材料与加工工艺复习思考题

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。

设计材料及加工工艺思考题P323．连接技术是一种富有创造性的技术，试对各种连接方式进行分析。

答：连接工艺是将两个或两个以上的材料零部件连接在一起的工艺和技术，是产品设计中一个十分重要的问题。

产品无论是简单的还是复杂的，都是由不同材料、不同功能的零部件组装而成。

连接工艺按照不同的连接原理，可以分为机械连接结构，焊接和粘接三种连接方式；而按照连接后的功能特征可以分为动连接不同的连接方法，其连接性能、适用范围有较大差别，连接方法的选择不仅与连接性能的要求有关，而且和装配的材料件的种类和性能要相适应。

1.机械连接机械连接是采用机制螺钉、螺栓、螺母、自攻丝螺钉、铆钉等机械坚固件，将需连接的零部件连接成为一个整体的过程。

各零部件相互的连接是靠机械力来实现的，随着机械力的消除，接头可以松动或拆除。

机械连接的优点是连接快速、连接强度高、耐久性好。

但由于大部分紧固件是金属的，由此也带来诸如增加重量、接合区域局部高应力、不同材料因温度升高导致的热膨胀失配以及美学上的问题等。

2.焊接焊接是将两个或两个以上的零件或组件连接于一体的一种工艺方法，主要是采用热熔的方法，将连接部分加热至融合或焊缝间填以焊料进行连接。

焊接主要用于金属之间的连接，也用于部分非金属部件间的连接。

焊接方法的选择取决于材料的种类、结构要求、美学要求、制件形状、尺寸及公差要求以及技术经济因素等。

3.粘接技术粘接技术是借助溶剂或胶黏剂在构件表面上产生的黏合力，将同种或者不同种材料牢固地连接在一起，实现同种材料或不同种材料间紧密连接的一种技术。

粘接技术具有以下特点：○1能够连接多种不同种类的材料；○2垂直于粘接表面的应力分布均匀；○3相对于机械连接而言，是一种可以减轻重量的轻型连接设计；○4粘接过程可以在常温下进行，避免了热应力和热变形的产生；○5对连接处具有一定的密封作用；○6可以实现较大面积的自动连接工艺。

粘接技术适用于金属、塑料和木材等多种材质。

通常用在需要永久性的非拆卸的连接件中，也常与机械紧固件结合使用。

12．有关PP-R管的叙述，不正确的是（ D ）。
A.无毒、卫生、管道内壁光滑，不结垢，阻力小
B.保温绝热性能好
C.连接牢固，不易渗漏
D.适用于饮用水、冷热水管，可以用于民用生活用热水、消防管道和工业管道
13．某居民楼附近噪音严重，采用多功能门、窗玻璃，选（ B ）玻璃能达到这些要求。
9．石膏板吊顶完工后在使用过程中出现了若干黄色的斑点，其主要是由于什么原因引起的，应如何整治？
10．木材如何防火和防腐？
五．思考题
1．试从材料的选择和使用方面谈谈你对绿色家装的理解。
2．如何理解“万物皆为我所用”在室内设计中的寓意
3．试举例装饰织品的主要品种、特点及用途。
黄元(616774070) 192832
装饰材料设计与施工复习思考题
一．填空
1．从材料的光度上，可分为亮光、 哑光 和毛料。
2．锯材按木材纹理方向可分为 直纹 纹和山纹两种。
3．乳胶漆一般用于室内墙面及顶棚装饰，但不适用于厨房、 卫生间 、 浴室 等室内潮湿场合。
4．进行轻刚龙骨吊顶时,在施工时可分为 明装 、 暗装 安装方式。
A.细木工板 B.实木地板 C.千思板 D.石膏板
6．大理石质地细腻，花纹美观常用于室内装饰。判断下列装饰石材中（ D ）不属于大理石。
A.爵士白 B.大花绿 C.西米黄 D.中国红
7．通常用于博物馆、美术馆和图书馆门窗的玻璃是（ C ）玻璃。
A 夹丝 B.中密 C.防紫外线夹层 D.防弹夹层
8．关于钢化玻璃的叙述不正确的是（ C ）。
A.钢化玻璃强度高，又称强玻璃；
B.钢化玻璃热稳定性好，能承受204℃的温差变化；

材料工艺学复习思考题1．有一碳钢制支架刚性不足，有人要用热处理强化方法：有人要另选合金钢；有人要改变零件的截面形状来解决。

哪种方法合理？为什么？2．有一载重汽车载重小于规定载重量板簧即被压成水平状态,但卸货后能恢复原状；另一汽车板簧不超过规定载重量，板簧使用不久，发生变形失去原状。

试分析上述两种现象产生的原因并提出改进措施。

3．晶体缺陷有那些？对材料性能有哪些影响？4．凝固和结晶是不是一回事？影响凝固的因素有哪些？5．仓库内存放的45和T8两种棒材发生了混淆，试提出两种以上的方法来鉴别它们。

6．如果其它条件相同，比较下列条件下铸件晶粒的大小。

（1）金属模浇注与砂模浇注；（2）高温浇注与低温浇注；（3）薄铸件与厚铸件。

7．二元合金相图表达了合金的哪些关系？各有哪些实际意义？·8．二元相图在三相平衡反应过程中，能否应用杠杆定律？为什么？9．试分析共晶反应、包晶反应和共析反应的异同点。

10、0.01％C、0.45％C、0.8％C、1.2％C和3.0％C的Fe一C合金缓慢冷却到室温时的显微组织示意图。

11、Fe一C合金中的渗碳体有哪五种？它们各是怎样形成的？形态特点？它们在Fe一C合金中的最大量可达多少（％）？12．什么是合金钢？与碳钢相比有哪些优点？为什么合金钢的热处理变形小？为什么合金工具钢的耐磨性、热硬性比碳钢高？13．指出共析钢“C”曲线和冷却曲线图中各点处的组织。

14．“马氏体硬而脆”这句话对吗？为什么？15．铁碳合金中的基本相有哪些？16．对一批45钢零件进行热处理，不慎将淬火件与调质件弄混，如何用最简便的方法将它们区分开？为什么？17．用20钢进行表面淬火和用45钢进行渗碳处理是否合适，为什么？18．分析以下几种说法是否正确？为什么？（1）过冷奥氏体的冷却速度大于Vk时，则冷却速度越快，冷却后钢的硬度越高；（2）钢中合金元素含量越高，淬火后的硬度也越高；（3）本质细晶粒钢加热后的实际晶粒一定比本质粗晶粒钢的细。

《材料成形技术基础》总复习思考题一、基本概念加工硬化、轧制成形、热塑性成形、冷塑性成形、变形速度、塑性变形能力（可锻性）、自由锻造、模型锻造、敷料（余块）、锻造比、镦粗、拔长、冲孔、落料、拉深、拉深系数、反挤压成形、正挤压。

二、是非判断1、塑性是金属固有的一种属性，它不随变形方式或变形条件的变化而变化。

（）2、对于塑性较低的合金材料进行塑性加工时拟采用挤压变形方式效果最好。

（）3、自由锻是生产单件小批量锻件最经济的方法，也是生产重型、大型锻件的惟一方法。

（）4、锻件图上的敷料或余块和加工余量都是在零件图上增加的部分，但两者作用不同。

（）5、模膛深度越深，其拔模斜度就越大。

（）6、对正方体毛坯进行完全镦粗变形时，可得到近似于圆形截面的毛坯。

（）7、对长方体毛坯进行整体镦粗时，金属沿长度方向流动的速度大于横向流动的速度。

（）8、塑性变形过程中一定伴随着弹性变形。

（）9、金属在塑性变形时，压应力数目越多，则表现出的塑性就越好。

（）10、金属变形程度越大，纤维组织越明显，导致其各向异性也就越明显。

（）11、金属变形后的纤维组织稳定性极强，其分布状况一般不能通过热处理消除，只能通过在不同方向上的塑性成形后才能改变。

（）12、材料的变形程度在塑性加工中常用锻造比来表示。

（）13、材料的锻造温度范围是指始锻温度与终锻温度之间的温度。

（）14、加热是提高金属塑性的常用措施。

（）15、将碳钢加热到250℃后进行的塑性变形称为热塑性变性。

（）16、自由锻造成形时，金属在两砧块间受力变形，在其它方向自由流动。

（）17、镦粗、拔长、冲孔工序属于自由锻的基本工序。

（）18、模锻件的通孔可以直接锻造出来。

（）19、可锻铸铁可以进行锻造加工。

（）20、始锻温度过高会导致锻件出现过热和过烧缺陷。

（）21、热模锻成形时，终锻模膛的形状与尺寸与冷锻件相同。

（）22、金属的锻造性与材料的性能有关，而与变形的方式无关。

（）23、模锻件的精度取决于终锻模膛的精度。

思考与练习题答案一、填空题1．根据石膏中结晶水含量不同，可将石膏分为无水石膏、天然石膏和半水石膏。

2．纸面石膏板主要分为普通纸面石膏板、耐水纸面石膏板、耐火纸面石膏板和耐水耐火纸面石膏板四大类。

3．为了延缓石膏的凝结时间，可掺入适量的缓凝剂。

4．建筑石膏的技术要求包括细度、凝结时间和强度。

二、判断题1．建筑石膏为β型半水石膏，高强石膏为α型半水石膏。

（√）2．建筑石膏硬化后体积会收缩。

（×）3．建筑石膏板强度高，所以可用于潮湿环境的建筑装饰工程中。

（×）三、简答题1．建筑石膏及其制品为什么只适用于室内使用，而不适用于室外使用？答：建筑石膏及其制品适用于室内装修，主要是由于建筑石膏及其制品在凝结硬化后具有以下的优良性质：1）石膏表面光滑饱满，颜色洁白，质地细腻，具有良好的装饰性。

加入颜料后，可具有各种色彩。

建筑石膏在凝结硬化时产生微膨胀，硬化时不容易产生裂缝。

2）硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，故其保温性、吸声性好。

3）硬化后石膏的主要成分是二水石膏，在遇到火烧时会脱出21%左右的结晶水，结晶水蒸发时能吸收热量并在石膏表面生成具有良好绝热性的无水物，能起到阻止火焰蔓延和温度升高的作用，具有一定的防火性。

4）建筑石膏制品还具有较高的热容量和一定的吸湿性，故可调节室内的温度和湿度，改善室内的小气候。

在室外使用建筑石膏制品时，必然要受到雨水冰冻等的作用，由于硬化石膏的强度来自于晶体粒子间的黏结力，遇水后粒子间连接点的黏结力会下降，因此建筑石膏硬化后的耐水性较差，所以不适用于室外。

2．叙述纸面石膏板的特性和应用。

答：纸面石膏板具有生产能耗低、生产效率高、保温隔热、防火性能好、抗弯和抗冲击性高、质量轻、装饰效果好、绿色环保、节省空间等一系列优点，还具有可锯、可钉、可刨等良好的可加工性，是目前广泛使用的轻质板材之一。

纸面石膏板适用于办公楼、影剧院、饭店、宾馆、候车室、候机楼、住宅等建筑的室内吊顶、墙面、隔断、内隔墙等的装饰。

第1章绪论思考题1．材料科学与工程的四个基本要素解：制备与加工、组成与结构、性能与应用、材料的设计与应用2．材料科学与工程定义解：关于材料组成、结构、制备工艺与其性能及使用过程间相互关系的知识开发及应用的科学。

3．按材料特性，材料分为哪几类？金属通常分哪两大类？无机非金属材料分哪四大类？高分子材料按使用性质哪几类？解：按材料特性，材料分为：金属材料、无机非金属材料、和有机高分子材料三类。

金属材料分为：黑色金属材料和有色金属材料。

无机非金属材料分为：混泥土（水泥）、玻璃、砖及耐火材料、陶瓷四大类。

高分子材料按使用性能分为：塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料等类。

4．金属﹑无机非金属材料﹑高分子材料的基本特性解：①金属材料的基本特性：a.金属键；b.常温下固体，熔点较高；c.金属不透明，具有光泽；d.纯金属范性大、展性、延性大；e.强度较高；f.导热性、导电性好；g.多数金属在空气中易氧化。

②无机非金属材料的基本性能：a.离子键、共价键及其混合键；b.硬而脆；c.熔点高、耐高温，抗氧化；d.导热性和导电性差；e.耐化学腐蚀性好；f.耐磨损；g.成型方式：粉末制坯、烧结成型。

③高分子材料的基本特性：a.共价键，部分范德华键；b.分子量大，无明显熔点，有玻璃化转变温度（Tg）和粘流温度（Tf ）；c.力学状态有三态：玻璃态、高弹态和粘流态；d.质量轻，比重小；e.绝缘性好；f.优越的化学稳定性；g.成型方法较多。

第2章物质结构基础Structure of Matter思考题1. 原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定？解：主量子数n、角量子数l、磁量子数m l、自旋量子数m s2．在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？解：泡利不相容原理、能量最低原理、洪特规则3．配位数及其影响配位数的因素解：配位数：一个原子周围具有的第一邻近原子（离子）数。

影响因素：①共价键数；②原子的有效堆积（离子和金属键合）。

复习思考题及答案一、名词解释1．结晶：液态金属由液态向固态转变的过程。

2．滑移：晶体中产生原子层与原子层之间的相对位移。

3．马氏体：一种含碳过饱和的α固溶体。

4．等温淬火：将奥氏体化后的工件淬入小于上贝氏体转变温度的盐浴中（一般在下贝氏体转变温度范围内等温）较长时间保温使其获得贝氏体组织，然后再空冷的淬火工艺。

5．热加工：金属材料在高温下进行塑性变形时，其加工硬化作用能被变形过程中所发生的动态软化过程如动态回复和动态再结晶等所抵消，从而获得近乎稳定的流变应力。

这种塑性变形就是热加工。

或者凡是加工温度大于金属再结晶温度的金属塑性加工，都称为热加工。

6．临界冷却速度：保证奥氏体在连续冷却过程中不发生分解而全部过冷到马氏体区的最小冷却速度。

7．同素异构转变：金属的晶体结构随着温度的变化而变化的现象称为同素异构转变。

8．淬透性：指钢在淬火时获得马氏体的能力。

它是钢材本身固有的一个属性。

9．断裂韧性：材料抵抗裂纹扩展的能力就是断裂韧性。

10．晶界：晶粒与晶粒之间的交界面，就是晶界。

11．枝晶偏析：在一个晶粒内化学成分不均匀的现象就称为晶内偏析，又叫枝晶偏析或微观偏析。

12．奥氏体：是碳在γ-Fe中的间隙固溶体，它又叫A或γ固溶体。

13．退火：将金属及其合金加热、保温和加热炉内缓慢冷却，使其组织结构达到或接近达到平衡状态的热处理工艺就称为退火。

14．回火：是将淬火后的工件再重新加热到A1点以下某一温度、保温、然后冷却的热处理工艺。

16．再结晶：是指经冷塑性变形的金属在加热时，通过再结晶晶核的形成及其随后的长大、最终形成无畸变的新的晶粒的过程。

17．时效：淬火后的铝合金随时间延长而发生强化的现象就是时效强化或时效硬化。

二、填空题1．钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越（右），临界冷却速度越（小或低）。

2．典型铸锭结构的三个晶区分别为（表面细晶粒层）、（柱状晶粒层）和（中心粗大等轴晶粒层）。

3．物质在固态下晶体结构随温度发生变化的现象称为（同素异构转变）。

0章绪论复习思考题：1、简述建筑装饰材料在装饰工程中的地位和作用。

1)建筑装饰材料是构成装饰工程的物质基础，和保证工程质量的前提；2）建筑装饰材料在装饰工程中的用量大，材料费用占装饰工程造价的比重高，装饰材料的选用、使用及管理，对工程成本影响很大。

3）建筑装饰材料与装饰工程设计与施工工艺密切相关。

作用：1）建筑装饰材料与装饰工程设计和施工工艺密切相关，大多用于各种基体的表面，形成将空气中的水分酸碱性物质灰尘及阳光等侵蚀性因素。

隔断的保护层，保护建筑基体延长建筑物的使用寿命； 2）不同的建筑装饰材料具有不同的物理、化学、力学和装饰性能，可以产生不同的效果，可以满足不同装饰部位的不同功能要求； 3）建筑装饰材料都具有独特的质感和肌理。

多样的形状和丰富的色彩通过建筑装饰材料的有机组合，可以改变建筑物的空间感，弥补建筑物设计的不足，营造理想的生活。

2、正确选择建筑装饰材料的原则有哪些？1) 装饰材料的外观应与装饰的空间性质和气氛相协调； 2）材料的功能应与装饰场合的功能要求相一致； 3）材料的选择应考虑装饰效果与经济性的协调。

3、简述装饰装修工程的设计原则。

适用、安全、经济、美观。

4、叙述装饰装修工程的作用。

具有丰富建筑设计和体现建筑艺术的表现力的功能： 1）具有保护房屋建筑不受风、雨、雪、雹以及大气的直接亲是延长建筑寿命的功能； 2）具有改善居住和生活条件的功能； 3）具有美化城市环境，展示城市艺术魅力的功能； 4）具有促进物质文明、精神文明建设的作用； 5）具有弘扬祖国建筑文化和促进中西方建筑艺术交流的作用。

5、按装饰装修工程的部位分类可分为几类？并说出他们的名称，分别叙述内部及外部装饰的作用。

1）内部装饰：a.楼地面；b.墙地面，墙裙，踢脚线；c.天棚（顶）；d.室内，门窗；e.楼梯及栏板；f.室内装饰设施。

内部装饰的作用：a.保护墙体及楼地面；b.改善室内使用条件；c.美化内部空间，创造美观舒适、整洁的生活和工作环境。

毛细管流变仪
一、思考题
1.试考虑为什么要进行“非牛顿改正”和“入口改正”？怎样进行改正？ 2.为保证实验结果的可靠性，操作及数据处理中应特别注意哪些问题？
3.如何使用高分子材料的流变曲线指导拟定成型加工工艺？
热变形温度测定
一、思考题
1.塑料弯曲负载热变形温度（简称热变形温度）与塑料的维卡软化点有何区别？ 注射成型实验 2. 塑料弯曲负载热变形温度（简称热变形温度）的测试中有哪些步骤可能引入 误差？如何克服？
中空吹塑薄膜实验
一、思考题
1.影响吹塑薄膜厚度均匀性的主要因素有哪些？吹塑法生产薄膜有何优缺点？ 2.为减轻冷却负荷和提高生产效率，吹塑过程中尤其应注意控制哪些工艺因素？ 为什么？
冲击实验
一、思考题
1.影响悬臂梁冲击试验结果误差的因素有哪些？ 2.正置缺口和反置缺口冲击的区别是什么？如何确定使用何种方式进行冲击？ 3.如果试样上的缺口是机械加工而成，加工缺口过程中，哪些因素会影响测定结 果？如何影响？
注射成型实验
一、思考题
1.在选择料筒温度、注射速度、保压压力、冷却时间的时候，应该考虑哪些问题？
2.从 PS 的化学结构、物理结构分析其成型工艺性能的特点？ 3.注射成型厚壁制品，容易出现那些质量缺陷？如何从成型工艺上给予改善？ 4.消除试样中内应力集中的方法有哪些？如何克服试样中气泡和表面凹陷现 象？
5.转矩流变仪在高分子材料实际加工过程中的具体应用有哪些？
橡胶硫化特性实验
一、思考题
1.什么叫正硫化时间、焦烧时间？ 2.未硫化橡胶硫化特性曲线的测定有何意义？
X 射线衍射
一、思考题
1.描述自己在实验中对于实验原理，实验操作过程的理解，实验结果准确程度的 判断，以及自己的体会和对该实验有何经验积累，总结以后该类型实验应该注 意哪些问题，如何改进提高？ 2.物相检索有什么局限性？ 3.X 射线衍射仪测定的结晶度与差示量热仪测定的结晶度有什么区别？

思考与练习题答案
一、填空题
1．塑料的基本材料是合成树脂或者天然树脂。

2．按受热时性能变化不同，塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两种。

二、判断题
1．热固性塑料是一种可以重复多次使用的塑料。

（×）
2．塑料是一种优良的轻质高强材料。

（√）
3．塑料具有较高的吸水率和透气性。

（×）
三、简答题
1．塑料作为一种重要的建筑装饰材料，都具有哪些优良性能？
答：1）具有优良的加工性能；2）质量轻，比强度高；3）具有优良的吸声、隔音以及绝热性能；4）具有良好的装饰性；5）具有良好的耐水性、耐化学腐蚀性、电绝缘性；6）功能的可设计性强；7）具有良好经济效益和社会效益。

2．塑料壁纸具有哪些优点？
答：1）塑料壁纸的色彩十分丰富，还可仿各种纹理、花纹、图案，具有良好的装饰效果。

2）塑料壁纸具有良好的防霉、吸声、隔音性能，且不易结露，不易燃烧，不易受机械损伤。

3）具有良好的透气性，对基层干燥度要求不高，粘贴较为方便且适用范围广泛。

4）塑料壁纸有较强的抗酸碱性，使命寿命较长，而且可直接水洗，清洗和保养都十分方便。

I。

第一章材料的力学行为和性能思考题1.解释下列力学性能指标。

(1) HB (2) HRC (3) HV2.解释下列名词。

（1）蠕变（2）低应力脆断（3）疲劳（4）断裂韧度3.下列工件应采用何种硬度试验方法来测定其硬度？（1）锉刀（2）黄铜轴套（3）供应状态的各种碳钢钢材（4）硬质合金刀片（5）耐磨工件的表面硬化层4.下列硬度表示方法是否正确，为什么？(1)HBW250~300 (2)5~10HRC (3)HRC70~75 (4)HV800~850 (5)800~850H5.比较铸铁与低碳钢拉伸应力-应变曲线的不同，并分析其原因。

6.一根两端固定的低碳钢丝，承受拉应力为20Mpa，当温度从30摄氏度突然下降到10摄氏度时，钢丝内新产生的应力为多少？7.现有原始直径为10mm圆形长、短试样各一根，经拉伸试验测得的伸长率均为25%，求两试样拉断后的标距长度。

两试样中哪一根塑性好？为什么？8.甲乙丙丁四种材料的硬度分别为45HRC、90HRB、800HV、240HBW,试比较这四种材料硬度的高低。

第二章材料的结构思考题1.为何单晶体具有各向异性？而多晶体在一般情况下却显示各向同性？2.解释下列基本概念；晶体与非晶体；晶体的各向异性；同素异晶转变；位错；晶界；固溶体；金属化合物。

3.试述高分子链的结合力、分子链结构、聚集态结构对高聚物的性能的影响。

4.何为高分子材料的老化？如何防止？5.试计算面心立方晶格的致密度。

6.说明结晶对高聚物性能的影响。

第三章1.过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？2.在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒的大小？3.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）.金属模浇注与砂模浇注；（2）.高温浇注宇与低温浇注；（3）.铸成薄件与铸成厚件；（4）.浇注时采用振动和不振动。

4.二元匀晶相图、共晶相图与合金的力学性能和工艺性能之间存在什么关系？5.画出Fe-Fe3C相图，指出图中各点及线的意义，并标出个相区的相组成物和组织组成物。

材料成型⼯艺学⼆复习思考题第⼀章熔模铸造1.熔模铸造的特点是什么？普通熔模铸造件机械性能较差的主要原因是什么？优点：精度⾼，形状、合⾦⽆限制缺点：铸件性能不好，⼯艺复杂成本⾼，铸件尺⼨、批量受限制普通熔模铸造机械性能较差的主要原因是：铸态且为热浇（保证轮廓清晰），晶粒粗⼤2.简述熔模铸造的⼯艺过程。

3.熔模铸造中的“模”⽤什么材料制成，熔模铸造中对模料有何要求？通常使⽤的模料分为哪⼏类？各有何基本特点？熔模铸造中的“模”⽤“蜡”制成的。

制模材料的性能不单应保证⽅便的制得尺⼨精确和表⾯光洁度⾼、强度好、重量轻的熔模，它还应为型壳的制造和获得良好的铸件创造条件，所以模料的性能应能满⾜以下要求:（1）、熔点要适中，通常希望60-100℃（2）、要求模料有良好的流动性和成型性（3）、⼀定的强度，表⾯硬度和韧性，防⽌变形损失。

（4）、⾼的软化点（5）、⼩⽽稳定的膨胀系数，保证制得的熔模尺⼨精确。

（6）、与耐⽕涂料有较好的润湿性，即使涂料有良好的涂挂性，⽽且与模料和耐⽕涂料不应该起化学作⽤。

（7）、其它：焊接强度⾼，⽐重⼩，灰份少，复⽤性好，价格便宜，来源丰实，对⼈体⽆害。

通常使⽤的模料有以下⼏类：（1）、蜡基模料。

特点：强度⾼、刚性好、熔点适中，但流动性、润湿性、膨胀系数⼤。

（2）、松⾹基模料。

特点：能与⽯蜡很好互溶。

软化点⾼、收缩率低，但黏度⼤，流动性差（3）、其他模料。

如聚苯⼄烯模料。

具有较⾼的强度，热稳定性好，收缩⼩及灰尘少，聚苯⼄烯制模⼯艺复杂，不宜制作薄壁及形状复杂的熔模，且熔模的表⾯光洁度差。

4.模料配制需要遵循哪些原则？蜡基模料配制有⼏种⽅式？原则：A应根据各组分的互溶性来确定加料顺序B严格控制温度上限和⾼温停留时间及合适的熔化装置⽅式：旋转浆叶搅拌法、活塞搅拌法5.回收的蜡基模料性能会发⽣哪些变化？造成回收模料性能变坏的原因是什么？在循环使⽤时，模料的性能会变坏：脆性增⼤，灰尘增多，流动性下降，收缩率增⼤，颜⾊由⽩变褐，原因：（1）蜡基模料中硬脂酸变质(发⽣皂化反应)（2）砂和涂料的污染（3）熔失熔模时过热，⽯蜡烧坏、氧化变质6.哪⼏种处理⽅法可以使旧的蜡基模料的性能得到⼀定程度的恢复？（1）盐酸（硫酸）处理法（2）活性⽩⼟处理法（3）电解法7.熔模铸造的型壳是如何制造的（由哪三个基本步骤组成）？熔模铸造制造⼀般铸件时型壳需要涂挂⼏层？型壳的制造⼯艺：涂覆涂料→撒砂→⼲燥硬化8.熔模铸造制造型壳时可以采⽤哪⼏种粘结剂，各种粘结剂有何特点？它们的硬化机理是什么，⼯业上分别采⽤什么⽅法硬化？第⼀种是硅酸⼄脂⽔解液。

原料加工与成型思考题原料加工与成型是制造业中非常重要的环节，对于产品的质量、成本、交付周期等方面都有着直接的影响。

本文将探讨原料加工与成型的一些关键问题，并提出相应的思考题，以期促进读者对于这一领域的深入思考与研究。

一、原料加工原料加工是指将原材料经过一系列的物理、化学或机械加工过程，转变成适合生产所需产品的半成品或零部件。

原料加工的目的是为了改变原材料的形状、尺寸、性质等，以便进一步加工成最终产品。

1. 加工工艺选择：原料加工工艺的选择直接影响到产品的成本、质量和生产效率。

在选择加工工艺时，应考虑以下问题：- 不同加工工艺对产品性能和质量的影响；- 加工工艺的设备投资和使用成本；- 加工工艺的生产周期和效率；- 加工工艺的可持续性和环境影响等。

思考题：a. 如何选择合适的加工工艺来满足产品的要求？b. 在加工工艺选择时，如何权衡产品质量、成本和生产效率之间的关系？2. 刀具与工装选择：刀具与工装是进行原料加工的重要工具，其选择对于产品加工质量和效率起着决定性的作用。

在选择刀具与工装时，应考虑以下问题：- 刀具与工装的材料、刃口形状和精度是否适合所加工的材料；- 刀具与工装的耐磨性、耐用性和维护成本；- 刀具与工装的加工效率和准确性；- 刀具与工装的价格和供应稳定性等。

思考题：a. 如何选择合适的刀具与工装来提高产品加工质量和效率？b. 在刀具与工装选择时，如何权衡性能和成本之间的关系？3. 过程监控与控制：在原料加工过程中，监控和控制加工参数对于产品质量的稳定性和一致性至关重要。

在过程监控与控制中，应考虑以下问题：- 如何选择合适的监测设备和方法，监测加工参数的稳定性和准确性；- 如何采取控制措施，保证加工参数在可控范围内；- 如何建立可靠的质量管理体系，对加工过程进行监控和记录；- 如何分析加工过程中的异常情况，并采取相应的纠正措施。

思考题：a. 如何设计有效的过程监控与控制方法，提高产品质量的稳定性和一致性？b. 如何利用数据分析技术，从大量的加工数据中获取有价值的信息，提高生产效率和产品质量？二、成型成型是指将原料加工成所需形状和尺寸的半成品或成品的过程。

第1章绪论思考题1．材料科学与工程的四个基本要素解：制备与加工、组成与结构、性能与应用、材料的设计与应用2．材料科学与工程定义解：关于材料组成、结构、制备工艺与其性能及使用过程间相互关系的知识开发及应用的科学。

3．按材料特性，材料分为哪几类？金属通常分哪两大类？无机非金属材料分哪四大类？高分子材料按使用性质哪几类？解：按材料特性，材料分为：金属材料、无机非金属材料、和有机高分子材料三类。

金属材料分为：黑色金属材料和有色金属材料。

无机非金属材料分为：混泥土（水泥）、玻璃、砖及耐火材料、陶瓷四大类。

高分子材料按使用性能分为：塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料等类。

4．金属﹑无机非金属材料﹑高分子材料的基本特性解：①金属材料的基本特性：a.金属键；b.常温下固体，熔点较高；c.金属不透明，具有光泽；d.纯金属范性大、展性、延性大；e.强度较高；f.导热性、导电性好；g.多数金属在空气中易氧化。

②无机非金属材料的基本性能：a.离子键、共价键及其混合键；b.硬而脆；c.熔点高、耐高温，抗氧化；d.导热性和导电性差；e.耐化学腐蚀性好；f.耐磨损；g.成型方式：粉末制坯、烧结成型。

③高分子材料的基本特性：a.共价键，部分范德华键；b.分子量大，无明显熔点，有玻璃化转变温度（Tg）和粘流温度（Tf ）；c.力学状态有三态：玻璃态、高弹态和粘流态；d.质量轻，比重小；e.绝缘性好；f.优越的化学稳定性；g.成型方法较多。

第2章物质结构基础 Structure of Matter思考题1. 原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定？解：主量子数n、角量子数l、磁量子数m l、自旋量子数m s2．在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？解：泡利不相容原理、能量最低原理、洪特规则3．配位数及其影响配位数的因素解：配位数：一个原子周围具有的第一邻近原子（离子）数。

影响因素：①共价键数；②原子的有效堆积（离子和金属键合）。

• 答：参見教材P33。
• 4-12.什么是回火?回火工艺的分类、目的、组织与应用是什么?
• 答：参見教材P27。
• 4-13. 什么叫调质处理?调质处理获得什么组织?
• 答：参見教材P34。
• 4-14. 什么叫表面热处理?常用的表面热处理有哪些?
• 答：参見教材P34。
• 4-15.什么叫火焰加热表面淬火?目的是什么?有哪些特点?用于什么场合?
《工程材料与成形工艺基础》 课件
课件主编：赵海霞 付平 技术支持：张丽敏 主 审：孟庆东
化学工业出版社
1
《工程材料与成形工艺基础》
• 开本：16开 • 定价：28.00元 • 2008年9月化学工业出版社出版 • 编辑联系方式 化学工业出版社 机械电气分社 王清颢（hao） 地址：北京东城区青年湖南街13号
胜(各章学习指导；试题庫)。 另外，张丽敏、滕腾也参加了课件中部分图、表的校正，汇总等工作。 课件由孟庆东教授审阅。在编写过程中得到各位编者所在学校领导、老师的大力支持，参阅、借用了许多
同类课件的资料，在此一一表示衷心的感谢。 编者企望电子课件能对采用此教材的师生的教与学有所邦助。但由于编者水平有限，经验不足，加之时间
的目的及适用范围。
• 10.表面热处理的概念。
15
思考题与习题
• 4-1.什么是热处理？热处理的目的是什么? • 答：参見教材P27。 • 4-2.马氏体与贝氏体转变有哪些异同点? • 答：参見教材P31。 • 4-3.试述影响C曲线形状和位置的主要因素。 • 答：参見教材P30。 • 4-4.马氏体的硬度主要取决于什么?说明马氏体具有高硬度的原因。 • 答：参見教材P31-32。 • 4-5.珠光体、贝氏体和马氏体的组织和性能有什么区别? • 答：参見教材P30-32。 • 4-6.什么是残余奥氏体?它会引起什么问题? • 答：参見教材P27。 • 4-7.什么是退火热处理?常用的退火分为哪几种?各有何特点? • 答：参見教材P27。

复习思考题一、高分子的基本概念、高分子的结构一.名词解释链段：从高分子链中划分出来能够独立运动的最小单元。

柔顺性：大部分高分子链具有卷曲成不规则的无规线团状的倾向。

高分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能。

高分子链能形成的构象数越多，柔顺性越大。

.单键的内旋转是使高分子链具有柔顺性的根本原因。

均聚物：由一种单体聚合而成的高聚物。

如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。

共聚物：由两种或两种以上单体聚合而成的高聚物。

如丁苯橡胶、酚醛树脂、乙丙橡胶等。

近程结构:高分子链的化学组成,单体单元的键接方式,高分子的构型,高分子链的键合形状远程结构: 高分子链的远程结构主要是指单个高分子的大小及高分子在空间所存在的各种形态。

分为高分子的大小（分子量及分子量分布）和高分子链的柔顺性取向：在外力场作用下，分子链或链段沿外力作用方向做有序排列的现象。

取向态结构：由于大分子链的取向而形成的聚集态结构。

聚集态结构：高分子链之间的排列和堆砌结构，也称为超分子结构。

构象：分子链中由单键内旋转所形成的原子（或基团）在空间的几何排列图像。

构型：分子中由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列。

这种排列是稳定的，要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。

二.问答题1. 高分子有何特征?分子量很高或分子链很长——这是高分子化合物最根本的特点；高分子是由很大数目的结构单元通过共价键相连接而成的；（均聚物、共聚物）高分子的结构具有不均一性（多分散性）；大多数高分子的分子链具有一定的柔顺性。

2. 试分析线型、支链型、交联型高分子的结构和性能特点?线型:整条高分子犹如一条又细又长的线，大分子既可卷曲成团，也可舒展成直线，这取决于高分子链本身的柔性及所处的外部条件。

通常各种橡胶、大多数的纤维、塑料等都属线形大分子。

特点：既可溶解又可熔融，易于加工成型。

支链型:链分子在二维空间键合增长所形成的高聚物。

其主链上带有长短不一的支链，支链的形状有星型、梳型、无规支链型等几种。