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4-1铁电材料的基本知识

4-1铁电材料的基本知识
4-1铁电材料的基本知识

机械工程材料基本知识点

晶体缺陷: 点缺陷(空位、间隙原子、异类原子微观影响:晶格畸变)线缺陷(位错;极为重要的晶体缺陷,对金属强度、塑性、扩散及相变有显著影响)面缺陷(晶界、亚晶界) 合金相结构 :相是指系统中均匀的、与其他部分有界面分开的部分。相变:相与相的转变。按结构特点:固溶体、化合物、非晶相。 固溶体:指溶质原子溶入溶剂中所形成的均一结晶相。其晶体结构与溶剂相同。置换固溶体(溶质原子占溶剂晶格结点位置形成的固溶体)间隙固溶体:溶质原子处于溶剂晶格间隙所形成的固溶体 结晶: 材料从液态向固态的凝固成晶体的过程。 基本规律:晶核形成和长大交替进行。包括形核和核长大俩个过程, 影响形核率和成长率的因素:过冷度、不容杂志、振动和搅拌 变质处理:金属结晶时,有意向金属溶液中加入某种难溶物质,从而细化晶粒,改善金属性能 调质处理:淬火和高温回火 同素异构转变;固态金属由一种晶体结构向另一种晶体结构的转变。 合金的组织决定合金的性能 金属材料的强化 本质;阻碍晶体位错的运动 强化途径:形变强化(冷加工变形)、固溶强化(形成固溶体)、第二相强化、细晶强化(晶粒粒度的细化) 钢的热处理 预先热处理:正火和退火 最终热处理:淬火和回火 退火:将钢加热到适当温度,保温一段时间,然后缓慢冷却,以获得接近平衡组织的热处理工艺。目的:降低硬度,提高塑性,改善切削性能;消除钢中内应力;细化晶粒,改善组织,为随后的热处理做组织上的准备。常用:完全退火Ac3以上30-50度(适用亚共析钢和合金钢,不适应低碳钢和过共析钢)得到组织为铁素体和珠光体,等温退火:适用某些奥氏体比较稳定的合金钢,加热和保温同完全退火,使奥氏体转变为珠光体,球化退火:温度略高于Ac1,适用过共析钢和合金工具钢,得到组织球状珠光体,去应力退火:Ac1以下100-200度,不发生组织变化,另外还有再结晶退火和扩散退火。 正火:亚共析钢Ac3以上30-50度,过共析钢Accm以上30-50度,保温后空冷获得细密而均匀的珠光体组织。目的:调整钢的硬度,改善加工性能;消除钢中内应力,细化晶粒,改善组织,为随后的热处理做组织上的准备。主要作用:作为低、中碳钢的预先热处理;消除过共析钢中的网状二次渗碳体,为球化退火做准备;作为普通件的最终热处理。 退火和正火区别:冷却速度不同,正火快,得到珠光体组织细,因而强度和硬度也高。实际中,如果俩者均能达到预先热处理要求时,通常选正火 淬火:加热到Ac1或Ac3以上某个温度,保温后以大于临界冷却速度冷却,使A转变为M 的热处理工艺.目的:获得马氏体或下贝氏体组织。温度:亚共析钢Ac3上30-50度,组织为M+少量A残,共析钢和过共析钢Ac1上30-50度,组织M+粒状Fe3C+少量A残 要求:淬火冷却速度必须大于临界冷却温度Vk.常用方法;单液、双液、分级、等温、局部淬火 回火:淬火以后的工件加热到Ac1以下某个温度,保温后冷却的一种热处理工艺.目的:降

最基本的电工学习基础知识材料

+\ 简答题(共48分) 1.同一根导线的交流电阻和直流电阻为什么不一样? (3分) 答案:当交流电通过导线时,导线截面内的电流分布密度是不相同的,越接近导体中心,电流密度越小,在导体表面附近电流密度则越大,这种现象叫作集肤效应。频率越高,这种现象表现得越突出。由于这种集肤效应的结果,使导线有效截面减小,电阻增大。当直流电流流过导线时,却没有这种现象。所以,同一根导线的交流电阻大于直流电阻。 2.什么是有功功率、无功功率和视在功率?(3分) 答案:有功电流和电压产生的功率称为有功功率,用P表示。 无功电流和电压产生的功率称为无功功率,用Q表示。 电压U和电流I的乘积UI虽有功率的量纲,但不是电路实际消耗的功率,所以称为视在功率,用字母S表示。 3.何谓正序电压、负序电压和零序电压? (3分) 答案:正序电压是一组对称的电压相量,其频率相同,大小相等,相位互差120°,一般用 A 1、B 1 、C 1 表示。其相序是顺时针方向旋转的A 1 -B 1 -C 1 。 负序电压是一组对称的电压相量,其频率相同,大小相等,相位互差120°,一般用 A 2、B 2 、C 2 表示。其相序是逆时针方向旋转的A 2 -B 2 -C 2 。 零序电压是一组电压相量,其频率相同,大小相等,相位一致,一般用A 、B 、C 表示。 4.电动势与电压有什么区别?它们的方向是怎么规定的?(3分) 答案:电动势是将外力克服电场力所做的功,而电压则是电场力所做的功;电动势的正方向为电位升的方向,电压的方向为电位降的方向。 5.什么是变压器的空载损耗? (3分) 答案:变压器的空载损耗指变压器二次绕组开路,一次绕组加上额定频率的额定电压时产生的有功功率损耗。也称为铁损。 6.什么是相序?(3分) 答案:三相交流电依次达到正最大值(或相应零值)的顺序称为相序,顺时针按A-B-C 的次序循环的相序称为顺序或正序,按A-C-B的次序循环的相序称为逆序或负序,相序是由发电机转子的旋转方向决定的。三相发电机在并网发电时或用三相电驱动三相交流电动机时,必须考虑相序的问题,否则会引起重大事故,为了防止接线错误,低压配电线路中规定用颜色区分各相,黄色表示A相,绿色表示B相,红色表示C相。 7.什么叫三相四线制?(3分) 答案:三相四线制是带电导体配电系统的型式之一。三相指U、V、W(即A、B、C)三相,四线指通过正常工作电流的三根相线和一根N线(中性线),不包括不通过正常工作电流的PE线(保护接地线)。 8.分别简述幅值、频率和初相位的基本概念。(3分) 答案:幅值、频率和初相位是确定正弦量的三要素,它们反映了正弦量的特点,其中幅值决定正弦量变化的范围,频率决定正弦量变化的快慢,一般用每秒钟内电流方向改变的次数来表示。初相位决定正弦初始状态,即t=0时的相位角。 9.什么是并联谐振?其特点是什么? (3分) 答案:在电阻、电感、电容的并联电路中,出现电路端电压和总电流同相位的现象,叫并联谐振。 它的特点是:并联谐振是一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需的有功功率;谐振时,电路的总电流最小,而支路的电流往往大于电路的总电流,因此,并联谐振也称电流谐振。 发生并联谐振时,在电感和电容元件中会流过很大的电流,因此会造成电路的熔丝熔断或烧毁电气设备等事故。 10.什么是功率因数?(3分) 答案:在交流电路中,电压与电流之间的相位差(φ)的余弦叫做功率因数,用符号cos

永磁材料基本知识

永磁材料基本知识 2006年08月26日星期六 08:56 1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标? 永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Brθ, jHcθ)、回复导磁率(μrec.)、退磁曲线方形度( Hk/ jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。 除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。 2、什么叫磁场强度(H)? 1820年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2π米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe(奥斯特),1Oe=1/(4π×103) A/m。磁场强度通常用H表示。 3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别? 现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T(特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=10000Gs)。 定义一个磁偶极子的磁矩为pm/μ0,μ0为真空磁导率,每单位材料体积内磁矩的矢量和为磁化强度M,其SI单位为A/m,CGS单位为Gs(高斯)。 M与J的关系为:J=μ0 M,在CGS单位制中,μ0=1,故磁极化强度与磁化强度的值相等;在SI单位制中,μ0=4π×10-7 H/m (亨/米)。 4、什么叫磁感应强度(B),什么叫磁通密度(B),B与H,J,M之间存在什么样的关系? 理论与实践均表明,对任何介质施加一磁场H时(该磁场可由外部电流或外部永磁体提供,亦可由永磁体对永磁介质本身提供,由永磁体对永磁介质本身提供的磁场又称退磁场---关于退磁场的概念,见9 Q),介质内部的磁场强度并不等于H,而是表现为H与介质的磁极化强度J之和。由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质的感应而表现出来的,为与H区别,称之为介质的磁感应强度,记为B: B=μ0 H+J (SI单位制)(1-1) B=H+4πM (CGS单位制) 磁感应强度B的单位为T,CGS单位为Gs(1T=104Gs)。

机械工程材料基础知识大全

《机械工程材料》 基础篇 一:填空 1. 绝大多数金属具有体心立方、面心立方、和密排立方三种类型,α-Fe是体心立方类型,其实际原子数为 2 。 2.晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、和面缺陷。 3.固溶体按溶质原子在晶格位置分为置换固溶体、间隙固溶体。 4.铸造时常选用接近共晶成分(接近共晶成分、单相固溶体)的合金。5.金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响晶粒沿变形方向拉长,性能趋于各向异性、晶粒破碎,位错密度增加,产生加工硬化、织构现象的产生。6.金属磨损的方式有粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损。 7.金属铸件否(能、否)通过再结晶退火来细化晶粒。 8.疲劳断裂的特点有应力低于抗拉极限也会脆断、断口呈粗糙带和光滑带、塑性很好的材料也会脆断。 9.钢中含硫量过高的最大危害是造成热脆。 10.珠光体类型的组织有粗珠光体、索氏体、屈氏体。 11.正火和退火的主要区别是退火获得平衡组织;正火获得珠光体组织。 12. 淬火发生变形和开裂的原因是淬火后造成很大的热应力和组织应力。 13. 甲、乙两厂生产同一批零件,材料均选用45钢,甲厂采用正火,乙厂采用调质,都达到硬度要求。甲、乙两厂产品的组织各是铁素体+珠光体、回火索氏体。 14.40Cr,GCr15,20CrMo,60Si2Mn中适合制造轴类零件的钢为 40Cr 。15.常见的普通热处理有退火、正火、淬火、回火。 16.用T12钢制造车刀,在切削加工前进行的预备热处理为正火、 球化退火。 17.量具钢加工工艺中,在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为调质(退火、调质、回火)。 18.耐磨钢的耐磨原理是加工硬化。 19.灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织,造成切削加工困难采取的热处理措施为高温退火。 20、材料选择的三原则一般原则,工艺性原则,经济性原则。 21.纯铁的多晶型转变是α-Fe→γ-Fe→δ-Fe 。 22.面心立方晶胞中实际原子数为 4 。 23.在立方晶格中,如果晶面指数和晶向指数的数值相同时,那么该晶面与晶向间存在着晶面与晶向相互垂直关系。 24.过冷度与冷却速度的关系为冷却速度越大过冷度越大。 25.固溶体按溶质原子在晶格中位置可分为间隙固溶体、置换固溶体。26.金属单晶体滑移的特点是滑移只能在切应力下发生、滑移总是沿原子密度最大的晶面和晶向进行、滑移时必伴随着晶体向外力方向转动。 27.热加工对金属组织和性能的影响有消除金属铸态组织的缺陷、改变内部夹杂物的形态与分布。

机械工程材料基本知识

机械工程材料基本知识 1.1 金属材料的力学性能 任何机械零件或工具,在使用过程中,往往要受到各种形式外力的作用。如起重机上的钢索,受到悬吊物拉力的作用;柴油机上的连杆,在传递动力时,不仅受到拉力的作用,而且还受到冲击力的作用;轴类零件要受到弯矩、扭力的作用等等。这就要求金属材料必须具有一种承受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力。这种能力就是材料的力学性能。金属表现来的诸如弹性、强度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料材料在外力作用下表现出力学性能的指标。 1.1.1强度 强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。强度指标一般用单位面积所承受的载荷即力表示,符号为c,单位为MPa 工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。屈服强度是指金属材料在外力作用下,产生屈服现象时的应力,或开始出现塑性变形时的最低应力值,用③ 表示。抗拉强度是指金属材料在拉力的作用下,被拉断前所能承受的最大应力值,用c表示。 对于大多数机械零件,工作时不允许产生塑性变形,所以屈服强度是零件强度设计的依据;对于因断裂而失效的零件,而用抗拉强度作为其强度设计的依据。 1.1.2塑性 塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。 工程中常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。伸长率指试样拉断后的伸长量与原来长度之比的百分率,用符号S表示。断面收缩率指试样拉断后,断面缩小的面积与原来截面积之比,用表示。 伸长率和断面收缩率越大,其塑性越好;反之,塑性越差。良好的塑性是金属材料进行压力加工的必要条件,也是保证机械零件工作安全,不发生突然脆断的必要条件。 1.1.3 硬度 硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。硬度的测试方法很多,生产

钕铁硼基本知识自行整理

钕铁硼基本知识 入门知识 肖忠洋 2015.03.16 磁学基础知识钕铁硼介绍磁钢运用

磁学基础知识 什么是永磁材料? 可用于制造磁功能器件的强磁性材料称为磁性材料。 磁性材料包括:硬磁材料、软磁材料、半硬磁材料、磁致收缩材料、磁性薄膜、磁性微粉、磁性液体、磁致冷材料、以及磁蓄冷材料等。其中用量最大、用途最广的是硬磁材料和软磁材料。 硬磁材料与软磁材料的区别在于硬磁材料的各向异性场(H A)高,矫顽力(H c)高,这就意味着软磁材料很容易退磁,而硬磁材料可以长期保存很强的磁性,因此硬磁材料又成为永磁材料。 永磁材料分类 现代工业与科学技术的广泛应用的永磁材料有铸造永磁材料、铁氧体永磁材料、稀土永磁材料和其他永磁材料等四大类。铸造永磁材料是指AlNiCo(铝镍钴)系永磁材料;铁氧体永磁材料包括:Ba铁氧体永磁,Sr铁氧体永磁;稀土永磁材料包括:稀土钴系永磁材料和稀土铁系永磁材料;其他永磁材料主要有Fe-Cr-Co系,Fe-Ni-Gu系,Pt-Co系,Fe-Pt系.稀土钴系包括:1:5型Sm-Co永磁,2:17型Sm-Co永磁和粘结Sm-Co永磁。 稀土铁系包括:烧结Nd-Fe-B系永磁,粘结Nd-Fe-B永磁,2:17与1:12型间隙化合物永磁,纳米符合型永磁和热变型永磁。 永磁材料的性能对照表

永磁材料的主要磁性能指标是那些? 永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(J r,B r)、矫顽力(H cb)、内禀矫顽力(H cj)、磁能积(BH)m。我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(T c)、可工作温度(T w)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(α、β)、回复导磁率(μrec)退磁曲线方形度(H k/H cj)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。 永磁材料技术磁参量 永磁材料的技术磁参量可分为非结构敏感参量(即内禀磁参量)如饱和磁化强度M s、居里温度T c等,和结构敏感参量如剩磁M r或B r、H cb、(BH)m等。前者主要有材料的化学成分和晶体结构来决定;后者除了与内禀参量有关外,还与晶粒尺寸、晶粒取向、晶体缺陷、参杂物等因素有关。 1、饱和磁化强度M s 饱和磁化强度M s是用此材料极为重要的磁参量。用此材料均要求M s强度越高越好。饱和磁化强度决定于组成材料的磁性原子数、原子磁矩和温度。 2、居里温度T c

燃烧器基本知识

燃烧器基本知识 燃烧器作为一种自动化程度较高的机电一体化设备,从其实现的功能可分为五大系统:送风系统、点火系统、监测系统、燃料系统、电控系统。 一、送风系统 送风系统的功能在于向燃烧室里送入一定风速和风量的空气,其主要部件有:壳体、风机马达、风机叶轮、风枪火管、风门控制器、风门档板、扩散盘。 1.壳体:是燃烧器各部件的安装支架和新鲜空气进风通道的主要组成部分。从外形来看可以分为箱式和枪式两种,大功率燃烧器多数采用分体式壳体,一般为枪式。壳体的组成材料一般为高强度轻质合金铸件。(如图1-1)顶盖上的观火孔有观察火焰作用 2.风机马达:主要为风机叶轮和高压油泵的运转提供动力,也有一些燃烧器采用单独电机提供油泵动力。某些小功率燃烧器采用单相电机,功率相对较小,大部分燃烧器采用三相电机,电机只有按照确定的方向旋转才能使燃烧器正常工作。有带动油泵及风叶作用,电机一般是2800转(如图1-2) 3.风机叶轮:通过高速旋转产生足够的风压以克服炉膛阻力和烟囱阻力,并向燃烧室吹入足够的空气以满足燃烧的需要。它由装有一定倾斜角度的叶片的圆柱状轮子组成,其组成材料一般为高强度轻质合金钢,所有合格的风机叶轮均具有良好的动平衡性能。 4.风枪火管:起到引导气流和稳定风压的作用,也是进风通道的组成部分,一般有一个外套式法兰与炉口联接。其组成材料一般为高强度和耐高温的合金钢。有风速调节作用。5.风门控制器:是一种驱动装置,通过机械连杆控制风门档板的转动。一般有手动调节、液压驱动控制器和伺服马达驱动控制器三种,前者工作稳定,不易产生故障,后者控制精确,风量变化平滑。 6.风门档板:主要作用是调节进风通道的大小以控制进风量的大小。其组成材料有合金,合金档板有单片、双片、三片等多种组合形式。 7.扩散盘:又称稳焰盘,其特殊的结构能够产生旋转气流,有助于空气与燃料的充分混合,同时还有调节二次风量的作用。 二、点火系统 点火系统的功能在于点燃空气与燃料的混合物,其主要部件有:点火变压器、点火电极、电火高压电缆。8.点火变压器:分电子式和机械(电感)式两种,是一种产生高压输出的转换元件,其输出电压一般为:2 5KV、2 6KV、2 7KV,输出电流一般为15~30mA。有EDI、丹佛斯、国产丹佛斯、飞达这几种。油机跟气机的区别是:油机一般两个头气机一般一个头。分电子式和机械式两种 9.点火电极:将高压电能通过电弧放电的形式转换成光能和热能,以引燃燃料。一般有单体式和分体式两种。一般点火针是用不锈钢材料耐800度高温,而我们用的是镍铬丝能耐1500度高温。注意点火棒不能与金属接触 10.电火高压电缆:其作用是传送电能。可以耐150万伏电压。 三、监测系统 监测系统的功能在于保证燃烧器安全的运行,其主要部件有火焰监测器、压力监测器、外接监测温度器等。11.火焰监测器:其主要作用是监视火焰的形成状况,并产生信号报告程控器。火焰检测器主要有三种:光敏电阻、紫外线UV电眼和电离电极。 A、光敏电阻:多用于轻油、重油燃烧器上,其功能和工作原理为:光敏电阻和一个有三个触点的火焰继电器相连,光敏电阻的阻值随器接收到的光的亮度而变化,接收到的光越亮,阻值就越低,当加在光敏电阻两端的电压一定时,电路中的电流就越高,当电流达到一定值时,火焰继电器被激活,从而使燃烧器继续向下工作。当光敏电阻没有感受到足够的光线时,火焰继电器不工作,燃烧器将停止工作。光敏电阻不适用于气体燃烧器。 B、电离电极:多用于燃气燃烧器上。程控器给电离电极供电,如果没有火焰,电极上的供电将停止,如果有火焰,燃气被其自身的高温电离,离子电流在电极、火焰和燃烧头之间流动,离子电流被整流成直流,

工程材料知识点总结

第一章 1.三种典型晶胞结构: 体心立方: Mo 、Cr 、W 、V 和 α-Fe 面心立方: Al 、Cu 、Ni 、Pb 和 β-Fe 密排六方: Zn 、Mg 、Be 体心立方 面心立方 密排六方 实际原子数 2 4 6 原子半径 a r 4 3= a r 4 2= a r 21= 配位数 8 12 12 致密数 68% 74% 74% 2.晶向、晶面与各向异性 晶向:通过原子中心的直线为原子列,它所代表的方向称为晶向,用晶向指数表示。 晶面:通过晶格中原子中心的平面称为晶面,用晶面指数表示。 (晶向指数、晶面指数的确定见书P7。) 各向异性:晶体在不同方向上性能不相同的现象称为各向异性。 3.金属的晶体缺陷:点缺陷、线缺陷、面缺陷 4.晶体缺陷与强化:室温下金属的强度随晶体缺陷的增多而迅速下降,当缺陷增多到一定数量后,金属强度又随晶体缺陷的增加而增大。因此,可以通过减少或者增加晶体缺陷这两个方面来提高金属强度。 5..过冷:实际结晶温度Tn 低于理论结晶温度To 的现象称为过冷。 过冷度 n T T T -=?0 过冷度与冷却速度有关,冷却速度越大,过冷度也越大。 6.结晶过程:金属结晶就是晶核不断形成和不断长大的过程。 7.滑移变形:单晶体金属在拉伸塑性变形时,晶体内部沿着原子排列最密的晶面和晶向发生了相对滑移,滑移面两侧晶体结构没有改变,晶格位向也基本一致,因此称为滑移变形。 晶体的滑移系越多,金属的塑性变形能力就越大。 8.加工硬化:随塑性变形增加,金属晶格的位错密度不断增加,位错间的相互作用增强,提高了金属的塑性变形抗力,使金属的强度和硬度显著提高,塑性和韧性显著降低,这称为加工硬化。 9.再结晶:金属从一种固体晶态过渡到另一种固体晶态的过程称为再结晶。 作用:消除加工硬化,把金属的力学和物化性能基本恢复到变形前的水平。 10.合金:两种或两种以上金属元素或金属与非金属元素组成的具有金属特性的物质。 11.相:合金中具有相同化学成分、相同晶体结构并有界面与其他部分隔开的均匀组成部分称为“相”。 分类:固溶体和金属间化合物 第二章 1.铁碳合金相图(20分) P22

永磁材料基本知识

永磁材料基本知识 1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标? 永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Brθ, jHcθ)、回复导磁率(μrec.)、退磁曲线方形度( Hk/ jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。 除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。 2、什么叫磁场强度(H)? 1820年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2π米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe(奥斯特),1Oe=1/(4π×103) A/m。磁场强度通常用H表示。 3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别? 现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T(特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=10000Gs)。 定义一个磁偶极子的磁矩为pm/μ0,μ0为真空磁导率,每单位材料体积内磁矩的矢量和为磁化强度M,其SI单位为A/m,CGS单位为Gs(高斯)。 M与J的关系为:J=μ0 M,在CGS单位制中,μ0=1,故磁极化强度与磁化强度的值相等;在SI 单位制中,μ0=4π×10-7 H/m (亨/米)。 4、什么叫磁感应强度(B),什么叫磁通密度(B),B与H,J,M之间存在什么样的关系? 理论与实践均表明,对任何介质施加一磁场H时(该磁场可由外部电流或外部永磁体提供,亦可由永磁体对永磁介质本身提供,由永磁体对永磁介质本身提供的磁场又称退磁场---关于退磁场的概念,见9 Q),介质内部的磁场强度并不等于H,而是表现为H与介质的磁极化强度J 之和。由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质的感应而表现出来的,为与H区别,称之为介质的磁感应强度,记为B: B=μ0 H+J (SI单位制)(1-1) B=H+4πM (CGS单位制) 磁感应强度B的单位为T,CGS单位为Gs(1T=104Gs)。 对于非铁磁性介质如空气、水、铜、铝等,其磁极化强度J、磁化强度M几乎等于0,故在这些介质中磁场强度H与磁感应强度B相等。 由于磁现象可以形象地用磁力线来表示,故磁感应强度B又可定义为磁力线通量的密度,磁感应强度B和磁通密度B在概念上可以通用。 5、什么叫剩磁(Jr,Br),为什么在永磁材料的退磁曲线上任意测量点的磁极化强度J值和磁感应强度B值必然小于剩磁Jr和Br值? 永磁材料在闭路状态下经外磁场磁化至饱和后,再撤消外磁场时,永磁材料的磁极化强度J 和内部磁感应强度B并不会因外磁场H的消失而消失,而会保持一定大小的值,该值即称为该材

《工程材料基础》知识点汇总

1.工程材料按属性分为:金属材料、陶瓷材料、碳材料、高分子材料、复合材料、半导体材料、生物材料。 2.零维材料:是指亚微米级和纳米级(1—100nm)的金属或陶瓷粉末材料,如原子团簇和纳米微粒材料; 一维材料:线性纤维材料,如光导纤维; 二维材料:就是二维薄膜状材料,如金刚石薄膜、高分子分离膜; 三维材料:常见材料绝大多数都是三位材料,如一般的金属材料、陶瓷材料等; 3.工程材料的使用性能就是在服役条件下表现出的性能,包括:强度、塑性、韧性、耐磨性、耐疲劳性等力学性能,耐蚀性、耐热性等化学性能,及声、光、电、磁等功能性能;工程材料按使用性能分为:结构材料和功能材料。 4.金属材料中原子之间主要是金属键,其特点是无方向性、无饱和性; 陶瓷材料中的结合键主要是离子键和共价键,大多数是离子键,离子键赋予陶瓷材料相当高的稳定性; 高分子材料的结合键是共价键、氢键和分子键,其中,组成分子的结合键是共价键和氢键,而分子间的结合键是范德瓦尔斯键。尽管范德瓦尔斯键较弱,但由于高分子材料的分子很大,所以分子间的作用力也相应较大,这使得高分子材料具有很好的力学性能; 半导体材料中主要是共价键和离子键,其中,离子键是无方向性的,而共价键则具有高度的方向性。 5.晶胞:是指从晶格中取出的具有整个晶体全部几何特征的最小几何单元;在三维空间中,用晶胞的三条棱边长a、b、c(晶格常数)和三条棱边的夹角α、β、γ这六个参数来描述晶胞的几何形状和大小。 6.晶体结构主要分为7个晶系、14种晶格; 7.晶向是指晶格中各种原子列的位向,用晶向指数来表示,形式为[uvw]; 晶面是指晶格中不同方位上的原子面,用晶面指数来表示,形式为(hkl)。 8.实际晶体的缺陷包括点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷,其中体缺陷有气孔、裂纹、杂质和其他相。 9.实际金属结晶温度Tn总要偏低理论结晶温度T0一定的温度,结晶方可进行,该温差ΔT=T0—Tn即称为过冷度;过冷度越大,形核速度越快,形成的晶粒就越细。 10.通过向液态金属中添加某些符合非自发成核条件的元素或它们的化合物作为变质剂来细化晶粒,就叫变质处理;如钢水中常添加Ti、V、Al等来细化晶粒。 11.加工硬化是指随着塑性变形增加,金属晶格的位错密度不断增加,位错间的相互作用增强,提高了金属的塑性变形抗力,使金属的强度和硬度明显提高,塑性和韧性明显降低,也即形变强化;加工硬化是一种重要的强化手段,可以提高金属的强度并使金属在冷加工中均匀变形;但金属强度的提高往往给进一步的冷加工带来困难,必须进行退火处理,增加了成本。 12.金属学以再结晶温度区分冷加工和热加工:在再结晶温度以下进行的塑性变形加工是冷加工,在再结晶温度以上进行的塑性变形加工即热加工;热加工可以使金属中的气孔、裂纹、疏松焊合,使金属更加致密,减轻偏析,改善杂质分布,明显提高金属的力学性能。 13.再结晶是指随加热温度的提高,加工硬化现象逐渐消除的阶段;再结晶的晶粒度受加热温度和变形度的影响。 14.相:是指合金中具有相同化学成分、相同晶体结构并由界面与其他部分隔开的均匀组成部分; 合金相图是用图解的方法表示合金在极其缓慢的冷却速度下,合金状态随温度和化学成分的变化关系; 固溶体:是指在固态下,合金组元相互溶解而形成的均匀固相; 金属间化合物:是指俩组元组成合金时,产生的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新固相。 15.固溶强化:是指固溶体的晶格畸变增加了位错运动的阻力,使金属的塑性和韧性略有下降,强度和硬度随溶质原子浓度增加而略有提高的现象; 弥散强化:是指以固溶体为主的合金辅以金属间化合物弥散分布,以提高合金整体的强度、硬度和耐磨性的强化方式。 16.匀晶反应:是指两组元在液态和固态都能无限互溶,随温度的变化,形成成分均匀的液相、固相或满足杠杆定律的中间相的固溶体的反应; 共晶反应:是指由一种液态在恒温下同时结晶析出两种固相的反应; 包晶反应:是指在结晶过程先析出相进行到一定温度后,新产生的固相大多包围在已有的固相周围生成的的反应; 共析反应:一定温度下,由一定成分的固相同时结晶出一定成分的另外两种固相的反应。 17.铁素体(F):碳溶于α-Fe中形成的体心立方晶格的间隙固溶体;金相在显微镜下为多边形晶粒;铁素体强度和硬度低、塑性好,力学性能与纯铁相似,770℃以下有磁性; 奥氏体(A):碳溶于γ-Fe中形成的面心立方晶格的间隙固溶体;金相显微镜下为规则的多边形晶粒;奥氏体强度和硬度不高,塑性好,容易压力加工,没有磁性; 渗碳体(Fe3C):含碳量为6.69%的复杂铁碳间隙化合物;渗碳体硬度很高、强度极低、脆性非常大; 珠光体(P):铁素体和渗碳体的共析混合物;珠光体强度较高,韧性和塑性在渗碳体和铁素体之间; 莱氏体(Ld):奥氏体和渗碳体的共晶混合物;莱氏体中渗碳体较多,脆性大、硬度高、塑性很差。 18.包晶反应:1495℃时发生,有δ-Fe(C=0.10%)、γ-Fe(C=0.17%或0.18%,图中J点)、液相(C=0.53%或0.51%,图中B点)三相共存;δ-Fe(固体)+L(液体)=γ-Fe(固体) 共晶反应:1148℃时发生,有A(C=2.11%)、Fe3C(C=6.69%)、液相L(C=4.3%)三相共存;Ld→Ae+Fe3Cf(恒温1148℃) 共析反应:727℃时发生,有A(C=0.77%)、F(C=0.0218%)、Fe3C(C=6.69%)三相共存;As→Fp+Fe3Ck(恒温727℃)

10电工材料期末试卷A.doc

10-11第二学期期末考汶就卷科目:10级电工材料春型:A (闭春) 出卷入:申卷入:教研组:电子组 班级:姓名:学号:得分: 一、填空E( 30x1=30 分) 1.当对绝缘材料施加一定的直流电压后,在固体绝缘材料中流过的电流有、 和三部分 2.固体电介质的击穿分为、和三种形式。 3.绝缘材料的主要老化形式有、与三种。 4.绝缘漆管有、、等类型。 5.聚丙烯的性能与聚乙烯相当,和性能优于聚乙烯,主 要用于电缆和电缆绝缘。 6.复合金属导体具有、、或等特性。 7.按磁导率的大小,物质可分为、和o 8.铸碑磷是和的固溶体,是一种材料;碌锡汞是 与的固溶体,可用来制作O 二、选择题(10*2=20分) ()1 .相对介电系数£产o

A.C/Co B.Co/C C.l / D.I C/I c )2 .硅油是一 A.矿物绝缘油 B.合成绝缘油 C.植物绝缘油 D.变压器油 )3 .耐热等级为H级的覆盖漆 A .晾干有机硅红瓷 B.环氧酯灰瓷漆 C .环氧聚酯铁红瓷D?晾干环氧酯灰瓷漆 )4.不含钢、钠氧化物的玻璃纤维是 A.植物纤维 B .无碱纤 C .合成纤 D.中碱纤维 )5 .绝缘纸板可在空气中或温的变压器油中作绝缘材料和保护材料。 A .高于 B.不高于 C .高于 D.不高于 )6.1 OkV的真空断路器,应选用触头材 A.铜翎铺合金 B.银铁粉末冶金 C .纯银D.银氧化镉 )7 .常用的光敏电阻材料 A.硫化镉 C .硫化物玻璃半导体 D.聚苯胺 )8 .可选制造显示和照明器 A.磷光体 B.压电晶体 C.氧化物玻璃半导体 D .液晶材 )9. 属铁磁物 A.铝、锡 B.铜、银 C.镣、钻 D .空 )10 .制作超声器件最好选用下牌号的材

钕铁硼基本知识

磁材基本知识讲座

主要内容: 第一章磁物理基础 第二章磁性材料的发展概况 第三章钕铁硼的主要特点及应用第四章钕铁硼的主要成份组成第五章钕铁硼生产工艺及设备第六章性能参数测量原理及设备第七章机械加工工艺及设备 第八章表面处理工艺及设备 第九章充磁包装

第一章磁物理基础 1 物质的磁现象 磁性材料:magnetic material 钕铁硼磁铁:nd-fe-b magnet 铁氧体磁铁:ferrite magnet 牛磁棒:magnetic bar for cattle? 磁力架:magnetic separator 物质的磁性是一个历史悠久的研究领域,约在三千年前就已受到人们的注意。中国是最早应用磁性的国家,公元前四世纪,我国制成了世界上最早的指南针,成为中国的四大发明之一。磁学史上第一部关于磁性的专著是英国(WGilbert)吉耳伯特的《论磁石》(1600年),这本书介绍了那时书籍有关的磁性知识。然而,磁性作为一门科学却到19世纪前半期才开始发展。 1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应,拉开了磁电之间联系的序幕; 1820年末,法国物理学安培证明通电圆形线圈和普通的磁铁一样具有吸引和排斥的现象。 1831年,英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,并提出电磁感应定律,从而揭示电和磁之间的内在联系; 后来,苏格兰科学家麦克斯韦,将电磁的联系建立起严密的电磁场理论。他发展了法拉第的思想,用数学的形式总结出电场和磁场的联系,即麦克斯韦方程。 2 磁性的起源 物质的磁性起源于原子磁矩。 原子物理学告诉我们,组成物质的最小单元是原子,原子又由电子和原子核组成。电子的排布遵循三大原则:1 洪特规则,2泡利不相容规则,3 能量最低原理。原子中的电子绕着原子核进行高速运转,电子运转时同时有两种运动形式,即电子绕原子核的轨道运动和电子绕本身轴的旋转。前者叫电子轨道运动,后者叫电子自旋。处于旋转运动状态的电子相当于电流闭合回路,必然伴随有磁矩的

永磁材料基本知识

1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标? 永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Brθ, jHcθ)、回复导磁率(μrec.)、退磁曲线方形度( Hk/ jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。 除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。 2、什么叫磁场强度(H)? 1820年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2π米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe(奥斯特), 1Oe=1/(4π×103) A/m。磁场强度通常用H表示。 3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别? 现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T(特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=10000Gs)。 定义一个磁偶极子的磁矩为pm/μ0,μ0为真空磁导率,每单位材料体积内磁矩的矢量和为磁化强度M,其SI单位为A/m,CGS单位为Gs(高斯)。 M与J的关系为:J=μ0 M,在CGS单位制中,μ0=1,故磁极化强度与磁化强度的值相等;在SI单位制中,μ0=4π×10-7H/m (亨/米)。 4、什么叫磁感应强度(B),什么叫磁通密度(B),B与H,J,M之间存在什么样的关系? 理论与实践均表明,对任何介质施加一磁场H时(该磁场可由外部电流或外部永磁体提供,亦可由永磁体对永磁介质本身提供,由永磁体对永磁介质本身提供的磁场又称退磁场---关于退磁场的概念,见9 Q),介质内部的磁场强度并不等于H,而是表现为H与介质的磁极化强度J之和。由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质的感应而表现出来的,为与H区别,称之为介质的磁感应强度,记为B: B=μ0 H+J (SI单位制)(1-1) B=H+4πM (CGS单位制) 磁感应强度B的单位为T,CGS单位为Gs(1T=104Gs)。 对于非铁磁性介质如空气、水、铜、铝等,其磁极化强度J、磁化强度M几乎等于0,故在这些介质中磁场强度H与磁感应强度B相等。 由于磁现象可以形象地用磁力线来表示,故磁感应强度B又可定义为磁力线通量的密度,磁感应强度B和磁通密度B在概念上可以通用。

永磁材料基本知识

永磁材料基本知识 2006 年08 月26 日星期六08:56 1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标? 永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫 顽力的温度系数(Br 0 , jHc 0 )、回复导磁率(卩rec.)、退磁曲线方形度(Hk/jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。 除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。 2、什么叫磁场强度(H)? 1820 年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2 n米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单 位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导 线0.2厘米远处磁场强度为1Oe (奥斯特),10e=1/(4 n x 103) A/m。磁场强度通常用H表示。 3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别? 现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T (特斯拉,在CGS单位制中,J的单 位为Gs,1T=10000Gs)。 定义一个磁偶极子的磁矩为pm/卩0,卩0为真空磁导率,每单位材料体积内磁矩的矢量和为磁化强度M其SI单位为 A/m,CGS单位为Gs(高斯)。 M与J的关系为:J=卩0 M在CGS单位制中,卩0=1,故磁极化强度与磁化强度的值相等;在SI单位制中,卩0=4 n X 10-7H/m (亨/ 米)。 4、什么叫磁感应强度(B),什么叫磁通密度(B),B与H,J,M之间存在什么样的关系? 理论与实践均表明,对任何介质施加一磁场H 时(该磁场可由外部电流或外部永磁体提供,亦可由永磁体对永磁介质本身提供,由永磁体对永磁介质本身提供的磁场又称退磁场--- 关于退磁场的概念,见9 Q),介质内部的磁场强度并不 等于H,而是表现为H与介质的磁极化强度J之和。由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质的感应而表现岀来 的,为与H区别,称之为介质的磁感应强度,记为B: B=^ 0 H+J (SI 单位制)(1-1 ) B=H+4t M (CGS单位制)

耐火材料的基本知识

第一节耐火材料的基本知识 1、耐火材料的定义? 耐火材料就是指耐火度不低于1500℃的无机非金属材料。 2、耐火材料必须具备的基本性能? (1)耐火度(2)高温体积稳定性(3)耐急冷急热性 3、耐火材料在电炉炼钢厂的应用? (1)电炉炉衬、炉盖、炉底、炉坡、渣线修补料。 (2)精炼钢包包衬、包盖、滑动水口、透气砖系统。 (3)连铸中间包包衬、包盖、长水口、整体塞棒、浸入式水口。(4)模铸用漏斗砖,中注管,中心砖,汤道砖,尾砖,模底砖。 4、按耐火度不同,耐火材料可分几类? (1)普通耐火材料,耐火度1580~1770℃; (2)高级耐火材料,耐火度1770~2000℃; (3)特级耐火材料,耐火度>2000℃; 5、按化学矿物组成的性质不同,耐火度可分为几类?

(1)酸性耐火材料,如硅砖;(2)碱性耐火材料,如镁砖、白云石砖、镁碳砖;(3)中性耐火材料,如高铝砖、碳砖。 6、按外形尺寸的多少,耐火材料可分为几类? (1)标准型耐火砖,外形尺寸≤4个;(2)普通型耐火砖,外形尺寸≤6个;(3)异型耐火砖,外形尺寸<10个,带孔、槽、角;(4)特异型耐火砖,外形尺寸>10,带多个孔、槽、角。 7、按外形耐火材料可分类为几类? (1)耐火砖——具有一定的形状。(2)不定形耐火材料——散状实,需按所要形状进行施工用耐火材料。(3)耐火泥——砌砖填缝用耐火材料。 8、学习耐火基本知识的目的? (1)掌握基本技能,科学合理使用耐火材料。 (2)掌握使用特性,防止穿炉、穿包、漏钢、跑钢事故发生。 (3)掌握使用规律,不断提高炉衬,包衬使用寿命,降低炼钢生产成本,减轻劳动强度,提高经济效益。 第二节耐火材料的基本性能 9、什么叫气孔率?

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