工程材料及成形工艺基础知识点总结

绪论

1材料是指那些能够用于制造结构，器件或其他有用产品的物质，例如金属，陶瓷，聚合物，半导体，超导体介电材料，木材，沙石，复合材料等。

2工程材料根据其组成与结构特点，可分为金属材料，无机非金属材料，有机高分子材料和复合材料。根据材料的性能特征，可分为结构材料和功能材料。根据材料的用途分为建筑材料 能源材料 机械工程材料 电子工程材料。

3材料的主要加工主要指材料的成形加工及强化，改性和表面技术的应用。

第一章 材料的力学行为和性能

1材料的性能包括使用性能和工艺性能。使用性能分为物理性能，化学性能和力学性能。

2力学行为：材料在载荷作用力下的表现

3弹性变形：当物体所受外力不大而变形处于开始阶段时，若去除外力，物体发生的变形会完全消失，并恢复到开始状态。

4塑性变形或残余变形：当外力增加到一定数值时，物体发生的变形不能完全消失，而一部分被保留下来，这时材料进入塑性变形阶段所保留下来的变形。

5韧性断裂：断裂前出现明显宏观塑性变形的断裂

6脆性断裂：在断裂前没有宏观塑性变形的断裂行为

综上所诉，对所有材料而言，在外力作用下虽外力增加 而变形和断裂是普通规律；而对金属等晶体材料而言，该规律是由弹性变形，塑性变形，断裂三个阶段组成。

服役条件：是指零件在工作过程中承

一、填空题（15分）

1．生铁的主要化学成分是以铁和碳为主，同时还含有 等杂质元素 ；钢的

化学成分中 元素的含量比生铁低；一般钢坯或钢锭要加工成钢材才能使用，常用的钢材有：板材、 、 、 四大类。

2．金属材料的冲击吸收功随温度的降低而 ，这种韧性随温度急剧变化的温度范围

称韧脆转变温度，韧脆转变温度越低，表明材料在低温下的冲击性能越 。 3．金属的晶粒越细，强度、硬度越 ，塑性、韧性越 。实际生产中可通

过 、 和 来细化晶粒。

4．常用金属中，γ-Fe、Al、Cu 等金属具有 面心 晶格,α-Fe具有 体心 晶

格。

5．金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度 大 ，金属结晶后的

晶粒越 小 ,力学性能越 好 。

6．钢的普通热处理方法有退火、 正火 、 淬火 、 正火 。 7．钢的调质处理是指 高温回火加淬火

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机械零件材料及成形工艺的选用10.1工程材料及成形工艺选用的基本原则1)使用性能足够的原则 零件举例 模具 化工机械 受力及环境 高硬、耐磨 腐蚀介质 负荷轻、耐磨 抗弯、高冲击、耐磨 材料与工艺 工具钢、轴承钢 不锈钢、 非不锈钢 + 表面处理 球墨铸铁 渗碳钢、渗碳 调质钢， 高频表面淬火

拖拉机减速齿轮、 内燃机曲轴汽车转动齿轮

一般传动轴

强韧性

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2)工艺性能良好的原则工艺性能 铸造性 锻造性 最优条件 熔点低，共晶成分 Fcc的金属， 第二组元少的合金 ω CE < 0.4% 140 ~ 248 HB 淬火变形小，回火脆性小， 淬透性高

材料性能 从优 劣排列铸铁、黄铜、铝合金、 青铜、铸钢 低、中、高碳钢，高合 金钢、黄铜、青铜、 铝合金 碳钢及低合金结构钢， 防锈铝、青铜、硬铝 不锈钢、30钢、45钢、 铸铁、T8钢、65Mn 低碳钢、低合金钢、高 碳钢、含锰钢、铝合金

焊接性 切削性

热处理性

3)经济性合理的原则

4)结构、材料、成形工艺相适应的原则

工程材料及

第一章 铸造

1.铸造：将液态金属在重力或外力作用下充填到型腔中，待其凝固冷却后，获得所需形状和尺寸的毛坯或零件的方法。

2.充型：溶化合金填充铸型的过程。

3.充型能力：液态合金充满型腔，形成轮廓清晰、形状和尺寸符合要求的优质铸件的能力。 4.充型能力的影响因素：

金属液本身的流动能力（合金流动性） 浇注条件：浇注温度、充型压力

铸型条件：铸型蓄热能力、铸型温度、铸型中的气体、铸件结构 流动性是熔融金属的流动能力，是液态金属固有的属性。 5.影响合金流动性的因素：

（1）合金种类 ：与合金的熔点、导热率、合金液的粘度等物理性能有关。 （2）化学成份 ：纯金属和共晶成分的合金流动性最好；

（3）杂质与含气量 ：杂质增加粘度，流动性下降；含气量少，流动性好。 6.金属的凝固方式：

① 逐层凝固方式

② 体积凝固方式 或称“糊状凝固方式”。 ③ 中间凝固方式

7.收缩 ：液态合金在凝固和冷却过程中，体积和尺寸减小的现象称为合金的收缩。 收缩能使铸件产生缩孔、缩松、裂纹、变形和内应力等缺陷。 8.合金的收缩可分为三个阶段：液态收缩、凝固收缩和固态收缩。

液态收缩和凝固收缩，通常以体积收缩率表示。液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松

《材料科学基础》试题库

一、 名词解释

1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变3、晶面族、晶向族4、有限固溶体、无限固溶体5、晶胞6、二次渗碳体7、回复、再结晶、二次再结晶8、晶体结构、空间点阵9、相、组织10、伪共晶、离异共晶11、临界变形度12、淬透性、淬硬性13、固溶体14、均匀形核、非均匀形核15、成分过冷16、间隙固溶体17、临界晶核18、枝晶偏析19、钢的退火，正火，淬火，回火20、反应扩散21、临界分切应力22、调幅分解23、二次硬化24、上坡扩散25、负温度梯度26、正常价化合物27、加聚反应28、缩聚反应 二、 选择

1、在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中 _____。

A、两组元的原子尺寸不同 B、仅一组元的扩散 C、两组元的扩散速率不同 2、在二元系合金相图中，计算两相相对量的杠杆法则只能用于 _____。

A、单相区中 B、两相区中 C、三相平衡水平线上 3、铸铁与碳钢的区别在于有无 _____。

A、莱氏体 B、珠光体 C、铁素体 4、原子扩散的驱动力是 _____。

A、组元的浓度梯度 B

第一章 证券市场概述——大纲要求

掌握证券与有价证券定义、分类和特征;掌握证券市场的定义、特征和基本功能。掌握证券市场的层次结构、品种结构和交易场所结构;了解多层次资本市场的含义;了解商品证券、货币证券、资本证券、货币市场及资本市场的含义和构成。

掌握证券市场参与者的构成，包括证券发行人、证券投资人、证券市场中介机构、自律性组织及证券监管机构。掌握机构投资者的主要种类、证券市场中介的含义、证券市场自律性组织的构成。了解证券发行人所采用的证券发行方式、个人投资者的含义及证券交易所、证券业协会、证券监管机构的主要职责。了解中国证券市场机构投资者构成的发展与演变。 熟悉证券市场产生的背景、历史、现状和未来发展趋势;掌握我国证券市场历史发展过程中的主要特点和对外开放的进程。了解资本主义发展初期和中国解放前的证券市场;了解我国证券业在加入WTO后对外开放的内容。了解国外证券市场发展的历史和我国证券市场与西方国家证券市场的差距。了解股权分置改革的发展进程。

第一节 证券与证券市场 一、有价证券

1、证券定义： 记载并代表一定权利的法律凭证，它用以证明持有人有权依其所持凭证记载的内容而取得应有的权益。

2、证券分类：证券

工程材料及成形技术作业题库

一. 名词解释

1.间隙固溶体：22

3.过冷度：19

4.再结晶：20

5.同素异构性：20

6.晶体的各向异性：17

7.枝晶偏析：

8.本质晶粒度：43

9.淬透性：55

10.淬硬性：55

11.临界冷却速度：53

12.热硬性：

13.共晶转变：26

14.时效强化：

15.固溶强化：22

16.形变强化：

17.调质处理：

18.过冷奥氏体：44

19.变质处理：

20.C曲线：

http://www.77cn.com.cnT曲线：

22.顺序凝固原则：

23.孕育处理：

24.孕育铸铁：

25.冒口：

26.熔模铸造：

27.锻造比：

28.拉深系数：

29.氩弧焊：

30.熔化焊：

31.压力焊：

32.钎焊：

二. 判断正误并加以改正

1.细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性.

2.结构钢的淬透性,随钢中碳含量的增大而增大.

3.普通低合金结构钢不能通过热处理进行强化。

4. 单晶体必有各向异性.

5. 普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的.

6. 过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒.

7. 奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。

8. 马氏体的晶体结构和铁素体的相同.

9. 面心立方金属的塑性比体心立方金属的好.

10. 铁素体是置换固溶体.

11. 晶界是金属晶体的常见缺陷.

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一. 名词解释

1.间隙固溶体：22

3.过冷度：19

4.再结晶：20

5.同素异构性：20

6.晶体的各向异性：17

7.枝晶偏析：

8.本质晶粒度：43

9.淬透性：55

10.淬硬性：55

11.临界冷却速度：53

12.热硬性：

13.共晶转变：26

14.时效强化：

15.固溶强化：22

16.形变强化：

17.调质处理：

18.过冷奥氏体：44

19.变质处理：

20.C曲线：

T曲线：

22.顺序凝固原则：

23.孕育处理：

24.孕育铸铁：

25.冒口：

26.熔模铸造：

27.锻造比：

28.拉深系数：

29.氩弧焊：

30.熔化焊：

31.压力焊：

32.钎焊：

二. 判断正误并加以改正

1.细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性.

2.结构钢的淬透性,随钢中碳含量的增大而增大.

3.普通低合金结构钢不能通过热处理进行强化。

4. 单晶体必有各向异性.

5. 普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的.

6. 过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒.

7. 奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。

8. 马氏体的晶体结构和铁素体的相同.

9. 面心立方金属的塑性比体心立方金属的好.

10. 铁素体是置换固溶体.

11. 晶界是金属晶体的常见缺陷.

12. 渗碳体是钢中常见的固溶体相.

13.

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

《工程材料与成形技术》课复习提纲

一、工程材料部分

1.常见金属晶格类型。 2. 三种晶体缺陷。 3. 相的概念。 4.固态合金有哪些相。 5.过冷度的概念。 6.过冷度与晶粒度的关系。 7.结晶过程的普遍规律。 8.控制晶粒度的方法。 9.同素异构转变的概念。

10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成份、温度、组织、相）。

11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。

12.共晶反应式和共析反应式。

13.金属塑性变形的两种方式。 14.加工硬化的概念。

15再结晶温度的计算。 16热加工与冷加工的区别。 17.钢的热处理概念。 18.热处理工艺分类。

19.过冷奥氏体转变的产物。 20.决定奥氏体转变产物的因素。 21.马氏体的概念。

22会分析过冷奥氏体转变曲线。知道淬透性与C曲线的关系。 23.退火和正火的目的。 24.淬火的概念。

25.一般怎样确定碳钢的淬火温度？ 26.影响淬透性的因素。 27.回火的目的。