移动通信课后答案(通用6篇)
移动通信课后答案 篇1
移动通信技术与终端(第3版)课后习题答案
第一章:
1.1数字时分多址(TDMA)码分多址(CDMA)
1.2移动台(MS)基站(BS)移动交换中心(MSC)公用交换电话网(PSTN)
1.3欧洲电信1.4B
1.5指通信双方至少有一方在移动状态中进行信息传输和交换,这包括移动体和移动体之间的通信,移动体与固定点之间的通信。特点:移动通信必须利用无线电波进行信息传输; 通信是在复杂的干扰环境中进行的;移动通信业务量的需求与日俱增;移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效;移动通信设备必须适于在移动环境中使用(P4)。
1.8特点:可提供集群、非集群以及具有话音、电路数据、短数据信息、分组数据业务的直接模式的通信(P9)。组成:单个系统包括无线交换机、控制器、基站、调度台、管理终端。
1.9铱系统、全球星系统、ICO系统(P12)
1.10铱系统(P12)全球星系统(P13)
1.11为了使通信系统的技术水平能综合体现整个通信领域已经发展的高度
第二章:
2.1带宽有限、干扰和噪声影响大、存在着多径衰落
2.2有很好的频谱效率、功率效率低
2.3载波的幅度恒定2.4 B2.5 C2.6 B2.7A2.8CELP
2.9冗余比特2.10扩频码(PN)
2.11P23 倒数第二段
2.12分类:模拟调制和数字调制。特点:(P23)
2.13 线性调制主要有PSK调制、正交移相键控(QPSK)和DQPSK 原理:P2627
2.14包括FSK、MSK、GMSK、GFSK(P28)原理:P31
2.15接入方式:FDMA、TDMA、CDMA。(P32)
2.16语音编码:在保持一定的算法复杂程度和通信时延的前提下,占用尽可能少的信道容量,传送尽可能高质量的语音。(P35)
2.17方法:波形编码、参量编码、混合编码。
2.18方法:加入一些冗余比特,吧几个比特上携带的信息扩散到 更多的比特上。
分组编码特点:吧信息序列已k个码元分组,通过分组编码器将每组的k元信息按一定规律产生r个多余码元,输出长n=k+r的一个码组。卷积编码(P37倒数第二段)
2.19 P38
2.21P42
第三章
3.1信号场强3.2 B3.3A3.4A
3.5P45中间
3.7 移动通信接收点所收到的信号场强是随机起伏变化的,这种随机起伏变化称为衰落。
3.8 P48第一段
3.12 邻道干扰、同频干扰、互调干扰。
3.13 P52
3.14P53
第四章
4.1
课后作业参考答案 篇2
§4.2.1 1. C 2. D 3. (1) 周长为17 cm或19 cm. (2) 10和7或8和11.
4. ∠C=90°. 5. (1) 略. (2) 当α=150°,即∠BOC=150°时,△AOD是直角三角形.理由略 (3) 当α为125°或110°或140°时,△AOD是等腰三角形.
§4.2.2 1. 提示:证△ABF≌△DCE,得AF=DE,∠AFB=∠DEC,故OF=OE.
2. (1) 略. (2) S筝形ABCD = AC·BO+AC·DO=AC·BD=×6×4=12.
3. 答案不唯一,如添条件∠A=∠B,得到△PAD≌△PBC.证明略.
§4.2.3 1. B 2. D 3. (1) ∠ABD=30°. (2) ∠APB=135°. 4. OE是△DEF的角平分线.理由略.
§4.3.1 1. A 2. C 3. 8 4. 12 5. 125°
§4.3.2 1. B 2. C 3. 25° 4. (1)答案不唯一,如△AEH与△DFH. (2) OE=OF,证明略.
§4.3.3 1. D 2. 平行四边形(答案不唯一) 3. AB∥CD 4. n-1
5. (1) 提示:证△AEF≌△DEB. (2) 四边形ADCF是矩形.证明略.
课后答案12 篇3
1.如何理解实现祖国完全统一是中华民族的根本利益?
实现祖国的完全统一,是海内外中华儿女的共同心愿,是中华民族的根本利益所在,对实现国家繁荣富强和民族伟大复兴具有巨大的推动作用。
第一,维护祖国统一是中华民族的爱国主义传统。中华民族富有爱国主义传统。爱国主义是动员和鼓舞中国人民团结奋斗的一面旗帜,是维护民族团结和国家统一、推动我国是和历史前进的巨大力量,是各族人民的共同的精神支柱。国家统一,反映了人民对于和平和安定的渴望与追求,有利于经济社会发展和进步,有利于各民族之间的亲密合作和交流。民族团结和国家统一始终是中华民族历史发展的主流。在中国历史上,出卖国家民族利益、制造分裂的人,历来被人民所唾弃;各族人民以坚忍不拔的意志,同各种分裂势力及其活动进行了坚决斗争。
第二,实现祖国完全统一是中华民族伟大复兴的历史任务之一。实现祖国完全统一,是中华民族伟大复兴的重要内容和基本任务。国家的完全统一是民族复兴的重要标志,没有国家的完全统一,就没有完全意义上的民族复兴。中华民族的伟大复兴既是一个走向现代化的实现繁荣强盛的过程,同时也是一个实现祖国完全统一的过程。只有实现祖国的完全统一,才能更好地在国际上展现中华民族团结奋进、朝气蓬勃的雄姿,使中华民族真正自立于世界民族之林。
第三,实现祖国完全统一是中国人民不可动摇的坚强意志。民族团结和国家统一,符合我国各族人民的根本利益,符合中国社会发展的历史潮流。实现祖国完全统一是包括台湾同胞在内的所有海内外中华儿女的共同心愿。中国共产党代表中国最广大人民的根本利益,始终高举爱国主义的伟大旗帜,把捍卫民族尊严、实现祖国完全统一、维护国家主权和领土完整作为自己神圣的历史使命,并带领中国人民为之英勇奋斗。实现祖国完全统一,是海内外中华儿女的共同心愿,是中国政府和人民不可动摇的意志和决心,符合包括2300为台湾同胞在内的全中国人民的共同利益。无论在祖国统一的道路上遇到多大的艰难险阻,无论国内外敌对势力如何阻挠破坏,都动摇不了党和人民实现祖国完全统一的坚定信念和坚强决心。
2.“和平统一、一国两制”构想是如何形成和发展的? 中国共产党和中国政府一直把解决台湾问题,实现祖国完全统一,作为自己神圣的历史使命,并根据国内外形势的发展变化,适时制定和实施了对台方针政策。以毛泽东为代表的中国共产党人在解决台湾问题的方针上,经历了从武力解放台湾到和平解放台湾的过程。1949年3月,新华社发表题为《中国人民一定要解放台湾》的时评。同年12月中共中央发表《告前线将士和全国同胞书》,明确提出1950年的任务就是解放海南岛、台湾和西藏,全歼蒋介石集团的最后残余势力。朝鲜战争爆发后,解放台湾的计划被迫搁置。20世纪50年代中期,围绕台湾问题的国内外形势都发生了很大变化。根据形势的发展变化,我们党及时调整了对台政策,提出了和平解放台湾的主张。60年代初,周恩来将我们党提出第一系列和平解决台湾问题的思想、政策和主张归纳为“一纲四目”。20世纪70年代,国内国际形势发生了深刻变化,为确立和平解决台湾问题的方针创造了新的有利条件。1971年,第26届联合国大会恢复了中华人民共和国在联合国的合法席位,驱逐了台湾当局的非法代表。1978年党的十一届三中全会决定将党和国家工作的重心转移到经济建设上来。同月,中美决定自1979年1月1日起建立外交关系。美国承认中华人民共和国政府是中国唯一合法政府,并承认中国立场,即只有一个中国,台湾是中国的一部分。在此背景下,以邓小平为核心的第二代中央领导集体从国家和民族的根本利益出发,在毛泽东、周恩来关于争取和平解放台湾思想的基础上,确立了和平统一的大政方针,创造性的提出了“一国两制”的科学构想。随后,逐步形成了“和平统一、一国两制”的基本方针。1978年12月,党的十一届三中全会公报首次以“台湾回到祖国怀抱,实行统一大业”代替“解放台湾”。1979年元旦,全国人大常委会发表《告台湾同胞书》,郑重宣布关于台湾回归祖国、实现国家统一的大政方针,标志着我们党对台方针政策的重大转变。1981年9月,叶剑英对新华社记者发表了被称为“叶九条”的谈话,进一步阐明了解决台湾问题的方针政策。1982年1月,邓小平指出:“九条方针是以叶副主席名义提出来的,实际上是一个国家,两种制度。”这是邓小平首次提出“一个国家,两种制度”的概念。1982年12月,五届全国人大五次会议通过的《中华人民共和国宪法》,其中第31条规定所载明的“设立特别行政区”,指的就是实行“一国两制”。这表明,实行“一国两制”有了宪法的保证。1983年6月,邓小平在会见美籍华人学者时,进一步阐述了实现台湾和祖国大陆和平统一的构想,后来被称为“邓六条”。“邓六条”使“一国两制”的构想更加完备、充实,更加具体化、系统化。1985年3月,六届全国人大三次会议正式把“一国两制”确定为中国的一项基本国策。“一国两制”的构想最早是针对台湾问题提出来的,首先运用于解决香港和澳门问题。香港、澳门回归使“一国两制”由科学构想变为现实,充分说明了“一国两制”构想是正确、可行的。香港、澳门实行“一国两制”的成功实践,对解决台湾问题具有重要的推动作用。它表明通过“和平统一、一国两制”实现两岸统一,完全能够满足台湾人民当家作主的愿望。随着时间的推移,祖国大陆日新月异的变化和香港、澳门的稳定繁荣,“和平统一、一国两制”必将显示出越来越大的生命力和影响力。“和平统一、一国两制”是一个完整的体系,其基本内容就是在祖国统一的前提下,国家的主体坚持社会主义制度,同时在香港、澳门、台湾保持原有的资本主义制度长期不变。具体来说,有十个方面内容。
3.“和平统一、一国两制”构想的基本内容和重要意义是什么?
“和平统一、一国两制”是一个完整的体系,其基本内容就是在祖国统一的前提下,国家的主体坚持社会主义制度,同时在香港、澳门、台湾保持原有的资本主义制度长期不变。
具体来说,“和平统一、一国两制”构想有十个方面内容。(1)一个中国。这是“和平统一、一国两制”的核心,是发展两岸关系和实现和平统一的基础。(2)两制并存。在祖国统一的前提下,国家的主体部分实行社会主义制度,同时在台湾、香港、澳门保持原有的社会制度和生活方式长期不变。(3)高度自治。祖国完全统一后,台湾、香港、澳门作为特别行政区,享有不同于中国其他省、市自治区的高度自治权。(4)尽最大努力争取和平统一,但不承诺放弃使用武力。(5)解决台湾问题,实现祖国的完全统一,寄希望于台湾人民。(6)积极促谈,争取通过谈判实现统一。(7)积极促进两岸“三通”和各项交流,增进两岸同胞的相互了解和感情,密切两岸经济、文化关系,为实现和平统一创造条件。(8)坚决反对任何“台湾独立”的言行。(9)坚决反对外国势力插手和干涉台湾问题。(10)集中力量搞好经济建设,是解决国际国内问题的基础,也是实现国家统一的基础。“和平统一、一国两制”构想是充分尊重历史和现实、照顾各方面利益、维护民族团结、实现祖国完全统一和民族伟大复兴的科学构想。“和平统一、一国两制”构想丰富和发展了马克思主义,具有重大的意义。
第一,“和平统一、一国两制”构想创造性地把和平共处原则用之于解决一个国家的统一问题。第二,“和平统一、一国两制”构想创造性地发展了马克思主义的国家学说。第三,“和平统一、一国两制”构想体现了既坚持祖国统一、维护国家主权的原则坚定性,也体现了照顾历史实际和现实可能的策略灵活性,避免了武力统一可能造成的不良后果。第四,“和平统一、一国两制”构想有利于争取社会主义现代化建设事业所需要的和平的国际环境与国内环境。第五,“和平统一、一国两制”构想为解决国际争端和历史遗留问题提供了新的思路。
4.如何理解新形势下“和平统一、一国两制”构想的重要发展?(1)以江泽民为核心的第三代中央领导集体对“和平统一、一国两制”构想的丰富和发展。
20世纪80年代末90年代初以来,围绕台湾问题的内外环境发生了巨大变化。与此同时,两岸关系跌宕起伏,经历了复杂的发展变化。
面对内外环境的巨大变化,以江泽民为核心的第三代中央领导集体,在“和平统一、一国两制”思想的基础上,提出了一系列具有鲜明时代特色的重要论断和主张。以江泽民为核心的第三代中央领导集体对“和平统一、一国两制”构想的丰富和发展,可以概括为六点:第一,明确提出坚持一个中国原则是实现和平统一的基础和前提,坚定地维护一个中国原则。第二,在坚持和平统一、不承诺放弃使用武力的基础上,提出“文攻武备”的总方略。第三,首次提出进行海峡两岸和平统一谈判,创造性地发展了关于两岸谈判的主张。第四,将做好台湾人民工作提升到“完成祖国统一的重要基础”的战略高度,努力扩大两岸经济文化交流和人员往来。第五,指出台湾问题不能无限期地拖延下去。第六,从国家发展战略高度阐述了解决台湾问题与经济建设的辩证关系,强调解决台湾问题的关键在于增强综合国力。
(2)新世纪新阶段,以胡锦涛为总书记的党中央对“和平统一、一国两制”构想的丰富和发展。
以胡锦涛为总书记的党中央对“和平统一、一国两制”构想的丰富和发展可以概括为五点:第一,明确提出反对和遏制“台独”是新形势下两岸同胞最重要、最紧迫的任务。第二,提出两岸关系现状的定义,丰富了坚持一个中国原则的内涵。第三,提出构建和平稳定发展的两岸关系,和平发展理应成为两岸关系发展的主题。第四,强调和平统一工作也要体现以民为本、为民谋利。第五,制定反分裂国家法,将中央对台方针政策法律化。
以江泽民为核心的第三代中央领导集体和十六大以来以胡锦涛为总书记的党中央,在新形势下贯彻“和平统一、一国两制”的基本方针,牢牢把握两岸关系主导权,领导全党全国人民同“台独”分裂势力进行了坚决斗争,沉重打击了“台独”分裂势力,坚定地维护了台湾是中国一部分的地位,引导两岸关系朝着和平稳定的方向发展,推动了两岸经济、文化交流和人员往来,巩固了国际社会承认一个中国的格局,推进了祖国和平统一的进程。
5.新形势下如何努力推动两岸关系的和平发展?
第一,开创两岸关系和平发展新局面,需要我们认真地总结历史经验。回顾两岸关系的风雨历程,其间取得的积极成果和宝贵经验值得我们珍惜,其间经历的种种曲折和冲突值得我们深思。冷静梳理两岸关系的历史脉络,准确把握两岸关系的本质属性,深刻认识反对“台独”、坚持“九二共识”的重要意义,将有助于我们更加自觉地探索两岸关系的内在规律,更加坚定地推进两岸关系和平发展的进程。
第二,开创两岸关系和平发展新局面,需要两岸双方发挥政治智慧、积极面向未来。两岸关系在面临难得发展机遇的同时,也存在着历史遗留问题和今后难免遇到的新问题。如何做到积极抓住和切实用好机遇,冷静务实地对待和化解分歧,保持和推动两岸关系发展,是两岸双方共同面临的课题。古人说,不谋全局者不足以谋一域。今天,对于两岸双方来说,谋全局,就是要以中华民族的根本利益为重,以两岸关系和平发展的大局为重。只要真正秉持和认真贯彻“建立互信、搁置争议、求同存异、共创双赢”的理念,两岸关系和平发展的道路就一定会越走越宽广。
观潮课后题答案 篇4
二、观潮 余波 闷雷 颤动 沸腾 坦克 山崩地裂 浩浩荡荡 风号浪吼 若隐若现
三、若隐若现 水天相接 人山人海 齐头并进 山崩地裂 漫天卷地
四、1.隆隆的响声,好像闷雷滚动 东边水天相接的地方出现了一条白线
2.逐渐拉长,变粗,横贯江面 白浪翻滚,形成一道两丈多高的白色城墙 犹如千万匹白色战马齐头并进,浩浩荡荡地飞奔而来 如同山崩地裂,好像大地都被震得颤动起来
材料化学课后题答案 篇5
四. 试阐述纳米效应及其对纳米材料性质的影响?
答: 1.小尺寸效应;使纳米材料较宏观块体材料熔点有显著降低,并使纳米材料呈现出全新的声,光,电磁和热力学特性。
2.表面与界面效应;使纳米颗粒表面具有很高的活性和极强的吸附性。
3.量子尺寸效应;使纳米微粒的磁,光,热,电以及超导电性与宏观特性有着显著不同。
4.宏观量子隧道效应;使纳米电子器件不能无限制缩小,即存在微型化的极限。
三.纳米材料的制备方法?
答:1.将宏观材料分裂成纳米颗粒。
2.通过原子,分子,离子等微观粒子聚集形成微粒,并控制微粒的生长,使其维持在纳米尺寸。
四.1.玻璃体:冷却过程中粘度逐渐增大,并硬化形成不结晶且没有固定的化学组成硅酸盐材料。
2.陶瓷:凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的黏土为原料经过配料,成型,干燥,焙烧等工艺流程制成的器物都可叫陶瓷。
3.P-型半导体:参杂元素的价电子小于纯元素的价电子的半导体。4.黑色金属:是指铁,铬,锰金属及它们的合金。5.有色金属:除铁,铬,锰以外的金属称为有色金属。6.金属固溶体:一种金属进入到另一种金属的晶格内,对外表现的是溶剂的晶格类型的合金。
7.超导体:具有超低温下失去电阻性质的物质。
五.1.简述传统陶瓷制造的主要原料?
答:黏土,长石,石英矿是制造传统陶瓷的主要原料。
2.陶瓷是否一定含有玻璃相?
答:并非所有的陶瓷材料都含有玻璃相,某些非氧特种陶瓷材料可以近乎100%的晶相形式存在。
3.试讨论超导体性质的形成原理及超导状态时所表现出来的特殊现象?
答:电子同晶格相互作用,在常温下形成导体的电阻,但在超低温下,这种相互作用是产生超导电子对的原因。温度越低所产生的这种电子对越多,超导电子对不能相互独立地运动,只能以关联的形式做集体运动。于是整个空间范围内的所有电子对在动量上彼此关联成为有序的整体,超导电子对运动时,不像正常电子那样被晶体缺陷和晶格振动散射而产生电阻,从而呈现无电阻的超导现象。物质处于超导状态时会表现出电阻消失和完全抗磁性现象。
4.简述形状记忆合金原理?
答:所谓纳米材料,是指微观结构至少在一维方向上受纳米尺度调制的各种固体超细材料,或由它们作为基本单元构成的材料。
答:形状记忆合金的形状记忆效应源于某些特殊结构的合金在特定温度下发生马氏体相-奥氏体相组织结构相互转换。热金属降温过程中,面心立方的奥氏体相逐渐变成体心立方或体心四方结构的马氏体相,这种马氏体一旦形成,就会随着温度下降而继续生长,如果温度上升,它又会减少,已完全相反的过程消失。
5.介绍储氢合金类别,并说明其储氢,释氢化学过程?
答:类别;主要有钛系储氢合金,锆系储氢合金,铁系储氢合金及稀土系储氢合金。
化学过程;金属储氢材料中一个金属原子能与两个,三个甚至更多氢原子结合,生成稳定的金属氢化物,同时放出热量。等将其稍稍加热,氢化物又会发生分解,将吸收的氢释放出来,同时吸收热量。
6.一般金属材料是否为单晶态金属结构?
答:不是,金属材料一般为多晶体材料,多晶体材料是指整块金属材料包含着许多小晶体,每个小晶体的晶格位相是一致的,而各小晶体之间彼此方位不同。六.1.提拉法中控制晶体品质的主要因素有哪些?
答:固液界面的温度梯度,生长速率,晶转速率以及溶体的流体效应。
2.单晶硅棒和厚度为1微米的薄膜分别可用什么方法制备?
答:提拉法,真空蒸镀法。
3.液相外延法和气相沉淀法都可以制备薄膜,如果要制备纳米厚度薄膜,应该采用哪种方法?
答:气相沉淀法;气相沉淀法制得的薄膜厚度可由数百埃至数微米,而液相外延法,由于薄膜生长速率较快,难得到纳米厚度的外延材料。
4.CVD法(化学气相沉淀法)沉积SiO2可通过那些反应实现?写出相关化学方程式?
答:烷氧化物热分解;
氧化反应;
水解反应;
5.用什么方法可以对Cu 和Cu2O进行分离,写出相关化学方程式?
答:利用做运输气体可以对Cu 和Cu2O进行分离;
由于从Cu2O生成CuCl为放热反应,而从Cu 生成CuCl为吸热反应,因此Cu2O在较高温度处沉积,而Cu 则在较低温度处沉积。
6.溶胶--凝胶法制备纤维材料,应采用怎样的条件较合适?
答:在拉纤阶段控制溶胶粘度为10~100Pa·S;应使用酸催化使形成的缩聚中间体为线形分子链。
7.怎样用均匀沉淀法合成硫化锌颗粒,写出相关化学方程式?
8.有两种活化能分别为Q1=83.7KJ/mol 和Q2=251KJ/mol 的扩散反应,观察在温度从25摄氏度升高到600摄氏度时对两种扩散反应的影响,并对结果作出评述?
答:温度从25摄氏度升高到600摄氏度的过程中,两种扩散反应的速率均增大,且Q2=251KJ/mol 的扩散反应速率增加的更快。结论;温度变化对活化能大的反应的速率影响
更大。
9.简述固相反应的影响因素?
答:反应物化学组成与结构;
反应物颗粒尺寸及分布; 反应温度,压力与气氛; 是否有矿化剂。
10.简述自蔓延高温合成法的原理?
答;外部热源将原料粉或预先压制成一定密度的坯件进行局部或整体加热,当温度达到点燃温度时,撤掉外部热源,利用原料颗粒发生的固体与固体反应或固体与气体反应放出的大量反应热,使反应得以继续进行,最后所有原料反应完毕原位生成所需材料。
七 1.用固体能带理论说明什么是导体,半导体,绝缘体?
答:导体;价带是未满带或价带是满带,但禁带宽度为零,价带与较高的空带相交叠,满带中的电子能占据空带。
半导体;价带是满带,价带与空带之间存在禁带,禁带宽度在0.1~3eV。
绝缘体;价带是满带,价带与空带之间存在禁带,禁带宽度大于5eV。
2.有一长为5m ,直径为3mm 的铝线,已知铝的弹性模量为70GPa ,求在200N的拉力作用下,此线的总长度?
3.是解释为何铝不易生锈,而铁则较易生锈?
答:铝是一种较活泼的金属,很容易与空气中的氧气发生反应,但快速生成的氧化膜很致密,氧分子不能穿过氧化膜,阻止了金属进一步被氧化。而铁在空气中易与环境中的氧气水和二氧化碳反应发生电化学锈蚀,因此铁较易被氧化。4.为什么碱式滴定管不采用玻璃活塞?
答:因为玻璃的主要成分是二氧化硅,二氧化硅可与碱反应生成硅酸盐,阻塞滴定管。5.何种结构的材料具有高硬度,如何提高金属的硬度?
答:原子之间以共价键和离子键结合的材料具有较高硬度如金刚石;金属材料的硬度主要受金属晶体结构的影响,形成固熔体或合金可显著提高金属材料的硬度。6.什么是材料的疲劳,有哪些指标反应材料的疲劳性能?
答:材料疲劳是指材料在循环受力下,某点或某些点产生局部的永久性损伤,并在一定循环次数后形成裂纹或使裂纹进一步扩展直到完全断裂的现象;
应力水平和疲劳寿命反应材料的疲劳性能。
7.热膨胀受什么因素影响,试用势能图进行解释? 答:材料原子间键合力的强弱;材料的组织结构。8.压电体有什么用途?
答:压电体可以把应力转化成容易测量的电压值,因此压电体可用于制造压力传感器;对压电体薄膜施加交变电流,则薄膜产生振动并发出声音,因此压电体可用于制作音频发生器。八.1.固溶体与溶液有何异同,固溶体有几种类型?
答:相同点;固溶体可看成是晶态固体下的溶液,由溶质和溶剂组成,为多组元体系。和溶液一样固溶体中溶质含量可在一定范围内变动,存在一定的溶解性。
不同点;固溶体组元间以原子尺度相混合,所以固溶体一定是均相的。而溶液,若组元间能够互溶则为均相,不能互溶则为多相。固溶体是固体,溶液是流体可以流动。
2.试阐述影响置换型固溶体的固溶度的因素?
答:原子或离子尺寸差;要形成置换型固溶体,必要条件是溶质与溶剂的原子或离子半径相近。
电价因素;对于离子置换型固溶体,需满足两种固体的离子价相同或同号离子的离子价总和相同。
键性影响;化学键性质相似,取代前后离子周围离子间键性相近,容易形成置换型固溶体。
晶体结构因素;形成置换型固溶体的另一个必要条件是晶体结构类型相同。3.说明为什么只有置换型固溶体的两个组分之间才能相互完全溶解,而填隙型固溶体则不能?
答:置换型固溶体,溶质与溶剂的原子或离子半径相近,离子价相同,化学键性质相似,晶体结构类型相同,所以置换型固溶体两组分间可以完全互溶,是一种无限固溶体;填隙型固溶体,由于晶体中的空隙有限,能填入的异质原子或离子的数目也有限,所以填隙型固溶体两组分间不能完全互溶,是一种有限固溶体。九.1.什么是材料化学,其主要特点是什么?
答:
材料化学是材料科学与化学结合的产物,它是关于材料的结构,性能,制备和应用的化学。特点;跨学科性,实践性。
2.新石器时代的标志是什么?
答:陶器和农业的出现。
3.什么是材料,材料与试剂的主要区别是什么? 答:材料是可以用来制造有用的构件、器件或物品的物质
材料是具有使其能够用于机械,结构,设备和产品的性质的物质。材料与化学试剂不同,后者在使用过程中常常被消耗并转化为别的物质,而材料一般可重复,持续使用除了正常的损耗外它不会不可逆的转化为别的物质。
4.材料按其组成和结构可以分为哪几类?
答:金属材料,无机非金属材料,聚合物材料,复合材料。
5.材料按尺度角度可分为哪几类?
答:一维材料纤维、晶须等.,二维材料薄膜、涂层等,三维材料,块体材料
6.我国对材料怎样分类?
答:金属材料,非金属材料,合成材料,复合材料,功能材料。
7.材料的发展历程?
答:天然材料---烧炼材料---合成材料---可设计材料---智能材料。
8.晶体,非晶体,液晶之间的区别?
答:本质区别:晶体具有长程有序的点阵结构,且也有短程有序的点阵结构;非晶体具有短程有序的点阵结构而无长程有序的点阵结构;液晶具有长程有序的点阵结构而无短程有序的点阵结构。
宏观区别:晶体在宏观上具有规则的几何外形,晶面角恒定,有固定的溶沸点,和物理性质的各向异性;非晶体无规则的几何外形,无固定的溶沸点以及物理性质上的各向同性。
9.什么是理想晶体?
答:理想晶体是由全同的称为基元的结构单元在空间无限重复而构成。
10.液体如何形成晶体,和非晶体?
金属学课后答案 篇6
第一章 钢的合金化原理 1.名词解释
1)合金元素: 特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学 或机械性能的化学元素。(常用 M 来表示)2)微合金元素: 有些合金元素如 V,Ti, Zr 和 B 等,Nb,当其含量只在 0.1%左右(如 B 0.001%,V 0.2 %)时,会显著地影响钢的组织与性能,将这种化学元素称为微合金元素。3)奥氏体形成元素:在 γ-Fe 中有较大的溶解度,且能稳定 γ 相;如 Mn, Ni, Co, C, N, Cu; 4)铁素体形成元素: 在 α-Fe 中有较大的溶解度,且能稳定 α 相。如:V,Nb, Ti 等。5)原位析出: 元素向渗碳体富集,当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就 在原位转变成特殊碳化物如 Cr 钢中的 Cr: ε-FexC→Fe3C→(Fe, Cr)3C→(Cr, Fe)7C3→(Cr, Fe)23C6 6)离位析出: 在回火过程中直接从 α 相中析出特殊碳化物,同时伴随着渗碳体的溶解,可 使 HRC 和强度提高(二次硬化效应)如 V,Nb, Ti 等都属于此类型。2.合金元素 V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al 中哪些 是铁素体形成元素?哪些是奥氏体形成元素?哪些能在 a-Fe 中形成 无限固溶体?哪些能在 g-Fe 中形成无限固溶体?
答:铁素体形成元素:V、Cr、W、Mo、Ti、Al; 奥氏体形成元素:Mn、Co、Ni、Cu 能在 a-Fe 中形成无限固溶体:V、Cr; 能在 g-Fe 中形成无限固溶体:Mn、Co、Ni 3.简述合金元素对扩大或缩小 γ 相区的影响,并说明利用此原理在 生产中有何意义?
答:(1)扩大 γ 相区:使 A3 降低,A4 升高一般为奥氏体形成元素 分为两类:a.开启 γ 相区:Mn, Ni, Co 与 γ-Fe 无限互溶.b.扩大 γ 相区:有 C,N,Cu 等。如 Fe-C 相图,形成的扩大的 γ 相区,构成了钢的热处理 的基础。(2)缩小 γ 相区:使 A3 升高,A4 降低。一般为铁素体形成元素 分为两类:a.封闭 γ 相区: 使相图中 γ 区缩小到一个很小的面积形成 γ 圈,其结果使 δ 相区与 α 相区连成一片。如 V, Cr, Si, A1, Ti, Mo, W, P, Sn, As, Sb。b.缩小 γ 相区:Zr, Nb, Ta, B, S, Ce 等(3)生产中的意义:可以利用 M 扩大和缩小 γ 相区作用,获得单相组织,具有特殊性能,在耐蚀钢和耐热钢中应用广泛。
4.简述合金元素对铁碳相图(如共析碳量、相变温度等)的影响。答:答:1)改变了奥氏体区的位置 2)改变了共晶温度:(l)扩大 γ 相区的元素使 A1,A3 下降;(2)缩小 γ 相区的元素使 A1,A3 升高。当 Mo>8.2%, W>12%,Ti>1.0%,V>4.5%,Si>8.5%,γ
相区消失。3.)改变了共析含碳量:所有合金元素均使 S 点左移。(提问:对组织与性能有何影响呢?)
5.合金钢中碳化物形成元素(V,Cr,Mo,Mn 等)所形成的碳化 物基本类型及其相对稳定性。
答:答:基本类型:MC 型;M2C 型;M23C6 型;M7C3 型;M3C 型;M6C 型;(强 K 形成元素形成的 K 比较稳定,其顺序为:Ti>Zr>Nb>V>W,Mo>Cr>Mn>Fe)各种 K 相对稳定性如下:MC→M2C→M6C→M23C6→M7C3→M3C(高-------------------------低)
6.主要合金元素(V,Cr,Ni,Mn,Si,B 等)对过冷奥氏体冷却 转变影响的作用机制。
答:Ti, Nb, Zr, V:主要是通过推迟 P 转变时 K 形核与长大来提高过冷 γ 的稳定性; W,Mo,Cr:1)推迟 K 形核与长大; 2)增加固溶体原子间的结合力,降低 Fe 的自扩散激活能。作用大小为:Cr>W>Mo Mn:(Fe,Mn)3C,减慢 P 转变时合金渗碳体的形核与长大;扩大 γ 相区,强烈推迟 γ→α 转 变,提高 α 的形核功; Ni:开放 γ 相区,并稳定 γ 相,提高 α 的形核功(渗碳体可溶解 Ni, Co)Co:扩大 γ 相区,但能使 A3 温度提高(特例),使 γ→α 转变在更高的温度进行,降低了过 冷 γ 的稳定性。使 C 曲线向左移。Al, Si :不形成各自 K,也不溶解在渗碳体中,必须扩散出去为 K 形核创造条件;Si 可提 高 Fe 原子的结合力。B,P,Re:强烈的内吸附元素,富集于晶界,降低了 γ 的界面能,阻碍 α 相和 K 形核。7.合金元素对马氏体转变有何影响?
答:合金元素的作用表现在: 1)对马氏体点 Ms-Mf 温度的影响; 2)改变马氏体形态及精细结构(亚结构)。除 Al,Co 外,都降低 Ms 温度,其降低程度:强 C→Mn→Cr→Ni→V→Mo,W,Si 弱 提高 γ’含量: 可利用此特点使 Ms 温度降低于 0℃以下,得到全部 γ 组织。如加入 Ni,Mn,C,N 等 合金元素有增加形成孪晶马氏体的倾向,且亚结构与合金成分和马氏体的转变温度有关.8.如何利用合金元素来消除或预防第一次、第二次回火脆性?
答:1)低温回火脆性(第 I 类,不具有可逆性)其形成原因:沿条状马氏体的间界析出 K 薄片; 防止:加入 Si, 脆化温度提高 300℃;加入 Mo, 减轻作用。2)高温回火脆性(第 II 类,具有可逆性)其形成原因:与钢杂质元素向原奥氏体晶界偏聚有关。防止:加入 W,Mo 消除或延缓杂质元素偏聚.9.如何理解二次硬化与二次淬火两个概念的相关性与不同特点。答:二次硬化:在含有 Ti, V, Nb, Mo, W 等较高合金钢淬火后,在 500-600℃范围内回火时,在 α 相中沉淀析出这些元素的特殊碳化物,并使钢的 HRC 和强度提高。(但只有离位析出时 才有二次硬化现象)二次淬火:在强 K 形成元素含量较高的合金钢中淬火后 γ’十分稳定,甚至加热到 500-600℃ 回火时升温与保温时中仍不分解,而是在冷却时部分转变成马氏体,使钢的硬度提高。相同点:都发生在合金钢中,含有强碳化物形成元素相对多,发生在淬回火过程中,且回火 温度 550℃左右。不同点:二次淬火,是回火冷却过程中 Ar 转变为 m,是钢硬度增加。二次硬化:回火后,钢硬度不降反升的现象(由于特殊 k 的沉淀析出)
10.一般地,钢有哪些强化与韧化途径?
答 1)强化的主要途径 宏观上:钢的合金化、冷热加工及其综合运用是钢强化的主要手段。微观上: 在金属晶体中造成尽可能多的阻碍位错运动的障碍; 或者尽可能减少晶体中的可动 位错,抑制位错源的开动,如晶须。(主要机制有:固溶强化、细晶强化、位错强化、“第二相”强化、沉淀强化、时效强化、弥 散强化、析出强化、二次硬化、过剩相强化)2)韧化途径:细化晶粒;降低有害元素的含量; 防止预存的显微裂纹;形变热处理; 利用稳定的残余奥氏体来提高韧性; 加入能提高韧性的 M,如 Ni, Mn; 尽量减少在钢基体中或在晶界上存在粗大的 K 或其它化合物相。第二章 工程结构钢
1. 对工程结构钢的基本性能要求是什么?
答:(1)足够高的强度、良好的塑性;(2)适当的常温冲击韧性,有时要求适当的低温冲击韧性;(3)良好的工艺性能。
2.合金元素在低合金高强度结构钢中的主要作用是什么?为什么考 虑采用低 C?
答:为提高碳素工程结构钢的强度,而加入少量合金元素,利用合金元素产生固溶强化、细 晶强化和沉淀强化。利用细晶强化使钢的韧-脆转变温度的降低,来抵消由于碳氮化物沉淀 强化使钢的韧-脆转变温度的升高。考虑低 C 的原因:(1)C 含量过高,P 量增多,P 为片状组织,会使钢的脆性增加,使 FATT50(℃)增高。(2)C 含量增加,会使 C 当量增大,当 C 当量>0.47 时,会使钢的可焊性变差,不利于工 程结构钢的使用。
3.什么是微合金钢?微合金化元素在微合金化钢中的主要作用有哪 些?试举例说明。
答:微合金钢:利用微合金化元素 Ti, Nb, V; 主要依靠细晶强化和沉淀强化来提高强度; 利用控制轧制和控制冷却工艺-----高强度低合金钢 微合金元素的作用: 1)抑制奥氏体形变再结晶; 例:再热加工过程中,通过应变诱导析出铌、钛、钒的氮化物,沉淀在晶界、亚晶界和位错 上,起钉扎作用,有效地阻止奥氏体再结晶的晶界和位错的运动,抑制再结晶过程的进行。2)阻止奥氏体晶粒长大; 例:微量钛(w≤0.02%)以 TiN 从高温固态钢中析出,呈弥散分布,对阻止奥氏体晶粒长 大很有效。3)沉淀强化; 例: w(Nb)≤0.04%时,细化晶粒造成的屈服强度的增量Δ ζ G 大于沉淀强化引起的增量 ΔδPh;当 w(Nb)≥0.04%时, Δ ζ Ph 增量大大增加,而Δ ζ G 保持不变。4)改变与细化钢的组织 例:在轧制加热时,溶于奥氏体的微合金元素提高了过冷奥氏体的稳定性,降低了发生先共 析铁素体和珠光体的温度范围,低温下形成的先共析铁素体和珠光体组织更细小,并使相间 沉淀 Nb(C,N)和 V(C,N)的粒子更细小。4.低碳贝氏体钢的合金化有何特点?
解: 合金元素主要是能显著推迟先共析 F 和 P 转变,但对 B 转变推迟较少的元素如 Mo,B,可得到贝氏体组织。1)加入 Mn, Ni, Cr 等合金元素,进一步推迟先共析 F 和 P 转变,并使 Bs 点下降,可得到 下 B 组织; 2)加入微合金化元素充分发挥其细化作用和沉淀作用; 3)低碳,使韧性和可焊性提高。第三章 机械制造结构钢 1.名词解释
1)液析碳化物:由于碳和合金元素偏析,在局部微小区域内从液态结晶时析出的碳化物。2)网状碳化物:过共析钢在热轧(锻)加工后缓慢冷却过程中由二次碳化物以网状析出于 奥氏体晶界所造成的。3)水韧处理:高锰钢铸态组织中沿晶界析出的网状碳化物显著降低钢的强度、韧性和抗磨 性。将高锰钢加热到单相奥氏体温度范围,使碳化物充分溶入奥氏体,然后水冷,获得单一 奥氏体组织。4)超高强度钢: 一般讲,屈服强度在 1 370MPa(140 kgf/mm2)以上,抗拉强度在 1 620 MPa(165 kgf/mm2)以上的合金钢称超高强度钢。2. 调质钢、弹簧钢进行成分、热处理、常用组织及主要性能的比较,并熟悉各自主要钢种。答: 成分 热处理 常用组织 主要性能 调质钢 弹簧钢
0.30~0.50%C 的 C 钢 淬 火 与 高 温 回 回火 S 或回火 较高的强度,良好的塑性和 T 或中、低合金钢 火 韧性 中、高碳素钢或低合 淬 火 和 中 温 回 回火 T 金钢 火 高的弹性极限,高的疲劳强 度,足够的塑性和韧性
主要钢种: A.调质钢:按淬透性大小可分为几级: 1)40,45,45B 2)40Cr,45Mn2, 45MnB, 35MnSi 3)35CrMo, 42MnVB, 40MnMoB,40CrNi 4)40CrMnMo, 35SiMn2MoV,40CrNiMo B.弹簧钢:1)Mn 弹簧钢: 60Mn,65Mn 2)MnSi 弹簧钢:55Si2Mn,60Si2MnA 3)Cr 弹簧钢: 50CrMn,50CrVA, 50CrMnVA(使用 T<300℃)4)耐热弹簧:30W4Cr2VA(可达 500℃)5)耐蚀弹簧:3Cr13, 4Cr13, 1Cr18Ni9Ti(温度<400℃)3.液析碳化物和带状碳化物的形成、危害及消除方法。
答:形成:均起因于钢锭结晶时产生的树枝状偏析; 液析碳化物属于偏析引起的伪共晶碳化物(一次碳化物); 带状碳化物属于二次碳化物偏析(固相凝固过程中)危害: 降低轴承的使用寿命,增大零件的淬火开裂倾向,造成硬度和力学性能的不均匀性(各 向异性)消除方法: 1)控制成分(C,Cr%); 2)合理设计钢锭,改进工艺; 3)大的锻(轧)造比来破碎碳化物; 4)采用高温扩散退火(1200℃左右)。
4.说明易切削钢提高切削性能的合金化原理。
答: 钢中加入一定量的 S、Pb、或 Ca 等元素,Te、Se 形成 MnS、CaS、MnTe、PbTe、CaO-SiO2、CaO-Al2O3-SiO2 等或 Pb 的夹杂物。在热轧时,这些夹杂物沿扎向伸长,成条状或纺锤状,破坏钢的连续性,减少切削时对刀具的磨损,而又不会显著影响钢材纵向力学性能。
5.马氏体时效钢与低合金超强钢相比,在合金化、热处理、强化机制、主要性能等方面有何不同?
合金化 热处理 强化机制 主要性能 马 氏 1)过大 γ 相区(Ni、1)高温奥氏体化后淬火 固溶强化 高强度,同时具有良好 体 时 Co); 成 马 氏 体 冷 作 相 变 强 的塑韧性和缺口强度; 效钢 2)时效强化(Ni,Al,(Ms:100~150 ℃)化 Ti, ; 热处理工艺简单; Mo, Nb,Mo); 2)进行时效,产生强烈 时效强化 淬火后硬度低,冷变形 3)为提高塑韧性,必 沉淀强化效应,显著提 性能和切削性能好; 须严格控制杂事元素含 高强度。焊接性较好 量(C,S,N,P)
低 合 1)保证钢的淬透性(Cr, 淬火 + 低温回火或等 晶粒细化、强度高;成本低廉;生 沉 金 超 Mn, Ni); 温淬火 淀 硬 化 及 亚 产工艺较简单; 强钢 2)增加钢的抗回火稳定 结构的变化 韧塑性较差; 性(V, Mo); 较大的脱 C 倾向; 3)推迟低温回火脆性 焊接性不太好。(Si)4)细化晶粒 ;(V,Mo)。
3. 高锰钢在平衡态、铸态、热处理态、使用态四种状态下各是什么 组织?为何具有抗磨特性?
答:平衡态组织:α+(Fe,Mn)3C; 铸态组织:γ +碳化物; 热处理态组织:单相 γp;使用状态下组织: 表面硬化层 + 内部γ 具有抗磨特性的原因:1)高冲击和强挤压下,其表面层迅速产生加工硬化,在滑移面上形成 硬化层,即冷作硬化,使其具有抗磨性。2)加入 2-4%的 Cr 或适量的 Mo 和 V,能形成细小碳化物,提高屈服强度、冲击韧性和抗磨 性。
4. GCr15 钢是什么类型的钢?这种钢中碳和铬的含量约为多少? 碳和铬的主要作用分别是什么?其预先热处理和最终热处理分别是 什么? 答:高碳铬轴承钢。C 含量 1%,Cr 含量 1.5%。C 的作用:固溶强化提高硬度;形成碳化物。Cr 的作用:提高淬透性、耐磨性、耐蚀性 预先热处理:(扩散退火,正火)+ 球化退火 最终热处理:淬火 + 低温回火 +(稳定化处理)8.氮化钢的合金化有何特点?合金元素有何作用?
答:合金化特点:钢中加入氮化物形成元素后,氮化层的组织有很大变化,在 α 相中形成含 有铬、钼、钨、钒、铝等合金元素的合金氮化物,其尺寸在 5mm 左右,并与基体共格,起 着弥散强化作用。钢中最有效的氮化元素是铝、铌、钒,所形成的合金氮化物最稳定,其次 是铬、钼、钨的合金氮化物。合金元素作用: 加入 Al(HV1000 以上), V, Cr, Mo, W(HV900 以下)可以提高表面硬度; 加入 Cr,Mn,Mo 提高淬透性; 加入 Mo,V 等可以使钢在高温下保持高强度; 加入少量 Mo,可以防止高温回火脆性。第四章 工具钢
1.从总体看,工具钢与结构钢相比,在主要成分、组织类型、热处 理工艺、主要性能与实际应用方面各自有何特点?
答: 结构钢 成分 组织 热处理 综合性能 应用 C:中低 C 合金元素:中偏低 P(S,T),B,M 退、正、淬、回火 强韧 工程或制造结构 工具钢 中高 C 合金元素:中偏低高 C M,S,T 淬火回火(热)硬,强 各种工具 2.采用普通素工具钢的优点是什么?局限性是什么?
答:优点:成本低,冷热性能较好,热处理简单,应用范围较宽。不足处:1)淬透性低,盐水中淬火,变形开裂倾向大。2)组织稳定性差,热硬性低,工作温度小于 200 ℃。
3. 什么是红硬性?为什么它是高速钢的一种重要性能?哪些元素在高 速钢中提高红硬性? 答:红硬性:在高的温度下保持硬度的能力。提高热硬性的元素有:W、Mo、V、Co、N(常与 Al 配合加入)。
4.18-4-1 高速钢的铸态显微组织特征是什么?为什么高速钢在热处 理之前一定要大量地热加工?
答:铸态组织:鱼骨状 Le+黑色与白色组织 铸态高速钢组织中粗大的共晶碳化物必须经过锻轧将其破碎,是其尽可能成为均匀分布的颗 粒状碳化物。7. 高速钢 18-4-1 的最终热处理的加热温度为什么高达 1280℃?在加 热过程中为什么要在 600~650℃和 800~850℃进行二次预热保温? 答:加热温度高:为使奥氏体中合金度含量较高,应尽可能提高淬火温度至晶界熔化温度偏 下(晶粒仍然很细,8-9 级)。目标:淬火后获得高合金的 M 组织,具有很高抗回火稳定性; 在高温回火时析出弥散的合金碳化物产生二次硬化,使钢具有高的硬度和热硬性。一次或两次预热:由于高合金的高速钢导热性差,为防止工件加热时变形,开裂和缩短加热 的保温时间以减少脱碳。8.高速钢 18-4-1 淬火后三次回火的目的是什么?这种回火在组织上 引起什么样的变化?
答:目的:一方面,增强二次硬化效果; 另一方面,(主要)是为了利用二次淬火来降低残余奥氏体含量,也间接地提高了性能。回火后的显微组织为回火马氏体加碳化物。
9. 高碳、高铬工具钢耐磨性极好的原因何在?抗氧化的原因为什么? 第五章 不锈耐蚀钢 1.名词解释:
1)晶间腐蚀:晶界上析出连续网状富铬的 Cr23C6 引起
晶界周围基体产生贫铬区,贫铬区 成为微阳极而发生的腐蚀。2)应力腐蚀:奥氏体或 M 不锈钢受张应力时,在某些介质中经过一段不长时间就会发生破 坏,且随应力增大,发生破裂的时间也越短; 当取消张应力时,腐蚀较小或不发生腐蚀。这种腐蚀现象称为“应力腐蚀(破裂)。” 4)n/8 规律:加入 Cr 可提高基体的电极电位,但不是均匀的增加,而是突变式的。当 Cr 的含量达到 1/8,2/8,3/8,„„原子比时,Fe 的电极电位就跳跃式显著提高,腐蚀也显著 下降。这个定律叫做 n/8 规律。
2.从电化学腐蚀原理看,采用哪些途径可提高钢的耐蚀性?
答:1)使钢表面形成稳定的表面保护膜; 2)得到单相均匀的固溶体组织; 3)提高固溶体(阳极)的电极电位。
3.合金元素及环境介质对耐蚀钢的耐蚀性的影响。
答:合金元素:Cr 决定和提高耐蚀性的主要元素; Ni 可提高耐蚀性; C 与 Cr 形成碳化物,降低耐蚀性; Mn,N 提高高铬不锈钢在有机酸中的耐蚀性; Mo 提高不锈钢的钝化能力; Cu 少量加入可有效地提高不锈钢在硫酸及有机酸中的耐蚀性; Si 提高在盐酸、硫酸和高浓度硝酸中耐蚀性。环境介质:(1)氧化性介质如硝酸,NO3 是氧化性的,不锈钢表面氧化膜容易形成,钝化时间短。(2)在稀硫酸等非氧化性酸中,由于介质中溶有的氧量较低,而 SO4 又不是氧化剂,H+ 浓度又高,一般的铬不锈钢和 Cr18Ni9 型不锈钢难以达钝化状态,因而是不耐蚀的。(3)强有机酸中,由于介质中氧含量低,又有 H+存在,一般铬和铬镍不锈钢难钝化,易被 腐蚀。(4)在含有 Cl*的介质中,Cl*容易破坏不锈钢表面氧化膜,穿透过并与钢表面起作用,产 生点腐蚀。4.奥氏体不锈钢晶间腐蚀产生的原因,影响因素与防止方法。
答:原因:奥氏体不锈钢晶间腐蚀主要是晶界上析出网状富铬的 Cr23C6 引起晶界周围基体 产生贫铬区,贫铬区的宽度约 10-5cm,Cr<12%。在许多介质中没有钝化能力, 贫铬区成为 微阳极而发生腐蚀。影响因素: a.C:C<0.03%时无晶间腐蚀;化学成分:加入 Ti, Nb 固 C,使奥氏体内固溶的 C<0.03%以下。b.加热温度:550-800℃(650℃最敏感),T>800℃时 K 重溶;T<500℃,扩散困难。c.加热时间:时间很长或很短,都难以存在晶间腐蚀。防止办法:超低 C;改变 K 类型;固溶处理;获得γ +δ(10-50%)双相组织。5.不锈钢发生应力腐蚀破裂的产生原因,影响因素与防止方法。
答:原因:不锈钢在某些介质中受张应力时经过一感;2)应力:应力越大,越严重;3)介质温度:温度越高,越严重;4)不锈钢组织与成分: 对应力腐蚀的影响.防止措施: 1)提高纯度(降低 N, H 以及杂质元素含量)2); 加入 2-4%Si 或 2%Cu 或提高 Ni%(>35%); 3)采用高纯度 15-25%F 不锈钢;4)采用奥氏体和铁素体(50-70%)双相钢。第六章 耐热钢及耐热合金 1.名词解释:
1)蠕变极限:在某温度下,在规定时间达到规定变形时所能承受的最大应力。2)持久强度:在规定温度和规定时间断裂所能承受的应力(ζ η)。4)持久寿命:它表示在规定温度和规定应力作用下拉断的时间。2.耐热钢及耐热合金的基本性能要求有哪两条?
答:足够高的高温强度、高温疲劳强度 足够高的高温化学稳定性(特别是抗氧化性能)
3.如何利用合金化(或怎么合金化)提高钢的高温强度?
答:V,Ti 碳化物沉淀强化; Mo、W、Cr 固溶强化; B 强化晶界。4.如何利用合金化(或怎么合金化)提高钢的高温抗氧化性能? 5.耐热钢有哪些种类?
答:(1)F-P 耐热钢,常用钢种:12Cr1MoV,15CrMo, 12Cr2MoWVSiTiB(2)马氏体耐热钢,钢种:2Cr12MoV, 2Cr12WMoV(3)工业炉用耐热钢,Fe-Al-Mn 炉用耐热钢,Cr-Mn-C-N 炉用耐热钢,高 Cr-Ni 奥氏体炉 用耐热钢(4)奥氏体耐热钢,分为三类:简单奥氏体耐热钢(Cr18Ni9 型奥氏体不锈钢);固溶强化型 奥氏体耐热钢;沉淀强化型奥氏体耐热钢。第七章 铸铁 1.名词解释:
1)碳当量:一般以各元素对共晶点实际含碳量的影响, 将这些元素的量折算成 C%的增减, 这样算得的碳量称为碳当量(C.E)(C.E = C + 0.3(Si+P)+ 0.4 S0.3Si)
2.铸铁与钢相比,在主要成分、使用组织、主要性能上有何不同?
答:铸铁与钢总体比较:(铸铁)A.成分:C、Si 含量高,S、P 含量高; 2.5-4.0 C, 1.0-3.0 Si, 0.5-1.4 Mn, 0.01-0.5 P, 0.02-0.2 S B.组织:钢的基体 +(不同形状)石墨; C.热处理:不同形式的热处理 D.性能:取决于基体组织及 G 数量、形状、大小及分布.G:HB3-5,屈强 20MPa, 延伸率近为 0;G 对基体有割裂(削弱)作用,对钢强度(抗拉强度)、塑性、韧性均有害,其性能 特别塑、韧性;比钢要低,但:具有优良的减震性、减摩性以及切削加工性能、优良的铸造 性能、低的缺口敏感性; E.生产:铸铁熔化设备简单,工艺操作简便,生产成本低廉
3.对灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的成分(主要是 C 与 Si)、组 织、牌号、主要性能与应用做相互对比。
答: 灰口铸铁 成分 C 2.5-3.6;Si 1-2.5 可锻铸铁 C 2.2, Si 1.2-2.0, 0.4-1.2,P<0.1, S<0.2;球墨铸铁 Mn C3.6-3.8%,Si 2.0-2.5,Mn0.6-0.8, P< 0.1 F,P+球状 G 组织 F,F+P,P+ 片 状 G(A P,F+团絮状 G 型,„ , F 型)
牌号 HT100,150,200,250,KT300-6,330-8,350-10,QT400-18,400-15,450-10,HT300,350 370-12(F-KT)500-7,600-3,700-2,800-2,KTZ450-5,500-4,600-3,900-2 700-2(P-KT 性能 强度较低,塑韧性低,硬 较高强度,良好塑性,有一 基 体 强 度 利 用 率 高,可 达 度 HB130-270,耐磨性好,定的塑变能力(展性铸铁,70-90%;强度,塑性,韧性,减振性好,缺口敏感性小 马铁),但并不能锻造。但生 疲劳强度明显提高 等 产周期长,工艺复杂,成本 较高。用途 可用作耐压减震件,如机 制造一些形状复杂而在工作 可制造各种受力复杂、负荷较 床底座、支柱等 中 以 经 受 震 动 的 薄 壁 大和耐磨的重要铸件,如曲轴、(<25mm)小件 连杆、齿轮等,在一定条件下 可取代铸钢、锻钢、合金钢。4.锻铸铁的成分与灰口铸铁相比,有何特点?其生产分几步? 答:成分:可锻铸铁:C 2.2, Si 1.2-2.0, Mn 0.4-1.2,P<0.1, S 第八章 铝合金
1.以 Al-4%Cu 合金为例,阐述铝合金的时效过程及主要性能(强 度)变化。答:分为四阶段: 1)形成溶质原子(Cu)的富集区—GP[I] 与母相 α(Al 为基的固溶体)保持共格关系,引起α 的严重畸变,使位错运动受阻碍,从而 提高强度; 2)GP[I]区有序化—GP[II]区(θ ’)’ 化学成分接近CuAl2,具有正方晶格,引起更严重的畸变,使位错运动更大阻碍,显著提高 强度; 3)溶质原子的继续富集,以及θ ’形成 θ’已达到 CuAl2,且部分地与母相晶格脱离关系,晶格畸变将减轻,对位错阻碍能力减小,合金趋于软化,强度开始降低。4)稳定相θ 的形成与长大 与母相完全脱离晶格关系,强度进一步降低。(这种现象称为过时效)
2.变形铝合金分为几类?说明主要变形铝合金之间的合金系、牌号 及主要性能特点。
答:(1)非热处理强化变形铝合金 主要有防锈铝合金: 合金系:Al-Mn 系 牌号: LF21 Al-Mg-(Mn)牌号: LF2, 3, 5, 6, 7, 10,11,12 等 性能:耐蚀性好;塑性好(易加工成形);焊接性好; 可利用冷加工硬化来提高强度(2)热处理强化变形铝合金,(过饱和)固溶处理和时效处理; 主要有硬铝、锻铝、超硬铝合金: A 硬铝:基本是 Al-Cu-Mg 合金; 牌号 性能 低 合 金 硬 铝(铆 钉 硬 LY1,LY3,LY10 合金 Mg, Cu%较低,有较高塑性,但强度较低,时 铝)效速度慢。标准硬铝 高合金硬铝 耐热硬铝 LY11 LY12 可淬火(过饱和固溶)时效,强度提高 具有良好的耐热性,强度高,但塑性及承受冷 热加工能力差。较 多的 Mn, Mg,强化相 S,θ 外,还有 Al19Mg2Mn,可制做 250-300 ℃工作的飞机 零件。
B 超硬铝合金,Al-Zn-Mg-Cu 系合金 牌号:LC3,LC4,LC5,LC6,LC9 性能:强度高(淬火+120℃时效),但抗蚀性差(包铝),组织稳定性不好,工作温度小于 120℃ C 锻铝合金 合金系:Al-Mg-Si, Al-Mg-Si-Cu(普通锻铝合金);Al-Cu-Mg-Ni-Fe(耐热锻铝合金)牌号:LD2,LD5,LD6,LD10;LD7,LD8,LD9 性能:良好的热塑性,较高的机械性能。
3.铸造铝合金主要分为几类?说明主要铸造铝合金的合金系、牌号 及主要性能特点。
答:普通锻铝合金:Al-Mg-Si, Al-Mg-Si-Cu 耐热锻铝合金:Al-Cu-Mg-Ni-Fe 合金系 Al-Si 系 Al-Cu 系 Al-Mg 系 Al-Zn 系 牌号 ZL1xx ZL20x ZL30x ZL40x 主要性能特点 最好的铸造性能、中等强度和抗蚀性,应用最广泛。最高的高温和室温性能,适于制造大负荷或耐热铸件,但铸造性能 和抗蚀性较差。有最好的抗蚀性和较高的强度,但铸造、耐热性能差,适于抗蚀、耐冲击和表面装饰性高的铸件。铸态下的高强度铝合金,在强度、抗蚀性和铸造性能,均中等 第九章 镁合金
1.镁的晶格类型如何?镁及镁合金有何主要性能特点?
答:密排六方点阵(冷变形较困难)镁:强度和弹性模量较低;在大气中有足够的耐蚀性,但在淡水、海水中耐蚀性差,熔炼困 难。镁合金:强度硬度高,塑韧性好,一般可焊性较差。
2.镁合金按生产方法分几类?其牌号如何表示?
答:分为变形镁合金和铸造镁合金两大类 变形镁合金主要合金系为:Mg-Zn-Zr 系,Mg-Al-Zn 系、Mg-Re-Zr 系、Mg-Mn 系和 Mg-Li 系 牌号有 MB1,MB2,MB3 等 铸造镁合金中主要合金系:Mg-Zn-Zr 系;Mg-Al-Zn 系;Mg-Re-Zr 系;Mg-Th-Zr 系 Mg-Al-Ag 系等 牌号有 ZM1,ZM2,ZM5 等 第十章 铜合金 1.名词解释:
1)黄铜;铜锌合金称为黄铜,再加入其他合金元素后,形成多元黄铜。2)锌当量系数 :黄铜中加入 M 后并不形成新相,只是影响α,β 相的相对含量,其效果 象增加了锌一样。可以用加入 1%的其它合金元素对组织的影响上相当于百分之几的 Zn 的 换算系数来预估加入的合金元素对多元黄铜组织的影响,这种换算关系称为锌当量系数。3)青铜:是 Cu 和 Sn、Al、Be、Si、Mn、Cr、Cd、Zr 和 Co 等元素组成的合金的统称。4)白铜:是以镍为主要合金元素的铜合金。
2.铜合金主要分为几类?不同铜合金的牌号如何?其主要 性能是什 么? 答:A 紫铜
a 韧铜:0.02%-0.10%O;T1,T2,T3,T4; T1、T2: 导电及高纯度铜合金用; T3、T4: 一般用铜材及铜合金.b 无氧铜:<0.003%; TU1,TU2: 主要用于电子真空仪器仪表中导体 c 脱氧铜:<0.01%;TUP,TUMn; TUP 主要用于焊接用铜材,制作热交换器、排水管、冷凝管等; TUMn 用于电子管用铜材 B 黄铜,a 低锌黄铜 H96、H90、H85 α 黄铜,用于冷凝器和散热器。b 三七黄铜 H70、H68 α 黄铜,用于深冲或深拉制造复杂形状的零件。c 四六黄铜 H62、H59 α +β 黄铜,用于制造销钉、螺帽、导管及散热器零件。C 青铜 二元青铜: Cu-Sn,Cu-Al,Cu-Be,„; 二元锡青铜 β 相:Cu5Sn 电子化合物为基的固溶体; γ 相: CuSn 为基的固溶体; δ 相:Cu31Sn8 电子化合物 性能: 1)锡青铜铸造的优点是铸件收缩率小,适于铸造形状复杂、壁厚变化大的零件;2)锡青铜在大气、海水和碱性溶液中有良好耐蚀性,用于海上船舶、矿山机械零件; 3)力学性能,工业锡青铜中锡含量不超过 14%,其中 Sn<7-8%: 变形锡青铜,有高塑性和 适宜的强度;Sn>10%: 铸造合金,用于铸件。a 二元铝青铜有 QAl5、QAl7 和 QAl10,铝青铜有良好的力学性能、耐蚀性和耐磨性,是青 铜中应用最广的一种。b 多元青铜: Cu-Sn-M,Cu-Al-M,Cu-Be-M,„ +P:能显著提高合金的弹性极限和疲劳极限,并能承受压 力加工,广泛用于制造各种弹性 元件。如 QSn6.5-0.1:可制造导电性好的弹簧、接触片、精密仪器中的齿轮等耐磨和抗磁元 件。ZQSn10-1:Cu3P 与δ 相可作为青铜轴承材料的耐磨相,可做耐磨轴承合金。+Zn: 可提高力学性能和耐蚀性。QSn4-3 , 常用作制造弹簧、等弹性零件和抗磁零件。c 铍青铜 QBe2, QBe1.9,具有良好的导电和导热性能; 耐蚀和耐磨; 无磁,冲击时无火 花 ;可制造高级弹性元件和特殊耐磨元件,还用于电气转向开关、电接触器等; D 白铜 白铜按成分分为二元白铜(Cu-Ni)和多元白铜(Cu-Ni-(M))。按用途分为结构白铜和电工白铜。a 结构白铜,常用的牌号有 B10、B20、B30,在大气、海水、过热蒸气和高温下有优良的 耐蚀性,而且冷热加工性能都很好,可制造高温高压下的冷凝器、热交换器,广泛用于船舶、电站、石油化工、医疗器械等部门.B20 也是常用的镍币材料,可制造高面额的硬币。b 电工白铜 康铜 含 Ni40%、Mn1.5%的锰白铜 具有高电阻、低电阻温度系数,与铜、铁、银配成热电偶对时,能产生高的热电势,组成铜-康铜、铁—康铜和银—康铜热电偶,测温精确,工作温度范围为-200℃--600℃。考铜 Ni43%、Mn0.5%的锰白铜 有高的电阻, 与铜、镍铬合金、铁分别配成热电偶时,能产生高的热电势,考铜—镍铬热电 偶的测温范围从-253℃(液氢沸点)到室温。B0.6,在 l00℃以下与铜线配成对, 其热电势与铂铑-铂热电偶的热电势相同,可做铂铑—铂 热电偶的补偿导线 第十一章 钛合金
3.钛的晶格类型如何?钛合金的分类及牌号?
答:钛的晶格类型:密排六方 常用钛合金 :α-钛合金:牌号:TA1-TA8,TA1-TA3 为工业纯钛。α+β 钛合金牌号 用 TC 表示,TC1-TC10 β-钛合金和近β 钛合金:TB1,TB2
2、钛及钛合金有何主要性能特点?