第一章
一、名词解释：
晶体：当材料处于固体状态时，若组成它的离子、原子或分子在三维空间呈有规则的长距离（大大超过原子或分子尺寸）的周期性重复排列，即具有长程有序，这一类固态物质称为晶体。它们离子、原子、分子规则排列的方式就称为晶体结构。
晶格：为了便于描述晶体中原子排列规律，把晶体中的原子（或离子等）想象成几何结点，并用直线从其中心连接起来而构成的空间格架，称为晶格。
固溶体：在固态下，合金组元间会相互溶解，形成在某一组元晶格中包含其它组元的新相，这种新相称为固溶体。
强度：指在外力作用下材料抵抗变形和断裂的能力。
弹性：卸载后试样的变形立即消失即恢复原状，这种不产生永久变形的性能称为弹性。
刚度：，弹性模量，工程上叫刚度。
疲劳强度：疲劳强度是指在大小和方向重复循环变化的载荷作用下，材料抵抗断裂的能力。在理论上，是抵抗断裂的最大应力，用σ－1表示。
塑性：金属的塑性指金属材料在外力作用下，产生永久性变形而不破坏其完整性的能力。用伸长率δ和断面收缩率ψ表示。
硬度：硬度是在外力作用下，材料抵抗局部塑性变形的能力。
二、名词区别：
1、置换固溶体与间隙固溶体
置换固溶体是指溶质原子取代部分溶剂原子而占据着晶格的结点位置所形成的固溶体；若溶质原子不是占据晶格结点位置而是分布在晶格间隙所形成的固溶体，称为间隙固溶体。
2、相组成物和组织组成物
相组成物有三种：铁素体、奥氏体、渗碳体。组织组成物是有相组成物组成的物质，也可由单一相构成，如：珠光体、莱氏体。算相对量用每种相的铁碳比例。
三、何谓点缺陷？对性能有何影响？
点缺陷是一种在三维空间各个方向上尺寸都很小，尺寸范围约为一个或几个原子间距的缺陷，包括空位、间隙原子、置换原子。
四.固溶体和金属间化合物在结构、性能上有何不同？
当合金中溶质含量超过固溶体的溶解度时，将析出新相。若新相的晶体结构与合金其它组元相同，则新相是为另一个组元为溶剂的固溶体。若新相不同于任一组元，则新相是组元间形成的一种新物质－化合物。
在固溶体中，溶质原子的溶入将造成晶格畸变，随着溶质原子浓度增加，晶格畸变增大，从而导致固溶体的强度和硬度升高，其它性能也发生改变，这种现象称为固溶强化。性能特点：提高强度的同时仍保持良好的塑性和韧性。
化合物作为第二相可提高合金材料的强度，又称为第二相强化，其效果主要取决于化合物的形态。
若化合物在固溶体晶界呈网状分布，合金的强度、塑性都下降，韧性明显降低；若呈片状或层状分布，可明显提高合金材料的强度和硬度，但塑性和韧性有所下降；若呈弥散质点（颗粒）分布，可以提高合金的强度和硬度，而塑性和韧性下降不大，所以也称为弥散强化或颗粒强化，这是最有利的形态。
五、.绘制低碳钢的应力－应变曲线，指出曲线上三个特征点σe、σs、σb各代表的意思。
低碳钢的应力－应变曲线
1），弹性模量，工程上叫刚度2）σe 弹性极限
3）σs 屈服极限4）σb强度极限
补充：
晶向：晶体中原子的位置、原子列的方向晶面：原子构成的平面
晶向指数确定步骤：晶面指数确定步骤：
（1）建立坐标系（1）建立坐标系
（2）确定坐标值（2）求截距
（3）化整并加方括号（3）取倒数
（4）化整并加圆括号
2. 晶体缺陷
（1）点缺陷：空位、置换原子、间隙原子；
（2）线缺陷：主要是位错，包括刃型位错和螺型位错
（3）面缺陷（晶界、亚晶界）
第二章
1、名词解释：
结晶：结晶实质上是原子由近程有序状态转变为长程有序状态的过程。广义地讲，物质从一种原子排列状态（晶态或非晶态）过渡为另一种原子规则排列状态（晶态）的转变过程称为结晶。
过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。
形核率：单位时间内单位体积所产生的晶核数称为形核率，以N表示，单位为晶核数/(s·㎝3)。
晶粒度：晶粒度是晶粒大小的量度，用单位体积中晶粒的数目Z v或单位面积上晶粒的数目Z S表示，也可以用晶粒的平均线长度（或直径）表示。
同素异构:有些晶体并不只有一种晶体结构，而是随着外界条件的变化而具有不同类型的晶体结构，称为同素异构现象。
相图:相图，又称为平衡图或状态图，是表明合金系中不同成分的合金在不同温度下所存在的相以及相与相之间关系的图形。
共晶反应: 两组元在液态无限互溶，在固态有限溶解或不溶，并在结晶时发生共晶转变所构
成的相图称为二元共晶相图。
包晶反应:在一定温度下，由一固定成分的液相与一个固定成分的固相作用，生成另一个成分固定的固相的反应，称为包晶反应。
共析反应: 共析反应是由一个固溶体在恒温下同时析出两种成分一定的固相。
2、金属结晶的基本规律是什么？影响晶核的成核率和长大速度的因素有哪些？
1）当液态金属过冷到一定程度时，一些尺寸较大的原子集团开始变得稳定，而成为结晶核心，又称为晶核。形成的晶核按各自的方向吸附周围原子自由长大，在长大的同时又有新晶核出现、长大。当相邻晶体彼此接触时，被迫停止长大，而只能向尚未凝固的液体部分伸展，直至结晶完毕。晶核的长大方式通常是枝晶生长。2）结晶后的晶粒大小与形核率和长大速度有关，而影响形核率和长大速度的重要因素是冷却速度（过冷度）和难熔杂质。
3、细化晶粒的方法有哪些？
1）增大过冷度；
2）变质处理。
4、课后2-4、课后-2-8、2－9、2－10
5、理解Ac1、Ac3、Accm、Ar1、Ar3、Arcm
相图上的临界温度是在及其缓慢的加热和冷却条件下的平
衡转变温度，而钢在实际热处理时，实际加热和冷却过程总
是在一定速度下进行的，实际相变并不严格按照相图所示的
临界温度进行，常有不同程度的滞后现象产生。通常把家特
使的实际临界温度以Ac1、Ac3、Accm表示。相应的，冷却
使得实际临界温度则以Ar1、Ar3、Arcm表示。
7、解释：奥氏体化、过冷奥氏体、残余奥氏体、孕育期
钢加热到临界点以上形成奥氏体的过程又称奥氏体化。
奥氏体温度降到临界温度以下，称为过冷奥氏体。
奥氏体连续冷却时，停止冷却的温度越低，奥氏体转化成马氏体的量越多，但即使是冷到mf温度，也不是全部奥氏体都能转变成马氏体，这种冷至Mf以下而残留下来的奥氏体称为残余奥氏体。
奥氏体从冷却到A1线以下某一温度到开始分解所经历的时间称为孕育期。
8、画图论述TTT、CCT图的特点。
TTT CCT
9、奥氏体的形成过程分哪几个阶段？影响奥氏体形成过程的因素有哪些？
1）奥氏体形核阶段2）奥氏体晶核长大阶段
3）参与渗碳体的溶解阶段4）奥氏体成分均匀化阶段
影响因素：
1）加热温度和加热速度
提高加热温度会加速γ的形成；加热速度增大可缩短γ的形成时间。
2）原始组织
原始组织中P越细，γ形成越快
3）合金元素
合金元素的加入，会减慢γ的形成速度，但不改变γ的形成过程。
第三章
名词解释
塑性变形：金属受到外力会在内部产生应力，使金属发生相应变形，当内应力超过金属的屈服极限后，外力消除而金属的变形不消失的变形称为塑性变形。
形变强化：金属在冷态下塑性变形，强度随变形程度的提高增加，其塑性却较大降低，这种现象称为形变强化，也称加工硬化或冷作硬化。
纤维组织：当塑性变形量很大时，晶界会变得模糊不清，只剩下沿变形方向的一条条纤维状条纹，即形成纤维状组织。
残余应力(内应力)：当作用于金属材料上的外力除去后，仍残存于金属材料内的应力称为残余应力（内应力）。
第四章
1、钢材的退火、正火、淬火、回火的目的是什么？各种热处理加热温度范围和冷却方法如何选择？各应用在什么场合？热处理后形成的组织是什么？
退火：退火是将钢加热到预定温度，保温一定时间后缓慢冷却，获得接近于平衡组织的热处理工艺。
退火的目的是：
（1）降低硬度，改善切削加工性。
（2）消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与开裂倾向。
（3）细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。
根据钢成分和退火的目的不同，退火可分为完全退火、球化退火、扩散退火和去应力退火。1）完全退火：将钢加热到A c3以上30℃～50℃，保温一定时间后随炉冷却到500℃以下再出炉空冷的热处理工艺。适用于亚共析钢和铸件、锻件及焊接件等。（珠光体型组织）2）球化退火：将钢加热到A c1以上10℃～30℃，保温较长时间缓慢冷却到600℃以下，再出炉空冷的热处理工艺。适用于共析钢, 过共析钢的退火,使钢中二次渗碳体和珠光体中的渗碳体球化,降低硬度,提高切削加工性能, 并减小最终淬火变形和开裂,为以后热处理做准备。3）扩散退火（均匀化退火）：将钢加热到A c3以上150℃～200℃，长时间保温（10～15h）后随炉缓冷。适用于大型铸锻件,消除其化学成分的偏析和组织不均匀性.（细化粗大组织）4）去应力退火：加热低于A c1以上，一般为500℃～650℃，充分保温后缓慢冷却到200℃出炉空冷。在退火过程中无组织变化,适用于铸锻焊件及经过切削加工的零件,消除毛胚零件中的残余应力,稳定工件尺寸,减少零件在切削加工和适用中的变形和裂纹倾向.
正火：正火是将钢加热到A c3或A c㎝以上30℃～50℃，保温适当时间后在静止空气中冷却
的热处理工艺。
正火目的：
1）对普通碳素钢、低合金钢和力学性能要求不高的结构件，可作为最终热处理；
2）对低碳素钢用来调整硬度，避免切削加工中“粘刀”现象，改善切削加工型；
3）对共析，过共析钢用来消除网状二次渗碳体，为球化退火做好组织上的准备。
正火后组织是索氏体组织。
淬火：淬火是将钢加热到Ac3或Ac1以上30°C～50°C，经过保温后在冷却介质中迅速冷却的热处理工艺。目的是提高钢的力学性能。最终得到马氏体和贝氏体组织。
回火：回火就是把经过淬火的零件重新加热到低于Ac1某一温度，适当保温后，冷却到室温的热处理工艺。
回火目的
1）消除或降低内应力，降低脆性，防止变形和开裂。
2）稳定组织、尺寸和形状，保证零件的使用精度和性能。
3）调整零件的强度、硬度，获得所需的韧性和塑性。
回火时的加热、保温将促使淬火马氏体和残余奥氏体向稳定组织转变，可分为四个阶段：马氏体的分解（产物：回火马氏体）；残余奥氏体的分解（产物：回火马氏体）；渗碳体的形成（产物：回火托氏体）；渗碳体聚集长大（产物：回火索氏体）。
2、为什么要进行表面淬火？常用的表面淬火方法有哪些？各应用在什么场合？
有些零件不仅要求表面有高的强度、硬度、耐磨性和疲劳强度，还要求心部有足够的塑性和韧性以使零件的表面和心部实现良好的性能配合
表面淬火方法：
1）感应加热表面淬火
2）火焰加热表面淬火
3、淬透性与淬透层深度、淬硬性有哪些区别？影响淬透性因素有哪些？
钢的淬透性是在规定的淬火条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。通常用所获得的淬硬层深度来表示。
钢的淬硬层深度是指从淬硬的工件表面量至规定硬度值处的垂直距离。
钢的淬硬性是指钢在淬火时所能获得的最高硬度。
影响淬透性主要是钢的临界冷却速度，影响临界冷却速度的原因主要有：
1）钢的含碳量2）合金元素3）钢中未溶物质
4、化学热处理的基本过程是什么？常用的化学热处理方法有哪些？
化学热处理的基本过程由三个阶段组成：
1）活性原子的产生；
2）活性原子的吸收；
3）活性原子的扩散。
常用的化学热处理方法有：
一、渗碳1、气体渗碳2、固体渗碳
二、渗氮也称为氮化处理
三、碳氮共渗四、渗硼五、渗金属
5、热处理零件结构工艺性有哪些要求？热处理技术条件如何标出在图样上？
1）零件应尽量避免尖角、棱角
2）零件截面厚度应力求均匀
3）零件的形状应尽量对称和封闭
4）零件各部分可采用组合结构
第七章：
1、起模斜度？
起模斜度指在造型和制芯时，为便于把模型从铸型中或把芯子从芯盒中取出，而在模型或芯盒起模方向上做出一定的斜度。
2、何谓铸件的浇铸位置？铸件的浇铸位置应按何原则来选择？
铸件的浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。
浇注位置选择原则：
1）铸件上的重要加工面或质量要求高的面，尽可能置于铸型的下部或处于侧立位置。
2）将铸件上的大平面朝下，以免在此面上出现气孔和夹砂缺陷。
3）大面积薄壁的铸件，应将薄壁部分放在铸型的下部或处于侧立位置，以免产生浇不足和冷隔缺陷。
4）把铸件易产生缩孔的厚大部位置于铸型顶部或侧面，以便安放冒口补缩。
3、何谓分型面？分型面应按何原则来选择？
分型面是指上、下或左、右砂箱间的接触表面。
分型面选择原则：
1）尽可能将铸件的重要加工面或大部分加工面与加工基准面放在同一砂箱内，以保证精度。2）分型面应考虑方便起模和简化造型，
3）尽可能减少分型面、型芯、活块的数目。
4）为便于下芯、扣箱及检查型腔尺寸等操作，尽量使型腔和主要型芯位于下箱。
4、从铸造工艺特点、成形优点、缺点、应用四方面比较砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造、压力铸造。
（1）砂型铸造：砂型铸造特点：在铸造生产中占的比例最大，其铸件表面粗糙度低，尺寸精度和力学性能高。
（2）熔模铸造：熔模铸造又名“失蜡铸造”，是用易熔的蜡质材料制作模型，用造型材料将其包覆若干层后形成型壳，再将其中蜡模熔化倒出，烘干后浇入金属液而获得铸件的方法。
优点：
（1）铸件精度高，表面粗糙度低。
（2）适合各种合金的铸造，尤其是熔点高、难切割的高合金铸钢件。
（3）可铸形状复杂、不便分型的铸件。
缺点：制造周期长；工序繁琐；不适合小批量生产。
应用：用于汽轮机、燃气轮机和涡轮发动机叶片和叶轮、切削刀具及航空、汽车和机床上的小零件制造。
（3）金属型铸造：金属型铸造是将金属液浇注到金属铸型中获得铸件的方法。又叫永久型铸造。
优点：复用性好，节省造型材料和造型工时；冷却能力强，获得铸件组织致密，机械性能高；铸件尺寸精度高，表面粗糙度较低；不用砂或用砂少，改善劳动条件。
缺点：制造成本高、周期长、工艺要求严格，主要用于熔点较低有色金属或合金铸件的大批量生产。黑色金属类铸件只限于形状简章的中小铸件。
应用：主要用于熔点较低的有色金属或合金铸件的大批量生产。
（4）压力铸造：压力铸造是在高速、高压下将熔融金属液压入金属铸型，并在压力下凝
固获得铸件的方法。
优点：生产率高，便于实现自动化；获得铸件尺寸精度高，表面粗糙度低；便于生产结构较复杂的薄壁件；冷却能力强，获得铸件组织细小，铸件强度性能比砂型铸造高25～40%；压铸可实现嵌铸。
缺点：压铸设备投资大，压铸型制造成本高；压铸的合金种类受到限制；铸件容易产生气孔和缩松缺陷；压铸件不能进行热处理或在高温下使用。
应用：有色金属或合金铸件大批量生产。
5、什么是液态合金的充型能力？影响的主要因素有哪些？
液态合金的充型能力指液态金属或合金充满铸型，获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力。影响充型能力的主要因素有：
1）金属或合金自身的流动性
2）浇注条件包括浇注温度和充型压力
3）铸型的充型能力包括流动阻力、流动速度、冷却速度等因素
4）铸件的结构
6、何谓合金的收缩？什么是顺序凝固原则？什么是同时凝固原则？
铸造金属或合金的收缩是指从浇入铸型、凝固和直至冷却到室温的过程中，其体积或尺寸的缩减现象。
所谓顺序凝固原则指采用一些适当工艺措施，使铸件上远离冒口或浇口部位先凝固。
同时凝固原则是将内浇口开在铸件的薄壁处，以减缓其冷却；再在铸件厚壁处放置冷铁，以加快其冷却。
7、铸造内应力、变形、裂纹是怎样形成的？怎样妨止它们的产生？
（1）铸造应力按应力产生原因分热应力和机械应力两种：
1）热应力指因铸件壁厚不均或各部分冷却速度不同，致使铸件各部分的收缩不同步而引起的应力。消除热应力的方法是进行去应力退火。
2）机械应力指铸件固态收缩受到铸型或型芯的机械阻碍而形成的应力。它是暂时的。解决方法：在铸造工艺上采取“同时凝固原则”。
（2）变形：是由于壁厚不均匀的铸件内部有残留应力，即厚部位受拉应力、薄的部位受压应力。
防止逐渐变形的措施是：尽可能是铸件壁厚均匀或截面形状对称；也可采取相应工艺措施使其同时凝固。
（3）裂纹：当铸件内应力超过其强度极限时做便会产生裂纹。
防止热裂的方法：合理的铸件结构；型砂和芯砂的退让性；严格限制钢和铸铁中硫的含量等。防止冷裂的方法：减小铸造内应力和降低合金的脆性；增加型砂和芯砂的退让性；降低钢和铸铁中的磷含量。
8、在设计铸件外形结构时应考虑哪些因素？
1）避免铸件外形侧凹；
2）铸件外形应去掉不必要的外圆角，使分型面为平面。；
3）设计铸件上的凸台和筋条时，应考虑方便造型；
4）铸件外形应尽可能使铸件的分型面数目最少。
9、在设计铸件内腔时应考虑哪些因素？
1）铸件内腔尽可能不用或少用型芯；
2）铸件内腔复杂时，应考虑型芯的稳固、排气、清理方便；
3）一些内腔结构不利于稳固、排气、清理时，增设工艺孔。
一.名词解释： 1.密度、表观密度、体积密度、堆积密度； 2.亲水性、憎水性； 3.吸水率、含水率； 4.耐水性、软化系数； 5.抗渗性； 6.抗冻性； 7.强度等级、比强度； 8.弹性、塑性； 9.脆性、韧性；10.热容量、导热性；11.耐燃性、耐火性；12.耐久性 二.填空题 1．材料的吸水性、耐水性、抗渗性、抗冻性、导热性分别用吸水率、软化系数、抗渗等级或抗渗系数、抗冻等级和导热系数表示。 2．当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸越小，材料的强度越高，保温性能越差，耐久性越好。 3．选用墙体材料时，应选择导热系数较小、热容量较大的材料，才能使室内尽可能冬暖夏凉。 4．材料受水作用，将会对其质量、强度、保温性能、抗冻性能及体积等性能产生不良影响。 5．材料的孔隙率较大时（假定均为开口孔），则材料的表观密度较小、强度较低、吸水率较高、抗渗性较差、抗冻性较差、导热性较差、吸声性较好。 6．材料的软化系数愈大表明材料的耐水性愈好。软化系数大于0.85 的材料被认为是耐水的。 7．评价材料是否轻质高强的指标为比强度，它等于抗压强度于体积密度的比值，其值越大，表明材料质轻高强。 8．无机非金属材料一般均属于脆性材料，最宜承受静压力。 9．材料的弹性模量反映了材料抵抗变形的能力。 10．材料的吸水率主要取决于孔隙率及空隙特征，孔隙率较大，且具有细微而又连通孔隙的材料其吸水率往往较大。 11．材料的耐燃性按耐火要求规定分为不燃材料、难燃材料和易燃材料类。材料在高温作用下会发生热变质和热变形两种性质的 变化而影响其正常使用。 12．材料在使用环境中，除受荷载作用外，还会受到物理作用、化学作用和生物作用等周围自然因素的作用而影响其耐久性。 13．材料强度试验值要受试验时试件的形状、尺寸、表面状态、含水率、加荷速度 和温度等的影响。 14．对材料结构的研究，通常可分为宏观、细观和微观三个结构层次 三.选择题（单选或多选） 1.含水率4%的砂100克，其中干砂重 C 克。 A. 96 B. 95.5 C. 96.15 D 97 2.建筑上为使温度稳定，并节约能源，应选用 C 的材料。 A.导热系数和热容量均小 B.导热系数和热容量均大 C.导热系数小而热容量大 D.导热系数大而热容量小 3.对于组成相同具有下列不同特性的材料一般应有怎样的孔隙结构（均同种材料）：⑴强度较高的应是BDF ；⑵吸水率小的应是BD ；⑶抗冻性好的应是BDF ；⑷
《机械工程材料》实验与实践教学 实验一铁碳合金平衡组织分析 一、实验目的 1. 熟练运用铁碳合金相图，提高分析铁碳合金平衡凝固过程及组织变化的能力。 2. 掌握碳钢和白口铸铁的显微组织特征。 二、原理概述 铁碳合金相图是研究碳钢组织、确定其热加工工艺的重要依据。按组织标注的铁碳相图见图。铁碳合金在室温的平衡组织均由铁素体（F）和渗碳体（Fe3C）两相按不同数量、大小、形态和分布所组成。高温下还有奥氏体（A）和δ固溶体相。 利用铁碳合金相图分析铁碳合金的组织时，需了解相图中各相的本质及其形成过程，明确图中各线的意义，三条水平线上的反应及反应产物的本质和形态，并能做出不同合金的冷却曲线，从而得知其凝固过程中组织的变化及最后的室温组织。 根据含碳量的不同，铁碳合金可分为工业纯铁、碳钢及白口铸铁三大类，现分别说明其组织形成过程及特征。 1. 工业纯铁 碳的质量分数小于0.0218%的铁碳合金称为工业纯铁。见图1-1。当其冷到碳在α-Fe中的固溶度线PQ以下时，将沿铁素体晶界析出少量三次渗碳体，铁素体的硬度在80HB左右，而渗碳的硬度高达800HB，因工业纯铁中的渗碳体量很少，故硬度、强度不高而塑性、韧性较好。
图1-1 工业纯铁组织 2. 碳钢 碳的质量分数C w 在（0.0218~2.11）%之间的铁碳合金称为碳钢，根据合金在相图中的位置可分为亚共析、共析和过共析钢。 （1）共析钢 成分为%77.0=C w ，在727℃以上的组织为奥氏体，冷至727℃时发生共析反应： {}{}C Fe F A C C 3%0218.0%77.0+→ 将铁素体与渗碳体的机械混合物称珠光体（P ）。室温下珠光体中渗碳体的质量分数约为12%，慢冷所得的珠光体呈层片状。 图1-2 珠光体电镜组织 图1-3 珠光体光镜组 织 采用电子显微镜高倍放大能看出Fe 3C 薄层的厚度，图1-2中窄条为Fe 3C ，
工程材料综合实验 车辆工程10-1 班 实验者： 陈秀全学号：10047101冯云乾学号：10047103高万强学号：10047105
一实验目的 1区别和研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织； 2分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之 间的相互关系； 3、 了解碳钢的热处理操作； 4、 研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响； 5、 观察热处理后钢的组织及其变化； 6、 了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。 二实验设备及材料 1、 显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等； 2、 金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等； 3、 三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢 20#、中碳钢45#、高碳钢 T10） 三实验内容 三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、 中碳钢和高碳钢，均为退火状 态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。 6、 热处理前后的金相组织观察、硬度的测定。 、 分析碳钢成分一组织一性能之间的关系。 四实验步骤： &观察平衡组织并测硬度： （1） 制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）； （2） 观察并绘制显微组织；
（3）测试硬度。 9、进行热处理。 10、观察热处理后的组织并测硬度： （1）制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）； （2）观察并绘制显微组织。 五实验报告: 、总结出碳钢成分一组织一性能一应用之间的关系
图1工业纯铁图2工业纯铁图3亚共析钢 图6过共析钢图5共析钢调质处理
图8共晶白口铸铁 图7 亚共晶白口铸铁 图10 20#正火（加热到860C +空冷）图9过共晶白口铸铁 图11 45#调质处理图12 T10正火处理
《车辆工程基础》复习资料 课程代码：05841 一、单项选择题 1.下列各零件不属于气门传动组的是 A.凸轮轴 B.挺柱 C.气门弹簧 D.摇臂轴 2.从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为 A.进气提前角 B.进气迟后角 C.排气提前角 D.排气迟后角 3.柴油发动机与汽油发动机相比较，没有 A.润滑系统 B. 供给系统 C.点火系统 D. 冷却系统 4.下列各零件中不属于曲轴飞轮组的是 A.正时齿轮 B.曲轴箱 C.连杆 D.扭转减振器 5.过量空气系数大于1的混合气称为 A.浓混合气 B. 过浓混合气 C.标准混合气 D. 稀混合气 6.属于发动机润滑系的零部件是 A. 喷油泵 B.水泵 C.燃油滤清器 D. 机油粗滤器 7.汽车发动机中采用飞溅润滑方式的部件是 A. 连杆轴承 B.凸轮轴轴承 C. 气缸壁 D. 曲轴主轴承 8.属于发动机冷却系的零部件是 A.机油滤清器 B.水泵 C.燃油滤清器 D.喷油泵 9.桑塔纳轿车的传动形式是 A.发动机后置后驱动 B.发动机前置后驱动 C.发动机前置前驱动 D.发动机后置前驱动 10.自锁装置的作用是 A.防止变速器自动换档和自动脱档 B.保证变速器不会同时换入两个档 C.防止误换倒档 D.减小零件磨损和换档噪声 11.变速器互锁装置的作用是 A.防止变速器自动换档或自动脱档 B. 防止同时换入两个档 C.防止误换倒档 D. 减小零件磨损和换档噪声 12.为了提高汽车的经济性，变速器采用 A.一个档位 B.二个档位 C.档位数越多越好 D.适当增加档位数 13.在三轴式变速器各档位中，传动比值最小的档位是 A.倒档 B. 超速档 C.直接档 D. 一档 14.变速器的传动比i>1时，变速器的传动为 A.增速降扭传动 B.降速增扭传动 C.等速等扭传动 D.增速增扭传动
土木工程材料考点整理 材料基本性质 材料按化学成分分为：无机材料、有机材料和复合材料； 土木工程材料的发展趋势：（1）轻质高强（2）高耐久性 ( 3 ) 构件及制品尺寸大型化、构件化、预制化和单元化（4）复合化（5）环保型材料（6 )智能材料 我国常用的标准可分为：国家标准（GB）、行业标准(JC)、地方标准(DB)和企业标准(QB)； 密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量，以 表示； 表观密度：材料单位表观体积（实体及闭口体积）的质量； 体积密度：材料在自然状态下单位体积（实体，开口及闭口体积）的质量； 堆积密度：散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量； 密实度：指材料的体积被固体物质所充实的程度； 孔隙率：指材料部孔隙的体积占材料自然状态下总体积的百分率； 填充率：指散粒材料在堆积状态下，其颗粒的填充程度称为填充率。空隙率：指散粒材料在堆积状态下，颗粒之间的空隙体积所占的比例。亲水性：材料在空气中与水接触时能被水润湿的性质； 憎水性：材料在空气中与水接触时不能被水润湿的性质； （夹角小于等于90度，为亲水性材料；夹角大于90度，为憎水性材料；） 吸湿性：材料在空气中吸收水蒸气的能力；
吸水性：材料在浸水状态下吸入水分的能力； 耐水性：材料长期在饱水作用下保持其原有性质的能力，其强度也不显著降低的性质称为耐水性； g b f f R K （工程中将R K >0.80的材料，称为耐水性材料） 抗渗性：材料在压力水作用下，抵抗渗透的性质； 系数反映了材料抵抗压力水渗透的性质； 渗透系数越大，材料的抗渗性越差；抗渗等级越高，抗渗性越好； 抗冻性：材料在饱水状态下经受多次冻融循环作用而不破坏，同时强度也不严重降低的性质； 冻融循环：通常采用-15℃的温度冻结后，再在20℃的水中融化，这样的过程为一次冻融循环； 冻融破坏：材料吸水后，在负温度下，水在毛细管结冰，体积膨胀约9％，冰的动脉压力造成材料的应力，使材料遭到局部破坏，随着冰冻融化的循环作用，对材料的破坏加剧，这种破坏即为冻融破坏； 导热性：热量在材料中传导的性质； (材料的导热系数越小，表示其绝热性能越好；材料的孔隙率大其导热系数小，隔热绝热性好) 热容量：指材料在加热时吸收热量、冷却时放出热量的性质； 比热容：反映材料的吸热或放热能力的物理量； (进行建筑设计时应选用导热系数小而热容量较大的材料(良好的绝热材料），以使建筑保持室温度稳定性) 耐燃性：材料在高温与火的作用下不破坏，强度也不严重下降的性能；
机械工程材料综合实验心得体会 篇一：机械工程材料总结 第01章材料的力学性能 静拉伸试验：材料表现为弹性变形、塑性变形、颈缩、断裂。 弹性：指标为弹性极限?e，即材料承受最大弹性变形时的应力。 刚度：材料受力时抵抗弹性变形的能力。指标为弹性模量E。表示引起单位变形所需要的应力。 强度：材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。 断裂的类型：韧性断裂与脆性断裂、穿晶断裂与沿晶断裂、剪切断裂与解理断裂 布氏硬度 HB：符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值, 符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。洛氏硬度 HR 、维氏硬度HV 冲击韧性：A k = m g H – m g h (J)（冲击韧性值）a k= AK/ S0 (J/cm2) 疲劳断口的三个特征区：疲劳裂纹产生区、疲劳裂纹扩展区、断裂区。 断裂韧性：表征材料阻止裂纹扩展的能力，是度量材料的韧性好坏的一个定量指标，是应力强度因子的临界值。K ? C a C 工程应用要求：? YIC
磨损过程分：跑和磨损、稳定磨损、剧烈磨损三个阶段阶段 蠕变性能：钢材在高温下受外力作用时，随着时间的延长，缓慢而连续产生塑性变形的现象，称为蠕变。（选用高温材料的主要依据） 材料的工艺性能：材料可生产性：得到材料可能性和制备方法。铸造性：将材料加热得到熔体，注入较复杂的型腔后冷却凝固，获得零件的方法。锻造性：材料进行压力加工(锻造、压延、轧制、拉拔、挤压等)的可能性或难易程度的度量。 决定材料性能实质：构成材料原子的类型：材料的成分描述了组成材料的元素种类以及各自占有的比例。材料中原子的排列方式：原子的排列方式除了和元素自身的性质有关以外，还和材料经历的生产加工过程有密切的关系。 第02章晶体结构 晶体：是指原子呈规则排列的固体。常态下金属主要以晶体形式存在。晶体有固定的熔点，具有各向异性。非晶体：是指原子呈无序排列的固体。各向同性。在一定条件下晶体和非晶体可互相转化。 晶格：晶体中，为了表达空间原子排列的几何规律，把粒子(原子或分子)在空间的平衡位置作为节点，人为地将节点用一系列相互平行的直线连接起来形成的空间格架称
汽车材料考试题 一、名词解释(每小题3分,共15分) 1、屈服强度: 2、淬火: 3、复合材料: 4、粘温性: 5、涂料: 二、填空(每空1分,共25分) 1、金属常见的晶格类型有________、________、_________。 2、碳钢按用途分为________、_________、__________。 3、铸铁中碳的质量分数__________。 4、铸造铝合金按添加其它元素的不同可分为_______系、______ 系、_________ 系、 ___________ 系。 5、黄铜为铜与_________组成的合金,青铜就是铜与______ 组成的合金。 6、________、________、_________ 并称为三大固体工程材料。 7、我国车用汽油的牌号就是按_______ 大小划分的,轻柴油的牌号就是按_________ 划分 的。 8、汽车常用润滑脂品种有_______、_______、_______、极压复合锂基润滑脂与________ 等 品种。 9、目前,汽车上使用最好的防冻剂为__________。 10、轮胎按胎体帘布层的结构不同分为_______轮胎与______轮胎。 三、判断题(每题2分,共30分;正确的打“∨”,错误的打“×”) 1、可断铸铁就就是可以锻造的铸铁。( ) 2、金属材料抵抗其它更硬物体压入表面的能力称为硬度。( ) 3、所有的金属材料均有明显的屈服现象。( ) 4、碳素工具钢就是高碳钢。( ) 5、区域钢化玻璃由于没有全钢化,不能用作汽车的挡风玻璃。( ) 6、陶瓷材料的抗拉强度较低,而抗压强度较高。( ) 7、尼龙就是一种塑料。( ) 8、碳纤维与环氧树脂组成的复合材料的比强度与比模量优于钢。( ) 9、汽车车身的防腐性能好坏取决于漆前处理与底漆处理的选择。( ) 10、在汽车制造中,中、高级轿车一般不需要采用中间涂料的。( ) 11、使用安定性差的汽油,会造成电喷发动机的喷嘴结胶。( ) 12、造成柴油机工作粗暴的原因就是柴油的十六烷值高。( ) 13、选用柴油时,柴油使用的最低温度不应低于柴油牌号的数字。( ) 14、润滑油内清净分散添加剂的性能与加入量可以反映出润滑油质量的高低。( ) 15、轮胎185／70 R 13 中的R表示负荷能力。( ) 四、简答题(每小题6分,共12分) 1、硬度的常用试验方法有哪些？硬度与耐磨性有什么关系？ 2、说明下列符号的含义: ZAlSi12(铸铝) CC10W/30(润滑油) 五、问答题(每小题9分,共18分) 1、如何选择内燃机油,机油的使用注意事项有哪些？
一、填空 1．石灰的特性有：可塑性_好_、硬化速度缓慢、硬化时体积_收缩大_和耐水性_差等。 2．建筑石膏具有以下特性：凝结硬化_快、孔隙率_高、强度_低凝结硬化时体积_略膨胀、防火性能_好等。 5．常用的活性混合材料的种类有_粒化高炉矿渣、火山灰_、粉煤灰_。 11.影响材料抗渗性和抗冻性的因素有那些？ 抗渗性：孔隙率和孔隙特征、材料是亲水性还是憎水性。 抗冻性：强度、孔隙率和孔隙特征、含水率。 12.影响材料导热系数的因素有哪些？ 材料组成；微观结构；孔隙率；孔隙特征；含水率。 5.为何建筑石膏具有良好的防火性能？ 建筑石膏制品的防火性能源于其含有大量的结晶水，主要表现有：火灾发生时，二水石膏中的结晶水蒸发，吸收大量热；石膏中的结晶水蒸发后产生的水蒸气形成蒸汽幕，阻碍火势蔓延；脱水后的石膏制品隔热性能好，形成隔热层，并且无有害气体产生。 2—12石灰的技术性质有那些？为何水泥砂浆中掺入石灰膏会提高可塑性？ 技术性质:：1）可塑性好、2）硬化较慢、强度低、3）硬化时体积收缩大4）耐水性差5）生石灰吸湿性强 提高可塑性：由于石灰膏和消石灰成分中氢氧化钙颗粒非常小，调水后具有较好的可塑性。 19.简述硅酸盐水泥的凝结硬化过程与特点？ 过程：水泥加水拌合后，成为塑性的水泥浆，水泥颗粒表面的矿物开始与水发生水化反应。随着化学反应的进行，水泥浆逐渐变稠失去塑性。随着水化的进一步进行，浆体开始产生明显的强度并逐渐发展成为坚硬的水泥石。 特点：水泥的水化和凝结硬化是从水泥颗粒表面开始，逐渐往水泥颗粒的内核深入进行的。开始时水化速度快，水泥的强度增长也较快；但随着水化不断进行，堆积在水泥颗粒周围的水化物不断增多，阻碍水和水泥未水化部分的接触，水化减慢，强度增长也逐渐减慢，但无论时间多久，有些水泥颗粒的内核很难完全水化。因此，在硬化后的水泥石中，包含了水泥熟料的水化产物、末水化的水泥颗粒、水（自由水和吸附水）和孔隙（毛细孔和凝胶孔），它们在不同时期相对数量的变化，使水泥石的性质随之改变。 2—20．影响硅酸盐水泥凝结硬化的因素有哪些？如何影响？（如何影响p44）主要因素：1）熟料矿物成分：水泥熟料各矿物成分水化反应的速度不同，会对凝结时
机械工程材料模拟练习题 一、填空题（每空0.5分） 1.常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。 2. 金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性等；强度的主要判据有屈服强度和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸实验来测定；压入法测量方法简便、不破坏试样，并且 能综合反映其它性能，在生产中最常用。 3. 铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体，随着碳的质量分数的增加，渗碳体相的相对量增多，铁素体相的相对量 却减少。 4. 珠光体是一种复相组织，它由铁素体和渗碳体按一定比例组成。珠光体用符号P表示。 5. 铁碳合金中，共析钢的w=0.77%,室温平衡组织为珠光体；亚共析钢的 w=0.0218%-cc0.77%，室温平衡组织为铁素体和珠光体；过共析钢的w=0.77%-2.11%,室温平衡组织为珠光c 体和二次渗碳体。 6. 铁碳合金结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。 7. 低碳钢的碳质量分数范围是：Wc≤0.25%、中碳钢：Wc=0.25%-0.6%、高碳钢：Wc>0.6%。 8. 金属的晶粒越细，强度、硬度越高，塑性、韧性越好。实际生产中可通过增加过冷度、变质处理和附加振动来细化晶粒。 9. 常用金属中，γ-Fe、Al、Cu 等金属具有面心立方晶格，α-Fe具有体心立 方晶格。 10. 金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度越大，金属结晶后的晶粒越细小,力学性能越好。 11. 钢的热处理工艺是由（加热）、（保温）和（冷却）三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的（形状和尺寸），只能改变钢件的（结构组织）和（力学性能）。 12. 完全退火适用于（亚共析碳）钢，其加热温度为（Ac3以上30-50°C），冷却速度（缓慢），得到（铁素体和珠光体）组织。 13. 球化退火又称为（均匀化）退火，其加热温度在（Ac1）＋20-30℃，保温后（随炉缓慢）冷却，获得（球状珠光体）组织；这种退火常用于高碳工具钢等。 14. 中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为（回火马氏体），经中温回火后的组织为（回火托氏体），经高温回火后的组织为（回火索氏体）；淬火高温回火后具有（综合力学）性能。 15. 钢的高温回火的温度范围在（500-650°C），回火后的组织为（回火索氏体）。这里开始！！！16. 按化学成份分类，就含碳量而言，渗碳钢属低碳钢, 调质钢属中碳钢, 滚动轴承钢属高碳钢。 17. 高速钢W18Cr4V 中合金元素W 的作用是提高钢的红硬性和回火稳定性； Cr
工程材料综合实验 1.金相显微镜的构造及使用 2.金相显微试样的制备 3.铁碳合金平衡组织观察 实验目的 1、了解金相显微镜的光学原理和构造，初步掌握金相显微镜的使用方法及利用显微镜进行显微组织分析。 学习金相试样的制备过程，了解金相显微组织的显示方法。 3、识别和研究铁碳合金(碳钢和白口铸铁)在平衡状态下的显微组织，分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之间的相互关系。 实验步骤与过程 金相显微镜的构造及使用 ①．实验原理 由灯泡发出—束光线，经过聚光镜组(一)及反光镜，被会聚在孔径光栏上，然后经过聚光镜组(二)，再度将光线聚集在物镜的后焦面上。最后光线通过物镜，用平行光照明标本，使其表面得到充分均匀的照明。从物体表面散射的成象光线，复经物镜、辅助物镜片(一)、半透反光镜、辅助物镜片(一)、棱镜与半五角棱镜，造成一个物体的放大实象。该象被目镜再次放大。照明部分的光学系统是按照库勒照明原理进行设计的，其优点在于视场照明均匀。用孔径光栏和视场光栏，可改变照明孔径及视场大小，减少有害漫射光，对提高象的衬度有很大好处。
②．主要结构 1．底座组： 底座组是该仪器主要组成部分之一。底座后端装有低压灯泡作为光源，利用灯座孔上面两边斜向布置的两个滚花螺钉，可使灯泡作上下和左右移动；转松压育直纹的偏心圈，灯座就可带着灯泡前后移动，然后转紧偏心圈，灯座就可紧固在灯座孔内。 灯前有聚光镜、反光镜和孔径光栏组成的部件，这织装置仅系照明系统的一部分，其余尚有视场光栏及另外安装在支架上的聚光镜。通过以上一系列透镜及物镜本身的作用，从而使试样表面获得充分均匀的照明。 2.粗微动调焦机构： 粗微动调焦机构采用的足同轴式调焦机构。粗动调焦手轮和微动调焦手轮是安装在粗微动座的两侧，位于仪器下部，高度适宜。观察者双手只需靠在桌上及仪器底座上即可很方便地进行调焦，长时间的使用也不易产生疲劳的感觉。旋转粗动调焦手轮，能使载物台迅速地上升或下降，旋转微动调焦手轮，能使载物台作缓慢的上升或下降，这是物镜精确调焦所必需的。右微动手轮上刻有分度，每小格格值为0．002毫米，估读值为0．001毫米。在右粗动调焦手轮左侧，装有松紧调节手轮，利用摩擦原理，根据载物台负荷轻重，调节手轮的松紧程度(以镜臂不下滑，且粗、微动调焦手轮转动舒适为宜)。这也就解决了仪器长期使用后因磨
●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
土木工程材料复习整理 1.土木工程材料的定义 用于建筑物和构筑物的所有材料的总称。 2.土木工程材料的分类 （一）按化学组成分类：无机材料、有机材料、复合材料 （二）按材料在建筑物中的功能分类：承重材料、非承重材料、保温和隔热材料、吸声和隔声材料、防水材料、装饰材料等（三）按使用部位分类：结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料等 3.各级标准各自的部门代号列举 GB——国家标准 GBJ——建筑行业国家标准 JC——建材标准 JG——建工标准 JGJ——建工建材标准 DB——地方标准 QB——企业标准 ISO——国际标准 4.材料的组成是指材料的化学成分、矿物成分和相组成。 5.材料的结构 宏观结构：指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。其尺寸在10-3m级以上。 细观结构：指用光学显微镜所能观察到的材料结构。其尺寸在10-3-10-6m级。 微观结构：微观结构是指原子和分子层次上的结构。其尺寸在10-6
-10-10m 级。微观结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。 6.材料的密度、表观密度、堆积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率的概念及计算 密度：材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。（质量密度） 密实体积：不含有孔隙和空隙的体积(V)。 g/cm3 表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。（体积密度） 表观体积：含有孔隙但不含空隙的体积(V0)。（用排水法测得的扣除了材料内部开口孔隙的体积称为近视表观体积，也称视体积。 ㎏/m3或g/cm3 堆积密度：材料在堆积状态下，单位体积的质量。（容装密度） 堆积体积：含有孔隙和空隙的体积（V0’）。 ㎏/m3 密实度：密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。 v m = ρv o m = 0ρ' 00 v m ='ρ00100%100%V D V ρρ =??＝%100101??-=W V V m m W ρ
机械工程材料实验钢的热处理 题目：钢的热处理 指导老师：克力木·吐鲁干 姓名：杨达 所属院系：电气工程学院 专业：能源与动力工程 班级：能动15-3 完成日期：2017年12月3日 新疆大学电气工程学院
钢的热处理 一总述 热处理是可以改变金属内部的组织结构，从而改变金属的性能。热处理是把钢件加热至一定的温度，保温足够的时间，然后以一定速度冷却的过程。一般热处理工艺有退火、正火、淬火和回火等。 45钢和T8钢是工厂生产中绝大部分零件的辅助用钢、在零件的制造过程中，零件的力学性能检验主要采用硬度检测。碳钢的淬火工艺是提高其力学性能的有效方法之，实践证明零件经热处理后得到的硬度直接受含碳量、加热温度、冷却速度、回火温度这四个因素的影响。本文通过对碳钢进行淬火试验,确定这些因素对碳钢硬度的影响。 二钢的退火和正火 退火和正火是应用最广泛的热处理工艺，除经常作为预先热处理工序外，在一些普 通铸件、焊接件以及某些不重要的热加工工件上，还作为最终热处理工序。钢的退火通常是把钢加热到临界温度AC或AC 以上，保温一段时间，然后缓慢地随炉冷却。此时奥氏体在高温区发生分解而得到接近平衡状态的组织。正火则是把钢加热到A或A以上，保温后在空气中冷却。由于冷却速度稍快，与退火相比较，组织中的珠光体相对量较多，且片层较细密，所以性能有所改善。对低碳钢来说，正火后硬度提高，可改善切削性能，有利于降低零件表面粗糙度; 对高碳钢则正火可消除网状渗碳体，为下一步球化退火及淬火做准备。 三钢的淬火 所谓淬火就是将钢加热到Ac3亚共析钢或Ac1 (过共析钢)以上30-50℃保温后放入各种不同的冷却介质V冷应大于V临以获得马氏体组织。碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。为了正确地进行钢的淬火必须考虑下列三个重要因素淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。 1淬火温度的选择 选定正确的加热温度是保证淬火质量的重要环节。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量可根据相图确定。对亚共析钢其加热温度为30-50℃若加热温度不足低于则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低。对过共析钢加热温度为30-50℃ 淬火后可得到细小的马氏体与粒状渗碳体。后者的存在可提高钢的硬度和耐磨性。 2保温时间的确定 淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需时间的总和。加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加
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。
土木工程材料考试题 班级：0902 学号：010******* 姓名：陈佼佼 一、填空题（每空0.5分，共10分） 1、在已知岩石类别时，评定石料等级的依据是抗压强度和磨耗率。 2、当粗骨料最大粒径为50mm时，水泥混凝土抗压强度试件尺寸应为200x200x200mm的立方体。 3、为保证混凝土的耐久性，在混凝土配合比设计中要控制最大水灰比和最小胶凝材料用量。 4、在混凝土配合比设计中，单位用水量是根据坍落度、石子最大粒径、粒形和级配查表确定。 5、沥青的针入度、延度、软化点依次表示沥青的粘滞性、塑性和温度敏感性。 6、沥青混凝土混合料和沥青碎（砾）石混合料统称为沥青混合料。 7、在水泥混凝土配合比设计中，砂率是依据粗骨料品种、最大粒径、砂的细度模数和水灰比来确定的。 8、就试验条件而言，影响混凝土强度的因素主要有组成材料的特性与配合比、浇灌与养护条件和生产工艺与条件。 9、水泥混凝土试验室调整的内容包括工作性、密度和强度复核。 二、单项选择题（每小题1分，共10分） 1、石油沥青老化后，其软化点较原沥青将（②）。
①保持不变；②升高；③降低；④先升高后降低 2、饱和度是用来评价沥青混合料的（③）。 ①高温稳定性；②低温抗裂性；③耐久性；④抗滑性 3、在蜡质量与含蜡量关系图上，若三个点恰好在一斜率为正的直线上，已知蜡质量为0.05g和0.10g时，含蜡量依次为1.5%和2.5%，该沥青含蜡量为（②）。 ①1.5%；②2.0%；③2.5%；④无法确定 4、在设计混凝土配合比时，配制强度要比设计要求的强度等级高，提高幅度的多少，取决于（④） ①设计要求的强度保证率；②对坍落度的要求；③施工水平的高低； ④设计要求的强度保证率和施工水平的高低 5、沥青混合料中，掺加矿粉的目的是为了（②） ①提高密实度；②提高稳定度；③增加流值；④改善工艺性 6、当配制水泥混凝土用砂由粗砂改为中砂时，其砂率（①） ①应适当减小；②不变；③应适当增加；④无法判定 7、通常情况下，进行沥青混合料矿料合成设计时，合成级配曲线宜尽量接近设计要求的级配中值线，尤其应使（④）mm筛孔的通过量接近设计要求的级配范围的中值。 ①0.075；②2.36；③4.75；④①、②和③ 8、规范将细度模数为1.6～3.7的普通混凝土用砂，按（②）划分为3个级配区。 ①细度模数；②0.63mm筛孔的累计筛余百分率；③1.25mm筛孔的累计
报告编号：LX-FS-A70497 关于工程材料综合实验报告标准范 本 The Stage T asks Completed According T o The Plan Reflect The Basic Situation In The Work And The Lessons Learned In The Work, So As T o Obtain Further Guidance From The Superior. 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
关于工程材料综合实验报告标准范 本 使用说明：本报告资料适用于按计划完成的阶段任务而进行的，反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想的汇报，以取得上级的进一步指导作用。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 篇一：工程材料综合实验报告 一，实验目的 1、研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织； 2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之间的相互关系； 3、了解碳钢的热处理操作； 4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响； 5、观察热处理后钢的组织及其变化； 6、了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的
使用。 二，实验设备及材料 1、显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等； 2、金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等； 3、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢20＃、中碳钢45＃、高碳钢T10） 三，实验内容 三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢和高碳钢， 均为退火状态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。 1、设计实验方案：三种碳钢的热处理工艺（加热温度、保温时间、冷却方式） 实验中对低碳钢20＃、中碳钢45＃、高碳钢
第一章汽车工程材料
理论教学内容和过程： .金属材料的性能 金属材料的使用性能 请同学们回顾并思考以下两个问题： ）你所知道的汽车材料有哪些？ ）汽车材料的选用与环境有关吗？ （一）汽车材料分类：、金属材料黑色金属、有色金属、合金 、非金属材料有机高分子、无机非金属材料、新型复合材料 、汽车运行材料燃料、润滑剂、工作液 （二）金属材料性能：（分组讨论每组给出答案，老师点拨） .使用性能力学性能、物理性能、化学性能 .工艺性能压力加工性能、铸造性能、焊接性能、切削加工热处理 （三）、力学性能定义：材料受到外力作用所表现出来的性能，又称机械能。、力学性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、抗疲劳性（板书） （五）力学性能指标： .强度在外力作用下，金属材料抵抗永久变形和断裂的能力 （1）强度的大小用应力表示，金属材料在受到外力作用时必然在材料内部产生与外力相等的抵抗力，即内力。 （2）单位截面上的内力称为应力。 （3）用符号σ表示，σ （4）单位： （5）通过拉伸试验得到的指标有；弹性极限、屈服强度、抗拉强度。
.塑性在外力作用下,金属材料产生永久变形而不断裂的能力 （1）定义：指材料受力时在断裂前产生永久变形的能力。 （2）指标：伸长率（δ）和断面收缩率ψ δ（）×﹪ψ（）×﹪ （3）伸长率、断面收缩率与塑性的关系： δ、ψ值越大，塑性越好。 .硬度——指材料表面抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的能力。 汽车零件根据工作条件的不同，要求具有一定的硬度以保证零件具有足够的强度、耐磨性、和使用寿命等。 常用硬度试验法；布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度 布氏硬度的测试原理：采用直径为的球体，以一定的压力将其压入被测金属表面，并留下压痕。压痕的表面积越大，则材料的布氏硬度值越低。在实际测定中，只需量出压痕直径的大小，然后查表即可得布氏硬度值。 主要用于测定各种不太硬的钢及灰铸铁和有色金属的硬度。 洛氏硬度的测试原理：是以试样被测点的压痕深度为依据。压痕越深，硬度越低，以锥角为°的金刚石圆锥为压头。 测量洛氏硬度时，根据压头和加载的不同，在洛氏硬度试验机上有、、三种标尺代表三种载荷值，测得的硬度分别用、、表示。 硬度与耐磨性的关系：硬度越大，耐磨性也越好。 .冲击韧性 （1）定义：材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。 （2）指标：冲击韧度α .疲劳强度 （1）交变应力：许多零件，在工作过程中往往受到大小或大小及方向随时间呈周期性变化的应力作用，此应力称为交变应力。 （2）金属的疲劳：金属材料在交变应力的长期作用下，虽然应力远小于材料的抗拉强度，甚至低于屈服点，也会发生突然断裂，这种现象叫金属疲劳。（3）举例变速箱上齿轮 金属材料的工艺性能 工艺性能是指材料在成形过程中，对某种加工工艺的适应能力，它是决定材料能否进行加工或如何进行加工的重要因素，材料工艺性能的好坏，会直接影响机械零件的工艺方法、加工质量、制造成本等。材料的工艺性能主要包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能等。
一、名词解释 1 、表观密度材料在自然状态下单位体积的质量。包括材料实体积和内部孔 隙的外观几何形状的体积。 2、堆积密度散粒材料在自然状态下单位体积的重量。既包含了颗粒自然状 态下的体积既又包含了颗粒之间的空隙体积 3、孔隙率：是指材料内部孔隙体积（Vp）占材料总体积（V o）的百分率 4、空隙率：散粒材料颗粒间的空隙体积（Vs）占堆积体积的百分率 5、比强度：是指单位体积质量的材料强度，它等于材料的强度与其表观密度之 比 6、润湿边角：水滴表面切线与材料和水接触面的夹角。 7、吸湿性：亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质。 8、耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也无明显下降的性质 9、胶凝材料：指能将散粒材料、块状材料或纤维材料粘结成为整体，并经物理、 化学作用后可由塑性浆体逐渐硬化而成为人造石材的材料。 10、过火石灰：若煅烧温度过高或高温持续时间过长，则会因高温烧结收缩而使 石灰内部孔隙率减少，体积收缩，晶粒变得粗大，这种石灰称为过火石灰； 其结构较致密，与水反应时速度很慢，往往需要很长时间才能产生明显的水化效果。 11、废品：国家标准规定，凡氧化镁，三氧化硫，安定性、初凝时间中任一不符 合标准规定时，均为废品。 12、不合格品：其他要求任一项不符合合格标准规定时为不合格品 13、陈伏：指石灰乳（或石灰膏）在储灰坑中放置14d以上的过程。 14、碱—骨料反应：当水泥或混凝土中含有较多的强碱（Na2O，K2O）物质时， 在潮湿环境下可能与含有活性二氧化硅的集料反应，在集料表面生成一种复杂的碱-硅酸凝胶体。 15、徐变：混凝土承受持续载荷时，随时间的延长而增加变形。 16、水泥活性混合材料:指磨成细粉后，与石灰或与石灰和石膏拌和在一起，并 加水后，在常温下，能生成具有胶凝性水化产物，既能在水中，又能在空气中硬化的混和材料。 17、砂浆的流动性:指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。 18、水泥的体积安定性：指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。 19、钢的冷弯性能：冷弯性能是钢材在常温条件下承受的弯曲变形的能力。 20、石油沥青的针入度:指在规定温度25 ℃条件下，以规定重量100g 的标准 针，经历规定时间5s 贯入试样中的深度。 21、弹性模量：钢材受力初期，应力与应变正比例地增长，应力与应变之比为常 数，称为弹性模量，即E=?ε 22、硬度：表示钢材表面局部体积内抵抗变形的能力。 二、论述题 1、论述沥青主要技术性质 （1）粘滞性 石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性。工程上，液体石油沥青的粘滞性用粘度指标表示，它表示了液体沥青在流动时的内部阻力；对固体和半固体石油沥青用针入度表示，它反映了石油沥青剪切变形的能力。一般地，沥青质含量高，有适量的树脂和较少的油份时，石油沥青粘滞性越大，