材料工程基础复习要点及知识点整理(全)
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*强度概念:材料在外力作用下对变形与断裂的抵抗能力。
主要指标:屈服强度R el:材料发生微量塑性变形时的应力值。
条件屈服强度R P0.2:残余变形量为0.2%时的应力值。
抗拉强度R m:材料断裂前所承受的最大应力值。
*塑性概念:材料受力破坏前可承受最大塑性变形的能力主要指标:伸长率 A、断面收缩率Z②用断面收缩率表示塑性比伸长率更接近真实变形。
② > 时,无颈缩,为脆性材料表征;< 时,有颈缩,为塑性材料表征。
*韧性材料在塑性变形和断裂的全过程中吸收能量的能力。
指标为:冲击韧度ak,冲击韧性是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,反映材料内部的细微缺陷和抗冲击性能。
冲击韧度指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向,是反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力,可通过冲击实验测得。
*疲劳概念:材料在交变应力作用经长时间工作而发生断裂的现象。
指标:材料在规定次数应力循环后仍不发生断裂时的最大应力称为疲劳极限,用表示。
通过改善材料形状结构、减少表面缺陷、提高表面光洁度、表面强化等方法可提高材料疲劳极限。
*硬度:材料抵抗表面局部塑性变形的能力。
布氏硬度的优点:测量误差小,数据稳定。
缺点:压痕大,不能用于太薄件、成品件及比压头还硬的材料。
适于测量退火钢、正火钢、调质钢、铸铁、有色金属的硬度(硬度少于450HB)。
压头为钢球时,布氏硬度用符号HBS表示,适用于布氏硬度值在450以下的材料。
压头为硬质合金球时,用符号HBW表示,适用于布氏硬度在650以下的材料。
符号HBS或HBW前的数字表示硬度值,之后的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。
如 120HBS10/1000/30表示直径为 10mm 的钢球在1000kgf(9.807kN)载荷作用下保持30s测得的布氏硬度值为120。
根据压头类型和主载荷不同,分为九个标尺,常用的标尺为A、B、C。
HRA 用于测量高硬度材料, 如硬质合金、表淬层和渗碳层。
工程材料学知识点总结一、材料的基本性质1. 密度:材料的密度是指单位体积内的质量。
密度越大,材料的质量就越大,密度越小,材料的质量就越小。
2. 弹性模量:材料的弹性模量是指材料在受力时产生弹性变形的能力。
弹性模量越大,材料的刚度就越大,抗压抗弯能力就越强。
3. 强度:材料的强度是指材料在受力时承受拉伸、压缩、剪切等力的能力。
强度越大,材料的抗拉强度、抗压强度、抗剪强度就越大。
4. 韧性:材料的韧性是指材料在受外力作用下能够吸收能量的能力。
韧性越大,材料的抗冲击性就越好。
5. 硬度:材料的硬度是指材料的抗划伤、抗刮伤能力。
硬度越大,材料就越难被划伤或刮伤。
6. 热膨胀系数:材料的热膨胀系数是指材料在温度变化时产生体积膨胀或收缩的程度。
热膨胀系数越大,材料在温度变化时的变形就越大。
二、金属材料1. 铁素体和奥氏体:铁素体是铁碳合金中的烤饼组织,具有较低的强度和硬度;奥氏体是铁碳合金中的馒头组织,具有较高的强度和硬度。
2. 钢的分类:钢可以按照成分分为碳钢、合金钢和特种钢;按照用途分为结构钢、工具钢和耐磨钢。
3. 铸铁的分类:铸铁可以按照形态分为白口铸铁和灰口铸铁;按照成分分为白口铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁。
4. 不锈钢的特性:不锈钢具有耐腐蚀、耐高温、抗氧化等特性,适用于化工、食品加工、医疗器械等领域。
5. 铝合金的应用:铝合金具有轻质、耐腐蚀、导热性好的特性,广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
三、非金属材料1. 水泥混凝土:水泥混凝土应用广泛,常见于建筑、桥梁、水利工程等领域。
它具有强度高、耐久性好、施工方便等特点。
2. 砖瓦:砖瓦是建筑材料的重要组成部分,主要用于墙体、地面、屋面的施工。
它们具有隔热、隔音、防潮等特性。
3. 玻璃:玻璃具有透明、坚硬、抗腐蚀等特点,广泛应用于建筑、家具、日用品等领域。
4. 塑料:塑料具有轻质、耐腐蚀、可塑性好的特性,广泛应用于包装、日用品、建筑材料等领域。
5. 纤维素材料:纤维素材料主要包括木材、纸张、纺织品等,具有可再生、易加工、环保等特点。
材料工程基础课程复习指南1流体力学基础1.1流体力学概述1、流体的概念及流体的最基本特性2、流体力学中的主要力学模型流体连续介质模型、不可压缩流体模型、理想流体模型。
3、流体的物理力学性质及其表征的物理量:惯性(密度与重度的关系)、压缩性与膨胀性4、流体的黍/{滞性、牛顿内摩擦定律内容、流体的动力黏性系数与运动黏性系数及其相互换算、影响流体黍占滞性的因素:举例说明牛顿流体与非牛顿流体。
5、作用于流体上的力1.2流体静力学1、流体静压强定义、流体静压强的两个重要特性2、流体静力学基木方程式数学表示式、各项意义、方程适用条件(同种、连续、静止,质景力仅为重力)及其应用方法。
— = z2+ —=+ — = ConstY _ Y YP = Po+yh3、等压面的定义及其重要特性(质量力与等压面止交)、仅重力作用下水平面为等压面,构成等压血的条件4、压强的两种计算棊准:绝对压强与相对压强。
完全无气体存在的空间称为绝对真空。
5、压强的量度单位:(1)从压强的基本定义出发、液柱高度、标准人气压、工程标准人气压(2)1 atm= 101.325kPa =760mmHg= 10.33mH2O(3)1 at= 1 kgf/m2=735.6mmHg= 10.00mH2O6、压强的静力学测最原理及计算方法1.3流体动力学1、研究流体流动的两种方法及各自特点:拉格朗FI法与欧拉法。
2、流体动力学的一些棊木概念:恒定流与非恒定流、流线与迹线及其区别、过流断面与当最肓径、点流速与平均流速。
3、连续性方程及其适用条件:p} u i Aj = p2uiA2MI A, = uiA^4、渐变流概念及其过流断血的流体动压强分布规律5、实际流体总流伯努利方程式的表示式、各项意义、方程适用条件及其应用方法。
I P\ I 也Y 2g6、过流断面上的测压管水头的定义:位置水头+压强水头7、总流们努利方程的应用注意事项:(1)过流断面选取(2)基准血选収(3)压强选取(4)动能修止系数的确定(4)能最损失的计算h。
工程材料复习要点工程材料是工程学科中很重要的一门学科,主要研究材料的性能、制备、应用以及与工程的相互关系。
以下是工程材料复习的一些要点:1.材料分类:根据其组成和性质的不同,材料可以分为金属材料、陶瓷材料、聚合物材料和复合材料等。
2.金属材料:金属材料具有良好的导电性、导热性、机械性能和可塑性,常用的金属材料有钢、铝、铜等。
3.陶瓷材料:陶瓷材料具有较高的硬度、抗磨损能力和耐高温性能,常用的陶瓷材料有瓷器、玻璃等。
4.聚合物材料:聚合物材料具有良好的电绝缘性、耐腐蚀性,常用的聚合物材料有塑料、橡胶等。
5.复合材料:复合材料由两种或两种以上不同种类的材料组合而成,具有优异的性能,常用的复合材料有碳纤维复合材料、玻璃钢等。
6.材料的微观结构:材料的性能与其微观结构的组成和排列方式有关,常见的微观结构有晶体结构和非晶体结构。
7.材料的物理性能:材料的物理性能包括密度、热性能、电性能、光学性能等。
8.材料的力学性能:材料的力学性能包括强度、硬度、塑性、韧性等。
9.材料的热处理:热处理是为了改变材料的性能,常见的热处理方法有退火、淬火、回火等。
10.材料的腐蚀和防护:材料在特定环境中会发生腐蚀,需要采取防护措施,常见的防护方式有电镀、涂层等。
11.材料的应力和应变:材料在外力作用下会发生应力和应变,应力和应变的关系可以通过杨氏模量和泊松比来描述。
12.材料的断裂:材料在受到超过其强度的应力时会发生断裂,常见的断裂方式有拉伸断裂和抗拉断裂等。
13.材料的疲劳:材料在反复加载下会出现疲劳失效,需要进行疲劳寿命的评估和预测。
14.材料的可持续性:材料的可持续性是指材料的制备和使用过程对环境的影响以及资源的可持续利用等方面的问题。
以上是工程材料复习的一些重点要点,希望对你的复习有所帮助。
如果需要更详细的内容,你可以参考相关的教材和专业资料。
材料工程基础考试重要知识点材料工程基础考试重要知识点 (1)第一章、材料的性能及应用 (2)第二章、原子结构和结合键 (4)第三章、晶体结构 (4)第四章、晶体缺陷 (7)第五章、固体材料中原子的扩散 (8)第六章、相平衡与相图原理 (9)第七章、材料的凝固 (10)第八章、材料的变形与回复再结晶 (12)第一章、材料的性能及应用1、常用的力学性能:(屈服点和屈服强度):在外力作用下,材料产生屈服现象的极限应力值即为屈服点C 0(抗拉强度):材料在受力过程中,所能承受的最大载荷Fb时所对应的应力值。
(弹性极限):是指在完全卸载后不出现任何明显的微量塑性变形的极限应力值。
(比例极限):在弹性形变阶段,应力与应变关系完全符合胡克定律的极限应力。
弹性模量E及其主要影响因素:1、原子结构的影响;2、温度的影响;3、变形的影响;4、合金元素的影响。
刚度:材料对弹性变形的抵抗能力。
强度:材料在载荷作用下抵抗永久变形和破坏的能力。
塑性:指材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。
硬度:是指材料抵抗其他硬物体压入其表面的能力。
塑性指标的意义:塑性指标有伸长率和断面收缩率1、消减应力峰、缓和应力集中,防止零件出现未能预测的早期破坏;2、遭受不可避免的偶然过载时,发生塑性变形和随之而引起的形变强化可保证零件的安全以避免断裂,即具有抵抗过载的能力;3、零件遭受意外过载时,零件可以发生塑性变形过渡而不至于发生突然断裂,即使最终要断裂,但在此之前也要吸收大量的能量(即塑性变形功)4、材料具有一定塑性可保证某些成形工艺和修复工艺的顺利进行;5、塑性指标还能反映材料的冶金质量的好坏。
不同材料所适用的硬度(HB、HR、HV)测量方法:布氏硬度:优点:测量误差小;缺点:压痕面积大。
洛氏硬度:优点:压痕小,操作简洁,缺点:数据分散度大。
维氏硬度:可采用统一的硬度指标,测量从很软到很硬的材料的硬度,但测量麻烦。
第二章、原子结构和结合键1、结合键的类型(主要为金属键、离子键、共价键)及其主要特点,它们对材料性能的主要影响金属键:没有饱和性和方向性。
材料工程基础知识点总结
第一章、材料的性能及应用
1、常用的力学性能,如:σS,σb,σe,σP 等所表示的含义,弹性模量E及其主要影响因素、塑性指标的意义。
不同材料所适用的硬度(HB、HR、HV)测量方法。
第二章、原子结构和结合键
1、结合键的类型(主要为金属键、离子键、共价键)及其主要特点,它们对材料性能的主要影响
第三章、晶体结构
1、晶面与晶向的标注和识别
2、BCC、FCC、HCP三种常见金属晶体结构中所含的原子数、它们的致密度。
3、相、固溶体、中间相、固溶强化的概念、固溶体的分类、中间相的分类以及固溶体和中间相的主要区别。
第四章、晶体缺陷
1、晶体缺陷的分类、位错的含义和分类及特点。
位错(及点缺陷)密度的变化对材料性能(主要是力学性能)的影响。
2、晶界原子排列?的特点及其分类,晶界的特性;相界的分类、润湿
第五章、固体材料中原子的扩散
1、Fick第一定律的含义、非稳态扩散的误差函数解的应用计算
2、扩散的机制及影响扩散的主要因素以及在工业上的应用(如:工业渗碳为何在奥氏体状态下进行)
第六章、相平衡与相图原理
1、Gibbs相律含义,二元匀晶、共晶相图分析,杠杆定律的应用计算;相图与合金使用性(强度、硬度)和工艺性(铸造)的关系
2、铁碳相图(简化版)及其标注上面主要的成分点和温度及相;不同含碳量的合金从高温到室温下组织的变化,利用杠杆定律计算组织或相组成物的含量(主要针对C%<2.11%的合金,即钢)第七章、材料的凝固
1、液态合金结构的特点,过冷度及其与冷却速率的关系?。
第二章物质结构基础原子中电子的空间位置和能量1、电子的统计形态法描述四个量子数n,第一量子数:决定体系的能量 n = 1, 2, 3…(整数),n=l 时为最低能级K, L, M-1, 第二量子数:决定体系角动量和电子几率分布的空间対称性1 = 0, 1, 2, 3, 4(n-1) n 二 1, 1 二 0 s p d f g 状态n = 2, 1 = 0, 1 (s, p )m t ,第三量子数:决定体系角动量在磁场方向的分量mi = 0, ±1, ±2, ±3 有(21+1)个ms,第四量子数:决定电子自旋的方向 +1/2, -1/2 2、电子分布遵从的基本原理:(1) 泡利不相容原理:在一个原子中不可能有运动状态完全相同的两个电子,即同一原子中,垠多只能有两个电子处于同样能量状态的轨道上,口自旋方向必定相反。
n=l 吋最多容纳2个电子n 二2吋最多容纳8个电子主量子数为11的壳层中最多容纳2『个电子。
(2) 能量最低原理:原子核外的电子是按能级高低而分层分布,在同一电子层中电子的能级依s 、p 、d 、f 的次序增大。
(3) 洪特规则:简并轨道(柑同能量的轨道)上分布的电子尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同。
请写出Fe 和Cu 原子的外层电子排布 Fe:(26)Is 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2Cu:(29)Is" 2s" 2p" 3s 2 3p° 3d"J 4s'结合方式材料复习知识点粘接性 粘接性耐热性及刚性基本结合:1.离子键合离子键:原子核释放最外层电子变成的止离子与接收其放出电子liij变成的负离子相互之间的吸引作用(库仑引力)所形成的一种结合。
典型的离子化合物有NaCl. MgCL等。
特点:%1电子束缚在离子中;%1正负离子吸引,达到静电平衡,电场引力无方向性和饱和性一一产生密堆积,取决于止负离子的电荷数和止负离子的相对大小。
工程材料复习笔记整理(重点中的重点)名词解释:1.强度:抵抗塑性变形和破坏屈服强度:抵抗产生塑性变形抗拉强度:抵抗产生断裂前硬度:抵抗局部塑性变形塑性:产生塑性变形而不破坏的能力韧度:材料抵抗冲击载荷作用而不致破坏的极限能力称为冲击韧度疲劳强度:材料在规定的重复次数或交变应力作用下不致发生断裂的能力2.再结晶:升高温度,形成新的晶粒,使原来被拉大的晶粒转变为等轴晶粒,完全消除冷变形强化,力学性能恢复到塑性变形前的状态3.冷变形与热变形:再结晶温度以上进行的塑性变形为热变形,以下的为冷变形4.巴氏合金:铅基轴承合金5.下贝氏体,强度、韧度高,有最佳的综合机械性能,理想的强韧化组织,生产中常采用等温淬火获得下贝氏体组组织6. 一次渗碳体:由液相中直接析出来的渗碳体称为一次渗碳体。
二次渗碳体:指从奥氏体中析出的渗碳体三次渗碳体:从中析出的称为三次渗碳体共晶渗碳体:莱氏体中的渗碳体称为共晶渗碳体共析渗碳体:珠光体中的渗碳体称为共析渗碳体7.纤维组织:热变形使铸态金属的偏析、分布在晶界上的夹杂物和第二相逐渐沿变形方向延展拉长、拉细而形成锻造流线;难以用热处理来消除8.变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。
9.索氏体:在650〜600℃温度范围内形成层片较细的珠光体10.屈氏体:在600〜550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。
11.马氏体:碳在a-Fe中的过饱和固溶体。
12.过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度13.玻璃钢:玻璃纤维增强塑料称为玻璃钢。
玻璃钢具有成本低,工艺简单;强度低,绝缘等特点,它可制造壳体、管道、容器等14.加工硬化:随变形量的增加,金属的强度大为提高,塑性却有较大降低产生原因:位错密度升高为了继续变形,退火可消除加工硬化15.调质:调质处理后钢获得回火索氏体组织,其性能特点是具有较高的综合力学性能16.铁素体:(a或F )碳原子溶于a-Fe形成的间隙固溶体性能:固溶强化不明显,强度,硬度低,塑性韧性高17.奥氏体:(Y或A)碳原子溶于丫-Fe形成的间隙固溶体性能:高塑性,是理想的锻造组织18.渗碳体:(Fe3C )由12个铁原子和4个碳原子组成的具有复杂晶体结构间隙化合物性能:高硬度、高脆性、低强度19.珠光体:(P )铁素体和渗碳体的混合物称为珠光体,它具有较高的综合力学性能的特点20.莱氏体Ld 或Ld':组织:Ld : Fe3C ( Fe3C+Fe3CH) + Y Ld‘: Fe3C ( Fe3C+Fe3c口)+ P 机械化合物,性能:高硬度、高脆性。
材料工程基础复习要点及知识点整理材料工程是一门研究材料的性能与结构、制备与应用的学科。
在进行材料工程的复习时,可以从以下几个方面进行重点整理:1.材料的分类与性质:了解材料的基本分类,包括金属材料、无机非金属材料、有机材料和复合材料等。
每种材料都有其独特的性质和特点,例如金属具有高强度、导电性和塑性等特点;无机非金属材料具有高温性能和耐腐蚀性能等;有机材料具有低密度和良好的绝缘性能等。
2.材料的结构:掌握材料的晶体结构和非晶结构。
晶体结构可分为立方晶系、六方晶系、正交晶系等,不同结构对材料的性能有着重要影响。
非晶结构指材料的原子排列无规则,常见的非晶结构包括玻璃和塑料等。
3.材料的制备与工艺:了解常见的材料制备方法,包括熔融法、溶液法、气相法和固相法等。
掌握不同制备方法对材料性能的影响,以及材料的烧结、热处理、涂覆等工艺方法。
4.材料的物理性能:熟悉材料的物理性能,包括力学性能、热学性能、电学性能和磁学性能等。
了解不同材料的硬度、强度、韧性、导热性、导电性和磁性等方面的性能。
5.材料的化学性能:了解材料与环境的相互作用,包括腐蚀、腐蚀疲劳、氧化、烧蚀等现象。
熟悉不同材料的耐蚀性,以及如何通过表面涂层和防护措施来改善材料的化学性能。
6.材料的性能测试与评价:了解材料性能的测试方法和评价标准,例如拉伸试验、硬度测试、电阻测试等。
熟悉不同测试方法的原理和应用,并能够分析测试结果。
7.材料的应用:掌握材料在各个领域的应用,例如航空航天、汽车工业、电子技术和生物医药等。
了解材料的选择原则和设计原则,以及如何根据具体应用要求选择合适的材料。
除了上述基本要点和知识点,还可以参考相关教材和课堂笔记,结合习题和案例进行练习和思考,加深对材料工程的理解和应用。
同时,关注国内外的最新研究进展和材料工程的新技术,及时了解和学习材料工程领域的前沿知识。
不断提升自己的综合素质,掌握科学研究和工程实践中的材料选择、设计和改性等技术能力。
材料工程基础复习要点第一章粉体工程基础粉体:粉末质粒与质粒之间的间隙所构成的集合。
*粉末:最大线尺寸介于0.1~500μm的质粒。
*粒度与粒径:表征粉体质粒空间尺度的物理量。
粉体颗粒的粒度及粒径的表征方法:1.网目值表示——(目数越大粒径越小)直接表征,如果粉末颗粒系统的粒径相等时可用单一粒度表示。
2.投影径——用显微镜测试,对于非球形颗粒测量其投影图的投影径。
①法莱特(Feret)径D F:与颗粒投影相切的两条平行线之间的距离②马丁(Martin)径D M:在一定方向上将颗粒投影面积分为两等份的直径③克伦贝恩(Krumbein)径D K:在一定方向上颗粒投影的最大尺度④投影面积相当径D H:与颗粒投影面积相等的圆的直径⑤投影周长相当径D C:与颗粒投影周长相等的圆的直径3.轴径——被测颗粒外接立方体的长L、宽B、高T。
①二轴径长L与宽B②三轴径长L与宽B及高T4.球当量径——把颗粒看做相当的球,并以其直径代表颗粒的有效径的表示方法。
(容易处理)*粉体的工艺特性:流动性、填充性、压缩性和成形性。
*粉体的基本物理特性:1.粉体的能量——具备较同质的块状固体材料高得多的能量。
2.分体颗粒间的作用力——高表面能,固相颗粒之间容易聚集(分子间引力、颗粒间异性静电引力、固相侨联力、附着水分的毛细管力、磁性力、颗粒表面不平滑引起的机械咬合力)。
3.粉体颗粒的团聚。
第二章粉体加工与处理粉体制备方法:1.机械法——捣磨法、切磨法、涡旋磨法、球磨法、气流喷射粉碎法、高能球磨法。
①脆性大的材料:捣磨法、涡旋磨法、球磨法、气流喷射粉碎法、高能球磨法②塑性较高材料:切磨法、涡旋磨法、气流喷射粉碎法③超细粉与纳米粉:气流喷射粉碎法、高能球磨法2.物理化学法①物理法(雾化法、气化或蒸发-冷凝法):只发生物理变化,不发生化学成分的变化,适于各类材料粉末的制备②物理-化学法:用于制备的金属粉末纯度高,粉末的粒度较细③还原法:可直接利用矿物或利用冶金生产的废料及其他廉价物料作原料,制的粉末的成本低④电解法:几乎可制备所有金属粉末、合金粉末,纯度高3.化学合成法——指由离子、原子、分子通过化学反应成核和长大、聚集来获得微细颗粒的方法①固相法:以固态物质为原始原料(热分解反应法、化合反应法、水热法等)②液相沉淀法:最常见的方法沉淀法(直接沉淀法、均匀沉淀法、共沉淀法)、溶胶-凝胶法影响颗粒粉碎的因素:易碎性、碰撞速度(碎料例子碰撞速度、粉碎介质碰撞速度)粉体的分级:把粉体材料按某种粒度大小或不同种类颗粒进行分选的操作。
(筛分分级、流体分级)1.影响筛分的因素——物料(堆积密度、粒度分布、含水量)、筛分机械(孔隙率、筛孔大小、筛孔形状、振动的幅度和频率、加料的均匀性、料速及料层厚度)。
2.流体分级的种类及其优缺点——利用不同粒径颗粒在流体中的沉降速度差,针对超微细粉体分级①干式分级②湿式分离优点(精度高、范围窄、操作简单),缺点(过程中易固结、单位面积产量低、对可溶于分散介质和易变质的物质不能使用)造粒:“增大粒径”的过程常用的造粒方法:凝聚造粒法、挤压造粒法、压缩造粒法、破碎造粒法、熔融造粒法、喷雾造粒法。
粉体成形:将粉末状态的材料制成具有一定形状、尺寸、孔隙率以及强度的预成形坯体的加工过程。
模压成形:单向压制、双向压制、浮动凹模压制等静压成形:借助高压泵的作用把流体介质压入耐高压的刚体密闭容器内,高压流体的静压力直接作用在弹性膜套内的粉末上,使粉末体在同一时间内各个方向均衡受压而获得密度分布均匀和强度较高的压坯。
第三章有机高分子材料成形加工基础牛顿流变学:也称经典流变学,是把研究对象处理成简单的流体,再用数学描述简单流体中抽象质点的切应力与且应变的定量关。
*聚合物的成形性能:流动性、收缩性、结晶性、吸湿性和粘水性、热敏性和水敏性。
影响流动性的因素:(温度、压力、模具和聚合物的品质)1.温度的影响——聚合物的温度越高流动性越好2.压力的影响——压力增加流动性增大3.模具的影响——浇注系统形式、尺寸与布置、冷却系统设置、流速阻力设置直接影响4.聚合物品质影响——热固性塑料粒度均匀、湿度大、含水分等利于改善流动性影响聚合物成形性能的因素:聚合物粘度的影响、聚合物的聚集态及物理特性的影响。
第四章聚合物成形加工技术及原理模压成形:(又称压制成形或压缩成形)是先将粉状,粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具型腔中,然后闭模加压而使其成型并固化的作业。
包括模压成形前的准备和模压过程两个阶段。
模压成形阶段中应注意的问题:加料、合模、排气、交联固化、聚合物制品脱模、清理模具。
模压成形过程参数:成形温度、成形压力和成形时间。
挤出成形加工过程的工艺阶段:加料、输送、压缩、熔融、混合、排气。
注射成形:(注塑成形)将聚合物的颗粒注入注射机内,并经外热式加热熔融至流动状态,再以很高的压力和较快的速度注入温度较低的闭合模具内,凝固成形。
注射过程:加料、推进、熔融、注射注射成形的主要工艺参数是机筒温度(包括喷嘴温度)、注射压力和成形周期(注射、高压、冷却等时间);其次是加料量、剩料及模具温度等。
(机筒温度、喷嘴温度、模具温度、注射压力、成形时间)。
气辅注射成形的影响因素与控制:熔体温度、熔体预注射量、气体注入延迟时间、气体注射压力和保压压力、气体注射时间。
吹塑成形的基本过程:型坯制备、吹胀赋形、定型、脱模。
吹塑成形的主要方法:中空聚合物制品吹塑、薄膜吹塑。
第五章硅酸盐类材料的生产及工艺原理1.配比正确、稳定,保持水分、温度适宜2.配合料混合均匀性良好3.具有一定的颗粒级别4.具有一定的气体率玻璃的熔制:将配合料经过高温加热成为均匀的、无可见气泡并符合成形要求的玻璃液的过程。
硅酸盐玻璃熔制过程大体可分为:硅酸盐的形成、玻璃液的形成与澄清、均化与冷却。
玻璃制品的成形过程:成形(赋予制品以一定的几何形状)、定形(把制品的形状固定下来,在温度降低下想、进行)。
*日用玻璃器件成形方法:人工成形、机械成形。
玻璃中的应力三类:热应力、结构应力、机械应力。
玻璃为什么要退火:玻璃及玻璃制品在成形后的冷却过程中,经受激烈的、不均匀的温度变化,产生的热应力会导致大多数制品在存放、加工及使用中自行破裂,所以一般在成形后均要经过退火,以减少或消除应力。
*玻璃退火的原理:玻璃的永久热应力产生于从转变温度附近到退火温度区的结构调整(应力松弛),因此,为了消除永久应力,也必须将制品加热到质点可移动、调整的温度。
玻璃在转变温度以下的相当温度范围内,玻璃中的质点仍能进行调整,而玻璃的粘度值也相当大,不至于造成可测出的变形,因此可以在该温度区内进行退火。
*玻璃的退火工艺:(按温度和时间变化)一次退火、二次退火及精密退火;(按退火设备)间歇退火、连续退火。
1.坯料制备:第一阶段——原料处理,第二阶段——混合制备2.坯体成形:将泥坯料加工成所要求的形状和尺寸的均质坯体3.坯体干燥4.烧成:热工设备是窑炉。
燃料不同分为:固体燃料炉(煤烧窑)、液体燃料炉(重油烧窑、轻柴油烧窑)气体燃料炉(煤气、天然气、液化气烧窑)以电为能源:电炉、微波炉、高频感应炉、等离子炉制品是否与火焰接触:明焰窑、隔焰窑、半隔窑烧成过程连续与否:间歇式窑、连续式窑制品输送方式不同:隧道窑、辊道窑5.釉料及制备:釉是附着在陶瓷坯体表面上的一层很薄的玻璃体。
釉有铅釉(PbO为助熔剂的易熔釉)、石灰釉(CaO)、长石釉(长石为主要熔剂)等。
釉的组成:玻璃形成剂、助熔剂、乳浊剂、着色剂、其他辅助剂。
基本施釉的方法有浸釉、浇釉、喷釉。
从原料配方到釉层形成需要经历四个阶段:原料的分解、化合、熔化、凝固。
耐火材料:一般是指耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。
烧结制品的基本生产工艺过程:原料加工—配料—成形—干燥—烧结—拣选—成品。
硅酸盐水泥的生产方式:(按生产制备的方法)干法生产、湿法生产。
1.干法生产——采用烘干生料粉,或是原料的粉磨与烘干同时进行,或是先烘干后再粉磨,而后煅烧成熟料,再用其生产水泥的方法。
2.湿法生产——将原料加水粉磨成生料浆后直接煅烧成孰料,再以其生产水泥的方法。
第六章特种陶瓷的生产制备特种陶瓷的成形方法:冷等静压成形、注射成形、轧膜成形、流延成形、热压铸成形。
特种陶瓷的是烧结方法:热压烧结与热等静压烧结、液相烧结、反应烧结。
影响烧结的因素:烧结程度与烧结时间、颗粒半径等密切相关(粉粒越细小,烧结时间越长,烧结越充分),其他因素也会产生影响,如气泡和晶界、杂质及添加剂、烧结气氛等。
第七章冶金工程基础金属冶金按其原理可以划分为火法冶金、湿法冶金、电冶金及粉末冶金火法冶金的基本过程:炉料准备、熔炼和精炼。
金属粉末冶金的基本过程:(又分为制粉、成形、烧结、后处理等四个基本过程)1.金属粉末的制取和准备2.将金属粉末制成所需形状3.将坯块在物料主要组员熔点以下的温度进行烧结,使之成为满足最终的物理、化学和力学性能要求的合格材料或制品第十三章钢的相变*钢中典型的相变可归类为:加热过程中的奥氏体转变;冷却过程中的珠光体、贝氏体及马氏体转变;马氏体转变后的再加热(回火)转变。
奥氏体:碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体,具有面心立方点阵结构。
具有较高塑性、较低屈服强度,相变过程易发生塑性变形产生大量位错或出现孪晶。
奥氏体转变:钢在由室温加热至高温的过程中,当温度超过临界温度A1时会发生由α、Fe3C两相组织向单相γ-固溶体的转变。
这种转变会随温度升高直至亚共析钢的A3、过共析钢的A cm以上方可转变完全。
转变生成的γ-固溶体称为奥氏体。
影响奥氏体晶粒长大的因素:1.加热温度和保温时间2.加热速度3.第二相质点4.钢的化学成分5.钢的原始组织贝氏体:是一种铁素体与碳化物的两相机械混合物。
(上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体、无碳贝氏体)贝氏体转变:当奥氏体被过冷至珠光体转变以下的较低温度时,过冷奥氏体发生的另一种分解转变。
马氏体转变:以高于过冷奥氏体分解转变的临界温度冷却速度冷却通过高温区与中温区,珠光体与贝氏体的分解转变将会被抑制,而在低温区发生的一种新型的相变。
马氏体高强度、硬度的原因:主要取决于其中的过饱和碳含量,合金元素的影响较小。
退火:目的是要消除材料内部的非平衡状态,恢复到正常的平衡状态。
是指将材料加热到某一特定温度,并保持适当时间,而后再以较缓慢的速度冷却至室温,或冷至某一较低的特定温度再等温保持足够时间,而后继续冷却至室温的工艺过程。
淬火:通常将钢加热到奥氏体化状态,保温一定时间,而后以高于奥氏体分解转变的临界温度冷却速度冷却,使过冷奥氏体转变为马氏体组织的工艺过程。
正火:将钢加热到上临界点Ac 3或Ac cm 以上30~50℃或更高温度,保温足够长的时间使奥氏体达到完全均匀化状态,而后在静止空气中冷却至室温的处理过程。