材料工程基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料(全)

1、個(gè)人收集整理僅供參考學(xué)習(xí)材料工程基礎(chǔ)復(fù)習(xí)要點(diǎn)第一章粉體工程基礎(chǔ)粉體：粉末質(zhì)粒與質(zhì)粒之間的間隙所構(gòu)成的集合。*粉末：最大線尺寸介于 0.1500m的質(zhì)粒。*粒度與粒徑：表征粉體質(zhì)?？臻g尺度的物理量。粉體顆粒的粒度及粒徑的表征方法：1 .網(wǎng)目值表示一一（目數(shù)越大粒徑越?。┲苯颖碚?，如果粉末顆粒系統(tǒng)的粒徑相等時(shí) 可用單一粒度表示。2 .投影徑一一用顯微鏡測(cè)試，對(duì)于非球形顆粒測(cè)量其投影圖的投影徑。 法萊特（Feret）徑Df：與顆粒投影相切的兩條平行線之間的距離馬?。?Martin ）徑Dm ：在一定方向上將顆粒投影面積分為兩等份的直徑克倫貝恩（Krumbein）徑Dk：在一定方向上顆粒投影的最大尺度

2、 投影面積相當(dāng)徑 Dh：與顆粒投影面積相等的圓的直徑 投影周長(zhǎng)相當(dāng)徑 DC：與顆粒投影周長(zhǎng)相等的圓的直徑3 .網(wǎng)徑一一被測(cè)顆粒外接立方體的長(zhǎng)L、寬B、高T二軸徑長(zhǎng)L與寬B三軸徑長(zhǎng)L與寬B及高T4 .球當(dāng)量徑一一把顆?？醋鱿喈?dāng)?shù)那?，并以其直徑代表顆粒的有效徑的表示方法。（容易處理）*粉體的工藝特性：流動(dòng)性、填充性、壓縮性和成形性。*粉體的基本物理特性：1 .粉體的能量一一具備較同質(zhì)的塊狀固體材料高得多的能量。2 .分體顆粒間的作用力一一高表面能，固相顆粒之間容易聚集（分子間引力、顆粒間 異性靜電引力、固相僑聯(lián)力、附著水分的毛細(xì)管力、磁性力、顆粒表面不平滑引起 的機(jī)械咬合力）。個(gè)人收集整理勿做商業(yè)

3、用途3 .粉體顆粒的團(tuán)聚。第二章粉體加工與處理粉體制備方法:1 .機(jī)械法分一搗磨法、切磨法、渦旋磨法、球磨法、氣流噴射粉碎法、高能球磨法。脆性大的材料：搗磨法、渦旋磨法、球磨法、氣流噴射粉碎法、高能球磨法塑性較高材料：切磨法、渦旋磨法、氣流噴射粉碎法超細(xì)粉與納米粉：氣流噴射粉碎法、高能球磨法2 .物理化學(xué)法物理法（霧化法、氣化或蒸發(fā) 冷凝法）：只發(fā)生物理變化，不發(fā)生化學(xué)成分的 變化，適于各類材料粉末的制備 物理-化學(xué)法：用于制備的金屬粉末純度高，粉末的粒度較細(xì) 還原法：可直接利用礦物或利用冶金生產(chǎn)的廢料及其他廉價(jià)物料作原料，制的 粉末的成本低電解法：幾乎可制備所有金屬粉末、合金粉末，純度高3

4、.化學(xué)合成法網(wǎng)一指由離子、原子、分子通過(guò)化學(xué)反應(yīng)成核和長(zhǎng)大、聚集來(lái)獲得微細(xì) 顆粒的方法 固相法：以固態(tài)物質(zhì)為原始原料（熱分解反應(yīng)法、化合反應(yīng)法、水熱法等） 液相沉淀法：最常見的方法沉淀法（直接沉淀法、均勻沉淀法、共沉淀法）、溶膠-凝膠法影響顆粒粉碎的因素：易碎性、碰撞速度（碎料例子碰撞速度、粉碎介質(zhì)碰撞速度）粉體的分級(jí)：把粉體材料按某種粒度大小或不同種類顆粒進(jìn)行分選的操作。（篩分分級(jí)、流體分級(jí)）1 .影響篩分的因素一一物料（堆積密度、粒度分布、含水量）、篩分機(jī)械（孔隙率、篩孔大小、篩孔形狀、振動(dòng)的幅度和頻率、加料的均勻性、料速及料層厚度）。個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途2 .流體分級(jí)的種類及其優(yōu)缺點(diǎn)

5、一一利用不同粒徑顆粒在流體中的沉降速度差，針對(duì)超微細(xì)粉體分級(jí)干式分級(jí) 濕式分離優(yōu)點(diǎn)（精度高、范圍窄、操作簡(jiǎn)單），缺點(diǎn)（過(guò)程中易固結(jié)、單位面積產(chǎn)量低、對(duì)可溶于分散介質(zhì)和易變質(zhì)的物質(zhì)不能使用）個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途造粒：“增大粒徑”的過(guò)程常用的造粒方法：凝聚造粒法、擠壓造粒法、壓縮造粒法、破碎造粒法、熔融造粒法、噴 霧造粒法。粉體成形：將粉末狀態(tài)的材料制成具有一定形狀、尺寸、孔隙率以及強(qiáng)度的預(yù)成形坯體的加工過(guò)程。模壓成形：?jiǎn)蜗驂褐啤㈦p向壓制、浮動(dòng)凹模壓制等靜壓成形：借助高壓泵的作用把流體介質(zhì)壓入耐高壓的剛體密閉容器內(nèi)，高壓流體的靜壓力直接作用在彈性膜套內(nèi)的粉末上，使粉末體在同一時(shí)間內(nèi)各個(gè)方向均衡

6、受壓而獲得密度分布均勻和強(qiáng)度較高的壓坯。個(gè)人收集整理 勿做商業(yè)用途第三章有機(jī)高分子材料成形加工基礎(chǔ)牛頓流變學(xué)：也稱經(jīng)典流變學(xué)，是把研究對(duì)象處理成簡(jiǎn)單的流體，再用數(shù)學(xué)描述簡(jiǎn)單流體 中抽象質(zhì)點(diǎn)的切應(yīng)力與且應(yīng)變的定量關(guān)。個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途*聚合物的成形性能：流動(dòng)性、收縮性、結(jié)晶性、吸濕性和粘水性、熱敏性和水敏性。影響流動(dòng)性的因素：（溫度、壓力、模具和聚合物的品質(zhì)）1 .溫度的影響一一聚合物的溫度越高流動(dòng)性越好2 .壓力的影響壓力增加流動(dòng)性增大3 .模具的影響一一澆注系統(tǒng)形式、尺寸與布置、冷卻系統(tǒng)設(shè)置、流速阻力設(shè)置直接影響4 .聚合物品質(zhì)影響一一熱固性塑料粒度均勻、濕度大、含水分等利于改善流動(dòng)性

7、 影響聚合物成形性能的因素 ：聚合物粘度的影響、聚合物的聚集態(tài)及物理特性的影響。第四章聚合物成形加工技術(shù)及原理模壓成形：（又稱壓制成形或壓縮成形）是先將粉狀，粒狀或纖維狀的塑料放入成型溫度下的模具型腔中，然后閉模加壓而使其成型并固化的作業(yè)。包括模壓成形前的準(zhǔn)備和模壓過(guò)程 兩個(gè)階段。個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途模壓成形階段中應(yīng)注意的問(wèn)題 ：加料、合模、排氣、交聯(lián)固化、聚合物制品脫模、清理模具。模壓成形過(guò)程參數(shù)：成形溫度、成形壓力和成形時(shí)間。擠出成形加工過(guò)程的工藝階段 ：加料、輸送、壓縮、熔融、混合、排氣。注射成形：（注塑成形）將聚合物的顆粒注入注射機(jī)內(nèi)，并經(jīng)外熱式加熱熔融至流動(dòng)狀態(tài)，再以很高的壓力和

8、較快的速度注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，凝固成形。個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途注射過(guò)程：加料、推進(jìn)、熔融、注射注射成形的主要 工藝參數(shù)是機(jī)筒溫度（包括噴嘴溫度）、注射壓力和成形周期 （注射、高壓、 冷卻等時(shí)間）；其次是加料量、剩料及模具溫度等。（機(jī)筒溫度、噴嘴溫度、模具溫度、注射壓力、成形時(shí)間）。個(gè)人收集整理 勿做商業(yè)用途氣輔注射成形的 影響因素與控制：熔體溫度、熔體預(yù)注射量、氣體注入延遲時(shí)間、氣體注 射壓力和保壓壓力、氣體注射時(shí)間。個(gè)人收集整理 勿做商業(yè)用途吹塑成形的基本過(guò)程：型坯制備、吹脹賦形、定型、脫模。吹塑成形的主要方法：中空聚合物制品吹塑、薄膜吹塑。第五章硅酸鹽類材料的生產(chǎn)及工藝原理硅酸鹽類

9、材料：玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等玻璃的主要成分原材料SiO2硅砂、砂巖Na2O純堿、芒硝MgO白玄后CaO石灰石、方解七A12O3長(zhǎng)石、高嶺土玻璃配合料制備的要求1 .配比正確、穩(wěn)定，保持水分、溫度適宜2 .配合料混合均勻性良好3 .具有一定的顆粒級(jí)別4 .具有一定的氣體率玻璃的熔制：將配合料經(jīng)過(guò)高溫加熱成為均勻的、無(wú)可見氣泡并符合成形要求的玻璃液的 過(guò)程。硅酸鹽玻璃熔制過(guò)程大體可分為 ：硅酸鹽的形成、玻璃液的形成與澄清、均化與冷卻。玻璃制品的成形過(guò)程： 成形（賦予制品以一定的幾何形狀）、定形（把制品的形狀固定下來(lái)， 在溫度降彳氐下想、進(jìn)行）。個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途* 日用玻璃器件成形方法

10、：人工成形、機(jī)械成形。玻璃中的應(yīng)力 三類：熱應(yīng)力、結(jié)構(gòu)應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力。玻璃為什么要退火：玻璃及玻璃制品在成形后的冷卻過(guò)程中，經(jīng)受激烈的、不均勻的溫度變化，產(chǎn)生的熱應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致大多數(shù)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經(jīng)過(guò)退火，以減少或消除應(yīng)力。個(gè)人收集整理 勿做商業(yè)用途* 玻璃退火的原理：玻璃的永久熱應(yīng)力產(chǎn)生于從轉(zhuǎn)變溫度附近到退火溫度區(qū)的結(jié)構(gòu)調(diào)整（應(yīng) 力松弛），因此，為了消除永久應(yīng)力，也必須將制品加熱到質(zhì)點(diǎn)可移動(dòng)、調(diào)整的溫度。玻璃 在轉(zhuǎn)變溫度以下的相當(dāng)溫度范圍內(nèi)，玻璃中的質(zhì)點(diǎn)仍能進(jìn)行調(diào)整，而玻璃的粘度值也相當(dāng)大，不至于造成可測(cè)出的變形，因此可以在該溫度區(qū)內(nèi)進(jìn)行退火。個(gè)人收集整理

11、勿做商業(yè)用途* 玻璃的退火工藝：（按溫度和時(shí)間變化）一次退火、二次退火及精密退火；（按退火設(shè)備）間歇退火、連續(xù)退火。個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途陶瓷原料主要成分粘土類SiC2、AL2O3,少量堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、著色氧化物、灼燒減量長(zhǎng)石類堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸鹽石英類SQ滑石類含水硅酸礦物硅灰后類偏硅酸鈣類礦物陶瓷生產(chǎn)工藝過(guò)程：1 .坯料制備：第一階段一一原料處理，第二階段一一混合制備2 .坯體成形：將泥坯料加工成所要求的形狀和尺寸的均質(zhì)坯體3 .坯體干燥4 .燒成：熱工設(shè)備是窯爐。燃料不同分為：固體燃料爐（煤燒窯）、液體燃料爐（重油燒窯、輕柴油燒窯）氣體燃料爐（煤氣、天然氣、液化氣燒

12、窯）個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途以電為能源：電爐、微波爐、高頻感應(yīng)爐、等離子爐制品是否與火焰接觸：明焰窯、隔焰窯、半隔窯燒成過(guò)程連續(xù)與否：間歇式窯、連續(xù)式窯制品輸送方式不同：隧道窯、輻道窯5 .釉料及制備：釉是附著在陶瓷坯體表面上的一層很薄的玻璃體。釉有鉛釉（ PbO為 助熔劑的易熔釉）、石灰釉（CaO）、長(zhǎng)石釉（長(zhǎng)石為主要熔劑）等。釉的組成：玻璃形 成劑、助熔劑、乳濁劑、著色劑、其他輔助劑。基本施釉的方法有浸釉、澆釉、憶班。從原料配方到 釉層形成需要經(jīng)歷四個(gè)階段：原料的分解、化合、熔化、凝固。 個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途耐火材料：一般是指耐火度不低于1580 c的無(wú)機(jī)非金屬材料。燒結(jié)制品的基本生產(chǎn)

13、工藝過(guò)程：原料加工一配料一成形一干燥一燒結(jié)一揀選一成品。耐火材料燒成用窯爐：隧道窯、倒焰窯、梭式窯。水泥的主要原料主要成分石灰質(zhì)原料氧化鈣粘土質(zhì)原料氧化硅和氧化鋁，部分氧化鐵鐵質(zhì)校正原料硅酸鹽水泥的生產(chǎn)過(guò)程：生料制備、熟料煨燒、水泥制成硅酸鹽水泥的生產(chǎn)方式：（按生產(chǎn)制備的方法）干法生產(chǎn)、濕法生產(chǎn)。1 .干法生產(chǎn)一一采用烘干生料粉，或是原料的粉磨與烘干同時(shí)進(jìn)行，或是先烘干后再 粉磨，而后煨燒成熟料，再用其生產(chǎn)水泥的方法。個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途2 .濕法生產(chǎn)一一將原料加水粉磨成生料漿后直接煨燒成孰料，再以其生產(chǎn)水泥的方 法。第六章特種陶瓷的生產(chǎn)制備特種陶瓷的成形方法：冷等靜壓成形、注射成形、軋膜

14、成形、流延成形、熱壓鑄成形。特種陶瓷的是燒結(jié)方法：熱壓燒結(jié)與熱等靜壓燒結(jié)、液相燒結(jié)、反應(yīng)燒結(jié)。影響燒結(jié)的因素：燒結(jié)程度與燒結(jié)時(shí)間、顆粒半徑等密切相關(guān)（粉粒越細(xì)小，燒結(jié)時(shí)間越 長(zhǎng)，燒結(jié)越充分），其他因素也會(huì)產(chǎn)生影響，如氣泡和晶界、雜質(zhì)及添加劑、燒結(jié)氣氛等。 個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途第七章冶金工程基礎(chǔ)金屬冶金按其原理可以劃分為火法冶金、濕法冶金、電冶金及粉末冶金火法冶金的基本過(guò)程：爐料準(zhǔn)備、熔煉和精煉。金屬粉末冶金的基本過(guò)程 ：（又分為制粉、成形、燒結(jié)、后處理等四個(gè)基本過(guò)程）1 .金屬粉末的制取和準(zhǔn)備2 .將金屬粉末制成所需形狀3,將坯塊在物料主要組員熔點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行燒結(jié)，使之成為滿足最終的物理

15、、化學(xué) 和力學(xué)性能要求的合格材料或制品 個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途第十三章鋼的相變*鋼中典型的相變可歸類為 ：加熱過(guò)程中的奧氏體轉(zhuǎn)變；冷卻過(guò)程中的珠光體、貝氏體及馬氏體轉(zhuǎn)變；馬氏體轉(zhuǎn)變后的再加熱（回火）轉(zhuǎn)變。個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途奧氏體：碳溶解在丫-Fe中的間隙固溶體，具有面心立方點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。具有較高塑性、較低屈服強(qiáng)度，相變過(guò)程易發(fā)生塑性變形產(chǎn)生大量位錯(cuò)或出現(xiàn)李晶。個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途奧氏體轉(zhuǎn)變：鋼在由室溫加熱至高溫的過(guò)程中，當(dāng)溫度超過(guò)臨界溫度 Ai時(shí)會(huì)發(fā)生由“、Fe3c兩相組織向單相丫 -固溶體的轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變會(huì)隨溫度升高直至亞共析鋼的A3、過(guò)共析鋼的Acm以上方可轉(zhuǎn)變完全。轉(zhuǎn)變生成的丫

16、-固溶體稱為奧氏體。個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途影響奧氏體晶粒長(zhǎng)大的因素 ：1,加熱溫度和保溫時(shí)間2,加熱速度3 .第二相質(zhì)點(diǎn)4 .鋼的化學(xué)成分5 .鋼的原始組織貝氏體：是一種鐵素體與碳化物的兩相機(jī)械混合物。（上貝氏體、下貝氏體、粒狀貝氏體、無(wú)碳貝氏體）貝氏體轉(zhuǎn)變：當(dāng)奧氏體被過(guò)冷至珠光體轉(zhuǎn)變以下的較低溫度時(shí)，過(guò)冷奧氏體發(fā)生的另一種 分解轉(zhuǎn)變。馬氏體轉(zhuǎn)變：以高于過(guò)冷奧氏體分解轉(zhuǎn)變的臨界溫度冷卻速度冷卻通過(guò)高溫區(qū)與中溫區(qū)，珠光體與貝氏體的分解轉(zhuǎn)變將會(huì)被抑制，而在低溫區(qū)發(fā)生的一種新型的相變。個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途馬氏體高強(qiáng)度、硬度的原因 ：主要取決于其中的過(guò)飽和碳含量，合金元素的影響較小。 退火：目的

17、是要消除材料內(nèi)部的非平衡狀態(tài)，恢復(fù)到正常的平衡狀態(tài)。是指將材料加熱到某一特定溫度，并保持適當(dāng)時(shí)間，而后再以較緩慢的速度冷卻至室溫，或冷至某一較低的特定溫度再等溫保持足夠時(shí)間，而后繼續(xù)冷卻至室溫的工藝過(guò)程。個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途淬火：通常將鋼加熱到奧氏體化狀態(tài)，保溫一定時(shí)間，而后以高于奧氏體分解轉(zhuǎn)變的臨界溫度冷卻速度冷卻，使過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織的工藝過(guò)程。個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途正火：將鋼加熱到上臨界點(diǎn) AC3或ACcm以上3050c或更高溫度，保溫足夠長(zhǎng)的時(shí)間使奧 氏體達(dá)到完全均勻化狀態(tài)，而后在靜止空氣中冷卻至室溫的處理過(guò)程。個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途回火：工件淬硬后加熱到ACi以下的某

18、一溫度，保溫一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝。鋼的淬透性與淬硬性淬硬層：鋼進(jìn)行淬火處理后所獲得的馬氏體組織層淬透性：將經(jīng)相同條件下淬火，鋼所獲得淬硬層厚薄的能力淬透性所表征的是 鋼在淬火過(guò)程中獲得馬氏體組織的能力（表征方法：臨界淬透直徑法、 末端淬火法）影響淬透性的因素，主要是 鋼中的合金元素及其含量淬硬性：淬硬層的實(shí)際硬度的高低，它主要取決于鋼及馬氏體中的碳含量，合金元素其輔 助作用其它時(shí)效：從經(jīng)過(guò)固溶處理后的飽和固溶體中析出細(xì)小彌散的沉淀相的過(guò)程。* 時(shí)效強(qiáng)化：在時(shí)效過(guò)程中析出的沉淀相，通常使合金的強(qiáng)度和硬度明顯提高，可達(dá)到強(qiáng)化 效果。共格畸變的存在，是造成合金時(shí)效強(qiáng)化的重要因素。個(gè)人收集整理 勿做商業(yè)用途* 時(shí)效析出沉淀的過(guò)程：較低溫度下的溶質(zhì)原子偏聚及形成的偏聚區(qū)（ GP區(qū)）；隨溫度升高 在GP區(qū)內(nèi)析出亞穩(wěn)定的過(guò)度沉淀相；更高溫度下過(guò)度相轉(zhuǎn)變成平衡相。個(gè)人收集整理勿做商業(yè)用途* 固