工程材料强化方法综述
机制本科1101 杨清波
摘要：从工程材料强化本质和工业上工程材料强化的工艺两方面综合介绍了工程材料的强化方法。详细介绍了工程材料的强化本质方法和工业生产中的材料强化工艺。分析了在工业生产中各种强化方法的特点、效果及应用范围。介绍了一些强化工艺中的新技术。
关键词：细化晶粒，位错，固溶体，晶格畸变，强化，硬化，金属碳化物，热处理，相变0.引语
强度是材料在外力作用作用下抵抗永久变形和断裂的能力。在特定的工作环境中，某些构件需要承受较大的载荷或受到较大的冲击力等，那么这些构件需要有较高的力学性能，尤其需要有较高的强度。如何强化材料是工业生产中的一个非常重要的问题。强化材料方法在工业生产中有广泛应用。对材料进行强化可以扩大材料的应用范围，增加材料种类，降低生产成本。从材料的组织结构分析可得到多种强化原理，根据强化原理可制定多种强化工艺。下面，我对强化方法进行了初步的系统的总结。
1.工程材料强化方法原理
1.1晶界强化
1）界强化作用的直接体现者——细晶强化。金属的晶粒越细，则晶界数量越多，这样，由取向差效应和晶界原子排列不规则造成的强化效果越明显。多晶体的晶粒变形时，要求其周围的晶粒协同运动。多晶体滑移是多系滑移，以自身变形的同时，协调、配合相邻晶粒变形。造成位错发生交割，增大滑移变形阻力，从而使金属表现出高强度。
2）添加或减少微量元素含量，改善晶界状态。晶界的晶体结构不规则，原子排列混乱，晶格歪扭，又存在各种晶体缺陷(如位错、空洞等)，因此晶界在高温变形时是一个薄弱环节。在高温蠕变时，晶界形变量占总形变量的50％，因此强化晶界就成为高温合金强化的一个重要部分。一些有害杂质元素的溶解度很小且往往偏析于晶界，生成低熔点共晶化合物。硫在γ—Fe中的溶解度只有0.015％。因此合金中所含的硫在铁中易形成熔点为988C的Fe+FeS 低熔点共晶。硫在镍中会形成熔点只有644℃的Ni+Ni3S2共晶。这些低熔点共晶在晶界的形成会大大恶化合金的热加工性能和高温热强性。通常高温合金中的硫含量控制在0.015％以下，优质高温合金控制在0．005％～0.007％以下。
1.2固溶强化
固溶体的晶体结构和溶剂的相同，但因溶质原子的溶入引起晶格常数改变，形成点缺陷并导致晶格畸变，使位错移动阻力增加，合金的强度、硬度、电阻增高，塑性、耐腐蚀性降低。这种通过加入溶质元素形成固溶体，使合金强度、硬度提高的方法称为固溶强化。适当控制溶质元素的量，可以在显著提高合金强度的同时，又保持较高的塑性、韧性。因此，对综合力学性能要求高的零件材料，大都采用以固溶强化为基体的合金。
1.3分散强化
由弥散分布于基体中的细小第二相质点引起的强化称为分散强化。分散强化分为时效强化（也称沉淀强化）和弥散强化（又称第二相强化）。
1）弥散强化（又称第二相强化）
合金渗碳体、合金碳化物和特殊碳化物都比渗碳体具有更高的稳定性、硬度和耐磨性，当他们分布在基体上时，可引起更为明显的第二项强化作用。
2）时效强化（也称沉淀强化）
如果合金经重新低温加热或长时间放置，而从过饱和基体中沉淀析出细小第二相粒子（特殊碳化物或其他金属化合物），使材料得到很大强化，这就是时效强化（也称沉淀强化）。W 、Mo 、Ti 、V 、Nb 等元素与与碳的结合能力很强，可形成细小的特殊碳化物，如TiC 、WC 、VC 等，它们的弥散效果很强，常作为高硬度、高耐热、高耐磨性钢的强化相。时效强化由于强化效果显著，且在生产上易控制，在工业上得到了广泛的应用。
1.4增减材料内部位错造成强化
当位错数量较少时，位错存在会使晶体塑性变形容
易进行，但当晶体中位错数量过多时，又会因位错间交
互作用而位错的运动变得困难，晶体的变形阻力增大，
强度增高，如右图所示。依据这个原理可知，降低和提
高位错密度两种方式都可以强化金属。
1）位错强化。由于位错密度增大或位错之间交互
作用而使强度提高的强化机制叫做位错强化。
2）晶须强化。有图可知，如果，材料中不含位错
或位错密度极小，则材料的屈服强度将大幅度提高。金
属晶须就是在这一思路下指导研制成功的一种高强度
材料。(将须晶加入材料中，达到强化的目的，其过程……) 1.5有序强化
晶体自发采取的状态一定是低能量状态。有序固溶体中，原子自发采取的有序排列状态也是一种低能状态，而塑性变形会使原子有序排列的状态遭到破坏。有序状态的破坏将引起晶体的能量升高。欲实现这个过程（即晶体能量升高）。就要额外增加外力，故原子有序排列会造成晶体强化。
相比较而言，有序强化的强化效果一般较弱，属于一种弱强化。
1.6非晶态金属强化
非晶态金属是指金属在固态下具有液态金属原子排列方式，即短程有序结构的金属或合金。其制造方法是通过超高速冷却，将液态金属快速冷却到室温，由于冷却极快，其结晶过程被抑制，从而将液态金属原子排列方式冻结下来，得到处于非晶态或玻璃态的金属。实践表明，许多晶体成分的合金，在冷却速度大于1000000°c/s 时都可以制成非晶态金属。 由于它具有很高的强度、一定的韧性及良好的耐腐蚀性和磁学性能，引起了人们极大地兴趣与重视。一般认为，非晶态金属的力学性能与其特殊的短程有序原子排列有关。
2.工程材料强化工艺
2.1金属材料热处理强化
金属材料中钢铁材料是机械工程上最重要的结构材料，下面主要介绍钢的热处理。 2.1.1钢的热处理强化原理
位错密度与强度的关系
钢的热处理包括三个阶段，加热、保温和冷却。在每一个阶段都可以采取相应的方法，
控制钢的组织转变，达到最终强化的目的。
1）加热及保温阶段。钢材的加热及保温过程就是奥氏体化过程。控制奥氏体晶粒的大小就是强化的要点。众所周知，晶粒细化可提高金属的强度。奥氏体化温度越高，保温时间
越长，奥氏体晶粒长大越明显;钢中奥氏体含碳量的增加，奥氏体晶粒长大的倾向也增大。
但当Wc>1.2％时，奥氏体晶界上存在未溶的渗碳体能阻碍晶粒的长大。钢中加入能生成稳
定碳化物的元素和能生成氧化物及氮化物的元素都会阻止奥氏体晶粒长大。所以可采取以下
措施控制晶粒大小：严格控制加热及保温时间；合理选择钢的原始组织及选择含有一定量合
金元素的钢材等。
2）热处理的冷却阶Array段。如右图，为共析钢
的奥氏体等温冷却转变
曲线---C曲线。不同的冷
却方式可产生不同的组
织结构，进而得到不同
的性能。当最终得到畸
变的晶格或细小的晶
粒，或位错组织便得到
了强化效果。
以马氏体型转变为
例。此转变温度发生在
ms-mf之间。由于冷却速
度很快，固溶在奥氏体
中的碳全部保留在α-Fe
共析钢的奥氏体等温冷却转变曲线---C曲线。
晶格中，形成碳在α-Fe
中的过饱和固溶体即马氏体。由于过饱和的碳原子被强制固溶在晶格中，致使晶格严重畸变。
奥氏体含碳量不同，马氏体形态不同。含碳量较低的钢淬火时几乎全部得到板条状马氏体组
织，而含碳量高的钢得到片状马氏体组织，含碳量介于中间的钢则是两种马氏体的混合组织
马氏体。含碳量越高，则晶格畸变越严重，硬度越高。但体积增长越多，这将引起淬火工件
产生相变内应力，容易导致工件变形和开裂。工业生产中经常采用回火工艺消除内应力，提
高综合力学性能。组织转变过程实质也就是发生固溶强化、细晶强化、位错强化的综合过程。
这就是所谓的马氏体强化（相变强化）。
3）不同类型转变的对比
可以看出：等温转变时控制不同过冷度可产生不同的组织结构，但最终结果大多会使材料组织产生不同程度的细化，位错，或固溶强化，从而使材料性能产生不同程度的强化。
2.1.2生产中金属的强化的整体热处理工艺
钢的整体热处理工艺主要有退火、正火、淬火和回火。一般，工业生产中强化处理的工艺会用淬火，以达到马氏体强化，它是钢材的最有效且较经济的强化手段，淬火后通过适当回火转变可调节零件综合性能。但是正火工艺也会使金属产生相对的强化效果，这取决于进行热处理材料对象的种类和初始结构及最终用途。例如对力学性能要求不高的零件、结构可用正火工艺提高强度和硬度。
2.2金属合金化改性强化
以钢为例。1）合金元素溶入钢中的铁素体、
奥氏体和马氏体中，合金元素起到固溶强化的作
用。2）合金渗碳体、合金化合物和特殊碳化物
都比渗碳体具有较高的稳定性、硬度和耐磨性，
当他们分布在固溶体基体上时，可起到更为明显
的第二相强化作用。如果合金经重新低温加热或
长时间放置，会产生时效强化。3）提高钢的热
稳定性，增加钢在高温下的强度、硬度和耐磨性。
溶入马氏体的合金元素大多阻碍马氏体的分解，
使合金碳化物也不易聚集长大，从而可提高钢的
抗回火软化能力，使钢在高温下仍能保持较高的
强度、硬度和耐磨性。4）使材料产生回火硬化
效应。W、Mo、V等强碳化物形成元素在500～600℃回火时，会形成细小弥散的特殊碳化物，使钢回火后硬度有所升高；淬火后残余的奥氏体在回火冷却过程中部分转变为马氏体，使钢回火后硬度显著提高。这两种现象都称为“二次硬化”。钢的热稳定性和二次回火性使合金钢在较高温度(500～600℃)仍保持高硬度(≥60HRC)，这种性能称为热硬性。热硬性对高速切削刀具及热变形模具等非常重要。5）溶入奥氏体，提高钢的淬透性。除Co外，大多数合金元素（如Cr、Ni、Mn、Si、Mo、B等）溶于奥氏体后都使钢的过冷奥氏体的稳定性提高，从而使钢的淬透性提高。有利于大截面零件的淬透；可采用较缓和的冷却介质淬火，有利于降低淬火应力，减少变形、开裂。在淬火提高材料硬度过程中，起到很大作用。6）细化晶粒，产生细晶强化。合金元素形成的各种碳化物、氮化物等金属化合物，其稳定性都比渗碳体高，加热时不易溶解，未溶的金属化合物会强烈阻碍奥氏体晶粒的长大，从而获得细小的奥氏体晶粒，从而可产生细晶强化。
2.3金属形变强化
1）冷塑性变形
金属在塑性变形过程中，随着变形程度的增加，强度、硬度上升塑性、韧性下降，这种现象称加工硬化。金属变形过程主要是通过位错沿一定的晶界面滑移实现的。在滑移过程中，位错密度大大增加，位错间又会相互干扰相互缠结，造成位错运动阻力增加，同时亚晶界增多，从而出现加工硬化。塑性变形时在晶格中造成晶格畸变而引起微观残余应力，此为形变金属中的主要内应力，也是使金属强化的主要原因；在金属中各个晶粒间的不均匀变形也会产生应力；工件各部位由于变形程度不同会产生宏观残余应力。在生产中有时需要采取措施
消除这些残余应力，如进行去应力退火。
2）热变形
热变形时铸态金属毛坯中的枝晶及各种夹杂物都会沿变形方向延伸与分布，排列成纤维状。当垂直于纤维方向施加力时，材料会表现出较高的强度。这也是一种强化材料的方法。
2.4液态金属结晶时的细晶强化方法
晶粒度的大小结晶的形核率N和长大速度G有关。形核率越大，在单位体积中形成的晶核越数越多，每个晶粒长大时的空间越小，结晶结束后获得的晶粒也就越细小。同时，如果晶体的长大速度越小，则在晶体长大过程中可能形成的晶粒数目就越多，因而晶粒也越小。1）增大过冷度
工业生产条件下，结晶时形核率
和晶体增大速度都随过冷度的增大而
增大，但形核率的增长倾向比晶体增
大速度的增长倾向更为强烈（如图）。
因此通过增大过冷度提高形核率和增
大速度的比值，来获得细小晶粒。生
产中常用的增加过冷度的方法有提高
铸型导热能力、降低金属液的浇注温
度等。
2）加入形核剂
在金属液中加入细小的形核剂（又称孕育剂或变质剂），使之分散在金属液中成为非自发形核的现成基底，或是在金属中形成一些局部微小过冷区域或阻碍晶体的长大，都可促进晶核的形成，大大提高形核率，达到细化晶粒的目的，这种方法称为变质处理或孕育处理，这是生产中常用的细化晶粒的有效方法。
3）机械方法
用搅拌、振动等机械方法迫使凝固中的金属液流动，使附着于铸型壁上的细晶粒脱落，或者使长大中的树枝状晶断落，而进入液相深处，成为新晶核形成的基底，以起到细化效果。如超声振动、电磁搅拌、机械振动、人工搅拌等。
2.5工程材料表面强化处理
1）表面覆盖层强化法。在材料表面获得特殊性能的覆盖层（如气相沉积层、镀覆层、热喷涂层等），以达到提高强度、耐磨、耐蚀、耐疲劳等目的的工艺方法。2）表面形变强化法。表面通过喷丸、滚压、挤压等产生形变强化层，从而获得较高的疲劳强度的工艺方法。3）表面热处理强化法。通过化学热处理（如渗碳、氮、硼及铬等金属非金属元素）、表面淬火（感应加热、火焰加热、激光、电子束表面淬火）等方法使表面强化。4）表面复合处理强化法。将两种以上的表面强化工艺复合用于同一工件上，在性能上可以发挥各自优点的处理方法。如渗氮后进行高频感应表面淬火，镀覆后进行热扩散等。
2.6聚合物材料的改性强化
高聚物改性强化:通过改变高分子聚合物的结构进而改变其力学性能的工艺过程。改性强化方式：同种聚合物改性强化、不同种类聚合物共混改性强化。
3.新技术简介
下面是几种新型的热处理技术
1）可控气氛热处理
在炉气成分可控制在预定范围内的热处理炉中进行的热处理称为可控气氛热理。其目的是为了有效地进行控制表面碳浓度的渗碳、碳氮共渗等化学热处理,或防止工件在加热时的氧化和脱碳,还可用于实现低碳钢的光亮退火及中、高碳钢的光亮淬火。
2）真空热处理
在真空中进行的热处理称为真空热处理。真空热处理可以减少工件变形;使钢脱氧、脱氢和净化表面,使工件表面无氧化、不脱碳、表面光洁,可显著提高耐磨性和疲劳极限。真空热处理的工艺操作条件好，有利于实现机械化和自动化，而且节约能源，减少污染，因而真空热处理目前发展较快。
3）形变热处理
形变热处理是将塑性变形同热处理有机结合在一起,获得形变强化和相变强化综合效果的工艺方法。这种工艺方法不仅可提高钢的强韧性,还可以大大简化金属材料或工件的生产流程。形变热处理的方法很多,有低温形变热处理、高温形变热处理、等温形变淬火、形变时效和形变化学热处理等。
4）激光热处理和电子束表面淬火
激光热处理是利用专门的激光器发生能量密度极高的激光，以极快速度加热工件表面、自冷淬火后使工件表面强化的热处理。电子束淬火是利用电子枪发射成束电子，轰击工件表面，使之急速加热，而后自冷淬火。其能量利用率大大高于激光热处理。这两种表面热处理工艺不受钢材种类限制，淬火质量高，基体性能不变，是很有发展前途的新工。
4.结束语
以上工程材料强化方法是目前被广泛使用的方法，但仍存在针对特殊要求的一些特殊的强化方法。若想在强化方法上取得进展，从强化原理方面较强化工艺方面入手困难一些。利用其他领域的新技术，在强化工艺上创新，应该是很好的突破点。难研究工程材料的强化方法是材料工程师不断探索的课题，使用高强度、低成本的材料进行生产是企业经营者不可忽视的商机。对强化原理的不断研究，对强化工艺的不断尝试，工程材料的强化方法将不断被丰富，被刷新。
参考文献：
[1]王纪安.工程材料与成形工艺基础[M].北京：高等教育出版社，2009 .
[2]申荣华.机械工程材料及其成形技术基础[M].武汉：华中科技大学出版社，2011.3
[3]文九巴.机械工程材料（第二版）[M].北京：机械工业出版社，2009.7
[4]申荣华、丁旭.工程材料及其成形工艺基础[M].北京：北京大学出版社，2008.8
[5]侯旭明.金属力学性能[M].北京：机械工业出版社，1999.5
撰写文献综述的方法与技巧 会计1155班同学注意：文献综述和读书笔记在6月9日之前写好，6月9日班长收齐交给本导。 撰写文献综述是教学环节之一。一般安排在大三的下学期，目的是为大四撰写本科毕业论文做好前期准备。但是，实际执行的情况不容乐观，常见的问题是大部分学生从网上搜寻一篇应付了事，老师往往也没有对学生严格要求，要求退回去重新撰写，往往打个低分。因此，无论对于学生还是教师来说，都没有引起足够的重视。后果就是撰写本科毕业论文的时候学生不知如何选题、也不知如何搜集相关文献，无论教师还是学生都很被动。针对这一现象，加强对于撰写文献综述的撰写指导就凸现其重要性。 一、什么是文献综述？ 顾名思义，文献综述就是对围绕某一主题的相关文献进行先“综合”再“评述”。文献综述也是科学研究的一种，因为它为科学研究提供一个观点综述，有利于在较短的时间内了解以往主要的观点，并在这些观点的基础上，提出自己的观点。有“新”的东西，围绕某一选题提出并回答“为什么”，就属于科学研究的范畴。 何谓“主题”呢？主题就是针对某一社会经济现象给出的理论解释。比如对于“会计改革”、“盈余管理”、“两权分离”这些经济现象提出的理论。先有现象，再有理论，理论要接受实践的检验，有解释力的理论才是科学的理论。文献综述就是对这些理论观点进行总结评述。比如，我们观察到，全世界都存在“会计”这门职业，总有人从事会计工作。那么会计是什么？有什么用处？会计工作中存在什么问题？新技术对会计工作提出了什么挑战？等等，都需要理论进行解释。 对于“会计是什么”，也就是会计的本质问题，国内有三种观点：“信息系统论”、“管理活动论”和“控制系统论”。为什么会存在这三种观点？每种观点的逻辑在哪儿？他们是如何论证这些观点的？围绕这些问题就可以写一篇文献综述，题为“对会计本质的几点认识”。 再比如盈余管理，什么是盈余管理？盈余管理是不是就是利润操纵？盈余管理有那些手法？每一种手法的经济后果是什么？会计准则如何应对盈余管理问题？等等，也可以写一篇文献综述。 再比如，对于“内部控制”问题，无论国内还是国外，都非常关心。那么什么是内部控制？国内外关于内部控制有那些观点？内部控制理论是如何演进的？内部控制理论的哲学基础是什么？等等，围绕这些问题又可以撰写一篇文献综述，题为“内部控制的理论基础与发展历程”。 宏观一点看，目前全球都在关注公司治理问题。那么，何谓公司治理，公司治理的理论基础是什么？目前围绕公司治理的研究有那些进展？影响公司治理的因素有那些？存在最优的公司治理模式吗？公司治理是一个大的题目，在这一范围内，可以进一步细分一些小问题，比如董事会独立性问题、独立董事的效用、管理者薪酬等等都可以进行文献综述。
一、名词解释： １、固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。 ２、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。 ２、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度 ４、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。５、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。 二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法 三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58，其余地方为HRC20—25，其加工路线为：
下料锻造正火机加工调质机加工（精） 轴颈表面淬火低温回火磨加工 指出：1、主轴应用的材料：45钢 2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段时间空冷 3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火 4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度 5．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S回 四、选择填空（20分） １．合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d） （a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大 （c）无影响（d）上述说法都不全面 ２．适合制造渗碳零件的钢有（c）。 （a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12 （c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi ３．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ）（a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理 4．制造手用锯条应当选用（a ） （a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火 5．高速钢的红硬性取决于（b ） （a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量6．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ）（a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火 7．65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ） （a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c）弹簧钢，淬火+中温回火 8. 二次硬化属于（d） （a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化 9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b） （a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性
●工程材料的定义，按化学组成分为哪几类？ ●什么是汽车运行材料，主要包括哪几种? 车辆运行过程中，使用周期较短，消耗费用较大，对车辆使用性能有较大影响的一些非金属材料。 车用燃料（汽油、柴油、替代燃料） 车用润滑油料（发动机润滑油、车辆齿轮油、车用润滑脂） 车用工作液（液力传动油、汽车制动液、液压系统用油、发动机冷却液、空调制冷剂、风窗玻璃清洗液）汽车轮胎 ●汽油（主要性能指标、规格牌号，选用原则） 汽油是由碳原子数5-11的烃类混合物按使用需要加入各种添加剂而成。 蒸发性。抗爆性。安定性。防腐性。清洁性。 规格牌号以汽油的抗爆性（辛烷值）表示的。牌号越大，辛烷值越高，抗爆性越好。抗爆性100：异辛烷（C8H18）抗爆性0：正庚烷（C7H16）比例混合0-100. RON研究法辛烷值，有：90、93、95、97等几个牌号。 选用原则：应根据汽车使用说明书推荐的牌号，结合汽车的使用条件，以发动机不发生爆燃为前提。发动机的压缩比是选择汽油牌号的主要依据。压缩比越大，汽油的牌号越高。在不发生爆燃的情况下，应尽量选择底牌号汽油。若辛烷值过低，就会使发动机产生爆燃；如果辛烷值过高，不仅经济浪费，还会因高辛烷值汽油着火慢，燃烧时间长而使热功转换不充分，同时还会因排放废气温度过高而烧坏排气门或排气门座。 1)根据发动机压缩比进行抗爆性的选择，压缩比越大，汽油的牌号越高 2)装有催化转换器和氧传感器的汽车选择含铅量低的汽油 3)区分季节选择汽油的蒸发性，冬季应选择蒸气压较大的汽油，夏季应选择蒸气压较小的汽油 ●柴油（主要性能指标、规格牌号，选用原则） 汽车所用轻柴油是指原油蒸馏时继汽油、煤油后蒸出的沸点为200-350*C的碳氢化合物。 主要指标：低温流动性、黏度、燃烧性能、蒸发性、防腐性和清洁性。 1、良好的燃烧性(十六烷值) 2、良好的低温流动性 3、良好的雾化和蒸发性 4、良好的安定性 5、对机件等无腐蚀性 6、柴油本身的清洁性 柴油分为轻柴油和重柴油。轻柴油，高速柴油机，重柴油，中低速柴油机。 轻柴油按质量分为优级品、一级品和合格品。主要按凝固点划分柴油牌号，北方偏低，南方偏高。每个等级的柴油按凝点分为10、5、0、-10、-20、-35、-50号7种。10号：凝点不高于10*C。 选用原则：主要依据使用地区月风险率为10%的最低气温，月中最低气温低于该值的概率为0.1. 柴油凝点应比该最低气温低4-6*C。不同牌号柴油可搀兑使用，以改变其凝点。 ●其他替代燃料有发展前景的替代燃料： 醇类（甲醇、乙醇）天然气电能液化石油气、氢气 ●柴油机与汽油机的区别 柴油机与汽油机比，具有耗油量低，能量利用率高，废气排量小，工作可靠性好，功率使用范围宽等优点。 汽油机和柴油机是目前广泛应用在工农业生产和交通运输部门的热机。它们的区别主要在于压缩比、点火方式、所用燃料及用途。 1.压缩比是指活塞在气缸中运动时，气缸中出现气体的最大体积和最小体积之比。活塞在最低点时气缸中气体体 积最大，活塞在最高点时气缸中气体体积最小，前者叫气缸总容积，后者叫气缸燃烧室容积。压缩比规定为 压缩比＝汽缸总容积／燃烧室容积 压缩比是内燃机的重要指标，压缩比越大，其压强越大，温度越高。汽油机的压缩比为4～6。柴油机的压缩比为15～18。从理论上讲，压缩比越大，效率越高。但因为气缸受材料强度的限制，而且气缸内工质的温度不能超过燃料的燃点，所以压缩比不能太大。 2.它们的点火方式不同，汽油机是把吸入气缸的汽油蒸汽与空气混合、加压，然后用火花塞点火。柴油机是由喷油
一、综述概述 1．什么是综述：综述，又称文献综述，英文名为literature review。它是利 用已发表的文献资料为原始素材撰写的论文。 综述包括“综”与“述”两个方面。所谓综就是指作者必须对占有的大量素材 进行归纳整理、综合分析，而使材料更加精炼、更加明确、更加层次分明、更 有逻辑性。所谓述就是评述，是对所写专题的比较全面、深人、系统的论述。 因而，综述是对某一专题、某一领域的历史背景、前人工作、争论焦点、研究 现状与发展前景等方面，以作者自己的观点写成的严谨而系统的评论性、资料 性科技论文。 综述反映出某一专题、某一领域在一定时期内的研究工作进展情况。可以把该 专题、该领域及其分支学科的最新进展、新发现、新趋势、新水平、新原理和 新技术比较全面地介绍给读者，使读者尤其从事该专题、该领域研究工作的读 者获益匪浅。因此，综述是教学、科研以及生产的重要参考资料。 2．综述的类型：根据搜集的原始文献资料数量、提炼加工程度、组织写作形式以及学术水平的高低，综述可分为归纳性、普通性和评论性三类。 (1)归纳性综述：归纳性综述是作者将搜集到的文献资料进行整理归纳，并按一定顺序进行分类排列，使它们互相关联，前后连贯，而撰写的具有条理性、系 统性和逻辑性的学术论文。它能在一定程度上反映出某一专题、某一领域的当 前研究进展，但很少有作者自己的见解和观点。 (2)普通性综述：普通性综述系具有一定学术水平的作者，在搜集较多资料的基础上撰写的系统性和逻辑性都较强的学术论文，文中能表达出作者的观点或倾 向性。因而论文对从事该专题、该领域工作的读者有一定的指导意义和参考价值。 (3)评论性综述：评述性综述系有较高学术水平、在该领域有较高造诣的作者。在搜集大量资料的基础上．对原始素材归纳整理、综合分析、撰写的反映当前 该领域研究进展和发展前景的评论性学术论文。因论文的逻辑性强，有较多作 者的见解和评论。故对读者有普遍的指导意义，并对读者的研究工作具有导向 意义。 二、综述的书写格式 综述与一般科技论文不同。科技论文注重研究方法的科学性和结果的可信性， 特别强调阳性结果。而综述要写出主题(某一专题、某一领域)的详细情报资料，不仅要指出发展背景和工作意义，而且还应有作者的评论性意见，指出研究成 败的原因；不仅要指出目前研究的热点和争论焦点，而且还应指出有待于进一 步探索和研究的处女领域：不仅要介绍主题的研究动态与最新进展，而且还应
科研常用的实验数据分析与处理方法 对于每个科研工作者而言，对实验数据进行处理是在开始论文写作之前十分常见的工作之一。但是，常见的数据分析方法有哪些呢？常用的数据分析方法有：聚类分析、因子分析、相关分析、对应分析、回归分析、方差分析。 1、聚类分析(Cluster Analysis) 聚类分析指将物理或抽象对象的集合分组成为由类似的对象组成的多个类的分析过程。聚类是将数据分类到不同的类或者簇这样的一个过程，所以同一个簇中的对象有很大的相似性，而不同簇间的对象有很大的相异性。聚类分析是一种探索性的分析，在分类的过程中，人们不必事先给出一个分类的标准，聚类分析能够从样本数据出发，自动进行分类。聚类分析所使用方法的不同，常常会得到不同的结论。不同研究者对于同一组数据进行聚类分析，所得到的聚类数未必一致。 2、因子分析(Factor Analysis) 因子分析是指研究从变量群中提取共性因子的统计技术。因子分析就是从大量的数据中寻找内在的联系，减少决策的困难。因子分析的方法约有10多种，如重心法、影像分析法，最大似然解、最小平方法、阿尔发抽因法、拉奥典型抽因法等等。这些方法本质上大都属近似方法，是以相关系数矩阵为基础的，所不同的是相关系数矩阵对角线上的值，采用不同的共同性□2估值。在社会学研究中，因子分析常采用以主成分分析为基础的反覆法。
3、相关分析(Correlation Analysis) 相关分析(correlation analysis)，相关分析是研究现象之间是否存在某种依存关系，并对具体有依存关系的现象探讨其相关方向以及相关程度。相关关系是一种非确定性的关系，例如，以X和Y 分别记一个人的身高和体重，或分别记每公顷施肥量与每公顷小麦产量，则X与Y显然有关系，而又没有确切到可由其中的一个去精确地决定另一个的程度，这就是相关关系。 4、对应分析(Correspondence Analysis) 对应分析(Correspondence analysis)也称关联分析、R-Q 型因子分析，通过分析由定性变量构成的交互汇总表来揭示变量间的联系。可以揭示同一变量的各个类别之间的差异，以及不同变量各个类别之间的对应关系。对应分析的基本思想是将一个联列表的行和列中各元素的比例结构以点的形式在较低维的空间中表示出来。 5、回归分析 研究一个随机变量Y对另一个(X)或一组(X1，X2，…，Xk)变量的相依关系的统计分析方法。回归分析(regression analysis)是确定两种或两种以上变数间相互依赖的定量关系的一种统计分析方法。运用十分广泛，回归分析按照涉及的自变量的多少，可分为一
文献综述的主要方法 文献综述抽取某一个学科领域中的现有文献，总结这个领域研究的现状，从现有文献及过去的工作中，发现需要进一步研究的问题和角度。 文献综述是对某一领域某一方面的课题、问题或研究专题搜集大量情报资料，分析综合当前该课题、问题或研究专题的最新进展、学术见解和建议，从而揭示有关问题的新动态、新趋势、新水平、新原理和新技术等等，为后续研究寻找出发点、立足点和突破口。 文献综述看似简单．其实是一项高难度的工作。在国外，宏观的或者是比较系统的文献综述通常都是由一个领域里的顶级“大牛”来做的。在现有研究方法的著作中，都有有关文献综述的指导，然而无论是教授文献综述课的教师还是学习该课程的学生，大多实际上没有对其给予足够的重视。而到了真正自己来做研究，便发现综述实在是困难。 约翰W.克雷斯威尔（John W. Creswell）曾提出过一个文献综述必须具备的因素的模型。他的这个五步文献综述法倒还真的值得学习和借鉴。 克雷斯威尔认为，文献综述应由五部分组成：即序言、主题1（关于自变量的）、主题2（关于因变量的）、主题3（关于自变量和因变量两方面阐述的研究）、总结。 1. 序言告诉读者文献综述所涉及的几个部分，这一段是关于章节构成的陈述。在我看也就相当于文献综述的总述。 2. 综述主题1提出关于“自变量或多个自变量”的学术文献。在几个自变量中，只考虑几个小部分或只关注几个重要的单一变量。记住仅论述关于自变量的文献。这种模式可以使关于自便量的文献和因变量的文献分开分别综述，读者读起来清晰分明。 3. 综述主题2融合了与“因变量或多个因变量”的学术文献，虽然有多种因变量，但是只写每一个变量的小部分或仅关注单一的、重要的因变量。 4. 综述主题3包含了自变量与因变量的关系的学术文献。这是我们研究方案中最棘手的部分。这部分应该相当短小，并且包括了与计划研究的主题最为接近的研究。或许没有关于研究主题的文献，那就要尽可能找到与主题相近的部分，或者综述在更广泛的层面上提及的与主题相关的研究。 5. 在综述的最后提出一个总结，强调最重要的研究，抓住综述中重要的主题，指出为什么我们要对这个主题做更多的研究。其实这里不仅是要对文献综述进行总结，更重要的是找到你要从事的这个研究的基石（前人的肩膀），也就是你的研究的出发点。 在我看来，约翰.W.克雷斯威尔所提的五步文献综述法，第1、2、3步其实在研究实践中都不难，因为这些主题的研究综述毕竟与你的研究的核心问题有距离。难的是第4步，主题3的综述。难在哪里呢？一是阅读量不够，找不到最相
汽车工程材料总复习基本知识 ?五大通用塑料和五大工程塑料指？ 通用塑料:PE、PP、PVC、PS及ABS 工程塑料: PA、PC、POM、PPO、PBT ?四大合成纤维:涤纶、腈纶、丙纶、锦纶 ?常见聚合物的中文简介、英文缩写及结构式
?聚合物按用途，分五大类 塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂 ?常见塑料和橡胶的英文简写、中文简称及结构式 见上表 ?高分子分子量多分散性的表示 以分子量分布指数表示，即重均分子量与数均分子量的比值，Mw /Mn
?结晶对透明性和力学性能的影响 结晶度对聚合物性能的影响 结晶度提高，拉伸强度增加，而伸长率及冲击强度趋于降低；相对密度、熔点、硬度等物理性能也有提高。一般地说弹性模量也随结晶度的提高而增加。但冲击强度则不仅与结晶度有关，还与球晶的尺寸大小有关，球晶尺寸小，材料的冲击强度要高一些。 结晶对透明性的影响 物质折光率与密度有关，因此高聚物中晶区和非晶区折光率不同。光线通过结晶聚合物时，在晶区界面上必然发生折射和反射，故通常呈乳白色，不透明，如PE、PA 等。结晶度减小，透明度增加，完全非晶的高聚物，通常是透明的，如PMMA、PS。 通用塑料 ?通用塑料和工程塑料的概念 通用塑料：产量大、用途广、价格低，但性能一般，主要用于非结构材料 工程塑料：能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能，可以用作工程结构的塑料，如PC、PA、POM、PPO、PBT ?LDPE、LLDPE和HDPE在制备方法、结构及性能上的差异？ 高密度聚乙烯（HDPE）：低温低压法 低密度聚乙烯（LDPE）：高温高压法 线性低密度聚乙烯(LLDPE):乙烯与α-烯烃共聚 LDPE：20~30个侧甲基/1000个主链C HDPE：5个侧甲基/1000个主链C LDPE含有更多的支链（乙基、丁基或更长的支链） ?聚丙烯的三种空间异构及其相应的性能 按结构分为等规、间规、无规三种 等规PP占到90%以上，熔点160-176℃ 无规PP呈粘稠状，不能用于塑料，只用于改性载体 间规PP属于高弹性塑料。 ?聚丙烯的缺陷、主要添加剂及改性方法。
文献综述的写作方法、要求及注意事项文献综述在大学生毕业论文工作中占有重要地位，文献综述的好坏对毕业论文能否顺利开题起着关键的作用，并直接影响到毕业论文（设计）的写作质量。文献综述也是我院本科毕业论文工作中最容易出问题的环节之一。本文是我根据自己掌握的部分资料整理出的一篇材料，供各位指导教师参考。 一、文献综述 文献综述指大学生在毕业论文开题前，在全面搜集、阅读大量相关专题的研究文献的基础上，对所研究的问题（学科、专题）在一定时期内已经取得的研究成果、存在问题以及新的发展趋势等进行的系统、全面的叙述和评论。所谓“综”即收集“百家”之言，综合分析整理；“述”即结合作者的观点和实践经验对文献的观点、结论进行叙述和评论。一篇好的文献综述，应该能够以系统的分析评价和有根据的趋势预测，为毕业论文的开题报告提供强有力的支持。 二、毕业生写作文献综述的意义 文献综述的写作是本科学生毕业设计（论文）创作中一次重要的研究实践活动。 要求毕业生撰写文献综述具有以下意义： （1）了解前人关于这一课题研究的基本情况。研究工作最根本的特点就是要有创造性，而不是重复别人走过的路。熟悉前人对本课题的研究情况，可以避免重复研究的无效劳动，可以站在前人的基础上，从事更高层次、更有价值的研究。 （2）掌握与课题相关的基础理论知识。理论基础扎实，研究工作才能有一个坚实的基础，没有理论基础的研究很难深入下去，很难有真正的创造。 （3）提高毕业生的归纳、分析、综合能力，也有利于其独立工作能力和科研能力的提高。 三、文献综述的基本特征 文献综述的基本特征主要表现为以下三个方面： 第一，综合性。文献综述是对某一时期同一课题的所有主要研究成果的综合概括。因此，要尽可能把所有重要研究成果搜集到手，并作认真的加工、整理和分析，使各种流派的观点清楚明晰，不要遗漏重要的流派和观点。
一、描述统计 描述性统计是指运用制表和分类，图形以及计筠概括性数据来描述数据的集中趋势、离散趋势、偏度、峰度。 1、缺失值填充：常用方法：剔除法、均值法、最小邻居法、比率\回归法、决策树法。 2、正态性检验：很多统计方法都要求数值服从或近似服从正态分布，所以之前需要进行正态性检验。常用方法：非参数检验的K-量检验、P-P图、Q-Q图、W检验、动差法。 二、假设检验 1、参数检验 参数检验是在已知总体分布的条件下（一股要求总体服从正态分布）对一些主要的参数(如均值、百分数、方差、相关系数等）进行的检验。 1）U验使用条件：当样本含量n较大时，样本值符合正态分布 2）T检验使用条件：当样本含量n较小时，样本值符合正态分布 A 单样本t检验：推断该样本来自的总体均数μ与已知的某一总体均数μ0 (常为理论值或标准值)有无差别； B 配对样本t检验：当总体均数未知时，且两个样本可以配对，同对中的两者在可能会影响处理效果的各种条件方面扱为相似； C 两独立样本t检验：无法找到在各方面极为相似的两样本作配对比较时使用。 2、非参数检验 非参数检验则不考虑总体分布是否已知，常常也不是针对总体参数，而是针对总体的某些一股性假设（如总体分布的位罝是否相同，总体分布是否正态）进行检验。 适用情况：顺序类型的数据资料，这类数据的分布形态一般是未知的。
A 虽然是连续数据，但总体分布形态未知或者非正态； B 体分布虽然正态，数据也是连续类型，但样本容量极小，如10以下； 主要方法包括：卡方检验、秩和检验、二项检验、游程检验、K-量检验等。 三、信度分析 检査测量的可信度，例如调查问卷的真实性。 分类： 1、外在信度：不同时间测量时量表的一致性程度，常用方法重测信度 2、内在信度；每个量表是否测量到单一的概念，同时组成两表的内在体项一致性如何，常用方法分半信度。 四、列联表分析 用于分析离散变量或定型变量之间是否存在相关。 对于二维表，可进行卡方检验，对于三维表，可作Mentel-Hanszel分层分析。 列联表分析还包括配对计数资料的卡方检验、行列均为顺序变量的相关检验。 五、相关分析 研究现象之间是否存在某种依存关系，对具体有依存关系的现象探讨相关方向及相关程度。 1、单相关：两个因素之间的相关关系叫单相关，即研究时只涉及一个自变量和一个因变量； 2、复相关：三个或三个以上因素的相关关系叫复相关，即研究时涉及两个或两个以上的
工程材料及热处理 一、名词解释（20分）8个名词解释 1.过冷度：金属实际结晶温度T和理论结晶温度、Tm之差称为过冷度△T，△T=Tm-T。 2.固溶体：溶质原子溶入金属溶剂中形成的合金相称为固溶体。 3.固溶强化：固溶体的强度、硬度随溶质原子浓度升高而明显增加，而塑、韧性稍有下降，这种现象称为固溶强化。 4.匀晶转变：从液相中结晶出单相的固溶体的结晶过程称匀晶转变。 5.共晶转变：从一个液相中同时结晶出两种不同的固相 6.包晶转变：由一种液相和固相相互作用生成另一种固相的转变过程，称为包晶转变。 7.高温铁素体：碳溶于δ-Fe的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号δ表示。 铁素体：碳溶于α－Fe的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号α或F表示。 奥氏体：碳溶于γ-Fe的间隙固溶体，面心立方晶格，用符号γ或 F表示。 8.热脆（红脆）：含有硫化物共晶的钢材进行热压力加工，分布在晶界处的共晶体处于熔融状态，一经轧制或锻打，钢材就会沿晶界开裂。这种现象称为钢的热脆。 冷脆：较高的含磷量，使钢显著提高强度、硬度的同时，剧烈地降低钢的塑、韧性并且还提高了钢的脆性转化温度，使得低温工作的零
件冲击韧性很低，脆性很大，这种现象称为冷脆。 氢脆：氢在钢中含量尽管很少，但溶解于固态钢中时，剧烈地降低钢的塑韧性增大钢的脆性，这种现象称为氢脆。 9.再结晶：将变形金属继续加热到足够高的温度，就会在金属中发生新晶粒的形核和长大，最终无应变的新等轴晶粒全部取代了旧的变形晶粒，这个过程就称为再结晶。 10.马氏体：马氏体转变是指钢从奥氏体状态快速冷却，来不及发生扩散分解而产生的无扩散型的相变，转变产物称为马氏体。 含碳量低于0.2%，板条状马氏体；含碳量高于1.0%，针片状马氏体；含碳量介于0.2%-1.0%之间，马氏体为板条状和针片状的混合组织。 11.退火：钢加热到适当的温度，经过一定时间保温后缓慢冷却，以达到改善组织提高加工性能的一种热处理工艺。 12.正火：将钢加热到3c A或ccm A以上30-50℃，保温一定时间，然后在空气中冷却以获得珠光体类组织的一种热处理工艺。 13.淬火：将钢加热到3c A或1c A以上的一定温度，保温后快速冷却，以获得马氏体组织的一种热处理工艺。 14.回火：将淬火钢加热到临界点1c A以下的某一温度，保温后以适当方式冷却到室温的一种热处理工艺。（低温回火-回火马氏体；中温回火-回火托氏体；高温回火-回火索氏体） 15.回火脆性：淬火钢回火时，其冲击韧性并非随着回火温度的升高而单调地提高，在250-400℃和450-650℃两个温度区间内出现明显下降，这种脆化现象称为钢的回火脆性。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 写文献综述的基本方法与步骤 综述的基本方法与步骤文献综述不仅仅是对一系列无联系内容的概括, 而且是对以前的相关研究的思路的综合. 文献综述的基本步骤为: 1. 文献综述的第一步: 概括归纳收集文献的方法主要有两种: 一是通过各种检索工具, 如文献索引, 文摘杂志检索,也可利用光盘或网络进行检索; 二是从综述性文章, 专著, 教科书等的参考文献中,摘录出有关的文献目录. 选择文献时, 应由近及远, 因为最新研究常常包括以前研究的参考资料, 并且可以使人更快地了解知识和认识的现状. 首先要阅读文献资料的摘要和总结, 以确定它与要做的研究有没有关系, 决定是否需要将它包括在文献综述中. 其次要根据有关的科学理论和研究的需要, 对已经搜集到的文献资料做进一步的筛选, 详细,系统地记下所评论的各个文献中研究的问题, 目标, 方法, 结果和结论, 及其存在的问题, 观点的不足与尚未提出的问题. 将相关的, 类似的内容, 分别归类; 对结论不一致的文献, 要对比分析, 按一定的评价原则, 做出是非的判断. 同时, 对每一项资料的来源要注明完整的出处, 不要忽略记录参考文献的次要信息, 如出版时间,页码和出版单位所在城市等. 对要评论的文献先进行概括(不是重复) , 然后进行分析, 比较和对照, 目的不是为了对以前的研究进行详细解释, 而是确保读者能够领会与本研究相关的以前研究的主要方面. 个别地和集中地对以前研究的优点, 不足和贡献进行分析和评论, 这在文献综述中是非常重要 1 / 20
班级（学生填写） ： 姓名： 学号： 命题： 审题： 审批： ----------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ------------------------------------------------------- （答题不能超出密封线）
班级（学生填写）： 姓名： 学号： ------------------------------------------------ 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ------------------------------------------------ （答题不能超出密封线） 9. 碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。 ( ) 10. 感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织，而不改变心部组织。( ) 三、选择题：(每题1分，共10分) 1. 钢中加入除Co 之外的其它合金元素一般均能使其C 曲线右移，从而（ ） A 、增大VK B 、增加淬透性 C 、减小其淬透性 D 、增大其淬硬性 2. 高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（ ） A 、强度硬度下降，塑性韧性提高 B 、强度硬度提高，塑性韧性下降 C 、强度韧性提高，塑性韧性下降 D 、强度韧性下降，塑性硬度提高 3. 常见的齿轮材料20CrMnTi 的最终热处理工艺应该是（ ） A 、调质 B 、淬火+低温回火 C 、渗碳 D 、渗碳后淬火+低温回火 4. 某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是（ ） A 、时效强化 B 、固溶强化 C 、形变强化 D 、热处理强化 5. 下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（ ） A 、Q235 B 、45 C 、60Si2Mn D 、T12 6. 下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金（ ） A 、铝基轴承合金 B 、铅基轴承合金 C 、铜基轴承合金 D 、锌基轴承合金 7. 下列钢经淬火后硬度最低的是（ ） A 、Q235 B 、40Cr C 、GCr15 D 、45钢 8. 高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是（ ） A 、消除残余奥氏体，使碳化物入基体 B 、消除残余奥氏体，使碳化物先分析出 C 、使马氏体分解，提高其韧性 D 、消除应力，减少工件变形 9. 过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时，可用下列哪种工艺消除（ ） A 、完全退火 B 、等温退火 C 、球化退火 D 、正火 10. 钢的淬透性主要决定于其（ ）
汽车用非金属材料性能及应用 一、非金属材料分类及在汽车上的应用概述 汽车工程材料包括金属材料和非金属材料。其中金属材料包括黑色金属和有色金属；非金属材料包括高分子材料、陶瓷材料、复合材料。 高分子材料又分为工程塑料、合成纤维、橡胶、胶粘剂、涂料。工程塑料主要指强度、韧性和耐磨性较好的，具有价廉、耐蚀、降噪、美观、质轻等特点，可用于汽车保险杠、汽车内饰件、高档车用安全玻璃、仪表板等零部件。合成纤维是指单体聚合而成具有很高强度的高分子材料，如尼龙、聚酯等，用于汽车座垫、安全带、内饰件等。橡胶具有高的弹性和回弹性，一定的强度，优异的抗疲劳，良好的耐磨、绝缘、隔声、防水、缓冲、吸振等特点，用于制造汽车的轮胎、内胎、防振橡胶、软管、密封带、传动带等零部件。各种胶粘剂起到粘结、密封等作用。涂料对车身的防锈、美化及商品价值有不可忽视的作用。 陶瓷材料分为陶瓷、玻璃，陶瓷用于制造火花塞、传感器等；玻璃用于制造汽车前后门窗、侧窗等。 复合材料包括非金属基复合材料、金属基复合材料，用于汽车车顶导流板、风挡窗框等车身外装板件。 二、塑料、橡胶在汽车上的应用 1．一些基本概念 应力和应变：当材料受到外力作用，而所处的条件使它不能产生惯性移动时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种变化就称为应变。材料发生宏观的变形时，其内部分子间以及分子内各原于间的相对位置和距离就要发生变化，产生了原子间及分子之间的附加的内力，抵抗着外力，并力图恢复到变化前的状态，达到平衡时，附加内力与外力大小相等，方向相反。定义单位面积上的附加内力为应力，显然，其值与单位面积上所受的外力相等。 弹性模量：对于理想的弹性固体，应力与应变关系服从虎克定律，即应力与应变成正比，比例常熟成为弹性模量。可见弹性模量是材料发生单位应变时的应力，它表征材料抵抗变形能力的大小，模量愈大，愈不容易变形，表示材料刚度愈大。 拉伸强度：是在规定的试验温度、湿度和试验速度下，在标被试样上沿轴向施加拉伸裁荷，直到试样被拉断为止，断裂前试样承受的最大载荷P与试样的宽度b和厚度d的乘积的比值。σt=P/(bd) 冲击强度：是衡量材料韧性的一种强度指标，表征材料抵抗冲击载荷破坏的能力。通常定义为试样受冲击载荷而折断时单位截面积所吸收的能量。σi＝W/(bd) 硬度：是衡量材料表面抵抗机械压力的能力的一种指标。硬度的大小与材料的抗张强度和弹性模量有关，而硬度试验又不破坏材料、方法简便，所以有时可作为估计材料抗张强度的一种替代办法。硬度试验方法很多，加荷方式有动载法和静载法两类，前者用弹性回跳法和冲击力把钢球压入试样，后者则以一定形状的硬材料为压头，平稳地逐渐加荷将压头压入试样，通称压入法，因压头的形状不同和计算方法差异又有布氏、洛氏和邵氏等名称。布氏硬度试验是以平稳的裁荷将直径D一定的硬钢球压入试样表面，保持一定时问使材料充分变形，并测量压入深度h，计算试样表面凹痕的表面积，以单位面积上承受的载荷(公斤／毫米2)为材料的布氏硬度。 熔融指数：热塑性树脂和塑料在规定温度、恒定负荷下，熔体在一定时间内流过标淮出料模孔的重量。熔触指数可作为热塑性树脂质量控制和热塑性塑料成型加工工艺条件的参
数据处理的基本方法 由实验测得的数据，必须经过科学的分析和处理，才能提示出各物理量之间的关系。我们把从获得原始数据起到结论为止的加工过程称为数据处理。物理实验中常用的数据处理方法有列表法、作图法、逐差法和最小二乘法等。 1、列表法 列表法是记录和处理实验数据的基本方法，也是其它实验数据处理方法的基础。将实验数据列成适当的表格，可以清楚地反映出有关物理量之间的一一对应关系，既有助于及时发现和检查实验中存在的问题，判断测量结果的合理性；又有助于分析实验结果，找出有关物理量之间存在的规律性。一个好的数据表可以提高数据处理的效率，减少或避免错误，所以一定要养成列表记录和处理数据的习惯。 第一页前一个下一页最后一页检索文本 2、作图法 利用实验数据，将实验中物理量之间的函数关系用几何图线表示出来，这种方法称为作图法。作图法是一种被广泛用来处理实验数据的方法，它不仅能简明、直观、形象地显示物理量之间的关系，而且有助于我人研究物理量之间的变化规律，找出定量的函数关系或得到所求的参量。同时，所作的图线对测量数据起到取平均的作用，从而减小随机误差的影响。此外，还可以作出仪器的校正曲线，帮助发现实验中的某些测量错误等。因此，作图法不仅是一个数据处理方法，而且是实验方法中不可分割的部分。
第一页前一个下一页最后一页检索文本 第一页前一个下一页最后一页检索文本 共 32 张，第 31 张 3、逐差法
逐差法是物理实验中处理数据常用的一种方法。凡是自变量作等量变化，而引起应变量也作等量变化时，便可采用逐差法求出应变量的平均变化值。逐差法计算简便，特别是在检查数据时，可随测随检，及时发现差错和数据规律。更重要的是可充分地利用已测到的所有数据，并具有对数据取平均的效果。还可绕过一些具有定值的求知量，而求出所需要的实验结果，可减小系统误差和扩大测量范围。 4、最小二乘法 把实验的结果画成图表固然可以表示出物理规律，但是图表的表示往往不如用函数表示来得明确和方便，所以我们希望从实验的数据求经验方程，也称为方程的回归问题，变量之间的相关函数关系称为回归方程。 第一节有效数字及其计算 一、有效数字 对物理量进行测量，其结果总是要有数字表示出来的．正确而有效地表示出测量结果的数字称为有效数字．它是由测量结果中可靠的几位数字加上可疑的一位数字构成．有效数字中的最后一位虽然是有可疑的，即有误差，但读出来总比不读要精确．它在一定程度上反映了客观实际，因此它也是有效的．例如，用具有最小刻度为毫米的普通米尺测量某物体长度时，其毫米的以上部分是可以从刻度上准确地读出来的．我们称为准确数字．而毫米以下的部分，只能估读一下它是最小刻度的十分之几，其准确性是值得怀疑的．因此，我们称它为 可疑数字，若测量长度L=15.2mm，“15”这两位是准确的，而最后一位“2”是可疑的，但它也是有效的，因此，对测量结果15.2mm来说，这三位都是有效的，称为三位有效数字． 为了正确有效地表示测量结果，使计算方便，对有效数字做如下的规定： 1．物理实验中，任何物理量的数值均应写成有效数字的形式． ２．误差的有效数字一般只取一位，最多不超过两位． ３．任何测量数据中，其数值的最后一位在数值上应与误差最后一位对齐(相同单位、相同10次幂情况下)．如L=(1．00±0．02)mm，是正确的，I=(360±0．25) A或g=(980.125±0.03)cm/S2都是错误的． ４．常数2,1/2,21 2,π及C等有效数字位数是无限的． ５．当0不起定位作用，而是在数字中间或数字后面时，和其它数据具有相同的地位，都算有效数字，不能随意省略．如31.01、2.0、2.00中的0，均为有效数字．６.有效数字的位数与单位变换无关，即与小数点位置无关．如L=11.3mm=1.13cm=0.0113m=0.0000113Km均为三位有效数字．由此，也可以看出：用以表示小数点位置的“0”不是有效数字，或者说，从第一位非零数字算起的数字才是有效数字．７．在记录较大或较小的测量量时，常用一位整数加上若干位小数再乘以10的幂的形式表示，称为有效数字的科学记数法．例测得光速为2.99×108m/s，有效数字为三位．电子质量为9.11×10-31Kg有效数字也是三位． 二、有效数字的运算法则 由于测量结果的有效数字最终取决于误差的大小，所以先计算误差，就可以准确知道任何一种运算结果所应保留的有效数字，这应该作为有效数字运算的总法则．此外，当数字运算时参加运算的分量可能很多，各分量的有效数字也多少不一，而且在运算中，数字愈来愈多，除不尽时，位数也越写越多，很是繁杂，我们掌握了误差及有效数字的基本知识后，就可以找到数字计算规则，使得计算尽量简单化，减少徒劳的计算．同时也不会影响结果的精确度．
工程材料及机械制造基础复习（Ⅱ） ——热加工工艺基础 铸造 1．1 铸造工艺基础 (1)液态金属的充型能力 液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态金属充填铸型的能力。 充型能力好，易获得形状完整、尺寸准确、轮廓清晰的铸件，有利于排气和排渣，有利于补缩。 充型能力不好，铸件易产生浇不足、冷隔、气孔、渣孔等缺陷。 影响液态金属充型能力的因素是： 1)合金的流动性 液态金属的充型能力主要取决于合金的流动性，即合金本身的流动能力。流动性的好坏用螺旋线长度来表示。螺旋线长度越长，流动性越好；反之，则流动性越差。 共晶成分的合金流动性最好，离共晶成分越远，流动性越差。 2)浇注条件 ①浇注温度：浇注温度越高，则充型能力越好。因为浇注温度高，金属液的黏度低，同时，因金属液含热量多，能保持液态的时间长，由于过热的金属液传给铸型的热量多，在结晶温度区间的降温速度缓慢。但在实际生产中，常用“高温出炉，低温浇注”的原则，因为浇注温度越高，金属收缩量增加，吸气增多，氧化也严重，铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、气孔等缺陷。 ②充型压头。 ③浇注系统的结构。 3)铸型填充条件：包括铸型材料、铸型温度和铸型中的气体等。 (2)合金的收缩 1)基本概念 铸件在冷却、凝固过程中，其体积和尺寸减少的现象叫做收缩。铸造合金从浇注温度冷到室温的收缩过程包括液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个互相联系的阶段。 总收缩；液态收缩+凝固收缩+固态收缩 ∨↓ 体积变化尺寸变化 ↓↓ 产生缩孔、缩松的基本原因产生应力、变形、裂纹的基本原因 影响收缩的因素是： ①化学成分：凡是促进石墨化的元素增加，收缩减少，否则收缩率增大。 ②浇注温度：T浇↑→过热度↑→液态收缩↑→总收缩↑。
大数据处理数据时代理念的三大转变：要全体不要抽样，要效率不要绝对精确，要相关不要因果。具体的大数据处理方法其实有很多，但是根据长时间的实践，天互数据总结了一个基本的大数据处理流程，并且这个流程应该能够对大家理顺大数据的处理有所帮助。整个处理流程可以概括为四步，分别是采集、导入和预处理、统计和分析，以及挖掘。 采集 大数据的采集是指利用多个数据库来接收发自客户端的数据，并且用户可以通过这些数据库来进行简单的查询和处理工作。比如，电商会使用传统的关系型数据库MySQL和Oracle等来存储每一笔事务数据，除此之外，Redis和MongoDB 这样的NoSQL数据库也常用于数据的采集。 在大数据的采集过程中，其主要特点和挑战是并发数高，因为同时有可能会有成千上万的用户来进行访问和操作，比如火车票售票网站和淘宝，它们并发的访问量在峰值时达到上百万，所以需要在采集端部署大量数据库才能支撑。并且如何在这些数据库之间进行负载均衡和分片的确是需要深入的思考和设计。 统计/分析 统计与分析主要利用分布式数据库，或者分布式计算集群来对存储于其内的海量数据进行普通的分析和分类汇总等，以满足大多数常见的分析需求，在这方面，一些实时性需求会用到EMC的GreenPlum、Oracle的Exadata，以及基于MySQL 的列式存储Infobright等，而一些批处理，或者基于半结构化数据的需求可以使用Hadoop。统计与分析这部分的主要特点和挑战是分析涉及的数据量大，其对系统资源，特别是I/O会有极大的占用。 导入/预处理 虽然采集端本身会有很多数据库，但是如果要对这些海量数据进行有效的分析，还是应该将这些来自前端的数据导入到一个集中的大型分布式数据库，或者分布式存储集群，并且可以在导入基础上做一些简单的清洗和预处理工作。也有一些用户会在导入时使用来自Twitter的Storm来对数据进行流式计算，来满足
固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。 4、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。 5、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。 三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为 HRC54 — 58 ,其余地方为HRC20 — 25,其加工路线为: 、名词解释: 2、加工硬化: 金属塑性变形后，强度硬度提高的现 象。 2、合金强化: 在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度 1、固溶强化:
下 ------- 锻造_?正火—— 加工， ----- ? 轴颈表面淬火 ------- ? 低温回火 ?调质 ---------- 机加工 ——磨加工 (精) 指出：1、主轴应用的材料：45钢 2、正火的目的和大致热处理工艺 空冷 细化晶粒，消除应力；加热到 A C 3 + 50 C 保温一段时间 3、调质目的和大致热处理工艺 强度硬度塑性韧性达到良好配合 淬火+高温回火 4、表面淬火目的 提高轴颈表面硬度 5.低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力，表面 M +A '心部S 回 四、选择填空(20分) 1 .合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是( (a )均强烈阻止奥氏体晶粒长大 (C )无影响 2 .适合制造渗碳零件的钢有( d ) (b )均强烈促进奥氏体晶粒长大 (d )上述说法都不全面 c )。 (a ) 16Mn 、15、20Cr 、1Cr13、12Cr2Ni4A (c ) 15、20Cr 、18Cr2Ni4WA 、20CrMnTi (b ) 45、40Cr 、65Mn 、T12 3 .要制造直径16mm 的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用( (a ) 45钢经正火处理 处理 4. 制造手用锯条应当选用(a ) (a ) T12钢经淬火和低温回火 温回火 5. 高速钢的红硬性取决于(b ) (a )马氏体的多少 (b )淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量 6. 汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用( (a ) 60钢渗碳淬火后低温回火 低温回火 7. 65、65Mn 、50CrV 等属于哪类钢， (a ) 工具钢，淬火+低温回火 火+中温回火 8. 二次硬化属于(d ) (a )固溶强化 (b )细晶强化 (b ) 60Si2Mn 经淬火和中温回火 (b ) Cr12Mo 钢经淬火和低温回火 (b ) 40Cr 淬火后高温回火 (C) C ) 40Cr 钢经调质 65钢淬火后中 (C ) C ) 20CrMnTi 渗碳淬火后 钢中的碳含量 其热处理特点是(C ) (b )轴承钢，渗碳+淬火+低温回火 (C )弹簧钢，淬 (C)位错强化 9. 1Cr18Ni9Ti 奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是( (a ) 获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性 (d )第二相强化 b )