第十章材料的强化
- 格式:ppt
- 大小:878.00 KB
- 文档页数:20
1浮力基础夯实1.(2019·安徽亳州涡阳一模)用弹簧测力计吊着一个铁球浸没在水中而没有沉入容器底部,那么铁球受到的浮力的施力物体是 。
,铁球排开了一定体积的水,则铁球受到水施加给它的浮力作用。
2.(2019·安徽蒙城模拟)弹簧测力计上悬挂一体积200 cm 3的金属块,示数为7.6 N,如果把该金属块浸没在水中,弹簧测力计的示数为 N 。
(g 取10 N/kg).6,V 排=V=200 cm 3=2×10-4 m 3,根据阿基米德原理,金属块所受浮力F 浮=ρ液gV 排=1×103 kg/m 3×10 N/kg ×2×10-4 m 3=2 N;该金属块浸没在水中,金属块受到浮力、重力和弹簧测力计拉力作用,重力和浮力、弹簧测力计的拉力是平衡力,故弹簧测力计的示数为F 示=G-F 浮=7.6 N -2 N =5.6 N 。
3.(2019·广西贵港中考)为庆祝中国海军建军70周年,我国举行了大型的海上阅兵活动。
某潜水艇在水面上航行时,相对于岸上观礼的人群是 的(选填“运动”或“静止”)。
潜水艇是靠改变 来实现上浮或下沉的。
自身重力,相对于岸上观礼的人群,潜水艇有位置的变化,是运动的;潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的。
4.(2019·四川内江中考)质量为8 kg 的木块漂浮在水面上,它受到的浮力大小为 N 。
浮力的方向是。
(g 取10 N/kg) 竖直向上2,则木块受到浮力F 浮=G=mg=8 kg ×10 N/kg =80 N;浮力的方向是竖直向上的。
5.(2019·安徽亳州利辛一模)我国某潜艇由湖北武昌造船厂制造完成后,由长江潜行(在液面以下航行)驶进东海,已知ρ江水<ρ海水,则潜艇在长江中潜行时所受浮力为F 1,重力为G 1;在东海里潜行时所受浮力为F 2,重力为G 2,则F 1 F 2,G 1 G 2。
第十章材料的强韧化节材料强化基本原理结合键和原子排列方式的不同,是金属材料、陶瓷材料、高分子材料力学性能不同的根本原因。
通过改变材料的内制材料性能的目的。
不同种类的材料,提高其强度的机理、方法也不同。
一、金属材料的强化原理纯金属经过适当的合金化后强度、硬度提高的现象,称为固溶原因可归结于溶质原子和位错的交互作用,这些作用起源于溶质引发的局变。
固溶体可分为无序固溶体和有序固溶体,其强化机理也不相同。
(1)无序固溶强化固溶强化的实质是溶质原子的长程位错的交互作用导致致错运动受阻。
溶质相位错的交互作用是二者应力场用。
作用的大小要看溶质本身及溶质与基体之间的交互作用,这种作用使成弯曲形状。
如图10—l所示.图中的A、B、C表示溶质原子强烈地钉扎了位错。
x—x',A的乎直位错线,被钉后呈观曲线形状。
处于位错线上的少数溶质原子与位互作用很强,这些原子允许位错线的局部曲率远大于根据平均内应力求出钉扎的第一个效应就是使位错线呈曲折形状。
相对于x—x'的偏离为x在方向的外加切应力τ作用下,由于B点位错张力的协助作用,将使ABC段AB'C,在B'处又被钉扎起来。
位错之所以能够这样弯曲,其原因是因位增加而升高的弹件能被强钉扎所释放的能量抵偿旧有余,位错的弹性能反低.位错经热激活可以脱钉,因而被钉扎时相对处于低能态。
在切应力τ动到AB'C.ABC和AB'C是相邻的平衡位置,阻力最大在位错处于中间位置AC时产生,外加切应力要克服这样的阻。
若AC≈2y,ABC比2y略大,近似地当作2y。
由ABC变为AC方面要脱钉需要能量,另一方面要缩短位错长度释放是位错脱扎所需能量;EI为单位长度位错由于加长而升高的能量,EI与Eb相比小而略去。
由ABC变为AC,平均位力需要做功为τb(2y)·x/2,故1看,沿着xx'方向,单位长度上有1/y个溶质原子。
用柯氏气团的概念,如果位错和溶质原子交互作用能为U0,溶质钉扎将降低的能量为所以设C为溶质原子百分数,在滑移面单位面积上有1/62个原子,其中有C/62个为溶质原子。
材料强化的主要方法材料强化是指通过改变材料的结构和性能,使其具有更高的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等特点。
在工程领域中,材料强化是非常重要的,可以提高材料的使用性能,延长其使用寿命,同时也可以拓展材料的应用范围。
那么,材料强化的主要方法有哪些呢?接下来,我们将对材料强化的几种主要方法进行介绍。
首先,最常见的材料强化方法之一是热处理。
热处理是通过改变材料的晶体结构和组织来提高其性能。
常见的热处理方法包括退火、正火、淬火和时效处理等。
通过热处理,可以调节材料的硬度、强度和韧性,提高其耐磨性和耐腐蚀性,从而实现材料的强化。
其次,固溶强化也是一种常用的方法。
固溶强化是指在合金中加入固溶元素,通过固溶元素与基体元素形成固溶体,来提高合金的性能。
固溶强化可以显著提高合金的强度和硬度,改善其耐磨性和耐腐蚀性,同时还可以提高合金的加工性能和热处理性能。
另外,变形强化也是一种常用的方法。
变形强化是通过对材料进行塑性变形,来提高其性能。
常见的变形强化方法包括冷变形、热变形和等温变形等。
通过变形强化,可以细化材料的晶粒,提高其强度和硬度,改善其塑性和韧性,从而实现材料的强化。
此外,表面强化也是一种重要的方法。
表面强化是通过在材料表面形成一层具有高硬度、高强度、高耐磨性和高耐腐蚀性的表面层,来提高材料的使用性能。
常见的表面强化方法包括表面喷丸强化、表面渗碳强化、表面涂层强化等。
通过表面强化,可以显著提高材料的表面硬度和耐磨性,延长其使用寿命。
综上所述,材料强化的主要方法包括热处理、固溶强化、变形强化和表面强化等。
这些方法可以有效提高材料的性能,实现材料的强化,从而满足不同工程领域对材料性能的要求。
在实际应用中,可以根据具体的材料和工程要求选择合适的强化方法,以实现材料的优化和提升。
第十章锻压章节重点本章重点介绍了锻压的分类、特点、应用塑性变形对金属组织和性能的影响自由锻的主要工序及工艺要点锻压件的特点及应用。
学习目标1了解锻压的分类、特点、应用。
2理解塑性变形对金属组织和性能的影响常用金属的锻压性能。
3了解自由锻的主要工序及工艺要点识读锻件图、坯料的质量和尺寸、锻造工序、加热和冷却规范、锻造设备等会画简单锻件图。
4了解其他常用锻压方法的特点及应用、锻压技术发展趋势。
5初步具备合理选择典型零件的锻压方法、分析锻件结构工艺性具有锻件质量与成本分析的初步能力。
第一节锻压的基本知识一、锻压的概述【锻压】是指对坯料施加压力使其产生塑性变形改变尺寸、形状及改善性能用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法。
它是锻造和冲压的总称。
锻压包括轧制、挤压、拉拨、自由锻造、模型锻造、冲压等加工方法其典型工序实例如图所示。
常用的锻压加工方法锻压加工是以金属的塑性变形为基础的各种钢和大多数非铁金属及其合金都具有不同程度的塑性因此它们可在冷态或热态下进行锻压加工而脆性材料如灰铸铁、铸造铜合金、铸造铝合金等则不能进行锻压加工。
金属锻压加工的主要特点: 优点1 能改善金属内部组织提高金属的力学性能。
2 节省金属材料。
与直接切削钢材的成形相比还可以节省金属材料的消耗而且也节省加工工时。
3 生产效率较高。
如齿轮轧制、滚轮轧制等制造方法均比机械加工的生产率高出几倍甚至几十倍以上。
缺点: 1 不能获得形状很复杂的制件其制件的尺寸精度、形状精度和表面质量还不够高 2 加工设备比较昂贵制件的成本比铸件高。
二、金属的塑性变形金属在外力作用下将产生变形其变形过程包括弹性变形和塑性变形两个阶段。
【弹性变形】是指除去外力后物体完全恢复原状的变形。
【塑性变形】是指作用在物体上的外力取消后物体的变形不完全恢复而产生的永久变形。
塑性变形不仅能用于成形加工还会对金属的组织和性能产生很大影响。
一塑性变形的实质1 单晶体的塑性变形单晶体的变形方式有滑移和孪生两种。
热点强化24多官能团有机物的结构与性质1.常见有机物或官能团性质总结官能团(或其他基团)常见的特征反应及其性质烷烃基取代反应:在光照条件下与卤素单质反应碳碳双键、碳碳三键(1)加成反应:使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色(2)氧化反应:能使酸性KMnO4溶液褪色苯环(1)取代反应:①在FeBr3催化下与液溴反应;②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应(2)加成反应:在一定条件下与H2反应注意:苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应碳卤键(卤代烃)(1)水解反应:卤代烃在NaOH水溶液中加热生成醇(2)消去反应:(部分)卤代烃与NaOH醇溶液共热生成不饱和烃醇羟基(1)与活泼金属(Na)反应放出H2(2)催化氧化:在铜或银催化下被氧化成醛基或酮羰基(3)与羧酸发生酯化反应生成酯酚羟基(1)弱酸性:能与NaOH溶液反应(2)显色反应:遇FeCl3溶液显紫色(3)取代反应:与浓溴水反应生成白色沉淀醛基(1)氧化反应:①与银氨溶液反应产生光亮的银镜;②与新制的Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀(2)还原反应:与H2加成生成醇羧基(1)使紫色石蕊溶液变红(2)与NaHCO3溶液反应产生CO2(3)与醇羟基发生酯化反应酯基水解反应:①酸性条件下水解生成羧酸和醇;②碱性条件下水解生成羧酸盐和醇酰胺基在强酸、强碱条件下均能发生水解反应2.有机反应中的几个定量关系(1)1 mol加成需要1 mol H2或1 mol Br2。
(2)1 mol苯完全加成需要3 mol H2。
(3)1 mol —COOH与NaHCO3反应生成1 mol CO2气体。
(4)1 mol —COOH与Na反应生成mol H2;1 mol —OH与Na反应生成mol H2。
(5)与NaOH反应,1 mol —COOH消耗1 mol NaOH;1 mol (R、R′为烃基)消耗1 mol NaOH。
1.4-溴甲基-1-环己烯的一种合成路线如下:下列说法正确的是()A.化合物W、X、Y、Z中均有一个手性碳原子B.①②③的反应类型依次为加成反应、还原反应和消去反应C.由化合物Z一步制备化合物Y的转化条件是NaOH的水溶液,加热D.化合物Y先经酸性高锰酸钾溶液氧化,再与乙醇在浓硫酸催化下酯化可制得化合物X 答案C解析A项,化合物X、Y、Z连接支链的碳原子为手性碳原子,化合物W中没有手性碳原子;B项,1,3-丁二烯与丙烯酸乙酯加成生成X,X发生还原反应生成Y,Y发生取代反应生成Z;D项,Y中含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾溶液氧化。