材料制备复习题

1复习题填空题1、材料和能源、信息一起成为现代科学技术的三大支柱之一。2、材料分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料四大3、高分子材料分为塑料、橡胶、合成纤维和胶黏剂四大类4、金属材料可分为黑色金属材料和有色金属材料两大类5、工业陶瓷材料可分为：普通陶瓷(或传统陶瓷)；特种陶瓷(或新型陶瓷)；金属陶瓷。6、金属的冶金工艺可以分为火法冶金、湿法冶金、电冶金等。7、炼铁的原料：铁矿石、熔剂和及燃料。8、脉石的主要成分：SiO2、Al2O3、CaO、MgO等9、熔剂的主要作用：降低脉石熔点，生成熔渣；去硫10、燃料的主要作用：提供热量；还原剂；料柱骨架；渗碳剂11、高炉炉渣生成反应式mSiO2+pAl2O3+nCaO=nCaO·pAl2O3·mSiO2主要成分；SiO2、Al2O3、CaO,及少量MnO、FeO、CaS等。12、炼铁的主要产品有：生铁、炉渣和高炉煤气13、我国炼钢温度一般在1200℃左右，只考虑元素与氧的亲和力，炼钢过程元素的氧化顺序：Si、Mn、C、P、Fe，炼钢过程元素的氧化顺序：Fe、C、Si、Mn、P，原因是含量的影响14、炼钢过程中Si的最终去向是什么？产物是什么15、炼钢过程中S的最终去向是钢渣什么？产物是CaS什么16、铸造的凝固方式主要有：逐层凝固、糊状凝固和中间凝固17、铸件的收缩分为三类，液态收缩、凝固收缩和固态收缩。18、板料冲压可以分为分离工序和变形工序两大类。板料冲压的变形工序主要有变形和拉深19、根据金属的流动方向和凸模运动方向，挤压分为正挤、反挤、复合挤压和径向挤压20、焊接方法的种类很多，按焊接过程的特点可分为三大类：熔焊、压焊和钎焊21、焊条组成：焊芯和药皮22、钢铁材料热处理是通过加热、保温和冷却方式借以改变合金的组织与性能的一种工艺方法23、粘土的主要化学成分为SiO2、A12O3和结晶水（H2O）。24、钠长石(Ab)的化学式是：Na[AlSi3O8]或Na2O·Al2O3·6SiO2钾长石(Or)的化学式是：K[AlSi3O8]或K2O·Al2O3·6SiO225、烧结驱动力：粉体的表面能降低和系统自由能降低。26、陶瓷材料是多相多晶材料，陶瓷结构中同时存在：晶体相、玻璃相、气相。各组成相的结构、数量、形态、大小及分布决定了陶瓷的性能。27、日用陶瓷的烧成过程分为四个阶段：水分蒸发阶段（室温-300℃）、氧化分解与晶型转变阶段（300-950℃）、玻化成瓷阶段（950℃-烧成温度）、冷却阶段（烧成温度-室温）。28、陶瓷烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度。29、超导体两个独立的基本性质：零电阻现象、完全抗磁性30、复合材料的组成相有增强相和基体相31、零维纳米材料包括：原子团簇和纳米粒子二、选择题1、适合处理低品位矿石的冶金工艺是（）A火法冶金B干法冶金C湿法冶金D电冶金2、硅含量较高，达到3wt%的生铁适合作什么用（）A炼钢生铁B铸造生铁C炼钢的脱氧剂D炼钢合金元素的添加剂23下图是铸造凝固过程的哪个凝固方式（）A逐层凝固B糊状凝固C中间凝固D均匀凝固4、铸件中缩孔和输送主要在哪个收缩阶段产生铸件中的裂纹与变形主要在哪个收缩阶段产生液态收缩、凝固收缩和固态收缩5、适合于精密铸造的铸造方法是（）适合于大型薄壁形状复杂铸件的铸造方法是（）A金属型铸造B熔模铸造C压力铸造D连续铸造6、轧辊轴线与坯料轴线方向垂直的轧制方法是（）轧辊轴线与坯料轴线方向平行纵轧、横轧、斜轧和楔横轧7、金属流动方向与凸模运动方向相同的挤压方式是（）金属流动方向与凸模运动方向成90°角度的挤压方式是（）A正挤、B反挤、C复合挤压D径向挤压8、机械性能较差，但工艺性能好；货源充足，价格低的焊条是（）机械性能好；工艺性能差；焊缝金属抗裂性好的焊条是（）A钎焊条B酸性焊条C碱性焊条D压焊条9、下列属于熔焊的是（）A电弧焊B点焊C对焊D缝焊下列属于压焊的是（）A电弧焊B点焊C气焊D电渣焊10、共析钢是含碳量为0.8%的钢为，以纯珠光体形式存在。亚共析钢：含碳量小于0.8%的钢为，以珠光体和铁素体的共熔体存在。过共析钢：含碳量大于0.8%的钢为，以珠光体和渗碳体的形式存在。A大于0.8%B0.8%C小于0.8%D没要求11、钢的热处理工艺中为了获得高硬度高强度的马氏体的工艺是为了减少或消除淬火应力，稳定组织，提高钢的塑性和韧性，从而使钢的强度、硬度和塑性、韧性得到适当的热处理工艺是（）A退火B回火C淬火D正货火12、下列各种年粘土矿物结构图中是高岭土的（A）蒙脱土的（D）313、下列可作陶瓷生产中的熔剂类原料的是（）A粘土B石英C长石D高岭土下列可提供陶瓷坯料可塑性的原料是（）A粘土B石英C长石D白云石14、碳酸盐的分解发生在陶瓷烧成的哪个阶段（B）硫酸盐的分解发生在陶瓷烧成的哪个阶段（C）A水分蒸发阶段（室温-300℃）、B氧化分解与晶型转变阶段（300-950℃）、C玻化成瓷阶段（950℃-烧成温度）、D冷却阶段（烧成温度-室温）15某陶瓷烧结气氛氧含量为为5%，此烧结气氛为（）A强氧化焰B普通氧化焰C中性焰D还原焰某陶瓷烧结气氛一氧化碳含量为为5%，此烧结气氛为（）A氧化焰B弱还原焰C中性焰D强还原焰16、下列具有较高热导率的陶瓷是（）A、氧化铝B、氧化锆C、氧化铍D、氧化镁17、可用作高压钠灯管的陶瓷是（）A、透明氧化铝B、压电陶瓷C、压敏陶瓷D、超导陶瓷18、电阻率随着其两端电压变化而变化的陶瓷是（）A、湿敏陶瓷B、压电陶瓷C、压敏陶瓷D、光敏陶瓷19、电阻率随着其受力变化而变化的陶瓷是（）A、湿敏陶瓷B、压电陶瓷C、压敏陶瓷D、光敏陶瓷20、A12O3陶瓷具有电阻率高，电绝缘性好、硬度高、熔点高，抗腐蚀等特性，其中A12O3陶瓷刀具是利用其哪个特性（）A、电绝缘性B、高硬度C、高熔点D、耐腐蚀A12O3陶瓷具有电阻率高，电绝缘性好、硬度高、熔点高，抗腐蚀等特性，其中A12O3坩埚是利用其哪个特性（）A、电绝缘性B、高硬度C、高熔点D、耐腐蚀21、下列复合材料硬度顺序正确的是（）A、陶瓷基金属基树脂基B、金属基陶瓷基树脂基C、树脂基金属基陶瓷基D、陶瓷基树脂基金属基下列复合材料导热导电性顺序正确的是（）A、陶瓷基金属基树脂基B、金属基陶瓷基树脂基C、树脂基金属基陶瓷基D、陶瓷基树脂基金属基22、纳米粒子与块状物体的居里温度相比（B）纳米微粒与块状物体的矫顽力相比（A）A、更高B、更低C、相等D、无规律4三、简答和名词解释1、材料：人类用来制造各种产品的物质，是人类生产和生活的物质基础。2、火法冶金；火法冶金是指利用高温从矿石中提取金属或其化合物的方法。3、湿法冶金：湿法冶金是指利用一些化学溶剂的化学作用，在水溶液或非水溶液中进行包括氧化、还原、中和、水解和络合等反应，对原料、中间产物或二次再生资源中的金属进行提取和分离的冶金过程4、炼铁的目的就是使铁从铁的氧化物中还原，并使还原出的铁与脉石分离。5、脉石：铁矿石中除铁的氧化物外，还有其它元素的氧化物(SiO2、MnO2等)，这些统称为脉石6、高炉炉渣具有重要作用：1）熔化各种氧化物，控制生铁合格成分。2）浮在熔融液表面，能保护金属，防止其过分氧化、热量散失或不致过热。7、炼钢的目的：除去生铁中多余的碳和大量杂质元素，使其化学成分达到钢的要求。8、简述铸造的工艺过程：铸造是指将熔融态的金属（或合金）浇注于特定型腔的铸型中凝固成形的金属材料成形方法。其实质是液态金属（或合金）充填铸型型腔并在其中凝固和冷却。9、缩孔：缩孔是指金属液在铸模中冷却和凝固时，在铸件的厚大部位及最后凝固部位形成一些容积较大的孔洞。疏松：疏松是指金属液在铸模中冷却和凝固时，在铸件的厚大部位及最后凝固部位形成一些分散性的小孔洞。10、自由锻造：是指借助锻压设备上下砧块的压力使坯料成形的压力加工方法，在锻造过程中，金属沿垂直于作用力的方向上自由变形模型锻造：把金属坯料放在锻模的模膛内，在模锻锤或压力机上利用冲击力或压力使坯料在模膛内产生变形，从而获得形状与模膛内轮廓相一致的锻件的加工方法。11熔焊：利用热源先把工件局部加热到熔化状态，形成熔池，然后随着热源向前移去，熔池液体金属冷却结晶，形成焊缝。12钎焊：利用熔点比母材低的填充金属熔化后，填充接头间隙并与固态的母材相互扩散实现连接的一种焊接方法。13、焊芯在焊接过程中所起的作用是什么？答：一方面作电极，起导电作用，产生电弧，提供焊接热源；另一方面作为填充金属，与熔化的母材共同组成焊缝金属；焊芯采用焊接专用金属丝（称为焊丝）。药皮在焊接过程中所起的作用是什么？焊条药皮的主要作用有：改善焊接工艺性；机械保护作用；冶金处理作用。焊条药皮的组成物按其作用分有：稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂、合金剂、稀渣剂等。14、退火：将钢加热到一定温度进行保温，缓冷至600℃以下，再空冷至室温的热处理工艺。淬火：淬火是将钢加热到AC1或AC3以上温度并保温，出炉快速冷却，使奥氏体转变成为马氏体的热处理工艺。回火：回火是把淬火后的钢件，重新加热到A1以下某一温度，经保温后空冷至室温的热处理工艺。15、钢件渗碳的目的是什么？答：将钢放入渗碳的介质中加热并保温，使活性碳原子渗入钢的表层的工艺称为渗碳。其目的是通过渗碳及随后的淬火和低温回火，使表面获得高碳回火马氏体，具有高硬度、耐磨性和抗疲劳性能；而心部为低碳回火马氏体或索氏体，具有一定的强度和良好的韧性配合。钢件渗氮的目的是什么？答：渗氮俗称氮化，是指在一定温度下使活性氮原子渗入工件表面，在钢件表面获得一定深度的富氮硬化层的热处理工艺。其目的是提高零件表面硬度、耐磨性、疲劳强度、热硬性和耐蚀性等。516、陶瓷材料的发展的五个里程碑是什么？答：第一个里程碑是：新石器时代早期陶器的出现；第二个里程碑是：夏代印文硬陶和商、周时代原始瓷的烧制成功；第三个里程碑是：汉晋时期南方青釉瓷的诞生；第四个里程碑是：隋唐时期北方白釉瓷的突破；第五个里程碑是：宋代到清代彩色釉瓷、彩绘瓷和雕塑陶瓷的辉煌成就。陶瓷材料的发展的三个技术突破是什么？答：自东汉晚期，浙江就烧制透明和单色的青釉瓷，随后，从透明到呈乳浊状和呈现各种纹样是在工艺和艺术上的一次飞跃。唐代出现的唐三彩是另一个飞跃；元代以后又有多种元素被引入彩釉中，这是又一次飞跃。17、简述粘土在陶瓷生产中的作用答：1）粘土的可塑性是陶瓷坯泥赖以成型的基础；2）粘土使注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性；3）粘土一般呈细分散颗粒，同时具有结合性；4）粘土是陶瓷坯体烧结时的主体；5）粘土是形成陶器主体结构和瓷器中莫来石晶体的主要来源。简述长石在陶瓷生产中的作用答：长石在高温下熔融，形成粘稠的玻璃熔体，是坯料中碱金属氧化物（K2O，Na2O）的主要来源，能降低陶瓷坯体组分的熔化温度，有利于成瓷和降低烧成温度；熔融后的长石熔体能熔解部分高岭土分解产物和石英颗粒；长石熔体能填充于各结晶颗粒之间，有助于坯体致密和减少空隙；在釉料中长石是主要熔剂；长石作为瘠性原料，在生坯中还可以缩短坯体干燥时间、减少坯体的干燥收缩利变形等。18、烧成（sintering）是一种利用热能使粉末坯体致密化的技术。其具体的定义是指多孔状陶瓷坯体在高温条件下，表面积减小、孔隙率降低、机械性能提高的致密化过程。19、莫来石的化学式为3Al2O3•2SiO2，陶瓷烧成过程中由高岭石分解物形成的粒状或鳞片状莫来石成为一次莫来石；由长石熔体形成的针状莫来石称为二次莫来石。20、陶瓷烧成过程大量液相对坯体的成瓷有什么作用？答：陶瓷烧成过程大量液相对坯体的成瓷的作用主要表现在两个方面：一方面促使晶体发生重结晶。由于细晶溶解度大于粗晶，因而小晶体溶解后就向大晶粒上沉积，导致大晶粒尺寸进一步长大。另一方面液相起着致密化的作用。由于表面张力的拉紧作用，使它能填充颗粒间隙，促使固体颗粒相互靠拢。最终使莫来石、残余石英与瓷坯中的其他组分彼此合成整体，组成致密的具有较高机械强度的瓷坯。21、为什么我国国北方制瓷多用氧化气氛烧成而南方制瓷多用还原气氛烧成答：在还原气氛中，坯釉的Fe2O3绝大部分