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印铁材质与原理

第一章瓶盖材料概述

瓶盖材料是由素铁、各类涂布材料、印刷油墨、垫片材料等加工组合而成，结合印铁岗位，本教材着重介绍素铁和油墨及印刷辅助材料。

一、素铁

1．素铁种类

瓶盖的素铁以表面镀层分为：镀铬铁、镀锡铁两个大类。其中镀锡铁又按锡层量的多少分为每平方米克重：1.1/1.1、2.8/2.8、1.1/2.8 和11.2/11.2，也就是通常说的10#、25#、10#/25#、和100#锡铁。

1.1 镀铬铁：

1.1.1 基板为冷轧低碳钢，通过电镀方式形成铁的正反表面均有铬的镀层即为

镀铬铁。

1.1.2 铬的镀层由金属铬镀层和铬氧化物镀层两部分组成，与基板直接接触的

镀层为金属铬，表面镀层为铬氧化物镀层。

1.1.3 镀铬铁在印铁涂料的加工性能明显优于镀锡铁，即涂料的附着力好。随

着涂料铁的广泛使用，特别在瓶盖方面，镀铬铁更受人们的重视。

1.2 镀锡铁

1.2.1 基板为冷轧低碳钢，浸到液体锡中电镀而制得镀锡铁。

1.2.2 镀锡层由合金锡、金属锡和氧化层组成，与基板接触的是合金锡，表面

镀层为氧化层。

2．素铁规格：

2.1 素铁厚度：

2.1.1 国内企业一般用铁厚度在0.23mm－0.24mm区间，国际上一般瓶盖用铁厚

度在0.22mm---0.23mm之间；

2.1.2 厚度偏差：同板差不超出规格中心值的4％；

2.2 素铁尺寸：

2.2.1 中度盖用双拼铁703×998mm；

标准盖用双拼铁712×1016（715×1016）mm；

满版用大张铁907×1017.6mm；

2.2.2 允许尺寸偏差：宽度偏差：－0/＋3mm ；

长度偏差：－0/＋0.4mm；

2.3 素铁形状：

1）长方形；

2）形状偏差：切斜不超过0.06%；

边线镰刀弯1000mm内不超过1mm；

不平度（边浪或腹鼓）：钢板长度1000mm不平度应小于3mm；

毛刺：应小于0.02mm。

3．素铁的其它质量指标

3.1 素铁硬度（洛氏硬度）：

钢板及钢带的调质度用洛氏硬度(HR30T)的值来表示，我们所用是一次冷轧钢板及钢带。

通常表述为：T-4 61±3 HR30T；T-5 65±3 HR30T；国内用于制盖铁的硬度一般在61-65 HR30T；

3.2 表面油层

钢板及钢带应在镀铬或镀锡层表面涂油，涂油种类通常是DOS油，起润滑剂作用，防止划伤、擦伤、磨伤，还有防锈作用，但如果油层涂得过多，将影响涂印牢度；

3.3 外观质量

适合在整张钢板表面上进行常规的涂布和印刷，不得有下列缺陷：

1）穿透钢板厚度的针孔；

2）超出标准规定的厚度偏差；

3）对使用有影响的伤痕、毛刺、凹坑、折皱、油迹、锈迹等表面缺陷；

4）对使用有影响的形状缺陷：边浪、腹鼓、菱形等；

4．常见的素铁质量问题对瓶盖质量的影响

4.1 素铁形状尺寸偏差对印铁生产的影响：

1）毛边偏差：对咬牙固定铁皮有影响，套印会偏差；

2）不平度偏差：咬牙不紧或偏移，对图案位置有偏差、多套次产品套印有偏差；

3）铁皮长度偏长：反面促销盖印刷基准靠身不动，则反面图案会偏差。

4.2 素铁形状尺寸偏差对制盖生产的影响：

1）裁切毛边偏大：涂布或印铁时对滚筒损伤较大；冲盖时铁皮易被勾住，上铁困难；

2）直角度偏差：冲盖无法调准图案；两端瓶盖会有缺角；

3）不平度偏差：冲盖时铁皮不易被夹子夹住，造成铁皮滑移而冲成废盖；4）铁皮长度偏长：易有废铁屑，如果嵌入冲模内，会造成瓶盖裙齿变形；或造成弯月面变形而影响垫片成型外观；

5）铁皮长度偏短：最后一排瓶盖裙齿会有缺口；

6）铁皮宽度超标：冲盖时，中间铁皮成拱形，导致瓶盖图案冲偏；

4.3 素铁的厚薄超偏差对制盖和瓶盖质量的影响

4.3.1 素铁的厚薄超偏差对制盖的影响

1）素铁偏厚，导致瓶盖外径偏大，超过32.3mm，容易卡盖，外径偏大的瓶盖，影响封盖密封性。

2）损坏冲床模具；

3）素铁厚薄偏差大，过于薄的铁皮冲盖后瓶盖高度变化会大，尤其是制盖后高度降低较多，难以受控；

4）素铁薄，手感软，瓶盖容易变形，引起卡机影响下盖速度，封盖后容易爆瓶，影响密封性；

4.4 素铁外观对产品质量的影响

素铁的外观质量缺陷表现为：表面缺陷（伤痕、孔眼、破洞）、明显花纹、色差明显、表面粗糙、有水迹、有锈迹、有油污、有褶皱、有灰尘等。铁的外观质量将直接影响瓶盖的质量。

1）伤痕：穿透钢板的针孔、破洞，会引起瓶盖严重漏气；

要求：裁铁时应隔离，冲盖后专门分拣；

2）花纹、色差超偏差：直接影响瓶盖外观。尤其是促销瓶盖和非促销瓶盖，如果铁皮颜色明显不同，可能给顾客的促销兑奖带来麻烦。对色差明显的素铁，可以用于涂白、涂银后制作瓶盖，对于素底盖的生产，应尽量选择近似色的铁皮生产。

3）粗糙度超偏差：此类素铁不能做素底产品，除非顾客接受或表面加涂涂料遮盖。

4）铁皮表面有水迹、锈迹：容易引起瓶盖生锈或影响外观，必须处理后使用或不能使用。

5）铁皮表面脏污：影响瓶盖外观和涂印或垫片的附着力，必须经处理后符合质量要求才能使用；

6）铁皮有褶皱：影响印刷质量，对冲床有损害，不能使用；

7）铁皮表面有灰尘：铁皮表面的灰尘会通过涂布，带入涂料，使得铁皮表面不再光滑和没有光泽，必须清洁后才能使用。

二、油墨及印刷辅助材料

1. 油墨的组成

1.1 印铁油墨一般由颜料、连接料、溶剂、助剂等按一定配比组成的一种胶粘

状的油性混合物，印铁油墨用于在马口铁或其他金属薄板上印刷，是为满足印铁制罐的要求而设计的。

1.2 金属印刷的特征是在印刷后有着各种加工及处理工艺，因此要求印铁油墨

具有各种耐加工性能。

2. 印铁油墨的特性

印铁油墨在印刷油墨分类中属于特殊油墨，特性为：

2.1抗水性

平版印刷是基于油（墨）水（润版液）不相溶的原理，在印刷过程中，印刷油墨和润版液反复接触，因此要求油墨具有较强的抗水性，防止油墨发生乳化。

2.2流动性

承印物表面不渗透，油墨印刷现场有大型烘房，车间温度高，与一般油墨比，印铁油墨的粘度高；

2.3干燥性及耐热性

油墨属于加热干燥与氧化聚合，保证皮膜有充足硬度和耐加工性能；

2.4耐溶剂性及湿涂性

与后处理的光油相匹配，不起皱，不变色，并保持与光油相适应的表面张力，符合湿上光要求；

2.5耐加工性、处理性

金属印刷后，根据用途不同进行不同的加工处理，要求油墨在加热干燥后应具有良好的附着性；

2.6耐光、耐热、耐蒸煮性

经高温烘烤和高温杀菌后，油墨不应变色、逃色，产品储存期内保持原有的色彩不变；

2.7润版液适应性

适当控制润版液的PH值，油墨与其有良好的水墨平衡。

3．油墨的保存

油墨的保存主要是符合：

3.1 常温18－27℃；

3.2 恒湿范围：55－70％；

3.3 密闭，罐内有条件是真空密闭；

3.4 不能直晒在太阳底下或处于低温环境。

4．印刷的辅助材料

为了改变油墨在印刷过程中可能会存在的各种弊病，例抗水性、干燥性、流动性，印刷中必须合理正确使用油墨的辅助材料，以改变印刷适性，达到理想状态，常用辅助材料有如下：

4.1 稀释剂：作用是降低油墨粘度，改变油墨流动度，增强印刷适性，常用的

有6号调墨油及01－05号树脂调墨油；

4.2 增粘剂：可以使油墨稠厚粘度大，减少流动度，增加了油墨吸附能力和固

着力；常用的增粘剂是0＃调墨油，在包装装潢印刷中使用效果较好；

4.3 干燥剂：是能加速油墨干燥速度的一种助剂，又称催干剂，一般有红燥油、

白燥油之分，在不同的场合用，红燥油的用量一般在0.5－1％，白燥油用量在7％以内，白燥油会使黑墨、金红墨的墨色变灰、褪色，应加红燥油；

4.4 冲淡剂：作用是冲淡油墨质地，冲淡深色油墨的颜色使符合印刷色相要求；

常用的冲淡剂是白墨、维利油等，使用应不能过量；

4.5 抗版墨：降低粘度，不降低流动性，改善油墨的延展性和传递效果，避免

印刷图文被拉毛、脱粉等现象，常用的是 SCP 抗版墨；

第二章印铁基础知识和颜色呈现原理

一、印铁基础知识

1．平版印刷（胶印）原理

印刷：印刷是使用印版或其他方式将原稿上的图文信息转移到承印物上的工艺技术；

1.1 平版印刷：平版印刷是采用平印版（PS版）进行印刷的方式；

平版印刷是利用油、水不相溶的自然规律，在平印版上图文部分和非图文部分几乎处于同一平面（略差6μm左右），通过化学处理使图文部分具有亲油性，空白部分具有亲水性；

1.2 为了进行印刷，要先用润湿液润湿印版的非图文部分，使其形成一定厚度

的均匀抗拒油墨浸润的水膜；然后再用油墨润湿印版的图文部分，使其形成一定厚度的均匀墨膜；

1.3 在印压力的作用下，印版将图文油墨先压印到橡皮滚筒上，然后经橡皮滚

筒将图文油墨转印到承印物上。

1.4 适宜的印刷压力，能使墨迹准确无误地转印到承印物上；

2. PS版也叫印版

PS版，是预涂感光版英文名称的缩写。

阳图型PS版的制版工艺如下：

2.1 曝光：是将阳图底片有乳剂层的一面与PS版的感光层贴拢在一起，放置在

专用的晒版机内，真空抽气后打开晒版机光源进行曝光，非图文部分的感光层在光的照射下发生光分解反应。

2.2 常用的晒版光源是碘镓灯。

2.3 显影：用稀碱溶液对此PS版进行显影处理，使见光发生光分解反应的化合

物溶解，版面上便留下了未见光的感光层，形成亲油的图文部分；

2.4 水洗：是利用水或除脏液冲洗版面，把多余的痕迹、尘埃污物等清除干净；

2.5 上胶：在印版表面涂布一层阿拉伯树胶，使空白部分的亲水性更加稳定，

并对版面起保护作用，防止版面受侵蚀。

3. 橡皮布

在平版印刷中，橡皮布充当中间转印体角色，一方面可用于图文转印，另一方面是用于辊筒包衬，用以提高压印面的平整度，并具有较好的压缩复原性及缓冲性能。

为使印刷品墨色均匀，网点清晰，层次丰富，完好再现，对橡皮布有一定的技术要求：

3.1 传递性：指橡皮布转移油墨的能力，用油墨传递率表示：

油墨传递率＝转移油墨量/吸附油墨量×100％

油墨传递率越高，橡皮布转移油墨量越大，传递性越好；

3.2 耐油、耐酸碱、耐溶剂性：指橡皮布表面抵抗外来油或溶剂、酸碱溶液渗

入能力；

3.3 伸长率：指橡皮布在一定张力下，超出原来长度的量，伸长率越小越好；

3.4 硬度：指橡皮布抵抗其它物质压入其表面的能力，从印刷要求讲，硬度高，

网点清晰，硬度低，网点易变形；

3.5 平整度：一般误差值不超过0.04mm，保证网点清晰、饱满；但不能太光

洁，否则吸墨性会变差。

4. 印刷墨量的平衡原理

基于印刷中的油墨、水平衡，达到理想的印刷效果，应该是最少的墨量和最少的水平衡。

二. 颜色再现的基本原理

1．色光三原色和色光加色法

色来源于光，光又伴随着色，色与光有着密切的关系。

1.1 红、绿、蓝色光三原色：用一系列的色光合成实验，发现选择“适当”的

红、绿、蓝色光进行组合，可以模拟出自然界的各种颜色，故称红、绿和蓝色光为色光的三原色；

1.2 色光的加色法：将三原色光每两种或三种相混合，可以得到下面的色光，

即：

红（R）＋绿（G）＝黄（Y）

红（R）＋蓝（B）＝品红（M）

蓝（B）＋绿（G）＝青（C）

红（R）＋绿（G）＋蓝（B）＝白（W）

色光的相加（混合）所获得的新色光其亮度增加，故称色光的混合为加色法。

图1-3 色光的加色法示意图

2．色料三原色和色料减色法

色料包括颜料和染料，油墨中的色料以颜料为主。

2.1 黄、品、青色料三原色：用黄、品、青色料，每两种以适当的比例混合，

可以得到色光三原色的颜色，改变三种色料的混合比例，便可以获得各种不同的颜色，故将黄、品红、青称为色料的三原色；

2.2 色料的补色原理：色料三原色呈现的色相是从白光中减去某种单色光，得

到的另一种色光的效果，所以也叫三补色；

2.3 色料的减色法：色料的相加（混合）所获得的颜色其明度（亮度）降低，

故称色料的混合为减色法。

图1-4 色料的减色法示意图

3．颜色再现

原稿上的颜色，是利用光和色之间的关系，被再现在承印物上的。

第三章生产工艺

一、瓶盖生产总工艺流程图

印前制版制定产品工艺裁铁半成品正反面涂布

正面印刷上光拣片冲压成型模塑成型

在线检测计数冷却成品检验包装

入库储存发货售后服务

二．印铁工艺

1、印铁工序

是金属印刷中重要的一环，品牌的再现、外观的亮丽、个性化的体现都是由印铁达到的，因此套印精确、颜色饱和是印铁控制的主要内容。

2、平版印刷色序的确定

平版印刷是由不同色相的油墨叠加而成，叠印中的印色次序称色序。印刷色

序的确定，一般根据印刷机类型、油墨的性质、油墨的色相、印品的要求合理安排，要保证主色和网点不糊，力求套印准确，一般为：

2.1 干上光产品图文面积少的先印，面积大的后印；

2.2 油墨透明度差、遮盖力大的油墨先印，油墨透明度好、遮盖力小的油墨后

印；

2.3 网线先印，实地后印；

2.4 生产安排中，鉴于洗车和清洗水辊的需要，一般是颜色浅的先印，颜色深

的后印；

2.5 湿上光产品是面积大的先印，最后是面积小的带上光。

阻尼器设计

1.结构设计 2.工作原理 2.1磁流变液磁流变液是在1948 年被Rabinow,J.发明的一种由非磁性基液（如矿物油、硅油等）、微小磁性颗粒、表面活性剂（也称稳定剂）等组合而成的智能型流体材料。在无磁场加入的条件下，磁流变液将表现为低粘度较强流动性的牛顿流体特性，加入磁场后，则会表现为高粘度低流动性的Bingham 流体特性。非磁性基液是一种绝缘、耐腐蚀、化学性能稳定的有机液体。基液所拥有的特征是：粘度较低，磁流变液在没有磁场加入的条件下表现为低粘度状态，这样能够较好的降低磁流变液的零场粘度；沸点高、凝固点较低，这样就可以确保磁流变液在温度变化波动较大的环境下工作依然可以保持较高的稳定性；较高的密度，能够保证磁流变液不会因沉降问题而无法正常使用；无毒无味、廉价，保障其安全性的同时做到能够广泛使用。微小磁性颗粒是一种可离散、可极化的软磁性固体颗粒，其单位是微米数量级的。其主要的特征有[5]：低矫顽力，对于已经磁化过的液体，加较小的磁场就能够使其恢复零磁场状态，即拥有较高的保磁能力；高磁导率，能够在弱磁场中获得较强的磁感应强度从而节约能量；磁滞回线狭窄、内聚力小；磁性颗粒的体积应相对大一些，用于存贮更多的能量。表面活性剂是可以增加溶液或混合物等稳定性的化学物质。在实际使用过程中，磁流变液比较容易出现沉降分层现象，所以需要在磁流变液中加入表面活性剂保证物理化学性能的平衡，减少分层、降低沉降。 2.2磁流变液的工作模式磁流变液在外加磁场影响下出现磁流变效应现象，改变流体的表观粘度、流动状态，从而改变剪切屈服应力等参数，使输出的阻尼力能够实时变化，达到所期望的目的。现如今，磁路变液的一般工作模式有三类：流动式、剪切式及挤压式，如下图所示。（a）流动式（b）剪切式（c）挤压式图1-3 磁流变液工作模式 Fig. 1-3 MR fluid working mode 流动式：如图1-3（a）所示，在两块固定静止的磁极板中间具有充足的磁流变液，对磁流变液施加一个压力使其流过两磁极板，其中，两极板之间外加了与磁流变液运动方向垂直的磁场。当磁性液体经过磁场时，其流体特性与流动状态被改变从而产生剪切应力即阻尼力。改变线圈的输入电流强弱从而使磁场强度发生变化，阻尼力也会跟着变化，实现实时调节的效果。流动式多用于控制阀、阻尼器、电磁元件等的设计。

二组分固液相图

5.4二组分系统的固～液平衡 5.4.1形成低共熔物的固相不互溶系统当所考虑平衡不涉及气相而仅涉及固相和液相时，则体系常称为"凝聚相体系"或"固液体系"。固体和液体的可压缩性甚小，一般除在高压下以外，压力对平衡性质的影响可忽略不计，故可将压力视为恒量。由相律: 因体系最少相数为Φ=1，故在恒压下二组分体系的最多自由度数f*=2，仅需用两个独立变量就足以完整地描述体系的状态。由于常用变量为温度和组成，故在二组分固液体系中最常遇到的是T～x（温度～摩尔分数）或T～ω（温度～质量分数）图。二组分固～液体系涉及范围相当广泛，最常遇到的是合金体系、水盐体系、双盐体系和双有机物体系等。在本节中仅考虑液相中可以完全互溶的特殊情况。这类体系在液相中可以互溶，而在固相中溶解度可以有差别。故以其差异分为三类：（1）固相完全不互溶体系；（2）固相部分互溶体系和（3）固相完全互溶体系。进一步分类可归纳如下：研究固液体系最常用实验方法为“热分析”法及“溶解度”法。本节先在“形成低共熔物的固相不互溶体系”中介绍这两种实验方法，然后再对各种类型相图作一简介。（一）水盐体系相图与溶解度法

1．相图剖析图5-27为根据硫酸铵在不同温度下于水中的溶解度实验数据绘制的水盐体系相图，这类构成相图的方法称为"溶解度法"。纵坐标为温度t(℃)，横坐标为硫酸铵质量分数（以ω表示）。图中FE线是冰与盐溶液平衡共存的曲线，它表示水的凝固点随盐的加入而下降的规律，故又称为水的凝固点降低曲线。ME线是硫酸铵与其饱和溶液平衡共存的曲线，它表示出硫酸铵的溶解度随温度变化的规律（在此例中盐溶解度随温度升高而增大），故称为硫酸铵的溶解度曲线。一般盐的熔点甚高，大大超过其饱和溶液的沸点，所以ME不可向上任意延伸。FE线和ME线上都满足Φ =2,f *=1，这意味温度和溶液浓度两者之中只有一个可以自由变动。 FE线与ME线交于E点，在此点上必然出现冰、盐和盐溶液三相共存。当Φ=3 时，f*=0 ,表明体系的状态处于E点时，体系的温度和各相的组成均有固定不变的数值；在此例中，温度为 -18.3℃，相应的硫酸铵浓度为 39.8％。换句话说，不管原先盐水溶液的组成如何，温度一旦降至 -18.3℃，体系就出现有冰（Q 点表示）、盐（I点表示）和盐溶液（E点表示）的三相平衡共存，连接同处此温度的三个相点构成水平线QEI，因同时析出冰、盐共晶体，故也称共晶线。此线上各物系点（除两端点Q和I外）均保持三相共存，体系的温度及三个相的组成固定不变。倘若从此类体系中取走热量，则会结晶出更多的冰和盐，而相点为E的溶液的量将逐渐减少直到消失。溶液消失后体系中仅剩下冰和盐两固相，Φ=2,f*=1，温度可继续下降即体系将落入只存在冰和盐两个固相共存的双相区。若从上向下看E点的温度是代表冰和盐一起自溶液中析出的温度，可称为"共析点"。反之，若由上往下看E点温度是代表冰和盐能够共同熔化的最低温度，可称为"最低共熔点"。溶液E凝成的共晶机械混合物，称为"共晶体"或"简单低共熔物"。不同的水盐体系，其低共熔物的总组成以及最低共熔点各不相同，表5-7列举几种常见的水盐体系的有关数据。表5-7 某些盐和水的最低共熔点及其组成

电子材料与元器件论文

CMOS图像传感器工作原理和应用姓名：学院：班级：组号：日期：2014年12月9日

摘要随着集成电路制造工艺技术的发展和集成电路设计水平的不断提高，基于CMOS集成电路工艺技术制造的CMOS图像传感器由于其集成度高、功耗低、体积小、工艺简单、成本低且开发周期较短等优势，目前在诸多领域得到了广泛的应用，特别是数码产品如数码相机、照相手机的图像传感器应用方面，市场前景广泛，因此对CMOS图像传感器的研究与开发有着非常高的市场价值。本文首先介绍了CMOS图像传感器的发展历程和工作原理及应用现状。随后叙述了CMOS图像传感器的像元、结构及工作原理，着重说明了成像原理和图像信号的读取和处理过程，以及在数字摄像机，数码相机，彩信手机中的应用方式。一、CMOS图像传感器的发展历史上世纪60年代末期，美国贝尔实验室提出固态成像器件概念：互补金属氧化物半导体图像传感器CMOS —Complementary Metal Oxide Semiconductor 电荷耦合器件图像传感器（CCD） CMOS与CCD图像传感器的研究几乎是同时起步，固体图像传感器得到了迅速发展。 CMOS图像传感器：由于受当时工艺水平的限制，图像质量差、分辨率低、噪声降不下来，因而没有得到重视和发展。 CCD图像传感器：光照灵敏度高、噪音低、像素少等优点一直主宰着图像传感器市场。由于集成电路设计技术和工艺水平的提高，CMOS图像传感器过去存在的缺点，现在都可以找到办法克服，而且它固有的优点更是CCD器件所无法比拟的，因而它再次成为研究的热点。 1970年,CMOS图像传感器在NASA的喷气推进实验室JPL制造成功， 80年代末，英国爱丁堡大学成功试制出了世界第一块单片CMOS型图像传感器件， 1995年像元数为（128×128）的高性能CMOS 有源像素图像传感器由喷气推进实验室首先研制成功。 1997年英国爱丁堡VLSI Version公司首次实现了CMOS图像传感器的商品化。 2000年日本东芝公司和美国斯坦福大学采用0.35mm技术开发的CMOS-APS，

材料连接原理复习大纲

材料连接原理与工艺复习大纲一、熔化焊连接原理 1、熔化焊是最基本的焊接方法，根据焊接能源的不同，熔化焊可分为电弧焊、气焊、电渣焊、电子束焊、激光焊和等离子焊等。 2、获得良好接头的条件：合适的热源、良好的熔池保护、焊缝填充金属。 3、理想的焊接热源应具有：加热面积小、功率密度高、加热温度高等特点。 4、焊件所吸收的热量分为两部分：一部分用于熔化金属而形成焊缝；另一部分使母材近缝区温度升高，形成热影响区。 5、热能传递的基本方式是传导、对流和辐射，焊接温度场的研究是以热传导为主，适当考虑对流和辐射的作用。熔化焊温度场中热能作用有集中性和瞬时性。 6、当恒定功率的热源作用在一定尺寸的焊件上并作匀速直线运动时，经过一段时间后，焊件传热达到饱和状态，温度场会达到暂时稳定状态，并可随热源以同样速度移动，这样的温度场称为准温度场。 7、在焊接热源的作用下，焊件上某点的温度随时间的变化过程称为焊接热循环。决定焊接热循环的基本参数有四个：加热速度、最高加热温度、在相变温度以上的停留时间和冷却速度。常用某温度范围内的冷却时间来表示冷却速度，冷却速度是决定热影响区组织和性能的最重要参数。 8、焊接热循环的影响因素：材质、接头形状尺寸、焊道长度、预热温度和线能量。 9、正常焊接时，焊条金属的平均熔化速度与焊接电流成正比。 10、熔滴：焊条端部熔化形成滴状液态金属。药皮焊条焊接时熔滴过渡有三种形式：短路过渡、颗粒过渡和附壁过渡。其中碱性焊条：短路过渡和大颗粒过渡；酸性焊条：细颗粒过渡和附壁过渡。 11、药皮溶化后的熔渣向熔池过渡形式：①薄膜形式,包在熔滴外面或夹在熔滴内；②直接从焊条端部流入熔池或滴状落入。 12、熔池形成： ①熔池为半椭球，焊接电流I、焊接电压U与熔池宽度B和熔池深度H的关系：I↑，H↑，B↓；U↑，H↓，B ↑。 ②熔池温度不均匀，熔池中部温度最高，其次为头部和尾部。 ③焊接工艺参数、焊接材料的成分、电极直径及其倾斜角度等都对熔池中的运动状态有很大的影响。 ④为提高焊缝金属质量，必须尽量减少焊缝金属中有害杂质的含量和有益合金元素的损失，因此要对熔池进行保护。保护方式：熔渣保护、气体保护、熔渣气体联合保护、真空保护和自保护。 13、熔化焊焊接接头的形成过程：焊接热过程、焊接化学冶金过程和熔池凝固和相变过程。 14、在一定范围内发生组织和性能变化的区域称为热影响区或近缝区。故焊接接头主要由焊缝和热影响区构成，其间窄的过渡区称为熔合区。如下图所示： 1——焊缝区（熔化区） 2——熔合区（半熔化区） 3——热影响区 4——母材 15、熔化焊接头形式：对接、角接、丁字接和搭接接头等。待焊部位预先加工成一定形状，称为坡口加工。 16、熔合比：局部熔化母材在焊缝金属中的比例。用来计算焊缝的化学成分。 17、金属的可焊性属于工艺性能，是指被焊金属材料在一定条件下获得优质焊接接头的难易程度。包括接合性能和使用性能。金属的可焊性主要与下列因素有关：①材料本身的成分组织；②焊接方法；③焊接工艺条件。 18、焊接热过程贯穿整个焊接过程，对焊接接头的形成过程（化学冶金、熔池凝固、固态相变、缺陷）以及接头性能具有重要的影响。 19、焊接材料的类型：焊条、焊剂、焊丝、保护气。焊条由焊芯和药皮组成，焊芯起到导电和填充金属的作用，药皮作用为①机械保护作用；②冶金处理作用；③工艺性能良好。药皮的组成分为稳弧剂、造渣剂、造气剂、

05固液相图

实验五二元合金相图一、目的要求 1.用热分析法测绘Pb-Sn二元金属相图。 2.了解热分析法的测量技术。二、预习要求 1.掌握热分析法测量绘制相图的基本原理。 2.熟悉实验仪器的性能及使用方法，了解影响实验测定的各种因素。 3.理解步冷曲线的物理意义，掌握如何由实验数据绘制相图的方法。三、基本原理相图是多相(二相或二相相以上)体系处于相平衡状态时体系的某物理性质(如温度)对体系的某一自变量(如组成)作图所得的图形，图中能反映出相平衡情况(相的数目及性质等)，故称为相图。二元或多元体系的相图常以组成为自变量，其物理性质则大多取温度。由于相图能反映出多相平衡体系在不同自变量条什下的相平衡情况，因此，研究多相体系的性质，以及多相体系相平衡情况的演变(例如冶金工业冶炼钢铁或其他合金的过程，石油工业分离产品的过程等)，都要用到相图。图4.1是一种类型的二元简单低共熔物相图。图中A、B表示二个组分的名称，纵轴是物理量温度T，横轴是组分B的百分含量B％。在acb线的上方，体系只有一个相(液相)存在；在ecf线以下，体系有两个相(两个固相——晶体A、晶体B)存在；在ace 所包为的面积中，一个固相(晶体A)和一个液相(A在B中的饱和熔化物)共存；在bcf 所包围的面积中，也是一个固相(晶体B)和一个液相(B在A中的饱和熔化物)共存；图中c点是ace与bef两个相区的交点，有三相（晶体A、晶体B、饱和熔化物）共存。测绘相图就是要将相图中这些分隔相区的线画出来。常用的实验方法是热分析法。热分析法所观察的物理性质是被研究体系的温度。将体系加热熔融成一均匀液相，

然后让体系缓慢冷却，并每隔一定时间(例如半分钟或一分钟)读体系温度一次，以所得历次温度值对时间作图，得一曲线，通常称为步冷曲线或冷却曲线，图4.2是二元金属体系的一种常见类型的步冷曲线。冷却过程中，若体系发生相变，就伴随着一定热效应，团此步冷曲线的斜率将发生变化而出现转折点，所以这些转折点温度就相当于被测体系在相图中分隔线上的点。若图4.2是图4.1中组成为P 的体系的步冷曲线，则点2、3就分别相当于相图中的点G 、H 。因此，取一系列组成不同的体系，作出它们的步冷曲线，找出各转折点，即能画出二元体系的最简单的相图(对复杂的相图，还必须有其他方法配合，才能画出)。图4.1 A-B 体系相图图4.2 步冷曲线从相图定义可知，用热分析法测绘相图的要点如下： ⑴ 被测体系必须时时处于或非常接近于相平衡状态。因此，体系冷却时，冷却速度必须足够慢，以保证上述条件近于实现。若体系中的几个相都是固相，这条件通常很难实现(因固相与固相间转化时的相变热较小)，此时测绘相图，常用其它方法(如差热分析法)。 ⑵ 测定时被测体系的组成值必须与原来配制样品时的组成值一致。如果测定过程中样品各处不均匀，或样品发生氧化变质，这一要求就不能实现。 ⑶ 测得的温度值必须能真正反映体系在所测时间时的温度值。因此，测温仪器的热容必须足够小，它与被测体系的热传导必须足够良好，测温探头必须深入到被测体系温度A B

材料相变原理总复习题.doc

08年工大材料系材料相变原理总复习题（貌似考研也能用）题：材料相变原理复习题第一章： 1说明成分、相、结构和组织四个概念的含义，并讨论45#钢室温平衡状态下的成分、相、结构和组织。 2试述金属固态相变的主要特征。 3哪些基本变化川'以被称为固态相变？ 4简述固态相变过程屮界而应变能产生的原因。 5简述同态相变形成新相的形状与界面能和界面应变能的关系， 6扩散型相变和无扩散型相变各有哪些主要特点？第二章： 1试述钢中奥氏体和铁素体的晶体结构、碳原子川‘能存在的部位以及碳原子在奥氏体和铁素体屮的最大理论含量和实际含量。 2以共析钢为例说明奥氏体的形成过程，并说明为什么在铁素体消失的瞬间还有部分渗碳体未溶解。 3试述影响奥氏体晶粒长大的因素。 4解释卜列概念：惯习而，非均匀形核，奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度，钢在加热时的过热现象，钢的组织遗传和断口遗传。第三章： 1试述影响珠光体转变动力学的因素。 2试述钢中相间沉淀长生条件和机理。

3概念解释：伪共析组织，魏氏组织，“派敦”处理。第四章: 1试述马氏体的晶体结构及其产生原因。 2简述马氏体异常正方度的产生原因。 3试述马氏体转变的主要特点。 4试述钢屮板条状马氏体和片状马氏体的形貌特征和亚结构并说明它们的性能差异。 5 Ms点的定义和物理意义。 6试述影响Ms点的主要因素。 7试述引起马氏体高强度的原因。 8概念解释：奥氏体的热稳定化，奥氏体的机械稳定化，马氏体的逆转变，伪弹性，相变冷作硬化，形状记忆效应。第五章： 1试述W氏体转变的基本特征。 2试述钢屮上贝氏体和下贝氏体的形貌特征和亚结构并说明它们的性能差异。 3试述影响贝氏体性能的基本因素。 4试比较贝氏体转变与珠光体转变和马氏体转变的异同。第七章： 1什么是回火？回火的目的是什么？ 2试述淬火钢回火转变的基本过程。 3简述第一类回火脆性的特点及产生原因。 4简述第二类回火脆性的特点及产生原因。 5简述预防和减轻第二类冋火脆性的方法。 6概念解释：二次硬化，二次淬火，回火脆性敏感度，回火脆度

铆接技术原理与工艺特点

关于铆接技术一、铆接技术原理与工艺特点常见的铆接技术分为冷铆接和热铆接，冷铆接是用铆杆对铆钉局部加压，并绕中心连续摆动或者铆钉受力膨胀，直到铆钉成形的铆接方法。冷铆常见的有摆碾铆接法及径向铆接法。摆碾铆接法较易理解，该铆头仅沿着圆周方向摆动碾压。而径向铆接原理较为复杂，它的铆头运动轨迹是梅花状或者说是以圆为中心向外扩展的，铆头每次都通过铆钉中心点。冷铆接最常见的铆接工具有铆接机，压铆机，铆钉枪和铆螺母枪，铆钉枪和铆螺母枪是最常见单面冷铆接所用的工具。这是冷铆接工艺中最具代表性的冷铆接方法，因为使用方便，也只需在工件的一侧进行铆接，相对双面铆接的铆钉锤来说更方便。就两种铆接法比较而言，径向铆接面所铆零件的质量较好，效率略高，并且铆接更为稳定，铆件无须夹持，即使铆钉中心相对主轴中心略有偏移也能顺利完成铆接工作。而摆碾铆接机必须将工件准确定位，最好夹持铆件。然而径向铆接机因结构复杂，造价高，维修不方便，非特殊场合一般不采用。相反地，摆碾铆接机结构简单，成本低，维修方便，可靠性好，能够满足90％以上零件的铆接要求，因而受到从多人士的亲睐。此外，利用摆碾铆接的原理，还可以制造适宜于多点铆接的多头铆接机，在现代工业生产中有其独特的优势。热铆接是将铆钉加热到一定温度后进行的铆接。由于加热后铆钉的塑性提高、硬度降低，钉头成型容易，所以热铆时所需的外力比冷铆要小的多；另外，在铆钉冷却过程中，钉杆长度方向的收缩会增加板料间的正压力，当板料受力后可产生更大的摩擦阻力，提高了铆接强度。热铆常用在铆钉材质塑性较差、铆钉直径较大或铆力不足的情况下。

冷铆接法是以连续的局部变形便铆钉成形，其所施压力离铆钉中心越远越大，这恰恰符合材料变形的自然规律。因此，采用冷铆接技术所需设备小，节省费用。能提高铆钉的承载能力，强度高于传统铆接的80%。铆钉材料具有特别好的形变性能，铆杆不会出现质量问题，寿命较高，同时，只要改变铆头（不同的接杆和不同的铆接配件铆螺母铆钉等）的形状，就可以铆接多种形状。二、按工作方式分，铆接可分为手工铆接和自动钻铆。手工铆接由于受工人熟练程度和体力等因素的限制，难以保证稳定的高质量连接。而自动钻铆是航空航天制造领域应自动化装配需要而发展起来的一项先进制造技术。自动钻铆技术即利用其代替手工，自动完成钻孔、送钉及铆接等工序，是集电气、液压、气动、自动控制为一体的，在装配过程中不仅可以实现组件溅部件)的自动定位，同时还可以一次完成夹紧、钻孔、送钉、铆接／安装等一系列工作。它可以代替传统的手工铆接技术，提高生产速率、保证质量稳定、大大减少人为因素造成的缺陷。随着我国航空航天产业在性能、水平等方面的不断提高，在铆接装配中发展、应用自动钻铆技术，己经势在必行。具体原因如下： (1)自动钻铆技术减少操作时间。 ①减少成孔次数，一次钻孔完成； ②自动夹紧，消除了结构件之间的毛刺，节约了分解、去毛刺和重新安装工序； ③制孔后在孔边缘的毛刺可以得到控制： ④送钉、定位、铆接。 (2)自动钻铆机提高制孔质量。 ①制孔孔径公差控制在士0．015mm之内； ②内孔表面粗糙度最低为Ra3．2urn； ③制孔垂直度在士0．50以内； ④制孔时结构件之间无毛刺，背部毛刺控制在0．12ram之内； ⑤孔壁无裂纹。 (3)与手工铆接相比，在成本上有大幅度降低，通过比较人工与自动钻铆机安装相同数量的紧固件，所耗费的工时上，可以看出，对于大量同种类的紧固件的安装，自动钻铆机可以节约的工时成倍数增长。

相变原理(复习题)

相变原理复习习题第一章固态相变概论相变：指在外界条件(如温度、压力等)发生变化时，体系发生的从一相到另一相的变化过程。固态相变：金属或陶瓷等固态材料在温度和/或压力改变时，其内部组织或结构会发生变化，即发生从一种相状态到另一种相状态的改变。共格界面：若两相晶体结构相同、点阵常数相等、或者两相晶体结构和点阵常数虽有差异，单存在一组特定的晶体学平面使两相原子之间产生完全匹配。此时，界面上原子所占位置恰好是两相点阵的共有位置，界面上原子为两相所共有，这种界面称为共格界面。当两相之间的共格关系依靠正应变来维持时，称为第一类共格；而以切应变来维持时，成为第二类共格。半共格界面：半共格界面的特点：在界面上除了位错核心部分以外，其他地方几乎完全匹配。在位错核心部分的结构是严重扭曲的，并且点阵面是不连续的。非共格界面：当两相界面处的原子排列差异很大，即错配度δ很大时，两相原子之间的匹配关系便不在维持，这种界面称为非共格界面；一般认为，错配度小于0.05时两相可以构成完全的共格界面；错配度大于0.25时易形成非共格界面；错配度介于0.05～0.25之间，则易形成半共格界面。一级相变：相变前后若两相的自由能相等，但自由能的一级偏微商（一阶导数）不等的相变。特征：相变时：体积V，熵S，热焓H发生突变，即为不连续变化。晶体的熔化、升华，液体的凝固、气化，气体的凝聚，晶体中大多数晶型转变等。二级相变：相变时两相的自由能及一级偏微商相等，二级偏微商不等。特征：在临界点处，这时两相的化学位、熵S和体积V相同；但等压热容量Cp、等温压缩系数β、等压热膨胀系数α突变。例如：合金的有序-无序转变、铁磁性-顺磁性转变、超导态转变等。均匀相变：没有明显的相界面，相变是在整体中均匀进行的，相变过程中的涨落程度很小而空间范围很大。特点：A: 无需形核；B: 无明确相界面；非均匀相变：是通过新相的成核生长来实现的，相变过程中母相与新相共存，涨落的程度很大而空间范围很小。特点：A：即为形核-长大型相变；B: 新旧相差别较大（结构或成分）； C: 相变过程中母相与新相共存形核功：晶核长大到r* 所需克服的能垒，或所做的功。晶核长大的两个伴随过程：即为界面过程（满足结构）；传质过程（满足成分）相变动力学：研究新相形成量(体积分数)与时间、温度关系的学科称为相变动力学。新相颗粒的粗化：粗化是指在相变过程中所形成的新相颗粒平均尺寸增大的动力学过程

题库---微电子工艺原理

微电子工艺原理复习知识点与题库一、绪论微电子工艺的概述知识点：集成度、摩尔定律、微电子系统的概念 1集成电路的制作可以分成三个阶段：①硅晶圆片的制作；②集成电路的制作；③集成电路的封装。 2评价发展水平：最小线宽，硅晶圆片直径，DRAM容量二、晶体结构和晶体生长知识点： 5金刚石结构特点：共价四面体，内部存在着相当大的“空隙” 6面心立方晶体结构是立方密堆积，(111)面是密排面。 7金刚石结构可有两套面心立方结构套购而成，面心立方晶格又称为立方密排晶格。 8双层密排面的特点：在晶面内原子结合力强，晶面与晶面之间距离较大，结合薄弱。两个双层面间，间距很大，而且共价键稀少，平均两个原子才有一个共价键，致使双层密排面之间结合脆弱 9金刚石晶格晶面的性质：由于{111}双层密排面本身结合牢固，而双层密排面之间相互结合脆弱，在外力作用下，晶体很容易沿着{111}晶面劈裂。由{111}双层密排面结合牢固，化学腐蚀就比较困难和缓慢，所以腐蚀后容易暴露在表面上。因{111}双层密排面之间距离很大，结合弱，晶格缺陷容易在这里形成和扩展。 {111}双层密排面结合牢固，表明这样的晶面能量低。由于这个原因，在晶体生长中有一种使晶体表面为{111}晶面的趋势。 10肖特基缺陷：如果一个晶格正常位置上的原子跑到表面，在体内产生一个晶格空位，称肖特基缺陷。 11弗伦克尔缺陷：如果一个晶格原子进入间隙，并产生一个空位，间隙原子和空位是同时产生的，这种缺陷为弗伦克尔缺陷。 12堆垛层错：在密堆积的晶体结构中，由于堆积次序发生错乱 13固溶体：当把一种元素B(溶质)引入到另一种元素A(溶剂)的晶体中时，在达到一定浓度之前，不会有新相产生，而仍保持原来晶体A的晶体结构，这样的晶体称为固溶体。 14固溶度：在一定温度和平衡态下，元素B能够溶解到晶体A内的最大浓度，称为这种杂质在晶体中的最大溶解度 15固溶体分类：替位式固溶体，间隙式固溶体 16某种元素能否作为扩散杂质的一个重要标准：看这种杂质的最大固溶度是否大于所要求的表面浓度，如果表面浓度大于杂质的最大固溶度，那么选用这种杂质就无法获得所希望的分布。题目三扩散工艺知识点：

相变原理

相变原理 (2009-03-15 12:09:38) 忽视核外电子的规律运动,司空见惯的相变成了困惑人们的自然之谜。摘要：核外电子随着温度的规律的运动是相变的直接原因。（1）价和电子在平面稳定运转，伴生的价磁力指向稳定，物质呈固态。（2）价和电子在窄小空间范围扭曲运转，伴生的价磁力方向不稳，物体塑性增加。（3）价和电子在大范围空间扭曲运转，伴生的价磁力方晃动，物质呈液态。（4）价和电子在空间呈球面绕行运转，价和电子包围整个球面，价磁力没有了方向，球面电子与相邻的球面电子相斥，使分子球之间推开距离，物质呈气态。关键词：奥斯特实验小磁针伴生德布罗意波 [事实] 随着温度升高，一般物体都是由固体相变成液体，由液体相变成气体。所有纯净物质都有其固定的熔点、沸点；水在０℃结冰、１００℃沸腾；锡在2００℃电烙铁下就能熔化成液态，烙铁拿开，锡又立刻凝结成固体，温度与物质状态、特性相依相存。 [分析] 物质的相变与总是与温度精确的对应，千百年来人们不断在思索，温度是如何导致这样的变化？温度是怎样起作用的？这极具规律的对应绝不会是偶然的、孤立的。这有规律的变化必然源于且服从更深层的规则的运动。这个规则的运动，就是核外电子的规律的运动。核外电子随着温度的规律的运动是相变的直接原因。在J 1章我们谈到温度实质上就是核外电子运转的速度。核外电子速率加快，宏观的表现就是温度升高。温度升高到一定的程度，水能沸腾；钢铁能熔化，物质发生了相变。难道电子的快速运动就能导致这样的相变、如何导致相变？相变虽然与温度直接相关，然而只有达到了某一特定值，相变才能发生，这是一个从量变到质变的过程，也是物质的内聚力急剧变化的过程，核外电子的

减震器工作原理详解

汽车悬架知识专题：减震器工作原理详解悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动，为改善汽车行驶平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减振器，为衰减振动，汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器，其工作原理是当车架（或车身）和车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液热能，再由减振器吸收散发到大气中。在油液通道截面和等因素不变时，阻尼力随车架与车桥（或车轮）之间的相对运动速度增减，并与油液粘度有关。减振器与弹性元件承担着缓冲击和减振的任务，阻尼力过大，将使悬架弹性变坏，甚至使减振器连接件损坏。因面要调节弹性元件和减振器这一矛盾。 (1) 在压缩行程（车桥和车架相互靠近），减振器阻尼力较小，以便充分发挥弹性元件的弹性作用，缓和冲击。这时，弹性元件起主要作用。 (2) 在悬架伸张行程中（车桥和车架相互远离），减振器阻尼力应大，迅速减振。 (3) 当车桥（或车轮）与车桥间的相对速度过大时，要求减振器能自动加大液流量，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减振器，且在压缩和伸张行程中均能起减振作用叫双向作用式减振器，还有采用新式减振器，它包括充气式减振器和阻力可调式减振器。

1. 活塞杆； 2. 工作缸筒； 3. 活塞； 4. 伸张阀；5. 储油缸筒； 6. 压缩阀；7. 补偿阀； 8. 流通阀；9. 导向座；10. 防尘罩；11. 油封双向作用筒式减振器示意图双向作用筒式减振器工作原理说明。在压缩行程时，指汽车车轮移近车身，减振器受压缩，此时减振器内活塞3向下移动。活塞下腔室的容积减少，油压升高，油液流经流通阀8流到活塞上面的腔室（上腔）。上腔被活塞杆1占去了一部分空间，因而上腔增加的容积小于下腔减小的容积，一部分油液于是就推开压缩阀6，流回贮油缸5。这些阀对油的节约形成悬架受压缩运动的阻尼力。减振器在伸张行程时，车轮相当于远离车身，减振器受拉伸。这时减振器的活塞向上移动。活塞上腔油压升高，流通阀8关闭，上腔内的油液推开伸张阀4流入下腔。由于活塞杆的存在，自上腔流来的油液不足以充满下腔增加的容积，主使下腔产生一真空度，这时储油缸中的油液推开补偿阀7流进下腔进行补充。由于这些阀的节流作用对悬架

物理化学-实验七：二组分固液相图的绘制

实验七二组分固-液相图的绘制一、实验目的及要求 1．掌握用步冷曲线法测绘二组分金属固液平衡相图的原理和方法； 2．了解采用热电偶进行测温、控温的原理和装置。二、实验原理用来表示多相体系的温度、压力与体系中各组分的状态、组成之间关系的平面图形称为相图。二组分固-液相图是描述体系温度与二组分组成之间关系的图形。由于固液相变体系属凝聚体系，一般视为不受压力影响，因此在绘制相图时不考虑压力因素。若二组分体系的两个组分在固相完全不溶，在液相可完全互溶，一般具有简单低共熔点，其相图具有比较简单的形式。根据相律，对于具有简单低共熔点的二组分体系，其相图可分为三个区域，即液相区、固液共存区和固相区。绘制相图时，根据不同组成样品的相变温度（即凝固点）绘制出这三个区域的交界线—液相线，即图1（b ）中的T 1E 和T 2E ，并找出低共熔点E 所处的温度和液相组成。步冷曲线法又称热分析法，是绘制相图的基本方法之一。它是将某种组成的样品加热至全部熔融，再均速冷却，测定冷却过程中样品的温度 – 时间关系，即步冷曲线。根据步冷曲线上的温度转折点获得该组成的相变点温度。步冷曲线有三种形式，分别如图1（a ）中的a 、b 和c 三条曲线。a 曲线是纯物质A 的步冷曲线。在冷却过程中，当体系温度到达A 物质凝固点时，开始析出固体，所释放的熔化热抵消了体系的散热，使步冷曲线上出现一个平台，平台的温度即为A 物质的凝固点。纯B 步冷曲线e 的形状与此相似。 a b c d e a b c d e A B x B t 液相区固液共存区固相区低共熔点 T 1 T 2 T T （a ）（b ）E 图1 步冷曲线 b 曲线是由主要为A 物质但含有少量B 物质样品的步冷曲线。由于含有B 物质，使得凝固点下降，在低于纯A 凝固点的某一温度开始析出固体A ，但由于固体析出后使得B 的浓度升高，凝固点进一步下降，所以曲线产生了一个转折，直到当液态组成为低共熔点组成时，A 、B 共同析出，释放较多熔化热，使得曲线上又出现平台。如果液相中B 组分含量比共熔点处B 的含量高，则步冷曲线形状与此相同，只是先析出纯B ，如图中曲线d 。 c 曲线是当样品组成等于低共熔点组成时的步冷曲线。形状与A 相同，但在平台处A 、B 同时析出。配制一系列不同组成的样品，测定步冷曲线，找出转折点温度及平台温度，将温度与组

材料相变原理复习提纲

材料相变原理复习提纲第1章 1分析固态相变的动力和阻力。相变驱动力是使系统自由焓下降的因素，相变阻力是相变导致系统自由焓升高的因素。 △ G = △ G相变+△ G界面+△ G畸式中△ G相变一项为相变驱动力。其值是新旧相自由焓之差。相变阻力包括很多内容：如晶界能、相界面能、位错畸变能、孪晶界面能、层错能、表面能、相变潜热等。综合为界面能和畸变能。 2讨论固态相变新相形状的影响因素。新相的形状决定于长大速率的方向性，它受晶面的界面张力、表面或界面杂质吸附、温度和浓度梯度等影响。如生铁中石墨沿基面方向长大，成为片状石墨；如沿垂直于基面方向长大，则成为扇形石墨的复合体，即球状石墨。 1. 以共析钢为例，说明奥氏体的形成过程 1奥氏体晶核的形成：奥氏体晶核易于在铁素体与渗碳体相界面形成2奥氏体的长大：奥氏体中的碳含量是不均匀的，与铁素体相接处碳含量较低，与渗碳体相接处碳含量较高，引起碳的扩散，破坏了原先碳浓度的平衡，为了恢复碳浓度的平衡，促使铁素体向奥氏体转变以及fe3c的溶解，直至铁素体全部转变为奥氏体为止。 3 残余渗碳体的溶解：铁素体比奥氏体先消失，因此还残留未溶解的渗碳体，随时间的延长不断融入奥氏体，直至全部消失。4奥氏体均匀化：残余渗碳体全部溶解时，奥氏体中的碳浓度依然是不均匀的，继续延长保温时间，通过碳的扩散，可使奥氏体碳含量逐渐趋于均匀。渗碳体残余的原因：相界面向铁素体中的推移速度比向渗碳体中推移速度快14.8倍，但是铁素体片厚度仅比渗碳体片大 7倍，所以铁素体先消失，还有相当数量的剩余渗碳体未完全溶解。

2. 奥氏体的晶粒度由几种表示方法？并讨论影响奥氏体晶粒度的影响因素晶粒度是指晶粒大小，晶粒大小可用多种方法表示，晶粒大小与晶粒度级别（N）的关系为： n = 2N-1 n为放大100倍视野中单位面积内的数。N —般为1-8，级别越高，晶粒越细。起始晶粒度；实际晶粒度；本质晶粒度。本质细晶粒钢：5-8级；本质粗晶粒钢：1-4级。奥氏体起始晶粒度大小决定于奥氏体的形核率（N）和长大速率（G。 n = 1.01（N/G）1/2 n为1mm面积内的晶粒数。影响奥氏体晶粒长大的因素 1加热温度和保温时间的影响： 2加热速度的影响： 3钢中碳含量的影响： 4合金元素的影响： 3. 解释钢的组织遗传现象和断口遗传现象，分析产生原因，讨论防止方法。具有粗大晶粒的原始奥氏体冷却得到的非平衡组织加热奥氏体化时，在一定的加热条件下，新形成的奥氏体晶粒会继承和恢复原始粗大的奥氏体晶粒。这种粗大奥氏体晶粒的遗传性，称为钢的组织遗传现象。具有粗大晶粒的原始奥氏体冷却得到的非平衡组织加热奥氏体化时，以中等加热速度加热到Ac3以上时，新形成的奥氏体晶粒会得到细化，不发生组织遗传，但这也—细晶组织却出现了粗晶断口，这种现象称为断口遗传现象。产生原因：组织遗传：合金钢以非平衡组织加热时，采用慢速加热和快速加热均容易出现组织遗传断口遗传：1.原始粗大奥氏体晶界上有 MnS沉淀粒子，使晶界强度下降。 2. 原奥氏体晶粒内的细小奥氏体晶粒空间取向一致，形成晶内织构，相当于粗大晶粒。 3. 原始奥氏体晶界富集C和Cr元素，形成碳化铬沿晶界析出，导致晶界结合力下降，引起粗大奥氏体晶界断裂。防止方法：组织遗传：采用中等速度加热奥氏体化才有可能不出现组织遗传

粘滞阻尼器工作原理及组成

粘滞阻尼器的工作组成及原理传统抗震方法是依靠构件的弹塑性变形并吸收地震能量来实现的。这种传统设计方法在很多时候是有效的,但也存在着一些问题。随着建筑技术的发展,房屋高度越来越高结构跨度越来越大,而构件端面却越来越小,已经无法按照传统的加大构件截面或加强结构刚度的抗震方法来满足结构抗震和抗风的要求。粘滞阻尼器是一种速度相关型的耗能装置,它是利用液体的粘性提供阻尼来耗散振动能量,以粘滞材料为阻尼介质的，被动速度型耗能减震（振）装置。主要用于结构振动（包括风、地震、移动荷载和动力设备等引起的结构振动）的能量吸收与耗散、适用于各种地震烈度区的建筑结构、设备基础工程等，安装、维护及更换都简单方便。粘滞阻尼器由缸筒、活塞、粘滞流体和导杆等组成缸筒内充满粘滞流体,活塞可在缸筒内进行往复运动,活塞上开有适量的小孔或活塞

与缸筒留有空隙。当结构因变形使缸筒和活塞产生相对运动时,迫使粘滞流体从小孔或间隙流过,从而产生阻尼力,将振动能量通过粘滞耗能消掉,达到减震的目的。粘滞阻尼器的特点是对结构只提供附加阻尼,而不提供附加刚度,因而不会改变结构的自振周期。其优点是1.经济性好,可减少剪力墙、梁柱配筋的使用数量和构件的截面尺寸。2.适用性好,不仅能用于新建土木工程结构的抗震抗风,而且能广泛应用于已有土木工程结构的抗震加固或震后修复工程。3.安装了粘滞性耗能器的支撑不会在柱端弯矩最大时给柱附加轴力。4维护费用低。缺点是暂无。粘滞性阻尼器的最新进展是与磁流变体智能材料的联合使用,通过联合拓宽了粘滞性耗能器的发展空间。粘滞阻尼器通常和支撑串连后布置于结构中,不同的安装形式直接影响到阻尼器的工作效率。到目前为止,实际工程的应用中多采用斜向型和人字型安装方式,这是由于其构造简单、易于装配。剪刀型和肘节型安装方式能把阻尼器两端的位移放大,即起到把阻尼器的效果放大的作用,具有更好的消能能力,但因受到安装机构造型和施工工艺复杂的限制,运用较少。

电子陶瓷工艺原理图文

电子陶瓷第三章电子陶瓷工艺原理 1 第三章电子陶瓷工艺原理一电子陶瓷工艺概述二电子陶瓷原料与粉碎三电子瓷料合成原理四电子陶瓷成型原理五电子陶瓷烧结原理六电子陶瓷表面加工 2 一电子陶瓷工艺概述 1 电子陶瓷基本工艺: 通常,从性能的改进来改善陶瓷材料的功能,需要从两方面入手:①内部组成:从材料的组成上直接调节,优化其内在品质②外界条件:改变工艺条件以改善和提高陶瓷材料性能,达到获得优质电子陶瓷材料的目的。电子陶瓷基本工艺一般包括如下过程: 原料处理和加工、电子瓷料合成、成型、烧结、表面加工等基本单元操作。 3

(a(b (c(d(e (g (f (h 一电子陶瓷工艺概述 2 电子陶瓷工业化流程: 造粒与成型喷雾造粒干压成型 6 一电子陶瓷工艺概述

2 电子陶瓷工业化流程: 烧结与表面金属化陶瓷烧结印刷电极 7 一电子陶瓷工艺概述 2 电子陶瓷工业化流程: 测试与包装测试分选编带包装 8 二电子陶瓷原料与粉碎 1 电子陶瓷原料 2原料粒度与粉碎 3球磨法原理 9 二电子陶瓷原料与粉碎 1 电子陶瓷原料原料对电子陶瓷的性能至关重要,对于电子陶瓷的粉料,必须了解下列三方面情况: ?化学成分

包括纯度、杂质的种类与含量、化学计量比 ?颗粒度包括粉粒直径、粒度分布与颗粒外形等 ?结构包括结晶形态、稳定度、裂纹与多孔性等 10 二电子陶瓷原料与粉碎 1 电子陶瓷原料原料的化学成分,直接关系到电子陶瓷的各项物理性能是否能够得到保证,而颗粒度与结构主要决定坯体的密度及其可成型性。粒度越细,结构越不完整,则其活性(不稳定性、可烧结性越大,越有利于烧结的进行。电子陶瓷原料有天然原料和化工原料两类。 11 二电子陶瓷原料与粉碎 1 电子陶瓷原料 ?天然原料: 直接来源于大自然,如粘土,石英,菱镁矿,刚玉矿等。

液压阻尼减震器的工作原理

液压阻尼减震器的工作原理 Tag：减震器，隔震器，减震，隔震，钢液压式减震器是目前摩托车使用最为普遍的减震器，现简要介绍其工作原理。 1、液压阻尼式后减震器液压式减震器的结构同吸入式泵基本相似，不同之处只是液压减震器的钢体上端是封闭的，而阀门上留有小孔。当后轮遇到凸起的路面受到冲击时，缸筒向上移动，活塞在内缸筒里相对往下移动。此时，活塞阀门被冲开向上，内缸筒腔内活塞下侧的油不受任何阻力地流向活塞上侧。同时，这一部分油也通过底部阀门上的小孔流入内、外缸筒之间的油腔内。这样就有效地衰减了凹凸路面对车辆的冲击负荷。而当车轮越过凸起地面往下落时，缸筒也会跟着往下运动，活塞就会相对于缸筒向上移动。当活塞向上移动时，油冲开底部的阀门流向内缸筒，同时内缸筒活塞上侧的油经活塞阀门上的小孔流向下侧。此时当油液流过小孔过程中，会受到很大的阻力，这样就产生了较好的阻尼作用，起到了减震的目的。 2、伸缩管式前*液力减震器伸缩式前*同前轮和车架是连在一起的，它既起到一部分骨架支撑作用，又起到减震器的作用。随着柄管和套管之间的相互伸缩，前*内的油经设置在隔壁的小孔流动。当柄管压缩时，随着柄管的移动，B室里的油受压后经柄管上的小孔流向C室。同时经自由阀流向A室。油液流动时，受到的阻力衰减了压缩力。当压缩行程快到极限时，柄管末端的锥形油封片就会插上，从而封闭了B室内油的通路。此时，B室油压激剧上升，使其处于被封闭的状态，这样就限制了柄管的行程，有效地防止前*上的可动零件之间的瞬间机械碰撞。在柄管伸张（即反弹）时，A室内的油经设在前*活塞上部（*近活塞环附近）的小孔流向C室。此时，油液流动所受到的阻力衰减了伸张力。当伸张行程快到极限时，反弹弹簧的伸长吸收了振动能量，而且在这一过程中，油经前*活塞下部的小孔补充到B室，为下一次的工作做好了准备。三、减震力调节器及防点头装置 1、减震力调节器根据道路状况和摩托车上负荷的大小，需要对摩托车乘坐的缓冲程度进行调节。减震力调节器主要有凸轮式、螺旋式及气压式和油压式，最常见的是凸轮式。凸轮式调节器在减震器本体上焊接制动器处装一个波纹阶梯的圆筒凸轮，转动凸轮进行调节。这种结构最简单，且价格低，因而被广泛采用。不过，也有通过拨动手柄来改变凸轮位置进行调节的。 2、防点头装置防点头（即防俯冲）装置的作用是根据制动力的大小自动减轻制动时俯冲的影响，以及获得舒适的制动感。该机构装在前*下部。前轮受到冲击及轻微制动时，前*管内的油沿着中细箭头的方向流动。紧急制动时，利用制动钳的动作制动钳的销（即活塞）介入，从而堵住减震器油的通路，油从活塞上的油路通过孔阀回到内油管，孔阀的通道比减震器受冲击动作时的油路小，油的流动受到限制，防俯冲装置使减震器受到压缩时的阻尼增大，俯冲得到有效控制。这时，由于制动力的作用，前面的负荷增加，由于制动钳的作用，俯冲力就和阀的挤压力相平衡，即使在动作中受到路面的冲击，由于正常的油路还通着，也可起到一定的缓冲作用。