材料基础

二

1、对于刃位错和螺位错，区别其位错线方向、柏氏矢量和位错运动方向的特点。

下图是晶体二维图形，内含有一个正刃型位错和一个负刃型位错。 (a)围绕两个位错作柏氏回路，最后得柏氏矢量若干？

(b)围绕每个位错分别作柏氏回路，其结果又怎样?

小 结

概念

肖脱基缺陷、弗仑克尔缺陷、刃型位错、螺型位错、位错的滑移、位错的攀移。

晶体缺陷的类型、特点、实例。 位错类型的判断及其特征、柏氏矢量的特征。

位错的滑移特点。 判断扭折与割阶。

1.分析均匀形核时ΔG－r曲线，求出其临界晶核半径的大小。 2.何为临界形核功？求出均匀形核时其大小，并说明其意义。

3.非均匀形核时临界形核功受哪些因素的影响？讨论润湿角对临界形核功的影响。 4.纯金属结晶时以何种方式生长？其条件是什么？ 5.细化金属铸件晶粒的方法有哪些？说明其用途 四

思考题

1.已知A（熔点600℃）与B（熔点500℃）在液态无限互溶，在300℃时A溶于B的最大溶解度为30%，室温时为10%，但B不溶于A；在300℃时含40%B的液态合金发生共晶反应，现要求：

①作出A-B合金相图；

②分析20%A，45%A，80%A合金的结晶过 程， 并

高硬度，高耐磨，低温回火 过共析 球化退火

合金元素，淬透性(获得马氏体的能力) 含碳量，淬硬性(获得马氏体最高硬度)

20络锰钛 模型锻造，

正火(细化晶粒，改善锻造组织，调整硬度便于加工) 渗碳(提高表面碳浓度，为获得高硬度准备) 淬火(获得马氏体，高硬度高耐磨)

低温回火(表面得到高碳回火马氏体，高硬度高耐磨，消除淬火应力，降低脆性)

45钢 模型锻造

完全退火(细化晶粒，改善锻造组织，调整硬度便于加工) 淬火(获得马氏体)

高温回火(获得回火马氏体，综合机械性能强，降低脆性，消除应力)

T10、T12（高碳） 模型锻造

球化退火(细化晶粒，改善锻造组织，调整硬度便于加工) 淬火(马氏体)

低温回火(高碳回火马氏体，降低淬火应力，降低脆性) 回火马氏体，残余奥氏体，炭化物

钨18铬4钒

球化退火(细化晶粒，改善锻造组织，调整硬度便于加工) 淬火(油冷，保证得到马氏体，降低淬火应力) (马氏体，残余奥氏体(大量)，炭化物) 回火三次(减少残余奥氏体)

回火马氏体，残余奥氏体，炭化物

740℃水冷(1)

铁素体，马氏体，残余奥氏体 840℃水冷(2)

马氏体，残余奥氏体 840℃炉冷(3) 铁素体，珠光体 硬度213

温度高，晶

模拟试题（A）

一、填空题

1、金属的冶金工艺可以分为 、 和 三大类。

来划分。

3、根据金属流动方向和凸模运动方向的不同， 挤压可以为 、 、 和

四种。

4、金属材料的强化方式主要有 、 、 、 和 等。其中 是热处理不能强化的金属材料的主要强化方法。 5、时效的定义是 。

6、金属材料焊接接头的热影响区由 、 、 和 四部分组成，其中 和 对焊接接头的性能影响最大。

7、20CrMnTi表示 。 8、KT300-06表示 。

9、根据石墨的形态不同，灰

1. 金属的铸造性能主要是指合金的充型能力、收缩性、吸气性

2. 金属的焊接性一般包括两方面的内容一是工艺焊接性，二是使用焊接性，实际生产中，

对于碳钢低合金钢等钢材，常用碳当量估算其焊接性

3. 焊条电弧焊焊条是由焊芯和药皮组成，焊芯起导电和填充焊缝金属的作用，焊条药皮主

要起保证焊接顺利进行以及焊缝质量的作用。焊条按药皮熔渣的性质可以分为酸性焊条和碱性焊条

4. 按照气体的来源，铸造成形中产生的气孔可以分为侵入气孔、析出气孔和反应气孔 5. 按照焊接过程的物理特点不同和所采用的能源的性质，可将焊接方法分为熔焊压焊钎

焊。焊接电弧由阴极区，阳极区，弧柱区三部分组成。 6. 纤维组织形成后，用热处理的方法难以消除，只能通过锻造方法是金属在不同的方向上

变形，才能改变纤维组织的方向和分布。 如何合理的利用纤维组织：1流向与最大拉应力方向一致2流向与切应力冲击方向垂直3沿工件外轮廓连续分布

7. 金属的铸造性能常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。影响锻造性能的因素：1金属

的本质（1）金属的化学成分（2）金属的组织状态2变形条件（1）变形温度（2）变形

速度（3）变形时的应力状态 粉末冶金工艺过程主要包括粉末混合，压制成型，烧结和后处理

8. 顺心凝固

材料成形工艺基础

一． 金属的铸造成形工艺

1．述铸造成形的实质及优缺点。

2．何谓合金的收缩？影响合金收缩的因素有哪些？

3．何谓同时凝固原则和定向凝固原则？试对图1所示阶梯型试块铸件设计浇注系

统和冒口及冷铁，使其实现定向凝固。

图1 阶梯型铸件

4．样区别铸件裂纹的性质？用什么措施防止裂纹？

5．影响铸铁中石墨化进程的主要因素是什么？相同化学成分的铸铁件的力学性能

是否相同？

6．灰铸铁最适合铸造什么样的铸件？举出十种你所知道的铸铁件名称及它们为什

么不采用别的材料的原因。

7．可锻铸铁是如何获得的？为什么它只适宜制作薄壁小铸件？

8．为什么普通灰铸铁热处理的效果不如球墨铸铁好？普通灰铸铁常用的热处理方

法有哪些？其目的是什么？ 9．钢铁的熔炼应采用什么设备？

10．试述铸钢的铸造性能及铸造工艺特点？

11．为什么制造蜡模多采用糊状蜡料加压成形，而较少采用蜡液浇注成形？为什么

拖蜡时水温不应达到浮点？

12．壳型铸造与普通砂型铸造有何区别？它适合于什么零件的生产？ 13．金属型铸造有何优越性和局限性？

14．试述熔模铸造的主要工序，在不同批量下，其压型的制造方法有何不同？ 15．试比较气化模铸造与熔模铸造的异同点及应用范围？

16

《材料科学基础》

课程设计报告

设计题目 ： 水泥制品的设计 学生姓名 ： 何祥涛 学 号 ： 1020560126

指导老师姓名： 朱国平 所 属 院(系)： 化学生物与材料科学学院 专 业 班 级 ： 材料化学（1）班 课程设计时间 ： 2013 年 1 月 8日

课程设计的总结报告

一．课程设计的基本任务

结合钙铝硅三元相图，通过查阅资料了解水泥生产工艺，设计并确定原料配

方和烧成冷却温度制度。

二．课程设计的基本要求

1．读懂并分析钙铝硅三元相图，尤其是高钙部分。

2．硅酸盐水泥熟料由C2S、C3S、C3A、C4AF四种矿物组成，根据三角形规则，确定配料点。根据你的配料，写出相关析晶过程。 3．常用的水泥生料的主要成分是CaO、Al2O3、SiO2、Fe2O3，因为Fe2O3含量低，并入Al2O3一起考虑，设计水泥材料生料化学组成。 4．查阅相关资料，画出水泥生产工艺流程图。

5．硅酸盐水泥生产所采用的原料是：石灰石、粘土以及校正原料，在报告中提出配料计算大致过程。

6．根据你设计的配料确定烧成和冷却温度制度，并探讨你的烧成和冷却温度制度对你的产品性能可能产生的

材料成型技术基础讲稿

1

第一章 铸造

概述

铸造——将液态金属浇注到铸型型腔中，待其冷却凝固后，获得一定形状的毛坯

或零件的方法。

铸造生产的特点：

优点——零件的形状复杂；工艺灵活；成本较低。

缺点——机械性能较低；精度低；效率低；劳动条件差。 分类：

砂型铸造——90%以上

特种铸造——铸件性能较好，精度低，效率高 我国铸造技术历史悠久，早在三千多年前，青铜器已有应用；二千五百年前，铸铁工具已经相当普遍。泥型、金属型和失蜡型是我国创造的三大铸造技术。

§1-1 金属的铸造性能

合金的铸造性能是表示合金铸造成型获得优质铸件的能力。通常用流动性和收缩性来衡量。

一、合金的流动性

1、流动性概念

流动性——液态合金的充型能力。 流动性好的合金：

易于浇注出轮廓清晰、薄而复杂的铸件； 有利于非金属夹杂物和气体的上浮和排除； 易于补缩及热裂纹的弥合。

合金的流动性是以螺旋形流动试样的长度来衡量。试样越长，流动性越好。

２、影响合金流动性的因素

a、合金性质方面

纯金属、共晶合金流动性好。（恒温下结晶，凝固层内表面光滑） 亚、过共晶合金流动性差。 （（在一定温度范围内结晶，凝固层

基础装修材料及单价

序号 项目 材料 1、基层铲墙处理；2、刷美巢界面剂一遍1 衬底；3、批刮祥得士腻子3遍,纱布打磨价格 备注 包工包料（美巢界面剂/祥得士32元/平方 腻子粉/德国都平整；4、德国都芳二代五合一乳胶漆三遍。芳二代五合一5、验收标准为漆膜饱满。 乳胶漆） 1、基层铲墙处理；2、刷美巢界面剂一遍2 衬底；3、批刮祥得士腻子3遍,纱布打磨平整；4、德国都芳钻石乳胶漆三遍。5、验收标准为漆膜饱满。 墙面乳胶漆 1、基层铲墙处理；2、刷美巢界面剂一遍3 整；4、立邦竹炭净味120三合一乳胶漆三遍。5、验收标准为漆膜饱满。 净味120三合一乳胶漆） 1、基层铲墙处理；2、刷美巢界面剂一遍4 衬底；3、批刮立邦腻子3遍,纱布打磨平整；4、立邦竹炭净味120五合一乳胶漆三遍。5、验收标准为漆膜饱满。 1、轻钢龙骨吊顶，外封石膏板造型；2、包工包料（莫干安装筒灯，甲方提供筒灯；3、2.5平方电5 一级直线吊顶 线单独计算，25元一米。北新牌石膏板，105元/米 莫干山牌轻钢龙骨。阳谷绿灯行牌电缆（实际测量为准多退少补）。 山轻钢龙骨/北新石膏板/阳谷绿灯电缆） 28元/平方 子粉/立邦竹炭净味120五合一乳胶漆） 包工包料（美巢界面剂/立

南

题 号 得分 京 林 业 大 学 试 卷

二 三 四 五 六 七 总分 课程 工程力学D（1） 2011~2012学年第1学期

一 名 姓 号 学 号 班一、 判断下列各题的正误，正确者打√，错误者打×（每题2分）

3、各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的力学性质。 （√）

4、杆件发生弯曲变形时，横截面通常发生线位移和角位移。 （√ ）

5、构件的强度、刚度和稳定性问题均与材料的力学性能有关。 （√ ）

二、 选择题（每题2分）

1、在下列四种工程材料中，有下列四种说法：

（A）松木、铸铁可应用各向同性假设； （B）松木不可应用各向同性假设；

（C）铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设； （D）铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。

正确答案是 B 。

二、选择题（每题3分）

1、 均匀性假设认为，材料内部各点的 D 是相同的。

题型与复习思考题

一、 填空（共 18 分，每空 1分）

1. HBS、Ak、б0.2分别表示材料的力学性能 布氏硬度、冲击韧度、 屈服强度 。

2、纯铁加热，在912℃时，由 —Fe转变成 —Fe，其晶体结构由 转变为 ，其体积将产生 。 3、所有的固态物质就其原子（或分子）排列的规则性来分类，可分为两大类，其中把内部原子（或分子）呈周期性规则排列的物质称为 ，否则称为 。

4、常见的金属晶体结构有 、 和 。 5、细化晶粒的方法主要有 、 和机械方法。

6、金属材料热加工和冷加工的界限是以再结晶温度为界限的。已知铁的T再=600℃，铅的T再=-33℃，那么在室温下，铁的变形加工称为 加工，铅的变形加工称为 加工。

7、钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越向 （填“左或右”）。 说明临界