越好。实际生产中可通过增加过冷度、变质处理和附加振动来细化晶粒。 9. 常用金属中，γ-Fe、Al、Cu 等金属具有面心立方晶格，α-Fe具有体心立 方晶格。 10. 金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度越大，金属结晶后的晶粒越细小,力学性能越好。 11. 钢的热处理工艺是由（加热）、（保温）和（冷却）三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的（形状和尺寸），只能改变钢件的（结构组织）和（力学性能）。 12. 完全退火适用于（亚共析碳）钢，其加热温度为（Ac3以上30-50°C），冷却速度（缓慢），得到（铁素体和珠光体）组织。 13. 球化退火又称为（均匀化）退火，其加热温度在（Ac1）＋20-30℃，保温后（随炉缓慢）冷却，获得（球状珠光体）组织；这种退火常用于高碳工具钢等。 14. 中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为（回火马氏体），经中温回火后的组织为（回火托氏体），经高温回火后的组织为（回火索氏体）；淬火高温回火后具有（综合力学）性能。 15. 钢的高温回火的温度范围在（500-650°C），回火后的组织为（回火索氏体）。这里开始！！！16. 按化学成份分类，就含碳量而言，渗碳钢属低碳钢, 调质钢属中碳钢, 滚动轴承钢属高碳钢。 17. 高速钢W18Cr4V 中合金元素W 的作用是提高钢的红硬性和回火稳定性； Cr《土木工程材料》期末复习题_44471426815793541
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