材料工程基礎(chǔ)復(fù)習(xí)要點(diǎn)及知識(shí)點(diǎn)整理

1、材料工程基礎(chǔ)復(fù)習(xí)要點(diǎn)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)粒空間尺度的物理量。粉體顆粒的粒度及粒徑的表征方法：網(wǎng)目值表示（目數(shù)越大粒徑越小）直接表征，如果粉末顆粒系統(tǒng)的粒徑相等時(shí)可用單一粒度表示。投影徑用顯微鏡測(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?。∕artin）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 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

2、周長相當(dāng)徑DC：與顆粒投影周長相等的圓的直徑軸徑被測(cè)顆粒外接立方體的長L、寬B、高T。二軸徑 長L與寬B三軸徑 長L與寬B及高T球當(dāng)量徑把顆?？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：粉體的能量具備較同質(zhì)的塊狀固體材料高得多的能量。分體顆粒間的作用力高表面能，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）。粉體顆粒的團(tuán)聚。粉體加工與處理粉體制備方法：機(jī)械法搗磨法、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

3、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，純度高化學(xué)合成法指由離子、原子、分子通過化學(xué)反應(yīng)成核和長大、聚集來獲得微細(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

4、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)）影響篩分的因素物料（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）。流體分級(jí)的種類及其優(yōu)缺點(diǎn)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、操作簡單），缺點(diǎn)（過程中易固結(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）造粒：“增大粒徑”的過程常用的造

5、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)成形坯體的加工過程。模壓成形：單向壓制、雙向壓制、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)方向均衡受壓而獲得密度分布均勻和強(qiáng)度較高的壓坯。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)象處理成簡單的流體，再用數(shù)學(xué)描述簡單流體中抽象質(zhì)點(diǎn)的切應(yīng)力與且應(yīng)變的定量關(guān)。*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

6、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)）溫度的影響聚合物的溫度越高流動(dòng)性越好壓力的影響壓力增加流動(dòng)性增大模具的影響澆注系統(tǒng)形式、尺寸與布置、冷卻系統(tǒng)設(shè)置、流速阻力設(shè)置直接影響聚合物品質(zhì)影響熱固性塑料粒度均勻、濕度大、含水分等利于改善流動(dòng)性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。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)備和模壓過程兩個(gè)階段。模壓成形階段中應(yīng)注意的問題：加料、合模、排氣、交聯(lián)固化、聚合物制品脫模

7、、清理模具。模壓成形過程參數(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)，再以很高的壓力和較快的速度注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，凝固成形。注射過程：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）。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。吹塑成形的

8、基本過程：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。硅酸鹽類材料的生產(chǎn)及工藝原理硅酸鹽類材料：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白云石CaO石灰石、方解石Al2O3長石、高嶺土玻璃配合料制備的要求：配比正確、穩(wěn)定，保持水分、溫度適宜配合料混合均勻性良好具有一定的顆粒級(jí)別具有一定的氣體率玻璃的熔制：將配合料經(jīng)過高溫加熱成為均勻的、無可見氣泡并符合成形要求的玻璃液的過程。硅酸鹽玻璃熔制過程大體可分為：硅酸鹽的形成、玻璃液的形成與澄清、均化與冷卻。玻璃制品的成形過程：成形（賦予制品以一定的幾何形狀）、

9、定形（把制品的形狀固定下來，在溫度降低下想、進(jìn)行）。*日用玻璃器件成形方法：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)過退火，以減少或消除應(yīng)力。*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

10、此可以在該溫度區(qū)內(nèi)進(jìn)行退火。*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。陶 瓷 原 料主 要 成 分粘土類SiO2、AL2O3，少量堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、著色氧化物、灼燒減量長石類堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸鹽石英類SiO2滑石類含水硅酸礦物硅灰石類偏硅酸鈣類礦物陶瓷生產(chǎn)工藝過程：坯料制備：第一階段原料處理，第二階段混合制備坯體成形：將泥坯料加工成所要求的形狀和尺寸的均質(zhì)坯體坯體干燥燒成：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、液化氣燒窯）以電為能源：電爐、微波

11、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、輥道窯釉料及制備：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）、長石釉(長石為主要熔劑)等。釉的組成：玻璃形成劑、助熔劑、乳濁劑、著色劑、其他輔助劑?；臼┯缘姆椒ㄓ薪浴灿?、噴釉。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。耐火材料：一般是指耐火度不低于1580的無機(jī)非金屬材料。燒結(jié)制品的基本生產(chǎn)工藝過程：原料加工配料成形干燥燒結(jié)揀選成品。耐火材料燒成用窯爐：隧道窯、倒焰窯、梭式窯。水泥的

12、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)過程：生料制備、熟料煅燒、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)。干法生產(chǎn)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，而后煅燒成熟料，再用其生產(chǎn)水泥的方法。濕法生產(chǎn)將原料加水粉磨成生料漿后直接煅燒成孰料，再以其生產(chǎn)水泥的方法。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

13、，燒結(jié)時(shí)間越長，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。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程：爐料準(zhǔn)備、熔煉和精煉。金屬粉末冶金的基本過程：（又分為制粉、成形、燒結(jié)、后處理等四個(gè)基本過程）金屬粉末的制取和準(zhǔn)備將金屬粉末制成所需形狀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、化學(xué)和力學(xué)性能要求的合格材料或制品第十三章 鋼的相變*鋼中典型的相變可歸類為：加熱過程中的奧氏體轉(zhuǎn)變；冷卻過程中的珠光體、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。奧氏體：碳溶解在-Fe中的間隙固溶

14、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，相變過程易發(fā)生塑性變形產(chǎn)生大量位錯(cuò)或出現(xiàn)孿晶。奧氏體轉(zhuǎn)變：鋼在由室溫加熱至高溫的過程中，當(dāng)溫度超過臨界溫度A1時(shí)會(huì)發(fā)生由、Fe3C兩相組織向單相-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、過共析鋼的Acm以上方可轉(zhuǎn)變完全。轉(zhuǎn)變生成的-固溶體稱為奧氏體。影響奧氏體晶粒長大的因素:加熱溫度和保溫時(shí)間加熱速度第二相質(zhì)點(diǎn)鋼的化學(xué)成分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、無碳貝氏體）貝氏體轉(zhuǎn)變：當(dāng)奧氏體被過冷至珠光體轉(zhuǎn)變以下的較低溫度時(shí)，過冷奧氏體發(fā)生的另一種分解轉(zhuǎn)變。馬氏體轉(zhuǎn)變：以高

15、于過冷奧氏體分解轉(zhuǎn)變的臨界溫度冷卻速度冷卻通過高溫區(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。馬氏體高強(qiáng)度、硬度的原因：主要取決于其中的過飽和碳含量，合金元素的影響較小。退火：目的是要消除材料內(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程。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，使過冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織的工藝過程。正火：將鋼加熱到上臨界點(diǎn)Ac3或Accm以上

16、3050或更高溫度，保溫足夠長的時(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程?；鼗穑汗ぜ阌埠蠹訜岬紸c1以下的某一溫度，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程。*時(shí)效強(qiáng)化

17、：在時(shí)效過程中析出的沉淀相，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。*時(shí)效析出沉淀的過程：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)定的過度沉淀相；更高溫度下過度相轉(zhuǎn)變成平衡相。*固溶時(shí)效強(qiáng)化的效果一般取決于以下三個(gè)因素：合金的最大固溶度、合金的最大固溶度與室溫下的固溶度差、時(shí)效析出的沉淀相性質(zhì)什么是形變熱處理？形變熱處理的強(qiáng)化機(jī)制是什么？相圖（phase diagram）：也稱相態(tài)圖、相平衡狀態(tài)圖，是用來表示 HYPERLINK /view/327510.htm t _blank 相平衡系統(tǒng)的組成與一些

18、參數(shù)（如 HYPERLINK /view/8193.htm t _blank 溫度、 HYPERLINK /view/84918.htm t _blank 壓力）之間關(guān)系的一種圖。枝晶的判斷、成分、類型：材科基56頁胞狀樹枝晶、柱狀樹枝晶、自由樹枝晶由圖判斷是否為枝晶，為何枝晶解釋粉體、粉末、粒度的物理含義及粉末粒度的表征方法與不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)？粉體的制備方法有哪些？試?yán)e兩種超細(xì)粉的制備方法材料工程基礎(chǔ)一到九章知識(shí)點(diǎn)整理第一章1、位置低的元素還原位置高的氧化物時(shí)，相距越遠(yuǎn)反應(yīng)越徹底。Mg、Al、Si能還原FeO。Al還原FeO最徹底。Si次之。2、熔劑的作用：降低脈石熔點(diǎn)，去硫3、熔劑種類：

19、根據(jù)熔劑的性質(zhì)可分為堿性熔劑和酸性熔劑，根據(jù)礦石中脈石和燃料中灰分的性質(zhì)來決定選擇。4、燃料（1）作用：依靠燃料的燃燒而獲得熱量，起著還原劑的作用。（2）常用燃料焦炭。優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度大、發(fā)熱量高、價(jià)廉； 缺點(diǎn)：灰分較多，雜質(zhì)硫、磷的含量較多。（3）高爐燃料的要求：含碳量要高，以保證它有高的發(fā)熱量和燃燒溫度。有害雜質(zhì)硫、磷及水分、灰分、揮發(fā)分的含量要低，以保證生鐵的質(zhì)量，減少不必要的燃料消耗。在常溫及高溫下有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。氣孔率要大，粒度要均勻，以保證高爐有良好的透氣性。5、爐渣的主要作用：通過熔化各種氧化物控制金屬的成分。保護(hù)金屬防止金屬過分氧化。防止熱量損失，起到絕熱作用，保證金屬不致過熱。6

20、、高爐由上到下：預(yù)熱帶，還原帶，增碳帶，風(fēng)口軸心，熔化帶7、理化過程：燃料的燃燒，鐵的還原，鐵的增碳，其他元素的還原（Mn，Si，P），去S，造渣Mn，Si 部分被還原，被還原后進(jìn)入鐵水中；Al不被還原 ，只能和熔劑形成渣 鐵水中C飽和，溶有部分的Mn，Si，S以及全部的P8、高爐產(chǎn)品：生鐵（鑄造生鐵，煉鋼生鐵，特種生鐵）、高爐煤氣、爐渣9、鋼中各元素的作用C： 控制鋼材強(qiáng)度、硬度的重要元素，每1C可增加抗拉強(qiáng)度約980MPa。Si：也是增大強(qiáng)度、硬度的元素，每1Si可增加抗拉強(qiáng)度約98MPa。Mn：增加淬透性，提高韌性，降低S的危害等。Al：細(xì)化鋼材組織，控制冷軋鋼板退火織構(gòu)。Nb：細(xì)化鋼材

21、組織，增加強(qiáng)度、韌性等。V： 細(xì)化鋼材組織，增加強(qiáng)度、韌性等。Cr：增加強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕性能。10、完成煉鋼任務(wù)的手段供 氧頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐脫碳脫磷、RH頂槍真空脫碳造 渣LF鋼包精煉爐、頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐攪 拌提供動(dòng)力學(xué)條件，伴隨煉鋼的整個(gè)過程：脫硫（氮?dú)猓?、轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹、鋼包底吹、RH真空提升攪拌等加合金轉(zhuǎn)爐出鋼脫氧合金化、LF/RH精調(diào)升 溫轉(zhuǎn)爐供氧升溫、LF電極升溫、RH加鋁吹氧升溫11、脫磷過程：放熱反應(yīng)，低溫有利脫磷，高堿度、強(qiáng)氧化性有利脫磷1、煉鋼主要原材料鋼 鐵 料：鐵水、廢鋼、生鐵輔助原料：石灰、螢石、返礦、輕燒等合 金：硅鐵、錳鐵、增碳劑、脫氧劑等耐火材料：與鐵水或鋼水接觸，具有耐

22、高溫的鎂質(zhì)、鋁質(zhì)、鋯質(zhì)、鉻質(zhì)材料。2、鐵水預(yù)處理“三脫”是指 ：脫硅、脫磷、脫硫3、轉(zhuǎn)爐的主要作用脫碳(鐵與鋼的主要區(qū)別，轉(zhuǎn)爐可脫碳至0.03%）脫磷 (危害：冷脆）脫硫（我廠主要在鐵水預(yù)處理和LF精煉完成）升溫爐后出鋼脫氧合金化4、轉(zhuǎn)爐冶煉的五大制度：裝料制度，供氧制度，造渣制度，溫度制度，脫氧及合金化制度5、電弧爐煉鋼：依靠電極把電流引入熔煉室，在電極和金屬爐料之間產(chǎn)生電弧使?fàn)t料熔化。熔化期：渣液界面反應(yīng)，放熱升溫氧化期：重要任務(wù)脫磷：控制渣的氧化亞鐵和氧化鈣濃度，氧化的磷形成4CaO.P2O5渣還原期：任務(wù)是脫氧、脫硫與調(diào)整溫度和成分6、煉鋼方法有：轉(zhuǎn)爐煉鋼法，平爐煉鋼法，電爐煉鋼法7、

23、連續(xù)鑄造：將合格鋼水鑄成適合于軋制或鍛壓加工所需要的一定形狀、尺寸和重量的鑄坯1、鋁物理性質(zhì)：銀白色，具有良好延展性，導(dǎo)電導(dǎo)熱性好，密度小。2、鋁土礦是最主要的礦物資源，主要為三水鋁石、一水軟鋁石和一水硬鋁石。主要化學(xué)成分為三氧化二鋁。還有明礬石、霞石、高嶺土3、鋁冶金包括純氧化鋁的制取和電解氧化鋁。4、拜爾法生產(chǎn)氧化鋁（1）鋁土礦的浸出 ，氧化鐵溶出過程中不與氫氧化鈉反應(yīng)，固相進(jìn)入殘?jiān)?，呈粉紅色，所以溶出的殘?jiān)Q赤泥。鋁土礦高壓溶出結(jié)果使三氧化鋁進(jìn)入溶液，而二氧化硅、氧化鐵、氧化鈦等雜質(zhì)殘留在赤泥之中，借助于機(jī)械的方法即可使殘?jiān)c溶液分開（2）鋁酸鈉溶液的晶種分解生產(chǎn)中，晶種分解率一般為50

24、-53%溶液的苛性比值：在任何溫度下，提高都使溶液的穩(wěn)定性提高。溶液的穩(wěn)定性隨溫度的降低而下降。機(jī)械攪拌，都會(huì)加速鋁酸鈉溶液的分解。（3）氫氧化鋁的煅燒：煅燒的任務(wù)是使氫氧化鋁完全脫水，并制得實(shí)際上不吸水的氧化鋁。（4）母液的蒸發(fā)與苛化母液的蒸發(fā)：在生產(chǎn)過程中，由于赤泥洗滌和氫氧化鋁洗滌以及蒸氣直接加熱產(chǎn)生的冷凝水，使大量水分進(jìn)入生產(chǎn)流程中，從而導(dǎo)致循環(huán)母液濃度降低，不符合生產(chǎn)上的要求?？粱?通常是用石灰乳與碳酸鈉溶液反應(yīng)，使之轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉溶液，稱為苛化反應(yīng)。5、鋁硅比在4以下的鋁土礦，堿石灰燒結(jié)法是唯一得到實(shí)際應(yīng)用的方法。堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁：過程：生料燒結(jié)；熟料溶出；鋁酸鈉溶液的脫硅

25、；碳酸化分解燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的實(shí)際是將鋁土礦與一定量的蘇打、石灰配成爐料，在1200的高溫下進(jìn)行燒結(jié)，使氧化硅與石灰化合生成不溶于水的原硅酸鈣，而氧化鋁與蘇打化合生成可溶于水的鋁酸鈉。 6、工業(yè)煉鋁方法是通過熔鹽電解氧化鋁。用氧化鋁、冰晶石及其他氟化鹽等作為電解質(zhì)，把其放入有碳素陽極和陰極所組成的電解槽中，然后通入直流電，結(jié)果在陰極得到液體鋁；在陽極得到氧，它使碳陽極氧化而析出氣體CO2和CO。7、陽極效應(yīng)。外觀特征：在陽極周圍發(fā)生弧光放電的小火花，產(chǎn)生劈啪聲，槽電壓由正常4.5V突然升高到30-40V。危害：造成電流不穩(wěn)，增加電耗。應(yīng)用：判斷槽子的工作狀態(tài)，可調(diào)節(jié)電解槽的溫度。鋁合金的熔煉特

26、性：熔化時(shí)間長；易氧化；易吸氣；容易吸收金屬雜質(zhì)要求：1）成分合格：靠配料計(jì)算，注意燒損元素；2） 溫度合適：適中，720750；3） 含氫量H少；夾雜少（固相Al2O3）；4） 進(jìn)行變質(zhì)（AlSi合金Si量大于6%時(shí)）。 前二條是熔煉所有合金的共性，3，4條是鋁合金的特性，也就是重點(diǎn)。9、鋁熔煉要掌握一個(gè)“靜” 字；具體內(nèi)容是“防，排，溶”三字。1、銅 物理性質(zhì)：玫瑰紅，重金屬、優(yōu)良的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、良好的延展性、與其它金屬較好的互溶性?；瘜W(xué)性質(zhì)：兩種化合價(jià):一價(jià)的化合物在高溫下穩(wěn)定，二價(jià)化合物在高溫下不穩(wěn)定；溫度大于185可被氧化；溫度小于350生成紅色氧化亞銅，大于350生成黑色氧化銅；在潮

27、濕空氣中被氧化生成“銅綠”CuCO3Cu（OH）2； 銅和硫反應(yīng)可生成硫化銅和硫化亞銅；銅不溶于稀酸和鹽酸，但溶于硝酸、王水和加熱的濃硫酸中。2、銅與硫親和力大于鐵與硫親和力是造锍熔煉的重要依據(jù)。3、CuO，含銅78.9%，天然呈黑銅礦產(chǎn)出。Cu2O，含銅88.9%，天然呈赤銅礦產(chǎn)出 4、煉銅方法主要有火法冶金和濕法冶金，以火法冶金為主5、火法煉銅：主要用于處理硫化銅礦，造锍熔煉吹煉火法精煉電解精煉。1）造锍熔煉（1）锍是金屬硫化物的共熔體，銅锍就是銅的硫化物和鐵的硫化物的共熔體（習(xí)慣性稱為冰銅）。（2）造锍熔煉的目的在于首先使?fàn)t料中的銅盡可能全部進(jìn)入冰銅，部分鐵以硫化亞鐵形式也進(jìn)入冰銅，使大

28、部分鐵氧化成氧化亞鐵與脈石礦物造渣，使冰銅與爐渣分離。造锍熔煉必須遵循兩個(gè)原則：使?fàn)t料中有足夠的硫來形成冰銅；使?fàn)t渣中含二氧化硅接近飽和，以便使冰銅爐渣不致混熔。（3）激烈反應(yīng)產(chǎn)生低價(jià)硫化物構(gòu)成初期冰銅的基礎(chǔ)（4）銅的傳統(tǒng)造锍熔煉方法有鼓風(fēng)爐熔煉、反射爐熔煉和電爐熔煉，目前閃速爐和熔池熔煉2）冰銅吹煉：在一定壓力下將空氣送到液體冰銅中，使冰銅中的硫化亞鐵氧化變成氧化亞鐵與加入的石英熔劑造渣，而硫化亞銅則經(jīng)過氧化后又與硫化亞銅相互反應(yīng)變成粗銅。溫度12001250第一周期的造渣反應(yīng)第二周期的造銅反應(yīng)3）粗銅火法精煉 目的是進(jìn)一步除去銅中少量的雜質(zhì)，并將精煉后的銅鑄成符合電解要求的陽極板，為電解精

29、煉做準(zhǔn)備。由鼓風(fēng)氧化（除雜）和重油還原組成（還原Cu2O）。銅雨：由于熔體中二氧化硫氣體的逸出，使銅水出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象有小銅液滴噴濺射出。銅雨的出現(xiàn)預(yù)示著氧化除雜階段結(jié)束，可以進(jìn)行還原操作。4）電解精煉將火法精煉銅作為陽極，相間地裝入電解槽中，用硫酸銅和硫酸的水溶液作電解質(zhì)，引入直流電后，陽極銅進(jìn)行電化學(xué)溶解，純銅在陰極上析出，銅中的雜質(zhì)和有價(jià)元素根據(jù)其電化學(xué)性質(zhì)不同，或者進(jìn)入陽極泥，或者保留在電解液中，從而實(shí)現(xiàn)銅和雜質(zhì)的分離。物理成膜概念：指在薄膜沉積過程中，不涉及到化學(xué)反應(yīng)，薄膜的生長基本是一物理過程以物理氣象沉積（PVD）為代表基本方法：真空蒸發(fā)鍍膜，濺射鍍膜，脈沖激光沉積，離子成膜化學(xué)氣相

30、沉積（CVD）：利用流經(jīng)襯底表面的氣態(tài)物料的化學(xué)反應(yīng)，生成固態(tài)物質(zhì)，在襯底表面形成薄膜的方法表面淬火：通過快速加熱與立即淬火冷卻相結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)的，即利用快速加熱使鋼件表面很快地達(dá)到淬火的溫度，而不等熱量傳到中心，即迅速予以冷卻 。得到的組織： 表層被淬硬為馬氏，中心仍為未淬火組織含碳量以=0.40%-0.50%為宜感應(yīng)加熱表面淬火：工件表面產(chǎn)生一定頻率的感應(yīng)電流，將零件表面迅速加熱，然后迅速淬火冷卻的一種熱處理操作方法。頻率越高，電流透入濃度越淺，即淬硬層越薄。第二章單個(gè)顆粒是指內(nèi)部沒有孔隙的致密材料，稱一次顆粒。顆粒聚集體是指由單個(gè)顆粒以弱結(jié)合力構(gòu)成的二次顆粒，包含了一次顆粒與孔隙。一次

31、顆粒細(xì)化是內(nèi)部原子的斷鍵過程，要求有高的能量輸入。二次顆粒界面的弱結(jié)合力斷開，界面能轉(zhuǎn)變?yōu)楸砻婺堋ｎw粒的細(xì)化過程實(shí)際上是總表面增加的過程利用動(dòng)能來破壞材料的內(nèi)結(jié)合力，使材料分裂 產(chǎn)生新的界面。球磨制粉包括四個(gè)基本要素： 球磨筒，磨球，研磨物料，研磨介質(zhì)細(xì)化過程實(shí)質(zhì)上就是大顆粒的不斷解理過程提高球磨制粉效率的基本原則：1.動(dòng)能準(zhǔn)則：提高磨球的動(dòng)能2.碰撞幾率準(zhǔn)則：提高磨球的有效碰撞幾率滾筒球磨的轉(zhuǎn)速應(yīng)有一個(gè)限定條件：V臨1 V 實(shí)際 V臨2振動(dòng)球磨制粉基本規(guī)律：振動(dòng)的頻率、振幅越高，粉末的粒度越細(xì)；粉料的填充率越大，則粉末粒度越粗。攪動(dòng)球磨機(jī)是機(jī)械研磨集中研磨效率及能量利用率最高的一種粉磨設(shè)備。

32、提高氣流研磨制粉效率的基本原則：1.動(dòng)能準(zhǔn)則：提高粉末顆粒的動(dòng)能2.碰撞幾率準(zhǔn)則：提高粉末顆粒的碰撞幾率冷流沖擊:利用金屬的冷脆性而開發(fā)的一種粉末制取技術(shù)這一過程會(huì)同時(shí)產(chǎn)生兩種效應(yīng): 加速效應(yīng)：加速后的氣體可超過音速；冷卻效應(yīng)：氣粉混合物的溫度能降到零度以下。這兩點(diǎn)對(duì)于顆粒的粉碎十分有利，其一是顆粒的撞擊動(dòng)能增大，其二是金屬顆粒的冷脆性提高。氣流磨目前存在的問題有三點(diǎn)： (1)超細(xì)粉太多，粒度分布太寬； (2)管壁粘料現(xiàn)象嚴(yán)重：(3)出料速度慢。霧化法是一種典型的物理制粉方法，是通過高壓霧化介質(zhì)，如氣體或水強(qiáng)烈沖擊液流，或通過離心力使之破碎、冷卻凝固來實(shí)現(xiàn)的。 吸收的能量越高則粒徑越小提高霧化

33、制粉效率基本準(zhǔn)則: 1、能量交換準(zhǔn)則:提高單位時(shí)間、單位質(zhì)量液體從系統(tǒng)中吸收能量的效率，以克服表面自由能的增加。2、快速凝固準(zhǔn)則:提高霧化液滴的冷卻速度，防止液體微粒的再次聚集。氣霧化制粉的影響因素:氣體動(dòng)能 噴嘴結(jié)構(gòu) 液流性質(zhì) 噴射方式增大氣體壓力，能夠增加氣體的噴射速度，因而有利于金屬液體霧化率的提高。離心霧化法是借助離心力的作用將液態(tài)金屬破碎為小液滴，然后凝固為固態(tài)粉末顆粒的方法旋轉(zhuǎn)盤法:轉(zhuǎn)速越高，則平均粒度越小，細(xì)粉收得率越高。霧化制粉是一種快速凝固技術(shù)物理蒸發(fā)冷凝制粉是一種制備超微金屬粉末的重要方法,為防止金屬粉末氧化，在冷凝室內(nèi)一般都要通入惰性氣體制粉過程包括四個(gè)步驟：1. 化學(xué)反

34、應(yīng)2. 均相形核3. 晶粒生長4. 團(tuán) 聚均勻形核時(shí)溫度越高，過飽和度越大，則臨界晶核尺寸越小，晶核形成能越低，對(duì)晶體生成越有利。晶粒生長過程主要受產(chǎn)物分子從反應(yīng)體系中向晶粒表面的擴(kuò)散遷移速率所控制。顆粒的大小和形狀是粉體材料最重要的物性特性表征量。除球體以外的任何形狀的顆粒并沒有一個(gè)絕對(duì)的粒徑值，描述它的大小必須要同時(shí)說明依據(jù)的規(guī)則和測(cè)量的方法。第三章組成高分子鏈的鍵的類型除了共價(jià)鍵外，還可以包括某些配位鍵和缺電子鍵。一般把相對(duì)分子質(zhì)量低于1000或1500的化合物稱低分子化合物；相對(duì)分子質(zhì)量在10000以上的稱為高分子化合物。 高分子材料分類：1、按聚合物的來源：天然和合成2、按性能和用途

35、：塑料、橡膠、纖維、膠粘劑3、按熱行為：熱塑性和熱固性4、按主鏈結(jié)構(gòu)：碳鏈、雜鏈和元素有機(jī)聚合物熱塑性塑料是指在特定溫度范圍內(nèi)具有可反復(fù)加熱軟化、冷卻硬化特性的塑料品種；熱固性塑料是指在特定溫度下加熱或通過加入固化劑可發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，變成不溶、不熔塑料制品。橡膠的特性是在室溫下彈性高，彈性模量小。合成纖維的彈性模量較大，在較寬的溫度范圍內(nèi)，機(jī)械性能變化不大。塑料的彈性模量、粘度和延展性都與溫度有直接的關(guān)系。引發(fā)劑：容易分解成自由基的化合物，分子結(jié)構(gòu)上具有弱鍵加聚反應(yīng)：概念：不飽和單體借助引發(fā)劑，在光、熱或輻射的作用下活化產(chǎn)生自由基，不飽和鍵打開、相互加成而連接成大分子鏈。機(jī)理：一般按鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)理

36、反應(yīng)過程：鏈的引發(fā)、增長、終止、轉(zhuǎn)移分類：均聚反應(yīng)和共聚反應(yīng)實(shí)施方法：本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合連鎖聚合反應(yīng)：概念：用物理或化學(xué)方法產(chǎn)生活性中心，并且一個(gè)個(gè)向下傳遞的連續(xù)反應(yīng)稱為連鎖反應(yīng)。反應(yīng)過程：可以明顯分成幾步基元反應(yīng)，即鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止等。各步的反應(yīng)速率和活化能差別很大。特點(diǎn)：連鎖聚合反應(yīng)中的自由基聚合，鏈引發(fā)緩慢，而鏈增長和終止極快。結(jié)果轉(zhuǎn)化率隨聚合時(shí)間延長而不斷增加。體系的組成：單體和高聚物，很少有中間產(chǎn)物逐步聚合反應(yīng)：絕大多數(shù)縮聚反應(yīng)和合成聚氨酯的反應(yīng)都屬于逐步聚合反應(yīng)。特征：在由單體生成高分子聚合物的過程中，反應(yīng)是逐步進(jìn)行的。每一步的反應(yīng)速率和活化能大致相同。聚

37、合物的相對(duì)分子質(zhì)量的增加是逐步的。鏈增長活性中心為自由基，這種聚合反應(yīng)稱自由基聚合。連鎖聚合的單體通常是含有不飽和鍵的單體以離子形式激活單體的連鎖聚合反應(yīng)稱為離子聚合，離子聚合反應(yīng)的活性中心是離子本體聚合：僅僅是單體本身加少量引發(fā)劑或催化劑、熱、光、輻射的作用下進(jìn)行的聚合，根據(jù)單體對(duì)聚合物的溶解情況可有均相聚合和非均相聚合兩種。均相聚合：最后得到透明固體聚合物。非均相聚合：得到不透明的白色顆粒狀物本體聚合生產(chǎn)中的關(guān)鍵問題是反應(yīng)熱的排除，第二個(gè)問題是聚合物的出料問題溶液聚合、；由單體、引發(fā)劑、溶劑組成的聚合體系溶劑對(duì)引發(fā)劑有誘導(dǎo)分解作用，鏈自由基對(duì)溶劑有鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)離子型聚合選用溶劑的原則： a、

38、考慮到溶劑化能力 b、考慮到溶劑的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)。以下兩個(gè)場(chǎng)合要選用溶液聚合 1、溶液聚合有可能消除凝膠效應(yīng)。 2、工業(yè)上溶液聚合適于聚合物溶液直接使用的場(chǎng)合。懸浮聚合：一般是以單體小液滴狀態(tài)懸浮在水中進(jìn)行的聚合。懸浮聚合體系一般由單體、引發(fā)劑、水、分散劑四個(gè)基本組分組成乳液聚合：單體在水介質(zhì)中由乳化劑分散成乳液狀態(tài)進(jìn)行的聚合。最簡單的配方由單體、水、水溶性引發(fā)劑、乳化劑四組分組成熔融縮聚：普遍用來生產(chǎn)聚酰胺、聚酯和聚氨酯。不加溶劑，單體和產(chǎn)物都處于熔融狀態(tài)，反應(yīng)溫度高于縮聚產(chǎn)物熔點(diǎn)1020。溶液縮聚：將單體溶于一種溶劑或混合溶劑中進(jìn)行的縮聚反應(yīng)溶劑是溶液縮聚反應(yīng)的關(guān)鍵，對(duì)溶劑的要求： 能迅速溶解

39、單體，降低反應(yīng)體系的粘度；迅速吸收和導(dǎo)出反應(yīng)熱，使反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行第四章1、液態(tài)成形的特點(diǎn) （1）、適應(yīng)性強(qiáng)，工藝靈活性大 （2）成形件尺寸精度高 （3）、成本低廉 （4）、零件力學(xué)性能較差，尺寸均一性差 （5）液態(tài)成形過程勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)條件較差，生產(chǎn)率較低2、合金的充型能力（流動(dòng)性） 概念：液體充滿鑄型，獲得形狀完整，輪廓清晰鑄件的能力 影響因素： （1）：合金的流動(dòng)性：流動(dòng)性好，則充型能力強(qiáng)，流動(dòng)性與合金成分、溫度、雜質(zhì)含量及物理性能有關(guān)（流動(dòng)性以螺旋形式樣的長度測(cè)試，越長，流動(dòng)性越好，實(shí)質(zhì)上表明試樣在形式、鑄型和澆注條件相同情況下合金的充型能力） （2）：澆注條件：包括澆注溫度、充型壓力和

40、澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等。澆注溫度有決定性影響，一定溫度范圍內(nèi)澆注溫度越高，合金粘度越小，充型能力越好。但過高金屬液氧化吸氣嚴(yán)重，鑄件易產(chǎn)生縮松、氣孔。充型壓力越大，充型能力越好 （3）鑄型性質(zhì)及結(jié)構(gòu)：鑄型材料的導(dǎo)熱率和比熱容越大，鑄型的蓄熱能力越大，合金液的激冷能力越強(qiáng)，合金充型能力變差。預(yù)熱鑄型能減小金屬液與鑄型的溫差，充型能力提高。排氣能力差充型能力差。鑄件壁厚過小，鑄型充型困難3、鑄造工藝的內(nèi)容：1）熔化合格的合金液體：成分合格，溫度合適；2）制作合理的鑄型： 造型材料，造型方法,鑄造工藝，尺寸,型板，砂箱，分型面，澆注系統(tǒng)3）澆注成型及清理： 澆注方法（重力，加壓），清理。4）凝固成合格鑄件：

41、 內(nèi)部質(zhì)量，尺寸。4、純金屬收縮：在恒溫下結(jié)晶，其凝固收縮小，結(jié)晶溫度范圍越大的合金，凝固收縮越大，液態(tài)收縮和凝固收縮一般表現(xiàn)為液體體積減小，是縮孔、縮松形成的主要原因4、防止縮孔與縮松的措施：結(jié)晶溫度范圍窄的合金采取順序凝固方式，冒口最后凝固：結(jié)晶溫度范圍寬的合金采取同時(shí)凝固方式：鑄件在壓力下凝固或用熱等靜壓法也能消除 5 、1）鑄造應(yīng)力：收縮受阻，產(chǎn)生變形和裂紋。 特點(diǎn)：當(dāng)鑄造應(yīng)力不致產(chǎn)生裂紋時(shí)無害。措施：i.鑄型應(yīng)有退讓性：加木屑等 ii.改變鑄件結(jié)構(gòu) iii. 早清理2）熱應(yīng)力：當(dāng)都處在彈性變形溫度時(shí)，溫度差異所致。 3） 影響因素：i、材料本身的彈模， 線收縮等 ii、改變壁厚，過渡

42、角。6、合金的偏析 微觀偏析：枝晶偏析、胞狀偏析、晶界偏析 （晶粒范圍內(nèi)的化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象，通過高溫?cái)U(kuò)散退火和晶?；杏幚矶?宏觀偏析：正偏析、反（逆）偏析、重力偏析等 （鑄件各部件之間化學(xué)成分的差異產(chǎn)生，加快冷速或調(diào)整鑄件各處的溫度差及降低有害元素的含量等措施能防止宏觀偏析）7、合金的吸氣性1）析出氣體防排溶原則2）浸入氣體：在澆注過程中裹入的氣體，空腔氣體未順排除區(qū)別： 前者遍布整個(gè)截面，后者尺寸大，多出現(xiàn)在鑄件表面。危害： 極大，因?yàn)闀r(shí)在加工中才被發(fā)現(xiàn)，浪費(fèi)了許多的工時(shí)。3）反應(yīng)性氣體：澆入鑄型的金屬液與鑄型材料、冷鐵和熔渣反應(yīng)以及金屬液內(nèi)部某些成分之間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體

43、。多而分散：減少合金液的吸氣量，對(duì)合金液進(jìn)行除氣處理，提高冷卻速度或在壓力下凝固都能減少析出性氣孔的產(chǎn)生第五章1金屬塑性加工是利用金屬的塑性，通過外力使金屬鑄錠、金屬粉末或各種金屬坯料發(fā)生塑性變形，成為具有所需形狀、尺寸和性能的制品的加工方法。 2.特點(diǎn) 材料利用率高。 生產(chǎn)效率高。 產(chǎn)品質(zhì)量高，性能好，缺陷少。 加工精度和成形極限有限。模具、設(shè)備費(fèi)用昂貴。3、塑性：物體在外力作用下產(chǎn)生永久變形而不被破壞的特性，不是固有屬性，而是材料的一種狀態(tài) 塑性指標(biāo)：單向拉伸時(shí)的延伸率，單向壓縮時(shí)的斷面收縮率，扭轉(zhuǎn)角影響金屬塑性的因素：（1）金屬的化學(xué)成分和組織（碳、硅、錳、硫、磷、氮和單多相組織、晶粒大

44、小）（2）變形溫度（碳鋼的低、中、高溫區(qū)脆性）（3）應(yīng)變速率（溫度效應(yīng)）（4）變形力學(xué)條件：應(yīng)力狀態(tài)：在主應(yīng)力狀態(tài)下，壓應(yīng)力個(gè)數(shù)越多、數(shù)值越大，金屬的塑性越好。 提高金屬塑性的基本途徑（1）提高材料成分和組織的均勻性（2）合理選擇變形溫度和應(yīng)變速率（3）選擇三向壓縮性較強(qiáng)的變形方式 擠壓、開式模鍛、自由鍛（4）減少變形的不均勻性金屬塑性變形 (塑性變形時(shí)變性力與塑性應(yīng)變之間不具有線性關(guān)系）包括：加工硬化 回復(fù)與再結(jié)晶（動(dòng)態(tài)和靜態(tài)） 冷變形、熱變性和溫變形 不均勻變形 變形抗力與塑性圖屈服準(zhǔn)則的概念 描述不同應(yīng)力狀態(tài)下變形體進(jìn)入塑性狀態(tài)并使塑性變形繼續(xù)進(jìn)行所必須遵守的條件。 單向拉伸：sss T

45、resca屈服準(zhǔn)則最大剪應(yīng)力準(zhǔn)則 當(dāng)變形體處于任意應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)處的最大剪應(yīng)力達(dá)到某一定值時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)處進(jìn)入塑性狀態(tài)。 Mises屈服準(zhǔn)則 能量屈服準(zhǔn)則彈性變形塑性變形應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系彈性，單值非線性，多值體積變化有很小，可忽略不計(jì)應(yīng)變主軸與應(yīng)力主軸重合不一定 當(dāng)變形體處于任意應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)處的等效應(yīng)力達(dá)到材料的屈服應(yīng)力時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)處進(jìn)入塑性狀態(tài)。6、彈性變形應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系：虎克定律 1）.增量理論（流動(dòng)理論）2）.全量理論7、軋制(壓延）定義： 靠旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件之間形成的摩擦力將軋件拖進(jìn)輥縫之間，并使之受到壓縮產(chǎn)生塑性變形的過程。目的：得到所需要的形狀；改善金屬材料內(nèi)部質(zhì)量，提高金屬材料的力學(xué)性

46、能。 8、中性面：金屬與軋輥表面間無相對(duì)滑動(dòng)的位置。前滑區(qū):從中性面至軋輥出口的區(qū)間，金屬速度大于軋輥圓周速度。后滑區(qū)：從軋輥入口至中性面的區(qū)間，金屬速度小于軋輥圓周速度。 咬入條件： 改善咬入條件的途徑：（1）降低a角： （2）提高b角： 9、軋制壓力：軋制時(shí)軋輥施加于軋件使之變形的力。但通常把軋件施加于軋輥總壓力的垂直分量稱為軋制壓力。 按軋制溫度 熱軋：氧化皮，材料表面粗糙、尺寸波動(dòng)大 冷軋：表面光潔、尺寸精確、力性好按軋件與軋輥的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系 縱軋：軋輥的縱軸線相互平行，軋件運(yùn)動(dòng)方向與延伸方向與軋輥縱軸線垂直。 斜軋：軋輥的縱軸線傾斜互成一定角度，軋件邊旋轉(zhuǎn)邊沿自身縱軸線方向前進(jìn)，且前

47、進(jìn) 方向與軋輥縱軸線方向成一定角度。 橫軋：軋輥的縱軸線相互平行，軋件沿自己的橫軸線方向運(yùn)動(dòng)前進(jìn)，與軋輥縱軸線垂直。 按軋制生產(chǎn)過程 半成品軋制開坯 成品軋制粗軋、精軋10、板帶材軋制1）中厚板軋制 原料:扁錠、初軋板坯、連鑄板坯和壓鑄板坯四種。 軋制工藝：（分三個(gè)階段） 成形軋制(沿長度或斜向進(jìn)行1-4道軋制，軋制到所要求的厚度）； 展寬軋制 精軋2）、熱連軋板帶材生產(chǎn) 原料：連鑄板坯或初軋板坯。 與中厚板軋制的區(qū)別：不用展寬，采用立輥對(duì)寬度進(jìn)行壓縮。3）、冷帶鋼生產(chǎn)厚度：0.1-3mm，寬度為1002000mm 優(yōu)點(diǎn)：軋制速度高（可達(dá)40m/s以上），道次壓下率大，產(chǎn)品表面光潔、板形平直、

48、尺寸精度高和機(jī)械性能好。工藝特點(diǎn)：（1）加工溫度低，產(chǎn)生加工硬化，需要中間退火。（2）采用工藝?yán)鋮s和潤滑（3）張力軋制 11、管材軋制 1）、 無縫鋼管（1）穿孔：用實(shí)心圓管坯經(jīng)穿孔機(jī)穿軋成空心的厚壁管。生產(chǎn)直徑250mm以上鋼管要采用二次穿孔（2）軋管：自動(dòng)軋管機(jī)（3）均整：帶芯棒斜軋（消除內(nèi)外表面缺陷和荒管圓度）（4）定徑和減徑：無芯棒連軋（5）矯直、切管、探傷等操作，然后進(jìn)入成品庫。 2）、 焊管： 將管坯（鋼板或帶鋼）彎曲成所需的鋼管形狀，然后采用焊接法焊接成鋼管。12、線材軋制：斷面最小特點(diǎn)：（1）總的延伸率大，軋件溫降快，頭尾溫差大，軋制速度高。 （2）機(jī)架多、分工細(xì)，產(chǎn)品比較單一

49、、軋機(jī)專業(yè)程度高。 （3）高速無扭轉(zhuǎn)軋機(jī)具有特殊的孔型系統(tǒng) 13、擠壓定義：對(duì)放在擠壓筒內(nèi)的金屬坯料施加壓力，使之從特定的?？字辛鞒?，獲得所需斷面形狀和尺寸的一種塑性加工方法。14擠壓加工有哪些特點(diǎn)？(p185-186) 、可以提高金屬的變形能力：這是因?yàn)榻饘僭跀D壓變形區(qū)中處于強(qiáng)烈的三向壓應(yīng)力狀態(tài)，有利于提高其塑性變形能力，獲得大變形量、制品綜合質(zhì)量高：擠壓變形可以改善金屬材料的組織，提高其力學(xué)性能。擠壓制品有較高的尺寸精度和表面質(zhì)量、產(chǎn)品范圍廣：擠壓加工可以生產(chǎn)管棒線材，以及斷面形狀非常復(fù)雜的實(shí)心和空心型材、生產(chǎn)靈活性大，工藝流程簡單，設(shè)備投資少、制品組織性能不均勻，這是由于金屬流動(dòng)不均勻所

50、引起的、擠壓工模具工作條件惡劣，工模具耗損大、擠壓生產(chǎn)效率、成品率較低15、正擠壓：金屬擠壓時(shí)，制品流出方向與擠壓軸于東方向相同反擠壓：金屬擠壓時(shí)，制品流出方向與擠壓軸運(yùn)動(dòng)方向相反側(cè)向擠壓：制品流出方向與擠壓軸運(yùn)動(dòng)方向垂直玻璃潤滑擠壓：變形材料與工具之間隔有一層處于高粘性的熔融玻璃以減輕坯料與工具間的摩擦，并起到隔熱、保溫作用靜液擠壓：金屬坯料不直接與擠壓筒內(nèi)表面產(chǎn)生接觸，二者之間介以高壓介質(zhì)，施加于擠壓軸上的擠壓力通過高壓介質(zhì)傳遞到坯料上而實(shí)現(xiàn)擠壓連續(xù)擠壓：以上擠壓都不是連續(xù)的 第六章成形是將松散的粉體加工成具有一定尺寸，形狀以及一定密度和強(qiáng)度的坯快。傳統(tǒng)成形方法有模壓成形、等靜壓、擠壓。軋

51、制、注漿、熱壓鑄成形等，新的壓濾成形、注射成形、流延成形、凝膠鑄模成形、直接凝固。粉末的堆積密度由松裝密度、振實(shí)密度、粉體的流動(dòng)速率來衡量。顆粒尺寸越小，松裝密度也越小。顆粒形狀越不規(guī)則或球形度越低，松裝密度越低，松裝密度高則壓縮比小，利于控制成形。一般為了提高堆積密度，常在較大的均一顆粒之間加入較小的顆粒。隨著壓力的增加，粉體的密度增加、氣孔率降低。壓縮性指粉末在壓制過程中北壓緊的能力，成形性指粉末壓制后壓坯保持既定形狀的能力，用壓坯的強(qiáng)度衡量，成形性好的往往壓縮性差，前者差則后者好。壓力成形包括模壓成形與等靜壓成形、三軸壓制、高能成形。1/模壓成形又稱干壓成形，是將粉料填充到模具內(nèi)部后，通

52、過單向或雙向加壓，將粉料壓制成所需形狀。所含步驟：原料準(zhǔn)備、裝模、加壓、保壓、脫模。原料準(zhǔn)備包括粉末退火處理、粉末的混合、制粒、加潤滑劑和成型劑。制粒是把小顆粒粉末制成大顆粒的工序，方法有普通造粒、加壓造粒和噴霧干燥法。一般成形壓力大，則燒后產(chǎn)品收縮小、密度高。壓制壓力不太高時(shí)較為優(yōu)越。脫模壓力受壓制壓力、壓坯密度、粉末特性、壓坯尺寸、模壁狀況以及潤滑條件影響。側(cè)壓力：粉體在壓膜內(nèi)受壓時(shí)，壓坯會(huì)向周圍膨脹，模壁就會(huì)給壓坯一個(gè)大小相等、方向相反的反作用力。成形劑的加入量與粉末種類、粒度大小、壓制壓力以及摩擦表面有關(guān)，并與成形劑本身的性質(zhì)有關(guān)彈性后效是指在壓制過程中，當(dāng)卸掉壓制壓力并把壓坯從壓模中

53、壓出后，由于彈性內(nèi)應(yīng)力的作用，壓坯將發(fā)生彈性膨脹的現(xiàn)象。會(huì)產(chǎn)生壓坯裂紋以及壓坯分層。一般粉末粒度越小，彈性后效越大。壓坯的彈性后效具有各向異性，一般壓坯高度的彈性后效比橫向的要大些；粉末力度越小，彈性后效越大。混合式指將兩種或兩種以上不同成分的粉末混合均勻的過程或?qū)⒊煞窒嗤６炔煌姆勰┻M(jìn)行混合。造粒的好壞與漿料的粘度和噴嘴的壓力有關(guān)，粘度和壓力不當(dāng)，會(huì)使團(tuán)粒出現(xiàn)各種缺陷。成形壓力的大小直接影響壓坯的燒結(jié)密度和燒結(jié)收縮率。壓力大，燒后產(chǎn)品收縮小、密度高。壓力過大時(shí)，坯體易出現(xiàn)裂紋、分層和脫模困難等現(xiàn)象。粉末壓制過程中的加壓速度不僅影響到粉末顆粒間的摩擦狀態(tài)和金屬粉末的加工硬化，而且影響到空氣

54、從粉末顆粒孔隙中的逸出情況 等靜壓成形是借助高壓泵的作用把流體介質(zhì)壓入耐高壓的鋼體密封容器內(nèi)，高壓流體的等靜壓力直接作用于彈性模套內(nèi)的粉末上，是粉體各個(gè)方向同時(shí)均衡受壓，而獲得密度分布均勻以及強(qiáng)度較高的壓坯。有濕袋式等靜壓與干袋式等靜壓。模具材料有橡膠、乳膠與塑料。高能成形，是利用炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的瞬間高沖擊波壓力，作用于粉體進(jìn)行成形的工藝。增塑成形包括擠壓成形、扎模成形、注射成形車坯成形。擠壓成形又稱擠制或擠出成形，是利用壓力把具有塑性的粉料通過模具擠出來成形的，模具的形狀就是成形坯體的形狀。凝膠鑄模成型是近年來提出的一種新型成型技術(shù)，它是把陶瓷粉體分散于含有有機(jī)單體的溶液中形成泥漿，然后將泥

55、漿填充到模具中，在一定溫度和催化劑條件下有機(jī)單體發(fā)生聚合，使體系發(fā)生膠凝，這樣模內(nèi)的料漿在原位成型。經(jīng)干燥后可得到強(qiáng)度較高的坯體。坯體的干燥主要是排除游離水和部分吸附水干燥靈敏性是指坯體在干燥收縮階段出現(xiàn)裂紋的傾向性。坯體本身特性是影響干燥速度的內(nèi)因，干燥方法：自然干燥、熱空氣干燥、微波紅外干燥等燒結(jié)是指在高溫作用下，坯體發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，由松散狀態(tài)逐漸致密化，且機(jī)械強(qiáng)度大大提高的過程。根據(jù)有無液相產(chǎn)生可分：固相燒結(jié)和液相燒結(jié)。燒結(jié)實(shí)際上體系表面能和缺陷能降低的過程燒結(jié)時(shí)的物質(zhì)遷移大致可分表面遷移和體積遷移兩類機(jī)制。細(xì)粉末顆粒燒結(jié)時(shí)，表面擴(kuò)散機(jī)制起決定作用；高溫?zé)Y(jié)是，主要是體積擴(kuò)散機(jī)制

56、較細(xì)的粉末顆粒得到較快的燒結(jié)，燒結(jié)溫度對(duì)燒結(jié)頸長大有重要影響中間燒結(jié)頸長大階段體積擴(kuò)散和晶界擴(kuò)散起主要作用?；罨療Y(jié)：采用化學(xué)或物理的措施，使燒結(jié)溫度降低，加速燒結(jié)過程，或使燒結(jié)體密度和性能得以提高的方法。因此，擴(kuò)散是多組元“合金化”過程的主要?jiǎng)恿W(xué)因素，凡促進(jìn)擴(kuò)散的一切條件，均有利于燒結(jié)過程。多元液相燒結(jié)兩個(gè)關(guān)鍵問題：潤濕性 溶解度潤濕是液相燒結(jié)的基本條件具有一定的溶解度是液相燒結(jié)的基本條件可改善潤濕性有利于物質(zhì)的遷移-溶解析出過程。燒結(jié)技術(shù) 燒結(jié)爐：加熱方式：火焰加熱-各類工業(yè)爐窯 電加熱：電阻加熱、感應(yīng)加熱 加熱溫度與發(fā)熱體燒結(jié)氣氛：氧化、還原、惰性、真空燒結(jié)材料：金屬、氧化物陶瓷、特種

57、陶瓷燒結(jié)方式：加壓燒結(jié)（1）熱壓（Hot-Pressing-HP）（2）熱等靜壓（Hot Isostatic Pressing-HIP） （3）燒結(jié)熱等靜壓（Sintering-HIP）反應(yīng)燒結(jié) ，微波燒結(jié)，電火花等離子燒結(jié)無壓燒結(jié)指在大氣壓或真氣狀態(tài)下，將壓制的坯體置于燒結(jié)爐中，按一定的燒結(jié)制度進(jìn)行加熱的普通燒結(jié)，是相對(duì)于加壓燒結(jié)而言的。塑料的生產(chǎn)包括樹脂和半成品的生產(chǎn)塑料制品的生產(chǎn)主要是指塑料成形加工塑料成形加工：將各種形態(tài)的塑料(粉料、粒料、溶液或糊狀物)，根據(jù)其性能選擇適當(dāng)?shù)某尚畏椒ㄖ瞥伤枰男螤詈统叽绲闹破吩系呐渲坪蜏?zhǔn)備、成形及制品的后加工等幾個(gè)過程塑料成形方法 擠出成形、注射成

58、形、壓制成形、傳遞成形、壓延成形等 一、塑料擠出成形也稱擠壓模塑或擠塑定義：借助于螺桿或柱塞的擠壓作用，使受熱融化的塑料在壓力的推動(dòng)下連續(xù)通過口模，而成為具有恒定截面的連續(xù)型材的成形方法。特點(diǎn)：生產(chǎn)過程是連續(xù)的，效率高，幾乎能成型所有熱塑性塑料和某些熱固性塑料。應(yīng)用：擠出制品廣泛應(yīng)用于建筑、石油化工、輕工、機(jī)械制造以及農(nóng)業(yè)、國防工1、擠出成形方法干法也稱熔融法，靠加熱，優(yōu)點(diǎn)多, 多用此法。濕法也稱溶劑法，僅用于硝酸纖維素和少數(shù)醋酸纖維素等塑料的成形,用溶劑將塑料充分軟化。按加壓方式，擠出工藝可分為：連續(xù)工藝：借用螺桿旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的壓力和剪切力，使物料充分塑化和均勻混合，通過口模而成形，因而使用一臺(tái)

59、擠出機(jī)就能完成混合、塑化和成形等一系列工序，進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。設(shè)備為螺桿式擠出機(jī)。間歇工藝：主要借助于柱塞壓力2、擠出成形設(shè)備一般是由擠出機(jī)、機(jī)頭和口模、輔機(jī)等幾部分組成的。螺桿擠出機(jī)基本結(jié)構(gòu)：傳動(dòng)裝置、加料裝置、機(jī)筒、螺桿、機(jī)頭與口模。傳動(dòng)部分采用整流子電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)等裝置達(dá)到無級(jí)變速。傳動(dòng)裝置通常由電動(dòng)機(jī)、減速箱和軸承等組成。機(jī)筒有整體式(高精度)和組裝式(可調(diào)節(jié))通過螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)塑料產(chǎn)生擠壓作用，塑料在料筒中才能產(chǎn)生移動(dòng)、增壓和從摩擦取得部分熱量，塑料在移動(dòng)過程中得到混合和塑化，粘流態(tài)的熔體在被壓實(shí)而流經(jīng)口模時(shí)，取得所需形狀而成型。螺槽容積可以保持不變。壓縮段（遷移段、過渡段）本段應(yīng)對(duì)

60、塑料產(chǎn)生較大的剪切作用和壓縮吹塑法廣應(yīng)用于生產(chǎn)聚乙烯和聚氯乙烯等塑料薄膜塑料薄膜可由壓延、擠出吹塑、直接擠出等生產(chǎn)。在擠出吹塑薄膜成形過程中，可分為：平擠上吹法、平擠下吹法、平擠平吹法。板材及片材成形工厚度0.25-1mm稱為片材，厚度1mm以上稱為板材。擠出法是生產(chǎn)片材和板材最簡單的方法。注射成形 ： 將粒狀或粉狀塑料從注射成形機(jī)的料斗送入機(jī)筒內(nèi)，加熱熔融塑化后，在柱塞或螺桿加壓下，物料被壓縮并向前移動(dòng)，通過機(jī)筒前端的噴嘴，以很快的速度注入閉合模具內(nèi)，經(jīng)過一定時(shí)間的冷卻定型形后，開啟模具即得制品。設(shè)備由注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)和液壓與電器控制系統(tǒng)三部分組成模壓工序：加料、閉模、排氣、固化、脫模、模