【正文】 第一章 材料的結(jié)構(gòu)與性能一、材料的性能（一）名詞解釋彈性變形：去掉外力后，變形立即恢復(fù)的變形為彈性變形。塑性變形：當(dāng)外力去除后不能夠恢復(fù)的變形稱為塑性變形。沖擊韌性：材料抵抗沖擊載荷而不變形的能力稱為沖擊韌性。疲勞強(qiáng)度：當(dāng)應(yīng)力低于一定值時(shí)，式樣可經(jīng)受無限次周期循環(huán)而不破壞，此應(yīng)力值稱為材料的疲勞強(qiáng)度。σb 為抗拉強(qiáng)度，材料發(fā)生應(yīng)變后，應(yīng)力應(yīng)變曲線中應(yīng)力達(dá)到的最大值。σs 為屈服強(qiáng)度，材料發(fā)生塑性變形時(shí)的應(yīng)力值。δ 為塑性變形的伸長率，是材料塑性變形的指標(biāo)之一。HB：布氏硬度HRC：洛氏硬度，壓頭為120176。金剛石圓錐體。（二）填空題1 屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度2 伸長率 和 斷面收縮率， 斷面收縮率3 擺錘式一次沖擊試驗(yàn) 和 小能量多次沖擊試驗(yàn)， U型缺口試樣 和V型缺口試樣 4 洛氏硬度 ， 布氏硬度， 維氏硬度。5 鑄造、鍛造、切削加工、焊接、熱處理性能。（三）選擇題1 b2 c3 b4 d f a（四）是非題1 對（錯(cuò)）2 對3錯(cuò)4錯(cuò)（五）綜合題1 最大載荷為斷面收縮率2 此題缺條件，應(yīng)給出彈性模量為20500MP,并且在彈性變形范圍內(nèi)。利用虎克定律3 20℃時(shí)的電阻率為 30℃時(shí)的電阻率為二、材料的結(jié)合方式（一）名詞解釋結(jié)合鍵：組成物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)(原子、分子或離子)間的相互作用力稱為結(jié)合鍵，主要有共價(jià)鍵、離子鍵、金屬鍵、分子鍵。晶體：是指原子在其內(nèi)部沿三維空間呈周期性重復(fù)排列的一類物質(zhì)。非晶體：是指原子在其內(nèi)部沿三維空間呈紊亂、無序排列的一類物質(zhì)。近程有序：在很小的范圍內(nèi)(一般為幾個(gè)原子間距)存在著有序性。（二）填空題1 四， 共價(jià)鍵、離子鍵、金屬鍵、分子鍵。2 共價(jià)鍵 和 分子鍵 ， 共價(jià)鍵， 分子鍵。3 強(qiáng)。4 強(qiáng)。（三）選擇題1 a2 b3 a（四）是非題1 錯(cuò)2 錯(cuò)3 對4 錯(cuò)（五）綜合題1 晶體的主要特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)有序；物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性；有固定的熔點(diǎn)；在一定條件下有規(guī)則的幾何外形。非晶體的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)無序；物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性；沒有固定的熔點(diǎn)；熱導(dǎo)率(導(dǎo)熱系數(shù))和熱膨脹性??；塑性形變大；化學(xué)組成的變化范圍大。2離子鍵：正離子和負(fù)離子由靜電引力相互吸引，無方向性和飽和性。共價(jià)鍵：由共用價(jià)電子對產(chǎn)生的結(jié)合鍵，具有方向性和飽和性。共價(jià)鍵的結(jié)合力很大，所以共價(jià)晶體強(qiáng)度高、硬度高、脆性大、熔點(diǎn)高、沸點(diǎn)高和揮發(fā)性低。 金屬鍵：正離子和電子氣之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的靜電吸引力，使全部離子結(jié)合起來，金屬鍵無方向性和飽和性。金屬鍵具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、正的電阻溫度系數(shù)、良好的塑性變形能力、不透明并呈現(xiàn)特有的金屬光澤。分子鍵：原子或分子之間是靠范特瓦爾斯力結(jié)合起來，這種結(jié)合鍵叫分子鍵。范特瓦爾斯力很弱，因此由分子鍵結(jié)合的固體材料熔點(diǎn)低、硬度也很低，因無自由電子，因此材料有良好的絕緣性。 四、高分子材料的結(jié)構(gòu)和性能（一）名詞解釋 高分子材料：高分子材料是以高分子化合物為主要組分的材料。常稱聚合物或高聚物。單體：組成聚合物的低分子化合物。聚合度：鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)。鏈節(jié)：大分子鏈中重復(fù)結(jié)構(gòu)單元分子鏈：聚合物的分子為很長的鏈條，稱為分子鏈加聚：由一種或多種單體相互加成，或由環(huán)狀化合物開環(huán)相互結(jié)合成聚合物的反應(yīng)。縮聚：由一種或多種單體相互縮合生成聚合物，同時(shí)析出其它低分子化合物。均縮聚：由一種單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。共縮聚：有兩種或兩種以上的單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。構(gòu)型：高分子鏈中原子或原子團(tuán)在空間的排列方式。構(gòu)象：由于鏈內(nèi)旋轉(zhuǎn)所引起的原子在空間占據(jù)不同位置所構(gòu)成的分子鏈的各種現(xiàn)象。柔順性：內(nèi)旋轉(zhuǎn)使大分子鏈卷曲成各種不同形狀，對外力有很大的適應(yīng)性，這種特性稱為大分子鏈的柔順性。玻璃態(tài)：低溫下，鏈段不能運(yùn)動(dòng)。在外力作用下，只發(fā)生大分子原子的微量位移，產(chǎn)生少量彈性變形。高彈態(tài)：溫度高于Tg，分子活動(dòng)能力增加，受力時(shí)產(chǎn)生很大彈性變形。粘流態(tài)：由于溫度高，分子活動(dòng)能力很大，在外力作用下，大分子鏈可以相對滑動(dòng)。老化：高分子材料在長期使用過程中，由于受氧、光、熱、機(jī)械力、水蒸氣及微生物等外因的作用，使性能逐漸退化，直至喪失使用價(jià)值的現(xiàn)象。（二）填空題1 共價(jià)鍵，分子鍵；大于，共價(jià)鍵2 玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)，鏈段變形、鏈段旋轉(zhuǎn)、鏈段運(yùn)動(dòng)，塑料、橡膠、人造理石3玻璃態(tài)、皮革態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)， 硬塑料、軟塑料、橡膠、流動(dòng)樹脂。4 硬而脆型、酚醛樹脂；硬而強(qiáng)型、硬質(zhì)聚氯乙烯；硬而韌型、聚酰胺；軟而韌型、橡膠制品；軟而弱型、聚合物軟凝膠。5 交聯(lián)反應(yīng)、裂解反應(yīng)（三）選擇題1 c2 c3 a4 b c5 c d6 d7 c（四）是非題1錯(cuò)2 錯(cuò)3 對4 錯(cuò)5 對（五）綜合題1聚合度是指鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)。分別乘上各自的單分子分子量。2柔順性是指內(nèi)旋轉(zhuǎn)使大分子鏈卷曲成各種不同形狀，對外力有很大的適應(yīng)性。柔順性與單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)的難易程度有關(guān)。 3高聚物呈玻璃態(tài)的最高溫度稱玻璃化溫度，用Tg表示。與聚合物的力學(xué)性能主要是彈性能有關(guān)。用于這種狀態(tài)的材料有塑料和纖維。 4 優(yōu)點(diǎn)：高比強(qiáng)度，高彈性，高耐磨性，高絕緣性，高化學(xué)穩(wěn)定性，還有良好的可加工性。 缺點(diǎn)：低耐熱性，低導(dǎo)熱性這些會(huì)導(dǎo)致高分子材料的老化現(xiàn)象，另外高熱膨脹性也會(huì)在實(shí)際應(yīng)用中造成開裂、脫落和疏松。五、陶瓷材料的結(jié)構(gòu)與性能（一）名詞解釋陶瓷材料：是除金屬和高聚物以外的無機(jī)非金屬材料通稱。軟化溫度：加熱時(shí)玻璃熔體的粘度降低，在大約某個(gè)粘度所對應(yīng)的溫度是顯著軟化，此溫度為軟化溫度。玻璃相：作用是充填晶粒間隙、粘結(jié)晶粒、提高材料致密度、降低燒結(jié)溫度和抑制晶粒長大。氣相：是在工藝過程中形成并保留下來的。熱穩(wěn)定性：為陶瓷在不同溫度范圍波動(dòng)時(shí)的壽命，一般用急冷到水中不破裂所能承受的最高溫度來表達(dá)。（二）填空題1 無機(jī)玻璃、微晶玻璃、陶瓷2 將晶體粘連，填充空隙提高致密度；降低燒結(jié)溫度，加快燒結(jié)過程；阻止晶體轉(zhuǎn)變，抑制晶體長大；獲得一定程度的玻璃特性3 粘土；石英；長石4 剛度；硬度；強(qiáng)度；塑性；韌性或脆性（三）選擇題1 d b b2 b c a（四）是非題1 對2 對3 對4 對（五）綜合題1玻璃相的作用有將晶體粘連，填充空隙提高致密度；降低燒結(jié)溫度，加快燒結(jié)過程；阻止晶體轉(zhuǎn)變，抑制晶體長大；獲得一定程度的玻璃特性。2陶瓷材料具有高熔點(diǎn)、高硬度、高化學(xué)穩(wěn)定性，耐高溫、耐氧化、耐腐蝕等特性。陶瓷材料還具有密度小、彈性模量大、耐磨損、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。功能陶瓷還具有電、光、磁等特殊性能。 脆性大是陶瓷材料的最大缺點(diǎn)，是其作為結(jié)構(gòu)材料的主要障礙。第二章 金屬材料組織與性能的控制一、名詞解釋過冷度：理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度的差DT稱過冷度非自發(fā)形核：依附于雜質(zhì)而生成晶核的過程。晶粒度：表示晶粒大小的尺度叫晶粒度。變質(zhì)處理：又稱孕育處理。即有意向液態(tài)金屬內(nèi)加入非均勻形核物質(zhì)從而細(xì)化晶粒的方法?；疲菏侵妇w的一部分沿一定的晶面和晶向相對于另一部分發(fā)生滑動(dòng)位移的現(xiàn)象。再結(jié)晶：冷變形組織在加熱時(shí)重新徹底改組的過程稱再結(jié)晶?；葡担阂粋€(gè)滑移面和其上的一個(gè)滑移方向構(gòu)成一個(gè)滑移系。相組織：在系統(tǒng)中化學(xué)組成均勻，且物理、化學(xué)性質(zhì)相同的部分稱為相，不同相之間存在明顯的相界面。組織：指用肉眼或顯微鏡觀察到的不同組成相的形狀、尺寸、分布及各相之間的組合狀態(tài)。固溶體：合金中其結(jié)構(gòu)與組成元素之一的晶體結(jié)構(gòu)相同的固相稱固溶體。正常價(jià)化合物：組元間電負(fù)性相差較大，且形成的化合物嚴(yán)格遵守化合價(jià)規(guī)律。電子化合物：組元間形成的化合物不遵守化合價(jià)規(guī)律，但符合一定電子濃度。間隙相：r非/r金。間隙化合物：由過渡族元素與碳、氮、氫、硼等原子半徑較小的非金屬元素形成的化合物。固溶強(qiáng)化：隨溶質(zhì)含量增加，固溶體的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降，稱固溶強(qiáng)化。鐵素體：碳在αFe中的間隙固溶體。珠光體：鐵素體與滲碳體的機(jī)械混合物。本質(zhì)晶粒度：表明晶粒長大傾向的晶粒度。馬氏體：碳在γFe中的過飽合固溶體。淬透性：是指鋼在淬火時(shí)獲得淬硬層深度的能力。其大小是用規(guī)定條件下淬硬層深度來表示。淬硬性：是指鋼淬火后所能達(dá)到的最高硬度，即硬化能力.調(diào)質(zhì)處理：淬火加高溫回火的熱處理稱作調(diào)質(zhì)處理，簡稱調(diào)質(zhì).二次硬化：如果鋼中含有大量的碳化物形成元素，當(dāng)回火溫度足夠高時(shí)會(huì)析出高彌散度的碳化物，使鋼的強(qiáng)度、硬度升高。回火脆性：在某些溫度范圍內(nèi)回火時(shí)，會(huì)出現(xiàn)沖擊韌性下降的現(xiàn)象，稱回火脆性。 回火穩(wěn)定性：鋼件經(jīng)回火可以消除或減小淬火應(yīng)力，穩(wěn)定組織，提高鋼的塑性和韌性。固溶處理：將合金加熱至高溫單相區(qū)恒溫保持,使過剩相充分溶速冷卻,以得到過飽和固溶體。熱硬性：是指鋼在較高溫度下，仍能保持較高硬度的性能。電刷鍍：利用電化學(xué)沉積原理在金屬表面快速沉積金屬鍍層的工藝。熱噴涂：將熱噴涂材料加熱至熔化或半熔化狀態(tài)，用高壓氣流使其霧化并噴射于工件表面形成涂層的工藝。CVD：化學(xué)氣相沉，是指在一定溫度下，混合氣體與基體表面相互作用而在基表面形成金屬或化合物薄膜的方法。PCVD：等離子化學(xué)氣相沉積。激光相變硬化：即激光淬火，高能密度的激光束照射工作，使加熱區(qū)與基體區(qū)之間形成自冷淬火，獲得超細(xì)的隱晶馬氏體組織。（二）填空題1 形核和長大2 作為非均勻形核物3 體積自由能差，表面能4 理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度的差，DT5 細(xì)等軸晶區(qū)，柱狀晶區(qū)，粗等軸晶區(qū)6 冷，熱7 位錯(cuò)密度增加8 位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)9 T再=(~)T熔10 加熱溫度和時(shí)間，預(yù)先變形程度11 高12退火13 L液 (a固 + b固)；一種液相在恒溫下同時(shí)結(jié)晶出兩種固相的反應(yīng)。14 鐵素體與滲碳體的機(jī)械混合物15 變小16 %，%17 18 都是鐵素體與滲碳體的機(jī)械混合物，片層厚度不同19 羽毛，針20 板條、針，板條21 右移，低22 球化滲碳體，共析、過共析23 Ac3+3050℃，Ac1+3050℃24 消除殘余內(nèi)應(yīng)力，低25 低合金、中合金、高合金， Wc5%、5%Wc10%、10%Wc26 Ti、Zr、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn、Fe27 Ni、Mn、Co、C、N、Cu28 Mn、P29 Co、 Al，少，提高30 Mn、Cr、Ni，W，Mo31 負(fù)極，正極32 等離子三、是非題1錯(cuò)2 錯(cuò)3 錯(cuò)4 錯(cuò)5 對6 對7 錯(cuò)8 錯(cuò)9 錯(cuò)10 錯(cuò)11 錯(cuò)12 錯(cuò)13 錯(cuò)14 錯(cuò)15錯(cuò)16 錯(cuò)17 錯(cuò)18 錯(cuò)19 對20 對21 錯(cuò)22 錯(cuò)23 對24 對25 錯(cuò)26 錯(cuò)27 對28 錯(cuò)29 錯(cuò)30 錯(cuò)31 錯(cuò)32 錯(cuò)四、選擇題1 b2 b 3 b4 c5 d6 a7 c 8 b9 b10 a11 b12 b13 c14 a15 c16 c17 b18 c19 b20 a21 b c’22 a