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材料科学与工程概述

第1节材料科学与工程概述 1.1.1材料科学的内涵 材料科学就是从事对材料本质的发现、分析认识、设计及控制等方面研究的一门科学。其目的在于揭示材料的行为,给予材料结构的统一描绘或建立模型,以及解释结构与性能之间的内在关系。材料科学的内涵可以认为是由五大要素组成,他们之间的关联可以用一个多面体来描述(图1-1)。其中使用效能是材料性能在工作状态(受力、气氛、温度)下的表现,材料性能可以视为材料的固有性能,而使用效能则随工作环境不同而异,但它与材料的固有性能密切相关。理论及材料与工艺设计位于多面体的中心,它直接和其它5个要素相连,表明它在材料科学中的特殊地位。 材料科学的核心内容是结构与性能。为了深入理解和有效控制性 能和结构,人们常常需要了解各种过程的现象,如屈服过程、断裂 过程、导电过程、磁化过程、相变过程等。材料中各种结构的形成 都涉及能量的变化,因此外界条件的改变也将会引起结构的改变, 从而导致性能的改变。因此可以说,过程是理解性能和结构的重要 环节,结构是深入理解性能的核心,外界条件控制着结构的形成和 过程的进行。 材料的性能是由材料的内部结构决定的,材料的结构反映了材料 的组成基元及其排列和运动的方式。材料的组成基元一般为原子、 离子和分子等,材料的排列方式在很大程度上受组元间结合类型的 影响,如金属键、离子键、共价键、分子键等。组元在结构中不是 静止不动的,是在不断的运动中,如电子的运动、原子的热运动等。 描述材料的结构可以有不同层次,包括原子结构、原子的排列、相 结构、显微结构、结构缺陷等,每个层次的结构特征都以不同的方 式决定着材料的性能。 物质结构是理解和控制性能的中心环节。组成材料的原子结构,电子围绕着原子核的运动情况对材料的物理性能有重要影响,尤其是电子结构会影响原子的键合,使材料表现出金属、无机非金属或高分子的固有属性。金属、无机非金属和某些高分子材料在空间均具有规则的原子排列,或者说具有晶体的格子构造。晶体结构会影响到材料的诸多物理性能,如强度、塑性、韧性等。石墨和金刚石都是由碳原子组成,但二者原子排列方式不同,导致强度、硬度及其它物理性能差别明显。当材料处于非晶态时,与晶体材料相比,性能差别也很大,如玻璃态的聚乙烯是透明的,而晶态的聚乙烯是半透明的。又如某些非晶态金属比晶态金属具有更高的强度和耐蚀性能。此外,在晶体材料中存在的某些排列的不完整性,即存在结构缺陷,也对材料性能产生重要影响。 我们在研究晶体结构与性能的关系时,除考虑其内部原子排列的规则性,还需要考虑其尺寸的效应。从聚集的角度看,三维方向尺寸都很大的材料称为块体材料,在一维、二维或三维方向上尺寸变小的材料叫做低维材料。低维材料可能具有块体材料所不具备的性质,如零维的纳米粒子(尺寸小于100nm)具有很强的表面效应、尺寸效应和量子效应等,使其具有独特的物理、化学性能。纳米金属颗粒是电的绝缘体和吸光的黑体。以纳米微粒组成的陶瓷具有很高的韧性和超塑性。纳米金属铝的硬度为普通铝的8倍。具有高强度特征的一维材料的有机纤维、光导纤维,作为二维材料的金刚石薄膜、超导薄膜等都具有特殊的物理性能。 1.1.2 材料科学的确立与作用 (1)材料科学的提出 “材料科学”的明确提出要追朔到20世纪50年代末。1957年10月4日前苏联发射了第一颗人造卫星,重80千克,11月3日发射了第二颗人造卫星,重500千克。美国于1958年1月31日发射的“探测者1号”人造卫星仅8千克,重量比前苏联的卫星轻得多。对此美国有关部门联合向总统提出报告,认为在科技竞争中美国之所以落后于苏联,关键在先进材料的研究方面。1958年3月18日总统通过科学顾问委员会发布“全国材料规划”,决定12所大学成立材料研究实验室,随后又扩大到17所。从那时起出现了包括多领域的综合性学科--“材料科学与工程学科”。 (2)材料科学的形成 材料科学的形成主要归功于如下五个方面的基础发展: 各类材料大规模的应用发展是材料科学形成的重要基础之一。18世纪蒸汽机的发明和19世纪电动机的发明,使材料在新品种开发和规模生产等方面发生了飞跃,如1856年和1864年先后发明了转炉和平炉炼钢,大大促进了机械制造、铁路交通的发展。随之不同类型的特殊钢种也相继出现,如1887年高锰钢、1903年硅钢及1910年镍铬不锈钢等,与此同时,铜、铅、锌也得到大量应用,随后铝、镁、钛和稀有金属相继问世。20世纪初,人工合成高分子材料问世,如1909年的酚醛树脂(胶木),1925年的聚苯乙烯,1931年的聚氯乙烯以及1941年的尼龙等,发展十分迅速,如今世界年产量在1亿吨以上,论体积产量已超过了钢。无机非金属材料门类较多,一直占有特殊的地位,其中一些传统材料资源丰富,性能价格比在所有材料中最有竞争能力。20世纪中后期,通过合成原料和特殊制备方法,制造出一系列具有不可替代作用的功能材料和先进结构材料。如电子陶瓷、铁氧体、光学玻璃、透明陶瓷、敏感及光电功能薄膜材料等。先进结构

材料学资料大全

贝氏体:渗碳体分布在碳过饱和的铁素体基体上的两相混合物。马氏体:碳在 -Fe中的过饱和固溶体称马氏体,用M表示。奥氏体:碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体,用A 或γ表示。 过冷奥氏体:处于临界点A1以下的奥氏体称为过冷奥氏体.残余奥氏体:马氏体转变是不完全的,即使冷却到Mf点,也总有部分奥氏体未能转变而残留下来。 时效处理:合金工件经固熔热处理后在室温或稍高于室温保温,以达到沉淀硬化的目的。 淬火临界冷却温度(Vk):过冷奥氏体连续转变时,共析钢以大于该冷却速度冷却时,将只发生马氏体转变得到马氏体组织。淬透性:淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层深度的能力。是钢在规定条件下的一种工艺性能。淬硬性:淬硬性是指钢淬火后所能达到的最高硬度,即硬化能力. 再结晶:指经冷塑性变形的金属,当淬火我恶毒足够高,时间足够长时,通过形核长大形成等轴无畸变新晶粒的过程。重结晶:固态金属及合金在加热(或冷却)通过相变点时,从一种晶体结构转变成另一种晶体结构的过程。 变质处理:向金属液体中加入一些细小的形核剂,使它在金属液形成大量分散的人工制造的飞自发晶核,从而获得细小的铸造晶粒,达到提高材料性能的目的。调制处理:淬火加高温回火的热处理,简称调制。 1.奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体有何异同? 2.画出共析碳钢过冷奥氏体等温转变 C 曲线,标明各点、线、区的意义;并指出影响C曲线形状和位置的主要因素;说明合金元素对 C 曲线位置及形状的影响。答:在C曲线的下面还有两条水平线;M s线和M f线,它们为过冷奥氏体发生低温转变的开始温度和终了温度。所以C曲线表明,在A1以上,奥氏体是稳定的,不发生转变,能长期存在;在A1以下,奥氏体不稳定,要发生转变,转变之前处于过冷状态,过冷奥氏体的稳定性取决于其转变的孕育期,在曲线的“鼻尖”处(约550℃时)孕育期最短,过冷奥氏体的稳定性最小。“鼻尖”将曲线分成两部分,在上面随温度下降(即过冷度增大)孕育期变短,转变速度加快;在下面,随着温度下降孕育期增长,转变速度变慢。C曲线的位置和形状与奥氏体的稳定性及分解转变的特性有关,而后二者是决于化学成分和加热时的状态等,所以影响C曲线的因素主要是奥氏体的成分和加热条件。合金元素对 C 曲线位置及形状的影响:除铝钴以外,几乎所有溶入奥氏体中的合金元素,都能增加过冷奥氏体的稳定性,使C曲线右移。

基础会计分录大全练习题及答案共31页文档

基础会计会计分录(一) (一)根据下列经济业务编制会计分录: 1、购入材料一批,货款18 000元,增值税率17%,另有外地运费700 元,均已通过银行付清,材料未验收入库。 2、用转帐支票购买办公用品一批,共计600元。 3、生产车间为制造A产品领用甲材料6 000元,为制造B产品领用乙材料8 000 元,管理部门一般耗用乙材料2 000元。 4.车间报销办公用品费300元,公司报销办公用品费500元,均以现金付讫。 5.职工刘芳出差借款3 000元,以现金付讫。 6.以转账支票支付所属职工子弟学校经费50 000元。 7.刘芳报销差旅费1 500元,余款退回现金。 8.结算本月应付职工工资100 000元,其中生产A产品的工人工资40 000元,生产B产品的工人工资30 000元,车间管理人员工资10 000元,企业管理部门人员工资20 000元。 9.按工资总额14%计提职工福利费。 10.按规定计提固定资产折旧,其中生产车间设备折旧费3300元,管理 部门办公设备折旧费1200元。 11.从银行提取现金800元备用。

12.预提本月银行借款利息3000元。 13.结转本月发生的制造费用15000元。其中:A产品应负担9000元,B 产品应负担6000 元。 14.开出转账支票,以银行存款缴纳企业所得税18000元。 15.通过银行转账,归还银行的临时借款20000元。 16.销售产品一批,货款1 000 000元,增值税率17%,款项已存入银行。 17.企业购入新设备一台,价款86500元,以银行存款支付。 18.用银行存款支付所欠供货单位货款6700元,原编会计分录为: 借:应付帐款 7600 贷:银行存款 7600 用适当的更正错账方法予以更正。 19.在财产清查中发现帐外设备一台,重置价值为10 000元,按其新旧 程度估计已提折旧4 000元,净值6 000元。 20.结转已销产品的实际生产成本800 000元。 基础会计会计分录(二) (二)根据下列经济业务编制会计分录: 1.收到国家投资新机器一台,原价32000元。 2.归还流动资金借款20000元。

材料科学基础 期末考试 历届考试试题 复习资料

四川理工学院试卷(2009至2010学年第1学期) 课程名称: 材料科学基础 命题教师: 罗宏 适用班级:2007级材料科学与工程及高分子材料专业 考试(考查) 年 月 日 共 页 注意事项: 1、 满分100分。要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。 2、 考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方,否则视为废卷。 3、 考生必须在签到单上签到,若出现遗漏,后果自负。 4、 如有答题纸,答案请全部写在答题纸上,否则不给分;考完请将试卷和答题卷分别一同交回,否则不给分。 试题答案及评分标准 一、判断题:(10分,每题1分,正确的记“√” , 错误的记“×”) 1.晶体的排列是长程有序的,其物理性质是各向异性。(√) 2. 螺型位错线与滑移方向平行。(√) 3.莱氏体是奥氏体和渗碳体的片层状混合物。(×) 4.异类原子占据空位称为置换原子,不会引起晶格畸变。(×) 5.电子化合物以金属键为主故有明显的金属特性。(√) 6.冷拉后的钢条的硬度会增加。(√) 7.匀晶系是指二组元在液态、固态能完全互溶的系统。(√) 8.根据菲克定律,扩散驱动力是浓度梯度,因此扩散总是向浓度低的方向进行。(×)

9. 细晶强化本质是晶粒越细,晶界越多,位错的塞积越严重,材料的强度也就越高。(√) 10.面心立方的金属的致密度为0.74。(√) 二、单一选择题:(10分,每空1分) 1. 面心立方结构每个晶胞有(C)个原子。 (A)3 (B)2 (C)4 (D)1 2. 固溶体的不平衡凝固可能造成(A) (A)晶内偏析(B)晶间偏析 (C)集中缩孔(D)缩松 3.属于<110>晶向族的晶向是(A ) (A)[011] (B)[100] (C)[010] (D)[001] 4.以下哪个工艺是凝固理论的具体应用。( D ) (A)渗氮(B)渗碳(C)硅晶片掺杂(D)提拉单晶硅 5. 影响铸锭性能主要晶粒区是(C) (A)表面细晶粒区(B)中心等轴晶(C)柱状晶粒区(D)三个区影响相同 6.属于包晶反应的是(A )(L 表示液相,A、B表示固相) (A)L+ B →A (B)L+B→C+B (C)L→A+B (D)A+B→L 7.对于冷变形小的金属,再结晶核心形成的形核方式一般是(A) (A)凸出形核亚(B)晶直接形核长大形核 (B)亚晶合并形核(D)其他方式 8. 用圆形钢饼加工齿轮,下述哪种方法更为理想?(C) (A)由钢板切出圆饼(B)由合适的圆钢棒切下圆饼 (C)由较细的钢棒热镦成饼(D)铸造成形的圆饼 第1页

我对材料科学与工程的认识和了解

专业介绍与概论 作业 题目:我对材料科学与工程专业的了解和认识班级: 学号: 姓名:

我对材料科学与工程专业的认识和了解 在上大学之前,我无意中就了解到当今世界的三的经济支柱是材料,信息,能源。又发现材料在我们的生活中无处不在,并且在高中通过对物理化学的不断学习,才使我在高三毕业后毫不犹豫地选择了材料科学工程专业,相信我的选择没有错。 上大学后,我对本专业有了更多的了解。在咱们学校材料科学与工程分金属材料及热处理,建筑材料工程,表面工程三个方向。下面是我分别对这三个方向的了解。 1.金属材料及热处理: 金属材料这好理解,就是金属做的材料,一般以铁为主,钢一类,使用很广。热处理可以简单的分为组织结构控制和表面处理。组织控制就是:淬火、正火、回火、退火,通过控制钢铁的加温温度,将金属原本的缺陷得以弥补,也可以将原来比较软的钢变硬,原来很脆的便的柔韧,这要看具体的工件的工作要求。在当今社会生产中,金属材料的应用是十分广泛的,尤其是钢铁材料,在工业。农业。交通运输。建筑以及国防等各方面都离不开他。随着现代化工农业以及科学技术的发展,人们对金属材料的性能要求越来越高。为满足这一点,一般可以采取两种方法:研制新材料和对金属材料进行热处理。后者是最广泛,最常用的方法。热处理是一种综合工艺。热处理工艺学就是研究这种综合工艺的原理及规律的一门学科。

业务培养目标:培养从事金属材料的设计、使用、质量控制 和检验,热处理,研究发展新材料、新工艺以及管理的高级工程 技术人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习材料科学的基础理论, 掌握金属材料的成份、组织结构、生产工艺、环境与性能之间关 系的基本规律,研究钢铁材料、有色金属合金、功能材料及特殊 性能合金,通过合金设计和工艺设计,提高材料的性能和质量, 并开发新材料、新工艺。 毕业生应获掌握物理化学、金用学、金属材料学等材料科学的理论;掌握金属材料的冶炼、铸造、冷热加工和热处理等生产 工艺的基本知识和技术经济管理知识;具有材料的基本检测技术和计算机应用等基本技能;具有正确选择、合理使用金民材料。质量控制与实验分析以及合金设计的初步能力;具有制定合理的热处理工艺,分析热处理质量问题以及正确选用热处理设备的能力;具有研究开发新材料、热处理新工艺和新设备的初步能力。 主要实践环节:金工实习、认识实习、生产实习、课程设计、专业实验、计算机应用及上机实践、热处理车间设计、毕业论文(设计)。毕业生可从事材料科学与工程的教学与科研工作,可在机械、电子、冶金、石化、交通、轻纺等工厂的理化检验部门,从事材

材料科学基础复习资料整理

一.名词解释 塑性韧性强度弹性比功分子键(空间)点阵固溶体间隙固溶体固溶强化位错多晶体单晶体反应扩散柯肯达尔效应二次结晶共晶转变包晶转变共析转变铁素体(非)均匀形核结构起伏成分过冷过冷度加工硬化再结晶淬透性(过)时效回火脆性调幅分解 二. 需掌握的知识点 1. 延性断裂和脆性断裂的区分标准—断裂前有无明显塑性变形。 2. 原子核外电子分布规律遵循的三个原则。 3. 金属键、离子键、共价键、分子键的特点。 4. 混合键比例计算与电负性差的关系。 5. fcc、bcc、hcp的常见金属、一个晶胞内原子数、配位数、致密度、常见滑移系等。 6. 固态合金相分为两大类:固溶体(间隙固溶体与置换固溶体)和中间相(区别点)。 7.影响固溶体溶解度的因素。 8.间隙相和间隙化合物的区别。 9. 晶体缺陷几何特征分类-点、线、面缺陷。 10. 点缺陷的种类及其区别(肖脱基缺陷和弗兰克尔缺陷)。 11.获得过饱和点缺陷的方法及原因。 12. 各类位错运动方向与柏氏矢量、切应力、位错线的位向关系。 13. 位错的主要运动方式;常温下金属塑性变形的方式。 14. 位错的增殖机制:F-R位错增殖机制、双交滑移增殖机制的主要内容。 15.说明柏氏矢量的确定方法。掌握利用柏氏矢量和位错线的位向关系来判断位错类型。 16.两根平行的螺型位错相遇时的相互作用情况。 17.刃型位错和螺型位错的不同点。 18. 大小角度晶界的位向差、常见类型、模型描述、能量等。 19. 扩散第一定律、第二定律的数学表达式及其字母的物理含义。 20. 体扩散的主要机制、适用对象、扩散激活能大小等;短路扩散等;反应扩散与原子扩散;多晶材料的三种扩散途径—晶内、晶界、表面扩散。 21.柯肯达尔效应的含义及说明的问题(重要意义)。 22. 上坡扩散:物质由低浓度→高浓度,说明扩散的真正原因是化学势梯度而非浓度梯度。 23. 反应扩散定义、特点、扩散层增厚速度的决定因素。 24. 影响扩散的主要因素简述及分别叙述。 25. 压力加工合金、铸造合金应选取何种成分的合金及原因。 26. 铁碳合金分类:三大类、七小类。 27.亚、共、过共析钢的室温平衡组织组成、相组成及运用杠杆定律求相对含量。 28.结晶相变的热力学、动力学、能量及结构条件。 29.纯金属凝固时,正、负温度梯度与晶体生长形态的关系;实际合金凝固过程中生长形态 与成分过冷的关系。 30. 结晶的两个过程—晶核形成、晶核长大;纯金属结晶的三个必要条件—过冷、能量起伏 (△G*=1/3Aσ的意义)、结构起伏。 31. 液固界面结构与晶体生长机制(微观生长方式)的对应关系。 32. 凝固速度对枝晶偏析的影响。

材料科学与工程专业介绍

材料科学与工程专业介绍 篇一:材料科学与工程专业介绍 材料科学与工程专业 材料科学与工程即材料科学与工程专业。 材料科学与工程(英文名:Materials Science and Engineering,缩写MSE)。在国务院学位委员会学科评议组制定和颁布的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》中,材料科学与工程属于工学学科门类之中的其中一个一级学科,下设3个二级学科,分别是:材料物理与化学、材料学、材料加工工程。材料科学与工程专业是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中,材料科学是国民经济发展的三大支柱之一。主要专业方向有金属材料、无机非金属材料、耐磨材料、表面强化、材料加工等。 1专业特色 材料科学与工程专业以材料学、化学、物理学为基础,系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能,并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面研究的学科。 2培养目标 材料科学与工程专业培养具备包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料等材料领域的科学与工程方面较宽的基础知识,能在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作,适应社会主义市场经济发展的高层次、 材料科学研究者 高素质全面发展的科学研究与工程技术人才。培养要求 材料科学与工程专业学生主要学习材料科学与工程的基础理论,学习与掌握材料的制备、组成、组织结构与性能之间关系的基本规律。受到金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料以及各种先进材料的制备、性能分析与检测技能的基本训练。掌握材料设计和制备工艺设计、提高材料的性能和产品的质量、开发分析与检测技能的基本训练。掌握材料设计和制备工艺设计、提高材料的性能和产品的质量、开发研究新材料和新工艺方面的基本能力。[2] 3知识领域 1.掌握金属材料、无机非金属材料、高分子材料、防腐专业以及其它高新技术材料科学的基础理论和材料合成与制备、材料复合、材料设计等专业基础知识; 2.掌握材料性能检测和产品质量控制的基本知识,具有研究和开发新材料、新工艺的初步能力; 3.掌握材料加工的基本知识,具有正确选择设备进行材料研究、材料设计、材料研制的初步能力; 4.具有本专业必需的机械设计、电工与电子技术、计算机应用的基本知识和技能; 5.熟悉技术经济管理知识; 6.掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有初步的科学研究和实际工作能力。 7.熟练掌握材料测试的仪器使用。

材料科学复习资料

材料科学基础思考题 1. 解释下列名词的含义: 晶体,非晶体;晶格(用于描述原子在晶体当中排列形式的空间格架(点阵)),晶胞;晶格常数,致密度;晶面指数,晶向指数;晶体的各向异性;点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,:亚晶界,位错;单晶体(一块晶体中,其内部的晶格位向完全一致时称这块晶体为),多晶体(由多晶粒组成的晶体结构);固溶体、金属间化合物、固溶强化;结合键;密排面 2. 金属键、离子键、共价键及分子键结合的材料其性能有何特点。 3. 常见的金属晶体结构有哪几种 ? 它们的原子排列和晶格常数有 什么特点 ? 4. 标出图中影线所示晶面的晶面指数及 a 、 b 、 c 三晶向的晶向指数。 在立方晶格中,如果晶面指数和晶向指数的数值相同时,那么该晶面和晶向间存在着什么关系 ? 5. 画出立方晶格中 (110) 晶面与 (111) 晶面。并画出在晶格中和(111) 晶面上原子排列情况完全相同而空间位向不同的几个晶面。

6. 为什么单晶体具有各向异性 ? 而多晶体在一般情况下不显示各 向异性 ? 7、指出体心立方、面心立方、密排六方三种晶体结构的晶格常数、晶胞原子数、原子半径与晶格常数a之间的关系、致密度、空隙类型、配位数。 分别指出体心立方晶格、面心立方晶格的密排面和密排方向。 10. 实际金属晶体中存在那些晶体缺陷,对性能有什么影响。 11. 简述固溶体和金属间化合物在晶体结构方面的区别。 12. 固溶体可分为几种类型 ? 形成固溶对合金有何影响 ? 13. 金属间化合物有几种类型 ? 它们在钢中起什么作用 ? 陶瓷材料部分: 1.何谓陶瓷?陶瓷的组织由哪些相组成?它们对陶瓷性能 各有何影响? 2.陶瓷材料的主要结合键是什么?从结合键角度分析陶瓷 材料的性能特点? 3.陶瓷材料的晶体相有哪几种常见主要结构?举例说明? 4.硅酸盐化合物有那几种基本类型? 5、陶瓷材料的主要成分?

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固态反应 反应在相界面上进行,反应分三个阶段,即物质传输到界面,在相界面上的反应形成产物层及反应产物传输离开相界面(1)均态成核:假定在恒温恒压下,从过冷液体形成新相呈球形,不考虑应变能时,自由焓的变化可以写为: ) 12.8...(. (43) 42 3LS V r r G r G γ ππ+?= ?非均态成核(大多数相变是非均态核化,即核化在异相界面上,如容器界面、异体物质(杂质颗粒)上,内部气泡等处进行)如图所示,晶核是在与液体相接触的固体界面上生成,这种固体界面可通过表面能的作用使核化势垒减少而促进核化进行 烧结:压制成型后的粉状物料在低于熔点的高温作用下、通过坯体间颗粒相互粘结和物质传递,气孔排除,体积收缩,强度提高、逐渐变成具有一定的几何形状和坚固的整个过程。 烧结过程推动力—表面能的降低 粉状物料的表面能 > 多晶烧结体的晶界能 比值愈小愈易烧结,反之难烧结。 :粉料愈细,由曲率而引起的烧结推动力愈大 !! 因此,如果说金斯特林格方程能够描述转化率很大情况下的固相反应,那么杨德尔方程只能在转化率较小时才适用。 1.初次再结晶:在烧结的过程中,从塑性变形的、具有应变的基质中,生长出新的无应变晶粒的成核和长大过程。( 2.晶粒生长:是指无应变的材料在热处理时,平均晶粒尺寸在不改变其分布的情况下,连续增大的过程,其核心是晶粒平均尺寸增加 3.二次再结晶:当烧结体中存在着某些边数较多,晶界能量特别大的大晶粒时,它们可能越过杂质或气孔继续推移,以致把周围邻近的均匀基质晶粒吞并而迅速长成更大的晶粒,这样就增大了曲率半径,加速了晶粒生长,直至大晶粒的边界相互接触为止。这种过程称二次再结晶。 生成二次再结晶的原因:①原始物料粒度不均匀(尤其是在原始物料粒度较小时更易发生)、②烧结温度偏高、③坯体成型压力不均匀、④局部有不均匀的液相 4.相变的概念 :广义相变是指在外界条件发生变化的过程中,物相于某一特定的条件下(或临界值时)发生突变的过程。1.由一种结构变化为另一种结构;(2)化学成分的不连续变化;(3)某些物理性质突变。狭义概念 同组成的两固相之间的结构转变。 1.一级相变:在临界温度和临界压力时,体系由一相变为另一相时,两相化学位相等,但化学位的一阶偏不等的相变 2. 二级相变:在临界温度和临界压力时,体系由一相变为另一相时,两相化学位相等,化学位的一阶偏也相等,但二阶偏导数不等的相变。 3.重构型:化学键被破坏,新相和母相在晶体学上没有明确的位向关系——相变需要的能量高、速度慢 4. 位移型:不涉及化学键的破坏,新相和母相之间存在明显的晶体学位向关系——相变需要的能量低、速度快 5.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。 6. 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 总结:相变要自发的进行,系统必须过冷(过热)或过饱和,系统温度、浓度和压力与相平衡时温度、浓度和压力之差值即为相变过程的推动力 总结:要使液体或熔体结晶,首先必须一定尺寸大小的晶核(核化),然后是晶核进一步长大(晶化) 成核过程就是液相(熔体)中一个个原子加到临界核胚上,临界核胚就能成长为晶核。 核化速率表示单位时间内单位体积的液相中生成的晶核数目。 四、影响结晶速率的因素 1、熔体组成:组成越简单,析晶越易。 2、熔体结构:一是熔体结构网络的断裂程度;二是熔体中所含网络变性体及中间体氧化物的作 3、界面情况 玻璃表面比内部容易析晶 其次,表面成核能力还与周围气氛有关 4、外加剂 :微量外加剂能起晶核剂的作用,增加界面处的流动度,所以促进晶体的生长。 (五)影响固态反应的因素 一、反应物化学组成与结构的影响:它是影响固相反应的内因,反应物的结构状态,质点间的化学键性质以及各种缺陷的多寡都将对反应速率产生影响。 二、反应物颗粒尺寸及分布的影响:颗粒尺寸影响反应界面和扩散截面以及改变表面结构。颗粒尺寸越小,反应体系比表面积越大,反应界面和扩散截面也相应增加; 三、反应温度和压力与气氛的影响 温度越高,增加反应能力、扩散能力。 压力:对于纯固相反应,压力增加,可显著改善粉料颗粒之间的接触状态,提高固相反应速率。气氛:对能形成非化学计量的化合物有影响,通过影响晶体表面缺陷的浓度和扩散机构与速率完成 四、矿化剂及其它影响因素:矿化剂:在固相反应体系中加入量小的非反应物物质或由于某些可能存在于原料中的杂质对反应产生特殊作用的物质。 (1)影响晶核的生成速率;(2)影响结晶速率及晶格结构; (3)降低体系共熔点,改善液相性质;(4)会改变反应机理,降低反应活化能。 (六)影响烧结的因素 (一)原始粉料的粒度:1.细颗粒由于增加了烧结的推动力,缩短了原子扩散距离和提高颗粒在液相中的溶解度而导致烧结过程加速(2)为防止二次再结晶,起始粒径必须细而均匀(3)粒度不同,烧结机理亦可不同 。 (二)外加剂的作用:在固相烧结中,少量外加剂(烧结助剂)可与主晶相形成固溶体促进缺陷增加;在液相烧结中,外加剂能改变液相的性质(粘度、组成等),促进烧结。 (1)形成固溶体2)形成液相3)形成化合物(4)外加剂阻碍多晶转变5)扩大烧结范围 三)烧结温度和保温时间:提高温度,对传质有利,高温阶段以体积扩散(中心距缩短)为主,低温阶段以表面扩散(中心距不变)为主(四)物料的活性 : 晶体晶格能越大,烧结温度越大。 (五)气氛的选择 烧结气氛一般有氧化、还原和中性三种。主要看气氛对传质过程的影响。(六)成型压力 增大压力加速烧结。 (七)例题:有人试图用延长烧结时间来提高产品致密度,你以为此法是否可行.为什么? 延长烧结时间一般都为不同程度地促使烧结完成,但对粘性流动机理的烧结较为明显,而对体积扩散和表面扩散机理影响较小。对体积扩散和表面扩散,低温下以表面扩散为主,高温下以体积扩散为主,而表面扩散并不改变为坯体的致密度,因此,可适当延长高温烧结时间。另外,在烧结后期,不合理的延长烧结时间,有时会加剧二次再结晶作用,反而得不到充分致密的制品。

材料科学基础复习资料

1..晶界偏聚:由于晶内与晶界上的畸变能差别或由于空位的存在使得溶质原子或杂质原子 在晶界上的富集现象 2.科垂尔气团:溶质原子在刃型位错周围的聚集的现象,这种气团可以阻碍位错运动,产 生固溶强化效应等结果 3.反应扩散:伴随有化学反应而形成新相的扩散称为反应扩散,如从金属表面向内部渗入 金属时,渗入元素浓度超过溶解度出现新相 4.变形织构:经过塑性变形后原来多晶体中位向不同的晶粒变成取向基本一致,形成晶粒 的择优取向,择优取向后的晶体结构为织构,若织构是在塑性变形中产生的,称为变形织构 5.割阶和扭折:位错运动过程中与其它位错交截后形成一定的位错交截折线,若交截后的 位错折线在原来位错的滑移面上,此位错折线称为扭折,若交截后的位错折线垂直于原来位错的滑移面,此位错折线称为割阶 6.冷加工与热加工:通常根据金属材料的再结晶温度来加以区分,在再结晶温度以上的加 工称为热加工,低于再结晶温度又是室温下的加工称为冷加工 7.面角位错:在位错反应中,fcc晶体中不同滑移面上的全位错分解为不全位错后,领先 不全位错反应生成新的不可动位错,导致出现的三个不全位错之间夹杂两个层错的不可动位错组态; 8.变形织构:多晶体中位向不同的晶粒经过塑性变形后晶粒取向变成大体一致,形成晶粒 的择优取向,择优取向后的晶体结构称为变形织构,织构在变形中产生,称为变形织构; 9.再结晶织构是具有变形织构的金属经过再结晶退火后出现的织构,位向于原变形织构可 能相同或不同,但常与原织构有一定位向关系。 10.再结晶全图:表示冷变形程度、退火温度与再结晶后晶粒大小的关系(保温时间一定) 的图。 11.带状组织:多相合金中的各个相在热加工中可能沿着变形方向形成的交替排列称为带状 组织; 12.加工流线:金属内部的少量夹杂物在热加工中顺着金属流动的方向伸长和分布,形成一 道一道的细线; 13.动态再结晶:低层错能金属由于开展位错宽,位错难于运动而通过动态回复软化,金属 在热加工中由温度和外力联合作用发生的再结晶称为动态再结晶。 14.临界变形度:再结晶后的晶粒大小与冷变形时的变形程度有一定关系,在某个变形程度 时再结晶后得到的晶粒特别粗大,对应的冷变形程度称为临界变形度。二次再结晶:某些金属材料经过严重变形后在较高温度下退火时少数几个晶粒优先长大成为特别粗大的晶粒,周围较细的晶粒逐渐被吞掉的反常长大情况。 15.退火孪晶:某些面心立方金属和合金经过加工和再结晶退火后出现的孪晶组织 16.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 17.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 18.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 19.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 20.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 21.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

世界顶级知名材料科学家

世界材料科学领域TOP100科学家来源:陈卫娜的日志 依据2000-2010年间所发表研究论文的引用率,汤森路透集团在上月初发布了全球顶尖100位材料学家榜单。共有15位华人科学家入选,其中榜单前6位均为华人。本期报告以表格的形式,对这100位科学家的研究方向做了一个简单的介绍。 基于ESI统计数据,汤森路透集团于3月2日发布了2000-2010年全球顶尖100位材料学家榜单。依据过去10年中在材料科学领域(基于汤森路透集团ESI的学科分类体系)所发表研究论文(包括Article和Review)的篇均被引次数,这一榜单选出了全球最具影响力的100名材料学家(入选者文章数不低于25篇)。共有15位华人科学家入选这一榜单,其中榜单前6位均为华人,美国加州大学伯克利分校的杨培东教授位居第一。 按国别分布,这100位材料科学领域的科学家有48位来自美国,11位来自德国,8位来自英国,4位来自法国、荷兰,来自澳大利亚、中国、韩国和瑞士的有3位,来自比利时、俄罗斯、瑞典的有2位,奥地利、加拿大、丹麦、爱尔兰、以色列、日本、葡萄牙、中国台湾各1位。 从所属机构看,加州大学圣巴巴拉分校有5人、帝国理工学院4人、麻省理工学院4人、宾夕法尼亚州立大学3人、斯坦福大学3人、剑桥大学3人、荷兰格罗宁根大学3人、马尔堡大学3人、密歇根大学3人。 表1对这100位材料科学领域科学家的研究方向做了简单介绍。 表1材料科学领域TOP 100科学家的研究方向 排名科学家 (所在单位) 文章 数 总被引 次数 研究方向 1 杨培东(加州大学伯克利分校)36 13900 半导体纳米线、纳米线光子学、纳米线基太阳 电池、太阳能转换为燃料用纳米线、纳米线热 电学、纳米线电池、碳纳米管纳米流体、等离 子体、低维纳米结构组装、新兴材料和纳米结 构合成和操控、材料化学、无机化学,以及低 维纳米结构在光电等能源领域中的应用等 2 殷亚东(加州大学河滨分校)32 6387 纳米结构功能材料、纳米器件、无机纳米胶体 合成与表面改性、自组装方法、纳米电子和光 子器件、复合纳米材料、生物医用纳米结构材 料、纳米催化剂、胶体与界面化学、纳米加工 利用方法、光子晶体结构磁响应、可回收的复 合纳米催化剂、生物相容性纳米晶制备、生物 分离用纳米团簇等 3 黃暄益(台湾清华大学)3 4 5439 无机纳米结构控制合成、金纳米粒子、氧化物 纳米线、氮化镓空心球、金属氮化物纳米棒、 有机硅薄膜、新型金属氧化物和硫化物纳米结 构、核壳型纳米复合材料、纳米结构自组装等

会计分录类型汇总

会计分录类型汇总 1、从银行提取现金 借:库存现金 贷:银行存款 2、外购材料(以买价加运费,进项税单列) 借:在途物资(未入库的) 原材料(已入库) 应交税费—应交增值税(进项税额) 贷:银行存款(已付款) 应付账款(未付款) 应付票据(签发商业汇票) 3、材料验收入库 借:原材料 贷:在途物资 4、以银行存款支付前欠的购货款 借:应付账款—XX公司 贷:银行存款 5、职工预借差旅费 借:其他应收款—XXX 贷:库存现金 6、报销差旅费 1)报销金额等于借款金额借:管理费用。贷:其他应收款—XXX

2)报销金额大于借款金额借:管理费用 贷:其他应收款—XXX 库存现金 3)报销金额小于借款金额借:管理费用 库存现金 贷:其他应收款—XXX 7、行政部门购买办公品 借:管理费用 贷:库存现金(银行存款)8、以现金发放工资 借:应付职工薪酬 贷:库存现金 11、根据发出材料汇总表 借:生产成本(生产产品用)制造费用(车间一般耗用) 管理费用(行政部门用) 销售费用(销售机构用) 贷:原材料 12、月末计算本月职工工资借:生产成本(生产工人工资)

制造费用(车间管理人员工资) 管理费用(行政人员工资) 营业费用(销售人员工资) 贷:应付职工薪酬——工资 13、按工资总额的14%提取福利费 借:生产成本(生产工人福利费) 制造费用(车间管理人员福利费) 管理费用(行政人员福利费) 营业费用(销售人员福利费) 贷:应付职工薪酬——福利费 14、向银行借款 借:银行存款 贷:短期借款(一年以内) 长期借款(一年以上) 15、预提本月借款利息 借:财务费用 贷:应付利息 16、支付季度已预提的借款利息 借:应付利息 贷:银行存款 17、支付汇兑手续费 借:财务费用

材料科学常用数据库

材料学科常用的20个数据库列表 1、ASM-Internationa https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/asm_tms/phase_diagrams/pd/ 2、日本国立材料科学研究所:材料数据库--- http://mits.nims.go.jp/db_top_eng.htm 3、Thermophysical Properties of Matter Database https://https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/Applicati ... 蹙?(NIST)物性数据库 https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/chemistry/name-ser.html 5、中科院物性及热化学数据库—https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/sdb_2004/all_thermochemistry.html 6、Database for Solder Properties with Emphasis on Ne https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/div853/lead%20free/solders.html 7、台湾生贸公司无铅焊料系列文献下载https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/service_load.asp 8、la surface com https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/accueil/index.php 9、Surface Analysis Forum(大容量)-- https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/ 10、Lead-Free Solder Alloy --- https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/~bozack/Pb-FreeSolder.html 11、Lead-Free Solder--- https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/Db/_Lead-Free.html 12、化工引擎--- https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/ 13、NIST XPS Database--- https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/xps/Bind_e_spec_query.asp 14、Solder Systems Computational Thermodynamics https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/phase/solder/solder.html 15、Phase Diagrams and Articles—http://www.crct.polymtl.ca/fact/index.php?websites=1 16、韩国多元相图--- http://www.icm.re.kr/mdb/phase/index.jsp?ca=2&index=A 17、二(三)元相图FactSage Database- - http://www.crct.polymtl.ca/fact/ ... tel/FSstel_Figs.htm 18、剑桥大学材料资源-- https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/index.html 19、二元相图库--- http://web.met.kth.se/dct/pd/periodic-table.html 20、金相实验室-- https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/index.html 关于材料常数及论文方面一些有用的网站(转) https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,常用的材料常数及各种标准 https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/元素周期表 http://cimesg1.epfl.ch/CIOLS/cry ... 锩嬗泻芏嘤杏玫牧唇? https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/cuu/Constants/i...?/codata86.html物理常数 https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/world/lecture/index.html讲义 https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/晶体之星 https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/default.cfm材料科学与工程方面的论文网站 https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/default.cfm一个关于论文的搜索网址 https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/NewFi ... ties.html材料学数据 https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/ludlum/p...roductLine.html https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/servlet/N ... 0&c=&page=2 https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/ https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/ams/ams.asp https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/amse/amse.asp https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/ https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/ https://www.sodocs.net/doc/ab14815397.html,/cljpk/

材料科学与工程基础知识重点

第一章 弹性比功:弹性比功又称弹性比能、应变比能,表示金属材料吸收弹性变形功的能力。一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。金属拉伸时的弹性比应力-应变曲线上弹性变形阶段下的面积表示,等于最大弹性应力和最大弹性应变乘积之半。 滞弹性:在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象。 循环韧性(内耗):金属材料在交空载荷(振动)下吸收不可逆变形功的能力,称为金属的循环韧性,也叫金属的内耗。 应力状态软性系数: 冲击韧性:指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,常用标准 )。 试样的冲击吸收能量K表示(原标准为冲击吸收功A k 疲劳:金属机件或构件在变动应力和应变长期作用下,由于累积损伤而引起的断裂现象称为疲劳。 疲劳极限:当循环应力水平降低到某一临界值时,低应力段变为水平线段,表明试样可以经无限次应力循环也不发生疲劳断裂,故将对应的应力称为疲劳极限磨损:机件表面相接触并作相对运动时,表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑,使表面材料逐渐流失、造成表面损伤的现象即为磨损。 热震断裂:由热震引起的瞬时断裂 热震损伤:在热冲击循环作用下,材料先出现开裂,随之裂纹扩展,导致材料强度降低、最终整体破坏,称为热震损伤。 退火低碳钢在拉伸力作用下的变形过程有哪几个阶段? 弹性变形、不均匀屈服塑性变形、均匀塑性变形、不均匀集中塑性变形和断裂 弹性模量主要取决于什么因素,为什么它是对组织不敏感的力学性能指标? 弹性模量主要取决于原子本性和晶格类型;因为合金化、热处理(纤维组织)、冷塑性变形等对金属材料的弹性模量的影响较小。 屈服现象及产生屈服现象的原因? 屈服现象:外力不增加(保持恒定),试样仍能继续伸长;或外力增加到一定数值时突然下降,随后,在外力不增加或上下波动情况下,试样继续伸长变形。产生原因:位错增殖和运动的结果

材料科学发展史

材料科学的发展史 人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。历史上,材料被视为人类社会进化的里程碑。对材料的认识和利用的能力,决定着社会的形态和人类生活的质量。历史学家也把材料及其器具作为划分时代的标志:如石器时代、青铜器时代、铁器时代、高分子材料时代。 100万年以前,原始人以石头作为工具,称旧石器时代。1万年以前,人类对石器进行加工,使之成为器皿和精致的工具,从而进入新石器时代。现在考古发掘证明我国在八千多年前已经制成实用的陶器,在六千多年前已经冶炼出黄铜,在四千多年前已有简单的青铜工具,在三千多年前已用陨铁制造兵器。我们的祖先在二千五百多年前的春秋时期已会冶炼生铁,比欧洲要早一千八百多年以上。18世纪,钢铁工业的发展,成为产业革命的重要内容和物质基础。19世纪中叶, 现代平炉和转炉炼钢技术的出现,使人类真正进入了钢铁时代。与此同时,铜、铅、锌也大量得到应用,铝、镁、钛等金属相继问世并得到应用。直到20世纪中叶,金属材料在材料工业中一直占有主导地位。20世纪中叶以后, 科学技术迅猛发展,作为发明之母和产业粮食的新材料又出现了划时代的变化。首先是人工合成高分子材料问世,并得到广泛应用仅半个世纪时间,高分子材料已与有上千年历史的金属材料并驾齐驱,并在年产量的体积上已超过了钢,成为国民经济、国防尖端科学和高科技领域不可缺少的材料。其次是陶瓷材料的发展。陶瓷是人类最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。50年代,合成化工原料和特殊制备工艺的发展,使陶瓷材料产生了一个飞跃,出现了从传统陶瓷向先进陶瓷的转变,许多新型功能陶瓷形成了产业,满足了电力、电子技术和航天技术的发展和需要。 现在人们也按化学成分的不同将材料划分为金属材料,无机非金属材料和有机高分子材料三大类以及他们的复合材料。 金属材料科学主要是研究金属材料的成分组织、结构、缺陷与性能之间内在联系的一门学科。金属材料科学与工程的工作者还要研究各种金属冶炼和合金化的反应过程和相的关系,金属材料的制备方法和形成机理,结晶过程以及材料在制造及使用过程中的变化和损毁机理。对其按化学成份进行分类可以分为钢铁、有色金属以及复合金属材料。按用途分类包括结构材料和功能材料。 金属基复合材料(MMC)因其良好的性能而得到了人们广泛的关注。它是一类以金属或合金为基体,以金属或非金属线、丝、纤维、

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