材料工程基礎全

1、 材料工程基礎復習資料熔煉部分1、簡述液態(tài)金屬的結構。答：液態(tài)金屬的短程有序、長程無序結構 （1）原子團（由十幾到幾百個原子組成）內，原子間仍然保持較強的結合力和原子排列的規(guī)律性，既短程有序； （2）原子團間的距離增大（產生空穴），結合力減小，原子團具有流動性質； （3）存在能量起伏和結構起伏； （4）隨溫度的提高，原子團尺寸減小、流動速度提高。2、液態(tài)金屬的有哪些重要的性質。答：1.液態(tài)金屬的結構,短程有序、長程無序 2.液態(tài)金屬的粘度：表征液態(tài)金屬和合金的流動性，充型、除氣、除渣的能力有關。 3.液態(tài)金屬的表面張力：表面層原子處于力不平衡狀態(tài)，產生了垂直于液體表面、指向液體內部的力，該力總

2、是力圖使表面減小。第二項與基體潤濕 4.金屬凝固時的體積變化：液態(tài)金屬凝固時會收縮，有縮孔和縮松現象，造成金屬的性能下降，應設法控制。（液態(tài)金屬具有短程有序、長程無序結構 。溫度、化學成分及固態(tài)顆粒物含量對液體金屬的粘度有很大的影響。 液態(tài)金屬和氣體組成的體系中，由于表面層原子處于力不平衡狀態(tài)，產生了垂直于液體表面、指向液體內部的力，即表面張力，該力總是力圖使表面減小。金屬的密度隨溫度的提高而降低；工程上，液態(tài)金屬凝固時會收縮，有縮孔和縮松現象，造成金屬的性能下降。 ）3、影響金屬熔體粘度的因素有哪些？答：（1）溫度，粘度隨溫度的提高而降低。 （2）化學成分，共晶成分的液態(tài)合金的粘度最低。 （

3、3）固態(tài)顆粒含量，粘度隨顆粒體積百分含量的提高而提高。4、金屬氧化的熱力學判據是什么？ 答：在標準狀態(tài)下，金屬的氧化趨勢、氧化順序和可能的氧化燒損程度，一般可用氧化物的標準生成自由焓變量G0，分解壓Po2或氧化物的生成熱H0作判據。通常G0、Po2或H0越小，元素氧化趨勢越大，可能的氧化程度越高。在實際熔煉條件下，元素的氧化反應不僅與G0有關，反應物的活度和分壓也起很大作用。氣相氧的分壓PO2實高，組元含量i%多及活度系數大，則氧化反應趨勢大。（標準狀態(tài)下，金屬與一摩爾氧作用生成金屬氧化物的自由焓變量稱為氧化物的標準生成自由焓變G0，氧化時， G0 0,在氣泡內外氫分壓差的作用下，使溶解的氫原

4、子向熔體-氣泡界面擴散，并在該處復合氫分子進入氣泡內，然后隨氣泡一起上浮而自熔體逸出。（原理：利用氣體分壓對熔體中氣體溶解度影響的原理，控制氣相中氫的分壓，造成與熔體中溶解氣體濃度平衡的氫分壓和實際氣體的氫分壓間存在很大的分壓差，這樣就產生較大的脫氣驅動力，使氫很快排除）（熱力學：將溶解有氣體的金屬熔體置于氫分壓很小的真空中，或將惰性氣體導入熔體，便提供了脫氫的驅動力。動力學：分壓差脫氣過程包括：金屬熔體中的氣體原子向熔體-氣泡界面擴散；在熔體-氣泡界面發(fā)生2H=H2反應和氫氣進入惰性氣泡內；氫氣隨氣泡上浮并自熔體逸出。）分壓差脫氣精煉法可分為氣體脫氣法、熔劑脫氣法，沸騰脫氣法和真空脫氣法四種

5、。 （1）氣體脫氣法：1）惰性氣體精煉：惰性氣體是指那些本身不溶于金屬熔體，且不與熔體發(fā)生化學反應的氣體，如鋁合金常用的氮氣和氬氣等。 2）活性氣體精煉 （鋁合金用氯氣脫氣效果較好） 2Al+3Cl2=2AlCl3（主要反應） 2H+Cl2=2HCl 3）混合氣體精煉 混合氣體精煉能充分發(fā)揮惰性氣體和活性氣體的長處，并減免其害處（2）熔劑脫氣法：使用固態(tài)熔劑脫氣時，將脫水的熔劑用鐘罩壓入熔池內，依靠熔劑的熱分解或與金屬進行的化學反應所產生的揮發(fā)性氣泡，達到脫氫的目的。 （3）真空脫氣法：一般在10托真空度下能使鋁熔體中的氫含量降到0.1cm3/100g。 12、配料的計算方法和過程是怎么樣的？

6、答：配料計算其實是基于元素的含量平衡而進行的，因此在數學上有許多方法，如用求解多元一次方程的方法。配料計算程序如下：首先計算包括熔損在內的各成分需要量；其次計算由廢料帶入的各成分量；再計算所需中間合金和新金屬料量；最后核算。配料計算的其他方法：配料計算其實是基于元素的含量平衡而進行的，因此在數學上有許多方法，如用求解多元一次方程的方法，設所需要的物料量為未知數，以每種元素平衡為一個方程，建立方程組進行求解即可。13、什么是中間合金，采用中間合金的理由是什么？答：中間合金：將有些單質做成合金，使其便于加入到合金中，解決燒損，高熔點合金不易熔入等問題同時對原材料影響不大的特種合金。（為便于向鑄造合

7、金中加入一種或多種元素而特別配制的合金）（為了便于加入某些熔點較高且不易溶解或易氧化、揮發(fā)的合金元素，以便更準確地控制成分而預先制成的母合金稱為中間合金。）理由：（1）是為了便于加入某些熔點較高且不易溶解或易氧化、揮發(fā)的合金元素，以便更準確地控制成分。（2）使用中間合金作爐料，可以避免熔體過熱、縮短熔煉時間和降低熔損。14、真空情況下，揮發(fā)趨勢如何？答：真空情況下爐氣中金屬蒸氣原子和氣體分子的平均自由程增大，質點間碰撞的機率減少，回凝速率減小，因而凈揮發(fā)速率增大。15、什么是氧勢圖？有何作用？氧勢圖又稱氧位圖。穩(wěn)定單質(M)與1摩爾氧結合成氧化物（MxOy）的反應的標準自由焓變量G(即氧勢)

8、與溫度T的關系圖。氧勢圖能直觀地表明各種氧化物穩(wěn)定性的次序，圖中直線位置越低，它所代表的氧化物越穩(wěn)定；位于G0-T圖（氧勢圖）下方的金屬可被位于上方的氧化物所氧化。（作用：標準狀態(tài)下，金屬的氧化趨勢、氧化順序和可能的氧化燒損程度，一般可用氧化物的標準生成自由焓變量G0，分解壓Po2或氧化物的生成熱H0作判據。通常G0、Po2或H0越小，元素氧化趨勢越大，可能的氧化程度越高。）16、金屬氧化動力學的限制性環(huán)節(jié)怎么確定？金屬氧化過程由外擴散、內擴散和結晶化學轉變三個環(huán)節(jié)構成。然而各個環(huán)節(jié)的速度是不相同的，總的反應速度將取決于最慢的一個環(huán)節(jié)，即限制性環(huán)節(jié)。在金屬熔煉過程中，氣流速度較快，常常高于形成

9、邊界層的臨界速度，因而外擴散一般不是限制性環(huán)節(jié)。內擴散和結晶-化學變化兩個環(huán)節(jié)中哪一個是限制性環(huán)節(jié)，這取決于氧化膜的性質。17、什么是金屬氧化膜的致密度？有何作用？金屬氧化膜的致密度為氧化物的分子體積MV與形成該氧化物的金屬原子體積AV之比。即=MV/AV，越大，則氧化物越致密。當1時，生成的氧化膜一般是致密的，連續(xù)的，有保護性的，內擴散速度慢，因而內擴散成為限制性環(huán)節(jié)。Al、Be、Si等大多數金屬生成的氧化膜具有這種特性；當1時，氧化膜是疏松多孔的，無保護性的。限制性環(huán)節(jié)將由內擴散變?yōu)榻Y晶化學反應。堿金屬及堿土金屬（如Li、Mg、Ca）的氧化膜具有這種特性；當1時，氧化物十分致密，但內應力很

10、大，氧化膜增長到一定厚度后即行破裂，這種現象周期性出現，故該氧化膜是非保護性的。如Fe的氧化膜。作用：確定金屬氧化動力學的限制性環(huán)節(jié)。18、氧化精煉過程中，氧是如何傳遞的？氧的傳遞：金屬熔體為MeO所飽和，且常有少量MeO呈獨立相析出、聚集在熔池表面，與加入的熔劑一起形成爐渣溶體。MeO既可溶于爐渣，也能溶于金屬，它起著傳氧媒介的作用。當爐渣中（MeO）高時，可按分配定律由爐渣傳入金屬液中：（MeO）= MeO 因此，通過爐渣間接傳氧而氧化雜質的反應可用下式表示：（MeO）+Me=（MeO）+ Me 紫銅氧化精煉時的表面氧化法，傳統(tǒng)的平爐煉鋼法就是用這種傳氧方式氧化雜質的。 19、寫出并解釋揮

11、發(fā)速率公式。 揮發(fā)速率Uv隨著體系趨于平衡狀態(tài)而減小，其數量關系可用Dalton經驗公式表示： P-體系的外壓，b-與金屬性質有關的常數，P0Me-金屬的蒸氣壓， Pme-實際分壓?？梢姡弘S外壓P的減小（如真空度提高），揮發(fā)速度提高；隨P0Me的提高（如溫度升高）或Pme的減?。ㄈ缭趽]發(fā)表面上不斷有氣流流過、或真空抽氣），揮發(fā)速度提高。20、合金熔煉使的脫氣精煉一般指的是脫除什么氣體，為什么？溶解于金屬熔體中的氣體，在鑄錠凝固時析出來最易形成氣孔。這些氣孔中的氣體主要是氫氣，故一般所謂金屬吸氣，主要指的就是吸氫。金屬中的含氣量，也可近似地視為含氫量。因此，脫氣精煉主要是指從熔體中除去氫氣。21

12、、金屬材料為什么要做成合金使用？合金在很多方面都比純金屬要好，例如合金硬度大，熔點小，耐腐蝕等，故合金的使用較廣泛。鑄錠部分 1、什么叫溶質再分布？答：溶質再分布是合金在非平衡凝固時，鑄件成分偏離原始成分、隨凝固過程和條件不同，先后凝固部分的成分不均勻、不一致的現象。2、為什么在非平衡凝固條件下，單相合金凝固鑄件中會出現共晶體？答：凝固過程中溶質再分布的基本關系式 CS*=kC0 (1-fS)(k-1) CL*=CL= C0fL(k-1) 在這一情況下的溶質再分布，會導致鑄錠成分分布不均勻，在凝固后期，液相成分遠高于C0，甚至可達到共晶體分成CE，使單相合金鑄錠中出現共晶組織。 （非平衡凝固時

13、，會出現溶質再分布現象。非平衡條件下單相合金凝固時，液-固界面上液態(tài)溶質成分富集，獲得的凝固組織，先凝固部分的溶質成分總是小于（或等于）原始成分，最后凝固部分的溶質含量較高，液相成分遠高于C0，甚至可達到共晶體成分，使單相合金鑄錠中出現共晶組織。）什么叫成分過冷？答：如果界面前沿液體的實際溫度T實低于TL，則這部分液體處于過冷狀態(tài)。這一現象稱為成分過冷。（k1的合金，界面前沿液體的平衡液相線溫度TL降低,如果界面前沿液體的實際溫度T實低于TL，則這部分液體處于過冷狀態(tài)。這一現象稱為成分過冷。）4、成分過冷是怎樣影響鑄件組織的形態(tài)的？答：隨著成分過冷由弱到強，單相合金的固/液界面生長方式依次成為

14、平面狀、胞狀、胞狀-樹枝狀四種形式，得到的晶體相應為平面柱狀晶、胞狀晶、胞狀枝晶以及柱狀枝晶和自由枝晶。平面柱狀晶：GL/R很大時不出現成分過冷。此時界面以平面狀生長。由于GL大，界面某處偶然有個別晶體凸出生長，便伸入到過熱的液體（與成分-熔點有關）中，會立即被熔化，使界面仍保持為平面。在這種情況下，只能隨著熱經凝殼向外導出，界面才能繼續(xù)向前推進。 胞狀晶：若出現成分過冷，固/液界面便不能保持平面狀，凝固將在界面過冷度較大的地方優(yōu)先進行，即在溶質偏析度較小的地方優(yōu)先進行。它是在成分過冷較弱，或GL較大、R較小的條件下形成的。胞狀枝晶以及柱狀枝晶：隨著凝固速度R的增大，成分過冷增強，胞狀晶將沿著

15、優(yōu)先生長方向加速生長，其橫斷面也受晶體學因素的影響而出現凸緣結構；凝固速度進一步增大，該凸緣會長成鋸齒狀，即形成二次枝晶。自由枝晶：其形成條件是要有較強的成分過冷或較小的G1/R值。成分過冷越強，界面處成分過冷度越小，在界面前沿液體中越易于形成自由枝晶。5、細晶強化的原理是什么？ 答：晶粒越細，單位體積內的晶界面積越多，對位錯的阻礙作用越大，金屬的強度越高。（細小等軸晶組織各向異性小，加工時變形均勻，且使易偏聚在晶界上的雜質、夾渣及低熔點共晶組織分布更均勻，因此具有細小等軸晶組織的鑄錠，其機械性能和加工性能均較好。）6、細化鑄錠組織的方法有哪些？增大冷卻強度，對于小型鑄錠，可采用水冷?？稍龃蠼?/p>

16、屬液的過冷度，對于導熱性差的大型鑄錠，適當降低澆溫，可在一定程度上使晶粒得到細化。加強金屬液流動，如改變改變澆注方式、錠模周期性振動、攪拌，加強金屬的流動，增加了游離晶數目，而使晶粒細化。變質處理，向金屬液內添加少量物質，促進金屬液生核或改變晶體生長過程，使鑄態(tài)組織細化。7、試分析溶質再分布、成分過冷對鑄錠組織的影響。答：在凝固過程中，由于偏析使固/液界面前沿液體的平衡液相線溫度降低，界面處成分過冷度減小，致使界面上晶體的生長受到抑制，枝晶根部出現縮頸而易于游離。成分過冷的作用：1、溶質偏析造成過冷度不一致使界面不穩(wěn)定；2、晶粒或枝晶根部形成縮頸；3、界面液態(tài)內的過冷度大，有利于晶粒的存在和生

17、長。8、主要的凝固缺陷有哪些？答：1偏析：顯微偏析枝晶偏析、晶界偏析 宏觀偏析正偏析、反偏析、帶狀偏析、重力偏析2縮孔與縮松3裂紋4氣孔析出型氣孔、反應型氣孔、皮下氣孔5非金屬夾雜物9、帶狀偏析是怎樣產生的？答：帶狀偏析出現在定向凝固的鑄錠中，其特征是偏析帶平行于固/液界面，并沿著凝固方向周期性地出現。在界面上偏析較小的地方，晶體將優(yōu)先生長并突破偏析層，長出分枝，富溶質的液體被封閉在枝晶間，當枝晶斷續(xù)生長并與相鄰村枝晶連接一起時，形成宏觀的平偏析界面。帶狀偏析的形成與固/液界面溶質偏析引起的成分過冷有關。加強固/液界面前沿的對流、細化晶粒、降低易于偏析的溶質量，則可減少帶狀偏析。10、產生縮孔

18、和縮松的原因是什么？ 答：產生縮孔和縮松的最直接原因，是金屬液凝固時發(fā)生的凝固體收縮。 純金屬和共晶合金的凝固收縮只是相變引起的，故與溫度無關。（是等溫相變收縮）具有一定結晶溫度范圍的合金，凝固體收縮是相變和溫度變化引起的，故與結晶溫度范圍有關，因而與合金成分 有關?？s松的產生還與熔體含氣量有關。11、鑄錠過程中的熱應力是怎樣產生的？答：熱應力是鑄錠凝固過程中溫度場（變化）引起的： 凝固開始時，鑄錠外部冷得快，溫度低，收縮量大；內部溫度高，冷得慢，收縮量小。由于收縮量和收縮速率不同，鑄錠內外層之間，便會互相阻礙收縮而產生應力。溫度高收縮量小的內層會阻礙溫度低收縮量大的外層收縮，使收縮量大的外層

19、受拉應力（+），收縮量小的內層則受壓應力（-）。12、為什么說鑄錠中氣孔的形成只可能是非均勻形核？答：由于氣體原始濃度C0一般較小，而凝固速度通常又較大，因而僅靠氣體偏析來增大固/液界面前沿濃度，促使氣泡均質形核是非常困難的，甚至是不可能的。 PP外=P0+g h + 2 /r 當r很小時，所需的P很大，大到不可能實現的程度。 因此， 氣泡的形核有且只有是非均勻形核。（同液態(tài)金屬結晶（晶體的形成）一樣，氣泡的形成也經歷形核和長大過程，但氣泡形成不僅與溫度和濃度有關，由于氣體原始濃度C0一般較小，而凝固速度通常又較大，因而僅靠氣體偏析來增大固/液界面前沿濃度，促使氣泡均質形核是非常困難的，甚至是

20、不可能的。氣泡的形成必須有一定尺寸的氣泡核作為氣泡非均勻形核的核心） 你怎么知道某種材料的化學成分？答：根據熔煉合金的化學成分、加工和使用性能，確定其計算成分。計算成分的選擇還與合金的用途及使用性能、加工方法及工藝性能、合金元素的熔損、雜質的吸收和積累以及節(jié)約貴重金屬的考慮等有關。一般是取各元素的中限（即平均成分）作為計算成分。（通過材料測試技術，成分分析儀，并且與合金的用途及使用性能、加工方法及工藝性能、合金元素的熔損、雜質的吸收和積累以及節(jié)約貴重金屬的考慮等有關）（金屬材料的化學成分包括主要成分和雜質兩部分，各牌號合金成分都有相應的標準進行規(guī)定和規(guī)范。合金的成分主要通過備料、配料（含中間合

21、金、熔劑等）及成分調整等過程實現，并通過熔體質量檢驗方法進行監(jiān)測和控制。）14、什么是計算成分？答：一般是取各元素的中限（即平均成分）作為計算成分。計算成分的選擇還與合金的用途及使用性能、加工方法及工藝性能、合金元素的熔損、雜質的吸收和積累以及節(jié)約貴重金屬的考慮等有關。 熔鑄材料所用的料有哪些？答：備料（新金屬料、廢料及中間合金）、配料（含中間合金、熔劑）什么是平衡分布系數？答：衡量溶質再分布狀況的主要參數是平衡分布系數k。它表示同一溫度下固相成分CS與其相平衡的液相成分CL之比值，即：k=CS/CL 當合金的液相線和固相線向下傾斜時，CSCL，k1；反之，CSCL，則k1。多數合金元素及雜質

22、在基體金屬中k1，所以在以后的討論中，將以k1的合金為主。 什么是變質處理？答：變質處理是指向金屬液內添加少量物質，促進金屬液生核或改變晶體生長過程，使鑄態(tài)組織細化的一種方法。（在合金成分及雜質量不便調整時，可加適量變質劑進行變質處理，細化組織，均勻化成分分布，以減少低熔點共晶量并改善其分布狀況。）18、細化晶體尺寸有什么好處？答：細化晶粒不僅提高金屬的強度，同時還提高其韌性。前者是因為晶界阻礙滑移，后者是因為晶界不僅阻礙裂紋的擴展，而且隨著晶界數量的增多，在每一晶界處的應力集中更小了。是唯一一種同時可以增大強度及韌性的方法。（細小等軸晶組織各向異性小，加工時變形均勻，且使易偏聚在晶界上的雜質

23、、夾渣及低熔點共晶組織分布更均勻，因此具有細小等軸晶組織的鑄錠，其機械性能和加工性能均較好。）什么是微觀偏析？什么是宏觀偏析？答：鑄錠中化學成分不均勻的現象稱為偏析，微觀偏析是指一個晶粒范圍內的偏析。宏觀偏析是指較大區(qū)域內的偏析。（前者是指一個晶粒范圍內的偏析，包括枝晶偏析和晶界偏析。后者是指較大區(qū)域內的偏析，故又稱為區(qū)域（宏觀）偏析，包括正偏析、負偏析、帶狀偏析和重力偏析。）（A枝晶偏析（在生產條件下，由于鑄錠冷凝較快，固凝兩相中溶質來不及擴散，枝晶內部先后結晶部分的成分不同，這就是枝晶偏析，或稱為晶內偏析）B晶界偏析 k1的合金凝固時，溶質會不斷自固相向液相排出，導致最后凝固的晶界含有較多

24、的溶質和雜質，即形成胞狀晶時，k1的溶質也會在胞狀晶晶界偏聚，形成胞狀偏析宏觀：指較大區(qū)域內的偏析（正、反偏析）)20、變質劑的作用。答：以不溶性質點存在于金屬液中的非均質晶核作用；是溶質的偏析及吸附作用。21、什么叫機械合金化？答：機械合金化是利用機械作用使原料發(fā)生強烈的變形及粉碎。并在不斷的變形、粉碎及焊合的循環(huán)中發(fā)生合金化，形成均勻成分的合金。22、當氣體中有氣體時怎么去除？答：進行脫氣精煉，脫除溶解于金屬中的氣體氣體。從金屬中脫除途徑有三：一是氣體原子擴散至金屬表面，然后脫離吸附狀態(tài)而逸出；二是以氣泡形式從金屬熔體中排除；三是與加入的元素形成化合物，以非金屬夾雜物形式排除。根據脫氣機理

25、的不同，脫氣精煉可分為分壓差脫氣、化合脫氣、電解脫氣和預凝固脫氣等。 23、大氣環(huán)境下，氧化為何不可避免？當爐氣中氧的實際分壓Po2實不等于一大氣壓時，反應的自由焓變量為： 滿足Po2實Po2條件時，氧化反應才能自動正向進行。 大氣中氧的分壓為0.21atm，在熔煉溫度下，大多數金屬氧化物的分解壓Po2都很小。例如，1000時Cu2O的Po2為10-7atm；1600時FeO的Po2為10-8atm；750時Al2O3的Po2為10-46atm。因此，在大氣中熔煉金屬時氧化反應是不可避免的。 24、氧化精煉的目的，實現條件，實現過程目的：精練的目的在于防止、除去金屬吸收雜質和減少污染。實現條件

26、：采用氧化精煉應具備的三個條件：一是基休金屬的氧化物能溶解于自身金屬液中，并能氧化雜質元素；二是雜質元素氧化物不溶于金屬熔體中，并易與后者分離； 三是基體金屬氧化物可用其他元素還原實現過程：（1）將雜質元素及部分基體金屬氧化； （2）去除雜質元素氧化物； （3）將氧化的基體金屬氧化物還原。25、溶質分布與成分過冷的關系？溶質再分布是合金在非平衡凝固時，鑄件成分偏離原始成分、隨凝固過程和條件不同，先后凝固部分的成分不均勻、不一致的現象溶質再分布的結果，使溶質在固/液界面前沿發(fā)生偏析。k1的合金，界面前沿熔體中的溶質富集；k1的合金，界面前沿熔體中的溶質貧化。與此同時，如果界面前沿液體的實際溫度T

27、實低于TL，則這部分液體處于過冷狀態(tài)。這一現象稱為成分過冷如何保證材料的化學成分？合金的成分主要通過備料、配料及成分調整等過程實現，并通過熔體質量檢驗方法進行監(jiān)測和控制（金屬材料的化學成分包括主要成分和雜質兩部分，各牌號合金成分都有相應的標準進行規(guī)定和規(guī)范。合金的成分主要通過備料、配料（含中間合金、熔劑等）及成分調整等過程實現，并通過熔體質量檢驗方法進行監(jiān)測和控制。）鑄錠表面和芯部的應力是怎么樣的？鑄錠在凝固和冷卻過程中，由于收縮受到阻礙而產生的應力統(tǒng)稱為鑄造應力，按其形成的原因，可分為熱應力、相變應力和機械應力。熱應力是鑄錠凝固過程中溫度場（變化）引起的：凝固開始時，鑄錠外部冷得快，溫度低，

28、收縮量大；內部溫度高，冷得慢，收縮量小。由于收縮量和收縮速率不同，鑄錠內外層之間，便會互相阻礙收縮而產生應力。溫度高收縮量小的內層會阻礙溫度低收縮量大的外層收縮，使收縮量大的外層受拉應力（+），收縮量小的內層則受壓應力（-）。在整個凝固過程中，熱應力的大小和分布將隨鑄錠斷面的溫度梯度而變化。當上述各種應力相反時，可使鑄錠中應力相互抵消或減小。當上述三種應力同時存在于同一區(qū)域并且都為拉或壓應力時，則破壞作用更大。28、液態(tài)金屬粘度概念及公式答：液體中流速不同的兩個相鄰液層間產生摩擦阻力，阻礙液體的流動，該內摩擦力是液體的基本物理特性之一，稱為粘度。公式：29、什么是液態(tài)金屬的表面張力？答：液態(tài)金

29、屬和氣體組成的體系中，由于表面層原子處于力不平衡狀態(tài)，產生了垂直于液體表面、指向液體內部的力，該力總是力圖使表面減小。30、為什么熔點高的金屬表面張力大？答：（不知道呢）31、結合揮發(fā)速率的Dalton公式說明影響金屬揮發(fā)的因素。答：P-體系的外壓，b-與金屬性質有關的常數，P0Me-金屬的蒸氣壓，Pme-實際分壓。32、根據Stokes定律說明影響靜置除渣時間的主要因素，進一步說明為什么用靜置法難以去除小直徑的夾渣？答：u為夾雜物上浮或下沉的速度；為金屬液的粘度；r表示球形夾雜半徑; PMe和Pi分別為金屬熔體和夾雜的密度，g是重力加速度。當合金和溫度一定時，由于熔體的粘度及熔體與夾渣的比重

30、差不會有很大變化，所以主要靠增大夾渣尺寸與熔體分離。如夾渣以不同尺寸的顆?；祀s存在，則較大顆粒上浮得快。在其上浮過程中，將吸收其他較小夾雜而急速長大，故難以去除小直徑的夾渣。33、金屬吸收氣體由哪四個過程組成？誰是限制性環(huán)節(jié)？答：1）氣體分子碰撞到金屬表面；2）在金屬表面上氣體分子離解為原子；3）氣體原子（化學）吸附在金屬表面上； 4）氣體原子擴散進入金屬內部（反應）。前三個過程是吸附過程，最后一個是擴散溶解過程。占支配地位的是擴散過程（限制性環(huán)節(jié)），它決定著金屬的吸氣速度。 34、實踐表明，混合氣體精煉時當氯氣的濃度為16%時，除氣效果最好。35、合金的成分主要通過備料、配料及成分調整等過程

31、實現，并通過熔體質量檢驗方法進行監(jiān)測和控制。36、加工材料用合金，其組織多以單相固溶體為主。37鐵模鑄錠的組織由哪三個區(qū)域組成？ 答：鐵模鑄錠的組織由三個區(qū)域組成：表面細等軸晶區(qū)(又稱激冷晶區(qū))，柱狀晶區(qū)和中心等軸晶區(qū)。 38、防止縮孔及縮松的途徑是什么？答：在保證鑄錠自下而上順序凝固的條件下，盡可能使縮松轉化為鑄錠頭部的縮孔，然后通過人工補縮來消除。39、在凝固過程中產生的裂紋稱為熱裂紋，凝固后冷卻過程中產生的裂紋稱為冷裂紋。40、配料計算舉例： 配制一爐10噸LY12合金，該硬鋁作二次擠壓棒材用。 根據國家標準和制品要求，確定計算成分： Cu、Mg、Mn分別取4.60、1.55、0.70%

32、。 雜質Fe、Si分別控制在0.45和0.35%以下。 新：舊料比=60:40。 LY12和爐料成分列于下表。 （1）按計算成分計算各元素需要量及雜質量 主要成分 Cu 100004.6%=460kg Mg 100001.55%=155kg Mn 100000.7%=70kg 雜 質 Fe 100000.45%=45kg Si 100000.35%=35kg Zn 100000.2%=20kg Ni 100000.1%=10kg 雜質總和 100001.5%=150kg （2）廢料中帶入的各成分元素量 Cu 40004.35%=174kg Mg 40001.50%=60kg Mn 40000.

33、60%=24kg Fe 40000.5%=20kg Si 40000.5%=20kg Zn 40000.3%=12kg Ni 40000.1%=4kg 雜質總量 40001.5%=60kg （3）計算所需中間合金及新金屬量Cu板 （460174）99.7%=287kgMg錠 （15560）99.85%=95kgAl-Mn （7024）10%=460kgAl錠 10000（4000+287+95+460） =5158kg（4）核算 1）核算各種爐料裝入量之和與配料總量是否相符，爐料中各元素的加入量之和與合金中各該元素需要是否相等（計算從略，見表3-4）。 2）計算雜質及雜質總量是否在允許范圍內

34、Fe 20+0.14+0.05+2.74+8.25=31.1845kg Si 20+0.03+2.74+6.7=29.4735kg Zn 12+1.38=13.8820kg Ni 4+0.57+0.002+0.46=5.03210kg 雜質總量 60+0.86+0.14+6.9+15.5=83.4150kg 核算表明，計算基本正確，可以投料。 新技術1、什么是合金化？ 答：以擴散和化學反應為標志，形成合金。（是指金屬或合金粉末在高能球磨中通過粉末顆粒和磨球之間長時間的激烈的沖擊、碰撞，使粉末反復產生冷焊、斷裂，導致粉末顆粒中原子擴散，從而獲得合金化粉末的一種粉末制備技術。）2、固態(tài)下發(fā)生合金化

35、的根本原因（基本原理）是什么？答：利用機械作用使原料發(fā)生強烈的變形及粉碎。并在不斷的變形、粉碎及焊合的循環(huán)中發(fā)生合金化，形成均勻成分的合金。其中引入大量應變、缺陷以及納米量級的微結構，因而具有特殊的熱力學和動力學特征，可以制備出在常規(guī)條件下難以合金化的新合金。（在磨球的碰撞沖擊和摩搓的作用下，粉末發(fā)生強烈的塑性變形并破碎，形成潔凈的原子化表面，在壓力作用下相互冷焊在一起，形成復合顆粒。（復合顆粒的產生）復合顆粒變形、破碎，反復的焊合與破碎就形成了具有多層結構的復合顆粒，且平均尺寸不斷細化，形成了無數的擴散-反應偶。（層細化、擴散-反應偶）應力應變和大量點陣缺陷（空位、位錯、晶界等）的產生，使系

36、統(tǒng)儲能很高，每摩爾達十幾千焦，粉末活性被大幅度提高；同時，磨球及顆粒相互之間的碰撞瞬間會造成界面溫升,這些變化不僅可促進界面處的擴散,而且可以誘發(fā)某些系統(tǒng)的多相化反應,最終導致均勻合金形成。（能量升高促進擴散和化學反應）3、機械合金化的技術特點是什么？答：(1)工藝簡單，過程容易控制。(2)能在室溫下實現合金化。(3)與粉末冶金及自蔓延高溫合成工藝相比，機械合金化不受混料均勻化的制約，將原料混合及合金化一次完成。(4)制備體系范圍大。 (5)誘發(fā)固態(tài)相變，制備非晶及準晶材料，從而避開了準晶、非晶形成時對熔體冷速及形核條體的苛刻要求。 (6)可形成穩(wěn)態(tài)相，也可制備出一系列的納米晶材料和過飽和固溶

37、體等亞穩(wěn)態(tài)材料。 (7)能實現彌散、固溶和細晶三位一體的強化機制。(8)可誘發(fā)在常溫或低溫下難以進行的固-固，固-液和固-氣多相化學反應。 （一些在常溫或低溫下難以進行的反應可以發(fā)生在彌散強化金屬材料、納米材料、非晶態(tài)合金、難熔合金、稀土永磁材料等領域中得到了應用）4、MA方法獲得納米晶、非晶材料的機制是什么？答：納米晶材料的形成機制： 在高應變速率下，由位錯密集網絡組成的切變帶的形成是主要的形變機制。這些變形集中的切變帶寬約0.11m，球磨初期位錯密度增大，原子級應變亦隨之增大。當達到某一位錯密度時，晶粒解體為由小角度晶界分隔的亞晶粒并導致原子級水平應變下降。繼續(xù)球磨，切變帶中的亞晶粒進一步

38、細化到最終晶粒尺寸，晶粒間的相對取向演變?yōu)榇蠼嵌染Ы绲臒o規(guī)則取向。由于納米晶粒本身位錯密度極低，當粉末達到完全納米晶結構時，開動納米晶粒內的位錯需要克服極大的阻力，因此以后的變形主要通過晶界的滑動來實現，最終形成無規(guī)則取向的納米晶材料。 非晶態(tài)合金的形成機制：目前主要有兩種：一種是固態(tài)反應機制，由于終態(tài)的非晶相比起始態(tài)的組元具有更低的自由能，可保證非晶形成的熱力學條件。反應形成非晶核之后，組元間通過互擴散，使非晶核長大，最終形成非晶材料。另一種為缺陷形成機制，即研磨引入的缺陷增多，導致體系混亂度增大而非晶化。 5、自蔓延燃燒（SHS）形成的基本條件是什么？答：對那些放熱量很大的化學反應系統(tǒng)，啟

39、動反應需很高的加熱溫度，但在球磨過程中由于組織細化，系統(tǒng)儲能很高，使系統(tǒng)反應啟動所需的臨界溫度Tig下降，當某一瞬間碰撞處界面溫度TeTig時，此處反應被啟動，放出的大量熱使反應迅速完成。（目前正在研究發(fā)展中，SHS過程本質上是劇烈的（放熱）化學反應反應過程討論較多的化學參數是SHS燃燒反應絕熱溫度Tad=（adiabatic temperature），即假設體系在沒有熱量損失的條件下，化學反應放出的熱量使體系能夠達到的最高溫度。）6、自蔓延高溫合成有哪些特點？答：（1）除了需要提供少許的點火能量外，反應基本上是在自身所產生的能量推動下進行的，最大限度地利用了原子間的化學能，與其它方法需使用大

40、量的電能、熱能、機械能相比，該工藝具有明顯的節(jié)能效果。(節(jié)約能源） （2）整個過程通常在幾秒鐘或幾分鐘之間就完成，因而其生產效率極高。（快速高效） （3）設備簡單，固定資產投入低。（4）反應過程燃燒波前沿的溫度極高，可蒸發(fā)掉原始坯樣中的雜質元素，得到高純度的合成產物。 （5）升溫及冷卻速度極快，易于形成高濃度缺陷和非平衡結構，生成高活性的亞穩(wěn)態(tài)產物。 （6）然而這一方法也存在產物一般為多孔狀、有時反應不完全等缺陷，通過采用加壓燒結、改善反應條件等措施，這些問題可以得到解決。7、舉兩例說明SHS技術在材料制備上的應用有哪些？答：（1）（化合物）粉體合成 （2）塊材制備 （3）制備復合材料（4）制

41、備蜂窩狀陶瓷材料 （5）制備單晶體 （6）制備超導材料8、什么叫絕熱溫度？答：絕熱溫度是假設體系在沒有熱量損失的條件下，化學反應放出的熱量使體系能夠達到的最高溫度。 9、 什么叫梯度功能材料？答：梯度功能材料是一類組成結構和性能在材料厚度或長度方向連續(xù)或準連續(xù)變化的非均質復合材料，其最大特點是克服了兩種性能完全不同材料接觸界面處產生的物理、化學和力學不相容性。10、什么叫機械合金化？答：機械合金化是將不同成分的粉末在高能球磨機中進行較長時間的研磨，使其在固相狀態(tài)下達到合金化。（機械合金化是利用機械作用(如球磨及冷軋)使原料發(fā)生強烈的變形及粉碎。并在不斷的變形、粉碎及焊合的循環(huán)中發(fā)生合金化，形成

42、均勻成分的合金）11、什么叫自蔓延高溫合成？答：自蔓延高溫合成是指利用外部提供必要的能量誘發(fā)高放熱化學反應體系局部發(fā)生化學反應（點燃），形成化學反應燃燒波，此后化學反應在自身放出熱量的支持下繼續(xù)進行，直至反應結束。 12、7000系鋁合金可用什么方法保證其強度和抗應力腐蝕能力？ 答：彌散強化（自蔓延高溫合成）（高溫燃燒合成）13、多孔Ni-Ti合金可用什么方法制備？答：自蔓延高溫合成（SHS法）14、你還知道什么其他材料制備新技術？答：離子注入和離子束沉積制備技術、外延生長薄膜制備技術（ FGM法）材料工程基礎 王效琪部分思考題1：判斷正誤并改正1、彈簧的塑性變形量很小。（T）2、彈簧的屈強比

43、很高。（F）屈服強度不高，所以其屈服比低3、橡皮筋的變形量大，所以塑性好。（F）變形量大不代表塑性好4、屈服強度以下屈服點的數值確定。（T）5、塑性材料才有屈服強度。（F）有塑性變形發(fā)生的材料就有屈服強度6、鋼鐵在1000的條件下進行軋制，屬于熱加工，因為軋制溫度遠高于室溫。（F）由再結晶溫度確定7、錫的熔點為232，在室溫20的條件下加工屬于熱加工。（T）0.4（232+273）-273=-718、錫的熔點為232，在-50的條件下加工屬于冷加工。（F）屬于熱加工應力：應力是內力的集度，是力的作用在面積上的效果應變應力-應變曲線屈服平臺屈服強度：屈服強度又稱為屈服極限 ，常用符號s，是材料屈

44、服的臨界應力值抗拉強度屈強比塑性:塑性（或范性)是一種在某種給定載荷下,材料產生永久變形而不被破壞的特性。彈性塑性變形位錯孿生：孿生是晶粒一部分相對于一定的晶面沿一定方向發(fā)生切變冷加工熱加工強化機制加工硬化：隨著不同滑移系位錯的啟動以及位錯密度的增大，位錯之間的相互纏結的情況亦將增加，這將顯著提高滑移的阻力，在力學行為上表現為材料“越變形越硬”的現象，該現象稱為加工硬化（應變硬化）再結晶：隨著原子的擴散移動新晶核的邊界面不斷向變形的原晶粒中推進，使新晶核不斷消耗原晶粒而長大。最終是一批新生的等軸晶粒取代了原來變形的晶粒，完成了一次新的結晶過程。這種變形金屬的重新結晶稱為再結晶。重結晶：發(fā)生相變

45、的結晶回復：思考題2:判斷正誤并改正1、只要物體受到外力一定會產生應力。（T）2、所受外力合力為0的條件下，物體不會產生應力。（F）某方向的力是存在的，故應力也是存在的3、主應力方向一定和外力方向平行。（F）主應力垂直于平面，但外力不一定垂直于平面4、最大主應力方向一定和外力方向平行。（F）5、最大主應力方向一定和外力合力方向平行。（F）6、f外0時，最大主應力方向一定和外力合力方向平行（F）主平面： =0的微分面叫做主平面，假如N在某一方向時，微分面上的 =0，這樣的特殊微分面就叫做主平面主應力：主平面上作用的正應力即為主應力。應力主方向：主平面上的法線方向則稱為應力主方向或應力主軸。 對于

46、任意一點的應力狀態(tài)，一定存在相互垂直的三個主方向、三個主平面和三個主應力。思考題3:判斷正誤并改正靜水壓力作用下物體一定不會發(fā)生塑性變形。（F）會發(fā)生塑性變形靜水壓力作用下物體也會發(fā)生變形。（T）最大主應力的平面與最大切應力平面有位置上的關系。（T）垂直關系最大主應力不可能為0。（F）可以為0但不能全為0最大主應力的方向只有一個。（F）最大主應力的方向可能有多個。（T）一點的應力空間有可能是圓球形。（T）8、塑性變形最終歸結于切應力作用。（T）基本概念：全應力：切應力：正應力：主應力:主應力面:主應力方向:應力狀態(tài):主切面:最大切應力:應力橢球面:平均應力:應力偏量:思考題4:判斷正誤并改正1

47、、一般情況下，應力偏量的方向與主應變方向一致。（？）2、一般情況下，最大主應力偏量方向與最大主應變方向一致。（？）3、延伸率 l/l 真實反映了變形體的變形程度，屬于“真應變”。（F）真應變是真實的反映變形的積累過程4、真應變是可以比較的應變。（T）5、L0長的物體，伸長到2L0，與縮短到0.5L0，兩種變形程度，按照真應變計算不等，按照相對應變計算相等。（F）6、對于致密材料而言，因為有同號的應力狀態(tài)，那么就可能出現完全同號的應變狀態(tài)。（?）7、完全同號的應變狀態(tài)有可能出現在材料變形過程中。 （?）8、塑性變形不能有三向同號的應變狀態(tài)。（?）基本概念：應變:相對應變:真應變:塑性變形體積不變

48、:主變形圖:思考題5:判斷正誤并改正密塞斯準則比屈斯加準則更符合材料實際塑性變形情況，所以屈斯加屈服準則一般不用。（F）異號應力狀態(tài)有助于減小塑性變形所需的外力。（T）同號應力狀態(tài)有助于提高材料塑性，但變形所需的外力增大（?）變形抗力是溫度的函數，所以相同溫度下同一種金屬采用不同的手段進行塑性加工時，變形抗力相同。（F）屈服強度是溫度的函數，所以相同溫度金屬的屈服強度相同。（F）還和變形速率和應力狀態(tài)有關6、單向拉伸實驗中，材料發(fā)生屈服后，如果外力繼續(xù)增加，那么材料的屈服強度繼續(xù)增加。（？）7、變形抗力與屈服強度的關系是什么？8、簡述應力狀態(tài)對材料塑性的影響。基本概念：屈服準則：屈斯加屈服準則

49、：米塞斯屈服準則：屈服面（屈服軌跡）：思考題6:判斷正誤并改正同等變形條件下，滑移比孿生更容易發(fā)生。（）因為同等變形條件下滑移比孿生更容易發(fā)生，所以密排六方晶格的材料位錯滑移是其變形的主要機制。（）密排六方晶格的材料的主要變形機制是孿生，但也存在滑移。（）亞結構一般產生于塑性變形。（）因為織構會導致變形時產生變形不均，故織構對材料性能產生不好的影響，必須消除。（）思考題7:判斷正誤并改正附加應力有可能改變材料的應力狀態(tài)。（）殘余應力屬于彈性應力所以外力去除后可以自動回復。（）殘余應力產生了變形不均。（）變形不均產生了殘余應力。（）如果（第一類）變形不均在外力去除后仍然存在，不可恢復，所以其變形

50、屬于塑性變形（）如果（第一類）變形不均在外力去除后仍然存在，不可恢復，那么導致其變形的應力應該大于等于其屈服強度。（）殘余應力都是有害的。（F）思考題8：判斷并改正：熱加工中，不銹鋼與普碳鋼的延伸系數基本相同，所以兩者的可鍛性基本相當。（F）熱加工中可鍛性好的材料，其使用性能也好。（）加熱溫度提高，材料的可鍛性并不一定提高。（T）三向壓應力條件能夠有效提高材料塑性，所以三向壓應力條件也就可以提高材料的可鍛性。（T）減小變形抗力是有效提高材料可鍛性的方法。（T）減少加工過程中工件與工具的接觸面積可以有效減小工作動力。（T）提出具體的降低塑性加工變形力的方法，并解釋其原因。簡述影響材料可鍛性的因素

51、。（1）、金屬的成分（2）、金屬的組織（3）、加工條件思考題9：判斷并改正：熱加工因為存在動態(tài)回復和動態(tài)再結晶所以不會形成沿加工方向的織構和帶狀組織。 （F）織構和纖維組織都是沿加工方向的顯微結構，所以本質上二者是相同的。（F）纖維組織是第二相纖維組織是冷加工產生的，可以通過退火消除。（F）深壓和深拉的冷加工材料需要大的加工硬化指數才能保證加工質量。（T）塑性變形時材料的加工硬化率越大，越能保證變形的均勻性。（T）冷沖壓成型時，希望角部減薄?。═）。 思考題10：金屬塑性加工的接觸摩擦有哪些主要特點？對加工過程有何影響和作用？金屬塑性加工的摩擦分類及其機理如何？金屬塑性加工的主要摩擦定律是什么

52、？簡述塑性加工過程潤滑的目的及機理。簡述塑性加工工藝潤滑劑選擇的基本原則。壓力加工中所使用的潤滑劑有哪幾類？液體潤滑劑中的乳液為什么具有良好的潤滑作用？思考題11：判斷正誤軋制過程中，以軋制方向為正，后滑區(qū)的金屬相對靜止站立在軋機旁邊的工人，其向軋制反方向流動。（F）向軋制方向流動相同條件下，軋輥直徑越大，咬入角越大。（T）坯料厚度、壓下量等條件相同的情況下，軋輥直徑越大，軋制力越大。（T）思考題11：判斷正誤為了獲得平整的板型，板帶軋機的軋輥應該保證精確的平直，不能有絲毫凹凸。（F）可以有為了獲得平整的板型，特別是冷軋，板帶軋機的軋輥應該有凸度。（T）軋制時的彈跳導致軋制尺寸不穩(wěn)定，所以要采

53、用寬大厚實的牌坊，保證機架有良好的剛度。（？）彎輥的目的是為了抵消軋輥的有害撓度（？）本部分的主要概念：塑性：在某種給定載荷下,材料產生永久變形的材料特性。塑性好壞用伸長率和斷面收縮率表示。應力：是內力的集度，是力的作用在面積上的效果全應力：全應力是個矢量，可以分解成兩個分量，一個垂直于截面C-C，即C-C截面外法線N上的分量，稱為正應力，一般用表示；另一個平行于截面 C-C，稱為切應力，用表示正應力：切應力：應力狀態(tài)：點應力狀態(tài)的描述：主應力：主平面上作用的正應力即為主應力（其數值有可能為0）主平面： =0的微分面叫做主平面，假如N在某一方向時，微分面上的 =0，這樣的特殊微分面就叫做主平面

54、。主應力圖：平均應力：平均應力是指三個正應力和的平均值。應力偏量：應力偏量為正應力分量與平均應力之差主切面：主切應力：八面體應力：在主軸坐標系空間八個象限中的等傾斜微分面構成一個正八面體。正八面體的每個平面稱為八面體平面，八面體平面上的應力稱為八面體應力。等效應力：取八面體切應力絕對值3/倍所得之參量。應變：可分為正應變(線應變)和剪應變(切應變)正應變(線應變)：是指線元單位長度的變化量，記為剪應變：表示變形體角度變形（剪切變形）大小，記為。名義應變：又稱相對應變或工程應變，適用于小應變分析。名義應變可分線應變和切應變。真應變：對數應變能真實地反映變形的積累過程，所以也稱真實應變。主變形圖:

55、八面體應變:表示一點應變狀態(tài)的微元體也存在八面體面，如果取應變主軸為坐標軸時，八面體面法線方向的應變稱為八面體正應變，記為8。等效應變:為人為確定的應變，將八面體剪切應變的絕對值乘，所得應變定義為等效應變，又稱應變強度，記為屈服準則:屈斯卡屈服準則與米塞斯屈服準則的關系可鍛性:表示材料在熱狀態(tài)下經受壓力加工時塑性變形的難易程度。變形抗力:應變硬化指數n:其大小表示材料發(fā)生頸縮前依靠加工硬化使材料發(fā)生均勻變形能力的大小?？梢宰C明，n在數值上與均勻變形量u是相等的塑性應變比：是材料塑性應變方向性的度量，它可用下式表示=w/t。式中 w為寬度真應變；t為厚度真應變。大，表明材料的寬度真應變大，而厚度

56、真應變小，所以它是決定材料深沖性能的關鍵參量。為保證材料有良好的深沖性能以及使一般的冷成形工藝得以順利進行,要求材料的塑性應變比要大于1。u均勻變形量和斷裂總應變量f：通常要求u均勻變形量和斷裂總應變量f 盡可能的高，這無論是對于彎曲、拉拔和冷軋等成形工藝的順利進行都是有好處。摩擦的分類與機理：工藝潤滑的機理與方法：潤滑劑的類型軋機的標稱：加熱制度：開軋溫度：終軋溫度：變形程度（壓下量）：軋制速度：冷卻速度:控制控冷:張力:潤滑:平整:軋制力:平均單位壓力:咬入角:前滑:后滑:中性面:秒流量相等:軋制力矩:彈性壓扁:軋輥彎曲:彎輥:軋機剛性系數:正擠壓：坯料的流動方向與擠壓桿的運動方向是一致的

57、，其特點是坯料與擠壓筒內壁間有相對滑動，因而兩者間存在很大的外摩擦。反擠壓：坯料的流動方向與擠壓桿的運動方向相反，其特點是坯料與擠壓筒內壁間無相對滑動，因而無外摩擦存在。正擠壓與反擠壓的不同特點對擠壓過程、產品質量和生產效率等都有很大的影響。擠壓金屬流動：擠壓過程中擠壓力的變化陳敬超部分同熱處理原理材料工程基礎 楊銀輝部分 題型：名詞解釋、簡答題、判斷題、計算題材料工程基礎 楊銀輝部分 題型：名詞解釋、簡答題、判斷題、計算題一、緒論什么是高分子？高分子也叫高分子化合物，是指分子量很高并由共價鍵連接的一類化合物高分子化合物與一般小分子相比具有以下特點：價鍵連接：德國的提出的長鏈型分子結構相對分子

58、質量大：一般為104106多種原子：C H O N S Cl P Si F單體：聚合物的起始原料稱為單體結構單元：在大分子鏈中出現的以單體結構為基礎的原子團稱為結構單元結構單元有時也稱為單體單元、 重復單元、 鏈節(jié)用n表示聚合度：聚合度是衡量高分子大小的一個指標。有兩種表示法：以大分子鏈中的結構單元數目表示，記作； 以大分子鏈中的重復單元數目表示，記作只由一種單體形成的聚合物,兩種聚合度相等，都等于 n 7、由聚合度可計算出高分子的分子量：M 是高分子的分子量M0 是結構單元的分子量 結構單元重復單元 鏈節(jié)兩種結構單元構成一個重復結構單元（鏈節(jié)），單體在形成高分子的過程中要失掉一些原子，結構單

59、元 重復單元 單體單元，但重復單元鏈節(jié) Mo兩種結構單元的平均分子量均聚物：由一種單體聚合而成的高分子稱為均聚物共聚物：由兩種或兩種以上的單體聚合而成的高分子則稱為共聚物。 在這種情況下，無法確定它的重復單元，僅結構單元單體單元（補例子）聚合物的分類（1）、按聚合物的來源：合成高分子、天然高分、改性高分子（2）、根據聚合物的性能和用途分類：塑料、橡膠、纖料、涂料、膠粘劑、功能高分子塑料、橡膠、纖維產量最大，與國民經濟、人民生活關系密切故稱為“三大合成材料”塑料：晶態(tài)高聚物 處于部分結晶態(tài) ，Tm是使用的上限溫度；非晶態(tài)高聚物 處于玻璃態(tài)，Tg是使用的上限溫度橡膠：只能是非晶態(tài)高聚物，處于高彈態(tài)

60、Tg是使用的下限溫度， Tg應低于室溫70以上 Tf 是使用的上限溫度纖維：大部分纖維是晶態(tài)高聚物 Tm應高于室溫150以上；也有非晶態(tài)高聚物 分子排列要有一定規(guī)則和取向涂料：是涂布于物體表面能結成堅韌保護膜的涂裝材料膠粘劑：是指具有良好的粘合性能，可將兩種相同或不相同的物體粘接在一起的連接材料功能高分子：是指在高分子主鏈和側枝上帶有反應性功能基團，并具有可逆或不可逆的物理功能或化學活性的一類高分子（3）根據高分子的主鏈結構分類碳鏈聚合物：大分子主鏈完全由碳原子組成。絕大部分烯類、二烯類聚合物屬于這一類如：PE，PP，PS，PVC雜鏈聚合物：大分子主鏈中除碳原子外，還有O、N、S等雜原子如：聚