中南大学 粉末冶金 课件

中南大学材料科学基础考试试卷

中南大学考试试卷 2001 —— 2002 学年第二学期时间 110 分钟 材料科学与工程课程 64 学时 4 学分考试形式：闭卷 专业年级材料 1999 级总分 100 分，占总评成绩 70% 一、名词解释（5分×8） 1、金属玻璃 2、金属间化合物 3、离异共晶 4、晶界偏聚 5、科垂尔气团（Cottrell Atmosphere） 6、孪生 7、反应扩散 8、变形织构 二、问答题 1、（10分）标出hcp晶胞中晶面ABCDEF面、ABO面的晶面指数，OC方向、OC方向的晶向指数。这些晶面与晶向中，那些可构成滑移系？指出最容易产生滑移的滑移系。 2、（10分）判断 ] 1101 [ 6 ]1 2 1[ 6 ]1 1 2[ 6 a a a → + 位错反应在面心立方晶体中能否进行？若两个扩 展位错的领先位错发生上述反应，会对面心立方金属性能有何影响。 3、（10分）写出非稳态扩散方程的表达式，说明影响方程中扩散系数的主要因素。 4、（10分）指出影响冷变形后金属再结晶温度的主要因素。要获得尺寸细小的再结晶晶粒，有那些主要措施，为什么? 5、（15分）试述针对工业纯铝、Al－5％Cu合金、Al－5％Al2O3复合材料分别可能采用那些主要的强化机制来进行强化。 6、（15分）请在如下Pb－Bi－Sn相图中 （1）写出三相平衡和四相平衡反应式； （2）标出成分为5％Pb，65％Bi与30％Sn合金所在位置，写出该合金凝固结晶过程，画出并说明其在室温下的组织示意图。

7、（20分）Cu－Sn合金相图如图所示。 （1）写出相图中三条水平线的反应式，并画出T1温度下的成分－自由能曲线示意图； （2）说明Cu－10wt％Sn合金平衡和非平衡凝固过程，分别画出室温下组织示意图； （3）非平衡凝固对Cu－5wt％Sn合金的组织性能有何影响，如何消除？ 8、（20分）低层错能的工业纯铜铸锭采用T＝0.5T熔点温度热加工开坯轧制。 （1）画出该材料分别在高、低应变速率下热加工时的真应力－真应变曲线示意图，并说明影响曲线变化的各种作用机制； （2）开坯后该金属在室温下继续进行轧制，画出此时的真应力－真应变曲线示意图，并说明影响曲线变化的机制； （3）开坯后该金属要获得硬态、半硬态和软态制品，最后工序中可采用那些方法，为什么？ 中南大学考试试卷 2002 —— 2003 学年第二学期时间 110 分钟 材料科学与工程课程 64 学时 4 学分考试形式：闭卷 专业年级材料 2000 级总分 100 分，占总评成绩 70% 一、填空（0.5X30=15分） 1、fcc结构的密排方向是_____，密排面是____，密排面的堆垛顺序是_____，致密度为________，配位数是____，晶胞中原子数为___，把原子视为半径为r的刚性球时，原子的半径是点阵常数a 的关系为_________。 2、形成有序固溶体的必要条件是：（1）________，（2）_________，（3）________。 3、无序固溶体转变为有序固溶体时，合金性能变化的一般规律是：强度和硬度__________，塑性_______________，导电性_________________。 4、Fe-Fe3C相图中含碳量小于___为钢，大于____为铸铁；铁碳合金室温平衡组织均由______和___两个基本相组成；奥氏体其晶体结构是____，合金平衡结晶时，奥氏体的最大含碳量是 ______；珠光体的含碳量是_____；莱氏体的含碳量为____；在常温下，亚共析钢的平衡组织是_____，过共析钢的平衡组织是_____；Fe3C I是从_____中析出的，Fe3C II是从____中析出的，Fe3C III

最新中南大学粉末冶金原理课本重点

课程名称：粉末冶金学Powder Metallurgy Science 第一早导论 1 粉末冶金技术的发展史History of powder metallurgy 粉末冶金是采用金属粉末（或非金属粉末混合物）为原料，经成形和烧结操作制造金属材料、复合材料及其零部件的加工方法。 粉末冶金既是一项新型材料加工技术，又是一项古老的技术。 .早在五千年前就出现了粉末冶金技术雏形，古埃及人用此法制造铁器件； .1700年前，印度人采用类似方法制造了重达6.5T的“ DELI柱”（含硅Fe合金，耐蚀性好）。 .19世纪初，由于化学实验用铂（如坩埚）的需要，俄罗斯人、英国人采用粉末压制、烧结和热锻的方法制造致密铂，成为现代粉末冶金技术的基础。 .20世纪初，现代粉末冶金的发展起因于爱迪生的长寿命白炽灯丝的需要。钨灯丝的生产标志着粉末冶金技术的迅速发展。 .1923年硬质合金的出现导致机加工的革命。 .20世纪30年代铜基含油轴承的制造成功，并在汽车、纺织、航空、食品等工业部门的广泛应用。随后，铁基粉末冶金零部件的生产，发挥了粉末冶金以低的制造成本生产高性能零部件的技术优点。 .20世纪40年代，二战期间，促使人们开发研制高级的新材料（高温材料），如金属陶瓷、弥散强化合金作为飞机发动机的关键零部件。 .战后，迫使人们开发研制更高性能的新材料，如粉末高速钢、粉末超合金、高强度铁基粉末冶金零部件（热锻）。大大扩大了粉末冶金零部件及其材料的应用领域。 .粉末冶金在新材料的研制开发过程中发挥其独特的技术优势。 2粉末冶金工艺粉末冶金技术的大致工艺过程如下： 成形（模压、CIP、粉浆浇注、轧制、挤压、温压、注射成形等） 烧结（加压烧结、热压、HIP等） 粉末冶金材料或粉末冶金零部件—后续处理 Fig.1-1 Typical Process ing flowchart for Powder Metallurgy Tech nique 3粉末冶金技术的特点 .低的生产成本： 能耗小，生产率高, 材料利用率高，设备投资少。

粉末冶金原理重点

装球量：球磨筒内磨球的数量。 球料比：磨球与磨料的质量比电流效率：一定电量电解出的产物的实际质量与通过同样电量理论上应电解出的产物质量之比，用公式表示为n i=M/ （qlt）x 100% 粒度分布：指不同粒径的的颗粒在粉末总质量中所占的百分数，可以用某种统计分布曲线或统计分布函数描述。 松装密度：粉末在规定条件下自然填充容器时，单位体积内粉末的质量，单位为 g/cm3。 振实密度：在规定条件下，粉末受敲打或振动填充规定容器时单位体积的粉末质量。单颗粒：晶粒或多晶粒聚集，粉末中能分开并独立存在的最小实体。 一次颗粒：最先形成的不可以独立存在的颗粒，它只有聚集成二次颗粒时才能独立存在。 二次颗粒：由两个以上的一次颗粒结合而又不易分离的能独立存在的聚集颗粒称为二次颗粒。 压缩性: 粉末被压紧的能力 成形性: 粉末压制后，压坯保持既定形状的能力 净压力： 单元系烧结：纯金属、固定化学成分的化合物和均匀固溶体的粉末烧结体系，是一种简单形式的固相烧结。 多元系固相烧结：由两种以上组元（元素、化合物、合金、固溶体）在固相线以下烧结的过程。 气氛的碳势：某一含碳量的材料在某种气氛烧结时既不渗碳也不脱碳，以材料中碳含量表示气氛中的碳势。 活化烧结：系指能降低烧结活化能，是体系的烧结在较低的温度下以较快的速度进行，烧结体性能得以提高的烧结方法。 氢损值：金属粉末的试样在纯氢气中煅烧足够长时间，粉末中的氧被还原成了水蒸气，某些元素与氢气生成挥发性的化合物，与挥发性金属一同排除，测的试样粉末的相对质量损失，称为氢损。 液相烧结：烧结温度高于烧结体系低熔组分的熔点或共晶温度的多元系烧结过程，即烧结过程中出现液相的粉末烧结过程统称为液相烧结。 机械合金化是指金属或合金粉末在高能球磨机中通过粉末颗粒与磨球之间长时间激烈地冲击、碰撞，使粉末颗粒反复产生冷焊、断裂，导致粉末颗粒中原子扩散，从而获得合金化粉末的一种粉末制备技术。 热等静压：把粉末压坯或把装入特制容器内的粉末体在等静高压容器内同时施以高温和高压，使粉末体被压制和烧结成致密的零件或材料的过程 冷等静压：室温下，利用高压流体静压力直接作用在弹性模套内的粉末体的压制方法 1 、粉末制备的方法有哪些，各自的特点是什么？ 1 物理化学法 1 还原法：碳还原法（铁粉）气体（氢和一氧化碳）还原法（W,Mo,Fe,Ni,Cu,Co 及其合金粉末） 金属热还原法(Ta,Nb,Ti,Zr,Th,U)-SHS自蔓延高温合成。 1.2还原-化合法：适合于金属碳化物、硼化物、硅化物、氮化物粉末 1.3化学气相沉积CVD 1.4物理气相沉积PVD或PCVD (复合粉)

中南大学高等数学答案

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 高等数学(专科) 一、填空题： 1.函数1 1 42-+ -= x x y 的定义域是 。 解：),2[]2,(∞+--∞ 。 2.若函数52)1(2 -+=+x x x f ，则=)(x f 。 解：62 -x 3.sin lim x x x x →∞-= 。 答案：1 正确解法：101sin lim 1lim )sin 1(lim sin lim =-=-=-=-∞→∞→∞→∞→x x x x x x x x x x x 4.已知22 lim 2 22=--++→x x b ax x x ，则=a _____, =b _____。 由所给极限存在知，024=++b a ，得42--=a b ， 又由234 12lim 2lim 22 22=+=+++=--++→→a x a x x x b ax x x x , 知8,2-==b a 5.已知∞=---→) 1)((lim 0x a x b e x x ，则=a _____, =b _____。 ∞=---→)1)((lim 0x a x b e x x , 即01)1)((lim 0=-=---→b a b e x a x x x ，∴0,1a b =≠ 6.函数????? ≥+<=0 1 01sin )(x x x x x x f 的间断点是x = 。 解：由)(x f 是分段函数，0=x 是)(x f 的分段点，考虑函数在0=x 处的连续性。 因为 1)0(1)1(lim 01 sin lim 00 ==+=+-→→f x x x x x 所以函数)(x f 在0=x 处是间断的， 又)(x f 在)0,(-∞和),0(+∞都是连续的，故函数)(x f 的间断点是0=x 。 7.设()()()n x x x x y -??--= 21, 则() =+1n y (1)!n +

中南考博辅导班：2019中南大学材料科学与工程学院考博难度解析及经验分享

中南大学考博辅导班：2019中南大学材料科学与工程学院考博难度 解析及经验分享 中南大学2019年博士研究生招生方式包括普通招考、硕博连读、直接攻博、申请考核制4种方式。申请考核制指对符合报考条件的申请考生直接进行考核选拔博士生的招生方式。2019年，我校在理学、工学、基础医学为主24个二级单位实行以直博、硕博连读、申请考核制三种方式招收博士生。 下面是启道考博辅导班整理的关于中南大学材料科学与工程学院考博相关内容。 一、院系简介 中南大学材料科学与工程学院原名金属工艺系，1962年与1980年先后更名为特种冶金系和材料科学与工程系，2002年正式成立材料科学与工程学院。学院是国家首批硕士点、博士点、一级学科博士点、工程博士点和博士后流动站授权单位，拥有材料科学与工程国家一级重点学科、材料学、材料物理与化学、材料加工工程等3个国家二级重点学科，具有材料学、材料物理与化学、材料加工工程、材料计算科学与虚拟工程、新能源与电子信息纳米材料与器件、先进无机材料科学与工程等6个二级学科博士点。学院现设有材料学系、材料加工工程系、材料物理系和材料化学系、实验中心等二级机构和10余个科学研究所，并与粉末冶金研究院共建“粉末冶金国家重点实验室”和“轻质高强国防重点实验室”，拥有教育部“有色金属材料科学与工程重点实验室”和湖南省“有色、稀有金属材料科学与工程重点实验室”以及科技部“中俄新材料产业化技术中心”和“中澳轻金属国际研究中心”，并于2013年首批进入国家2011协同创新中心计划。据ESI中心数据显示，2012-2014年，中南大学材料学科连续3年位居世界百强，学科ESI论文总数居全球大学和科研院、所材料学科前十。学院对大材料学科ESI贡献位居中南大学相关院所之首。秉承“厚德、善学、乐业、成器”的办学理念，经过60多年的建设，学院已经发展成为以有色、稀有金属材料为主，兼有无机非金属材料、高分子材料等基础理论研究、技术创新、成果转化和高层次人才培养的中心和重要基地。半个多世纪来，学院汇聚、培养、造就了一批享誉中外的专家学者和党政企等各条战线上的杰出人才，其中包括先辈泰斗黄培云院士，左铁镛院士、黄伯云院士、曾苏民院士、金展鹏院士等当代学术大师，赵正永、肖亚庆、梁稳根、唐修国、杨毅等大批杰出校友，为党和国家的教育科技及各项事业的发展做出了突出贡献。 学院现有教职工132人，其中中国科学院院士1人，中国工程院院士3人，“973计划”

粉末冶金原理考试题

第一章 1. 什么是粉末冶金？与传统方法相比的优点是什么？ 答：粉末冶金：制取金属粉末或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。 粉末冶金的优越性： A. 少切削、无切削，能够大量节约材料，节省能源，节省劳动；普通铸造合金切削量在 30-50%，粉末冶金产品可少于5%。 B. 能够大量能够制备其他方法不能制备的材料。 C. 能够制备其他方法难以生产的零部件。 2. 制粉的方法有哪些？ 答：A. 机械法：通过机械破碎、研磨或气流研磨方法将大块材料或粗大颗粒细化的方法。 B. 物理法：采用蒸发凝聚成粉或液体雾化的方法使材料的聚集状态发生改变，获得粉末。 C. 化学法：依靠化学反应或电化学反应过程，生成新的粉态物质。 3. 机械制粉的方法分为机械研磨、漩涡研磨和冷气流研磨。 4. 球磨法制粉时球和物料的运动情况： A.球磨机转速较慢时，球和物料沿筒体上升至自然坡度角，然后滚下，称为泻落。 B.球磨机转速较高时，球在离心力的作用下，随着筒体上升至比第一种情况更高的高度，然后在重力的作用下掉下来，称为抛落。 C.继续增加球磨机的转速，当离心力超过球体的重力时，紧靠衬板的球不脱离筒壁而与筒体一起回转，此时物料的粉碎作用将停止，这种转速称为临界转速。 第二章 1.什么是粉末？粉末与胶体的区别？粉体的分类？ 答：粉末是由大量的颗粒及颗粒之间的空隙所构成的集合体。粉末与胶体的区别在于分散程度不同，通常把大小在1mm以上的固态物质称为致密体，把大小在0.1μm以下的固态物质称为胶体颗粒，而介于两者之间的称为粉末体。 粉体分类：A. 粉末中能分开并独立存在的最小实体称为单颗粒。 B. 单颗粒如果以某种方式聚集，就构成二次颗粒。 2. 聚集体、絮凝体、团聚体的划分？ 答：A. 聚集体：通过单颗粒聚集得到的二次颗粒被称为聚集体； B. 絮凝体：用溶胶凝胶方法制备的粉末，是一种由单颗粒或二次颗粒结合成的更松软的聚

中南大学版材料科学基础部分名词解释

第六章空位与位错 一、名词解释 空位平衡浓度：金属晶体中，空位是热力学稳定的晶体缺陷，在一定的空位下对应一定的空位浓度，通常用金属晶体中空位总数与结点总数的比值来表示。 位错：晶体中的一种原子排列不规则的缺陷，它在某一个方向上的尺寸很大，另两个方向上尺寸很小。 柏氏回路：确定柏氏族矢量的过程中围绕位错线作的一个闭合回路，回路的每一步均移动一个原子间距，使起点与终点重合。 P-N力：周期点阵中移动单个位错时，克服位错移动阻力所需的临界切应力 扩展位错：两个不全位错之间夹有层错的位错组态 堆垛层错：密排晶体结构中整层密排面上原子发生滑移错排而形成的一种晶体缺陷。 弗兰克-瑞德位错源：两个结点被钉扎的位错线段在外力的作用下不断弯曲弓出后，互相邻近的位错线抵消后产生新位错，原被钉扎错位线段恢复到原状，不断重复产生新位错的，这个不断产生新位错、被钉扎的位错线即为弗兰克-瑞德位错源。 Orowan机制：合金相中与基体非共格的较硬第二相粒子与位错线作用时不变形，位错绕过粒子，在粒子周围留下一个位错环使材料得到强化的机制。 科垂尔气团：围绕刃型位错形成的溶质原子聚集物，通常阻碍位错运动，产生固溶强化效果。 铃木气团：溶质原子在层错区偏聚，由于形成化学交互作用使金属强度升高。 面角位错：在fcc晶体中形成于两个{111}面的夹角上，由三个不全位错和两个层错构成的不能运动的位错组态。 多边形化：连续弯曲的单晶体中由于在加热中通过位错的滑移和攀移运动，形成规律的位错壁，成为小角度倾斜晶界，单晶体因而变成多边形的过程。 第七章金属塑性变形 一名词 固溶强化：固溶体中的溶质原子溶入基体金属后使合金变形抗力提高，应力－应变曲线升高，塑性下降的现象； 应变时效：具有屈服现象的金属材料在受到拉伸等变形发生屈服后，在室温停留或低温加热后重新拉伸又出现屈服效应的情况； 孪生：金属塑性变形的重要方式。晶体在切应力作用下一部分晶体沿着一定的晶面（孪晶面）和一定的晶向（孪生方向）相对于另外一部分晶体作均匀的切变，使相邻两部分的晶体取向不同，以孪晶面为对称面形成镜像对称，孪晶面的两边的晶体部分称为孪晶。形成孪晶的过程称为孪生；

粉末冶金原理考试题

第一章 1. 什么是粉末冶金与传统方法相比的优点是什么 答：粉末冶金：制取金属粉末或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。 粉末冶金的优越性： A. 少切削、无切削，能够大量节约材料，节省能源，节省劳动；普通铸造合金切削量在30-50%，粉末冶金产品可少于5%。 B. 能够大量能够制备其他方法不能制备的材料。 C. 能够制备其他方法难以生产的零部件。 2. 制粉的方法有哪些 答：A. 机械法：通过机械破碎、研磨或气流研磨方法将大块材料或粗大颗粒细化的方法。 B. 物理法：采用蒸发凝聚成粉或液体雾化的方法使材料的聚集状态发生改变，获得粉末。 C. 化学法：依靠化学反应或电化学反应过程，生成新的粉态物质。 3. 机械制粉的方法分为机械研磨、漩涡研磨和冷气流研磨。 4. 球磨法制粉时球和物料的运动情况： A.球磨机转速较慢时，球和物料沿筒体上升至自然坡度角，然后滚下，称为泻落。 B.球磨机转速较高时，球在离心力的作用下，随着筒体上升至比第一种情况更高的高度，然后在重力的作用下掉下来，称为抛落。 C.继续增加球磨机的转速，当离心力超过球体的重力时，紧靠衬板的球不脱离筒壁而与筒体一起回转，此时物料的粉碎作用将停止，这种转速称为临界转速。 第二章 1.什么是粉末粉末与胶体的区别粉体的分类 答：粉末是由大量的颗粒及颗粒之间的空隙所构成的集合体。粉末与胶体的区别在于分散程度不同，通常把大小在1mm以上的固态物质称为致密体，把大小在μm以下的固态物质称为胶体颗粒，而介于两者之间的称为粉末体。 粉体分类：A. 粉末中能分开并独立存在的最小实体称为单颗粒。 B. 单颗粒如果以某种方式聚集，就构成二次颗粒。 2. 聚集体、絮凝体、团聚体的划分 答：A. 聚集体：通过单颗粒聚集得到的二次颗粒被称为聚集体；

中南大学材料科学基础历年试题

“材料学基础”试题 2003.12. 专业班级 姓名 学号 一、名词解释（24分） 1、 晶界非平衡偏聚 2、 克肯达尔（Kirkendall ）效应 3、 多边化 4、 微晶超塑性 5、 奥罗万（Orowan ）机制 6、 加工硬化 二、请在立方晶系中写出面OBC’、ODD’O’的晶面指数和OB 、OD 晶向指数（AD=1/2AB ）。（8分） 三、在fcc 晶体中，位错反应] 121[6]112[6]101[2a a a +→能否进行？若反应前的 ]101[2a 是刃位错，反应后的扩展位错能在哪个晶面上进行何种运动？（10分）

四、简述冷加工纤维组织、带状组织和变形织构的成因及其对金属材料性能的影响（10分） 五、说明金属冷变形程度的大小对再结晶形核机制和再结晶晶粒尺寸的影响。（10分） 六、根据Cu-Zn合金相图回答下列问题：（18分） 1、说明α相和η相的晶体结构类型； 2、写出图中各水平线的平衡反应式（注明反应时的温度）； 3、画出850℃时Cu-Zn合金各相的自由能－成分曲线示意图； 4、计算Cu-35%Zn合金液相刚凝固完毕时相组成物的百分数； 5、说明Cu-35%Zn合金非平衡凝固时，枝晶偏析是否严重，为什么？

七、根据三元相图回答下列问题：（20分） 1、说明aa0、bb0、cc0箭头的含义； 2、分析X成分合金凝固相变过程，说明其在刚凝固完毕和室温下的组织组成物； 3、分析Y成分合金凝固相变过程，用数学式表示出Y合金凝固完毕时相组成物 的百分数。 金属学试题 1.根据铁碳亚稳平衡相图和你所学所有知识，回答下列问题： 1）分析氢，氮，碳，硼在α-Fe 和γ-Fe 中形成固溶体的类型，进入点阵中的位置和固溶度大小。已知元素的原子半径如下：氢：0.046nm，氮：0.071nm，碳：0.077nm，硼：0.091nm，α-Fe：0.124nm，γ-Fe ：0.126nm。 2）标注平衡反应的成分及温度，写出平衡反应式。 3）分析Fe-1%C合金的平衡凝固到室温过程组织变化； 4）指出γ的晶体结构、密排方向、密排面、密排面的堆垛顺序、致密度、配位数、晶胞中原子数；指出α和γ的滑移系； 5）结合你所学的有关知识，如何提高Fe－C合金的强度； 6）Fe－0.1％C合金在拉伸中，一种情况在拉伸出现塑性变形后去载，立即再加载，另一种情况是去载后时效再加载，试解释前者无屈服现象，后者有屈服现象的原因；7）固溶处理后进行一定量的冷变形，对合金在随后的回火过程有那些可能的影响？8）Fe－0.1％C合金制作成齿轮，对含碳0.1％齿轮气体渗碳强化，画出钢在渗碳后的

中南大学冶金原理题库

中南大学冶金原理题库 第一篇冶金熔体 第一章概述 1(什么是冶金熔体,它分为几种类型, 2(何为熔渣,简述冶炼渣和精炼渣的主要作用。 3(什么是富集渣,它与冶炼渣的根本区别在哪里, 4(试说明熔盐在冶金中的主要应用。 5(熔锍的主要成分是什么, 6(为什么熔盐电解是铝、镁、钠、锂等金属的惟一的或占主导地位的生产方法, 第二章冶金熔体的相平衡 1(在三元系的浓度三角形中画出下列熔体的组成点，并说明其变化规律。 X:A 10%，B 70%，C 20%; Y:A 10%，B 20%，C 70%; Z:A 70%，B 20%，C 10%; 若将3kg X熔体与2kg Y熔体和5kg Z熔体混合，试依据杠杆规则用作图法和 计算法求出混 合后熔体的组成点。 2(试找出图2-44所示的三元系相图中的错误，说明原因并更正。 3(图2-45是生成了一个二元不一致熔融化合物的三元系相图 (1)写出各界线上的平衡反应; (2)写出P、E两个无变点的平衡反应; (3)分析熔体1、2、3、4、5、6的冷却结晶路线。

4(某三元系相图如图2-46中所示，AmBn为二元不一致熔融化合物。试分析熔体1、2、3 的冷却结晶过程。 5(图2-47为生成一个三元化合物的三元相图， (1)判断三元化合物N的性质; (2)标出边界线的温度降低方向; (3)指出无变点K、L、M的性质，写出它们的平衡反应; (4)分析熔体1、2的冷却过程。 6(试分析图2-23熔体3、4、5、6的冷却过程。 7(试根据CaO-SiO2-A12O3系相图说明组成为(wB / %)CaO 40.53，SiO2 32.94，A12O3 17.23，MgO 2.55的熔渣冷却过程中液相及固相成分的变化。 8(试根据图2-30绘制CaO- A12O3- SiO2三元系1500?C时的等温截面图。 9(给出CaO-SiO2-FeO系相图中1500?C的等温截面图，标出各相区内的相平衡关系。组 成为(wB / %)CaO 45、SiO2 25、FeO 20的熔渣在此温度下析出什么晶相,怎样才能使此熔渣中的固相减少或消除? 10(假定炉渣碱度为= 2。在1600?C下，当渣中含FeO 58%(wB)时，炉渣是否全部处于液态,如果炉渣碱度不变，因脱碳反应渣中FeO含量降至20%(wB)，在此温度下熔渣中是否有固相析出,若有固相析出，试确定其组成。 11(根据CaO-SiO2-FeO系相图，指出下列组成(wB / %)的熔体冷却时，首先析出什么物质,冷却结晶结束后的固相物质是什么, (1)CaO 15、FeO 25、SiO2 60; (5)CaO 10、FeO 55、SiO2 35; (2)CaO 60、FeO 10、SiO2 20; (6)CaO 20、FeO 45、SiO2 35; (3)CaO 5、FeO 80、SiO2 15; (7)CaO 30、FeO 65、SiO2 5;

中南大学材料科学与工程学院材基大二下学期试题集锦

晶带和晶带轴:许多平行于同一晶向的不同的晶面组的总称为晶带,而与这些晶面组平行的晶向称为晶带轴. 图1为简单立方点阵晶胞,其中ABC 面的面指数是(101),AD 的晶向指数是[111]. 标出hcp 晶胞中晶面ABCDEF 面、ABO 面的晶面指数, OC 方向、OC 方向的晶向指数 ABCDEF 面的晶面指数为(0001)或(001);O AB '面的晶面指数为)1110(; OC 方向的晶向指数 为]0121[或[010];C O '方向的晶向指数为]3121[或[011]. 画出fcc 晶胞中(111)晶面上的所有[110]晶向;在hcp 晶胞中画出]0211[晶向和)0011(晶面. 布拉菲点阵:应该是考虑点阵上的阵点的具体排列而得到的点阵具体排列形式，而不是强调是布拉菲数学计算得到的十四种排列. 非晶体:应该是强调组成质点的排列是否规则，而不是强调是一种新的相. 试说明晶界对材料性能及变形的影响. 晶界影响到材料的各个方面,具有晶界能,影响到多晶材料中的第二相的形状,晶界可以运动,有晶界偏聚,晶界电荷变化,承担载荷传递作用,晶界熔点低,易过烧,晶界是易扩散通道,晶界处易形核,晶界易受腐蚀;晶界对金属材料在常温下强化,高温下弱化. 根据等径刚球模型,计算fcc 、bcc 、hcp 晶胞的原子个数,致密度,配位数,原子半径与点阵常数a 的关系,指出晶胞中的密排方向和密排面 考虑hcp 晶胞的配位数,原子半径与点阵常数a 的关系,应该考虑到c/a 的关系 c/a ＝1.633,配位数＝12;原子半径r ＝a/2; c/a ≠1.633,配位数＝6＋6;同一个面,原子半径r ＝a/2,不同原子层面 上r ＝(c 2/3＋a 2/4)1/2 画出一个fcc 晶胞中的{111}面，并画出在（111）面上的<110>方向，指出其晶向指数，在一个晶胞中共有多少这样的{111}<110>组合。（注意晶向要位于晶面上） 面上） 每个晶面上只有三个方向，如（111）上三个方向， 故，四个面，每个面上三个方向，共有组合12个. fcc 结构的密排方向是﹤110﹥,密排面是{111},密排面的堆垛顺序是ABCABC…,致密度为0.74,配位数是12 ,晶胞中原子数为4,把原子视为刚 性球时,原子的半径r 与点阵常数a 的关系是;bcc 结构的密排方向是﹤111﹥,密排面是{110},致密度为0.68,配位数是8,晶胞中原子数为 2,原子的半径r 与点阵常数a 的关系是;hcp 结构的密排方向是﹤1120﹥,密排面是{0001},密排面的堆垛顺序是ABAB…,致密度为0.74, 配位数是12,晶胞中原子数为6,原子的半径r 与点阵常数a 的关系是r=a 2 . Al 的点阵常数为0.4049nm,其结构原子体积是0.01659nm 3 ,每个晶胞中八面体间隙数为4,四面体间隙数为8. 纯铁冷却时在912℃发生同素异晶转变是从FCC 结构转变为BCC 结构,配位数减少 ,致密度降低,晶体体积膨胀,原子半径发生收缩. 在面心立方晶胞中画出晶面和 晶向,指出﹤110﹥中位于(111)平面上的方向.在hcp 晶胞的(0001)面上标出 晶面和 晶 向. 求和 两晶向所决定的晶面.

粉末冶金原理考试试卷

中南大学考试试卷 2005 – 2006 学年 2 学期时间 120 分钟 一、名词解释：（ 20 分，每小题 2 分） 临界转速比表面积一次颗粒离解压电化当量气相迁移颗粒密度比形状因子 二、分析讨论：（ 25 分） 1 粉末冶金技术有何重要优缺点，并举例说明。（ 10 分） 2 分析粉末粒度、粉末形貌与松装密度之间的关系。（ 10 分） 3 、分析为什么要采用蓝钨作为还原制备钨粉的原料？（ 5 分） 三、分析计算：（ 30 分，每小题 10 分） 1 机械研磨制备铁粉时，将初始粒度为 200 微米的粉末研磨至 100 微米需要 5 个小时，问进一步将粉末粒度减少至 50 微米，需要多少小时？提示 W=g （ D f a - D i a ）， a=-2 2 在低压气体雾化制材时，直径 1mm 的颗粒，需要行走 10 米和花去 4 秒钟进行固化，那么在同样条件下，100 μ m 粒度颗粒需要多长时间固化：计算时需要作何种假设。 3 、相同外径球型镍粉末沉降分析，沉降桶高度 100mm ，设一种为直径 100 微米实心颗粒，一种为有内径为 60 的空心粉末，求他们的在水中的沉降时间。 d 理 = 8.9g /cm 3 ，介质黏度η =1x10 -2 Pa · S 四、问答：（ 25 分） 1 气体雾化制粉过程可分解为几个区域，每个区域的特点是什么？（ 10 分） 2 熔体粘度，扩散速率，形核速率，以及固相长大速率都与过冷度相关，它们各自对雾化粉末显微结构的作用如何？（ 15 分） 2006 粉末冶金原理课程（ I ）考试题标准答案 一、名词解释：（ 20 分，每小题 2 分） 临界转速：机械研磨时，使球磨筒内小球沿筒壁运动能够正好经过顶点位置而不发生抛落 时，筒体的转动速度 比表面积：单位质量或单位体积粉末具有的表面积 一次颗粒：由多个一次颗粒在没有冶金键合而结合成粉末颗粒称为二次颗粒； 离解压：每种金属氧化物都有离解的趋势，而且随温度提高，氧离解的趋势越大， 离解后的氧形成氧分压越大，离解压即是此氧分压。 电化当量：这是表述电解过程输入电量与粉末产出的定量关系，表达为每

中南大学网络教育高等数学纸质作业答案

《大学数学》 （高起专） 学习中心： 专业： 学号： 姓名： 完成时间：

第一章函数作业（练习一） 一、填空题: 1.函数x x x f -+-=5) 2ln(1)(的定义域是_]5,3()3,2( 2.函数392--= x x y 的定义域为),3(]3,(+∞?--∞ 3.已知1)1(2+=-x e f x ，则)(x f 的定义域为()+∞-,1 4.函数1142-+ -=x x y 的定义域是),2[]2,(∞+--∞ 5.若函数52)1(2-+=+x x x f ，则=)(x f 62-x 二、单项选择题： 1.若函数)(x f y =的定义域是[0，1]，则)(ln x f 的定义域是 ［ C ］ A .),0(∞+ B .),1[∞+ C .]e ,1[ D .]1,0[ 2.函数x y πsin ln =的值域是 ［ D ］ A .]1,1[- B .]1,0[ C .)0,(-∞ D .]0,(-∞ 3.设函数f x ()的定义域是全体实数，则函数)()(x f x f -?是 ［ C ］ A.单调减函数 B.有界函数 C.偶函数 D.周期函数 4.函数)1,0(1 1)(≠>+-=a a a a x x f x x ［ B ］ A.是奇函数 B.是偶函数 C.既奇函数又是偶函数 D.是非奇非偶函数 5.若函数221)1(x x x x f + =+，则=)(x f ［ B ］ A.2x B.22-x C.2)1(-x D.12 -x 6.设1)(+=x x f ，则)1)((+x f f = ［ D ］ A ． x B ．x + 1 C ．x + 2 D ．x + 3

中南大学材料科学与工程专业本科培养方案

材料科学与工程专业 >>> 材料科学与工程专业本科培养方案 一、专业简介 中南大学材料科学与工程学科始建于1952年，是国家一级重点学科，同时拥有材料学、材料物理与化学、材料加工工程三个二级国家重点学科和材料科学与工程国家创新人才培养实验区、国家特色专业、国家实验教学示范中心、国家级教学团队，具有博士、硕士学位授予权与博士后流动站，拥有以中国科学院院士、工程院院士、973首席科学家、长江学者为代表的强大的师资队伍。依托教育部有色金属材料科学与工程重点实验室和湖南省有色、稀有金属材料科学与工程重点实验室，建成了具有国际先进水平的材料表征和材料制备加工两大实训平台。材料科学与工程学科已成为国内一流、国际上有重要影响的材料科学与工程领域的创新、创业人才培养和科学研究的基地。 二、培养目标 贯彻“厚基础，宽专业，强实践，重创新”的培养方针，以社会需求为导向，结合材料科学与工程学院的学科优势与特色，着力培养具有良好的思想品质与职业道德，掌握坚实的基础理论、系统的专业知识及良好的人文科学素养，了解本学科前沿发展动态，拥有实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、并具备较强的组织管理能力、团队协作精神和国际视野的材料科学与工程领域的高素质人才。 本专业毕业的学生，既可从事材料科学与工程基础理论研究，新材料、新工艺和新技术开发和生产技术管理等材料科学与工程领域的科技工作，也可承担相关专业领域的教学、科技管理和经营工作。 三、培养要求 本专业培养的学生应具备的知识、能力和素质要求为： 1. 具有扎实的自然科学基础，良好的人文社会科学基础和管理科学基础。 2. 系统地掌握本专业领域技术基础理论、专业知识和技能，熟悉本专业学科前沿和发展趋势，了解相近专业基本知识。 3. 获得较好的工程实践训练，具有本专业必需的制图、设计、计算、测试、调研、查阅文献、实验和基本工艺操作等基本技能，具有综合分析和解决工程实际问题的能力。 4. 具有本专业必需的机械、电工、信息及网络技术、计算机应用技术的基本知识和技能。 5. 具有较强的英语综合运用能力，能熟练阅读本专业的英文技术文献，并具有一定的英语交流能力。 6. 具有较强的自我获取知识的能力，具备不断拓展自身知识面和终身获取新知识的能力。 7. 具有较强的开拓创新能力，能够创造性地提出新的观念，有效地进行新材料、新工艺、新技术的探索，并初步具备把高新技术转化为生产力的能力。 8. 具有良好的沟通能力、组织管理能力和较强的团队合作精神，能够开展管理协调、技术洽谈和国际交往等工作。

中南大学粉末冶金原理课本重点

课程名称: 粉末冶金学 Powder Ｍetaｌlurgy Scieｎcｅ 第一章导论 1粉末冶金技术的发展史Histｏｒy oｆｐowder mｅtalｌｕｒgy 粉末冶金是采用金属粉末(或非金属粉末混合物）为原料,经成形和烧结操作制造金属材料、复合材料及其零部件的加工方法。 粉末冶金既是一项新型材料加工技术，又是一项古老的技术。 .早在五千年前就出现了粉末冶金技术雏形,古埃及人用此法制造铁器件; ．1700年前,印度人采用类似方法制造了重达６.5T的“DELI 柱”(含硅Ｆe合金，耐蚀性好）。 .1９世纪初，由于化学实验用铂（如坩埚)的需要，俄罗斯人、英国人采用粉末压制、烧结和热锻的方法制造致密铂,成为现代粉末冶金技术的基础。 .20世纪初,现代粉末冶金的发展起因于爱迪生的长寿命白炽灯丝的需要。钨灯丝的生产标志着粉末冶金技术的迅速发展。 .19２3年硬质合金的出现导致机加工的革命。 ．20世纪30年代铜基含油轴承的制造成功，并在汽车、纺织、航空、食品等工业部门的广泛应用。随后,铁基粉末冶金零部件的生产，发挥了粉末冶金以低的制造成本生产高性能零部件的技术优点。 .20世纪40年代，二战期间,促使人们开发研制高级的新材料（高温材料),如金属陶瓷、弥散强化合金作为飞机发动机的关键零部件。 ．战后,迫使人们开发研制更高性能的新材料，如粉末高速钢、粉末超合金、高强度铁基粉末冶金零部件(热锻）。大大扩大了粉末冶金零部件及其材料的应用领域。 .粉末冶金在新材料的研制开发过程中发挥其独特的技术优势。 2粉末冶金工艺 粉末冶金技术的大致工艺过程如下: ↓ 成形(模压、ＣIＰ、粉浆浇注、轧制、挤压、温压、注射成形等) ↓ 烧结(加压烧结、热压、HIＰ等） ↓ —后续处理 Ｆig.１-1 Typicａl Processｉｎg ｆｌowcｈａrt foｒ Powｄeｒ Meｔａｌlurgy Tｅchｎique 3粉末冶金技术的特点 ．低的生产成本: 能耗小, 生产率高, 材料利用率高,设备投资少。 ↑↑↑

粉末冶金原理

课程名称：粉末冶金学 Powder Metallurgy Science 第一章导论 1粉末冶金技术的发展史History of powder metallurgy 粉末冶金是采用金属粉末（或非金属粉末混合物）为原料，经成形和烧结操作制造金属材料、复合材料及其零部件的加工方法。 粉末冶金既是一项新型材料加工技术，又是一项古老的技术。 .早在五千年前就出现了粉末冶金技术雏形，古埃及人用此法制造铁器件； .1700年前，印度人采用类似方法制造了重达6.5T的“DELI柱”（含硅Fe合金，耐蚀性好）。 .19世纪初，由于化学实验用铂（如坩埚）的需要，俄罗斯人、英国人采用粉末压制、烧结和热锻的方法制造致密铂，成为现代粉末冶金技术的基础。 .20世纪初，现代粉末冶金的发展起因于爱迪生的长寿命白炽灯丝的需要。钨灯丝的生产标志着粉末冶金技术的迅速发展。 .1923年硬质合金的出现导致机加工的革命。 .20世纪30年代铜基含油轴承的制造成功，并在汽车、纺织、航空、食品等工业部门的广泛应用。随后，铁基粉末冶金零部件的生产，发挥了粉末冶金以低的制造成本生产高性能零部件的技术优点。 .20世纪40年代，二战期间，促使人们开发研制高级的新材料（高温材料），如金属陶瓷、弥散强化合金作为飞机发动机的关键零部件。 .战后，迫使人们开发研制更高性能的新材料，如粉末高速钢、粉末超合金、高强度铁基粉末冶金零部件(热锻)。大大扩大了粉末冶金零部件及其材料的应用领域。 .粉末冶金在新材料的研制开发过程中发挥其独特的技术优势。 2粉末冶金工艺 粉末冶金技术的大致工艺过程如下： 原料粉末+添加剂（合金元素粉末、润滑剂、成形剂） ↓ 成形（模压、CIP、粉浆浇注、轧制、挤压、温压、注射成形等） ↓ 烧结（加压烧结、热压、HIP等） ↓ 粉末冶金材料或粉末冶金零部件—后续处理 Fig.1-1 Typical Processing flowchart for Powder Metallurgy Technique 3粉末冶金技术的特点 .低的生产成本： 能耗小，生产率高，材料利用率高，设备投资少。 ↑↑↑ 工艺流程短和加工温度低加工工序少少切削、无切削

中南大学材料科学基础课后习题答案1位错

一、解释以下基本概念 肖脱基空位：晶体中某结点上的原子空缺了，则称为空位。脱位原子进入其他空位或者迁移至晶界或表面而形成的空位称为肖脱基空位 弗兰克耳空位：晶体中的原子挤入结点的空隙形成间隙原子，原来的结点位置空缺产生一个空位，一对点缺陷（空位和间隙原子）称为弗兰克耳（Frenkel ）缺陷。 刃型位错：晶体内有一原子平面中断于晶体内部，这个原子平面中断处的边沿及其周围区域是一个刃型位错。 螺型位错：沿某一晶面切一刀缝，贯穿于晶体右侧至BC 处，在晶体的右侧上部施加一切应力τ，使右端上下两部分晶体相对滑移一个原子间距，BC 线左边晶体未发生滑移，出现已滑移区与未滑移区的边界BC 。从俯视角度看，在滑移区上下两层原子发生了错动，晶体点阵畸变最严重的区域内的两层原子平面变成螺旋面，畸变区的尺寸与长度相比小得多，在畸变区范围内称为螺型位错 混合位错：位错线与滑移矢量两者方向夹角呈任意角度，位错线上任一点的滑移矢量相同。 柏氏矢量：位错是线性的点阵畸变，表征位错线的性质、位错强度、滑移矢量、表示位错区院子的畸变特征，包括畸变位置和畸变程度的矢量就称为柏氏矢量。 位错密度：单位体积内位错线的总长度ρυ=L/υ ；单位面积位错露头数ρs =N/s 位错的滑移：切应力作用下，位错线沿着位错线与柏氏矢量确定的唯一平面滑移, 位错线移动至晶体表面时位错消失，形成一个原子间距的滑移台阶，大小相当于一个柏氏矢量的值. 位错的攀移: 刃型位错垂直于滑移面方向的运动, 攀移的本质是刃型位错的半原子面向上或向下运动，于是位错线亦向上或向下运动。 弗兰克—瑞德源：两个结点被钉扎的位错线段在外力的作用下不断弯曲弓出后，互相邻近的位错线抵消后产生新位错，原被钉扎错位线段恢复到原状，不断重复产生新位错的，这个不断产生新位错、被钉扎的位错线即为弗兰克-瑞德位错源。 派—纳力：周期点阵中移动单个位错时，克服位错移动阻力所需的临界切应力 单位位错：b 等于单位点阵矢量的称为“单位位错”。 不全位错：柏氏矢量不是从一个原子到另一个原子位置，而是从原子位置到结点之间的某一位置，这类位错称为不全位错。 堆垛层错: 密排晶体结构中整层密排面上原子发生滑移错排而形成的一种晶体缺陷。 位错反应：位错具有很高的能量，因此它是不稳定的，在实际晶体中，组态不稳定的位错可以转化成为组态稳定的位错，这种位错之间的相互转化称为位错反应。 扩展位错: 如果层错两端都终止在晶体内部，即一个层错的两端与两个不全位错相连接。像这样两个不全位错之间夹有一个层错的位错组态称为“扩展位错” 二、纯铁的空位形成能为105kJ/mol. 将纯铁加热到850℃后激冷至室温(20℃)，假设高温下的空位能全部保留，试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。 解答 利用空位浓度公式计算 850 ℃ (1123K) ：C v1＝？？，后激冷至室温可以认为全部空位保留下来 20℃(293K) ：C v2＝？？， C v1 /C v2=??? 三、计算银晶体接近熔点时多少个结点上会出现一个空位（已知：银的熔点为960℃，银的空位形成能为1.10eV ，1ev ＝）?若已知Ag 的原子直径为0.289nm ，问空位在晶体中的平均间距。 1eV ＝1.602*10-19J 解答： 得到Cv ＝e 10.35 )exp(RT Q A C v ?=)exp(RT Q A C v ?=

冶金类有关知识

https://www.sodocs.net/doc/963291986.html,/2005/12/29/45395A6759E75F58.html 昆明理工大学材料与冶金工程学院硕士生导师简介——张正富 https://www.sodocs.net/doc/963291986.html,/jczj/yjgc/ https://www.sodocs.net/doc/963291986.html, 中南大学冶金科学与工程学院 https://www.sodocs.net/doc/963291986.html,/view/2347226.htm 中南大学冶金科学与工程 中南大学冶金科学与工程学院 国家精品课程-冶金原理 近年来冶金学院教师出版专著、教材、一览表 时间:2010-12-13 11:04:25 浏览次数:429 序号专著、教材名称出版社出版日期主著、主编1湿法冶金学中南大学出版社2002李洪桂 2锂离子电池中南大学出版社2002郭炳昆 3有色金属熔池熔 炼冶金工业出版社2002任鸿九 4铅锌冶金学科学出版社2002彭容秋5冶金设备基础中南大学出版社2003唐谟堂 6金属镁生产工艺 学中南大学出版社2003徐日瑶 7硅热法炼镁生产 工艺学中南大学出版社2003徐日瑶 8固体废物工程中国环境科学出 版社2003柴立元 9化学电源中南大学出版社2003郭炳焜李新海 10固体废物污染控 制与处理中南大学出版社2003 柴立元何德 文 11贵金属冶金学中南大学出版社2004卢宜源宾万达 12重金属冶金学中南大学出版社2004彭容秋 13再生金属冶金工 艺中南大学出版社2004 乐颂光鲁君 乐 14冶金分离科学与科学出版社2004张启修

工程 15锰冶金学中南大学出版社2004谭柱中鲁君乐等 16湿法冶金设备中南大学出版社2004唐谟堂17火法冶金设备中南大学出版社2004唐谟堂18铅冶金学中南大学出版社2004彭容秋19铜冶金学中南大学出版社2004彭容秋20镍冶金学中南大学出版社2005彭容秋21锡冶金学中南大学出版社2005彭容秋22锌冶金学中南大学出版社2005彭容秋23冶金原理科学出版社2005李洪桂 24贵金属冶金及深 加工产品中南大学出版社2005杨天足 25钨钼冶金冶金出版社2005张启修赵秦生 26防尘防毒安全知 识 中国劳动社会保 障出版社2005何德文吴超 27危险化学品废物 处理化学工业版社2005 王罗春何德 文 28环境影响评价学中南大学出版社2006柴立元何德文 29清洁冶金中南大学出版社2006任鸿九李洪桂30锑冶金物理化学中南大学出版社2006赵瑞荣石西昌31无污染冶金中南大学出版社2006唐谟堂等 32有色金属资源循 环理论与方法 中南大学出版社 2007 郭学益田庆 华 33现代铝电解冶金工业出版社2008刘业翔34环境影响评价科学出版社2008何德文等 35最新科技信息的 网络搜寻与利用 中国大百科全书 出版社2009刘业翔 36现代电化学中南大学出版社 2010龚竹青王志兴 37冶金环境工程科学出版社2010柴立元彭兵 38高纯金属材料冶金工业出版社2010郭学益田庆华https://www.sodocs.net/doc/963291986.html,/jx_jpkc.asp 中国矿业大学 化学性质： 铝是活泼金属，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃的致密氧化膜，使铝不会进一步氧