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材料工程基礎

復習提綱

2013-6-12第1章緒論材料科學與材料工程的內涵？材料科學：表征和發(fā)現(xiàn)材料的基本屬性（結構、性能）材料工程：研究材料的制備與加工技術進行材料剪裁和設計材料制備技術：從氣態(tài)、從液態(tài)、從固態(tài)制備材料金屬、陶瓷、聚合物、復合材料？材料加工技術：材料成型、材料加工、材料改性材料設計：材料復合（剪裁）、材料結構或功能設計第2章材料的液態(tài)成形§2.1金屬的液態(tài)成形§2.2陶瓷的液態(tài)成形§2.3

聚合物的液態(tài)成形§2.1金屬的液態(tài)成形§2.1.1概述——特點、應用、發(fā)展§2.1.2金屬的鑄造性能§2.1.3鑄造方法§2.1.2金屬的鑄造性能一、液態(tài)金屬的充型能力二、鑄件的凝固與收縮三、鑄件中的偏析（分類、概念）四、鑄件中的氣體與非金屬夾雜（來源、種類、影響、減少措施）五、其它鑄造缺陷液態(tài)金屬的充型能力的概念影響因素金屬流動性（與合金成分、物理性質相關）鑄型性質（蓄熱系數(shù)、溫度、表面狀態(tài)和氣體）澆注條件（澆注溫度、充型壓頭、澆注系統(tǒng)結構）鑄件結構（折算厚度、復雜程度）改善措施正確選擇合金成分調整鑄型性質改善澆注條件合理設計鑄件結構鑄件的凝固

凝固方式（逐層凝固、糊狀凝固、中間凝固）及影響因素（凝固溫度范圍、固液界面前沿溫度梯度）凝固組織（純金屬、固溶體）及獲得等軸晶的措施鑄件的收縮概念過程階段（液態(tài)~1、凝固~2、固態(tài)~3）收縮特性對鑄件質量的影響A1、2產生縮孔和縮松的基本原因A概念、形成的基本條件、過程、危害、措施

3產生內應力、變形和裂紋等缺陷的內在原因概念、產生原因、危害、措施§2.1.3鑄造方法砂型鑄造造型和制芯（材料、方法）澆注（澆注系統(tǒng)、冒口、冷鐵）特點及應用特種鑄造金屬型鑄造熔模鑄造壓力鑄造低壓鑄造離心鑄造消失模鑄造概念、工藝過程、特點、應用§2.2陶瓷的液態(tài)成形粉漿澆注流延成形§2.3

聚合物的液態(tài)成形壓模成形傳遞模成形注射成形吹塑成形澆注成形第3章材料的塑性成形§3.1金屬的塑性成形§3.2聚合物的成形§3.3陶瓷與玻璃的成形§3.1金屬的塑性成形§3.1.1概述（概念、分類、特點、應用、發(fā)展）§3.1.2金屬的塑性加工成形性§3.1.3金屬的塑性加工工藝§3.1.2金屬的塑性加工成形性一、金屬的熱成形性能

金屬的可鍛性概念、衡量指標影響因素金屬成分金屬組織加工條件變形溫度變形速度應力狀態(tài)二、金屬的冷成形性能影響因素：力學性能參量（s、n、、u、f）材料冶金因素（晶體結構、組織結構、成分、冶金質量）§3.1.3金屬的塑性加工工藝軋制（分類、組織變化、工藝類型）鍛造（作用、工藝流程、分類自由鍛）模鍛胎模鍛板料沖壓（各工序的概念、作用）擠壓（分類、影響因素、工藝類型、特點、應用）拉拔工序、特點、應用最小彎曲半徑、拉深系數(shù)、制耳等§3.2聚合物的塑性成形聚合物擠出成形真空成形（吸塑成形）壓延成形§3.3陶瓷與玻璃的成形陶瓷

注漿、熱壓鑄、流延、凝膠注模注射、旋壓、擠制、模壓、等靜壓玻璃壓延工藝浮法工藝拉管法工藝模壓成形吹制成形第4章材料的粉末工藝§4.1金屬的粉末工藝—粉末冶金§4.2陶瓷的粉末工藝§4.1粉末冶金§4.1.1概述（工藝特點、技術應用、工藝過程）§4.1.2粉末的物理性能

（形狀、粒度及分布、物理性質的變化）§4.1.3粉末的制備方法§4.1.4粉末的成形§4.1.5粉末體的燒結§4.1.3粉末的制備方法機械制備球磨法（基本要素、原理、提高效率原則、分類）氣流研磨法物理制備霧化法（基本原理、提高效率原則、方法）

雙流~、離心~、真空~、機械作用力~、多級~、固體~

物理蒸發(fā)冷凝法化學制備液相沉淀法

CVD法還原反應法

§4.1.4

粉末的成形一、粉末的工藝性能松裝密度、流動性、壓制性（概念、影響因素）二、粉末的預處理

退火、分級、配料及混料、塑化、造粒（目的）三、粉末的成形工藝過程壓制現(xiàn)象（側壓力、壓力降、彈性后效）壓制過程壓坯密度的分布(硬度)

成形方法模壓成形等靜壓成形§4.1.5粉末體的燒結一、燒結理論燒結過程粘結階段燒結頸長大階段閉孔隙球化和縮小物質傳遞氣相燒結（蒸發(fā)凝聚為主）固相燒結（擴散、塑性流動）液相燒結（重排、溶解與沉淀、凝結）

影響燒結因素（外來物質、結晶構造與異晶轉變、粉末活性、壓制工藝）二、燒結方法普通燒結熱壓燒結活化燒結反應燒結§4.2陶瓷的粉末工藝噴霧造粒粉—干壓/等靜壓成形，如墻地磚靜電搪瓷粉—靜電涂搪玻璃粉—電子封裝第5章材料的連接工藝§5.1

金屬的焊接§5.2塑料的焊接§5.3粘接§5.4機械連接

§5.1

金屬的焊接§5.1.1概述(概念——焊接，金屬材料的焊接性，金屬材料的工藝焊接性/可焊性及影響因素、優(yōu)缺點、發(fā)展)§5.1.2熔化焊§5.1.3壓力/固相焊§5.1.4

釬焊§5.1.2熔化焊§5.1.2.1概論（基本原理、保護方式、焊接冶金特點、接頭的組織性能、接頭及坡口形式、焊接位置、焊接缺陷的種類）§5.1.2.2基本方法電弧焊手工電弧焊埋弧焊氣體保護焊等離子弧焊電渣焊激光焊電子束焊§5.1.3壓力/固相焊電阻焊點焊縫焊對焊摩擦焊（種類、特點、應用）擴散焊§5.1.4

釬焊基本概念接頭形成過程釬料和釬劑方法及應用第6章表面涂層與處理§6.1表面涂層上油漆氣相沉積

熱噴涂

電鍍、化學鍍

化學轉化膜（鋁合金的陽極氧化）§6.2表面處理表面淬火（沒講）化學表面改性（鋼的化學熱處理、離子注入）

表面形變強化（噴丸強化、爆炸硬化）第7章金屬材料§7-1金屬材料熱處理材料的主要強化方式，固態(tài)相變，鋼的熱處理：退火、正火、淬火、回火，表面淬火，化學強化（滲碳/氮），固溶與時效，鋁合金和鈦合金的時效處理§7-2工程合金黑色金屬：碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鑄鐵有色金屬：鋁合金，銅合金，鎂合金，鈦合金，高溫合金第8章單晶與半導體工藝單晶的生長——提拉法/CZ法氧化光刻與浸蝕摻雜——擴散與離子注入互連、封裝與裝配第9章纖維的制備熔融紡絲溶液紡絲控制熱解氣相工藝——CVD、火焰水解法燒結化學反應第10章復合材料制備工藝§10.1概述（基本概念、發(fā)展）§10.2增強材料（特點、選擇原則、種類）§10.3典型復合材料及其應用（分類、增強機制、特點及應用）

§10.4復合材料制備工藝§9.4復合材料制備工藝金屬基復合材料的制備粉末冶金、鑄造凝固成形、噴射成形、熱壓擴散法陶瓷基復合材料的制備化學氣相滲透、漿料浸漬熱壓、燒結成形聚合物基復合材料的制備手工工藝、噴射成形、纖維纏繞成形、拉擠成形、真空袋熱壓罐工藝第11章陶瓷材料§11-1陶瓷的分類：傳統(tǒng)陶瓷：陶、炻、瓷，日用、建筑、藝術，……