工程材料复习题纲
- 格式:doc
- 大小:103.00 KB
- 文档页数:5
1.包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量塑性变形(残余应变为1%~2%),卸载后再同向加载,规定残余应力(弹性极限或屈服强度)增加;反向加载,规定残余应力降低(特别是弹性极限在反向加载时几乎降低到零)的现象,称为包申格效应。
2.用低密度可动位错理论解释屈服现象产生的原因金属材料3.答:塑性变形的应变速率与可动位错密度、位错运动速率及柏氏矢量成正比欲提高v就需要有较高应力τ这就是我们在实验中看到的上屈服点。
一旦塑性形变产生,位错大量增值,ρ增加,则位错运动速率下降,相应的应力也就突然降低,从而产生了屈服现象。
(回答不完整,尤其是上屈服点产生的原因回答的不好)3.塑性:材料受力,应力超过屈服点后,仍能继续变形而不发生断裂的性质。
强度:金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。
韧性:表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力脆性:材料在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅产生很小的变形即断裂破坏的性质。
4.韧性断裂与脆性断裂的区别,为什么脆性断裂最危险?答:韧性断裂是材料断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂,这种断裂有一个缓慢的撕裂过程,在裂纹扩展过程中不断地消耗能量,韧性断裂的断裂面的断口呈纤维状,灰暗色。
脆性断裂是突然发生的断裂,断裂前基本不发生塑性变形,没有明显征兆,因而危害性极大,脆性断裂面的断口平齐而光亮,常呈放射状或结晶状。
5.试指出剪切断裂与解理断裂哪一个是穿晶断裂,哪一个是沿晶断裂?哪一个属于韧性断裂,哪一个属于脆性断裂?为什么?答:都是穿晶断裂,剪切断裂是材料在切应力作用下沿滑移面发生滑移分离而造成的断裂,断裂面为穿晶型,在断裂前会发生明显的塑性变形,为韧性断裂;而解理断裂是材料在正应力作用下沿一定的晶体学平面产生的断裂,也为穿晶断裂,但断裂面前无明显的塑性变形,为脆性断裂。
6.拉伸断口的三要素:纤维区、放射区、剪切唇7. 理论断裂强度的推导过程是否存在问题?为什么?为什么理论断裂强度与实际的断裂强度在数值上有数量级的差别?答:(1)虽然理论断裂强度与实际材料的断裂强度在数值上存在着数量级的差别,但是理论断裂强度的推导过程是没有问题的。
石大网络08春高技能提高班机电一体化专业工程材料作业题说明:允许选作1/3 交作业,其它作复习参考。
一、解释下列概念(7个,28分)屈服强度、冲击韧度、蠕变;加工硬化、再结晶、固溶强化;铁素体、奥氏体、马氏体;正火、调质处理、变质处理;高聚物老化、橡胶的硫化、黄铜的脱锌;渗碳、离子氮化、气相沉积。
巴氏合金、硬质合金、功能材料;二、填空题(25分)1.工程材料分为(金属材料)、(高分子材料)、(陶瓷材料)和(复合材料)四类2.常规热处理有(退火)、(正火)、(淬火)和(回火)四种工艺。
3.高分子材料包括(塑料)、(橡胶)、(合成纤维)、(胶粘剂)。
4.α—Fe、γ—Fe的晶格类型分别是(体心立方)和(面心立方)5.从元素间的结合方式来看,合金化可能形成两类相,即(固溶体)和(金属化合物)。
6.金属结晶时晶核形成的方式有()和()。
7.高分子材料的分子链形态有线型、支化型和网体型,(线型)和(支化型)能构成线型聚合物,具有热塑性;另一种构成网体型聚合物,具有(热固)性。
8.陶瓷组织由(晶体相)、(玻璃相)和(气相)三相组成。
9.典型铸锭结构的三个晶区分别是(表层细晶粒区)、(柱状晶区)和(粗等轴晶区)。
10.钢的平衡组织中都有(珠光体)组织,而无硬脆的(莱氏体)共晶组织。
11.钢在1000℃是(奥氏体)相,而其室温平衡组织的组成相是(F)和(Fe3C )。
12.单相固溶体的(锻压)工艺性好,而共晶合金的(铸造)工艺性好。
13.铁碳合金分为()、()、()三大类。
14.按铁碳相图,钢分为()、()、()三类。
15.含碳量较高(>1.0%)的钢,由高温奥氏体缓慢冷却到一定温度会产生过饱和,进而析出(Fe3CⅡ),分布于晶界处而呈(网)状,它使钢的机械性能(下降)。
16.在钢的平衡组织中,(铁素体)使钢的塑性增大,而(珠光体)使钢的强度升高。
17.金属塑性变形的基本方式有(滑移)和(孪生)。
18.再结晶后的晶粒的大小主要取决于(加热温度)和(保温时间)。
一、土木工程材料的基本性质一、填空题 (请把答案填在题目的横线上,共20空)1.材料的密度是指在绝对密实状态下,单位体积的质量。
2.一般情况下,若材料孔隙率越大,则其表观密度越小,强度越低。
3.材料的空隙率是指散粒材料在堆积体积中,固体颗粒之间的空隙体积占堆积体积所占的比例。
4.随含水率的增加,材料的密度不变,导热系数增加。
5.同一组成材料,其孔隙率大,则强度低、保温好、表观密度小。
6.材料的孔隙水饱和系数是指材料的吸水饱和的孔隙体积与材料的孔隙体积之比,其值越大,则抗冻性越差。
7.材料的耐久性是指材料在物理、化学、生物等因素作用下,能经久不变质不破坏,而尚能保持原有的性能。
8.材料的耐水性是指材料在长期水的(吸水饱和)作用下不破坏,强度也不明显下降的性质。
9.材料的耐水性以软化系数表示,其数值越大,则材料的耐水性越好。
10.材料的抗冻性是指材料在吸水饱和状态下,经受多次冻融循环作用而不破坏,强度也不明显下降的性质。
11.若提高材料的抗冻性,应增加闭口孔隙,减少开口孔隙。
12.材料的抗渗性是指材料在压力水作用下抵抗渗透的能力。
13.憎水材料与亲水材料相比,更适宜做防水材料。
二、单项选择题:(请把选择的答案填在题目题干的横线上,共10空)1.材料密度ρ、表观密度0ρ、堆积密度0ρ'存在下列关系 A 。
A) ρ>0ρ>0ρ'B) 0ρ'>ρ>0ρC) ρ>0ρ'>0ρ2.表观密度是指材料在 B 状态下,单位体积的质量。
A)绝对密实B)自然C)堆积D)饱和面干3.粉状或散粒状材料的堆积密度是以材料的重量除以材料 A体积求得的。
A) 堆积态状下的B) 绝对密实的C) 放入水中排开水的D) 自然状态下的4.对相同品种,不同表观密度的材料进行比较时,一般表观密度小者 A 。
A) 强度较低B) 强度提高C) 比较密实D) 空隙率较小5.同种材料,在孔隙率增大时,以下 C 增强。
铸造工程学复习提纲1什么是铸造?与其他材料成形工艺相比,铸造工艺有何优缺点。
铸造:将液态〔熔融〕的合金浇入到与零件的形状,尺寸相适应的铸型空腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零件的消费方法通常称为铸造。
铸造是消费金属零件毛坯的主要工艺方法之一,与其它工艺方法相比,它具有本钱低,工艺灵敏性大,合适消费不同材料、形状和重量的铸件,并合适于批量消费。
但它的缺点是公差较大,易产生内部缺陷。
铸造工艺的优点:(1)适用范围广,据统计:在机械行业中铸件占机器总质量的50%以上;(2)可以制造各种合金铸件(3)铸件尺寸精度高〔与一般焊接件、锻件比拟〕(4)本钱低廉(5)可以消费形状复杂的零件铸造工艺的缺点:(1)铸造消费过程比拟复杂。
(2)影响铸件质量的因素多。
(3)废品率一般较高。
(4)铸件容易出现各种缺陷。
〔浇缺乏,缩孔,气孔,裂纹等〕。
2铸造技术开展的趋势有哪几个方面。
(1)铸件尺寸、重量范围扩展〔特大-特小型铸件〕;(2)铸件的轻量化〔材质轻量化、工艺的准确化〕;(3)铸件的准确化;(4)数字化铸造;(5)网络化铸造:建模+仿真,网络化管理(6)清洁化铸造。
3液态金属充型才能概念,简答铸型和浇注条件方面因素对充型才能的影响并提出进步充型才能应采取的措施。
液态金属充型才能:液态金属经浇注系统充满铸型型腔的全部空间,形成轮廓明晰,形状完好的铸件的才能。
对充型才能的影响:1〕铸型性质:蓄热系数、铸型温度、铸型中的气体、铸型外表光亮碳.2〕浇注条件:浇注温度、充型压头、浇注系统构造.进步充型才能应采取的措施:针对影响充型才能的各种因素,从方便容易、经济有效几方面进展选择。
一般情况下,进步浇注温度和使用绝热涂料最宜。
〔温度升高,充型才能进步〕4金属中的气体来源有哪些方面,它们对铸件质量可能会产生哪些不利影响。
来源于熔炼过程、浇铸过程和凝固过程的气体卷入与界面反响。
不利影响:几乎都是有害的,如降低流动性、引起裂纹、造成组织疏松、降低各种强度指标、不利于铸件热处理等等。
建筑工程管理与实务2019年注册二级建造师执业资格考试2A312021土方工程施工技术一、土方开挖2A312021土方工程施工技术1.土方工程施工前应考虑土方量、土方运距、土方施工顺序、地质条件等因素,进行土方平衡和合理调配,确定土方机械的作业线路、运输车辆的行走路线、弃土地点。
2.土方施工前,应采用有效的地下水控制措施。
基坑内地下水位应降至你开挖下层土方的底面以下不小于0.5m。
3.无支护土方工程采用放坡挖土,有支护土方工程可采用中心岛式(也称墩式)挖土、盆式挖土和逆作法挖土等方法。
2A312021土方工程施工技术2A312021土方工程施工技术中心岛式挖土,宜用于支护结构的支撑形式为角撑、环梁式或边桁(框)架式;中间具有较大空间情况下的大型基坑土方开挖。
此方法可利用中间的土墩作为支点搭设栈桥,挖土机可利用栈桥下到基坑挖土,运土的车辆亦可利用栈桥进入基坑运土,具有挖土和运土速度快的优点。
但由于首先挖去基坑四周的土,支护结构受荷时间长,在软黏土中时间效应显著,有可能增大支护结构的变形量,对于支护结构受力不利。
盆式挖土是先开挖基坑中间部分的土体,周围四边留土坡,土坡最后挖除。
采用盆式挖土方法时,周边预留的土坡对围护结构有支撑作用,有利于减少围护结构的变形,其缺点是大量的土方不能直接外运,需集中提升后装车外运。
2A312021土方工程施工技术4.基坑边缘堆置土方和建筑材料,或沿挖方边缘移动运输工具和机械,一般应距基坑上部边缘不少于2m,堆置高度不应超过1.5m。
5.基坑开挖完成后,应及时清底、验槽,减少暴露时间,防止暴晒和雨水浸刷破坏地基土的原状结构。
6.开挖时应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等经常进行检查。
2A312021土方工程施工技术二、土方回填(一)土料要求与含水量控制不能选用淤泥、淤泥质土、膨胀土、有机质大于5%的土、含水溶性硫酸盐大于5%的土、含水量不符合压实要求的黏性土。
《工程力学》(工程类)课程学习资料继续教育学院《工程力学》(工程类)课程复习大纲一、考试要求本课程是一门专业课,要求学生在学完本课程后,能够牢固掌握本课程的基本知识,并具有应用所学知识说明和处理实际问题的能力。
据此,本课程的考试着重基本知识考查和应用能力考查两个方面,包括识记、理解、应用三个层次。
各层次含义如下:识记:指学习后应当记住的内容,包括概念、原则、方法的含义等。
这是最低层次的要求。
理解:指在识记的基础上,全面把握基本概念、基本原则、基本方法,并能表达其基本内容和基本原理,能够分析和说明相关问题的区别与联系。
这是较高层次的要求。
应用:指能够用学习过的知识分析、计算和处理涉及一两个知识点或多个知识点的会计问题,包括简单应用和综合应用。
二、考试方式闭卷笔试,时间120分钟三、考试题型●选择题:20%●填空题:20%●简单计算题:30%●综合计算题:30%四、考核的内容和要求第1章物体的受力分析与结构计算简图了解工程力学课程的研究对象、内容及研究方法和学习目的;了解静力学公理,理解约束和约束力。
掌握物体的受力分析和受力图。
第2章平面任意力系理解平面汇交力系合成与平衡的几何法和解析法、平面力对点之矩、平面力偶的概念,平面任意力系的简化;静定和超静定问题的判断。
掌握求解平面汇交力系问题的几何法和解析法的计算、平面力对点之矩的计算和平面力偶系合成与平衡问题的计算,平面任意力系的平衡条件和平衡方程,物体系统平衡问题的计算。
第3章空间力系理解空间汇交力系、空间力对点的矩和力对轴的矩及空间力偶的概念。
掌握空间任意力系的平衡方程及空间平衡问题的求解,重心的概念及重心问题的求解。
第4章杆件的内力与内力图理解变形固体的基本假设。
掌握内力、截面法和应力的概念和变形与应变及杆件变形的基本形式。
第5章拉伸、压缩与剪切理解直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力,拉伸、压缩超静定问题和温度应力、装配应力。
掌握轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力的概念及计算,材料拉伸、压缩时的强度计算以及轴向拉伸或压缩时的变形及变形能。
工程材料实验理论考试复习题参考答案1、二次渗碳体呈网状分布时对钢的机械性能有何影响?怎样才能避免?答:二次渗碳体呈网状分布时,弱化了晶界,会使钢变脆。
正火可以避免。
2、铸铁中的石墨有几种形态?那种形态对性能最有利?答:铸铁中的石墨有形态有:片状、蠕虫状、团絮状、球状。
球状石墨对性能最有利。
3、45钢和T12钢都采用正常淬火得到什么组织?有何区别?答:45钢正常淬火是完全淬火,得到片状马氏体和板条状马氏体的混合组织。
T12钢正常淬火是不完全淬火,得到片状马氏体和渗碳体的混合物。
4、铸铁中的基体组织是什么?为什么铸铁可以进行各种各样的热处理?答:铸铁中的基体组织是钢,由于钢能进行各种热处理,故以钢为基体的铸铁也能进行各种热处理。
5、40Cr钢淬火400℃回火后得到的组织名称是什么?该组织的性能如何?答:40Cr钢淬火400℃回火后得到的组织名称是回火屈氏体,该组织弹韧性比较好,屈强比也比较高,故通常用于弹簧的处理。
6、什么是变质处理?说明变质处理的工业应用。
答:所谓变质处理就是指在钢水、或铁水、或其它金属溶液浇铸以前,往其中加入一些高熔点的细小的变质剂,促进非均匀形核,提高形核率,以达到细化晶粒的目的。
变质处理广泛用于冶金工业上,用来细化金属组织,从而达到提高性能的目的。
7、珠光体组织在低倍和高倍观察时有何不同,为什么?答:珠光体在低倍(200倍以下)观察时,由于显微镜的分辨能力小于渗碳体片的厚度,一般看不到单独的渗碳体片,而只能看到被腐蚀成一条黑线的铁素体和渗碳体的边界。
当组织较细而放大倍数又较低时,珠光体的片层就不能分辨,看到的珠光体组织呈黑色。
在高倍(600倍以上)观察时,可以清楚地看到珠光体中平行相间的白亮宽条铁素体和白亮窄条渗碳体及黑条的相界线。
8、轴承合金的理想组织是什么?为什么?答:轴承合金的理想组织是在软基体上分布着硬质点。
这种既硬又软的混合相组织,保证了轴承合金具有足够的强度与塑性的配合以及良好的减摩性。
工程材料与机械制造基础复习题一、填空题1.典型金属的晶体结构有结构、结构和密排六方结构三种。
2.钎料的种类很多,根据钎料的熔点不同将钎焊分为钎焊和钎焊。
3.在自由锻锻件图中,锻件长度尺寸线上方标注460±15,锻件长度尺寸线下方标注410,则零件的长度尺寸为,锻件的基本尺寸为。
4.在车床上钻孔或在钻床上钻孔都容易产生,在随后的精加工中在床上的孔易修复。
5.切削用量包括、和背吃刀量三要素。
6.布氏硬度的实验条件为120 HBS10/1000,表示钢球直径为,力保持时间为。
7.焊条药皮起作用、作用和作用。
8.主运动是旋转运动的机床有、和钻床等。
9.软钎焊的熔点不超过450 ºC,焊后接头的强度较。
10.在焊接过程中,对焊件进行局部的不均匀的加热会产生焊接与。
11.前角分为前角、零前角和前角。
12.纯铁具有同素异构性,当加热到1394ºC时,将由晶格的铁转变为体心立方晶格的δ铁。
13.生产中常用的切削液可分为水溶液、和三类。
14.MG1432A的含义为最大磨削直径为mm,经过次重大设计改进的高精度万能外圆磨床。
15.在钻床上钻孔常出现引偏,在实际生产中常采用的措施是,,刃磨时,尽量将钻头的两个半锋角和两个主切削刃磨得完全相等。
16.合金是由两种或两种以上的金属或金属元素与非金属元素组成的具有特性的物质;组成合金的基本物质称为。
17.软钎焊的熔点不超过C,焊后接头的强度较。
18.刀具角度中影响径向分力F y最大的是角,因此车削细长轴时,为减少径向分力的作用,主偏角常采用75度或度。
19.E4303中,E代表,43代表。
20.焊条药皮起作用、作用和作用。
21.Q235A属于钢,45钢属于钢。
22.压板用于在机床工作台或夹具上夹紧工作,要求有较高强度,硬度和一定弹性,材料:45钢,热处理技术条件:淬火,回火,40~45HRC。
则其加工路线为:下料--正火--淬火,回火。
23.合金结晶形成固溶体时,会引起晶格畸变,使得合金的强度和硬度上升,和下降的现象称为固溶强化。
1粉体2粒度3粉碎速度4分级5混合6极限应力状态7间歇沉降曲线8等降颗粒9库仑粉体10渗流11混合粉碎12分离(分选)13偏析14筛比15浮选16粉体填充层孔隙水利半径17破坏包络线18中位经19易碎性20分离效率(收尘效率)21活化位或活化中心22附壁效应23闭塞粉碎24离心分离25壁摩擦角26流动函数27压缩28易磨性29扩散混合31机械力化学反应32气力输送33滑动摩擦角34孔隙率35主动状态36 D 7537剪切混合38固体流态化39干扰沉降40基筛41粉体压力饱和现象42空隙率分布43被动状态44整体流或质量流45粒度分布46分级粒径47粉碎比48自由沉降49分离精度50沉降浓缩51内摩擦角52配位数分布53漏斗流54合格率55(自由)沉降速度56平衡分离点57等降比58过滤59团结主应力60粉体侧压力系数61重力流动性62粉碎平衡63悬浮速度64振动强度65循环负荷率66料斗流动因数。
67开放屈服强度68碎裂函数69重量分散度和粒度分散度70颗粒流体力学71粉体填充率72(静)休止角73选择函数74粉碎机械力化学75过粉碎76粉体容积密度77粉碎效率78理想强度79残留平衡饱和度。
80变动系数81牛顿分级效率82 单粒度体系83多粒度体系或多分散体系84液体桥85摩擦角86表面能87比表面能88比表面积89随机混合90搅拌91捏合或混练92对流混合93 标准偏差94 混合指数95造粒96喷浆造粒97流化造粒98比电阻99电晕100动态拱101形状指数102形状系数103易碎性系数K M简答题:1 储库内的粉体相对于漏斗流而言,整体流具有那些优点?2 标出下列颗粒球形度大小的顺序。
1)三角形椭圆形2)立方体圆板3 可采用哪些措施达到“迅速分级”?4 干式与湿式的重力分级中何者颗粒的沉降速度为大?为什么?5 用分级机生产一定粒度要求的粉体时,根据产品的用途可以大体分为哪几类?6 水平运动和垂直运动的筛面何者筛分效率高?为什么?7 材料理论强度与实际强度何者为大?为什么?8 球体和立方体的体积形状系数和表面形状系数分别是多少?9 简述旋风收尘器的工作原理?(根据下图说明旋风除尘器的工作原理。
材料力学性能复习大纲一、名词解释10个×3分=30分二、单项选择12个×2分=24分三、简答题5个×6分=30分四、论述题1个×16分=16分————————————————————————————————————————————————第一章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能基本概念工程应力-应变曲线:将拉伸力-伸长曲线的纵、横坐标分别用拉伸试样的原始截面积A0和原始标距长度L0去除,则得到应力-应变曲线。
因均以一常数相除,故曲线形状不变,这样的曲线称为工程应力-应变曲线。
真应力-真应变曲线:用拉伸过程中每一瞬间的真实应力和真实应变绘制曲线,则得到真实应力-应变曲线。
比例极限:保证材料的弹性变形按正比关系变化的最大应力。
弹性极限:材料由弹性变形过渡到弹塑性变形时的应力,是表征开始塑性变形的抗力。
弹性比功:表示材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力,又称弹性比能、应变比能。
屈服强度、抗拉强度、屈服现象:拉伸试验中,材料由弹性变形转变为弹塑性变形状态的现象。
应变硬化指数:应变硬化指数反映金属材料抵抗继续塑性变形的能力,是表征金属应变硬化的性能指标。
强度、塑性、韧度滞弹性:在弹性范围内快速加载或卸载后,弹性应变落后于外加应力,并随时间延长产生附加弹性应变的现象,称为滞弹性(弹性后效)。
内耗:加载时消耗的变形功大于卸载时释放的变形功,这部分被金属吸收的功,称为内耗。
包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量塑性变。
卸载后,若再同向加载,则规定残余伸长应力增加;若反向加载,则规定残余伸长应力降低的现象。
韧性断裂:金属材料断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂。
脆性断裂:材料断裂前基本上不发生明显的宏观塑性变形的断裂。
穿晶断裂:穿晶断裂的裂纹穿过晶内,可以是韧性断裂也可以是脆性断裂。
沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展,大部分是脆性断裂。
解理断裂:解理断裂是金属材料在一定条件下(如低温),当外加正应力达到一定数值后,以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂。
道路工程材料(交工1002班复习资料)一.填空题:1、测定石料与沥青粘附性的主要方法有煮沸法。
2、粗集料毛体积密度是指粗集料在规定的条件下,单位毛体积(包括开口孔隙体积、闭口孔隙体积和矿质实体体积)的质量。
3、石灰在烧制过程中由于烧制的时间过长或过短而形成过火石灰和欠火石灰。
石灰在消化过程中,加水速度过快会成过冷现象,加水速度过慢会形成过烧现象,过火石灰可在消化后经陈伏后再使用。
4、目前集料掺配中常见的级配理论主要有富勒理论、泰波理论等。
5、针入度、延度、软化点被称为沥青三大指标。
6、硅酸盐水泥石的腐蚀主要有淡水的腐蚀)、硫酸盐的腐蚀、镁盐的腐蚀和碳酸盐的侵蚀。
7、新拌水泥混凝土流动性测定方法主要有坍落度法、维勃稠度法。
8、水泥的凝结时间包括初凝时间和终凝时间。
9、岩石抗冻性测定方法有直接冻融法、饱和硫酸钠溶液法两种。
10、乳化沥青主要由沥青、乳化剂、、水稳定剂组成。
11、为保证沥青混合料施工加热时的安全性,应该测试沥青的闪点、燃点两个指标。
12、马歇尔试验主要技术指标包括马歇尔稳定度、流值、矿料间隙率、毛体积密度、和沥青饱和度和残留稳定性。
13、沥青胶体结构有三个类型,它们分别是、溶胶结构、溶凝结构和凝胶型结构。
14、在混凝土标准立方体抗压强度测试中,养护28天后测得破坏时的压力为807KN,则它的抗压强度应为35.9Mpa 。
15、石灰在消化时,为了消出过火石灰的危害,因此石灰浆须进行“陈伏”。
16、道路和桥梁所用建筑材料需具备四方面性质:物理性质、力学性质、化学性质和工艺性质。
17、在选择沥青结合料时,应该优选碱性石料,如果没有时,可掺加各种抗剥剂以提高沥青与石料的粘附性。
18、石灰在消化过程中,加水速度过快会成过烧现象,加水速度过慢会形成过冷现象,过火石灰一般质量较差,但可在消化后经陈伏后再使用。
19、硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成为硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸四钙和铁铝酸四钙。
20、沥青的四组分分析法中,认为沥青主要由沥青质、饱和分、芳香分、胶质四个组分组成。
工程材料复习提纲+答案工程材料复习一、名词解释1、材料的组成与结构:化学组成,组成材料的化学元素的种类和数量;矿物组成,组成材料的矿物种类和数量;相组成,两相以上的复合材料。
结构是指材料的微观组织状况,可分为微观结构(10-6至10-10m)和显微结构(10^-3~1mm);材料的构造是指材料的宏观组织状况,如岩石的层理,木材的纹理等。
2、孔隙率:是指材料中孔隙占总体积的百分率(P=(V0-V)/V0*100%);3、胶凝材料:是指经过自身的物理化学作用后,在由塑性浆体变成坚硬石状体的过程中,能把散粒或块状的物料胶结成一个整体的材料;4、水硬性胶凝材料:不仅能在空气中而且能更好地在水中硬化,保持并继续提高其强度(如水泥);5、硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适当石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,都称为硅酸盐水泥;6、两磨一烧:生料的配料与磨细——制备生料(磨);生料煅烧成熟料——煅烧熟料(烧);熟料与适量石膏共同磨细而成水泥——粉磨水泥(磨);7、凝结时间:初凝和终凝,标准稠度的水泥净浆,自加水时至水泥浆体塑性开始降低所需的时间称为初凝时间(45min,废品),自加水时起至水泥浆体完全失去塑性所经历的时间称为终凝时间(6.5h,不合格);8、混合材料:在水泥生产过程中,为节约水泥熟料,提高水泥产量和增加水泥品种,同时也为改善水泥性能,调节水泥强度等级而在水泥中掺入的矿物质材料称为水泥混合材料(有显著的技术经济效益,同时可充分利用工业废料,保护环境,是实现水泥可持续发展的重要途径);9、标准稠度用水量:水泥净浆达到标准稠度时(标准稠度:水泥标准稠度测定仪的试件沉入净浆的深度为6mm+-1mm时的净浆为标准稠度净浆),所需的拌合水量(以占水泥质量的百分比表示),称为标准稠度用水量;10、水泥混凝土:是以水泥、水、细骨料、粗骨料,必要时掺入化学外加剂和矿物质混合材料,按适当比例配合,经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材;11、颗粒级配:砂的颗粒级配是指不同粒径的砂粒的组合情况;12、细度模数:砂的粗细程度用细度模数(F.M)表示,它是指不同粒径的砂粒混在一起后的平均粗细程度;F.M=(?)13、饱和面干吸水率:当砂表面干燥而颗粒内部孔隙含水饱和时,称为饱和面干状态,此时砂的含水率称为饱和面干吸水率,简称吸水率;14、混凝土拌和物流动性:是指混凝土拌合物在自身质量或施工振捣的作用下产生流动,并均匀、密实地填满模型的性能;(和易性:流动性,粘聚性,保水性)15、坍落度:是以标准截圆锥形混凝土拌合物在自重作用下的坍陷值;?16、合理砂率:在水灰比及水泥用量一定的情况下,使混凝土拌合物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性的含砂率;在水灰比一定的条件下,当混凝土拌合物获得所要求的流动性及良好的粘聚性与保水性,能使水泥用量为最少的砂率17、混凝土标准立方体抗压强度:标准试件(边长150mm的立方体试件),在标准养护条件(20+—3C、相对湿度90%以上,养护28d龄期),用标准方法测得的极限抗压强度。
注:P42等为页码,*P184等为不确定页码,页码标注可能有错,请自己改正。
一、名词解释固溶体P42以某一组员为溶剂,在其晶体点阵中溶入其他组元原子(溶质原子)所形成的均匀混合的固态溶体,它保持着溶剂的晶体结构类型。
伪共晶P271在非平衡凝固条件下,由非共晶成分的合金所得到的共晶组织称为伪共晶。
加工硬化P192金属材料经冷加工变形后,强度(硬度)显著提高,而塑性则很快下降,即产生加工硬化现象。
反应扩散P156当某种元素通过扩散,自金属表面向内部渗透时,若该扩散元素的含量超过超过基体金属的溶解度,则随着扩散的进行会在金属表层形成中间相(也可能是另一种固溶体),这种通过扩散形成新相的现象称为反应扩散。
晶胞P20能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的平行六面体单元间隙固溶体P42溶质原子占据溶剂晶格中的间隙位置而形成的固溶体。
临界晶核 P231晶胚体系自由能最大值所对应的晶核(只有半径大于r的晶胚才能稳定存在并且长大,半径为r的晶核称为临界晶核)枝晶偏析P267如果结晶过程冷却速度较快,液体和固体成分来不及均匀,除晶粒细小外,固体中的成分会出现不均匀,树枝晶中成分也不均匀,产生晶内偏析(也称枝晶偏析)离异共晶P272有共晶反应的合金中,如果成分离共晶点较远,由于初晶相数量较多,共晶相数量很少,共晶中与初晶相同的那一相会依附初晶长大,另外一个相单独分布于晶界处,使得共晶组织的特征消失,这种两相分离的共晶称为离异共晶。
临界分切应力P174把滑移系开始滑动所需要的最小分切应力称为临界分切应力回复P196经塑性形变的金属或合金在室温或不太高的温度下退火时,金属或合金的显微组织几乎没有变化,然而性能却有程度不同的改变,使之趋近于塑性形变之前的数值,这一现象称为回复。
二.简答题说明柏氏矢量的确定方法,如何利用柏氏矢量和位错线判断位错类型?P911)人为假定位错线方向,一般是从纸背向纸面或由上向下为位错线正向2)用右手螺旋法则来确定柏格斯回路的旋转方向,使位错线的正向与右螺旋的正向一致3)将含有位错的实际晶体和理想的完整晶体相比较在实际晶体中作一柏氏回路,在完整晶体中按其相同的路线和步伐作回路,自路线终点向起点的矢量,即“柏氏矢量”。
《建筑材料与检测》复习考试说明:一.考试形式及试卷结构考试方法(闭卷)。
试卷满分(为100分,考试时间120分钟)。
题型比例名词解释题16%单项选择题30%简答题24%计算题30%二、考试题型①名词解释题。
(每题4分,共16分)钢材的屈强比——混凝土碳化——②单项选择题(每题2分,共30分)1、衡量建筑材料是否轻质高强的主要指标是()。
A、比强度B、韧性C、强度D、强度等级2、在水泥的生产过程中,下列各项不是水泥生料的成分的是()。
A、石灰石B、粘土C、石膏D、铁矿粉③简答题(每题6分,共24分)1、简述PVC(聚氯乙烯)塑料的特点与应用2、分析水灰比的大小不同,对混凝土的和易性、强度的影响?④计算题(每小题15分,共30分)复习参考题:A 类题目(名词解释题)模块1:材料的孔隙率、比强度、憎水材料、亲水材料 模块3:终凝时间、水泥体积安定性 模块4:徐变、混凝土的流动性、混凝土碳化、化学收缩、最佳砂率(合理砂率)、混凝土配合比 模块6:石灰爆裂、泛霜 模块7:木材平衡含水率、木材纤维饱和点 模块8:Q235-A•F 、Q235-B·b 、钢材的屈强比、钢材的疲劳破坏、钢材的冷弯 模块9:大气稳定性 B 类题目(单项选择题)模块1:1、材料吸水后将材料的( )提高。
A 、耐久性B 、强度和导热系数C 、密度D 、体积密度和导热系数2、衡量建筑材料是否轻质高强的主要指标是( )。
A 、比强度B 、韧性C 、强度D 、强度等级3、含水率为10%的湿砂220g ,其中水的质量为( )。
A 、19.8gB 、22gC 、20gD 、20.2g4、当材料的润湿角为( )时,称为亲水性材料。
A 、>90°B 、≤90°C 、>180°D 、≤180°5、塑料(如玻璃钢)与一般传统材料(钢材)比较,其( )高。
A 、比强度B 、抗拉强度C 、抗压强度D 、弹性模量6、当材料的软化系数( )时,可以认为是耐水材料。
路面工程复习提纲2018(2)第一章绪论一、名词解释1.路面:是在路基顶面用各种混合料铺筑而成的层状结构物。
2.路基路面的稳定性:路基路面是在降水、高温、低温等恶劣环境作用下仍能保持其原有特性的能力,包括路面高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和路基稳定性。
3.路基路面的耐久性:路基路面是在车辆荷载的反复作用与大气水温周期性的重复作用下的性能变化特性。
4.表面平整度:是路面表面纵向凹凸的偏差量,它是影响行车安全、行车舒适性以及运输效率的重要因素。
5.路面抗滑性:是指路面表面抗滑能力的大小。
6.面层:直接同行车和大气接触的表面层,它承受较大行车荷载的垂直力和水平剪切力的作用,同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响。
7.基层:主要承受由面层传来的车辆荷载的作用力(包括垂直力和拉应力),将垂直力扩散到下面的垫层和土基中去,承受拉应力作用并维持良好的耐久性。
二、填空1.路基路面应具有承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、路面抗滑性等一系列基本性能。
2.路基路面的稳定性包括路面高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和路基稳定性。
3.路面通常按照各个层位功能的不同,划分为三个层次,即面层、基层、功能层和路基。
4.修筑面层所用的材料主要有:水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎(砾)石混合料、砂砾或碎石掺土或不掺土的混合料及块料等。
5.功能层介于路基和基层之间,它的主要功能是改善路基的湿度和温度状况。
6.按照路面面层的使用品质、材料组成类型以及结构强度和稳定性,将路面面层分为沥青混凝土路面、水泥混凝土路面、沥青贯入路面、沥青碎石路面、沥青表面处治路面和砂石路面。
7.按照面层所用的材料区分,路面类型可分为水泥混凝土路面、沥青混凝土路面、砂石路面等。
8.从路面结构的力学特性的相似性出发,可将路面结构划分为沥青混凝土路面、复合式路面和水泥混凝土路面三类。
9.路基路面的稳定性与地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别等因素有关。
《建筑工程施工》复习提纲一、名词解释(4题,12分)1.轴线投测p132.逆作法p89.1653.堆载预压法p534.强夯法p555.复合地基p566.水泥土搅拌桩复合地基p567.注浆加固578.混凝土的浇筑温度p1789.温度后浇带17910.混凝土布料机11.分件吊装法23212.综合吊装法23313.大跨度空间钢结构安装的“分条(分块)安装法”24014.大跨度空间钢结构安装的“高空滑移法”24215.大跨度空间钢结构安装的“整体提升法”24516.超高层结构施工用“整体提升钢平台体系”251二、简答题(6~8题,48分)1.一般建筑物主轴线的测设方法。
1)根据现有建筑物测设主轴线2)根据建筑红线测设主轴线3)根据建筑方格网测设主轴线4)根据施工控制网测设主轴线1.极坐标法2.角度交会法2.脚手架结构设计中需计算的项目;脚手架计算中不同情况所选用的荷载组合及相应荷载分项系数的取值。
脚手架计算中要:1.纵横向水平杆等受弯构件的强度计算和连接扣件的抗滑承载力计算2.立杆的稳定性计算3.连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算4.临时结构中其他构件的力学计算、截面设计和连接设计5.立杆地基承载力计算不同情况的荷载组合:1.纵横向水平杆强度与变形:永久荷载+施工荷载2.脚手架立杆地基承载力:永久荷载+施工荷载型钢悬挑梁的强度、稳定与变形:永久荷载+0.9(施工荷载+风荷载)3.立杆稳定:永久荷载+可变荷载(不包含风荷载)或:永久荷载+0.9可变荷载+0.9风荷载4.连墙件强度与稳定:单排架:风荷载+2.0kN双排架:风荷载+3.0kN3.沉降控制复合桩基(预制小方桩)的适用范围,设计内容和步骤。
1.适用范围:在软土地区多层建筑中,有时天然地基的承载力可以满足要求,但往往软弱下卧层的厚度较大或压缩模量很小,导致建筑的沉降量过大,并易发生不均匀沉降。
在这种情况下,可采用沉降控制复合桩基。
2.设计内容:a)桩长,b)桩身截面,由桩身强度确定的单桩允许承载力Nd与地基土对桩的极限支撑力Qu二者数值基本相等的要求选择桩身截面尺寸c)承台设计,1.承台面积:外荷载全部由承台单独承担2.承台布置:按上部荷载重心和承台形心相重合2.桩的数量,d)最终沉降计算1.外荷载由桩承担2.外荷载由桩、承台共同承担e)桩的布置f)复合桩基承载力4.沉降控制复合桩基(预制小方桩)用桩数量的确定方法。
《建筑材料与检测》复习考试说明:一. 考试形式及试卷结构考试方法(闭卷)。
试卷满分(为100分,考试时间120分钟)。
题型比例名词解释题 16%单项选择题 30%简答题 24%计算题 30%二、考试题型①名词解释题。
(每题4分,共16分)钢材的屈强比——混凝土碳化——②单项选择题(每题2分,共30分)1、衡量建筑材料是否轻质高强的主要指标是( )。
A 、比强度B 、韧性C 、强度D 、强度等级2、在水泥的生产过程中,下列各项不是水泥生料的成分的是( )。
A 、石灰石B 、粘土C 、石膏D 、铁矿粉③简答题 ( 每题6分,共24分)1、简述PVC(聚氯乙烯)塑料的特点与应用2、分析水灰比的大小不同,对混凝土的和易性、强度的影响?④计算题(每小题15分,共30分)复习参考题:A 类题目(名词解释题)模块1:材料的孔隙率、比强度、憎水材料、亲水材料 模块3:终凝时间、水泥体积安定性 模块4:徐变、混凝土的流动性、混凝土碳化、化学收缩、最佳砂率(合理砂率)、混凝土配合比 模块6:石灰爆裂、泛霜 模块7:木材平衡含水率、木材纤维饱和点 模块8:Q235-A•F 、Q235-B·b 、钢材的屈强比、钢材的疲劳破坏、钢材的冷弯 模块9:大气稳定性 B 类题目(单项选择题) 模块1:1、材料吸水后将材料的( )提高。
A 、耐久性B 、强度和导热系数C 、密度D 、体积密度和导热系数2、衡量建筑材料是否轻质高强的主要指标是( )。
A、比强度B、韧性C、强度D、强度等级3、含水率为10%的湿砂220g,其中水的质量为()。
A、19.8gB、22gC、20gD、20.2g4、当材料的润湿角为()时,称为亲水性材料。
A、>90°B、≤90°C、>180°D、≤180°5、塑料(如玻璃钢)与一般传统材料(钢材)比较,其()高。
A、比强度B、抗拉强度C、抗压强度D、弹性模量6、当材料的软化系数()时,可以认为是耐水材料。
绪论一、基本概念力——是物体之间相互的机械作用,其效应是使物体的运动状态发生改变或形状发生改变(即变形)。
力使物体运动状态改变的效应,叫做力的外效应。
(理论力学研究)力使物体发生变形的效应,叫做力的内效应。
(材料力学研究)。
第1章刚体静力学基本概念与理论一、基本概念刚体:不变形的固体(理想化的力学模型)平衡:是指物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动。
力的性质:力是矢量;力可沿其作用线滑移而不改变对刚体的作用效果,所以力是滑移矢。
力的合成满足矢量加法规则(平行四边形法则)。
力的三要素:力的大小、方向和作用点。
二、静力学公里P-121. 二力平衡公里:作用于刚体上的两个力平衡的必要和充分条件是这两个力大小相等、方向相反、并作用在同一直线上。
2. 加减平衡力系公理在作用于刚体的任意力系中,加上或减去平衡力系,并不改变原力系对刚体作用效应。
推论一力的可传性原理作用于刚体上的力可以沿其作用线移至刚体内任意一点,而不改变该力对刚体的效应。
(力是滑移矢。
)3. 力的平行四边形法则作用于物体上同一点的两个力可以合成为作用于该点的一个合力,它的大小和方向由以这两个力的矢量为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
推论2:三力平衡汇交原理4. 作用与反作用公理两个物体间相互作用力,总是同时存在,它们的大小相等,指向相反,并沿同一直线分别作用在这两个物体上。
三、约束与约束反力P-21约束:限制物体运动的周围物体。
约束力:约束作用于被约束物体的力。
约束力性质:作用方向应与约束所能限制的物体运动方向相反。
※约束类型(特点、约束反力的画法):柔性约束;光滑面约束;滚动支座;固定铰链;固定端(插入端)约束※物体的受力分析与受力图物体的受力分析包含两个步骤:(1)把该物体从与它相联系的周围物体中分离出来,解除全部约束,单独画出该物体的图形,称为取分离体;(2)在分离体上画出全部主动力和约束反力,这称为画受力图。
例题:P25-27 例4、例5、例6※练习:力的投影、合理投影定理P-15力的合成:力的多边形法则;投影解析法力矩及其性质:P17力偶:作用在同一平面内,大小相等、方向相反、作用线相互平行而不重合的两个力。
材料工程基础复习题及答案一、选择题1. 材料科学与工程研究的核心是什么?A. 材料的合成B. 材料的性能C. 材料的加工D. 材料的结构与性能关系2. 金属材料的强度主要取决于以下哪个因素?A. 原子间结合力B. 晶格类型C. 晶粒大小D. 杂质含量3. 下列哪种材料属于高分子材料?A. 钢B. 玻璃C. 塑料D. 陶瓷4. 陶瓷材料通常具有哪些特性?A. 高强度、高韧性B. 耐高温、耐腐蚀C. 良好的导电性D. 良好的导热性5. 复合材料通常由哪些部分组成?A. 基体和增强体B. 金属和非金属C. 有机和无机D. 以上都是二、填空题6. 材料的力学性能主要包括______、______、______和硬度等。
7. 金属材料的塑性变形主要通过______和______两种机制实现。
8. 玻璃的主要成分是______,而陶瓷的主要成分是______。
9. 复合材料的______性能通常优于单一材料。
10. 材料的疲劳是指材料在______作用下逐渐发生损伤和断裂的现象。
三、简答题11. 简述材料的热处理工艺有哪些类型,并说明它们的主要作用。
12. 什么是材料的疲劳寿命?影响疲劳寿命的主要因素有哪些?13. 描述金属材料的腐蚀机理,并简述如何防止金属腐蚀。
14. 阐述高分子材料的加工方法及其应用领域。
15. 复合材料在现代工业中的应用有哪些优势?四、计算题16. 已知某金属材料的屈服强度为300 MPa,抗拉强度为400 MPa,试计算其弹性模量(假设弹性模量为210 GPa)。
17. 假设有一块长1米,宽0.5米,厚0.02米的钢板,其密度为7850 kg/m³,求该钢板的质量。
五、论述题18. 论述材料的微观结构如何影响其宏观性能,并给出一个具体的例子。
19. 讨论材料的可持续性在现代材料工程中的重要性,并提出实现材料可持续性的方法。
参考答案:1. D2. A3. C4. B5. A6. 弹性模量、屈服强度、抗拉强度7. 滑移、孪生8. 硅酸盐、氧化物9. 综合性10. 循环载荷11. 退火、正火、淬火、回火,分别用于降低硬度、细化晶粒、提高硬度和韧性、消除内应力。
一、名词解释弹性:指物体在外力作用下发生形变,当外力撤消后能恢复原来大小和形状的性质塑性:指金属材料断裂前发生塑性变形(不可逆永久变形)的能力。
弹性模量:单纯弹性变形过程中应力与应变的比值,表示材料对弹性变形的抗力。
(工程上弹性模量被称为材料的刚度,表征金属材料对弹性变形的抗力,其值越大,则在相同应力下产生的弹性变形就越小)包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量塑性变形,卸载后再同向加载,规定残余延伸强度(或屈服强度)增加;反向加载,规定残余延伸强度降低的现象。
滞弹性:在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象。
河流花样:是判断是否为解理断裂的重要微观证据。
解理面:指金属材料在一定条件下(如低温),当外加正应力达到一定数值后,以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂;因与大理石的断裂相似,所以称这种晶体学平面为解理面。
断裂韧度:在弹塑性条件下,当应力场强度因子增大到某一临界值,裂纹便失稳扩展而导致材料断裂,这个临界或失稳扩展的应力场强度因子即断裂韧度。
韧脆转变:(体心立方合金随着温度的降低表现出从延性到脆性行为的转变。
该转变发生的温度范围可以通过摆锤式或悬臂梁式冲击实验来确定。
【材科定义】)当温度低于某一数值时,某些金属的塑性(特别是冲击韧性)会显著降低而呈现脆性的现象。
缺口敏感度:金属材料的缺口敏感性指标用缺口试样的抗拉强度σbn与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度σb的比值表示,称为缺口敏感度,记为NSR。
冲击韧性:指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,用标准试样的冲击吸收功A k表示。
应力松弛:在高温保证总应变不变的情况下,会发生应力随着时间延长逐渐降低的现象.该现象叫应力松弛。
疲劳贝纹线:贝纹线是疲劳区的最大特征,一般是由载荷变动引起的。
高周疲劳:指材料在低于其屈服强度的循环应力作用下,经10000-100000 以上循环次数而产生的疲劳。
低周疲劳:材料在循环载荷作用下,疲劳寿命为102~105次的疲劳断裂称为低周疲劳。
一、名词概念解释晶格——用以描述晶体中原子排列规则的空间结构称为晶格晶胞——从晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元,这个最小的几何单元为晶胞。
晶面——在晶格中,由一系列原子做组成的平面称为晶面。
晶向——任意两个原子之间连线所指的方向称为晶向。
均匀形核——晶核在均匀液相中由液相的一些原子集团直接形成,不受杂质粒子或外表面的影响。
非均匀形核——在液相依附杂质或表面形成晶核。
过冷——纯金属的实际开始结晶温度总是低于理论结晶温度。
过冷度——理论结晶温度与实际开始结晶温度之差。
形核率——单位时间单位体积液相中形成的晶核数目。
长大速度——单位时间内晶体表面沿其法线方向向前推进的距离。
平面长大——液、固界面始终保持平直的表面向液相中长大。
枝晶长大——在负的温度梯度条件下,如果晶体表面有一晶芽凸出,必然伸到前面过冷度较大的液相中,它的生长速度立即增大,比周围晶体更快地长大和分枝。
滑移——在外力的作用下晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面和晶向发生相对位移。
孪生——当晶体在切应力的作用下发生孪生变形时,晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分晶体做均匀切变,在切变区域内,与孪晶面平行的每层原子的切变量与它距孪晶面的距离成正比,并不是原子间距的整数倍。
纤维组织——金属与合金经塑性变形,在外力作用下,随着金属外形的变化,其内部的晶粒形状也会发生变化,晶粒沿变形方向拉长、压扁,当变形量很大时,各晶粒将会被拉长成细条状或纤维状,晶界变得模糊不清,此时,金属的性能也将会具有明显的方向性,如纵向的强度和塑性远大于横向。
加工硬化——随着塑性变形程度的增加,金属的强度增加,而塑性、韧性下降,产生加工硬化。
回复——当加热温度不高时,原子的活动能力不大,故显微组织无明显变化,冷变形金属的晶粒外形仍存在,力学性能变化不大,电阻率显著减小,微观内应力显著降低。
再结晶——冷变形金属加热到一定温度后,由于原子获得更大活动能力,显微组织发生明显变化,在原来的变形组织中重新产生了新的等轴晶粒,加工硬化现象消除,力学性能和物理性能恢复到变形前的水平。
合金——两种或两种以上的金属,或金属与非金属组成的具有金属特性的物质。
组元——组成合金最基本、最独立的物质。
相——具有一定的晶体结构和性质,具有均匀的化学成分。
固溶体——溶质原子溶入固态的溶剂中,并保持溶剂晶格类型而形成的相。
金属化合物——合金组元按一定比例发生相互作用而形成的一种新相。
过冷奥氏体——共析钢过冷到A1温度以下,奥氏体在热力学上处于不稳定状态,在一定条件下会发生分解转变,这种在A1以下存在且不稳定的、将要发生转变的奥氏体。
残余奥氏体——奥氏体向马氏体的转变是不完全的,即使冷却到Mf点以下,也不可能获得100%的马氏体,总有部分奥氏体未能转变而残留下来,这部分的奥氏体称为残余奥氏体。
珠光体——α和Fe3C的机械混合物。
索氏体、托氏体——过冷奥氏体向珠光体转变时,随转变温度的降低,原子扩散能力下降,当温度高时,原子扩散容易,能作较远距离移动而形成较厚的铁素体和渗碳体片,反之,则片层较薄。
根据珠光体中铁素体和渗碳体的片层间距,把珠光体型分为三种,即珠光体、索氏体和托氏体。
贝氏体——过冷奥氏体在C曲线“鼻尖”至Ms之间温度范围的等温转变产物。
马氏体——碳在α-Fe中的过饱和固溶体。
临界冷却速度——Vk退火——将钢加热到临界点以上或以下,保温后缓慢冷却,获得以珠光体为主的组织的热处理工艺。
正火——将钢加热到Ac3或Accm以上30~50摄氏度,保温后在空气中冷却,得到以索氏体为主的组织的热处理工艺。
淬火——将钢加热到Ac3或Ac1以上30~50摄氏度,保温后快速冷却,获得以马氏体或下贝氏体为主的组织的热处理工艺。
淬硬性——指钢在正常淬火条件下其马氏体所能达到的最高硬度。
回火——将淬火钢加热到AC1以下的某一温度保温后进行冷却的热处理工艺。
回火马氏体——回火温度为150~250℃,回火组织。
回火托氏体——回火温度为350~500℃,回火组织。
回火索氏体——回火温度为500~650℃,回火组织。
热硬性——是指钢在较高温度下,仍能保持较高硬度的性能。
回火稳定性——淬火钢对回火过程中发生的各种软化倾向(如马氏体的分解,碳化物的析出与铁素体的再结晶)的抵抗能力。
时效强化——消除铸件中的内应力。
自然时效——将铸件长时间置于室温环境下消除应力。
人工时效——将铸件置于530~620度,保温2~6h随炉缓冷至200度以下出炉空冷。
二、思考题2、画出下列立方晶系的晶面及晶向。
(100)、(110)、(111)及【100】、【110】、【111】3、位错的定义是什么?了解三种基本位错的模型及特点。
位错:晶体中已滑移与未滑移的边界线。
螺型位错、刃型位错、混合位错4、何为晶体缺陷?金属中存在哪些晶体缺陷?晶体缺陷:在实际晶体中,总是不可避免地存在着一些原子偏离规则排列的不完整性区域,分为点缺陷、线缺陷、面缺陷。
5、怎样确定位错的柏氏矢量?柏氏矢量的物理意义是什么?柏氏矢量:即可以表示位错的性质,也可以表示晶格畸变的大小和方向。
6、结晶的热力学条件是什么?结晶的热力学条件是:具有一定的过冷度7、晶粒大小对金属力学性能有何影响?怎样控制铸件晶粒大小?实际生产中常用什么有效方法获得细晶粒?细晶粒金属具有较高的综合力学性能,即强度、硬度、产塑性及韧性都比较好。
因此,生产上对控制金属材料的晶粒大小相当重视,如采取必要的措施来细化晶粒。
一般工业上广泛采用变质处理的方法——加入形合剂,以细化晶粒。
方法:增加过冷度、变质处理、振动8、简述铸锭的典型组织及缺陷。
铸锭的典型组织:表层细晶区;柱状晶区;中心等轴晶区缺陷:缩孔;气孔;夹杂物9、为什么金属晶粒越细,强度越高,塑性与韧性也愈好?由于晶界上存在这晶格畸变,阻碍位错的运动,因为在室温下对金属材料的塑性变形其阻碍作用,在宏观上表现为使金属材料具有更高的强度和硬度,显然,晶粒越细,金属材料的强度和硬度越高。
同样,晶粒越细,裂纹传播(扩展)所消耗的能量越多,裂纹在不同位向的晶粒中传播越困难,金属的断裂韧性越好。
10、金属经塑性变形后会造成哪几种残余内应力?宏观内应力、微观内应力、点阵畸变11、再结晶后的晶粒大小主要取决于什么因素?(1)加热温度与时间:加热温度越高,时间越长,晶粒就越大(2)变形度:临界变形度以下,只有部分晶粒破碎,而另一部分则不变形,此时晶粒不均匀长大,大晶粒吞并小晶粒,所以晶粒粗化;当变形量超过临界变形度后,随着变形量的增加,晶粒破碎的程度越大,再结晶后的晶粒越细。
(3)原始晶粒尺寸和均匀度:当变形度一定时,原始材料的晶粒度越均匀,则再结晶后的晶粒越细。
(4)合金元素及杂质:一方面增加变形金属的储存能,一方面阻碍晶界的运动,一般起细化晶粒的作用12、试分析钢材在热变形加工(如锻造时),为什么不出现硬化现象?由于热加工是在高于再结晶温度以上的塑性变形过程,所以因塑性变形引起的硬化过程和回复再结晶软化两个相反过程几乎同时存在,这时的回复再结晶是边加工便发生的,因此不存在加工硬化现象。
13、在匀晶相图上证明杠杆定律 P5814、指出铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体的符号、定义及特点。
铁素体:α碳在α-Fe中形成的固溶体,强度和硬度低,而塑性和韧性好。
奥氏体:γ碳在γ-Fe中形成的固溶体,强度硬度较低,而塑性韧性较高。
渗碳体:铁与碳的稳定化合物,Fe3C,硬度高,但脆性大,塑性差。
珠光体:共析转变的产物,片层状的渗碳体与铁素体的机械混合物,用P表示,珠光体有较高的综合机械性能莱氏体:Ld γ和Fe3C的混合物。
脆性的,硬度高,耐磨性好15、默画出Fe-Fe3C相图,标出各点温度及含碳量。
16、写出Fe-Fe3C相图的三个基本反应式,注明反应温度、各相含碳量17、随含碳量的增加,渗碳体的数量、分布、形态如何变化?随着含碳量的增加,三次渗碳体沿铁素体晶界呈片状析出,降低铁的塑性和韧性;二次渗碳体呈网状或针状分布,一次渗碳体呈长条状。
18、加热时,共析钢奥氏体的形成经历哪几个基本过程?奥氏体形核;奥氏体长大;残余奥氏体的溶解;奥氏体成分的均匀化19、珠光体、贝氏体、马氏体组织各有哪几种基本类型?它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点?珠光体:(珠光体、索氏体、托氏体)铁素体和渗碳体的片层机械混合物,三者之间并无本质区别,片层越薄,强度和硬度越高,塑性和韧性也略有改善。
贝氏体:上贝氏体550~350℃,呈羽毛状,铁素体片较宽,碳化物较粗且不均匀地分布在铁素体条间,所以它的脆性较大,强度较低、下贝氏体350~Ms黑针状,针状的铁素体有较高的过饱和度,其亚结构是高密度位错,同时细小的碳化物均匀地,高度弥散低分布在铁素体片内,因此它除了具有较高的强度和硬度外,还具有良好的塑性和韧性。
马氏体:板条马氏体,呈细长的扁棒状,存在高密度位错,碳量低,形成温度高,会产生“自回火”现象,碳化物析出均匀,具有高硬度还具有良好的塑性和韧性;针状马氏体呈针状,存在大量孪晶,硬度高,但脆性大20、画出共析钢TTT曲线,指出各线、各区的物理意义21、何为淬火临界冷却速度Vk?Vk的大小受什么因素影响?临界冷却速度:获得全部马氏体组织的最小冷却速度影响因素:化学成分和奥氏体化条件的影响22、试述退火、正火、淬火、回火的目的,熟悉它们在零件加工工艺路线中的位置。
退火:细化晶粒,提高力学性能;改善切削加工型;消除残余内应力;为最终热处理作准备。
正火:预先热处理,获得合适硬度,改善切削加工型;消除过共析钢的网状二次渗碳体;消除魏氏组织,细化晶粒,消除内应力;为最终热处理作准备。
淬火:与回火配合,赋予工件最终使用性能。
回火:降低脆性,减少内应力;获得最终使用性能;稳定工件尺寸;改善切削加工性能。
23、常用的淬火方法有哪几种,说明他们的主要特点和应用范围。
(1)单介质淬火——碳钢、合金钢,操作简单,易实现机械化(2)双介质淬火——淬火条件理想,单操作复杂(3)分级淬火——减小内应力,降低了变形和开裂的倾向,但只适用于小尺寸工件(4)等温淬火——具有良好的综合力学性能,多用于形状复杂和要求高的小零件(5)局部淬火——要求局部硬化的工件(6)冷处理——硬而耐磨的精密零件24、常用的回火操作有哪几种?指出各种回火操作得到的组织。
低温回火:回火马氏体中温回火:回火托氏体高温回火:回火索氏体25、写出下列零件的加工工艺路线、各热处理工序的作用及所获组织。
(1)45钢机床主轴,要求整体综合力学性能良好。
(2)改善切削加工性能,为后续热处理做好组织准备索氏体+少量铁素体或珠光体+少量铁素体获得综合的力学性能,回火索氏体+少量铁素体提高表明硬度,表层:回火马氏体+心部回火索氏体26、试比较碳钢及合金钢的性能、用途及优缺点。