【正文】 膨脹因素比鋼低。抗彎強度低、脆性大、導(dǎo)熱性差是硬質(zhì)合金的主要缺點。（1）鎢鈷類硬質(zhì)合金是由碳化鎢和鈷組成，常用代號有YGYGYG8等。數(shù)字表示鈷的質(zhì)量百分含量。（2）鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金是由碳化鎢、碳化鈦和鈷組成，常用代號有YTYT1YT30。數(shù)字表示碳化鈦的質(zhì)量百分含量。（3）通用硬質(zhì)合金是在成分中添加TaC或NbC來取代部分TiC。常用代號有YWYW2。硬質(zhì)合金有著廣泛的應(yīng)用：切削刀具、冷作模具、量具、耐磨零件等。5鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以一種或幾種碳化物（WC、TiC）等為硬化相，以合金鋼粉末為粘結(jié)劑，經(jīng)配料、壓型、燒結(jié)而成。鋼結(jié)硬質(zhì)合金具有與鋼一樣的可加工能力，可以鍛造、焊接和熱處理。脆性大、韌性低、難以加工成型是制約工程結(jié)構(gòu)陶瓷發(fā)展及應(yīng)用的主要原因。第六章 復(fù)合材料一、名詞解釋復(fù)合材料：復(fù)合材料是由兩種或兩種以上化學(xué)性質(zhì)或組織結(jié)構(gòu)不同的材料組合而成的材料。 纖維復(fù)合材料：是指以各種金屬和非金屬作為基體，以各種纖維作為增強材料的復(fù)合材料。斷裂安全性：指纖維復(fù)合材料構(gòu)件由于超載或其他原因使少數(shù)纖維斷裂時，載荷會重新分配到其他未破斷的纖維上，因而構(gòu)件不致在短期內(nèi)突然斷裂的能力。比剛度：材料的剛度除以密度，又叫比彈性模量。比強度：材料的強度除以密度。偶聯(lián)劑: 是指能夠在特定條件下產(chǎn)生活性基團,并與粘接界面兩側(cè)的粘接物發(fā)生化學(xué)結(jié)合,從而增加界面的結(jié)合強度的一類化合物。玻璃鋼：又名玻璃纖維增強塑料,是一種以合成樹脂為粘結(jié)劑、玻璃纖維為增強材料的復(fù)合材料,由于它的強度可與普通鋼材媲美,故稱為玻璃鋼.二、填空題1 木纖維加膠黏劑 ，石墨、鑄鐵2 玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、碳化硅纖維、Kevlar有機纖維3 長、小、4 玻璃纖維、樹脂三、選擇題1 b2 a c3 a b c四、是非題1 對2 對3 對4 對5 錯五、綜合題1 按基體材料分(1)非金屬基復(fù)合材料(2)金屬基復(fù)合材料。按增強材料分(1) 纖維增強復(fù)合材料(2) 粒子增強復(fù)合材料(3)疊層復(fù)合材料。2粒子增強型復(fù)合材料按照顆粒尺寸大小和數(shù)量多少可分為：彌散強化的復(fù)合材料；顆粒增強的復(fù)合材料。彌散強化的復(fù)合材料的增強機制是將粒子高度彌散地分布在基體中，使其阻礙導(dǎo)致塑性變形的位錯運動(金屬基體)和分子鏈運動(聚合物基體)。顆粒增強的復(fù)合材料的增強機制是用金屬或高分子聚合物為粘結(jié)劑，把具有耐熱性好、硬度高但不耐沖擊的金屬氧化物、碳化物、氮化物粘結(jié)在一起 而行成的材料。在纖維增強復(fù)合材料中，纖維是材料主要承載組分，其增強效果主要取決于纖維的特征、纖維與基體間的結(jié)合強度、纖維的體積分?jǐn)?shù)、尺寸和分布。 3 復(fù)合材料生產(chǎn)成本高、纖維與基體潤濕問題、纖維復(fù)合材料性能具有方向性問題影響了其廣泛應(yīng)用。采用納米技術(shù)可進一步提高其性能，擴大使用范圍。4 (1)玻璃纖維：用量最大、價格最便宜。(2)碳纖維：化學(xué)性能與碳相似。(3)硼纖維：耐高溫、強度、彈性模高。(4)碳化硅纖維：高熔點、高硬度。(5)Kevlar有機纖維：用于高溫、高強復(fù)合材料。第七章 其他工程材料一、名詞解釋功能材料：是指具有特殊的電、磁、光、熱、聲、力化學(xué)性能和生物性能及其轉(zhuǎn)化的功能，用以實現(xiàn)對信息和能量的感受、計測、顯示控制和轉(zhuǎn)化為主要目的的非結(jié)構(gòu)性高新材料。膨脹材料：絕大多數(shù)金屬和合金所具有的熱障冷縮現(xiàn)象。超導(dǎo)體：具有超導(dǎo)電現(xiàn)象的物體。超彈性：在應(yīng)力下，合金應(yīng)變很大，出現(xiàn)應(yīng)力－應(yīng)變平臺，這部分應(yīng)變是通過相變得到的，在應(yīng)力撤去之后，合金形狀回復(fù)。形狀記憶效應(yīng)：材料在高溫下形成一定形狀后，冷卻到低溫進行塑性變形為另外一種形狀，然后經(jīng)加熱后通過馬氏體逆相變，即可恢復(fù)到高溫時的形狀。超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度：電阻突變?yōu)榱愕臏囟取＜{米材料：晶粒尺寸在1010m的材料。小尺寸效應(yīng)：隨著顆粒尺寸的量變,在一定條件下會引起顆粒的質(zhì)變,由顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質(zhì)的變化稱為小尺寸效應(yīng)。生物材料：是一種用于醫(yī)藥設(shè)備的、與生物系統(tǒng)相互作用的非存活性材料。二、填空題1 恒彈性合金、高彈性合金2 低膨脹材料、定膨脹材料、高膨脹材料3精密電阻材料、膜電阻材料、熱電阻材料4導(dǎo)電性、抗磁性5 塑性變形、馬氏體相變?nèi)?、選擇題1 a2 b3 a4 d四、是非題1 對2 錯3 對4 錯五、綜合題1 高彈性合金具有高的彈性極限、低的彈性模量，彈性極限與彈性模量的比值高，高的疲勞極限。高彈性合金可分為鋼基、銅合金基、鎳基和鈷基合金2 特點：70~500℃內(nèi)膨脹系數(shù)低或中等，且基本穩(wěn)定。用途：電子管、晶體管和集成電路中的引線材料、結(jié)構(gòu)材料；小型電子裝置與器械的微型電池殼；半導(dǎo)體元器件支持電極。3 電阻材料是利用物質(zhì)固有的電阻特性來制造不同功能元件的材料。主要用于電阻元件、敏感元件和發(fā)熱元件。4超導(dǎo)體：具有超導(dǎo)電現(xiàn)象的物體。超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度：電阻突變?yōu)榱愕臏囟?。?yīng)用：制造超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)變壓器；磁流體發(fā)電、磁懸浮列車、核磁共振裝置、發(fā)動機等5形狀記憶合金指在高溫下將合金形成一定形狀后，冷卻到低溫進行塑性變形為另外一種形狀，然后經(jīng)加熱后通過馬氏體逆相變，即可恢復(fù)到高溫時的形狀的合金。機理為發(fā)生了相變，高分子形狀記憶材料為熱收縮材料，沒有相變發(fā)生。6 性能特點：表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、納米固體材料的力學(xué)性能、熱學(xué)，光學(xué)，化學(xué)，磁性其中主要指1）特殊的光學(xué)性質(zhì)2）特殊的磁性3）特殊的熱學(xué)性質(zhì)4）特殊的光學(xué)性質(zhì)7 在材料的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，將從顯微構(gòu)造層次向分子、原子、電子層次發(fā)展；將有機、無機和金屬三大類材料在原子、分子水平上混合成所謂“雜化”材料的構(gòu)思設(shè)想，以探索合成材料新途徑；運用新技術(shù)新思維開發(fā)新材料進行半導(dǎo)體超晶格材料的設(shè)計；選定目標(biāo)，組織多學(xué)科力量聯(lián)合設(shè)計某種新材料。第八章 機械零件的失效與強化一、名詞解釋失效：零件在使用過程中由于某種原因而喪失原設(shè)計功能的現(xiàn)象。蠕變：在應(yīng)力不變的情況下，變形量隨時間的延長而增加的現(xiàn)象。疲勞：在變動應(yīng)力作用下，零件所承受的應(yīng)力雖然低于其屈服強度，但經(jīng)過較長時間的工作會產(chǎn)生裂紋或突然斷裂，這種現(xiàn)象稱為疲勞。強化：是使材料具有高的強度。強韌化：使材料具有高的強度的同時具有足夠的韌性。二、填空題1 找出失效的主要原因，改進措施2 過量彈性變形失效、過量塑性變形失效、蠕變變形失效3 韌性斷裂失效、低溫脆性斷裂失效失效、疲勞斷裂失效、蠕變斷裂失效、環(huán)境破斷失效4磨損實效、腐蝕失效、表面疲勞失效、5調(diào)查研究，殘骸收集和分析，試驗分析研究，綜合分析、作出結(jié)論、寫出報告。6無損檢測、斷口分析、化學(xué)成分分析、金相分析、力學(xué)性能分析、其它試驗方法7 題目、任務(wù)來源、分析的目的和要求、試驗過程及結(jié)果、分析結(jié)論、補救和預(yù)防措施或建議。8固溶強化、冷變形強化（加工硬化）、細(xì)晶強化（亦稱晶界強化）、第二相強化、相變強化、纖維增強的復(fù)合強化9細(xì)化晶粒、調(diào)整化學(xué)成分、形變熱處理、低碳馬氏體強韌化、下貝氏體強韌性、表面強化三、是非題1 錯2 錯3 對4 錯5 對6 對四、綜合題1奧氏體形變使位錯密度增加，一方面由于動態(tài)回復(fù)形成穩(wěn)定的亞結(jié)構(gòu)，淬火后得到細(xì)小的馬氏體，板條馬氏體數(shù)量增加，半條內(nèi)位錯密度升高，使馬氏體強化；另一方面為碳化物彌散析出提供條件，獲得彌散強化效果。2欲使第二相起強化作用，應(yīng)使第二相成片層狀，最好是粒狀分布，因為粒狀第二相對基體相的連續(xù)性破壞小，應(yīng)力集中不明顯。同理，第二相顆粒越小分布越彌散對基體的強化效果越好。3相變強化不是一種獨立的強化方式，實際上它是固溶強化，沉淀硬化，形變強化，細(xì)晶強化等多種強化效果的綜合。4 為獲得下貝氏體組織，因為下貝氏體組織即可減少共建變形開裂，又使之具有強韌性。5 在于晶界的兩個作用：1）阻礙位錯運動 2）是位錯聚集的地點。所以晶粒越細(xì)小，晶界面積越大，阻礙位錯運動的障礙越多，位錯密度也越大、越聚集，從而導(dǎo)致強度升高。細(xì)晶強化不但可提高強度，還可改善塑性和韌性。因為晶界越多減少了晶界處的應(yīng)力集中。第九章 典型零件的選材及工程材料的應(yīng)用一、名詞解釋使用性能：零件在使用狀態(tài)下應(yīng)具有的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能。工藝性能：是零件實際加工的可行性。二、填空題1 零件結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選用、工藝設(shè)計、經(jīng)濟指標(biāo)2 使用性原則、工藝性原則、經(jīng)濟性原則3 材料的價格、零件的總成本、國家的資源4 簡單、好、導(dǎo)熱性5 簡單、幾乎不6 復(fù)雜、變化，成形，最終性能7 生產(chǎn)，使用。壽命、質(zhì)量、加工費用、研究費用、維修費用、材料價格8 45鋼，整體淬火；20Cr，滲碳淬火9 調(diào)質(zhì)鋼，45鋼、40Cr，40MnB、40CrNi、40CrMnMo10 35鋼，回火；40Cr、15MnVB，回火三、簡要回答題1 （1）工作時的受力情況1）由于傳遞扭矩，齒根承受較大的交變彎曲應(yīng)力。2）齒面相互滑動和滾動，承受較大的接觸力，并發(fā)生強烈的摩擦。3）由于換檔、啟動或嚙合不良，齒部承受一定的沖擊。（2）主要失效形式1）疲勞斷裂。 主要發(fā)生在齒根。它是齒輪最嚴(yán)重的失效形式。2）齒面磨損。3）齒面接觸疲勞破壞 。4）過載斷裂。（3）齒輪用材性能要求1）高的彎曲疲勞強度2）高的接觸疲勞強度和耐磨性3）齒輪心部要有足夠的強度和韌性2 （1）一般軸的工作條件1）傳遞一定的扭矩，承受一定的交變彎矩和拉、壓載荷。2）軸頸承受較大的摩擦3）承受一定的沖擊載荷（2）主要失效形式1）疲勞斷裂 長期受扭轉(zhuǎn)和彎曲交變載荷作用2）斷裂失效 大載荷或沖擊載荷作用3）磨損失效 軸頸或花鍵處過度磨損（3）對軸用材料性能要求1）良好的綜合力學(xué)性能2）高的疲勞強度3）良好的耐磨性3 （1）工作條件1）彈簧在外力作用下，壓縮、拉伸、扭轉(zhuǎn)時材料將承受彎曲應(yīng)力或扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。2）緩沖、減震或復(fù)原用的彈簧，承受交變應(yīng)力和沖擊載荷的作用3）某些彈簧受到腐蝕介質(zhì)和高溫的作用（2）主要失效形式1）塑性變形2）疲勞斷裂3）快速脆性斷裂4）在腐蝕介質(zhì)中使用的彈簧易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕斷裂失效；高溫下使用的彈簧易出現(xiàn)蠕變和應(yīng)力松弛，產(chǎn)生永久變形。（3）對彈簧用材性能要求1）高的彈性極限和屈強比（σs/σb）2）高的疲勞強度3）好的材質(zhì)和表面質(zhì)量4）某些彈簧需要良好的耐蝕性和耐熱性四、選擇題1 預(yù)先，最終2 合金球墨鑄鐵、球墨鑄鐵、45鋼、38CrMoAl3 正火，滲碳、淬火及低溫回火4 退火，調(diào)質(zhì)，消除應(yīng)力，滲氮5 彈性，屈強，疲勞6 60Si2Mn，淬火+回火，疲勞強度7 20Cr，滲碳、淬火+低溫回火8 中碳鋼；淬火；調(diào)質(zhì)處理；塑料五、綜合題1 尺寸大的工件淬透層淺即淬不透，故力學(xué)性能低；尺寸大的工件應(yīng)選擇淬透性好的鋼種2 磨損失效 由過度磨損所致。改用40Cr3 失效原因是T10鋼熱硬性差；換成9SiCr進行淬火加低溫回火4 38CrMnAl，鍛造——正火——粗加工——調(diào)質(zhì)——精加工——表面淬火+低溫回火——磨削加工5 20CrMnTi，下料——鍛造——正火 ——切削加工——滲碳、淬火+低溫回火——噴丸——磨削加工