板材材料学基础知识
第一节我国几种常用钢号
一、碳素结构钢：（也称作普通碳素钢或一般碳素钢）其现行标准为《GB700-88》这是我们参照采用国际标准ISO630（international organization for standardization）结构钢编制的。而采用这一标准之前，使用的GB700-79标准是参照前苏联ГОСТ380(ГОСУДЛСТВеННμЙΟбЩеСОЮННЙСТаНаПТ)钢号的表示方法以及对各钢号所规定的技术要求都不相同。因为ISO标准中主要是以力学强度表示的钢号，所以我国参照此标准制订的碳素结构钢、低合金高强度钢，耐候钢等均以力学强度表示。
标准式为：Q ××× O O
脱氧方法———④
质量等级———③
屈服点值———②
屈服强度———①
①Q是钢材屈服点汉语拼音的字头；
②×××是屈服点数值（也称最低屈服强度）以Mpa为单位，对碳素结构钢有以下五种：195、215、235、255和275；
③为质量等级：对于碳素结构钢分A、B、C、D四个等级，这些等级的规定是在不同温度条件下，均以不低于27J的标准功，对材料做V型缺口冲击试验后认定的合格产品。
具体如下：若钢号中标示为A表示这种材料不要求做冲击试验；
若钢号中标示为B表示在20℃（常温下）做冲击试验；
若钢号中标示为C表示在0℃做冲击试验；
若钢号中标示为D表示在－20℃做冲击试验；
④脱氧方法：分为四种：F——沸腾钢；b——半镇静钢；
Z——镇静钢；TZ—特殊镇静钢
如果在钢号中未标出脱氧方式符号的，则为镇静钢。
例1：我们经常接触的钢号：Q235B——则解译为屈服强度不低于235Mpa，质量等级为B级的镇静钢。
例2：Q235DTZ——解译为屈服强度不低于235Mpa，质量等级为D级的特殊镇静钢。
（※注意了解五种不同的б?与脱氧方式的关系。）
二、低合金高强度结构钢
现在采用的新标准【GB1591-94】是在旧标准【GB1591-88】叫做低合金结构钢基础上编制的。这一标准也是采用ISO以强度表示钢号特征的命名方法。与碳素结构钢的区别是有五个较高的强度（σ?）等级和五个质量等级（并以较大的冲击吸收功试验而确定的不同温度下的质量等级）。
以公式形式表述如下：
冲击试验条件冲击功
A ——
B 20℃≧34J
Q345 B C 0℃≧34J
质量等级分五种 D -20℃≧34J
E -40℃≧27J
在实际工作中，我们经常遇到新旧标准：【GB1591-94】和【GB1591-88】均在使用。我们要注意到每一个新标准的屈服强度（σ?）等级的钢号，要代替几个旧标准的钢号。
新旧标准钢号对照及用途举例：（表三）
低合金高强度结构钢与普通碳素结构钢相比，它可以节约钢的用量，降低结构的自重。例如：用16Mn材质的低合金钢来代替Q235结构钢，可以减少重量20％~30％。当然，使用低合金钢质还应考虑结构的其他条件，如：对韧性、塑性、焊接性、耐蚀性等等。
低合金高强度结构钢之所以有良好的使用性能，是与合金元素的作用分不开的。我们接触的低合金钢的钢号中，主要有Si、Mn、Al、V、Ti、Nb、P、Cu、Re等元素。它们在不同的钢种中发挥其特有的作用，如：Si、Mn可固溶强化铁素体来提高钢的强度。如：在钢号加入少量的Al、V、Ti、Nb可以细化晶粒，进一步提高钢的强度和焊接性能。又如：加入少量的Cu、P可以提高钢耐大气的腐蚀性。而加入Re这种高熔点元素可以提高材料的耐海水和大气的腐蚀性，提高强度等综合性能。
比如：我们经常接触到的09CuPTiRe的耐侯钢，主要适用于制作集装箱、建筑厂房、井架、铁塔、铁路车辆等。
比如：用于制作汽车纵、横梁和吊臂的09MnTiReL钢就是加入Ti和稀土Re而大大提高钢的抗拉强度的。
近年来世界主要产钢国对钢中加入稀土元素越来越重视，不断推出新产品。
三、优质碳素结构钢（简称炭结钢），这种钢有害杂质S、P比普炭钢少，成分均匀表面质量好。这种钢主要是镇静钢，只有当含炭量很低（C ﹤0.25%）时也有沸腾钢。按含锰量不同，炭结钢分为普通含锰量（0.25％﹤Mn﹥0.8％）和较高含锰量（0.7％﹤Mn﹥1.2％）两组。
炭结钢的性能主要取决于含炭量的高低。含炭量越高，则强度、硬度越高，而塑性、韧性越低。与普通含锰量相比，含炭量相同的较高含锰量的炭结钢具有较好的淬透性，较高的强度和硬度。
含炭量很低的如08F、08＃、08Al……塑性高、冲压性能好，这是我们经营炭结板中经销量最大的几种材质，是用于冲压各种冲压件和制作垫片的畅销材料。对于钢号较高的材质除特殊用途外，生产号板的不多。
例举几种优质碳素钢板的用途。（表四）
当08＃钢在冶炼中用Al来脱氧获取镇静钢时，这时钢中的含Mn量下限为0.25％，含Si量不大于0.03％，含 Al为0.02％~0.07％钢号为08Al。
四、特定用途的钢板
钢板分为普通板和优质板两种，而普通板包括普通碳素钢板（即一般所说的中板）和普通低合金结构钢板。我们这里讲的特定用途的钢板，就是在普通板的基础上制成的专业结构用板，例如：锅炉钢板、高压容器钢
板、汽车大梁板、桥梁板、造船板和车辆等多种专业用料。
上述特定用途钢板，比起普通板，除具有较高的强度外，还必须防止脆性和破断。因此，要求具有足够的韧性。在低温下工作时，还应具有足够的低温韧性。由于在加工制作过程中对材料要进行弯、卷、焊、铆等工艺的需要，此类材料的韧性和焊铆性能要足够高，而时效敏感性要尽量低。所以，生产某种专门用途的材料时，是加入适量能满足材料性能要求的化学元素及采取相应的冶炼加工工艺来实现的。
举例说明（见下表）：（表五）
在我们实际经销活动中，有相当一部分专业用料是厂家标准，比如：制作液化气瓶、乙炔气瓶等一些压力容器用的钢板，HP245、HP265；HP295；HP325等等均以σ?表示其力学性能。
又如：用于制作汽车生产各部位的专用钢板，则以σb表示保证的力学性能。如：本钢生产的BG440；BG510L是用来生产汽车的纵、横梁和其他结构的；HL600、09MnTiReL、09MnTiL则适用于汽车纵、横梁及吊臂的制作；HG410这种钢号的板或带适用制作中、低压锅炉焊管；SPHT
1、SPHT
2、SPHT
3、适用于制作普通焊管。
所有特定用途的材料（板材）都是在普通材料基础上经过能满足特殊性能要求的专门处理（冶炼时加入相关的化学元素或轧制加工过程中的专门工艺处理）而生产出来的。
五、镀锌簿板
镀锌簿板也叫镀锌铁皮或白铁皮，生产镀锌板的基板是依据镀锌板供货状态的（钢基）力学和工艺性能而选择相应的普通碳素钢板，经过酸洗等处理后进行镀锌。目前，镀锌分为热镀和电镀两种。
热镀锌板：是指在连续热镀锌生产线上把冷轧板浸入熔融的锌液水中，后经卷取或横切而生产的镀锌卷或平直镀板。热镀锌板是各种镀层板中最便宜的一种（其他镀层板有镀铅板、镀锡板等等。）
镀锌板按其用途进行分类，并以其钢号表示该板的综合质量状况。目前，我国生产热镀板的几个厂家均引用德国钢号。我们常年经营的本钢镀板和宝钢生产的镀板都全面采用德国标准。
对于热镀锌板除特殊情况外，均为直接使用，所以对这种产品相关性能指标（如：钢基性能、锌层质量、表面结构、表面处理、尺寸精度等等）在质量保证书中均须详尽的阐述。
现将宝钢热镀锌板的力学和工艺性能例举如下：（表六）
对于镀锌板各种技术指标，在材质单中，都有明确规定，特别在力学性能和表面质量方面均能直观的了解到。而在我们实际经营活动中，还会出现一些其他方面的尺度要求。例如在重量和尺寸方面：如钢板的检斤和理论换算，实际交货与协议量允许偏差，又如钢板的斜度、不平度、镰刀弯等等。
第二节日本钢号
JIS是日本工业标准（Japanese Industrial Standard）代号
JIS标准钢号系统的特点是不仅表示出钢类，而且表示出钢材种类，有的还表示出用途等。钢号中多数采用英文字母。钢号的主体结构基本上由三部分组成：
第一部分采用前缀字母，表示材料的分类。如：“S”表示钢（steel）、“F”表示铁（ferrum）；
第二部分采用英文字母或罗马字母表示用途。如：“K”表示工具（kogu）、“T”表示管（tube）、“U”表示特殊用途（use）、“P”表示板（plate）、
“W”表示线（wire）……
第三部分为数字，表示钢类或钢材的序号或强度值的下限。
根据现行的JIS标准分类，将日本钢铁产品牌号表示方法举例如下：（一）普通结构钢：
钢号的组成如下： S S 4 0 0
钢（steel）抗拉强度σb≥400Mpa
结构用（structural）常用的钢号有SS330、SS400、SS490……。对不同品种的钢亦可在主体钢号后加缩写品种代号：P—板、F—扁、S—带……。如：SS360P—表示抗拉强度为360Mpa的普通结构钢板。
（二）锅炉用材： S B ×××
钢（steel）抗拉强度σb数值
锅炉（Boiler）如：SB450P—表示抗拉强度不小于450Mpa的锅炉钢板。
（三）焊接结构材： S M ×××
钢（steel）抗拉强度σb数值
熔接、焊接（Marine）如：SM490BP-N—为σb≥490Mpa，经正火处理的锅炉钢板。
（四）铆接用材： S V ×××
钢（steel）抗拉强度бb数值
铆接、铆钉（Rivet）如：SV400B—表示抗拉强度不小于400Mpa的铆接锅炉钢板。
（五）特殊用途钢：
（1）不锈钢，钢号的结构式： S U S ××× T P
钢（steel）管（tube、plate）
用途（use）材质数字代号
不锈（stainless）
材质（0Cr18Ni9）
不锈（stainlss）
用途（Use）
钢（steel）
通常这种钢读为：材质是0Cr18Ni9的热轧不锈钢带。
例如：SUS321CP—是材质为1Cr18Ni9Ti的冷轧不锈钢板。
（2）弹簧钢：钢号结构式：（SUP），P—spring。
钢号种类取决于主体钢号（SUP）后所标示的数字。
为了保证弹簧钢的机械性能（屈服强度、抗拉强度、伸长拉伸及硬度）均需对这几种钢进行高温淬火（830℃～860℃油冷）和较高温度的回火。其中：SUP3相当于我国的80＃碳素弹簧钢，而SUP6和SUP7相当于我
材料科学基础知识点
材料科学基础 第零章材料概论 该课程以金属材料、陶瓷材料、高分子材料及复合材料为对象，从材料的电子、原子尺度入手，介绍了材料科学理论及纳观、微观尺度组织、细观尺度断裂机制及宏观性能。核心是介绍材料的成分、微观结构、制备工艺及性能之间的关系。 主要内容包括：材料的原子排列、晶体结构与缺陷、相结构和相图、晶体及非晶体的凝固、扩散与固态相变、塑性变形及强韧化、材料概论、复合材料及界面，并简要介绍材料科学理论新发展及高性能材料研究新成果。 材料是指：能够满足指定工作条件下使用要求的，就有一定形态和物理化学性状的物质。 按基本组成分为：金属、陶瓷、高分子、复合材料 金属材料是由金属元素或以金属元素为主，通过冶炼方法制成的一类晶体材料，如Fe、
Cu、Ni等。原子之间的键合方式是金属键。陶瓷材料是由非金属元素或金属元素与非金属元素组成的、经烧结或合成而制成的一类无机非金属材料。它可以是晶体、非晶体或混合晶体。原子之间的键合方式是离子键，共价键。 聚合物是用聚合工艺合成的、原子之间以共价键连接的、由长分子链组成的髙分子材料。它主要是非晶体或晶体与非晶体的混合物。原子的键合方式通常是共价键。 复合材料是由二种或二种以上不同的材料组成的、通过特殊加工工艺制成的一类面向应用的新材料。其原子间的键合方式是混合键。 材料选择： 密度 弹性模量:材料抵抗变形的能力 强度:是指零件承受载荷后抵抗发生破坏的能力。 韧性：表征材料阻止裂纹扩展的能力功能成本
结构(Structure) 性质(Properties) 加工(Processing) 使用性能(Performance) 在四要素中，基本的是结构和性能的关系，而“材料科学”这门课的主要任务就是研究材料的结构、性能及二者之间的关系。 宏观结构←显微镜下的结构←晶体结构←原子、电子结构 重点讨论材料中原子的排列方式（晶体结构）和显微镜下的微观结构（显微组织）的关系。以及有哪些主要因素能够影响和改变结构，实现控制结构和性能的目的。 第一章材料结构的基本知识 1.引言 材料的组成不同，性质就不同。 同种材料因制备方法不同，其性能也不同。这是与材料的内部结构有关：原子结构、原子键合、原子排列、显微组织。 原子结构 主量子数n
工程材料学课后习题答案
第一章钢的合金化基础 1、合金钢是如何分类的？ 1) 按合金元素分类：低合金钢，含有合金元素总量低于5%；中合金钢，含有合金元素总量为510%；中高合金钢，含有合金元素总量高于10%。 2) 按冶金质量S、P含量分：普通钢，P≤0.04≤0.05%;优质钢，P、S均≤0.03%；高级优质钢，P、S均≤0.025%。 3) 按用途分类：结构钢、工具钢、特种钢 2、奥氏体稳定化，铁素体稳定化的元素有哪些？ 奥氏体稳定化元素, 主要是、、、C、N、等 铁素体稳定化元素, 主要有、、W、V、、、、B、、等 3、钢中碳化物形成元素有哪些（强-弱），其形成碳化物的规律如何？ 1) 碳化物形成元素：、、、V、、W、、、等(按形成的碳化物的稳定性程度由强到弱的次序排列) ，在钢中一部分固溶于基体相中，一部分形成合金渗碳体, 含量高时可形成新的合金碳化物。 2) 形成碳化物的规律 a) 合金渗碳体——与碳的亲和力小，大部分溶入α或γ中，少部分溶入3C中，置换3C中的而形成合金渗碳体（）3C; 、W、少量时，也形成合金渗碳体 b) 合金碳化物——、W 、含量高时，形成M6C(24C 42C)23C6(21W2C6 2W21C6)合金碳化物 c) 特殊碳化物——、V 等与碳亲和力较强时 i. 当<0.59时，碳的直径小于间隙，不改变原金属点阵结构，形成简单点阵碳化物（间隙相）、M2C。 . 当>0.59时，碳的直径大于间隙，原金属点阵变形，形成复杂点阵碳化物。 ★4、钢的四种强化机制如何？实际提高钢强度的最有效方法是什么？ 1) 固溶强化：溶质溶入基体中形成固溶体能够强化金属； 2) 晶界强化：晶格畸变产生应力场对位错运动起到阻碍达到强化，晶格越细，晶界越细，阻碍位错运动作用越大，从而提高强度； 3) 第二相强化：有沉淀强化和弥散强化，沉淀强化着眼于位错运动切过第二相粒子；弥散强化着眼于位错运动绕过第二相粒子； 4) 位错强化：位错密度越高则位错运动越容易发生相互交割形成割阶，引起位错缠结，因此造成位错运动困难，从而提高了钢强度。 有效方法：淬火+回火，钢淬火形成马氏体，马氏体中溶有过饱和C和元素，产生很强的固溶强化效应，马氏体形成时还产生高密度位错，位错强化效应很大；是形成许多极细小的取向不同的马氏体，产生细晶强化效应。因此淬火马氏体具有很高强度，但脆性很大，淬火后回火，马氏体中析出碳化物粒子，间隙固溶强化效应虽然大大减小，但产生很强的析出强化效应，由于基体上保持了淬火时细小晶粒，较高密度的位错及一定的固溶强化作用，所以回火马氏体仍具有很高强度，并且因间隙固溶引起的脆性减轻，韧性得到改善。 ★5、固溶强化、二次硬化、二次淬火、回火稳定性的含义。 1) 固溶强化：当溶质原子溶入基体金属形成固溶体能强化金属。 2) 二次硬化：在含、W、V较多的钢中, 回火后的硬度随回火温度的升高不是单调降低, 而是在某一温度后硬度反而增加, 并在某一温度(一般为550℃左右)达到峰值。这种在一定回火温度下硬度出现峰值的现象称为二次硬化 3) 二次淬火：通过某种回火之后，淬火钢的硬度不但没有降低，反而有所升高，这种现象称为二次淬火。
家具板材基础知识
家具板材基础知识买房装修，预算不多，很多业主会选择打家具。打家具该挑什么板材呢？大芯板、刨花板、三聚氰胺板??还有大家常说的杉木板、松木板，这些又是做什么用的？虽然业主们不是装修公司，也不是木工师傅，有些知识不必了解得太清楚。但装修事关荷包里的银子，尤其是清包的业主们，还需要自己去买这些材料。所以，选择什么样的家具板材就很重要了。今天，小编将市面上的家具板材做个汇总，希望对有装修需求的业主有帮助。实木类：目前市场上正常销售的而且在行业内公认的实木家具是指家具所使用的板材为：实木宽拼板、实木集成材和实木拼板。实木宽拼板是指把硬木加工成窄木条（3-6cm 左右，少量采用较宽的木条），再横向施胶拼接，然后上下两面砂光而成的板材。实木宽拼板的优点是：外观实木感强，感觉更实在，施胶量较少。 实木宽拼板的缺点是：1、由于硬木材各向异性大， 宽拼板容易变形，再加上拼板间的胶缝外露，能直观 的看到拼板之间的错乱纹路，而且拼接的牢固程度
对板材能否开裂影响很大，再加上喷漆过程又有油漆中水分的对木材的影响，即使刚加工的产品很平整，在日常使用中实木宽拼板表面容易出现起棱不平、胶缝开裂等现象。天长日久由于空气的湿度影响，这些现象会更加明显。而且拼板基材宽度越宽、越厚以上问题现象越明显。 2、另外由于各个拼板板条的纹理不同，软硬度不同，即使通过定厚砂光机也不可能使各个板条的厚度一致，致使板材表面各个板条高低不平。油漆后，各个板条高低不平的现象更加明显。 3、如果横拼质量差，还能看出明显的横拼胶缝。如果横拼强度不够，还容易在胶缝处出现开裂。所以，一般实木宽拼板材生产的家具，在逆光斜方向看家具油漆表面，能够看到板条高低现象和板条之间的胶缝。选料考究、工艺科学的，这种现象会小些，可是无法从根本上避免。 4、此种工艺制作家具用板材，对选材要求高，拼板的颜色、纹理、生长年限等等都是基本要求，造成木材利用率低，浪费较大，成本高很多。尤其是生长年限，决定了木材的软硬程度，直接影响着使用过程中变形几率的大小，这一特点在油漆好的家居产品上几乎无法分辨，只能靠时间长了在使用中发现。
《材料科学基础》总复习(完整版)
《材料科学基础》上半学期容重点 第一章固体材料的结构基础知识 键合类型（离子健、共价健、金属健、分子健力、混合健）及其特点；键合的本质及其与材料性能的关系，重点说明离子晶体的结合能的概念； 晶体的特性（5个）； 晶体的结构特征（空间格子构造）、晶体的分类； 晶体的晶向和晶面指数（米勒指数）的确定和表示、十四种布拉维格子； 第二章晶体结构与缺陷 晶体化学基本原理：离子半径、球体最紧密堆积原理、配位数及配位多面体； 典型金属晶体结构； 离子晶体结构，鲍林规则（第一、第二）；书上表2－3下的一段话；共价健晶体结构的特点；三个键的异同点（举例）； 晶体结构缺陷的定义及其分类，晶体结构缺陷与材料性能之间的关系（举例）； 第三章材料的相结构及相图 相的定义 相结构 合金的概念：
固溶体 置换固溶体 （１）晶体结构 无限互溶的必要条件—晶体结构相同 比较铁（体心立方，面心立方）与其它合金元素互溶情况（表３－１的说明） （２）原子尺寸：原子半径差及晶格畸变； （３）电负性定义：电负性与溶解度关系、元素的电负性及其规律；（４）原子价：电子浓度与溶解度关系、电子浓度与原子价关系；间隙固溶体 （一）间隙固溶体定义 （二）形成间隙固溶体的原子尺寸因素 （三）间隙固溶体的点阵畸变性 中间相 中间相的定义 中间相的基本类型： 正常价化合物：正常价化合物、正常价化合物表示方法 电子化合物：电子化合物、电子化合物种类 原子尺寸因素有关的化合物：间隙相、间隙化合物 二元系相图： 杠杆规则的作用和应用； 匀晶型二元系、共晶（析）型二元系的共晶（析）反应、包晶（析）
型二元系的包晶（析）反应、有晶型转变的二元系相图的特征、异同点； 三元相图： 三元相图成分表示方法； 了解三元相图中的直线法则、杠杆定律、重心定律的定义； 第四章材料的相变 相变的基本概念：相变定义、相变的分类（按结构和热力学以及相变方式分类）； 按结构分类：重构型相变和位移型相变的异同点； 马氏体型相变：马氏体相变定义和类型、马氏体相变的晶体学特点，金属、瓷中常见的马氏体相变（举例）（可以用许教授提的一个非常好的问题――金属、瓷马氏体相变性能的不同――作为题目） 有序-无序相变的定义 玻璃态转变：玻璃态转变、玻璃态转变温度、玻璃态转变点及其黏度按热力学分类：一级相变定义、特点，属于一级相变的相变；二级相变定义、特点，属于二级相变的相变； 按相变方式分类：形核长大型相变、连续型相变（spinodal相变）按原子迁动特征分类：扩散型相变、无扩散型相变
服装材料学服装基础知识
服装材料学--服装基础知识 引言 不同服装材料其性能表现各不一样，带来服装应用范围和最终用途也会大相径庭。因此，认识和掌握服装材料的各种性能，对正确地选用材料，合理地设计服装，满意地穿着服装会大有帮助，产生事半功倍的效果。服装材料的性能包括物理机械性能、化学性能、外观性能以及卫生保健性能和缝纫加工性能等服用性能。 第一节服装材料的物理机械性能 一、定义 织物在外力作用下引起的应力与变形间的关系所反映的性能叫做织物的物理机械性能。它包含强度、伸长、弹性及耐磨性等方面的性能。 二、强度性能 1．织物的拉伸强度与断裂伸长率 织物在服用过程中，受到较大的拉伸力作用时，会产生拉伸断裂。将织物受力断裂破坏时的拉伸力称为断裂强度；在拉伸断裂时所产生的变形与原长的百分率，称为断裂伸长率。织物的拉伸断裂性能决定于纤维的性质、纱线的结构、织物的组织以及染整后加工等因素。 ⑴纤维的性质：纤维的性质是织物拉伸断裂性能的决定因素。纤维的断裂强度是指单位细度的纤维能承受的最大拉伸力，单位：CN/dtex。在天然纤维中，麻纤维的断裂强度最高，其次是蚕丝和棉，羊毛最差。化纤中，锦纶的强度最高，并且居所有纤维之首，其次是涤纶、丙纶、维纶、腈纶、氯纶、富强纤维和粘胶纤维。其中，粘胶纤维强度虽低，但略高于羊毛，在湿态下，其强力下降很多，几乎湿强仅为干强的40~50%。除粘胶纤维外，羊毛、蚕丝、维纶、富强纤维的湿强也有所下降，但棉、麻纤维例外，其湿强非但没有下降反而有所提高。涤纶、丙纶、氯纶、锦纶、腈纶等则因吸湿小，而使其干、湿态强度相差无几。至于断裂伸长率，则属麻纤维最小，只有2%左右，其次为棉，只有 3~7%，蚕丝15~25%，而羊毛属天然纤维之首，可达25~35%。化纤中，以维纶和粘胶纤维的断裂伸长率最低，在25%左右，其它合纤均在40%以上。 因此，各类纺织纤维的拉伸性能是不同的：棉麻类属高强低伸型，羊毛属低强高伸型，而锦纶、涤纶、腈纶等属高强高伸型，此外，还有维纶和蚕丝属中强中伸型。一般细而长的纤维织成的织物比粗而短的纤维织物拉伸性能好。 ⑵纱线结构：一般情况下，纱线越粗，其拉伸性能越好；捻度增加，有利于拉伸性能提高；捻向的配置一致时，织物强度有所增加；股线织物的强度高于单纱织物。 ⑶织物的组织结构：在其它条件相同的情况下，在一定长度内纱线的交错次数越多，浮长越短，织物的强度和断裂伸长率越大。因此，三原组织中以平纹的拉伸性能为最好，斜纹次之，缎纹织物最差。 ⑷后染整加工：织物的后整理对拉伸性能的影响，应视具备情况而定，有利有弊。 织物拉伸性能可用断裂强力、断裂伸长、断裂长度、断裂伸长率、断裂功等指标来表达。国际上通用经纬向断裂功之和作为织物的坚韧性指标。 2．织物的撕裂强度 在服装穿着过程中织物上的纱线会被异物钩住而发生断裂，或是织物局部被夹持受拉而被撕成两半。织物的这种损坏现象称为撕裂或撕破。目前，我国在经树脂整理的棉型织
木材基础知识
木材基础知识 1、基本术语 针叶材（树）、阔叶材（树）：木材学意义上的分类和植物学不同，它是根据木材纤维构成来分的，即具有导管和木射线的是阔叶材，具有管胞和树脂道的是针叶材。 硬材、软材：通常意义上，木材学中将针叶树材称作软木（SOFT WOOD），将阔叶树材称作硬木（HARD WOOD）。但是贸易中，这种称法往往被误解，硬木会泛指硬度、密度（容积重）比较大的木材，软木则用来泛指硬度、密度（容积重）较小的木材。目前多层实木地板和实木地板的面层的选材以阔叶材为主。 早材：木材在一年的生长周期中，春天和夏天的温度比较高，雨量比较充沛，生长较快，该部分木材称为早材。 晚材：木材在一年的生长周期中，秋天和冬天的温度比较低，雨量稀少，生长较慢，该部分木材称为晚材。 年轮：在一个生长季内，由早材过渡到晚材是渐进的，一般说来早材不如晚材紧密，在木材的横切面上出现一个完整的轮状结构称为年轮。 边材：木材的边部颜色较浅的部分，俗称边材。 芯材：木材芯部颜色较深的部分，俗称芯材。 不同的树种边材和芯材的差异性不同，木材生长速度越慢，生长年代也长，边材和芯材的颜色和材性差异性越大，一般速生材边材和芯材的颜色和材性差异不明显，珍贵树种边材和芯材差异性明显，例如花梨和酸枝等红木其边材颜色很浅，极易腐朽，但芯材颜色深，极耐腐朽。 木材的早材和晚材、边材和芯材的综合影响形成了木材天然的纹理变化和色差。 纤维及纤维形态：纤维形态主要指纤维细胞的长度、宽度、长宽比、壁厚和各种细胞本身的形态特征等。而在植物学中，纤维一词仅指韧皮纤维及被子植物中呈纺锤状的细长细胞。纤维是纤维板的最主要和最有用的部份。 植物纤维细胞的3个主要化学成分和抽提物：纤维素、半纤维素、木素。 纤维素：是组成纤维细胞的骨架和主体，无纤维素不能称之为纤维，因此，纤维素是决定纤维板强度的根本因素。 原料纤维素含量高，意味着原料纤维获得率高，产品的机械强度高。 2、木材的三个切面 横截面：垂直于树干的切面，具有明显的圆形年轮和心材、边材。 径切面：垂直于年轮的切面，在年轮明显的树种中，切面表面常形成许多连续的轴向平行条纹称顺纹。 弦切面：垂直于树干直径的切面，在年轮明显的树种中，切面表面常形成许多抛物线或“V”字形条纹称山纹。 ◆刨切材表面的纹理以顺纹为主，旋切材表面的纹理以山纹为主。 3、基本物理力学参数 密度：木材的质量除以体积的数值，单位：g/㎝3。 抗拉强度：木材受外力拉伸使其纤维滑移，因而产生的抵抗力称为抗拉强度，分为顺纹抗拉强度与横纹抗拉强度。 抗压强度：在短时间内，向木材缓缓施加压缩荷载，木材所能承受的最大能力，分顺纹抗压强度与横纹抗压强度。 抗剪强度：当木材受到大小相等、方向相反的平行力，在其垂直于与力接触面的方向，使物体一部分与另一部分产生的滑移所引起的应力，木材抗剪切应力的能力称为抗剪强度。 含水率：分为绝对含水率与相对含水率，通常指的是绝对含水率，即木材的初重减去木材的绝干重量所得的值，再除以木材的绝干重量，然后乘以100%。 平衡含水率：当木材的吸湿速度与解湿速度接近相等而达到平衡时，木材所具有的含水率称平衡含水率。中国不同的地区平衡含水率差异性很大，一般华南和华东的全年平均平衡含水率为14-16%左右，华北和东北的全年平均平衡含水率为10-12%。 纤维饱和点：湿木材放置在空气中干燥，当自由水蒸发完后，而吸着水尚在饱和状态时称为纤维饱和点。木材的纤维饱和点在30%左右，不同的树种略有差异。 4、木材的特性
材料科学基础知识点总结
金属学与热处理总结 一、金属的晶体结构 重点内容：面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，八面体、四面体间隙个数；晶向指数、晶面指数的标定；柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。 基本内容：密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。 晶胞：在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，用来分析原子排列的规律性，这个最小的几何单元称为晶胞。 金属键：失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来，这种结合方式称为金属键。 位错：晶体中原子的排列在一定范围内发生有规律错动的一种特殊结构组态。 位错的柏氏矢量具有的一些特性： ①用位错的柏氏矢量可以判断位错的类型；②柏氏矢量的守恒性，即柏氏矢量与回路起点及回路途径无关；③位错的柏氏矢量个部分均相同。 刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直；螺型平行；混合型呈任意角度。 晶界具有的一些特性： ①晶界的能量较高，具有自发长大和使界面平直化，以减少晶界总面积的趋势；②原子在晶界上的扩散速度高于晶内，熔点较低；③相变时新相优先在晶界出形核；④晶界处易于发生杂质或溶质原子的富集或偏聚；⑤晶界易于腐蚀和氧化；⑥常温下晶界可以阻止位错的运动，提高材料的强度。 二、纯金属的结晶 重点内容：均匀形核时过冷度与临界晶核半径、临界形核功之间的关系；细化晶粒的方法，铸锭三晶区的形成机制。 基本内容：结晶过程、阻力、动力，过冷度、变质处理的概念。铸锭的缺陷；结晶的热力学条件和结构条件，非均匀形核的临界晶核半径、临界形核功。 相起伏：液态金属中，时聚时散，起伏不定，不断变化着的近程规则排列的原子集团。 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。 变质处理：在浇铸前往液态金属中加入形核剂，促使形成大量的非均匀晶核，以细化晶粒的方法。 过冷度与液态金属结晶的关系：液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过程。从热力学的角度上看，
材料基础知识
应力：应力（工程应力或名义应力）σ=P/A。式中，P为载荷；A。为试样的原始截面积 应变：应变（工程应变或名义应变）ε=（L-L。）/L。；L。为试样的原始标距长度一般是（20mm 25mm 50mm）引伸计；L为试样变形后的长度 拉伸的应力应变曲线斜率就是拉伸模量。拉伸模量大，拉伸性能好 拉伸模量：（Tensile Modulus）是指材料在拉伸时的弹性，其计算公式如下：拉伸模量（㎏/c㎡)=△f/△h(㎏/c㎡) 其中，△f表示单位面积两点之间的力变化，△h表示以上两点之间的距离变化。更具体地说，△h=（L-L0）/L0，其中L0表示拉伸长前的长度，L表示拉伸长后的长度。 霍普金森压杆应变率：g.mm-3 强度： 模量： 模量＝拉伸强度/应变应力应变曲线中最高的拉伸强度通常是最大的应力 力学性能表征量:拉压弯剪 ESEM 环境扫描电镜：environment scanning electron microscope Infiltration 渗透渗透物 XRD：X-ray diffraction ，X射线衍射，通过对材料进行X射线衍射，分析其衍射图谱，分析材料的成分等 闪点（Flash point）是指可燃性液体挥发出的蒸汽在与空气混合形成可燃性混合物并达到一定浓度之后，遇火源时能够闪烁起火的最低温度。在这温度下燃烧无法持续，但如果温度继续攀升则可能引发大火。和着火点（Fire Point）不同的是，着火点是指可燃性混合物能够持续燃烧的最低温度，高于闪点。闪点的高低也是染液是否安全的重要指标。 剥离强度（peel strength）：粘贴在一起的材料，从接触面进行单位宽度剥离时所需要的最大力。剥离时角度有90度或180度，单位为：牛顿/米（N/m）。它反应材料的粘结强度。如安全膜与玻璃。 MWK 多轴向径向编织复合材料Multi-axial warp knitted Threshold strain level 阈值应变水平 Longitudinal and transverse 横向和纵向的 Through-thickness reinforcement of polymer laminates Changes in the interior structure and mechanical response of composite materials may occur under such conditions内部结构的变化和复合材料的力学响应可能发生在这种情况下 tensile strength and modulus 拉伸强度和模量 specific strength 比强度；强度系数 specific modulus比模量
板材基础知识介绍
板材基础知识介绍(一) 一、钢板（包括带钢）的分类： 1、按厚度分类：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板 2、按生产方法分类：（1）热轧钢板（2）冷轧钢板 3、按表面特征分类:（1）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）（2）镀锡板（3）复合钢板（4）彩色 涂层钢板 4、按用途分类:（1）桥梁钢板（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲钢板（5）汽车钢板（6） 屋面钢板（7）结构钢板（8）电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他 二、普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号 1、日本钢材(JIS系列)的牌号中普通结构钢主要由三部分组成第一部分表示材质，如：S （Steel）表示钢，F（Ferrum）表示铁；第二部分表示不同的形状、种类、用途，如P(Plate) 表示板，T（Tube）表示管,K(Kogu)表示工具；第三部分表示特征数字，一般为最低抗拉强度。 如：SS400——第一个S表示钢(Steel)，第二个S表示“结构”（Structure），400为下限抗拉 强度400MPa，整体表示抗拉强度为400MPa的普通结构钢。 2、SPHC——首位S为钢Steel的缩写，P为板Plate的缩写，，C为商业 Commercial的缩写，整体表示一般用热轧钢板及钢带。 3、SPHD——表示冲压用热轧钢板及钢带。 4、SPHE——表示深冲用热轧钢板及钢带。 5、SPCC——表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国Q195-215A牌号。其中第三个字母C为冷 Cold的缩写。需保证抗拉试验时，在牌号末尾加T为SPCCT。 6、SPCD——表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（13237）优质碳素结构钢。 7、SPCE——表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（5213）深冲钢。需保证非时 效性时，在牌号末尾加N为SPCEN。冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号：退火状态为A，标准调质为S，1/8硬为8，1/4硬为4，1/2硬为2，硬为1。表面加工代号：无光泽精轧为D，光亮精轧为B。 如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工，要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。 8、JIS机械结构用钢牌号表示方法为：
工程材料学习题集答案整理
页眉 工程材料习题集 钢的合金化基础第一章 1合金元素在钢中有哪四种存在形式？（马氏体），以溶质形式存在形成固溶体；、γ（奥氏体）、M①溶入α（铁素体）形成强化相：碳化物、金属间化合物；②形成非金属夹杂物；③。、以游离状态存在：CuAg④ 其中哪三个可无限溶解在奥氏体中？哪两个铁素体形成元素可写出六个奥氏体形成元素，2 无 限溶解在铁素体中？，其中（锰、钴、镍、铜、碳、氮）C、NCo、Ni、Cu、①奥氏体形成元素：Mn、（铜、碳、氮）为有限溶NC、、Co、Ni（锰、钴、镍）可无限溶解在奥氏体中，CuMn、解；（铬、钒）可无限溶解在铁素体中，其余为有限溶解。、V②Cr 写出钢中常见的五种非碳化物形成元素。3Co 、、Cu、Si、Al①非碳化物形成元素：Ni按碳化物稳定性由弱到强的顺序按由强到弱的顺序写出钢中常见的八种碳化物形成元素。4 写出钢中常见的四种碳化物的分子式。Fe Mn、Cr、（弱）、、V、（中强）W、MoNb①碳化物由强到弱排列：（强）Ti、C→MC→MFeC→MC②碳化物稳定性由弱到强的顺序：63623容易加工硬化？奥氏体层而高锰奥氏体钢难于冷变形，5为什么高镍奥氏体钢易于冷变形，错能高和低时各形成什么形态的马氏体？越有层错能越低，镍是提高奥氏体层错能的元素，锰是降低奥氏体层错能的元素，①利于位错扩展而形成层错，使交滑移困难，加工硬化趋势增大。钢；奥氏体层错Cr18-Ni8 奥氏体层错能越低，形成板条马氏体，位错亚结构。如②合金。能越高，形成片状马氏体，孪晶亚结构。如Fe-Ni钢的强化机制的出发点是什么？钢中常用的四种强化方式是什么？其中哪一种方式在提6 高强度的同时还能改善韧性？钢中的第二相粒子主要有哪两个方面的作用？①强化机制的出发点是造成障碍，阻碍位错运动。、第二相强化、位错钢中常用的四种强化方式：固溶强化、晶界强化（细晶强化）②强化（加工硬化）。晶界强化（细晶强化）在提高强度的同时还能改善韧性。③沉淀强化。钢中的第二相粒子主要作用：细化晶粒、弥散④/ 钢中常用的韧性指标有哪三个？颈缩后的变形主要取决于什么？7韧性指标：冲击韧度①? TK、韧脆转变温度、平面应变断裂韧度。ICk k颈缩后的变形用?表示，主要取决于微孔坑或微裂纹形成的难易程度。②P钢中碳化物应保持什么形晶粒大小对极限塑性有什么影响？为什么？为了改善钢的塑性，8 态？细化晶粒对改善均匀塑性(εu) 贡献不大，但对极限塑性(εT)却会有一定好处。因为① 随着晶粒尺寸的减少，使应力集中减弱，推迟了微孔坑的形成。应为球状、钢中的碳化物（第二相）充分发挥弥散强化的作用，②为了改善钢的塑性，细小、均匀、弥散地分布。页脚 页眉 9改善延性断裂有哪三个途径？改善解理断裂有哪两种方法？引起晶界弱化的因素有哪两个？ ①改善延性断裂有三个途径：（1）减少钢中第二相的数量：尽可能减少第二相数量，特别是夹杂物的数量。细化、球化第二相颗粒。（2）提高基体组织的塑性：宜减少基体组织中固溶强化 效果大的元素含量。（3）提高组织的均匀性：目的是防止塑性变形的不均匀性，以减少应力集中；碳化物强化相呈细小弥散分布，而不要沿晶界分布。 ②改善解理断裂有两种方法：（1）细化晶粒；（2）加入Ni元素降低钢的T。k③引起晶界弱化的因素有两个：（1）溶质原子(P、As、Sb、Sn)在晶界偏聚，晶界能r下降，裂纹易于沿晶界形成和扩展。（2）第二相质点(MnS、Fe3C)沿晶界分布，微裂纹g易于在晶界形成，主裂纹易于
材料科学基础 名词解释
材料科学基础名词解释 第一章晶体学基础 空间点阵晶体中原子或原子集团排列的周期性规律，可以用一些在空间有规律分布的几何点来表示，这样的几何点集合就构成空间点阵。 （每个几何点叫结点；每个结点周围的环境相同，则都是等同点。） 晶格在三维空间内表示原子或原子集团的排列规律的结点所构成的阵列，设想用直线将各结点连接起来，就形成空间网络，称为晶格。 晶胞空间点阵可以看成是由最小的单元——平行六面体沿三维方向重复堆积而成，这样的平行六面体就叫晶胞。 晶系按照晶胞的大小和形状的特点（点阵的对称性）对晶体进行的分类。 晶格常数（点阵常数）决定晶胞形状和大小的6个参数。 布拉维点阵结点都是等同点的点阵就叫布拉维点阵。 晶面穿过晶体的原子面称为晶面。 晶向连接晶体中任意原子列的直线方向称为晶向。 晶面(间)距两个相同晶面间的垂直距离。 晶面族在高度对称的晶体中，特别是在立方晶体中，往往存在一些位向不同、但原子排列情况完全相同的晶面，这些晶体学上等价的晶面就构成一个晶面族。 晶向族……晶体学上等价的晶向构成晶向族。 配位数晶体结构中一个原子周围的最近邻且等距离的原子数。 堆垛密度/紧密系数/致密度晶胞中各原子的体积之和与晶胞的体积之比。 晶体是具有点阵结构的，由长程有序排列的原子、离子、分子或配位离子等组成的固体。 非晶体是无点阵结构的和长程有序排列的结构基元组成的固体。 晶体结构指晶体中原子在三维空间排列情况。 *同素异构体化合物有相同的分子式，但有不同的结构和性质的现象。 原子半径包括共价半径：两原子之间以共价键键合时，两核间距离的一半，实际上核间距离是共价键的键长。金属半径：金属晶体中相邻两金属原子核间距离的一半。范德瓦尔斯半径：靠范德华力相互吸引的相邻不同分子中的两个相同原子核间距离的一半。 晶体原子数某一晶体结构的一个晶胞中所含有的原子个数。 第二章固体材料的结构 结合键指由原子结合成分子或固体的方式和结合力的大小。 离子键当一正电性元素和一负电性元素相接触时，由于电子一得一失，使它们各自变成正离子和负离子，二者靠静电作用相互结合起来的化学键。 共价键由俩个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键。 金属键自由电子与原子核之间静电作用而产生的键合力。 分子键又称范德华力，由瞬间偶极矩和诱导偶极矩产生的分子间引力所构成的物理键。 合金两种或两种以上的金属或金属与非金属经熔炼、烧结或其他方法组合
板材材料学基础知识
第一节我国几种常用钢号 一、碳素结构钢：（也称作普通碳素钢或一般碳素钢）其现行标准为《GB700-88》这是我们参照采用国际标准ISO630（international organization for standardization）结构钢编制的。而采用这一标准之前，使用的GB700-79标准是参照前苏联ГОСТ380(ГОСУДЛСТВеННμЙΟбЩеСОЮННЙСТаНаПТ)钢号的表示方法以及对各钢号所规定的技术要求都不相同。因为ISO标准中主要是以力学强度表示的钢号，所以我国参照此标准制订的碳素结构钢、低合金高强度钢，耐候钢等均以力学强度表示。 标准式为：Q ××× O O 脱氧方法———④ 质量等级———③ 屈服点值———② 屈服强度———① ①Q是钢材屈服点汉语拼音的字头； ②×××是屈服点数值（也称最低屈服强度）以Mpa为单位，对碳素结构钢有以下五种：195、215、235、255和275； ③为质量等级：对于碳素结构钢分A、B、C、D四个等级，这些等级的规定是在不同温度条件下，均以不低于27J的标准功，对材料做V型缺口冲击试验后认定的合格产品。 具体如下：若钢号中标示为A表示这种材料不要求做冲击试验； 若钢号中标示为B表示在20℃（常温下）做冲击试验； 若钢号中标示为C表示在0℃做冲击试验； 若钢号中标示为D表示在－20℃做冲击试验；
④脱氧方法：分为四种：F——沸腾钢；b——半镇静钢； Z——镇静钢；TZ—特殊镇静钢 如果在钢号中未标出脱氧方式符号的，则为镇静钢。 例1：我们经常接触的钢号：Q235B——则解译为屈服强度不低于235Mpa，质量等级为B级的镇静钢。 例2：Q235DTZ——解译为屈服强度不低于235Mpa，质量等级为D级的特殊镇静钢。 （※注意了解五种不同的б?与脱氧方式的关系。） 二、低合金高强度结构钢 现在采用的新标准【GB1591-94】是在旧标准【GB1591-88】叫做低合金结构钢基础上编制的。这一标准也是采用ISO以强度表示钢号特征的命名方法。与碳素结构钢的区别是有五个较高的强度（σ?）等级和五个质量等级（并以较大的冲击吸收功试验而确定的不同温度下的质量等级）。 以公式形式表述如下： 冲击试验条件冲击功 A —— B 20℃≧34J Q345 B C 0℃≧34J 质量等级分五种 D -20℃≧34J E -40℃≧27J 在实际工作中，我们经常遇到新旧标准：【GB1591-94】和【GB1591-88】均在使用。我们要注意到每一个新标准的屈服强度（σ?）等级的钢号，要代替几个旧标准的钢号。 新旧标准钢号对照及用途举例：（表三）
工程材料学习题集答案整理最终版
工程材料习题集 第一章钢得合金化基础 1合金元素在钢中有哪四种存在形式？ ①溶入α(铁素体)、γ(奥氏体)、M(马氏体),以溶质形式存在形成固溶体; ②形成强化相:碳化物、金属间化合物; ③形成非金属夹杂物; ④以游离状态存在:Cu、Ag。 2写出六个奥氏体形成元素,其中哪三个可无限溶解在奥氏体中？哪两个铁素体形成元素可无限溶解在铁素体中？ ①奥氏体形成元素:Mn、Co、Ni、Cu、C、N(锰、钴、镍、铜、碳、氮),其中Mn、Co、Ni(锰、钴、镍)可无限溶解在奥氏体中,Cu、C、N(铜、碳、氮)为有限溶解; ②Cr、V(铬、钒)可无限溶解在铁素体中,其余为有限溶解。 3写出钢中常见得五种非碳化物形成元素。 ①非碳化物形成元素:Ni、Si、Al、Cu、Co 4按由强到弱得顺序写出钢中常见得八种碳化物形成元素。按碳化物稳定性由弱到强得顺序写出钢中常见得四种碳化物得分子式。 ①碳化物由强到弱排列:(强)Ti、Nb、V、(中强)W、Mo、Cr、(弱)Mn、Fe ②碳化物稳定性由弱到强得顺序:Fe3C→M23C6→M6C→MC 5为什么高镍奥氏体钢易于冷变形,而高锰奥氏体钢难于冷变形,容易加工硬化？奥氏体层错能高与低时各形成什么形态得马氏体？ ①镍就是提高奥氏体层错能得元素,锰就是降低奥氏体层错能得元素,层错能越低,越有利于位错扩展而形成层错,使交滑移困难,加工硬化趋势增大。 ②奥氏体层错能越低,形成板条马氏体,位错亚结构。如Cr18-Ni8钢;奥氏体层错能越高,形成片状马氏体,孪晶亚结构。如Fe-Ni合金。 6钢得强化机制得出发点就是什么？钢中常用得四种强化方式就是什么？其中哪一种方式在提高强度得同时还能改善韧性？钢中得第二相粒子主要有哪两个方面得作用？ ①强化机制得出发点就是造成障碍,阻碍位错运动。 ②钢中常用得四种强化方式:固溶强化、晶界强化(细晶强化)、第二相强化、位错强化(加工硬化)。 ③晶界强化(细晶强化)在提高强度得同时还能改善韧性。 ④钢中得第二相粒子主要作用:细化晶粒、弥散/沉淀强化。 7钢中常用得韧性指标有哪三个？颈缩后得变形主要取决于什么？ α、平面应变断裂韧度K IC、韧脆转变温度T k。 ①韧性指标:冲击韧度 k ε表示,主要取决于微孔坑或微裂纹形成得难易程度。 ②颈缩后得变形用P 8晶粒大小对极限塑性有什么影响？为什么？为了改善钢得塑性,钢中碳化物应保持什么形态？ ①细化晶粒对改善均匀塑性(εu)贡献不大,但对极限塑性(εT)却会有一定好处。因为随着晶粒尺寸得减少,使应力集中减弱,推迟了微孔坑得形成。 ②为了改善钢得塑性,充分发挥弥散强化得作用,钢中得碳化物(第二相)应为球状、细小、均匀、弥散地分布。 9改善延性断裂有哪三个途径？改善解理断裂有哪两种方法？引起晶界弱化得因素有哪两
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工程材料习题集 第一章钢的合金化基础 1合金元素在钢中有哪四种存在形式？ ①溶入α（铁素体）、γ（奥氏体）、M（马氏体），以溶质形式存在形成固溶体； ②形成强化相：碳化物、金属间化合物； ③形成非金属夹杂物； ④以游离状态存在：Cu、Ag。 2写出六个奥氏体形成元素，其中哪三个可无限溶解在奥氏体中？哪两个铁素体形成元素可无限溶解在铁素体中？ ①奥氏体形成元素：Mn、Co、Ni、Cu、C、N（锰、钴、镍、铜、碳、氮），其中Mn、Co、Ni（锰、钴、镍）可无限溶解在奥氏体中，Cu、C、N（铜、碳、氮）为有限溶解； ②Cr、V（铬、钒）可无限溶解在铁素体中，其余为有限溶解。 3写出钢中常见的五种非碳化物形成元素。 ①非碳化物形成元素：Ni、Si、Al、Cu、Co 4按由强到弱的顺序写出钢中常见的八种碳化物形成元素。按碳化物稳定性由弱到强的顺序写出钢中常见的四种碳化物的分子式。 ①碳化物由强到弱排列：（强）Ti、Nb、V、（中强）W、Mo、Cr、（弱）Mn、Fe ②碳化物稳定性由弱到强的顺序：Fe3C→M23C6→M6C→MC 5为什么高镍奥氏体钢易于冷变形，而高锰奥氏体钢难于冷变形，容易加工硬化？奥氏体层错能高和低时各形成什么形态的马氏体？ ①镍是提高奥氏体层错能的元素，锰是降低奥氏体层错能的元素，层错能越低，越有利于位错扩展而形成层错，使交滑移困难，加工硬化趋势增大。 ②奥氏体层错能越低，形成板条马氏体，位错亚结构。如Cr18-Ni8钢；奥氏体层错能越高，形成片状马氏体，孪晶亚结构。如Fe-Ni合金。 6钢的强化机制的出发点是什么？钢中常用的四种强化方式是什么？其中哪一种方式在提高强度的同时还能改善韧性？钢中的第二相粒子主要有哪两个方面的作用？ ①强化机制的出发点是造成障碍，阻碍位错运动。 ②钢中常用的四种强化方式：固溶强化、晶界强化（细晶强化）、第二相强化、位错强化（加工硬化）。 ③晶界强化（细晶强化）在提高强度的同时还能改善韧性。 ④钢中的第二相粒子主要作用：细化晶粒、弥散/沉淀强化。 7钢中常用的韧性指标有哪三个？颈缩后的变形主要取决于什么？ α、平面应变断裂韧度K IC、韧脆转变温度T k。 ①韧性指标：冲击韧度 k ε表示，主要取决于微孔坑或微裂纹形成的难易程度。 ②颈缩后的变形用P 8晶粒大小对极限塑性有什么影响？为什么？为了改善钢的塑性，钢中碳化物应保持什么形态？ ①细化晶粒对改善均匀塑性(εu)贡献不大，但对极限塑性(εT)却会有一定好处。因为随着晶粒尺寸的减少，使应力集中减弱，推迟了微孔坑的形成。 ②为了改善钢的塑性，充分发挥弥散强化的作用，钢中的碳化物（第二相）应为球状、细小、均匀、弥散地分布。
板材常识
一、覆銅板的分類 對于覆銅板類型﹐常按不同的規則﹐有不同的分類。 1﹑按覆銅板的機械剛性划分 按覆銅板的機械剛性﹐可分為剛性覆銅板和撓性覆銅板。 通常撓性覆銅板大量使用的是在聚酰亞胺或聚酯薄膜上覆以銅箔。其成品很柔軟﹐具有優異的耐折性﹐近年﹐帶載式半導體封裝器件的發展﹐為配合所需的有機樹脂帶狀封裝基體的需要﹐還出 現了環氧玻纖基薄型覆銅箔帶的產品。 2﹑按不同絕緣材料﹑結構划分 按不同絕緣材料﹑結構﹐可分為有機樹脂類覆銅板﹑金屬基(芯)覆銅板﹑陶瓷基覆銅板。 3﹑按覆銅板的厚度划分 按覆銅板的厚度﹐可分為常規板和薄型板。一般將厚度(不含銅箔厚度)小于0.8mm 的覆銅板﹐稱為薄板(IPC 標准為0.5mm)﹐環氧玻纖布基的0.8mm 以下薄型板可適于沖孔加工﹐0.8mm 及其以 下的玻纖布覆銅板可作為多層印制電路板制作用的內芯板。 4﹑按增強材料划分 覆銅板使用某種增強材料﹐就將該覆銅板稱為某材料基板。常用的不同增強材料的剛性有機樹脂覆銅板有三大類﹕玻纖布基覆銅板﹑紙基覆銅板﹑復合基覆銅板。另外﹐特殊增強材料構成的覆 銅板還有﹕芳香聚酰胺纖維無紡布基覆銅板﹑合成纖維布基覆銅板等。 所謂復合基覆銅板﹐主要是指絕緣層表面層和芯部采用了兩種增強材料組成的覆銅板﹐在復合基覆銅板中﹐最常見的是CEM-1 和CEM-3 兩大類型覆銅板。 5﹑按照阻燃等級划分 按照UL 標准(UL94﹑UL746E)阻燃等級划分有非阻燃型和阻燃型覆銅板。一般將按UL 標准檢測達到阻燃HB 級的覆銅板﹐稱為非阻燃類板(俗稱HB 板)﹐將達到阻燃V0 級的覆銅板﹐稱為阻燃 類板(俗稱V0 板)﹐這種板“HB”板﹑“V0”板之稱﹐在我國對紙基板分類稱謂﹐十分流行。 二、各類覆銅板的性能特點 各類基板材料都有著各自的特性。下面﹐對它們作此方面的橫向對比。 (一) 酚醛紙基板 酚醛紙基板﹐是以酚醛樹脂為粘合劑﹐以木漿纖維紙為增強材料的絕緣層壓材料。酚醛紙基覆銅板﹐一般可進行沖孔加工﹑具有成本低﹑價格便宜﹐相對密度小的優點。但它的工作溫度較低﹑ 耐濕度和耐熱性與環氧玻纖布基板相比略低。 紙基板以單面覆銅板為主。但近年來﹐也出現了用于銀漿貫通孔的雙面覆銅板產品。它在耐銀離子遷移方面﹐比一般酚醛紙基覆銅板有所提高。 酚醛紙基覆銅板最常用的產品型號為FR-1(阻燃型)和XPC(非阻燃型)兩種。 (二) 環氧紙基板 環氧紙基板﹐是以環氧樹脂作粘合劑的紙基覆銅板。它在電氣性能和機械性能上略比FR-1 有所改善。它的主要產品型號為FR-3﹐市場多在歐洲。 (三) 環氧玻纖布基板 環氧玻纖布基板﹐是以環氧樹脂作粘合劑﹐以電子級玻璃纖維布作增強材料的一類基板。它的粘結片和內芯薄型覆銅板﹐是制作多層印制電路板的重要基材。
工程材料学总结(2020)
工程材料学总结(2020) 第一部分：晶体结构与塑性变形 一、三种典型的金属晶体结构 1、bcc、fcc、hcp的晶胞结构、内含原子数，致密度、配位数。 2、立方晶系的晶向指数[uvw]、晶面指数(hkl)的求法和画法。 3、晶向族〈…〉/晶面族{…}的意义（原子排列规律相同但方向不同的一组晶向/晶面，指数的数字相同而符号、顺序不同），会写出每一晶向族/晶面族包括的全部晶向/晶面。 4、bcc、fcc晶体的密排面和密排方向。 密排面密排方向 fcc {111} <110>bcc {110} <111> 二、晶体缺陷 1、点缺陷、线缺陷、面缺陷包括那些具体的晶体缺陷。如：位错是线缺陷，晶界（包括亚晶界）是面缺陷 三、塑性变形与再结晶 1、滑移的本质：滑移是通过位错运动进行的。 2、滑移系 =滑移面 + 其上的一个滑移方向。滑移面与滑移方向就是晶体的密排面和密排方向。 3、强化金属的原理及主要途径：阻碍位错运动，使滑移进行困难，提高了金属强度。主要途径是细晶强化（晶界阻碍）、固
溶强化（溶质原子阻碍）、弥散强化（析出相质点阻碍）、加工硬化（因塑变位错密度增加产生阻碍）等。 4、冷塑性变形后金属加热时组织性能的变化过程：回复→再结晶→晶粒长大。性能变化：回复：不引起硬度大的变化；再结晶：硬度大幅度降低 5、冷、热加工的概念冷加工：在再结晶温度以下进行的加工变形，产生纤维组织和加工硬化、内应力。热加工：在再结晶温度以上进行的加工变形，同时进行再结晶，产生等轴晶粒，加工硬化、内应力全消失。 6、热加工应使流线合理分布，提高零件的使用寿命。第二部分：金属与合金的结晶与相图 一、纯金属的结晶 1、为什么结晶必须要过冷度？ 2、结晶是晶核形成和晶核长大的过程。 3、细化晶粒有哪些主要方法？（三种方法） 二、二元合金的相结构与相图 1、固溶体和金属化合物的区别。（以下哪一些是固溶体，哪一些是金属化合物：α-Fe、γ-Fe、 Fe3 C、 A、 F、 P、L’d、 S、 T、 B上、B下、M片、M条？）
板材理论重量及相关基础知识
板材理论重量计算 1、钢板理论重量计算公式：厚度(单位mm)×宽度(单位mm)×长度(单位mm)×7.85(国标密度)÷1000000000壹后面九个零=重量(单位吨)钢板四切边是理论计算重量,毛边或者两切是过磅计重。压力容器用钢板理论计算重量附加值请点击这里参阅。 2、方钢每米重量=0.00786×边宽×边宽 3、六角钢每米重量=0.0068×对边直径×对边直径 4、八角钢每米重量=0.0065×直径×直径 5、螺纹钢每米重量=0.00617×直径×直径 6、等边角钢每米重量=边宽×边厚×0.015 7、扁钢每米重量=0.00785×厚度×宽度 8、无缝钢管每米重量=0.02466×壁厚×(外径-壁厚)9、电焊钢每米重量=无缝钢管 10、圆钢每米重量=0.00617×直径×直径11、黄铜管：每米重量=0.02670*壁厚*（外径-壁厚） 12、紫铜管：每米重量=0.02796*壁厚*（外径-壁厚)13、铝花纹板：每平方米重量=2.96*厚度 14、有色金属比重：紫铜板8.9黄铜板8.5锌板7.2铅板11.3715、有色金属板材的计算公式为：每平方米重量=比重*厚度 16、方管: 每米重量=(边长+边长)×2×厚×0.0078517、不等边角钢每米重量=0.00785×边厚(长边宽+短边宽--边厚) 18、工字钢每米重量=0.00785×腰厚[高+f（腿宽-腰厚）]19、槽钢每米重量=0.00785×腰厚[高+e（腿宽-腰厚）] 专业术语： 1、两切 2、四切 3、两毛 4、四切三探正火（容器板） 5、热轧卷 6、开平理计 基础知识： 1、按厚度分类：薄板4mm、中板4—20mm、厚板20—60mm、特厚板60mm以上 2、按生产分类：热轧钢板、冷轧钢板 3、表面特性分类：（1）、镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）(2)、镀锡板（3）、复合钢板、（4）、 彩色涂层钢板 4、用途分类：桥梁钢板、锅炉钢板、造船钢板、装甲钢板、汽车钢板、屋面钢板、结构钢 板、电工钢板（电工板）、弹簧钢板 钢板材质 普板Q235B、锰板Q345B、Q345C、Q345D、SM490A、Q390GJD—Z25、Q420GJC—Z15、容器板Q345R、碳结板S50C、碳结板45#、 Q345D钢板