第4章材料的粉末工艺,思考题.
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专业课原理概述部分一、选择题(每题1分,共5分)1. 下列哪种方法不属于粉末冶金的基本工序?A. 制粉B. 成型C. 焊接D. 烧结A. 物理法B. 化学法C. 机械法D. 生物法A. 粉末颗粒间的粘结B. 孔隙度的降低C. 材料体积的膨胀D. 密度的提高4. 下列哪种粉末冶金产品不适合采用注射成型技术?A. 微型齿轮B. 复杂形状零件C. 大型结构件D. 精密仪器零件A. 蜡B. 纤维素C. 硼酸D. 铝合金二、判断题(每题1分,共5分)1. 粉末冶金工艺可以生产出任意复杂形状的零件。
()2. 粉末冶金过程中,烧结是唯一使材料致密化的步骤。
()3. 粉末冶金制品的力学性能一定低于相同成分的铸件。
()4. 粉末冶金技术在航空航天领域有广泛应用。
()5. 粉末冶金工艺中,制粉是一个步骤。
()三、填空题(每题1分,共5分)1. 粉末冶金的基本工序包括____、____、____。
2. 常用的金属粉末制备方法有____、____、____。
3. 粉末冶金烧结过程中,会发生____、____、____等现象。
4. 粉末冶金成型方法主要有____、____、____等。
5. 粉末冶金制品具有____、____、____等优点。
四、简答题(每题2分,共10分)1. 简述粉末冶金的基本原理。
2. 什么是粉末冶金注射成型?它有哪些优点?3. 粉末冶金烧结过程中,影响材料性能的主要因素有哪些?4. 简述粉末冶金在航空航天领域的应用。
五、应用题(每题2分,共10分)1. 某一粉末冶金制品的原料为铁粉和铜粉,试分析其烧结过程中可能发生的化学反应。
2. 请设计一种粉末冶金工艺流程,用于生产微型齿轮。
3. 某粉末冶金制品在烧结过程中出现开裂现象,请分析可能的原因并给出解决措施。
4. 如何通过粉末冶金工艺提高制品的致密度?5. 论述粉末冶金在新能源汽车领域的应用前景。
六、分析题(每题5分,共10分)1. 分析粉末冶金制品在制备过程中可能出现的缺陷及其产生原因,并提出相应的解决措施。
第一章习题与思考题1.常见的金属晶格类型有哪些?试绘图说明其特征。
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?3.什么叫过冷现象、过冷度?过冷度与冷却速度有何关系?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?5.如果其它条件相同,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.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?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?8.试计算面心立方晶格的致密度。
9.什么是位错?位错密度的大小对金属强度有何影响?10、晶体在结晶时,晶核形成种类有几种?什么是变质处理?11、解释下列名词:结晶、晶格、晶胞、晶体、晶面、晶向、单晶体、多晶体、晶粒、亚晶粒、点缺陷、面缺陷、线缺陷第二章习题与思考题1.置换固溶体中,被置换的溶剂原子哪里去了?2.间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上区别何在?举例说明之。
3.现有A、B两元素组成如图2.1所示的二元匀晶相图,试分析以下几种说法是否正确?为什么?(1)形成二元匀晶相图的A与B两个相元的晶格类型可以不同,但是原子大小一定相等。
(2)K合金结晶过程中,由于固相成分随固相线变化,故已结晶出来的固溶体中含B量总是高于原液相中含B量。
(3)固溶体合金按匀晶相图进行结晶时,由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分都不相同,故在平衡状态下固溶体的成分是不均匀的。
图2.1 题3 图4.共晶部分的Mg-Cu相图如图2.2所示:(1)填入各区域的组织组成物和相组成物。
在各区域中是否会有纯Mg相存在?为什么?(2)求出20%Cu合金冷却到500℃、400℃时各相的成分和重量百分比。
(3)画出20%Cu 合金自液相冷到室温的却曲线,并注明各阶段的相与相变过程。
思考题第一章绪论1、名词解释:剂型制剂药典工业药剂学处方药非处方药2、问答题:(1)简述药物剂型的分类及其重要性?(2)药剂学的主要分支学科有哪些?(3)工业药剂学的主要任务和研究内容是什么?(4)中国药典主要由那几部分组成?第三章片剂1、片剂有哪些种类?2、片剂有什么特点?3、片剂制备所需的辅料有哪些?各起什么作用?4、常用填充剂、黏合剂、崩解剂、润滑剂各有哪些品种?5.、解释名词术语:片剂、缓(控释)片、分散片、溶液片、多层片、填充剂、润湿剂、黏合剂、助流剂、抗黏剂、润滑剂、崩解剂、内加法、外加法、内外加法粉碎、过筛与混合1、粉碎的目的和意义?2、粉碎过程的外加力有哪些?3、常见粉碎方法有哪些?各有什么特点?4、常见的粉碎类型有哪些》?5、影响筛分的因素有哪些?6、常见固体粉末的混合方法有哪些?7、含有剧毒药物的固体粉末应采用怎样混合方法?8、影响混合的主要因素有哪些?制粒、干燥与压片1、制粒的主要目的是什么?2、常用湿法制粒方法有哪些?简要介绍其制备方法?3、简述挤压制粒过程及主要影响因素。
4、简述一步制粒过程及其特点。
1、根据热量传递方式不同,干燥方法分为哪几类?对应干燥设备有哪些?简述干燥原理。
2、解释:平衡水结合水自由水非结合水3、物料干燥分哪那两个阶段?各阶段的强化途径有哪些?4、简述冷冻干燥的原理和特点。
1、影响片剂成型的主要因素有哪些?2、片剂制备中出现的裂片、松片、片重差异超限、均匀度不符合要求等质量问题的主要原因是什么?3、简述片剂的崩解机理4、影响片剂崩解及溶出的主要因素有哪些?包衣1、包衣有哪些作用?2、包糖衣与包薄膜衣有什么不同?3、常用包衣方法有哪些?4、简述包糖衣的主要工序、目的及所用包衣材料5、简述包薄膜衣的工艺过程6、解释悬浮包衣及其主要优点7、薄膜包衣材料有哪三大类?各自举出两个常用品牌片剂的质量检查、包装、处方设计及举例1、片剂的质量检查包括哪些内容?2、举例说明对温、热不稳定性药物制备片剂时应注意的问题3、举例说明小剂量药物的片剂一般采用怎样的制备方法?(空白制粒)第四章散剂、颗粒剂与胶囊剂1、解释:散剂倍散低共融2、散剂有什么优缺点?3、散剂的质量检查包括哪些内容?1、胶囊剂的概念、特点及类别2、哪些药物不宜制成胶囊剂3、胶囊壳的主要组成成分有哪些?各起什么作用?4、软硬胶囊的内容物有什么不同?5、简述软硬胶囊的制备方法?第五章微丸、滴丸和中药丸剂1、微丸有哪些特点?2骨架型微丸有怎样的组成?3凝胶骨架微丸的释药机制是什么?4、旋转——滚动制丸微丸的成型方式有哪两种?5、旋转——滚动制丸法,影响小丸圆整度的因素主要有哪些?6、挤出——滚圆法制丸有哪些特点?7、挤出——滚圆法制丸影响微丸质量及释药行为的因素有哪些?8、简述流化床制丸过程及其特性9、微丸包衣模的处方组成有哪些?各起什么作用?滴丸1、什么叫滴丸?有哪些特点?2、制备滴丸的基质有哪些?有什么要求?3、制备滴丸的冷凝液有哪些?有什么要求?4、简述滴丸的制备过程5、影响滴丸丸重与圆整度的因素?中药丸剂1、中药制剂的常用辅料有哪些?2、解释:嫰蜜中蜜老蜜蜜丸水丸水蜜丸糊丸蜡丸浓缩丸3、简述搓丸法和泛丸法制备中药丸剂的过程4、滴丸和中药丸剂的质量评价内容有哪些?第七章液体制剂1、液体制剂主要优缺点?2、影响药物溶解度的主要因素?3、增加药物溶解度方法4、影响药物溶解速度的主要因素?5、液体制剂常用溶剂?表面活性剂1、critical mi celle concentration Hydrophile-lipophile balance Krafft point Cloud point2、表面活性剂在药物制剂中的应用?3、表面活性剂有哪些类型?4、什么是非离子型表面活性剂?有哪些类型?各有什么特点?1、解释:溶液剂糖浆剂单糖浆芳香水剂酊剂醑剂溶液剂胶浆剂混悬剂乳剂溶液剂的制备方法有哪些?糖浆剂在工业生产中容易出现的问题有哪些?溶胶剂和高分子溶液剂各有怎样的稳定性?其影响因素有哪些?1、什么是混悬剂?哪些药物适合制成混悬剂?》2、理想混悬剂应满哪些要求?3、微粒沉降速度与哪些因素有关?4、解释絮凝与反絮凝及其对混悬剂稳定性的影响?5、混悬剂常用的稳定剂有哪些?各有什么作用?6、简述混悬剂的制备方法7、混悬剂的质量评价有哪些内容?1、按内外相分,乳剂有哪些类型?2、乳剂的基本组成是什么?3、乳剂有怎样的作用特点?4、乳化剂的作用是什么?有哪些种类?5、乳化剂的制备方法有哪些?6、乳化剂的物理不稳定因素包括哪些方面?7、影响乳化剂稳定性的因素有哪些?8、乳剂制备主要影响因素有哪些?9、乳剂的质量评定有哪些方面?10、解释:乳化剂相体积比HLB 悬点乳析絮凝干胶法湿胶法新生皂法第八章注射剂1、注射剂有哪些特点?2、按分散系统分注射剂有哪些类型?各适宜何种给药途径?3、注射剂的给药途径有哪些?各有何要求?4、解释:纯化水注射用水无菌注射用水热源5、简述注射用水的制备过程6常用注射用油有哪些?注射用油有哪些指标要求?7除注射用水和注射用油外还有好哪些注射用溶剂?注射用附加剂有哪些?各有什么作用?8、热原有哪些特点,除去热源的方法有哪些?1、注射剂容器种类有哪些?如何进行清洗与灭菌处理?2、玻璃安瓿灌封前要进行那些处理?3、注射剂配制方法有哪些?各注意哪些问题?4、为什么要在维生素C的处方中加入依地酸二钠、碳酸氢钠和亚硫酸氢钠?而且在制备过程中要充二氧化碳气体?1、简述各种物理灭菌法(湿热、射线、滤过、干热)的优缺点及其适用情况2、解释并比较:湿热灭菌法与干热灭菌法流通蒸汽灭菌法与干热灭菌法3、解释:D值Z值F值F0值的定义及其意义1、与小体积注射剂相比,输液剂有哪些特点?2、输液有哪几种类型?各用于什么情况?3、什么是等渗溶液与等张溶液?输液为什么要进行等渗等张调节?4、常用的等渗等张调节剂是什么?5、怎样进行等渗等张调节?6、对输液要进行哪些方面的质量检查?7、输液存在的常见问题有哪些?解决方法?。
第一章习题与思考题1.常见的金属晶格类型有哪些?试绘图说明其特征。
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?3.什么叫过冷现象、过冷度?过冷度与冷却速度有何关系?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?5.如果其它条件相同,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.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?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?8.试计算面心立方晶格的致密度。
9.什么是位错?位错密度的大小对金属强度有何影响?10、晶体在结晶时,晶核形成种类有几种?什么是变质处理?11、解释下列名词:结晶、晶格、晶胞、晶体、晶面、晶向、单晶体、多晶体、晶粒、亚晶粒、点缺陷、面缺陷、线缺陷第二章习题与思考题1.置换固溶体中,被置换的溶剂原子哪里去了?2.间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上区别何在?举例说明之。
3.现有A、B两元素组成如图2.1所示的二元匀晶相图,试分析以下几种说法是否正确?为什么?(1)形成二元匀晶相图的A与B两个相元的晶格类型可以不同,但是原子大小一定相等。
(2)K合金结晶过程中,由于固相成分随固相线变化,故已结晶出来的固溶体中含B量总是高于原液相中含B量。
(3)固溶体合金按匀晶相图进行结晶时,由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分都不相同,故在平衡状态下固溶体的成分是不均匀的。
图2.1 题3 图4.共晶部分的Mg-Cu相图如图2.2所示:(1)填入各区域的组织组成物和相组成物。
在各区域中是否会有纯Mg相存在?为什么?(2)求出20%Cu合金冷却到500℃、400℃时各相的成分和重量百分比。
(3)画出20%Cu合金自液相冷到室温的却曲线,并注明各阶段的相与相变过程。
《材料工程基础》复习思考题第一章绪论1、材料科学与材料工程研究的对象有何异同?答:材料科学侧重于发现和揭示组成与结构,性能,使用效能,合成与加工等四要素之间的关系,提出新概念,新理论。
而材料工程指研究材料在制备过程中的工艺和工程技术问题,侧重于寻求新手段实现新材料的设计思想并使之投入使用,两者相辅相成。
6、进行材料设计时应考虑哪些因素?答:.材料设计的最终目标是根据最终需求,设计出合理成分,制订最佳生产流程,而后生产出符合要求的材料。
材料设计十分复杂,如模型的建立往往是基于平衡态,而实际材料多处于非平衡态,如凝固过程的偏析和相变等。
材料的力学性质往往对结构十分敏感,因此,结构的任何细小变化,性能都会发生明显变化。
相图也是材料设计不可或缺的组成部分。
7、在材料选择和应用时,应考虑哪些因素?答:一,材料的规格要符合使用的需求:选择材料最基本的考虑,就在满足产品的特性及要求,例如:抗拉强度、切削性、耐蚀性等;二,材料的价格要合理;三,材料的品质要一致。
8、简述金属、陶瓷和高分子材料的主要加工方法。
答:金属:铸造(砂型铸造、特种铸造、熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、连续铸造、消失模铸造)、塑性加工(锻造、板料冲压、轧制和挤压、拉拨)、热处理、焊接(熔化焊、压力焊、钎焊);橡胶:塑炼、混炼、压延、压出、硫化五部分;高分子:挤制成型、干压成型、热压铸成型、注浆成型、轧膜成型、等静压成型、热压成型和流延成型。
10、如何区分传统材料与先进材料?答:传统材料指已经成熟且已经在工业批量生产的材料,如水泥、钢铁,这些材料量大、产值高、涉及面广,是很多支柱产业的基础。
先进材料是正在发展,具有优异性能和应用前景的一类材料。
二者没有明显界限,传统材料采用新技术,提高技术含量、性能,大幅增加附加值成为先进材料;先进材料长期生产应用后成为传统材料,传统材料是发展先进材料和高技术基础,先进材料推到传统材料进一步发展。
思考与练习题答案一、填空题1.陶瓷的原料主要有黏土类原料、石英类原料、溶剂原料三大类。
2.按用途的不同,陶瓷可以分为日用陶瓷、艺术陶瓷和工业陶瓷。
3.按原材料的不同,釉面砖可以分为陶制釉面砖和瓷质釉面砖。
4.所有瓷砖中最硬的品种是玻化砖。
二、判断题1.瓷质釉面砖的吸水率高、强度低,背面颜色为红色。
(×)2.釉面地砖可以用于墙面装饰,而釉面墙砖不可用于地面装饰。
(√)3.通体砖的正面和反面的材质和色泽不同。
(×)4.中式琉璃制品可以分为功能性琉璃制品和纯装饰性琉璃制品两种。
(√)三、简答题1.什么是釉面砖?它的优缺点分别有哪些?答:釉面砖是指砖的表面经过施釉高温高压烧制处理的瓷砖,这种瓷砖是由土坯和表面的釉面两个部分构成的,釉面的作用主要是增加瓷砖的美观和起到良好的防污作用。
釉面砖的优点主要有:1)色彩和款式丰富、清洁方便、选择空间大,适用于厨房和卫生间;2)釉面砖的耐脏性和防滑性都较好,而且还能够防止渗水;3)由于釉面是非常致密的物质,因此污物是不能进入内部的,在使用过程中比较便于打理,防污性能好;4)釉面砖即使承受温度的急剧变化也不会出现裂纹。
釉面砖的缺点主要有:1)由于表面是釉面,因此耐磨性不是很好;2)在烧制的过程中经常能看到有针孔、裂纹、弯曲、色差,釉面有水波纹斑点。
2.作为一种新型绿色环保的道路铺设用砖,陶瓷透水砖都有哪些优良特性?答:陶瓷透水砖主要具有以下几个特性:1)高强度性:陶瓷透水砖是经过1 200~1 300℃的高温烧制而成,因此强度非常高,通常大于45兆帕;2)透水性:陶瓷透水砖采用合理的颗粒级配,因此可以迅速透过小到中雨的降水量;3)防滑性:陶瓷透水砖的表面颗粒较粗,雨水渗透快,雨后不容易形成积水,雪后不容易形成冰层,防滑效果好;4)抗冻融性:由于陶瓷透水砖的颗粒间孔隙大,且采用烧结结合的方式,因此具有良好的抗冻融性;5)环保性:陶瓷透水砖的原料可以采用陶瓷废料,并且可以重复利用,具有较好的环保性能;6)生态性:陶瓷透水砖的孔隙率较高,具有良好的蓄水能力,可以有效阻滞雨水,减少城市洪水形成的几率,并对改善城市的微气候也有一定的作用。
思考(作业)题绪论1.原料、材料、原材料的含义有何差别?2.验证型实验、测试型实验、设计型实验、综合型实验的特点是什么?3.你认为本书所列的实验项目中,哪些实验是验证型,哪些实验是测试型,有没有设计型?4.你认为本书所列的实验项目中,哪些实验是原料(燃料)性质的测试研究,哪些实验是材料形成规律的实验研究,哪些实验是材料性质的测定分析?5.你认为在做实验的整个过程中,误差分析和数据处理的基础知识有没有用,为什么?6.你是否喜欢到实验室做实验?为什么?实验误差与数据处理1.误差是可以转化的。
如果一把尺子的刻度有误差,再用这把尺子做标准尺子去鉴定一批其他尺了,则什么误差转化为什么误差?2.对一组测量数据进行结果计算后,得到的结果是:X=l. 384 土0. 006;对这个结果有两种错误的解释。
①这个结果表示:测量值1. 384与真值之差就等于0. 006;②这个结果表示:真值就落在1. 378〜1. 390这个范围之内。
为什么说这两种解释都是错误的?3.对一种碱灰的总碱量(Na?。
%)进行5次测定,结果如下:40.02, 40.13, 40.15, 40.16 ,40.20o用三倍法(3 6 )和格鲁布斯法进行判定,40.02这个数据是不是应舍去的可疑数据?4.某钢铁厂生产正常时,钢水平均含碳量为4. 55,某一工作日抽查了5炉钢水,测定含碳量分别为:4.28, 4.40, 4.42, 4.35, 4.37。
问这个工作I I生产的钢水含碳量是否正常(P=95%)5.用一种新方法测定标准试样的二氧化硅含量(%),得到8个数据:34.30, 34.32 , 34.26,34.35, 34.38 , 34.28, 34.29, 34.23。
标准值为34.33%,问这种新方法是否可靠(当P=95%,有没有系统误差)?6.某厂生产一种材料,在质量管理改革前抽检10个产品,测定其抗拉强度(MPa)为164.2, 185.5, 194.9, 198.6, 204.0, 213.3, 229.7, 236.2, 258.2, 291.5;质量管理改革后抽检12个产品,测定其抗拉强度为210.4, 222.2, 224.7, 228.6, 232.7, 236.7, 238.8, 251.2, 270.7, 275.1, 315.8, 317.2=问企业质量管理改革前后的产品质量是否相同?7.某实验员用新方法和标准方法对某试样的铁含量进行测定得到的结果如下(%): 标准方法:23.44, 23.41, 23.39, 23.35新方法:23.28, 23.36, 23.43, 23.38, 23.30问这两种方法间有无显著差异,即新方法是否存在系统误差?8.某实验室有两台光谱仪A和B,用它们对某种金属含量不同的9件材料进行测定, 得到9对观测值如下:A 设备:0.20, 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.70, 0.80, .090, 1.00(%)B 设备:0.10, 0.21, 0.52, 0.32, 0.78, 0.59, 0.68, 0.77, 0.89 (%)。
第4章顶盖前横梁修边冲孔模思考题参考答案1.汽车覆盖件修边冲孔模修边凸模、修边凹模一般使用什么材料?热处理方面有什么要求?答:修边凸模所用材料一般为铸造空冷钢(7CrSiMnMoV)或Cr12MoV,在覆盖件料厚不大于1.5 mm且不是高强度钢的情况下,其修边凸模用铸造空冷钢(7CrSiMnMoV),反之,多使用Cr12MoV。
前者刃口火焰热处理HRC53~58,后者刃口真空热处理HRC58~62。
2.试画出两种典型汽车覆盖件修边冲孔模废料刀结构图答:当废料形状型面是平直形状时采用图a结构,反之则多用b结构a)废料形状简单时 b)废料形状复杂时图4-17 废料刀结构3.汽车覆盖件修边冲孔模工作到底时,凹模型面线与凸模型面线、废料刀有何关系?请画出三者关系示意图。
答:不大于1.5 mm的工件,凹模型面线低于凸模型面线8mm。
凹模型面线与凸模型面线、废料刀关系示意图4.大型汽车覆盖件修边冲孔模压料板如何进行限位?安全限位的行程和工作限位的行程相差多少?答:对于汽车覆盖件修边冲孔模,应使用侧销来限位,常用的是4个工作限位用侧销和两个安全侧销。
安全限位比工作限位行程大15 mm或20 mm。
5.一个规格为SWM 50-200的中载弹簧压缩50 mm能产生多大的力?一个规格为SWL 50-200的轻载弹簧压缩50 mm能产生多大的力?答:7.8*50=390 kgf6.说出几种覆盖件修边冲孔模中非标凸模的固定方式。
答:非标冲头的类型7.说出带肩凸模A-PHDL 16-90-P13.0-W8.2的各外形尺寸。
答:固定部分直径为16 mm,凸模长度为16 mm,刃口为长的(19 mm),刃口尺寸为13.0 mm*8.2 mm(长方形),材料为粉末高速钢。
8.按凸模标准画出下列凸模外形:A-SPEL 20-90-P18.1-W8.4;SHDL 25-90-P18.8-W10.1;SPAS 16-80-P14.1;SPAL 10-90-P7.1.答:参看图4-68 三住标准带肩凸模和表4-21。