金属学 - 图文

材料科学基础-晶体学基础-晶体的周期性和空间点阵

晶体与非晶体之间的主要差别在于它们是否具有点阵结构，即组成晶体的原子、离子、分子或络合离子等都具有长程的有序排列。晶体的各种性质，无论是物理、化学方面的性质，或是几何形态方面的性质，都与其内部点阵结构紧密相联系。晶体之所以被广泛应用，其原因就在于它们具有和非晶体材料不同的一系列特性。由于近代科学技术的迅速发展，使得晶体学广泛的向化学、固体物理学、固体电子学、材料科学、分子生物学等学科渗透，而这种相互渗透的结果不仅促进了各学科本身的进一步发展，而且往往揭示出新的效应，开拓出新的领域，从而推动了整个科学技术的向前发展。

§1.1 晶体的周期性和空间点阵

晶体与晶体学

人们对晶体的认识是从认识自然晶体开始的。对晶体的认识经历了一个由感性到理性，由宏观到微观、由现象到本质的过程，这种认识过程是随着人们对自然界认识的不断深入而发展的。

最初，人们认为，凡是具有规则几何外形的天然矿物，均称为晶体，但在今天看来，这个定义显然是不够严谨的。尽管晶体的实际外形是千变万化的，但影响晶体外形的主要因素只有两个方面，即晶体的内部结构与晶体生长的物理化学条件。若将一个外形不规则的晶种放入生长液中，在适宜的条件下，使其自由生长，最终将形成具有规则几何外形的晶体。晶体的这种性质是受其内部结构规律所支配的，晶体规则的几何外形是晶体内部结构规律的外在反映。

X射线衍射的结果表明，一切固体物质，不论其外形及透明度如何，不论是单质还是化合物，是天然的还是人工合成的，只要是晶体，它的结构基元（原子、分子、离子或络合离子等）都具有长程有序的排列。玻璃、石蜡和沥青等，虽然也都是固体的物质，但它们的结构基元仅具有短程有序的排列（即一个结构基元在微观小范围内，与其邻近的几个结构基元间保持着有序的排列），而没有长程有序的排列，这些固体物质均称为非晶体。由于非晶体不能自发地生长成规则的几何外形，因而非晶质固体又称为无定形体。但晶体与无定形体之间要划分一绝对的界限也是困难的。有些物质（有机高聚物）的性质介于晶体与无定形体之间，其结构基元的排列具有一维或二维近似长程有序，处于这种状态的物质，称为液态晶体，或简称

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液晶。液晶是介于固态和液态之间的各向异性的流体，是一种具有特定分子结构的有机化合物凝聚体。通常固态有机晶体被加热后变成各向同性的透明液体。但某些固体有机物加热至T1温度后变成粘稠状而稍有些浑浊的各向异性液体（即为液晶）；若再加热至T2温度则变成各向同性的透明液体。液晶物质的分子基本是细长的，最早发现的液晶是胆留醇苯甲酸脂C27H45O·CO·C6H5，其T1温度是146℃,T2温度是178.5℃。人们可以利用液晶的物理及化学性质，广泛应用的液晶显示器具有如下特点：电力消耗低、显示鲜明、分辨率高、可靠性高、品质优良、成本低、光电效应快（0.1s）以及热稳定性好等。

在实际晶体中，结构基元均按着理想、完整的长程有序的排列是不可能的，而晶体中总是或多或少地存在着不同类型的结构缺陷，因此就形成了长程有序中的无序成分，当然长程有序还是基本的。晶体结构基元的长程有序排列包含着结构缺陷。

地球上大部分固体物质都是晶体结构的，在其它天体上也不断地进行着晶体形成和破坏的演变过程，甚至在整个中宇宙中，也广泛的存在着晶体物质，如飞落到地球上的陨石基本上也是由晶体组成的。晶体也存在于有生命的物质中，所以在探索生命起源的研究中，也日益显示其重要作用。如蛋白质是形成动物组织的主要物质。早在二十世纪六十年代，我国的科学工作者首次用人工方法生长出世界上第一块纯净的蛋白质晶体，并出色地测定了它的晶体结构，使得晶体结构的测定工作和生物的活动过程在微观尺度上联系起来。

晶体中原子的周期排列，促成晶体具有一些共同的性质：均匀性，即晶体不同部位的宏观性质相同；各向异性，即在晶体中不同方向上具有不同的性质，如表1-1所示；有限性，即晶体具有自发地形成规则几何外形的特性；对称性，即晶体在某些特定方向上所表现的物理化学性质完全相同以及具有固定的熔点等，而固态非晶体自液体冷却时，尚未转变为晶体就凝固了，它实质是一种过冷的液体结构，往往称为玻璃体，故液固之间的转变温度不固定。

表1－1 单晶体的各向异性

弹性模量（MPa） 类 别 最大 Cu α-Fe 抗拉强度（MPa） 最大 346 225 最小 128 最大 55 延伸率（％） 最小 10 158 最小 66700 125000 191000 293000 材料科学基础-晶体学基础-晶体的周期性和空间点阵(2)

时间:2011-09-23 12:10 来源:未知 作者:admin 点击: 次

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晶体与非晶体在一定的条件下，可以相互转化，如玻璃调整其内部结构基元的排列方式可以向晶体转化，称为退玻璃化或晶化。晶体内部结构基元的周期性排列遭到破坏，也可以向非晶体转化，称为玻璃化或非晶化。含有放射性元素的矿物晶体，由于受到放射性蜕变时所发出的α射线的作用，晶体结构遭到破坏而转化为非晶矿物。

当晶体内部的结构基元为长程有序排列，且处于平衡位置时，其内能为最小。对于同一物质的不同凝聚态来说，晶体是最稳定的。因此，晶体玻璃化作用的发生，必然与能量的输入或物质成分的变化相关联。但晶化过程却完全可以自发产生，从而转向更加稳定的晶态。 一块晶体中，若其内部的原子排列的长程有序规律是连续的，则称为单晶体。若某一固体物质是由许许多多的晶体颗粒所组成，则称之为多晶体。晶粒间的分界面，称为晶面或界面。多晶体和单晶体一样具有X射线衍射效应，有固定的熔点，但显现不出晶体的各向异性（如果多晶内晶粒排布是随机的话）。多晶的物理性质不仅取决于所包含晶粒的性质，而且晶粒的大小及其相互间的取向关系也起着重要的作用。工业上所用的大多数金属和合金都是多晶体。 晶体学是一门研究晶体的自然科学。它研究晶体的成核与生长过程；研究晶体的外部形态和内部结构；研究实际晶体结构与其物理性质的相互关系等。如今它也被泛地应用于自然科学和应用科学领域中，它与化学、物理学、冶金学、材料科学、分子生物学和固体电子学等学科关系十分密切。

晶体学开始是从研究自然界矿物晶体而发展起来的，最初，晶体学是矿物学的一个分支，随着人们对晶体观察研究的深化，发现晶体分布范围大大超出矿物晶体范畴。从而使晶体学由矿物学中解脱出来，单独成为一门学科。尤其到19世纪，德国学者赫塞尔推导出晶体外形对称性的32种点群；在此基础上，俄国晶体学者费道罗夫又首先导出描述晶体结构的230种空间群，从而使晶体结构的点阵理论基本成熟。但是一直到19世纪末点阵理论未能被实验所证实。 1912年德国科学家劳厄(Max Van Laue)成功地发现了X射线晶体的衍射现象，具体地证实了晶体结构点阵理论的正确性，这一开创性成果奠定了近代晶体学的基础，由于劳厄这一实验成果，因而便兴起了一门新的学科——X射线晶体学。随后，在化学中出现了结晶化学。1913年英国晶体学家布拉格父子(W.H Bragg W.L Bragg)提出了X射线衍射的最基本公式——布拉格公式，开始了晶体结构分析的工作。到二十世纪四十年代，各类有代表性的无机物和不大复杂的有机物的晶体结构，大多数已得到测定，并总结出原子间的键长、键角和分子构型等

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重要科学资料。二十世纪六十年代，人们成功地测定了蛋白质大分子晶体结构。它标志着晶体结构分析工作已达到新的水平。近二十多年来，采用了电子学和计算数学中的新技术与新成就，使晶体结构分析测定的精度、速度和广度得到了更进一步的提高。

近代科学的许多领域的进展都和近代晶体学密切相关。除了物理、化学等基础学科外，一些尖端科学技术，如自动化技术、红外遥感技术、电子计算机技术和空间技术等，都各有它所需要的特殊晶体材料。因此材料科学在较大程度上得力于晶体结构理论所提供的观点与知识。各种材料，不管它是金属、合金材料、陶瓷材料、高聚合物材料，还是单晶材料，它们都存在者内部结构、物相组成和结构与性能关系等问题，即它们有个共同相关的问题，这种问题就是近代晶体学中需要研究和解决的问题。通过这个问题的解决，就可以把晶体材料和应用联系起来了。可以说近代晶体学是材料科学的基础之一。 二、晶体点阵与空间点阵

晶体结构是指组成晶体的结构基元(分子、原子、离子、原子集团)依靠一定的结合键结合后，在三维空间作有规律的周期性的重复排列方式。由于组成晶体的结构基元不同，排列的规则不同，或者周期性不同，所以它们可以组成各种各样的晶体结构，即实际存在的晶体结构可以有无限多种。应用X射线衍射分析法，我们可以测定各种晶体的结构，但由于晶体结构种类繁多，不便于对其规律进行全面地系统性研究，故人为地引入一个几何模型，用科学的抽象建立一个三维空间的几何图形（即空间点阵），以此来描述各种晶体结构的规律和特征。下面我们举例分析如何将晶体结构抽象为空间点阵，并说明它们之间的关系。

NaCl是由Na+和Cl-所组成。人们实际测定出在NaCl晶体中Na+和Cl-是相间排列的，NaCl晶体结构的空间图形和平面图形分别如图1-1、图l-2所示。所有Na+的上下、前后、左右均为Cl-；所有Cl-的上下、前后、左右均为Na+。两个Na+之间的周期分别为5.628?和3.978?，即不同方向上周期不同。两个Cl-之间的周期亦如此。可以发现，每一个Na+中心点在晶体结构中所处的几何环境和物质环境都是相同的，Cl-也同样如此。我们将这些在晶体结构中占有相同几何位置，且具有相同物质环境的点都称其为

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等同点。除Na中心点和Cl中心点之外，尚存在很多类等同点，例如Na和Cl相接触的X点亦是—类等同点。但Na中心点、Cl中心点和X点彼此不是等同点。如果将晶体结构中某一类等同点挑选出来，它们有规则地、周期性重复排列所形成的空间几何图形即称为空间点阵，简称点阵。构成空间点阵的每一个点称之为结点或阵点。由此可知，每一个阵点都是具有等同环境的非物质性的单纯几何点，而空间点阵是从晶体结构中抽象出来的非物质性的空间几何图形，它很明确地显示出晶体结构中物质质点排列的周期性和规律性。

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我们也可以这样理解空间点阵和晶体结构的关系：如果在空间点阵的每一个阵点处都放上一个结构基元，这个结构基元可以是由各种原子、离子、分子或原子集团所组成，则此时空间点阵就变为晶体结构。由于结构基元可以是各种各样的，所以不同的晶体结构可以属于同一空间点阵，而相似的晶体结构又可以分属于不同的空间点阵。例如Cu、NaCl、金刚石为三种不同的晶体结构，但它们均属于同一空间点阵类型——面心立方点阵。其中，组成金刚石结构的虽然都是碳原子，但●和●两类碳原子不属于同种等同点，它们的几何环境不相同，如图1-3所示。反之，如果将●－●看作是一个结构基元，在面心立方点阵的每个结点上放上一个结构基元●－●，则构成金刚石结构。在图1-4中，铬是体心立方点阵，而氯化铯属于简单立方点阵。由此看来，晶体结构和空间点阵是两个完全不同的概念，晶体结构是指具体的物质粒子排列分布，它的种类有无限多；而空间点阵只是一个描述晶体结构规律性的几何图形，它的

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种类却是有限的。二者关系可以表述为：

材料科学基础-晶体学基础-晶体的周期性和空间点阵(3)

时间:2011-09-23 12:10 来源:未知 作者:admin 点击: 次

空间点阵+结构基元→晶体结构

在研究晶体材料时，还常常应用晶体点阵的概念。当把空间点阵的结点不再当作单纯的几何点，而作为物质质点的中心位置，此时它仍然是一个规则排列的点阵，但其意义发生了变化，从单纯的几何图形变成了具有物质性的点的阵列，称其为晶体点阵。晶体点阵是晶体结构的一种理想形式，它忽略了原子的热振动和晶体缺陷，突出了构成晶体的物质质点的对称性和周期性。图1-5所示是几种晶体点阵的平面图（a、b、c）和它们的空间点阵（d）。

图1-6（a）～（e）所示分别为γ-Fe、金刚石、NaCl、CaF2、ZnS五种晶体的晶体结构、空间点阵和结构基元，尽管它们的晶体结构完全不同，但是它们的点阵类型相同，都是面心立方。

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一个空间点阵若用不在同一平面上的三个方向的平行直线束穿接起来，就称之为空间格子，如图1-7所示。空间格子中每个点称之为格点。在一般文献中，空间点阵和空间格子通常不加区别。

材料成型及控制工程专业

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时间:2011-12-04 04:22 来源:未知 作者:admin 点击: 次

简介：材料成型及控制工程是研究热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状，研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的影响，解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法；研究模具设计理论及方法，研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。是国民经济发展的支柱产业。

培养目标：本专业培养具备材料科学与工程的理论基础、材料成型加工及其控制工程、模具设计制造等专业知识，能在机械、模具、材料成型加工等领域从事科学研究、应用开发、工艺与设备的设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。 （一）焊接成型及控制：

培养能适应社会需求，掌握焊接成型的基础理论、金属材料的焊接、焊接检验、焊接方法及设备、焊接生产管理等全面知识的高级技术人才。 （二）铸造成型及控制

这是目前社会最需要人才的专业之一。主要有砂型铸造、压力铸造、精密铸造、金属型铸造、低压铸造、挤压铸造等专业技术及专业内新技术发展方向。 （三）压力加工及控制

分为锻造和冲压两大专业方向，在国民经济中起到非常重要的作用。 （四）模具设计与制造：

掌握材料塑性成型加工的基础理论、模具的设计与制造、模具的计算机辅助设计、材料塑性加工生产管理等全面知识的高级技术人才。

发展趋势：材料成形及控制工程专业既不完全是按照行业特点设立的专业，也不是按照学科特征设立的专业，因此其发展具有其特殊性。按照对目前本专业的情况及市场需求情况进行分析，估计本专业今后的发展将主要表现为以下几个方面： 1.先进制造技术将成为本专业今后的主导技术发展方向

先进制造技术是传统制造业不断吸收机械、电子、信息、材料及现代管理等方面的最新成果，将其综合应用于制造的全过程，以实现优质、高效、低消耗、敏捷及无污染生产的前沿制造技术的总称。当今制造技术的主要发展趋势是：制造技术向着自动化、集成化和智能化的方向发展；制造技术向高精度方向发展；综合考虑社会、环境要求及节约资源的可持续发展的制造技术将越来越受到重视。铸、锻、焊技术目前正向着近净成形、近无余量加工、精密连

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接、微连接与微成形等方向发展，并由此构成先进制造技术的重要组成部分。 2.厚基础、宽专业将成为本专业人才培养的主要模式

材料成形及控制工程专业是一个具有典型材料学科特征的机械类学科，机械学科和材料学科的基础知识构成了本学科的基本知识体系。这一特点决定了材料成形及控制工程专业人才培养必然是宽口径的，而由机械学科和材料学科的基础知识共同构架的材料成形及控制工程专业基础也必然是雄厚的。随着老专业的融合和科学技术的发展，本专业人才培养必然走向厚基础、宽专业的模式。

3.在今后一段时期内，分类培养仍将占据主要的地位

目前，大多数高等院校的材料成形及控制工程专业还按照区分不同的专业方向的模式进行人才培养，这一方面是由于在由老的铸、锻、焊专业向新的材料成形专业转型时还难以完全摆脱原有的专业痕迹，另一方面，市场对人才的需求也还没有适应专业的变化，仍然按照行业特征来招聘人才。这种情况还将持续一段时间，并将随着社会和工厂企业的专业人才培训功能的建立和完善而逐渐发生变化。 专业方向分述 一：焊接

定义：焊接是被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间结合而形成永久性连接的工艺过程。

发展趋势：一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，以进一步提高焊接质量和安全可靠性，如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源；运用电子技术和控制技术，改善电弧的工艺性能，研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。另一方面要提高焊接机械化和自动化水平，如焊机实现程序控制、数字控制；研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机；在自动焊接生产线上，推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人，可以提高焊接生产水平，改善焊接卫生安全条件。

前沿领域：异型材料之间的焊接（如铁和铝部件的焊接连接）、新型焊接工艺，如搅拌摩擦焊、磁力脉冲焊、导热缝焊和激光复合焊等。其他研究则集中于扩展现有焊接工艺的应用范围，如将激光焊接应用于航空和汽车工业；进一步提高焊接质量，尤其是控制焊缝的微观结构和残余应力，以减少焊缝的变形断裂。

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二、铸造

定义：熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。

发展趋势：一是新的造型方法不断涌现；二是计算机在铸造生产中的应用已进入实质性阶段；三是铸造生产的集约化和清洁化；四是凝固理论的发展，例如凝固理论已建立了铸件冷却速度和品粒度以及晶粒度与铸件力学性能之间的一些函数关系，从而为控制铸造工艺参数和铸件力学性能 提供了依据；五是凝固技术的发展，控制凝固过程是开发新型材料和提高铸件质量的重要途径。近年来，顺序凝固技术、快速凝固技术、复合材料的获得、半固态金属铸造成形技术等等就是集中的代表。

前沿领域：铸造成形过程数值试验技术、快速模具制造技术、细晶铸造技术、电磁铸造技术、绿色铸造技术。 三、锻造

定义：在锻压设备及工(模)具的作用下，使坯料或铸锭产生塑性变形，以获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。

发展趋势：一是新型精密、环保节能锻造工艺的提出；二是基于有限元分析的锻造工艺优化技术；三是大型锻件的锻造技术的发展。

材料成型及控制工程专业(2)

时间:2011-12-04 04:22 来源:未知 作者:admin 点击: 次

四、冲压

定义：靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。

发展趋势：一是冲压成形技术将更加科学化、数字化、可控化；二是注重产品制造全过程，最大程度地实现多目标全局综合优化；三是对产品可制造性和成形工艺的快速分析与评估能力将有大的发展；四是冲压技术将具有更大的灵活性或柔性，以适应未来小指量多品种混流生产模式及市场多样化、个性化需求的发展趋势，加强企业对市场变化的快速响应能力；五是重视复合化成形技术的发展。以复合工艺为基础的先进成形技术不仅正在从制造毛坯向直接制造零件方向发展，也正在从制造单个零件向直接制造结构整体的方向发展。 五、模具

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定义：用以限定生产对象的形状和尺寸的装置，工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具。

从这一名词的解释来看，除焊接外材控专业的其它分方向都是以模具这一工具为基础，铸造需铸型，锻造需锻模，冲压需冲模，所以模具设计制造技术的提高进步也就可以看做另外方向的提高与进步，目前主要是基于计算机的CAD/CAM设计与仿真，另外是模具的制作材料的改良。

综述：从98年的材控专业的设立，到如今已将近13年，看似年轻而从它的分方向来看就以铸造为例，公元前约14至前11世纪的司母戊鼎就使用铸造技术制作而成，至于锻造通俗点就是打铁类似的工艺。材料成型及控制工程这一专业名表面上看似高深更加之控制两字，给人的感觉似乎较为先进，而从个人了解，无论是hust的宽口径培养即任何方向的专业课均可选修还是山大的小方向培养均无法摆脱专业合并之前的分方向培养模式，这些老专业的技术较为成熟，是制造业的基础专业，并且在此基础上已经充分运用了计算机技术进行生产控制，仿真模拟，但从本科以及研究生阶段的培养来说呈现一种畸形的发展，本应该是较为先进的专业方向过程仿真，很多毕业生却进入了网易等IT公司，很多类似的公司来模具国家重点实验室招软件开发人才，不得不说这是材控专业人才培养的失败。再者高校以及各研究所正如火如荼进行的数值模拟，过程仿真却在外国成熟软件的冲击下毫无市场，有时候纯粹科研而已。 结束语：本文的数据资料均来自于网络，有不实者敬请原谅，写此文也正是对本专业的困惑以及对前途的堪忧！希望各位找准方向，不虚度大学四年光阴，不盲目考研！

考研英语心得：主抓词汇和阅读

考研大概复习了四个月左右的时间，参加了新东方考研班，自己也买了大量的资料复习，虽然总成绩没有预期的那么理想，不过英语考到了74分，觉得还是不错的。在这里，决定把自己在考研英语复习上的一些心得体会总结出来，与大家分享一下。

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在我看来，考研英语主要抓住词汇和阅读这两部分。下面我就按照词汇和阅读这两个方面来讲一下我自己的经验。

关于词汇的重要性，我想我就不多说了。在新东方上考研精品班是由专门的词汇课，课上学到了一些背词汇，猜生词的实用方法。在课后，我买了新东方出版的考研英语词汇书（绿色封面的），这本不同于传统的红宝书，它是乱序的。

平时在学校会早起看两个小时的词汇，按照艾宾浩斯记忆曲线的方法来看，看的时候要结合例句，这样才能更好的记住词汇的意思。考研英语有个特点，就是考一词多义的比较多，所以很多词语看到以后不仅要知道常用的意思，更重要的是要看它在考研中常用的意思。绿宝书中的例句都来自于考研真题中，反复的看几遍，就能大概记住这些词的意思了。 在新东方上课的时候，教阅读的曹敏老师教给我们一个记单词的方法，就是在网上下载一个记单词的软件，帮助记忆单词。这个方法比一般的方法要有趣，但是不太建议使用。 其实掌握词汇没有什么特别的方法，主要是是靠不断地反复来记忆的。只有一遍遍地看，才能很熟练的反应这些词的意思。

说完词汇，接下来就是阅读了。我的阅读一直是英语中比较强的一项，平时喜欢看美剧、电影，可能是这样积累了比较多的词汇，熟悉了句法和语法。但是要在短时间内提高阅读水平，看看电影、电视是不行的。我觉得，短时间内要提高，需要大量地做真题。考研英语真题里有很多经常出现的词汇，被称为高频词。我觉得这些词汇不需要刻意地记忆，只要多做真题就能记住的。加之真题的数量不多，特别是2000年前的真题参考价值不大，因此反复做真题，就能较好地提高。

如果还觉得做真题以后，时间比较充裕，可以选择读一些外刊。像《经济学人》、《时代周刊》这样的杂志，每天精读半小时，也可以帮助提高自己的阅读水平。也许有人会觉得看半小时不够，想看一小时，甚至两小时的，我建议不需要看这么久。一来考研复习本来就是一场持久战，每天复习完会比较疲惫，一般没有精力去看这么久的外刊；二来很多同学其实很难坚持下来，不要说每天看一个小时，就是看半小时也是蛮困难的。

说完词汇和阅读的复习，我想简单说说怎么用真题。前面已经提过，真题的数量是比较少的，因此最好留下近三年的真题等最后套题阶段的时候用。其他年份的试题，可以反复地

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做，做的时候也最好控制一下时间。做完以后要好好分析一下错的地方，自己试着总结一下出题规律以及设题方式，这样才算是真正地将真题用到实处。

最后，我想说的是经验毕竟是别人的，真正提高成绩还是要靠自己脚踏实地的努力，真心希望所有的研友都能拿到自己满意的分数。

材控考研政治考什么？该怎么复习？

一、首先说一下考研政治考什么？

这个很重要也很简单，想必你都已经了解，考研政治从去年开始大变革，新大纲考察科目是五门，即马克思主义基本原理（马原）、毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系（毛中特）、近代史纲要（史纲）、思想道德修养与法律基础（思修）、当代世界经济与政治（当代）。各门科目的考察分数分别为22，30，14，18，10，外加6分的时政选择题（这个红宝书没有，需要11月底时再买一本小册子）。从考查分值看很显然，重点是马原和毛中特，重中之重是毛中特，而难点和易失分的地方是马原。

从考查题型上看，考研政治考50分选择（16分单选，34分多选）和50分主观题（5道大题）。注意：政治难点绝对不在大题而在选择题，说更清楚点是在多选题，大题只要写的多、有条理、不反动都能得不错的分，但关键是字要写得好（这点极其重要！），但选择题则是从红宝书中的细节抠出来的细小知识点，尤其是多选题有些选项迷惑性非常强，稍微不注意就错，而且多选少选错选都是全错，两分丧失。所以，12月份之前都不要管大题，都要把重点放在选择题上，也就是把书看细看透。

二、五门课的结构是什么？

这是我让你第一轮复习看两遍红宝书后该总结出来的东西，当然如果你实在看不完两遍，到10月10日之前也至少认真看过一遍。你可以检查下你看完红宝书能不能有个清晰的认识，我下面总结的是我的认识你可以参考。当然这只是个非常粗的概括，具体章节的体系还需要靠你自己感悟。

1、马原：分为三门小科目，即哲学、政治经济学（政经）和科学社会主义（科社）。哲学部分也就是红宝书的前4章，是复习重点，分为辩证唯物主义（即前三章的唯物论、辩证法、认

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识论）和历史唯物主义（第四章）；政经就两章，主要阐述了资本主义的经济政治和文化（改革前政经是单独一门课，由此看到了新大纲对政经的要求大大降低，这门课相比之下应该是最难的，但复习时却可以不用花太多时间因为考的很少，而哲学的地位被新大纲大大提高）；科社也是两章，阐述了社会主义和共产主义理论，分值较低，只能考选择题，不是复习重点。

2、毛中特：根据红宝书的结构，第1、2章是总论，讲了“马克思主义中国化”和马克思主义中国化的理论成果的精髓（实事求是思想路线），而后面几章则是对“马克思主义中国化”两大理论成果的分论，即毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系（分为邓小平理论、三个代表、科学发展观三大理论成果，分别是邓小平、江泽民和胡锦涛的施政纲领）。

毛泽东思想是第3、4章的内容，分为新民主主义革命理论（建国前）和社会主义改造理论（建国后）。毛泽东思想在大纲改革前也是单独一门课，现在缩成两章，说明新大纲对毛泽东思想的要求降低，但别高兴太早，其实缩掉的内容都放到史纲里面考了，而且史纲除了考到新民主主义革命之后的事，更是往前一直考到1840年，所以不是缩了，而事实上是增加了。所以给你个建议，复习毛泽东思想可以先看史纲，因为史纲是从时间线索阐述的，而毛泽东思想只是从理论内容角度阐述，两者内容有交叉但论述角度是不同的。

中特理论是从第5章开始的内容，别看红宝书很乱，但其实这一块有一条非常清晰的线索，不知你看出来没有。这门课其实有三个理论，是继毛泽东后三个总书记的理论，杂糅到一起统称为中特理论，因为这三个理论的继承性非常强几乎是一脉相承，而毛泽东思想是单独出来的，究其原因主要是社会制度的背景不同，毛泽东的时代主要还不是社会主义时期，在三大改造完成后社会主义制度才基本确立，而后面三位领导人的理论都是在社会主义初级阶段的背景下提出，所以理所当然统称“中国特色社会主义理论体系”。

在这一体系中，首先小平同志还是给我们来了一个中特理论的总论也就是社会主义本质，紧接着几章就是中特体系的分论，第6章是邓小平理论的中心——社会主义初级阶段理论，而后面4章的经济、政治、文化、社会建设其实是社会主义初级阶段基本道路的具体阐述（邓小平只提出前三项，社会建设是胡锦涛的科学发展观新加的），中间还有个改革开放，也是邓小平理论的内容。后面的4章用一句话概括就是实现社会主义初级阶段建设的保障，分国内（国家统一、领导力量、依靠力量）和和国际（外交政策）两个因素，这样记就容易串成线。

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另外，毛中特中4个领导人的理论还可以概括为四个基本问题，即 “什么是马克思主义，怎样发展马克思主义”（毛泽东思想），“什么是社会主义，怎样建设社会主义”（邓小平理论），“建设什么样的党，怎样建设党”（江泽民“三个代表”），“建设什么样的社会，怎样建设社会”（胡锦涛“科学发展观”，主要是和谐社会建设理论）。综上，其实泽民是贡献最低的一个，不过没办法，小平太强，所以只能尽毕生精力完成小平未完成的事业，基本上是步小平后尘了，但他觉得实在有点没面子就硬是提出了个党建理论，所以前些年轰轰烈烈的党员先进性建设也是根源于此。所以贡献低考试自然也考得很少，甚至压根不考。反观涛哥，虽然仍是步小平后尘，但毕竟现在正处当政时期，教育部为了完成“思想政治教育”的任务当然会把涛哥的理论作为命题重点，科学发展观的一系列内容包括十七大新加的内容是极容易考到大题的，所以要高度重视，重要程度甚至超过了小超人邓小平。

毛中特说的有点多，但没办法谁让人家考30分呢，而且大纲改革后明显看到这块内容越来越重，包括史纲和当代都要与毛中特联系起来考，所以综合来看，毛中特绝不仅仅只是考30分，当然复习重点应该放在这一科！

3、史纲：这门课其实就是毛中特的翻版，也就是我之前说的把毛中特这一用理论线索叙述的科目变为以时间线索来写的科目，所以这门课和毛中特联系非常紧密可以结合起来复习。 其实把历史放进考研政治里来，历史也就不是实在的历史了，而是带有浓厚政治色彩的历史，这门课的灵魂其实是围绕“中国怎样选择了社会主义，怎样选择了中国共产党”这一政治命题来写的，由此可以用时间把史纲分为三个部分，即近代史、现代史、当代史。

工程材料力学性能名词解释

塑性:是材料在外力作用下发生不可逆的永久变形的能力． 强度:是材料对变形和断裂的抗力。 拉伸试验可以确定力学性能指标。

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抗拉强度 σb：材料对最大均匀塑性变形的抗力屈服强度 σ0.2：规定残余伸长率为0.2%时的应力断后伸长率δ%：指试样拉断后标据的伸长与原始坐标据的百分比断面收缩率ψ%：式样拉断后，缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比弹性极限E： 屈服强度 σS定义:材料开始塑性变形的应力.

比例极限σP:应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力。 弹性极限σel:材料能够完全弹性恢复的最高应力。

屈服强度σ0. 2或σys:以规定发生一定的残留变形为标准,通常为0.2%残留变形的应力作为屈服强度。

最大力下的总伸长率σgt：指试样拉伸到最大力时标据的总伸长与原始标据的百分比 静载拉伸试验指在室温下、缓慢加载等条件下进行。

弹性模量：E(G)当应变为一个单位时，弹性模量即为弹性应力，即产生100%弹性变形时所需要的应力。

刚度：材料在外载荷下抵抗弹性变形的能力。与E、横截面积有关

弹性变形及其物理本质：外力引起原子间距的变化，即位移，在宏观上即弹性变形。弹性性能与特征是原子间结合力的宏观表现，本质上决定于晶体的电子结构，而不依赖于其显微组织。

包申格效应定义：金属材料预先经少量塑性变形(<1%-4%)后再同向加载，弹性极限与屈服强度升高；若反向加载，则弹性极限与屈服强度降低，这一现象称为。 塑性的定义：指金属材料断裂前发生塑性变形的能力。 常用的塑性指标：断后伸长率 和断面收缩率ψ表示。

塑性的意义与影响因素：对机件来讲，都要求材料具有一定的塑性，以防止机件偶然过载时产生突然破坏。

影响因素：1.溶质元素会降低铁素体的塑性；2.钢的塑性受碳化物体积比以及形状的影响；3.细化颗粒可使材料的塑性增加。

滞弹性：在弹性范围内快速加载或卸载后，随着时间延长产生的附加弹性应变的现象。 弹性比功：应力-应变曲线下弹性范围所吸收的变形功的能力。

增大弹性模量的途径：主要取决于结合键的本性和原子间的结合力，而材料的成分和组织对

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它的影响不大，可以说它是一个对组织不敏感的性能指标（对金属材料），而对高分子和陶瓷E对结构和组织敏感。

形变强化(应变硬化)：金属材料有一种阻止继续塑性变形的能力，这就是形变强化性能。应变硬化指数n反映了金属材料抵抗均匀塑性变形的能力，表征金属材料应变硬化的性能指标。多由位错增值、运动受阻所致。

循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力，也叫金属的内耗 常见的塑性变形方式为滑移和孪生

穿晶断裂与沿晶断裂：多晶金属断裂时，裂纹扩展的路径可能不同，穿晶断裂的裂纹穿过晶体内，而沿晶断裂的裂纹沿晶界扩展。

韧性断裂：指金属断裂前产生明显的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消耗能量。断裂面一般平行最大切应力并与主应力成45度角，断口成纤维状灰暗色

断口三要素：纤维区、放射区、剪切唇

脆性断裂：脆性断裂的宏观特征，理论上讲，是断裂前不发生塑性变形，而裂纹的扩展速度往往很快，接近音速。脆性断裂前无明显的征兆可寻，且断裂是突然发生的，因而往往引起严重的后果。因此，防止脆断。

解理断裂： 是指金属材料在一定条件下（如低温），当外加正压力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂；由于与大理石的断裂相似，所以称这种晶体学平面为解理面

微观特征：解里台阶、河流花样、舌状花样 原子间结合力越高，则弹性膜量、熔点就越高。 第二章

应力状态软性系数：一个材料的塑性或脆性并不是绝对的为了表示应力状态对材料塑性变形的影响，引入应力状态软性系数α

抗压强度σbc：单位试样被压至破坏过程中的最大应力σbc 硬度：指金属在表面上的不大体积内抵抗变形或者破裂的能力。

缺口敏感度： 为NSR=σbn/σb是有缺口试样的抗拉强度与无缺口试样的抗拉强度的比值。表

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示缺口的存在对试样抗拉强度的影响程度或材料对缺口的敏感程度。

缺口的两个效应；1应力集中，改变了缺口前方的应力状态。2塑性降低，强度增高，增加变脆倾向

硬度：表征金属材料软硬程度的一种性能。 硬度测量的方法：

布氏硬度HBW洛氏硬度HR维氏硬度：HV努氏硬度：HK肖氏硬度：HS里氏硬度：HL 硬度测定：1渗碳层的硬度分布---- HK或-显微HV 2淬火钢-----HRC（C标尺测得的洛氏硬度） 3灰铸铁-----HB 4鉴别钢中的隐晶马氏体和残余奥氏体-----显微HV或者HK 5仪表小黄铜齿轮-----HV 6龙门刨床导轨-----HS（肖氏硬度）或HL(里氏硬度) 7渗氮层-----HV 8高速钢刀具-----HRC 9退火态低碳钢-----HB 10硬质合金----- HRA（A标尺测得的洛氏硬度）

工程材料力学性能名词解释(2)

时间:2011-04-19 18:19 来源:未知 作者:admin 点击: 次

第三章

低温脆性：在试验温度低于某一温度tk时，会由韧性状态转变未脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型转变微穿晶断裂，断口特征由纤维状转变为结晶状。 韧脆转变温度：材料在低于某一温度tk时，会由韧性状态转变未脆性状态，tk称为韧脆转变温度。

体心立方金属的低温脆性比面心立方金属的低温脆性显著 Ak、Akv：冲击吸收功，表不同缺口式样测得的冲击吸收功 NDT:拉伸侧表面裂纹发展到一侧边或两边的最高温度为NDT。

FTE：即为冲击吸收功——温度曲线低中阶能与高阶能的平均值对应的温度

FATT50：通常去结晶区面积占整个断口面积的50%是的温度为tk记为FATT50。反映了裂纹扩展变化特征。 第四章

裂纹扩散的三种类型：

1张开型（I型）裂纹扩展（最危险，容易引起脆性断裂（常用））2滑开型（II型）裂纹扩展3撕开型（III型）裂纹扩展

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断裂韧度：应力强度因子K1是描写裂纹尖端应力场强弱程度的复合力学参量，可将它看作推动裂纹扩展的动力。对于受载的裂纹体，当K1增大到某一临界值时，裂纹尖端足够大的范围内应力达到了材料的断裂强度，裂纹便失稳扩展而导致断裂。这一临界值便称为断裂韧度Kc或K1c。

KI称为I型裂纹的应力场强度因子，它是衡量裂纹顶端应力场强烈程度的函数，决定于应力水平、裂纹尺寸和形状。 K1c：临界或失稳状态的KI

KI、KIC判据：裂纹的应力场强度因子与其断裂韧度相比较，若裂纹要失稳扩展脆断，则应有：Ki大于等于Kic

5意义：KC平面应力断裂韧度（薄板受力状态）、KIC平面应变断裂韧度（厚板受力状态） 裂纹尖端附近塑性区的形状和尺寸：平面应力比平面应变大

平面应变的塑性区宽度逼平面应力的小得多，前者仅为后者的1/6，因此，平面应变是一种最硬的应力状态，其塑性区最小。

断裂韧度Kic的测试式样条件：保证裂纹尖端附近处于平面应变和小范围屈服状态。 第五章：

疲劳：金属在变动应力和应变长期作用下，由于积累损伤而引起的断裂现象

变动载荷：定义：变动载荷是引起疲劳破坏的外力，指载荷大小，甚至方向均随时间变化的载荷，在单位面积上的平均值为变动应力

循环应力：对称交变应力、脉动应力、波动应力、不对称交变应力 疲劳断口具有三个形貌不同的区域：疲劳源、疲劳区、瞬断区、

疲劳曲线：是疲劳应力与疲劳寿命的关系曲线，即S-N曲线，是确定疲劳极限、建立疲劳应力判据的基础。

高周疲劳特点：断裂寿命较长，Nf>105周次，断裂应力水平较低，σ<σs，也称低应力疲劳，一般常见的疲劳都属于此类。

低周疲劳特点：断裂寿命较短，Nf=（104-105）周次，断裂应力水平较高，σ≥σs，往往有塑性应变出现，也称高应力疲劳或应变疲劳。

疲劳门槛值：△Kth是疲劳裂纹不扩展的△K（应力强度因子范围）临界值，称为疲劳裂纹扩

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展门槛值。表示材料阻止疲劳裂纹开始扩展的性能 影响疲劳强度的主要因素：

（1）表面状态的影响：1应力集中：机件表面的缺口应力集中，往往是引起疲劳破坏的主要原因。2表面粗糙度：表面的微观几何形状，如刀痕、擦伤和磨裂等，都能像微小而锋利的缺口一样，引起应力集中，降低疲劳极限。表面粗糙度越低，材料的疲劳极限越高；表面粗糙度越高，材料的疲劳极限越低；材料强度越高，表面粗糙度对疲劳极限的影响越显著。表面脱碳、氧化等缺陷也会降低疲劳强度。（2）残余应力的影响：残余应力可以与外加工作应力叠加，构成合成总应力。叠加残余压应力，总应力减小，叠加残余拉应力，总应力增大。因此，机件表面残余应力状态对疲劳强度（主要低应力高周疲劳强度）有显著影响。残余压应力提高疲劳强度；残余拉应力降低疲劳强度

疲劳缺口敏感度：金属材料在交变载荷作用下的缺口敏感性用疲劳缺口敏感度qf来评定qf=（Kf-1)/(kt-1) Kt为理论应力集中系数，kf为疲劳缺口系数。kf为光滑试样与缺 口试样疲劳极限之比kf =σ-1/σ-1N

提高门槛值：喷丸强化，尤其能提高强度钢，在高应力比r条件下进行喷丸强化可以大幅度提高门槛值 第六章

应力腐蚀：金属在拉应力和化学介质的共同作用下引起的脆性断裂叫应力腐蚀。 应力腐蚀产生的条件

1、应力 机件所承受的应力包括工作应力和残余应力。

2、化学介质 只有在特定的化学介质中，某种金属材料才能产生应力腐蚀。

3、金属材料 纯金属不会产生应力腐蚀，所有合金对应力腐蚀都有不同程度的敏感性 K1应力场强度因子。K1scc应力腐蚀临界应力场强度因子

σscc：不发生应力腐蚀的临界值Kice应力腐蚀门槛值KIHEC：氢滞延滞断裂门槛值da/dt应力腐蚀裂纹扩展速率

氢蚀：氢与金属中的第二相作用生成高压气体，使机体金属晶界结合力减小而最终断裂 的现象。

白点：在熔炼时，若钢中含有过量的氢，且未能扩散逸出，这在冷却时聚集到缺陷处，形成

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氢气。在该处内压力很大，足以将金属局部撕裂，形成微裂纹。这种微裂纹的断面呈银白色圆或椭圆，故称为白点

氢化物致脆：第四、五副族金属易与氢形成脆性氢化物，使金属脆化的现象。 氢致延滞断裂

：高强度钢中固溶一定量的氢，在低于屈服强度的应力持续作用下，经过一段孕育期后，金属内部形成裂纹，发生断裂

氢致延滞断裂：这种由于氢的作用而产生的延滞断裂现象称为氢致延滞断裂 第七章

磨损：机件表面相互接触并产生相对运动，表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑，使表面材料逐渐损失、造成表面损伤的现象

磨损的类型：粘着磨损、磨粒磨损、冲蚀磨损、疲劳磨损：腐蚀磨损、微动磨损。 接触疲劳：两接触面做滚动或滚动加滑动摩擦时，在交变接触压应力长期作用下，材料表面因疲劳损伤，导致局部区域产生小片金属剥落而使材料损失的现象。

接触应力：两物体相互作用时，在表面上产生的局部压入应力称为接触应力，也叫赫兹应力。 接触疲劳的分类：麻点剥落，浅层剥落，深层剥落

黏着磨损的影响因素：材料性能、法向力、滑动速度及温度等均对黏着磨损有明显影响。 第八章

金属材料在高温下的力学性能：

材料在高温下将发生蠕变现象（材料在恒定应力的持续作用下不断地发生变形）。2.材料在高温下的强度与载荷作用的时间有关。载荷作用时间越长，引起变形的抗力越小。3.材料在高温下不仅强度降低，而且塑性也降低。应变速率越低，作用时间越长，塑性降低越显著，甚至出现脆性断裂。4.与蠕变现象相伴随的还有高温应力松弛（恒定应变下，材料内部的应力随时间降低的现象）。

等温强度（TE）：晶粒强度与晶界强度相等的温度。

蠕变：在长时间的恒温、恒载荷作用下缓慢地产生塑性变形的现象。 蠕变过程可分为三个阶段：

第一阶段是减速蠕变阶段（又称过渡蠕变阶段）。

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第二阶段是恒速蠕变阶段（又称稳态蠕变阶段）。

第三阶段是加速蠕变阶段。随时间的延长，蠕变速率逐渐增大，产生蠕变断裂。

应力松弛：在规定温度和初始应力条件下，金属材料的应力随时间增加而减小的现象称为应力松弛

影响金属高温力学性能的主要因素：由蠕变断裂机理可知要降低蠕变速度提高蠕变极限，必须控制位错攀移的速度；要提高断裂抗力，即提高持久度，必须抑制晶界的滑动，也就是说要控制晶内和晶界的扩散过程。1.合金化学成分的影响2.冶炼工艺的影响3.热处理工艺的影响4.晶粒的影响 第十章

陶瓷材料的弹性变形的特点：1.弹性模量大，这是有共价键和离子键的键合结构所决定的。共价键具有方向性，是晶体据具有较高的抗晶格畸变、阻碍位错运动的能力。离子键晶体结构的键方向性虽不明显，但滑移系受原子密排面与原子密排方向的限制，还受静电作用的限制，其实际可动移滑系较少。此外，陶瓷材料都是多元化合物，晶体结构较复杂，点阵常数较金属晶体，因而陶瓷材料的弹性模量较高。2.陶瓷材料的弹性模量不仅与结合键有关，海域其组成相的种类、分布比例及气孔率有关。3.通常，陶瓷材料的压缩弹性模量高于拉伸弹性模量

弹性模量大小比较：碳化硅>氧化铝>95%氧化铝陶瓷>尖晶石>碳素钢>氧化镁>氧化锆>铜>铝

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