材料工程复习思考题部分答案

材料工程基础复习思考题第一章 绪论1、材料科学与材料工程研究的对象有何异同？答：材料科学侧重于发现和揭示组成与结构，性能，使用效能，合成与加工等四要素之间的关系，提出新概念，新理论。而材料工程指研究材料在制备过程中的工艺和工程技术问题，侧重于寻求新手段实现新材料的设计思想并使之投入使用，两者相辅相成。6、进行材料设计时应考虑哪些因素？答：.材料设计的最终目标是根据最终需求，设计出合理成分，制订最佳生产流程，而后生产出符合要求的材料。材料设计十分复杂，如模型的建立往往是基于平衡态，而实际材料多处于非平衡态，如凝固过程的偏析和相变等。材料的力学性质往往对结构十分敏感，因此，结构的任何细小变化，性能都会发生明显变化。相图也是材料设计不可或缺的组成部分。7、在材料选择和应用时，应考虑哪些因素？答：一，材料的规格要符合使用的需求：选择材料最基本的考虑，就在满足产品的特性及要求，例如：抗拉强度、切削性、耐蚀性等；二，材料的价格要合理；三，材料的品质要一致。8、简述金属、陶瓷和高分子材料的主要加工方法。答：金属：铸造（砂型铸造、特种铸造、熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、连续铸造、消失模铸造）、塑性加工（锻造、板料冲压、轧制和挤压、拉拨）、热处理、焊接（熔化焊、压力焊、钎焊）；橡胶：塑炼、混炼、压延、压出、硫化五部分；高分子：挤制成型、干压成型、热压铸成型、注浆成型、轧膜成型、等静压成型、热压成型和流延成型。10、如何区分传统材料与先进材料？答：传统材料指已经成熟且已经在工业批量生产的材料，如水泥、钢铁，这些材料量大、产值高、涉及面广，是很多支柱产业的基础。先进材料是正在发展，具有优异性能和应用前景的一类材料。二者没有明显界限，传统材料采用新技术，提高技术含量、性能，大幅增加附加值成为先进材料；先进材料长期生产应用后成为传统材料，传统材料是发展先进材料和高技术基础，先进材料推到传统材料进一步发展。18、什么是复合材料？如何设计和制备复合材料？答：由两种以上在物理和化学上不同的物质组合起来而得到的一种多相固体。首先应明确设计条件，选材，之后进行设计选材和层合板设计，然后进行结构设计,确定材料微观结构模型。选材时须同时考虑材料的机械性能、使用环境和工艺性等因素,在初步设计阶段就应对结构的可维护性、可修理性和维修的费用进行考虑与评估。在整个设计过程中，应视不同阶段进行相应试验，包括某些工艺试验。22、生物医用材料有哪些？应具备什么特性？答：生物医用材料有1，医用金属和合金2，医用高分子3，生物陶瓷4，生物衍生材料生物5，医用复合材料。生物医用材料除满足一定的理化性质外 还必须满足生物学性能即生物相容性。23、什么是生态环境材料？如何对其生命周期进行评价？答：生物环境材料应是同时具有满意的使用性能和优良的环境协调或者能够改善环境的材料。所谓环境协调性是指资源和能源消耗少，环境污染小和 循环再利用率高。通过确定和量化与评估对象相关的能源消耗，物质消耗和废物排放，来评估一产品，过程和事件的环境载荷；定量评价由于这些能 源物质消耗和废弃物排放所造成的环境影响；辨别和评价改善环境的机会。评估过程应包括该产品、过程和事件的寿命全过程，包括原材料的提取与 加工、制造、运输和销售、使用、再使用、维持、循环回收，直到最终的废弃。LCA应包括目的与范围的确定，清单分析，影响评估和生命周期解释 。第二章 材料的液态成形技术3、 影响液态金属充型能力的因素有哪些？如何提高充型能力？ 影响因素：1) 金属的流动性：金属的流动性越好，充填铸型的能力越强。2）铸型的性质1铸型的蓄热系数：铸型的导热系数、比热和密度越大，铸型的蓄热系数就越大，铸型的激冷能力就越强，金属液在其中保持液态的时间也就越短，使充型能力降低。相反，铸型的蓄热系数小，则容易被金属液充满。2铸型的温度：预热铸型可以减小液态金属与铸型温差，减慢合金散热，提高充型能力。3铸型的表面状态和铸型中的气体：光滑的铸型壁表面，或其涂有导热系数小的涂料均可提高充型能力。铸型具有一定发气能力，能在金属液与铸型之间形成一层气膜，减小合金充型流动时的摩擦阻力，提高充型能力。3)浇注条件1浇注温度：浇注温度对液态金属的充型能力有决定性的影响。在一定温度范围内，浇注温度越高，充型能力越好；2充型压头：液态金属在流动方向上所受压力越大，充型能力越好(压力在一定范围内)；4)铸件结构1铸件的折算厚度：如果铸件的体积相同，在相同的浇注条件下，折算厚度小的铸件，由于它与铸型的接触表面积相对较大，热量散失快，充型能力差。在铸件壁厚相同时，直壁比水平壁容易充满。2铸件的复杂程度：铸件结构越复杂，厚薄部分过渡面越多，将会增加型腔结构的复杂程度，从而增大流动阻力，故充型困难。3浇注系统的结构：浇注系统的结构越复杂，流动阻力越大，液态金属充型能力越低。提高充型能力的措施：1正确选择合金的成分和采用合理的熔炼工艺2提高充型能力调整铸型的性质3改善浇注条件4、铸件的凝固方式有哪些？其主要的影响因素？答：铸件的凝固方式：逐层凝固，糊状凝固，中间凝固 主要影响因素：合金的凝固温度范围和铸件凝固期间固液相界面前沿的温度梯度。5、什么金属倾向于逐层凝固？如何改变铸件的凝固形式？纯金属和共晶合金倾向于逐层凝固。合金凝固的主要影响因素是合金凝固温度范围和铸件凝固期间固、液相界面前沿的温度梯度。合金凝固温度范围越小，铸件凝固期间固、液相界面前沿的温度梯度越大，则铸件凝固时越趋于逐层凝固；反之，则趋向糊状凝固。6、什么是缩松和缩孔？其形成的基本条件和原因是什么？ 液态金属在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩，往往在铸件最后凝固的部位出现大而集中的孔洞，称为缩孔；细小而分散的孔洞称为缩松。缩孔：形成的基本条件是金属在恒温或很窄的温度范围内结晶，铸件由表及里逐层凝固。缩孔产生的基本原因是金属的液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值，且得不到补偿。缩孔产生的部位在铸件最后凝固区域。缩松：形成的基本原因也是金属的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩。但形成缩松的基本条件是金属的结晶温度范围较宽，呈体积凝固方式(糊状凝固)。9、试述铸件产生热裂和冷裂的原因及其防止措施。 答：热裂纹是铸件在凝固默契或凝固后在尚处于强度和塑形很低的状态下，因铸件固态收缩受阻而引起的裂纹，是铸钢件、可煅铸铁件和某些轻合金铸件生产中常见的铸造缺陷之一。冷裂纹是铸件凝固后冷却到弹性状态时，因局部铸造应力大于合金极限强度而引起的开裂，多发生在冷却过程中承受拉应力的部位，特别是拉应力集中的部位。 措施：合理选择合金成分；合理设计铸件结构；调整铸型性质；改善浇注条件；人工方法13、常见的特种铸造方法有哪些？各有何特点？答：金属型铸造 特点：可重复使用，生产效率高，劳动条件好；铸件精度高，表面粗糙度较低；金属散热性能好，晶粒细化，力学性能好；不透气且无退让性，易造成浇不足或来咧；适合生产大批量有色金属铸件。 熔模铸造（失蜡铸造） 铸件尺寸精度高，表面光洁；工艺过程复杂，生产周期长，成本高；适合铸造小尺寸的各类合金铸件，特别是少切削或无切削精密铸件。 压力铸造 浇注时间短，易于机械化，自动化作业；铸型散热快，晶粒细化，耐磨、耐蚀性好；凝固尺寸精度高，表面光洁；凝固速度快，排气困难，易形成缩松和缩孔；模具成本高，铸件尺寸受限；适于有色金属薄壁复杂铸件的大批量生产。14、陶瓷的液态成形方法有哪些？各有何特点？答：1.完全陶瓷型铸造；小型陶瓷型铸件，常采用全部以陶瓷浆料制造的陶瓷型 2.砂套陶瓷型铸造；用衬套浇灌陶瓷壳层可以节省大量陶瓷浆料，在生产中应用较多。 陶瓷型铸造特点：1.陶瓷型铸造生产铸型的工作表面热稳定性高，在高温下变形小，故陶瓷型铸件尺寸精度高，2、陶瓷型耐火度高，高温性能稳定。可用来浇注多种合金，如高温合金、合金钢、碳钢、铸铁、铜合金、铝合金等。3、陶瓷型铸造模具的使用寿命常高于机械加工的模具。4、用陶瓷型铸造时生产设备简单，不需复杂设备，故投资少，见效快。但所用原材料价格还是较高，不适于批量大、结构复杂、重量轻铸件的生产。15、聚合物的液态成形方法有哪些？各有何特点？第三章 材料的塑性成形技术1、金属为什么容易塑性变形？生产塑性变形的本质？2、金属常见的塑性成形方法有哪些？答：一类是轧制、挤压和拉拔，它主要用于生产建筑结构、切削加工和塑性加工用的等截面型材、管材和板材等，在一些情况下也可用于生产毛坯、半成品和成品零件。另一类是自由锻、模锻和冲压，它们主要用于生产各种毛坯、半成品或成品零件。3、金属的冷变形和热变形是如何区分的？各有何特征？答：冷变形：塑性变形温度低于该金属的再结晶温度（室温）。特征：金属变形后产生加工硬化。热变形：塑性变形温度高于该金属的再结晶温度。特征：金属变形后会再结晶，塑性好，消除内部缺陷，产生纤维组织。4、什么是金属的可煅性？其影响因素有哪些？答：金属的可锻性是表示金属在热状态下经受压力加工时塑性变形的难易程度。影响因素： (1)金属的成分：纯金属好于合金，低碳钢优于高碳钢，低碳低合金钢优于高碳高合金钢；有害杂质元素一般使可锻性变坏 (2)金属的组织：单相组织好于多相组织；铸态下的柱状组织、粗晶粒组织、晶界上存在偏析、或有共晶莱氏体组织使可锻性变差(3) 加工条件 变形温度：一般随变形温度的升高，可提高金属的可锻性；当温度接近熔点时，会引起过烧，使可锻性急剧降低9、挤压成形方法的分类及其工艺特点？答：挤压成形方法的分类:根据温度,冷挤压，温挤压，热挤压。根据金属的流动方向和凸模运动方向，挤压分为正挤压、反挤压、复合挤压和径向挤压。挤压的工艺特点 ：1、挤压时金属坯料在三向受压状态变形，因此可提高金属坯料的塑性变形能力；2、生产灵活性大，可挤各种形状复杂、深孔、薄壁、异型断面的零件；3、零件精度高、表面粗糙度低；4、挤压件内部的纤维组织提高了力学性能；5、制品在断面上和长度上组织性能不够均一；6、工具消耗较大。11、聚合物的塑性成形方法有哪些？各有何特点？答：热固性聚合物：压模、浇注、注射等；热塑性聚合物：挤压、真空成形、吹塑成形等挤压特点 ：挤出成形的生产效率高，可自动化连续生产，一般使用热塑性聚合物作原料。挤压与注射的比较 注射：挤出的熔融聚合物被注入模具内硬化 挤压：挤出的熔融聚合物通过模嘴后在空气中硬化 两者都是将聚合物的颗粒（或小球）提供到挤压机的低温一侧，必须保持这一侧的冷却，以避免颗粒熔化、桥接以及由于重力而引起的流动。 真空成形 ：将热塑性聚合物板（片）材置于模具上，四周夹紧并加热；待坯料进入高弹态后，对模腔抽真空，使板材在大气压作用下紧贴模腔内壁，冷却后硬化成形。主要用来制造盘、罩、盖、壳体等敞口制品。 压延成形特点：是将加热塑化的热塑性塑料通过一组以上两个相向旋转的辊筒间隙，而使其成为规定尺寸的连续片材的成形方法。压延也是橡胶加工中重要的基本过程之一。12、陶瓷的塑性成形方法有哪些？与金属和聚合物比的特点？13、玻璃常用的成形方法有哪些？如何改善玻璃的可加工性能？压制、吹制、拉制、拉丝成纤第四章 材料的粉末工艺1、粉末冶金工艺有何特点？其主要的工艺过程包括？答：特点：（1）粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚，消除粗大、不均匀的铸造组织。（2）可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料，这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。（3）可以容易地实现多种类型的复合，充分发挥各组元材料各自的特性，是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。（4）可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品，（5）可以实现近净形成形和自动化批量生产，从而，可以有效地降低生产的资源和能源消耗。（6）可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料，是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。过程：生产粉末、压制成型、烧结、后处理。3、什么是粉体的一次粒子和二次粒子？答：一次粒子是：又称初级粒子和原级粒子。利用各种化学反应方法得到的最初粒子(晶粒)。一次粒子的大小约为0.0051m，比筛分的极限小得多，在介质中有相当高的稳定性。二次粒子：由若干一次粒子组成的聚集体，其大小一般为1200m。二次粒子的大小常与形成一次粒子时介质中的可溶物质及为使一次粒子聚集和絮凝而加入的添加剂等有关。6、粉体物理制备方法主要有哪些？各有何特点？答：1.蒸发冷凝法具有如下特征：(1)高纯度(2)粒径分布窄(3)良好结晶和清洁表面(4)粒度易于控制等，在原则上适用于任何被水热合成铌酸钠蒸发的元素以及化合物2.激光聚集原子沉积法形成指定形状如线形3.非晶晶化法，通过晶化过程的控制，将非晶材料转变为纳米材料4.机械球磨法，该法工艺简单，制备效率高，能制备出常规方法难以获得的高5.离子注入法，用同位素分离器使具有一定能量的离子硬嵌在某一与它固态不相溶的衬底中，然后加热退火，让它偏析出来它形成的纳米微晶在衬底中深度分布和颗粒大小可通过改变注入离子的能量和剂量，以及退火温度来控制6.原子法人们首次用STM进行了原子、分子水平的操作7、雾化制粉的方法有哪些？如何提高雾化制粉的效率？答：1“双流法”(以雾化介质流破碎合金液流)2“单流法”(以其他方式破碎合金液流)。针对雾化过程中易被中断的情况，通过对雾化过程中喷嘴中轴气流场压力分布的测量和分析，对喷嘴系统进行了改进，即将导液管装人喷嘴并延伸人喷嘴中轴气流场负压区。结果表明，雾化过程稳定，雾化制粉效率提高。8、粉末的化学制备方法有哪些？其工艺特点如何？13、粉体为什么能烧结？烧结的推动力是什么？答：粉体有较高的表面活性，粉体越细，表面能越高，越易烧结推动力：粉体的过剩表面能14、烧结方法主要有哪些？如何促进致密化烧结？答：按传质分类：固相烧结（只有固相传质）液相烧结（出现液相）气相烧结（蒸汽压较高）；按压力分类：常压烧结、压力烧结；按气氛分类：普通烧结、氢气烧结、真空烧结；按反应分类：固相烧结、液相烧结、气相烧结、活化烧结反应烧结如何促进致密烧结：烧结密度与粉末的烧结特性有关。一般来讲，相同的粉末同等压制条件下，烧结温度越高，密度越高；保温时间越长，密度越高；较低温度下的长时间保温可以得到与较高温度下短时保温相同的致密化结果，但是长时保温易出现晶粒长大现象。除了改进成形与烧结制度的几个建议外，还有一条重要的途径就是活化烧结，具体措施好多，比如，W的烧结中添加Ni、Fe等活化元素；采用更小颗粒的粉末；对粉末进行改性，提高其活化能等15、陶瓷烧结与金属的烧结有何异同？第五章 材料的连接工艺1、简述金属的可焊性及其影响因素。答：金属材料的可焊性是指金属材料在一定的工艺条件下,通过焊接形成优质接头的性能.分为工艺可焊性和使用可焊性两类:1工艺可焊性:主要指在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度,即金属材料对形成焊接缺陷的敏感性.2:使用可焊性:主要指金属的焊接接头对使用要求的”适应性”和”安全性”,包括焊接接头的机械性能,耐腐蚀性能等.影响因素：一是材料因素:它即包括钢材本身的化学成分,又包括所选用的焊接材料的化学成分(包括焊条、焊丝、焊剂、保护气体等) 。钢材焊接性能的好坏主要取决于它的化学组成。而其中影响最大的是碳元素，也就是说金属含碳量的多少决定了它的可焊性。二是工艺因素:它包括从选择焊接方法和制定合理的工艺措施两方面来影响焊接性。三是构件类型因素:它包括焊接结构和焊接接头的形式,刚度及应力状态等,其将直接影响接头的力学性能及产生缺陷的倾向。四是使用要求因素:就是焊接结构的使用条件对焊接性的限制。它包括结构在高温、低温下,在腐蚀介质中,在动、静载荷交变载荷等条件下工作时,对焊接性的限制2、简述焊接接头的组织和性能。答：我们通常把焊接接头分为三个区域。即焊缝、热影响区和熔合区。这三个区域中只有焊缝经过了加热高温溶化完成一系列焊接冶金冷却一次结晶凝固二次结晶固态下相变这一焊接热循环。这个过程决定了焊缝金属的化学成分，组织性能，是否有焊接缺陷。热影响区是邻近焊缝的母材在熔化焊所特有的快速加热、快速冷却这一动态热过程中，在极短的时间内进行着除了熔化以外的一些金属学行为的区域，其特点是热场分布极不均匀，温度梯度非常大，与扩散有关的过程极不充分，组织和性能极不均匀，因此，它是一个最薄弱的环节，是焊接结构最容易发生破坏事故的区域，熔合区和过热区是焊接接头中组织和力学性能最差的部分，也是发生破坏的危险区，因此在焊接过程中应尽可能减少其范围。3、焊接缺陷主要有哪些？其形成的原因？5、简述钎焊的工艺特点及常用的钎焊材料。第六章 材料的表面处理1、热喷涂的方法主要有哪些？各有何特点？答：方法主要有火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂。火焰喷涂技术的特点是：1、不受基体的类别、形状和尺寸的限制。2、涂层材料广泛。3、对基体影响小。电弧喷涂技术的特点是：1、防腐寿命长。2、涂层本身可被修复。3、生产效率高，工艺稳定，施工方便。4、涂层时工件不易变形。等离子喷涂技术的特点是：1可进行超高熔点材料喷涂。2、喷射粒子速度高，涂层致密，粘接强度高。3、喷涂材料使用惰性气体不易氧化。2、简述电镀和化学镀的异同。答：电镀是以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使溶液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层的表面加工方法。而化学镀是在没有外电流通过的情况下，利用还原剂，在镀层物质溶液中进行化学还原反应，在镀件上沉积得到镀层的加工方法。 电镀液的基本成分与化学镀液的基本成分也不相同。电镀液成分为(1)主盐、 (2)导电盐、(3)络合剂 、(4)阳极活化剂、(5)缓冲剂、(6)添加剂 。化学镀液成分为（1）主盐（2）还原剂（3）络合剂（4）缓冲剂3、为什么要对金属进行淬火？淬火的主要方法？答：目的：为了获得高硬度的表面层和有利的残余应力分布，提高工件的硬度和耐磨性。方法：感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火、电解液加热表面淬火、激光加热表面淬火和电子束加热表面淬火。第七章 单晶与半导体工艺2、简述熔体法生长单晶的特点及主要方法。4、为什么要对单晶硅表面进行掺杂？常用的掺杂方法和掺杂元素？第八章 纤维的制备1、为什么纤维通常具有高强度、高模量且韧性好的特点？第九章 复合材料制备工艺1、什么是复合材料？它是如何分类的？答：分类：（1）用途：结构、功能（2）各成分在材料中的集散情况：分散强化型、层状、梯度 （3）基体材料类型：金属基、聚合物基、陶瓷基、碳基（4）增强材料形态：颗粒增强、晶须、纤维（5）增强机理：弥散增强、颗粒增强、纤维增强2、常用的增强材料有哪些类型？选择增强材料的原则？答：弥散增强复合材料，颗粒增强复合材料和纤维增强复合材料。原则：（1) 增强材料的强度、模量和密度；（2) 增强材料与基体材料的相容性；（3) 性能/价格比。4、简述复合材料的强韧化机理。答：使韧性和强度同时增加的则称为强韧化。韧性是强度和塑性的综合表现。韧化机理包括屏蔽机理和非屏蔽机理。屏蔽机理是在裂纹尖端施加应力，产生与原材料不同特性的区域，使应力集中缓和的机理，有两种类型：强化相直接承受力，产生屏蔽效果和强化相不直接承受力，但影响断裂过程中的相互作用，分为接触屏蔽和区域屏蔽。非屏蔽机理主要是利用裂纹与材料间的相互作用而消耗额外的能量，因此对应力强度因子的贡献很小，主要是使断裂能量提高。这种相互作用可以使裂纹发生弯曲或偏转，与直进模式相比路径变得复杂。可能发生主裂纹以外的断裂方式，所以与单体机体相比所需能量增大。5、制备复合材料的工艺有何特点？答：（1）材料制造与制品成型同时完成： 一般情况下 ，复合材料的生产过程，也就是制品的成型过程。材料的性能必须根据制品的使用要求进行设计，因此在制造材料、设计配比、确定纤维铺层和成型方法时，都必须满足制品的物化性能、结构形状和外观质量要求等。（2）制品成型比较简便 :一般热固性复合材料的树脂基体，成型前是流动液体，增强材料是柔软纤维或织物，因此，用这些材料生产复合材料制品，所需工序及设备要比其它材料简单的多，对于某些制品仅需一套模具便能生产。6、制备金属基复合材料的方法有哪些？答：粉末冶金法、铸造、热挤热轧、熔融金属浸透、等离子喷涂法等7、制备陶瓷基复合材料的方法有哪些？答：颗粒增强陶瓷基复合材料 制备方法：一般与典型陶瓷材料的相同。 晶须增强陶瓷基复合材料，晶须的尺寸基本与基体粉体在同一个数量级，制备工艺基本与陶瓷材料相近。纤维增强陶瓷基复合材料 制备方法：化学气相沉积、化学气相渗透、高温熔体渗透、室温浆料浸渍、反应烧结等8、制备聚合物基复合材料的方法有哪些？答：聚合物基复合材料包括热固性聚合物（TS）（树脂）基复合材料和热塑性聚合物（TP）（树脂）基复合材料两大类。TS的加工方法：手工铺设法、模压法、缠绕法、垃圾法、热压罐法、真空袋法、树脂传递模塑法RTM 和增强式反应注射成型法RRIM。TP的加工方法：树脂基体和增强体制成预浸料，才能进行加工。预浸方法有薄膜法、溶液法、熔融法、粉末法、纤维法、造粒法等。第十章 金属材料1、金属材料的主要强化方式有哪些？答： (1)固溶强化：融入固溶体中的溶质原子造成晶格畸变，晶格畸变增大了位错运动的阻力，使滑移难以进行，从而使合金固溶体的强度与硬度增加。这种通过融入某种溶质元素来形成固溶体而使金属强化的现象称为固溶强化。在溶质原子浓度适当时，可提高材料的强度和硬度，而其韧性和塑性却有所下降。(2)细晶强化：细晶强化的强化规律，晶界越多，晶粒越细，根据Hall-Petch关系式，晶粒的平均值d越小，材料的屈服强度就越高。（3）加工硬化:金属在塑性变形时，晶粒发生滑移，出现位错的缠结，使晶粒拉长、破碎和纤维化，增大了位错滑移阻力。（4）时效强化：时效强化是指在固溶了合金元素以后，在常温或加温的条件下，使在高温固溶的合金元素以某种形式析出（金属间化合物之类），形成弥散分布的硬质质点，对位错切过造成阻力，使强度增加，韧性降低。（5）第二相强化：当第二相以细小弥散的微粒均匀分布于基体相中时，将会产生显著的强化作用，第二相强化的主要原因是它们与位错间的交互作用，阻碍了位错运动，提高了合金的变形抗力。（6）复合强化：上述强化方式的组合应用。2、对钢进行退火的方法有哪些？答：1.完全退火. 2.不完全退火. 3.扩散退火. 4.再结晶退火. 5.去应力退火.3、什么是钢的淬硬性和淬透性？答：钢的淬硬性表示刚能够淬硬的程度。由钢的正常淬火条件下能够达到的最高硬度表示。其主要取决于钢的含碳量，含碳量越高，淬火后得到的马氏体中碳的饱和程度越大，马氏体的晶格畸变越严重，钢的淬硬性越大。钢的淬透性表示钢在淬火时获得马氏体层深度的能力。工程上规定淬透层的深度是从表面至半马氏体层的深度。由表面至半马氏体层的深度越大，则钢的淬透性越高。淬透性是合理选用钢材及制定热处理工艺的重要依据之一。4、合金产生时效强化的条件是什么？如何进行时效强化？5、按下表对常用的热处理方法进行总结 热处理方法工艺特点组织性能适用范围退火正火淬火+回火渗碳+淬火+低温回火淬火+时效8、铸铁与钢相比，在组织和性能上有何不同？ 答：成分：理论上，铸钢是含碳小于2.11%的铁-碳合金；（实际中小于0.7%）铸铁是含碳大于2.11%小于6.69%的铁-碳合金。组织：铸钢在常温下由不同比例的铁素体、渗碳体组成。铸铁在常温下由不同比例的莱氏体及石墨组成。性能：钢 是 塑 性 材 料 ，抗 拉 强 度大 ，分 为 弹 性 阶 段、屈 服 阶 段 、强 化 阶 段 、局 部 变形 阶 段 。而 铸 铁 是 脆 性 材 料 ，抗 拉 强 度 小 ，没 有 屈 服 和 缩 颈 现 象 ，拉 断 前 的 应 变很小。第十一章 陶瓷材料1、简述传统陶瓷与先进陶瓷的区别？5、陶瓷烧结的推动力？简述陶瓷烧结的基本过程。 8、为什么金属通常具有良好的塑性，而陶瓷却是脆性的？ 10、简述陶瓷与玻璃在结构和性能上的差异。 结构差异：陶瓷是多晶材料，玻璃属于非晶的。玻璃是一种非晶态固体，热力学上是一种亚稳态；动力学上，玻璃熔体冷却时黏度迅速增加，抑制晶核成长和长大，使其难以转变成晶态。玻璃是加热到高温后快速冷却，因此液态下无序的原子排列被保存了下来。而陶瓷是正常冷却下得到的结晶体，原子排列是有序的。性能差异：玻璃：一种较为透明的固体物质，结构上近程有序，远程无序。1.各向同性：均质玻璃在各个方向的性质如折射率、硬度、弹性模量、热膨胀系数等性能相同。2. 介稳性：当熔体冷却成玻璃体时，它能在较低温度下保留高温时的结构而不变化。3.可逆渐变性：熔融态向玻璃态转化是可逆和渐变的。4.连续性：熔融态向玻璃态转变时物理化学性质随温度变化是连续的。陶瓷：不透明，具有不可燃烧性、高耐热性、高化学稳定性、不老化性、高的硬度和良好的抗压能力，但脆性很高，温度急变抗力很低，抗拉、抗弯性能差,不易加工。热膨胀系数小，导电率低。第十二章 高分子材料3 合成高分子的化学反应有哪些？ a.可细分为加聚反应，缩聚反应。b.连锁聚合（链式聚合）c.逐步聚合d.本体聚合e.溶液聚合f.悬浮聚合5 谈谈非晶态高聚物的三态及其与之相适应的成形加工方法。答：非晶态高聚物三态：玻璃态，高弹态（橡胶态），粘流态玻璃态，常用作塑料，成型加工方法：模压成形，注射成形，挤出成形，吹塑成形，真空成形（吸塑成形），浇注成形；注塑成形、挤出成形、压制成形、压延成形、吹塑成形。橡胶态，常用作橡胶，成型加工方法：模压法，传递模压法，注射法；压延成形，挤出成形，模压成形。粘流态，