浅谈产品设计中的材料工艺学
一、设计师如何根据需要选择材料工业设计师在进行产品设计时，材料的选择是以性能为依据的。材料的性能又受到外界条件和使用条件的制约。所以，设计师在设计工业产品时决定材料所要求的性能时，要考虑产品所处的外界环境和使用环境。
材料的基本性能可分为使用性能和工艺性能。使用性能是指材料在使用条件下表现出的性能。具体如：力学性能、物理性能和化学性能等；工艺性能则是指材料在加工过程中表现出的性能。如：切削加工性能、铸造性能、压力加工性能、焊接性能、热处理性能等。
因此，工业设计师在设计产品时必须把握好材料的性能以及产品的服务范围和对象，才能在造型设计中更好地选择和运用各种材料，提高工业造型设计的效果。
工业造型材料的基本特征主要包括：感觉物性、加工成型性、表面工艺性以及环境耐候
1、感觉物性，在产品设计中，对材料的感觉物性的认识非常重要，合理利用材料的感觉物性会给产品带来新的特色。例如：木材具有温暖感，它的纹理给人以自然、柔和、舒适的感觉。
2、加工成型性，工业设计师的职责是进行产品设计，而产品则是通过对特定的材料加工成型而付诸实现的。工业造型材料必须是容易加工成型的材料，必须具备优异的加工成型性。所以加工成型性是衡量工业造型材料的重要因素之一。对于不同的材料，其加工成型性不同。
3、表面工艺性，任何设计都不能直接使用基本材料和毛坯。还应该通过一系列的表面处理，改变材料的表面状态。其目的除了防腐蚀、防化学药品、防污染、提高产品的使用寿命外，还可提高材料表面的美化效果、改变产品的视觉效果、提升产品的视觉效果价值。所以，根据材料本身的性质和产品使用环境，正确选择表面处理和表面装饰工艺是提高产品外观质量的重要途径。
4、环境耐候性，对于不同的使用环境，不仅要合理选择材料，而且要有相应的表面处理方法。使产品经得起环境因素的考验。
产品设计还要遵从一系列法则：
1、调和法则，就是使产品整体的各个部分统一和谐，使人感觉各部位材料融合、协调。
2、法则，就是使产品整体的各部位有对比变化，形成材质对比、工艺对比，给人以丰富的心理感受。
3、主从法则，即在产品的设计中要有主次之分，如：对可见部分、主要部位、常触部位加工工艺要精良，选材要到位。而对不可见的部位、次要部位，就应从简从略处理。
4、适合法则，获得优美的艺术处理，不在于多么贵重的材料的堆积，而在于材料的合理配置。即：器不在料，功不在细，设计独到贵胜金。
所以，设计师们在选择产品制作材料时，要综合考虑材料的固有特征，充分发挥材料的优势，并且要扬长避短，这样才能创造出优秀的工业设计作品。
材料的物理性能包括：
1、材料的密度和质量。
2、力学性能（强度、弹性和塑性、脆性和韧性、硬度、耐磨性）。
3、热性能（导热性、耐热性、热胀性、耐燃性、耐火性）。
4、电性能（导电性、绝缘性）。
5、磁性能。
6 光性能。
材料的化学性能包括：
1、耐腐蚀性，
2、抗氧化性，
3、耐候性。不同的材料针对了不同的加工工艺，不同的加工工艺产生出不同效果的产品。所以说，只有处理好了认识材料和想要得到的最终效果之间的关系，就不难设计出好的产品了。工业设计师要学会匠心独运，别出心裁，不断丰富自己的阅历，多接触、
多了解、多掌握传统材料以及新型材料。这样才能妙笔生花，甚至化腐朽为神奇，创造出更多更美好的改变世界的工业产品。
二、不同材料的性质及加工工艺
由于不同材料具备不同的物理属性和化学属性，其加工工艺也不尽相同。
1、塑料的特性以及加工工艺
塑料的特性：
塑料的优点：
（1）塑料的质量轻，强度高。
（2）化学稳定性好。
（3）绝缘性好。
（4）导热系数低。
（5）加工性能好。
（6）塑料成型后外表美观，而且还有自润滑、吸振、消声、气密等性能。塑料的缺点：
塑料的缺点主要是强度、刚度、耐热性比金属差。普通塑料只能在低于100C以下工作。塑料的热膨胀系数比金属大3~10倍，很容易因为温度差异而影响产品的尺寸精度。另外，塑料在受到外界的光、热、机械力等影响时，会产生变质、变色和变脆的老化现象。
塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。
热塑性塑料的成型加工性能：
（1）吸湿性。如果塑料含水量过多，就会在加工成型时产生气体而在制品上形成气泡，造成产品质量缺陷。因此对亲水塑料在加工成型前要先进行干燥处理。
（2）塑料的物理聚焦态。
（3）流动性和流变性。流动性差的塑料在注塑时需要较大的压力，流动性太好的塑料成型时容易产生溢边。
（4）结晶性。我们可以通过调节冷却速度的方法来控制塑件性能。
（5）热敏性和水敏性。
（6）相容性。相容性是指两种塑料在熔融状态下相互混容的性质。如果两种塑料不相容，则会出现分层，脱皮等现象。
（7）应力开裂。
（8）热性能是指塑料的比热，导热系数，热变形温度等。
（9）收缩性。塑料制品脱模冷却到室温后，都会有收缩现象。进行模具设计时，一定要考虑塑料的成型收缩率。
（10）毒性，刺激性和腐蚀性。塑料产品的设计原则：
（1）尺寸精度，要考虑到不同塑料的流动性。
（2）脱模斜度，在设计塑料产品时，必须要设计足够的脱模斜度。因为塑件在模具中成型后就逐渐因冷却而收缩，这样就会使四溅包住型腔中的突出部分，使开模取件发生困难，甚至可能使塑件表面擦伤、拉毛。如果塑件本身没有结构斜度，在模具设计时就应该留有一定的工艺斜度。
（3）壁厚，模具的壁厚要大小适中。
（4）加强筋，为了满足塑料产品对刚度和强度的要求，就必须设计加强筋。
（5）支撑面，塑料产品一般用底部边框或单独设计的底脚来代替连续的平面作为产品的底部支撑面。
（6）圆角，塑料产品的所有转折角都应该尽可能的设计成圆角，因为尖角容易造成应力集中，当塑件受到冲击时容易破裂。
（7）孔，要考虑到塑料的工艺强度。
（8）螺纹。
（9）嵌件，大多是金属嵌件，也可以是玻璃、木材、橡胶的。在塑料制品的设计加工时一定要考虑到以上因素。以下是举例说明：
ABS （丙烯腈- 丁二烯- 苯乙烯共聚物）
化学和物理特性：
ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS 是非结晶性材料。三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。
ABS 的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS 材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。
ABS 材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。
注塑模工艺条件：
干燥处理：ABS 材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为：
80~90 C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。
熔化温度：210-280 C;建议温度：245 C。模具温度：25-70 C。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。
注射压力：500~1000bar。
注射速度：中高速度。
典型用途：汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。
2、金属的特性以及加工工艺金属的特性：有金属光泽、不透明、导电性好、导热性好、延展性好、可塑性好，大多数在常温下为固态、硬度也大。可以制成合金，发挥金属的优势。缺点：容易腐蚀、氧化，变的老旧。
加工工艺通常有：铸造、锻造、冲压、钣金和焊接。
A 、加工工艺举例（冲压）：冲压工艺及冲模设计的影响及提高冲模寿命的措施：
（1）冷冲压用原材料的影响。要做到：冲压前应对原材料的牌号、厚度、表面质量进行严格检查还要保证材料表面质量和清洁。
（2）排样和搭边的影响：排样方法与搭边值对模具寿命影响非常大，不必要的往复送料排样法和过小的搭边值往往是造成模具急剧磨损和凸凹模啃伤的重要原因。
（3）模具导向结构和导向精度的影响：必要和可靠的导向，对于减小工作零件的磨损，避免凸凹模啃伤极为有效。
（4）模具几何参数的影响：凸凹模的形状、间隙和圆角半径不仅对冲压件成形影响极大，而对模具的磨损影响也很大。
B、模具的材料的影响：
模具的材料性质及热处理质量对模具寿命的影响是影响模具寿命诸因素中最重要的因素。
（1）模具的热加工和表面强化的影响
（2）模具加工工艺的影响：模具加工后模具的表面粗糙度对模具的寿命影响很大，所以要根据制件情况，合理的选择加工工艺。
（3）压力机的精度与刚性的影响
（4）模具的使用、维护和保养的影响
（5）正确使用、维护和保管模具是提高模具寿命的重要方面。它包括模具正确安装与
调整；注意保持模具的清洁和合理的润滑；防止误送料、上双料；严格控制凸模进入凹模的
深度，控制校正弯曲、整形等工序中上模的下死点位置；及时的打磨、抛光等。
D、对冷冲模具用钢使用性能的基本要求：
（1）具有高硬度和强度，以保证模具在工作过程中抗压、耐磨、不变形、抗粘合；
（2）具有高耐磨性，以保证模具在长期工作中，其形状和尺寸公差在一定范围内变化，不因过分磨损而失效；
（3）具有足够的韧性，以防止模具在冲击负荷下产生脆性断裂；
（4）热处理变形小，以保证模具在热处理时不因过大变形而报废；
（5）有较高的热硬性，以保证模具在高速冲压或重负荷冲压工序中不因温度升高而软化。
3、玻璃的性质以及加工工艺
玻璃的种类：（按组成分类）元素玻璃、氧化物玻璃。
（按用途分类）建筑玻璃、日用轻工玻璃、仪器玻璃、光学玻璃、电真空玻璃。
（按性能分类）光敏玻璃、声光玻璃、高折射玻璃、反射玻璃、热敏玻璃、耐高温玻璃、低膨胀玻璃、高绝缘玻璃、导电玻璃、半导体玻璃、耐火玻璃、耐酸玻璃。
玻璃的主要成分：主要由以二氧化硅为主的各种氧化物组成。
玻璃的性质主要有：硬度大，普通玻璃易碎，破碎之后产生锋利的断口，由于是非晶体，所以没有固定的熔沸点。透光性好，不溶于水，耐腐蚀，化学性质稳定，不耐高温。
A、不同种类玻璃的生产工艺特点：
（1）瓶罐玻璃一般均采用连续作业的池窑生产，成形后，将瓶罐送入连续作业式退火炉进行退火，再进行加工和增强处理。
（2）器皿玻璃的组成要求：
具有使用要求的热稳定性和化学稳定性；易于熔制和澄清；符合成形方法要求的粘度温度曲线；生产过程中不易析晶。
具体方法有：压制法、压吹法、离心浇注法。
（3）平板玻璃的生产工艺特点：
窑内各项热工制度非常稳定并易于调整，要求窑内温度稳定、窑压稳定，液面稳定。浮法生产工艺：在锡槽中进行成形。有槽垂直引上法工艺：利用槽子砖成形。压延玻璃和夹丝玻璃是利用水平连续压延法，能大量生产。
（4）仪器玻璃：有良好的化学稳定性，主要表现为对酸、碱和水的侵蚀抵抗性好，对冷热急变的抵抗能力强，玻璃机械强度大，弹性好、脆性低、硬度高，使用温度高。
（5）颜色玻璃：玻璃配合料加入着色剂经熔制和热处理后可以得到各种不同色调的颜色玻璃。
B、玻璃的深加工：
（1）冷加工：研磨、抛光、切割、喷砂、钻孔和切削。
（2）热加工：烧口、火抛光、火焰切割，或钻孔、焊接。
（3）玻璃的表面处理：
第一，形成玻璃的光滑面或散光面，通过表面处理控制玻璃表面的凹凸；第二，改变玻璃表面的薄层组成，改善表面性质，以得到新的性能；第三，进行表面涂层。
4、陶瓷的性质以及加工工艺陶瓷的性质：耐高温、化学性质稳定、耐腐蚀、硬度大，美观、绝缘性好、导热性差。不具有可塑性，一旦成型就无法修改。具有不可改变的性质。可以长久保存。原料造价低廉，很容易获取。
陶瓷是以粘土为主要原料，并与其他矿物原料经过破碎、混合、成形、烧成等过程而制得的制品。
陶瓷主要的加工工艺有：
（1）拉坯成型。
（2）注浆成型。
（3）旋压成型。
（4）滚压成型。
（5）压制法成型。
（6）热压注成型。
（7）等静压成型。
下面以注浆成型为例，介绍陶瓷的加工工艺：注浆成型制备陶瓷：分为空心注浆和实心注浆。空心注浆适用于浇注薄壁制品。注浆成形主要依靠多孔模具的脱水作用。实心注浆又称双面注浆，模型从两面吸取泥浆中的水分，直到模心内腔吸满为止，脱模后是一个实心的物体。
强化注浆的方法：为缩短模型吸浆时间，提高成坯的质量，常采用压力注浆、离心注浆、真空注浆等。注浆成形对泥浆的要求：
（1）流动性好。可充分流注到模型的各个部位。
（2）稳定性好。久置后各组分颗粒不全沉淀。
（3）具有适应的触变性。太大，则易静止稠化，不便浇注。而触变性太小，则生坯易软塌。
（4）含水量要少。可缩短注浆时间，增加坯体的强度，降低干燥收缩，缩短生产周期，延长石膏模的使用寿命。
（5）滤过生能好。使泥浆中的水分能顺利地通过附着在模型壁上的泥层而被模型吸收。一般可通过改变泥浆中瘠性原料和塑性原料的含量来调整泥浆的滤过性。
（6）形成的坯体要有足够的强度。注浆之后凝固，开模。就可以进入下一步：烧制成型。以上就是生活中常见的几种材料在产品设计中的主要加工工艺举例。
工业设计师在设计产品时，要考虑的因素很多。这就要求设计师生平要丰富自己的阅历，尽量完善自己，多参加实践活动，多研究材料的加工工艺，对材料本身要有更多的、更深的见解，能够熟练掌握和运用各种不同的材料创造出丰富的、具有不同特殊功能和新奇外观的
产品，这样才能成为一个合格的工业设计师。
材料工艺学是一门深奥的学问。需要的是长年累月的不断丰富和积累，不仅要对传统材
料有很深的认识和独到的见解，还要对新型材料有很好的了解和认识。不但会观察，还要会
巧妙的运用不同的材料来塑造不同的产品，提升产品本身的价值，进而产生不同的艺术效果
和使用效果来丰富我们的生活。我们的生活也将因材料工艺学的不断发展而变得更加丰富多彩。
1、何谓焊接热影响区？低碳钢焊接时热影响区分为哪些区段？各区段对焊接接头性能有何影响？减小热影响区的办法是什么? 在焊接加热过程中，焊缝两侧处于非熔化态的母材受热作用的而发生金相组织和力学性能变化的区域。低碳钢焊接热影响区分为：熔合区、过热区、正火区和部分相变区。 熔合区即融合线附近焊缝金属到基体金属的过渡部分，温度处在固相线附近与液相线之间，金属处于局部熔化状肪，晶粒十分粗大，化学成分和组织极不均匀，冷却后的组织为过热组织，呈典型的魏氏组织。这段区域很窄 （0.1-1mm）,金相观察实际上很难明显的区分出来，但该区于焊接接头的强度、塑性都有很大影响，往往熔合线附近是裂纹和脆断的发源地。 以上100O C-200O C，当加热至1100℃过热区（粗晶粒区）加热温度范围 Ac 3 以上至熔点，奥氏体晶粒急剧长大，尤其在1300℃以上，奥氏体晶粒急剧粗化，焊后空冷条件下呈粗大的魏氏组织，塑性、韧性降低，使接头处易出现裂纹。 正火区（细晶粒区）即相变重结晶区，加热温度范围Ac1- Ac3以上 100O C-200O C区间，约为900-1100℃，全部为奥氏体，空冷后得到均匀细小的铁素体+珠光体组织，相当于热处理中的正火组织，故又称正火区。 部分相变区，即不完全重结晶区，加热温度Ac1- Ac3 区间，约 750-900℃，钢被加热奥氏体+部分铁素体区域，冷却后的组织为细小铁素体+珠光体+部分大块未变化的铁素体，晶粒大小不均匀。 减小热影响区的措施：增加焊接速度、减小焊接电流 2 、产生焊接应力和变形的原因是什么？焊接应力是否一定要消除？消除焊接应力的办法有哪些？
应力和变形原因：在焊接过程中，由于焊接各部分的温度不同，冷却速度不同，热胀冷缩和塑性变形的程度不同，导致内应力、变形。裂纹的产生。 焊接应力一定要消除，不然零件尺寸不准，很容易损坏。 焊接应力消除方法：焊接前与热处理；焊接中采用小能量焊接或敲击焊缝；焊后采用去应力退火。 3、现有直径500mm的铸铁齿轮和带轮各1件，铸造后出现图示 断裂现象。曾先后用E4303（J422）焊条和钢芯铸铁焊条进行电弧焊冷焊补，但焊后再次断裂，试分析其原因。请问采用什么方法能保证焊后不开裂，并可进行切削加工？ 再次断裂主要是：齿轮受热不均应力过大导致的变形开裂。 方法：先将齿轮加热300度左右，然后进行焊接，焊后进行退火处理，即可消除焊接产生的焊接应力，同时降低硬度利于进行切削加工。 1.如图所示三种工件，其焊缝布置是否合理？若不合理，请加以改正。
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
土木材料习题及答案 一、填空题（每空一分，总计35分） 1、集料的实密度、表观密度、毛体积密度、堆积密度才能从大到小关系排列为实密度>毛体积密度>表观密度>堆积密度。 2、石料的力学性质主要有抗压强度、冲击韧性、硬度、耐 磨性。工艺性质为：加工性、磨光性和抗钻性。 3、吸水率为5％的石料试件，其吸水后的质量为500克，其中吸入水的质量为23.8 克。（湿减干除以干） 4、石料的饱和吸水率越大，说明其孔隙率越大。 5、生石灰的主要化学成分是CaO，熟石灰的主要化学成分是Ca （OH） 2。 6、水泥中由于游离氧化钙、游离氧化镁和石膏之一两项多时会引起水泥体积安定性不良。 7、普通混凝土用粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，且不得超 过钢筋间最小净距的3/4。 8、混凝土配砂石的原则是为了到达空隙率最小，总表面积最大。 9、测定塑性混凝土的和易性时，常用坍落度表示流动性、同时还要观察其粘聚性 及保水性。
10、砂浆拌和物的流动度用指标稠度表示，保水性用指标分层度表示。 11、石油沥青的牌号是根据针入度指标来定的，同时必须满足软化点和延性。 12、按四组分分析法，石油沥青可分离为芳香分，饱和分，胶质和沥青质。 13、沥青混合料应具备的主要技术性质有：高温稳定性，低温抗裂性，耐久性，抗滑性及施工和易性。 14、木材含水率高于纤维饱和点时，含水率增加则强度不变。 15、普通碳素钢Q235D·B表示屈服点235Mpa，质量等级为D 和半镇静的钢。 16、石灰在熟化时放出大量的热量，体积显著膨胀。 17、混凝土的工作性（或称和易性）包括流动性（稠度）、可 塑性（黏聚性）、稳定性（保水性）、易密性（捣实性）的含义。 18、当钢筋间的净距为40mm时，骨料的最大粒径不大于30mm。 19、混凝土的抗压强度标准值是指具有95%保证率的立方体抗压强度。 20、新拌制的砂浆应具有良好流动性、保水性、强度。 21、石油沥青胶体结构分为溶胶结构、凝胶结构、溶凝胶结构三种结构。 22、沥青混合料按其组成结构分为悬浮-密实结构、骨架-空隙 结构和密实-骨架结构三种类型。
第二章化学制药工艺路线的设计和选择 2-1工艺路线设计有几种方法，各有什么特点？如何选择？ 答：（1）类型反应法，类型反应法是指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行合成工艺路线设计的方法。类型反应法既包括各类化学结构的有机合成通法，又包括官能团的形成，转换或保护等合成反应。对于有明显结构特征和官能团的化合物，通常采用类型反应法进行合成工艺路线。 （2）分子对称法，药物分子中存在对称性时，往往可由两个相同的分子片段经化学合成反应制得，或在同一步反应中将分子的相同部分同时构建起来。该法简单，路线清晰，主要用于非甾体类激素的合成。 （3）追溯求源法，从药物分子的化学结构出发，将其化学合成过程一步步逆向推导，进行寻源的思考方法，研究药物分子化学结构，寻找出最后一个结合点，逆向切断链接消除重排和官能团形成与转化，如此反复追溯求源直到最简单的化合物，即期始原料为止，即期始原料应该是方便易的，价格合理的化学原料或天然化合物，最后是各步的合理排列与完整合成路线的确定。 2—2工艺路线评价的标准是什么？为什么？ 答：原因：一个药物可以有多条合成路线，且各有特点，哪条路线可以发展成为适合于工业生产的工艺路线则必需通过深入细致的综合比较和论证，从中选择出最为合理的合成路线，并制定出具体的实验室工艺研究方案。 工艺路线的评价标准：1）化学合成途径简捷，即原辅材料转化为药物的路线简短;2）所需的原辅材料品种少并且易得，并有足够数量的供应； 3）中间体容易提纯，质量符合要求，最好是多不反应连续操作； 4）反应在易于控制的条件下进行，如无毒，安全； 5）设备要求不苛刻； 6）“三废”少且易于治理； 7）操作简便，经分离，纯化易达到药用标准； 8）收率最佳，成本最低，经济效益好。
浅谈产品设计中的材料工艺学 一、设计师如何根据需要选择材料 工业设计师在进行产品设计时，材料的选择是以性能为依据的。材料的性能又受到外界条件和使用条件的制约。所以，设计师在设计工业产品时决定材料所要求的性能时，要考虑产品所处的外界环境和使用环境。 材料的基本性能可分为使用性能和工艺性能。 使用性能是指材料在使用条件下表现出的性能。具体如：力学性能、物理性能和化学性能等；工艺性能则是指材料在加工过程中表现出的性能。如：切削加工性能、铸造性能、压力加工性能、焊接性能、热处理性能等。 因此，工业设计师在设计产品时必须把握好材料的性能以及产品的服务范围和对象，才能在造型设计中更好地选择和运用各种材料，提高工业造型设计的效果。 工业造型材料的基本特征主要包括：感觉物性、加工成型性、表面工艺性以及环境耐候性等。 1、感觉物性，在产品设计中，对材料的感觉物性的认识非常重要，合理利用材料的感觉物性会给产品带来新的特色。例如：木材具有温暖感，它的纹理给人以自然、柔和、舒适的感觉。 2、加工成型性，工业设计师的职责是进行产品设计，而产品则是通过对特定的材料加工成型而付诸实现的。工业造型材料必须是容易加工成型的材料，必须具备优异的加工成型性。所以加工成型性是衡量工业造型材料的重要因素之一。对于不同的材料，其加工成型性不同。 3、表面工艺性，任何设计都不能直接使用基本材料和毛坯。还应该通过一系列的表面处理，改变材料的表面状态。其目的除了防腐蚀、防化学药品、防污染、提高产品的使用寿命外，还可提高材料表面的美化效果、改变产品的视觉效果、提升产品的视觉效果价值。所以，根据材料本身的性质和产品使用环境，正确选择表面处理和表面装饰工艺是提高产品外观质量的重要途径。 4、环境耐候性，对于不同的使用环境，不仅要合理选择材料，而且要有相应的表面处理方法。使产品经得起环境因素的考验。 产品设计还要遵从一系列法则： 1、调和法则，就是使产品整体的各个部分统一和谐，使人感觉各部位材料融合、协调。 2、法则，就是使产品整体的各部位有对比变化，形成材质对比、工艺对比，给人以丰富的心理感受。 3、主从法则，即在产品的设计中要有主次之分，如：对可见部分、主要部位、常触部位加工工艺要精良，选材要到位。而对不可见的部位、次要部位，就应从简从略处理。 4、适合法则，获得优美的艺术处理，不在于多么贵重的材料的堆积，而在于材料的合理配置。即：器不在料，功不在细，设计独到贵胜金。 所以，设计师们在选择产品制作材料时，要综合考虑材料的固有特征，充分发挥材料的优势，并且要扬长避短，这样才能创造出优秀的工业设计作品。 材料的物理性能包括： 1、材料的密度和质量。 2、力学性能（强度、弹性和塑性、脆性和韧性、硬度、耐磨性）。 3、热性能（导热性、耐热性、热胀性、耐燃性、耐火性）。 4、电性能（导电性、绝缘性）。
第一章 问答题 1.什么是无机非金属材料？如何分类？ 答：无机非金属材料是以某些元素的氧化物，碳化物，氮化物，卤素化合物，硼化物以及硅酸盐，磷酸盐，硼酸盐等物质组成的材料，是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。 无机非金属材料品种和名目极其繁多，用途各异。因此，还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它分为普通的（传统的）和先进的（新型的）无机非金属两大类。其中传统可分为：水泥，陶瓷，耐火材料，玻璃，搪瓷磨料等，而新型的有：先进陶瓷，非晶态材料，人工晶体，无机涂层，无机纤维等。 2.试简述无机非金属材料生产过程的共性与个性。） 答: 无机非金属材料的特性：①耐高温；②化学稳定性高；③高强度、高硬度；④电绝缘性好；⑤韧性差。 共性：1，原料：水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷、耐火材料的原料大多来自储量丰富的非金属矿物 2，粉料的制备与运输：因原料大多来自天然的硬质矿物，必须进行矿物的破粉碎。粉体颗粒的大小、级配、形状及其均匀性往往直接影响产品的质量和产量。 3，高温加热（热处理） 由于无机非金属材料工业所用原料的稳定性和耐高温性，要使它们相互反应生成新的高度稳定的物质或使其形成熔融体，必须要在较高的温度下进行（一般都在1000C以上）， 4，成形 由粉体变成产品都有一个成形过程。 5，干燥 由于有些天然原料如粘土、砂等常含有水分而不好加工，需要烘干。各种浆体都要脱水烘干，成形后的制品必须经过于燥，才能进入烧成。 个性：粉体的制备过程以P来表示，热处理过程用H来表示，成形以F来表示 （一）胶凝材料类 这类产品首先要经过热处理，合成能水化的矿物，然后磨成细粉，最后成形。因此，它的生产过程组合应是H－P－F。
绪论及金属材料的基本知识 1．P11第5题指出下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么。 2．金属材料工艺性能按工艺方法的不同分为哪几类，各自衡量指标是什么？ 答：铸造性；可锻性；焊接性和切削加工性 3．金属材料的成形方法有哪几种? 答：铸造成型，锻造成型，焊接成型和切削加工成型 第二篇铸造 1.简述铸造的特点。 答：1，可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的制件；2，适应性强，合金种类不受限制，生产批量不受限制，铸件大小几乎不受限制；3，成本低，材料来源广，废品可重熔，铸件加工余量小，设备投资抵。 2.什么是液态合金的充型能力？它与合金的流动性有什么关系？不同成分的合金为何流 动性不同？ 答：液态合金充满铸型型腔获得形状准确轮廓清晰铸件的能力。 合金的流动性越好其充型能力越强。 共晶成分合金的结晶是在恒温下进行的，此时，液态合金从表层逐层向中心凝固，由于已结晶的固体层内表面比较光滑，对金属液的流动阻力下，故流动性好；除金属外，其他成分合金是在一定的温度范围内逐步凝固的，此时，结晶在一定宽度的凝固区内同时进行，由于初生的树枝状晶体使固体层内表面粗糙，所以合金的流动性差，合金的成分越远离共晶点，结晶温度范围越宽，流动性越差。（P48(2)） 3.影响液态合金的充型能力的因素有哪些？ 答：1，合金的流动性，流动性越好充型能力越强；2，浇注条件，浇注温度越高充型能力越强，充型压力增大，充型能力增强；3，铸型填充条件（铸型材料，铸型温度，铸型中的气体，铸型结构）。 4.影响液体合金流动性的因素有哪些？ 答：温度，压力和合金成分 5.铸件的凝固方式有哪几种？合金收缩分为哪几个阶段？影响收缩的因素有哪些？ 答：1，逐层凝固，糊状凝固，中间凝固；2，液态收缩，凝固收缩，固态收缩；3，铸件的化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件。 6.什么是缩松和缩孔，两者有何不同，为何缩孔比缩松较容易防止？ 答：缩松：分散在铸件某区域内的细小缩孔；缩孔：集中在铸件上部或最后凝固部位容积较大的孔洞；液态合金填满铸型型腔后，当缩松和缩孔的容积相同时，缩松的分布面积比缩孔大得多。 7.影响缩松和缩孔的因素有哪些？ 答：液态合金的凝固方式；液态合金的成分； 8.什么是顺序凝固原则？什么是同时凝固原则？各需采用什么措施来实现？各自适用场 合有何不同？ 答：顺序凝固就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺，使铸件远里冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口部位凝固，最后才是冒口本身凝固。同时凝固就是铸件内厚壁和薄壁处同时凝固。 9.名词解释： 冒口：储存补缩用金属夜的空腔； 热节：是指铁水在凝固过程中，铸件内比周围金属凝固缓慢的节点或局部区域。也可以说是最后冷却凝固的地方。
个人实习期工作总结 2014-12-20 转眼之间，两个月的实习期即将结束，回顾这两个月的实习工作，感触很深，收获颇丰。这两个月，在领导和同事们的悉心关怀和指导下，通过我自身的不懈努力，我学到了人生难得的工作经验和社会见识。我将从以下几个方面总结宝石及材料工艺岗位工作实习这段时间自己体会和心得： 一、努力学习，理论结合实践，不断提高自身工作能力。 在宝石及材料工艺岗位工作的实习过程中，我始终把学习作为获得新知识、掌握方法、提高能力、解决问题的一条重要途径和方法，切实做到用理论武装头脑、指导实践、推动工作。思想上积极进取，积极的把自己现有的知识用于社会实践中，在实践中也才能检验知识的有用性。在这两个月的实习工作中给我最大的感触就是：我们在学校学到了很多的理论知识，但很少用于社会实践中，这样理论和实践就大大的脱节了，以至于在以后的学习和生活中找不到方向，无法学以致用。同时，在工作中不断的学习也是弥补自己的不足的有效方式。信息时代，瞬息万变，社会在变化，人也在变化，所以你一天不学习，你就会落伍。通过这两个月的实习，并结合宝石及材料工艺岗位工作的实际情况，认真学习的宝石及材料工艺岗位工作各项政策制度、管理制度和工作条例，使工作中的困难有了最有力地解决武器。通过这些工作条例的学习使我进一步加深了对各项工作的理解，可以求真务实的开展各项工作。 二、围绕工作，突出重点，尽心尽力履行职责。 在宝石及材料工艺岗位工作中我都本着认真负责的态度去对待每项工作。虽然开始由于经验不足和认识不够，觉得在宝石及材料工艺岗位工作中找不到事情做，不能得到锻炼的目的，但我迅速从自身出发寻找原因，和同事交流，认识到自己的不足，以至于迅速的转变自己的角色和工作定位。为使自己尽快熟悉工作，进入角色，我一方面抓紧时间查看相关资料，熟悉自己的工作职责，另一方面我虚心向领导、同事请教使自己对宝石及材料工艺岗位工作的情况有了一个比较系统、全面的认知和了解。根据宝石及材料工艺岗位工作的实际情况，结合自身的优势，把握工作的重点和难点，尽心尽力完成宝石及材料工艺岗位工作的任务。两个月的实习工作，我经常得到了同事的好评和领导的赞许。
土木工程材料》试题和答案（三） 专业班级学号姓名_________ 题号一二三四五总分 得分 一.填空题（每空1分，共20分） 1.材料的吸湿性是指材料在空气中吸收＿＿＿＿＿的性质。 1.水分 2.水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为＿＿＿＿＿。 2.亲水性 3.按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成：＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿和特殊镇静钢。 3.镇静钢沸腾钢半镇静钢 4.混凝土的三大技术性质指＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。 4.工作性力学性质耐久性 5.根据粒径的大小可将水泥混凝土用集料分为两种:凡粒径小于＿＿＿＿＿者称为细集料，大于＿＿＿＿＿者称为粗集料。 5.5mm 5mm 6.石灰的主要化学成分是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 6.氧化钙氧化镁 7.土木工程中通常使用的五大品种硅酸盐水泥是＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 7.硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐泥粉煤灰硅酸盐水泥 8.目前所用的墙体材料有＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿三大类。 8.砖砌块板材 二.判断题（每小题1分，共10分） 1.砂浆的流动性是用分层度表示的。 1.对 2.白色大理石由多种造岩矿物组成。 2.错 3.粘土质砂岩可用于水下建筑物。 3.错 4.在空气中贮存过久的生石灰，不应照常使用。
4.对 5.针叶树材强度较高，表观密度和胀缩变形较小。 5.对 6.普通混凝土的强度与其水灰比成线性关系。 6.错 7.普通水泥混凝土配合比设计计算中，可以不考虑耐久性的要求。 7.错 8.石膏浆体的凝结硬化实际上是碳化作用。 8.错 9.木材的持久强度等于其极限强度。 9.错 10.沥青混合料是一种复合材料，由沥青、粗集料、细集料和矿粉以及外加剂所组成。 10.对 三.选择题（每小题2分，共10分） 1.在混凝土拌合物中，如果水灰比过大，会造成＿＿。 A 拌合物的粘聚性和保水性不良 B 产生流浆 C 有离析现象 D 严重影响混凝土的强度 1.ABCD 2 为工程使用方便，通常采用（）确定沥青胶体结构的类型。 a、针入度指数法 b、马歇尔稳定度试验法 c、环与球法 d、溶解-吸附法 2.A 3. 下面哪些不是加气混凝土砌块的特点＿＿。 A 轻质 B 保温隔热 C 加工性能好 D 韧性好 3.D 4.（）属于水硬性胶凝材料，而（）属于气硬性胶凝材料。 a、石灰石膏 b、水泥石灰 c、水泥石膏 d、石膏石灰 4.BC 5.砂浆的保水性是采用（）来表示的。 a、稠度 b、坍落度 c、维勃时间 d、分层度 5.D 四.简答题（每小题5分，共40分） 1.石灰不耐水，但为什么配制的石灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位？
精细化工工艺学作业 1.精细化工产品具有什么特点？请举例说明。 2.什么是转化率、选择性、理论收率，其三者的关系是什么？ 3.解释概念：天然香料、合成香料、半合成香料、调和香料、单离香料、单体香料 4.试述水蒸气蒸馏法提取植物精油的一般工艺流程以及三种操作方式及其特点。 5.在螺旋压榨法生产柑橘精油的过程中，为避免果胶大量析出与水发生乳化，应采取什么 工艺处理步骤？原理是什么？ 6.香料工业中常用的动物性天然香料有哪些？ 7.制取植物性天然香料的工艺方法有哪些？ 8.单离香料常用的化学方法有哪些？举例说明。 9.工业上浸取法生产浸膏主要的浸取方式有哪些？ 10.简述亚硫酸纸浆废液生产香兰素的工艺流程。 11.参考课本图8-3，简述水杨酸异戊酯的生产工艺原理及流程。 12.香精的基本组成是什么？论述各成分的功能。 13.举例说明怎样使用调香三角形来调配香精？ 14.化妆品生产乳化工艺中涉及的主要乳化方法有几种，分述之。 15.水包油型乳化剂的制备方法。 16.雪花膏的组成及作用是什么？简述生产工艺流程。 17.简述均制刮板搅拌机的构造。 18.写出生产唇膏的生产工艺流程图。 19.香水类制品的组成与用途怎样？并说明其生产过程、画出工艺流程图。 20.香波必须具备哪些性质？其组分可分成哪几类，各有何功效？并说明香波的生产工艺方 法。 21.牙膏的基本组成是怎样的，简述生产工艺过程。 22.请列举常用的食品添加剂并介绍其性质和用途？ 23.简述丁烯醛和丙二酸法制山梨酸及其钾盐的合成工艺过程？ 24.简述大豆磷脂的生产工艺？ 25.简述碱法明胶的生产工艺。 26.食用天然色素的生产工艺方法有哪些？ 27.简述食品级磷酸的生产工艺流程？ 28.非蛋白氮有哪些产品？ 29.合成材料助剂是怎样分类的？ 30.选择、应用助剂时应注意哪些方面？ 31.增塑剂的增塑机理是什么？ 32.增塑剂的结构与性能的关系有哪些？ 33.增塑剂中微量杂质对其性能的影响怎样？ 34.画出邻苯二甲酸酯增塑剂生产流程图，简述生产工艺。 35.抗氧剂的基本作用原理是什么？抗氧剂分为哪些类？ 36.热稳定剂的作用机理是什么？ 37.什么是抗静电剂？外部抗静电剂与内部抗静电剂的作用机理是什么？ 38.影响聚氯乙烯降解的因素有哪些，是怎样影响的？ 39.热稳定剂有哪些种类？ 40.什么是混凝土添加剂？ 41.什么是混凝土减水剂？分哪几类？ 42.合成萘系减水剂的主要工艺步骤有哪些? 43.以精萘为原料合成萘系减水剂，进行到磺化反应时，选择什么温度区间反应较为合适?
机械工程材料与热加工工艺 -⑴ 第一章金属材料的力学性能 1.什么是应力？什么是应变？ 2.缩颈现象在力一拉伸图上哪一点？如果没有出现缩颈现象，是否表示该试样 没发生塑性变形？ 3.将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判断它的变形性质？ 4.布氏和洛氏硬度各有什么优缺点？下列情况采用哪种硬度法来检查其硬度： 库存钢材，硬质合金刀头，锻件，台虎钳钳口。 5.下列符号所代表的力学性能指标的名称和含义是什么： E, 6,6,6.2,二」，、,'一，:k,HRC, HBS,HBW ,HV . 洛氏硬度的测试规范 标尺压头 总载荷 / N 适用测 试材料 有效值 HRA 1200金刚石 圆锥体 600 硬质合 金，表面 淬火钢 70-85
HRB?1.588mm 淬火 钢球1000 退火钢， 非铁合金25-100 HRC 120°金刚石 圆锥体 1500 般淬 火钢件 20-67第二章金属及合金的结构与结晶 1.名词解释：金属键，晶体，晶格，配位数，致密度，单晶体，多晶体，晶体 缺陷，相，固溶体，金属化合物，相图。 2.简述金属的结晶过程。 3.金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响。 4.典型金属铸锭组织有哪几部分组成？影响金属铸锭组织的因素有哪些？
第三章铁碳合金相图 1.什么是同素异构转变？室温和110C°C时纯铁晶格有什么不同? 填表： 3■试绘简化的铁碳合金状态图中钢的部分，标出各特性点的符号，填写各区相和组织名称。 4.分析在缓慢冷却条件下，45钢和T10钢的结晶过程和室温组织。 5.含碳量对碳钢组织与性能有哪些影响？ 第四章钢的热处理 1.什么叫热处理？常用热处理的方法大致分为哪几类？ 2.简述钢在加热时奥氏体的形成过程，影响奥氏体晶粒长大的因素有哪些？ 3.简述过冷奥氏体等温转变产物的组织和性能？影响过冷奥氏体转变的因素 有哪些？ 4.在连续冷却转变中如何应用过冷奥氏体等温转变？ 5.什么叫退火？什么叫正火？两者的特点和用途有什么不同？ 6.亚共析钢的淬火为何是A c「(30 -50 C) ?过高或过低有什么弊端? 7.什么叫钢的淬透性和淬硬性？影响钢的淬透性的因素有哪些？ &碳钢在油中淬火的后果如何？为什么合金钢可以在油中淬火？ 9.钢在淬火后为什么要回火？三种类型回火的用途有什么不同？汽车发动机
土木工程材料复习题 第一章材料的基本性质 一、填空题 1、材料的吸水性用_吸水率表示，吸湿性用含水率表示。 2、材料耐水性的强身弱可以用二软化系数一表示。甬料耐水性愈好，该值愈一大。 3、同种材料的孔隙率愈_大，材料的强度愈高；当材料的孔隙率一定时，闭孔_愈多，材料的绝热性愈好。 4、当材料的孔隙率增大时，贝U其密度—不变，松散密度—减小，强度降低，吸水率一增大，抗渗性一降低，抗冻性一降低。 5、材料乍抗压强度试验时，大试件侧得的强度值偏低，而小试件相反，其原因 是试件尺寸—和试件形状_。 6材料的密度是指材料在绝对密实_状态下单位体积的质量；材料的表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。 7、材料的耐水性是指材料在长期压力水作用下，强度不显著降低的性质。 二、单选题 1、材料的抗渗性指材料抵抗（C）渗透的性质 A.水； B.潮气； C.压力水； D.饱和水 2、有一块砖重2625g,其含水率为5%，该湿砖所含水量为（D ）。 A . 131.25g ； B . 129.76g；C. 130.34g； D. 125g 3、材料的耐水性指材料（C ）而不破坏，其强度也不显著降低的性质。 A.长期在湿气作用下； B.在压力水作用下； C.长期在饱和水作用下； D.在水作用下 4、颗粒材料的密度为p，表观密度为p 0,堆积密度p 0，则存在下列关系（A ）。 A.p>p 0>p 0 '； B. p>p 0'>p 0 C. p 0>p>p 0 ; ' D. p 0>p 0 '>p 5、材料吸水后，将使材料的（D ）提高。 A.耐久性； B.强度及导热系数 C.密度； D.表观密度和导热系数 6通常材料的软化系数为（B ）时。可以认为是耐水的材料。 A . > 0.95；B. > 0.85；C. > 0.75 ；D. 0.65 7、含水率为5 %的砂220kg，则其干燥后的重量是（B ）kg 。 A. 209； B. 209.52 ； C. 210; D. 210.52 8、材质相同的A，B两种材料，已知表观密度p 0A >p 0B，则A材料的保温性能比B材料（B ）。 A.好； B.差； C.差不多； D. 一样 9、当某一建筑材料的孔隙率增大时，其吸水率（A ）。； A.增大； B.减小； C.不变化 D.不一定增大，也不一定减小 10、当材料的润湿边角B为（A ）时，称为憎水性材料。 A、>90° B W 90° C 0° 11、木材的虫蛀影响其耐久性。此破坏因素为（B ） A、化学因素； B、生物因素； C、物理因素。 12、、吸水率与含水率之间的关系不可能的是（A ）。 A、吸水率小于含水率；B吸水率等于含水量；C、吸水率大于含水率。 13、含水率为4%的湿砂100kg，其中水的重量为（C ）
一章、力学性能 一、填空： 1.材料的硬度分为布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度，其符号分别是HBW 、HR和 HV。 2.金属抗拉强度的符号是Rm ，塑性的指标主要有断后伸长率和断面收缩率。 3.大小、方向或大小和方向都随时发生周期性变化的载荷称为交变载荷。（考证真题） 二、选择： 1.500HBW5/750表示直径为 5 mm的硬质合金压头、在750 Kgf 载荷作用下、保持1~15 S测的硬度值为 500。（考证真题） 2.拉伸试验可测定材料的AC。 A.强度 B.硬度 C.塑性 D.韧性 3.下列力学性能中，C适于成品零件的检验，可不破坏试样。 A. b σ B.A k C.HRC 4.疲劳实验时，试样承受的载荷为 B 。（考证真题） A.静载荷 B.交变载荷 C.冲击载荷 D.动载荷 5.常用塑性的判断依据是 A 。（考证真题） A.断后伸长率和断面收缩率 B.塑性和韧性 C.断面收缩率和塑性 D.断后伸长率和塑性 6.适于测试硬质合金、表面淬火钢及薄片金属硬度的方法是C。（考证真题） A.布氏硬度 B.洛氏硬度 C.维氏硬度 D.以上都可以 7.不适于成品与表面薄片层硬度测量的方法是A。（考证真题） A.布氏硬度 B.洛氏硬度 C.维氏硬度 D.以上都不宜 8.用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试B。（考证真题） A.布氏硬度 B.洛氏硬度 C.维氏硬度 D.以上都可以 9.表示金属抗拉强度的符号是C。 A.R eL B.R s C.R m D. 1- σ
10.金属在静载荷作用下，抵抗变形和破坏的能力称为C。 A.塑性 B.硬度 C.强度 D.弹性 三、判断 1.塑性变形能随载荷的去除而消失。（错） 2.所有金属在拉伸实验时都会出现屈服现象。（错） 3.一般情况下，硬度高的材料耐磨性好。（对） 4.硬度测试时，压痕越大（深）,材料硬度越高。（错） 5.材料在受力时，抵抗弹性变形的能力成为刚度。（对） 四、计算 某厂购入一批40钢，按标准规定其力学性能指标为：R eL ≥340MPa，Rm≥540MPa，A ≥19%，Z≥45%。验收时取样制成d 0=10mm L =100mm的短试样进行拉伸试验，测得 F eL =31.4KN，Fm=41.7KN，L 1 =62mm，d 1 =7.3mm。请判断这批钢材是否合格。 屈服强度R eL =4F eL /πd 2 抗拉强度Rm=4Fm/πd 2 断后伸长率A=（L ―L 1 ）/L 断面收缩率Z=(S ―S 1 )/S =(d 2-d 1 2)/d 2 二章、金属的晶体结构与结晶 一、解释 晶体：晶格：晶胞： 二、填空、选择、 1.金属常见的晶格有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种类型。 2.晶体的内部晶格位相完全一致的晶体称为单晶体。外形成多面体的小晶体称为 晶粒；晶粒与晶粒间的界面称为晶界；由许多晶粒组成的晶体称为多晶体。 3.实际属的金晶体缺陷有点缺陷、线缺陷与面缺陷三类。（考证真题） 4.单位体积中包含位错线的总长度称为位错密度。（考证真题） 5.金属结晶过程是一个晶核形成和长大的过程。 6.金属晶粒越细，其力学性能越好。 7.常温下晶粒尺寸越大，金属的变形抗力越差。（考证真题） 8.细化晶粒的办法有提高过冷度、调质处理、附加振动三种。
珠宝鉴赏课后习题答案
1 【单选题】(1分)何为红宝石 A.红色的刚玉宝石 B.红色的宝石 C.红色的单晶宝石 D.红色的南非宝石 正确答案是:A 2 【单选题】(1分)“亚历山大石”是指 C A.变色的石榴石 B.变色的刚玉宝石 C.变色的金绿宝石 D.变色的碧玺 3 【单选题】(1分)宝玉石必须具备的条件 C A美丽、耐磨、稀少 B.美丽、耐腐蚀、开采困难 C.美丽、耐久、稀少 D.美丽、耐久、开采困难 4 【单选题】(1分)不属于有机宝石的是 C A.珍珠 B.琥珀 C.欧泊 D.珊瑚 5
【单选题】(1分)商业上“紫牙乌”宝石是指 C A.尖晶石 B.石榴石 C.刚玉 D.碧玺 1 【单选题】(1分)钻石的4C质量评价包括 A A.颜色、净度、切工、质量 B.颜色、净度、切磨比例、重量 C.色彩净度切工重量 D.颜色、瑕疵、切磨比例、质量 2 【单选题】(1分)钻石的净度分为 A A.IF、VVS、VS、SI、P B.IF、SSV、SV、SI、P C.IF、VSV、VS、SI、P D.IF、VVS、VS、IS、P 3 【单选题】(1分)蓝色天然钻石 B A.含有B元素不导电 B.含有B元素导电 C.含有N元素不导电 D.含有N元素导电。 4 【单选题】(1分)浅黄色钻石是由于 B
A.含有微量H元素 B.含有微量N元素 C.含有微量B元素 D.含有微量C元素。 1 【单选题】(1分)优质祖母绿的产地是 B A.巴西 B.哥伦比亚 C.赞比亚D.坦桑尼亚 2 【单选题】(1分)祖母绿和海蓝宝石是：B A.相同颜色不同矿物 B不同颜色相同矿物 C.相同颜色相同矿物 D.不同颜色不同矿物 3 【单选题】(1分)无须声明的祖母绿处理方法A A.浸无色油 B.浸有色油 C.注塑料 D.注胶 4 【单选题】(1分)祖母绿的绿色是由于 A A.铬离子 B.铁离子 C.铝离子 D.铍离子 1. 以下说法错误的是: B A.红宝石肯定红色 B.蓝宝石肯
第一章（p11） 1.什么是应力？什么是应变？ 答：应力是试样单位横截面的拉力；应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量2．缩颈现象 在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时，试样上有部分开始变细，出现了“缩颈”。 缩颈发生在拉伸曲线上bk段。 不是，塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生，如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。 4.布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？下列材料或零件通常采用哪种 方法检查其硬度？ 库存钢材硬质合金刀头 锻件台虎钳钳口 洛氏硬度法测试简便，缺点是测量费时，且压痕较大，不适于成品检验。 布氏硬度法测试值较稳定，准确度较洛氏法高。；迅速，因压痕小，不损伤零件，可用于成品检验。其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。硬质合金刀头，台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。 库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。 5.下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么? σb抗拉强度它是指金属材料 在拉断前所能承受的最大应力. σs屈服点它是指拉伸试样产生屈服时的应力。 σ2.0规定残余拉伸强度 σ1-疲劳强度它是指金属材料在 应力可经受无数次应力循环不发生疲劳断裂，此应力称为材料的疲劳强度。σ应力它指试样单位横截面的拉力。a K冲击韧度它是指金属材料断 裂前吸收的变形能量的能力韧性。HRC 洛氏硬度它是指将金刚石圆锥体施以100N的初始压力，使得压头与试样始终保持紧密接触，然后，向压头施加主载荷，保持数秒后卸除主载荷。以残余压痕深度计算其硬度值。HBS 布氏硬度它是指用钢球直径为10mm，载荷为3000N为压头测试出的金属的布氏硬度。 HBW 布氏硬度它是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。 第二章（p23） (1)什么是“过冷现象”?过冷度指什么？ 答：实际结晶温度低于理论结晶温度（平衡结晶温度），这种线性称为“过冷”。理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为过冷度。 （2）金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响？细化晶粒的途径有哪些？ 答：金属的晶粒粗细对其力学性能有很大影响。一般来说，同一成分的金属，晶粒愈细，其强度、硬度愈高，而且塑性和韧性也愈好。
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↑。
宝玉石鉴定与加工专业简介 专业代码520105 专业名称宝玉石鉴定与加工 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握珠宝玉石首饰鉴定检测及制作加工基本知识，具备珠宝玉石首饰肉眼鉴定、常规及大型仪器检测、品质分级评价及制作加工能力，从事珠宝玉石首饰鉴定及检测、品质分级及评价、制作及加工工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向珠宝玉石首饰行业企事业单位，在珠宝玉石首饰鉴定及检测、品质分级及评价、制作及加工职业岗位群，从事珠宝玉石首饰鉴定检测、钻石分级、首饰贵金属检验、宝石琢磨、玉石雕刻、首饰设计及制作加工等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力； 2.具备独立或协作开展珠宝玉石首饰肉眼及常规仪器鉴定检测及品质分级评价的职业能力； 3.具备独立或协作开展宝石琢磨、玉石雕刻、首饰制作加工的职业能力； 4.掌握珠宝玉石首饰鉴定检测及品质分级评价基本理论及专业知识； 5.掌握宝石琢磨、玉石雕刻、首饰制作与加工基本理论及专业知识； 6.熟悉珠宝玉石首饰行业相关法律法规及行业标准，熟悉珠宝玉石首饰鉴定检测与制作加工新知识、新方法、新技术、新工艺。
核心课程与实习实训 1.核心课程 宝石矿物肉眼鉴定、岩石识别、宝玉石鉴定、钻石鉴定与 4C 分级、珠宝首饰评估、宝石加工、玉石雕刻、首饰制作等。 2.实习实训 在校内进行宝玉石鉴定检测、宝石加工、玉石雕刻、首饰制作等实训。 在珠宝玉石首饰质量监督检验部门、首饰制作及加工企业、宝石加工及玉石雕刻企业实习。 职业资格证书举例 地质实验员岩矿鉴定员宝玉石检验员宝石琢磨工贵金属首饰手工制作工 衔接中职专业举例 珠宝玉石加工与营销 接续本科专业举例 宝石及材料工艺学艺术设计学
[0732]《土木工程材料》第四次作业 [论述题] 1.为什么混凝土在潮湿条件下养护时收缩较小，干燥条件下养护时收缩较大，而在水中养护时却几乎不收缩？ 2、石油沥青的牌号是根据什么划分的？牌号大小与沥青主要性能的关系如何？ 3、为何说屈服点（бs）、抗拉强度（бb）和伸长率（δ）是建筑用钢材的重要技术性能指标。 4、质量为3.4kg，容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒功注入水4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6kg（含筒重）。求该石子的吸水率，表观密度，堆积密度，开口孔隙率。 参考答案： 1、为什么混凝土在潮湿条件下养护时收缩较小，干燥条件下养护时收缩较大，而在水中养护时却几乎不收缩？ 答：混凝土在干燥条件下养护时，由于水化过程不能充分进行，混凝土内毛细孔隙的含量较高，因而干缩值较大；当在潮湿条件下养护时，水分较充足，毛细孔隙的数量相对较少，因而干缩值较小；当混凝土在水中养护时，毛细孔隙内的水面不会弯曲，不会引起毛细压力，所以混凝土不会产生收缩，且由于凝胶表面吸附水，增大了凝胶颗粒间的距离，使得混凝土在水中几乎不产生收缩。但将水中养护的混凝土放置于空气中时，混凝土也会产生干缩，不过干缩值小于一直处于空气中养护的混凝土。 2、石油沥青的牌号是根据什么划分的？牌号大小与沥青主要性能的关系如何？答：石油沥青的牌号主要是按针入度来划分的，而每个牌号还应保证相应的延度和软化点，以及溶解度、蒸发损失、蒸发后针入度比、闪点等。总体来说，牌号由小到大，沥青性质表现为粘性逐渐降低，塑性增大，温度敏感性增大。 3、为何说屈服点（бs）、抗拉强度（бb）和伸长率（δ）是建筑用钢材的重要技术性能指标。 答：屈服点（бs）是结构设计时取值的依据，表示钢材在正常工作承受的应力不超过бs；屈服点与抗拉强度的比值（бs?бb）称为屈强比。它反应钢材的利用率和使用中安全可靠程度；伸长率（δ）表示钢材的塑性变形能力。钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率，可以使缺陷处超过бs时，随着发生塑性变形使应力重分布，而避免钢材提早破坏。同时，常温下将钢材加工成一定形状，也要求钢材要具有一定塑性。但伸长率不能过大，否则会使钢材在使用中超过允许的变形值。 4、质量为3.4kg，容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒功注入水4.27kg。将上述吸水饱