文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 材料制备技术试卷2013

材料制备技术试卷2013

材料制备技术试卷2013
材料制备技术试卷2013

2013年

《材料制备技术》课程期末试卷

姓名:李勇锋

学号:100810221

班级:金材1002

日期:2013年11月11日

镍基高温合金材料制备技术及研究综述

摘要:针对新型镍基高温合金的特性,通过热力学计算并且利用扫描电镜对新型镍基高温金长期时效后的组织稳定性及合金的高温性能进行了研究,利用静态增重法、SEM对新型镍基高温合金的抗氧化性能及氧化机理进行研究和分析,利用SEM对新型镍基高温合金在模拟燃煤环境中的耐腐蚀性能及腐蚀机理研究和分析,得到以下结论:

1.新型镍基高温合金在750℃、800℃和850℃时效时表现出良好的组织稳定性,主要析出相为7’相、MC以及微量的M23C6等。没有发现11相和脆化相。相的析出。新型镍基高温合金表现出较高的持久强度,比原型合金的持久强度明显提高。

2.新型镍基高温合金在950℃和1000℃具有较好的抗氧化性能,氧化动力学都遵循抛物线规律,但是每个温度每个试样都有2个抛物线常数%和砀。新型镍基高温合金氧化膜在氧化过程中,发生了内氧化。同一温度,试样l的抗氧化性较好于试样2。同一试样,温度为950℃的抗氧化性能优秀于1000"C的抗氧化性能。

3.新型镍基高温合金在750"C的模拟燃煤环境中遭受的腐蚀过程分为两个阶段:在孕育期合金表面形成了氧化膜,使合金遭受的不严重腐蚀,速腐蚀阶段,腐蚀过程中Co的氧化在合金表面生成的CoS04稳定存在,引起合金严重的腐蚀。

关键词:新型镍基高温合金,微观组织,持久强度,冲击性能,抗氧化性,耐腐蚀性

目录

前言 (4)

一镍基高温合金的发展历程 (4)

二国外产业研究概述 (5)

三国内产业研究概述 (6)

四镍基高温合金 (7)

4.1镍基高温合金 (7)

4.2镍的特性 (7)

4.3镍基高温合金的分类 (8)

4.4镍基高温合金的组织特点 (8)

4.5镍基高温的热处理 (9)

4.6镍基高温合金材料类型 (11)

五新型镍基高温合金的长期时效组织和性能测试 (12)

5.1合金长期时效组织实验 (12)

5.2合金持久拉伸性能测试 (12)

5.3合金冲击性能测试 (12)

5.4新型镍基高温合金的抗氧化性实验 (12)

六现有技术存在问题 (13)

七建议及其展望 (13)

八相关专利 (14)

前言

镍基高温合金在整个高温领域内占有特殊重要的地位,是因为镍基高温合金具有工作温度高、组织稳定,有害相少,抗腐蚀性能好,能在较高温度和应力条件下工作等优点,它被广泛地用来制造航空喷气发动机、各种燃气轮机的最热端部件,如涡轮部分的工作叶片、导向叶片、涡轮盘,燃烧室等。若以150Mpa,l00h的持久强度为标准,则目前镍基高温合金所能承受的最高温度约为1100℃,而钴基高温合金约为950℃,铁基(铁一镍基)高温合金小于850℃,即镍基高温合金相应地高出150至250"C左右。人们称镍基高温合金为“发动机的心脏”,在先进的发动机上,镍基高温合金已占总重量的一半,不仅涡轮叶片及燃烧室,而且涡轮盘甚至后几级压气机叶片也开始使用镍基高温合金。

由于高温合金的使用条件不同,则对各种性能的镍基高温合金的性能要求也不同。为此,满足各种使用环境的镍基高温合金在不断地发展中,用来满足高温条件的抗高温氧化和高温燃气腐蚀,其合金成分主要是含抗腐蚀的合金元素铬,同时会加入少量的强化元素如钛、铝、钼、钨等,使合金的在高温环境中具有优异的组织稳定性和优异的持久强度等力学性能。这类镍基高温合金通常又被称为抗氧化镍基高温合金。许多在高温条件下工作的部件,如高温条件使用的各类叶片、涡轮盘等,既要承受高温燃气的腐蚀,又要承受外加负荷,因此这类合金既要有高抗高温腐蚀性能,又要有高的高温综合力学性能,这类镍基高温合金通常被称为热强性镍基高温合金。

一镍基高温合金的发展历程

镍基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位,它的开发和使用始于20世纪30年代末期,是在喷气式飞机的出现对高温合金的性能提出更高要求的背景下发展起来的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic75(Ni-20Cr -0.4Ti),为了提高蠕变强度又添加铝,研制出Nimonic80(Ni-20Cr-2.5Ti -1.3Al)。美国于40年代中期,苏联于40年代后期,中国于50年代中期也研制出镍基高温合金。

镍基高温合金的发展包括两个方面:合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初,真空熔炼技术的发展为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件;50年

代后期,采用熔模精密铸造工艺,发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金;60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金;为了满足舰船和工业燃气轮机的需要,60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内,镍基合金的工作温度从700℃提高到1100℃,平均每年提高10℃左右。镍基高温合金的发展趋势如图1所示。

二国外产业研究概述

高温合金的发展历史要追溯到三百年前151,只是在Brayton提出了一套基本的热动力学理论(高的使用温度会产生更有效的工作系统)才促使高温材料发展。十九世纪,有~批稳定的高温合金材料用于当时先进的蒸气机的生产。高温镍基合金开始走入到科技研发之中。

1929年,英国的Merica,Bdeford和Pilling等人少量的Ti和灿加入到80Ni-20Cr合金,使该合金具有显著的蠕变强化作用,但还未引起人们的注意。

1939年,英国Mond镍公司(现称国际镍公司)生产出加入少量C和n的Nimonic75,用作短时使用的叶片材料,并广泛用作火焰筒材料,随后又加入Al,Ti得到了Nimonic80镍基合金。

20世纪40年代初,美国GE为其J.33航空发动机选用了镍基合金HS.2l

制作涡轮工作叶片,代替原先用的锻造高温合金Hastelloy-B。当时为了考核铸造高温合金作为转动件的可靠性,宇航局(NASA)有关部门曾对两种合金叶片同时进行台架试车鉴定。结果表明HS.21完全可以代替Hastelloy-B制作涡轮转子叶片,从此开始了使用铸造高温合金工作叶片的历史。

1942年,英国Mond镍公司在Nimonic80合金的基础上加入了B,zr得到了Nimonic80A,这是最早发展的以Ni3(AI,Ti)强化的涡轮叶片材料。为了进一步改善合金的蠕变和持久性能,以Co代替基体中的部分Ni,发展Nimonic90合金,加入Mo得到了Nimonicl00,Nimonicl05和Nimonicll5,形成了Nimonic系列。随后通过提高冶炼技术、精确控制合金成分,特别是调整了B的含量而得到了性能优异的Nimortic93,108,109,120等Nimomc系列新合金。在此期间,美国国际镍公司发展了Ni℃r-Fe系固溶强化的Inconel600,在此合金的基础上加入Al,E,得到了一系列的以T’相强化的合金,形成了Inconel系统,其中加入Al,Ti,Nb后,其中加入Al,Ti,Nb后得到广泛应用的Inconel X-7501引。三国内产业研究概述

国内镍基高温合金发展也同国外一样,航空喷气发动机生产的需要是我国镍基高温合金发展的主要动力。1956年我国正式开始研制高温合金,第一种高温合金是GH3030,用作WP-5火箭筒,由抚顺钢厂、鞍山钢铁公司、冶金部钢铁研究总院、航空材料研究所和410厂共同承担试制任务,1957年顺利通过长期试车后投入生产。到1957年底,继GH3030合金之后,WP-5发动机用的GH4033、GH33和K412合金相继试验成功。我国第一台真空熔炼炉是中科院金属研究所于50年代末建立的容量为5kg的真空感应炉,对新合金的研究起了重大作用。我国第一个铸造高温合金是北京航空材料研究院于1958年研制的K401台金,用作WP6发动机的导向叶片。

上世纪60年代,全国在“独立自主,自力更生”的方针指引下,先后研制成功GH4037、GH3039、GH3044、GH4049、GH3128、K417等高温合金。我国第一个铸造涡轮工作叶片是60年代初在黎明发动机厂研制的WP6S发动机一级涡轮叶片(K406),通过了台架试车。

20世纪70年代,我国高温合金的生产研究已经初具规模。我国主要通过仿制、发展苏联高温合金的工艺,质量上达到或超过苏联标准和实物水平,航空发动机

所需材料全部立足于国内。随后,由中科院金属研究所研制成的K417镍基铸造高温合金制作涡轮叶片用于wP7型发动机,投入生产,成为我国高最先服役于航线的铸造涡轮叶片合金。后来,我国开始引进欧美发动机WS-8、WS.9、WZ.6、WZ.8,并研制了WP.13等发动机,并且相应引进和试制了一批欧美体系的高温合金,按欧美标准进行质量管理和生产,使我国高温合金生产水平接近西方工业国家水平。与此同时,我国研究开发了一批新型镍基高温合金,如GH4037、GH4133、GH4133B、GH3128、GHl70、K405、K423A、K419等。

四镍基高温合金

4.1镍基高温合金

镍基高温合金,指以镍为基体,镍含量达45%以上。此类合金又分为非时效硬化合金和时效硬化合金。目前该合金具有优异的抗氧化性能,是高温合金中最好的抗氧化性合金。典型合金有Nijmonic93,Nimonicl00,Nimonicl08,Nimonicl09,Nimonicl05,Nimonicll5,Nimonicl20等Nimonic系列新合金。Inconel600,Incond X.750,Inconel690,Inconel718等Inconel系列。Waspalloy,M.252,Udmid00,MAR-M200,PWAl422,PWAl422,Renel50,MAR-M002,国内的如K1、K17、GH37、GH49等。

4.2镍的特性

由于镍本身具有某些卓越特性,所以镍成为一种出色的基体金属,镍基高温合金才具有以上的高温优点。

(1)镍为面心立方结构奥氏体,组织非常稳定,从室温到高温不发生同素异型转变,是选作基体材料的非常重要的依据。奥氏体组织比铁素体组织具有一系列的优点。

(2)镍的化学稳定性很高,在500℃以下几乎不氧化,常温下也不受湿气、水及某些盐类水溶液的作用。镍在硫酸和盐酸中溶解很慢,而在硝酸中溶解很快。(3)镍的合金化能力很强,甚至添加十余种合金元素也不出现有害相,为改善镍的各种性能提供了潜在的可能性。Ni的表面稳定性,可通过Cr和/或AI的合金化来改善。

(4)纯镍的机械性能不高,但是塑性极好,尤其在低温下塑性变化不大。

4.3镍基高温合金的分类

镍基高温合金基本上分为三类:固溶强化型、沉淀硬化型和氧化弥散强化型。

固溶强化型镍基高温合金中,强化元素Co、Fe、Cr、Mo、W、V、Ti和Al等与Ni原子直径相差为1%-13%,造成晶格畸变。固溶强化合金至少含有少量的砧、Ti或Nb,或者不含这些元素。当服役条件允许时,由于固溶强化合金制造容易,特别是焊接性能良好,可优先选择固溶强化合金。

沉淀硬化镍基合金中,含有百分之几的Al和Ti,少量合金含套m。A1、Ti 和Ni形成fccγ'沉淀相,还有其他一些元素如Nb、Ta和Cr也能进入相,它能同奥氏体丫良好黏结。γ'相对于合金的高温强度和抗蠕变性能是必要的。某种意义上,提高A师的比值可改善合金的高温性能,γ’相的体积分数和间距是重要的控制参数。沉淀硬化合金与固溶强化合金比较,具有更高的强度值。对于高温设备的大多数要求来讲,γ'相强化合金是优先考虑选择的。

氧化弥散合金中含少量的氧化物粒子(0.5%~1%Y203),是由粉末冶金技术制造的。

镍基高温合金也可以按照工艺来划分,可分为变形和铸造两大类。

镍基变形合金是以Ni.20Cr为基础发展起来的合金。从早期的Nimonic合金用各种含量的钛、铝为强化元素,后来发展到以钴、钨、钼、铌等来强化同溶体形成系列的Nimonic合金。我国的GH33合金、美国的Inconel系列合金都是这类合金,且成分相似。这类合金的主要强化相为γ'相,目前最高使用温度达到900"950℃。

镍基铸造合金不需要热加工变形,因此更容易加入更多的合金化元素。一般说来,铸造镍基合金的使用温度要比变形镍基高温合金高出100--一150℃。由于晶粒度、成分偏析等造成同一型号合金,铸造状态水平比变形状态水平要高出30℃。镍基铸造合金中主要相为γ'、m 7共晶、TiC、M382相等,其中往往钨、钼含量高,使得高温下的γ'相更稳定,同时加入铌、钽,对形成γ'相起强化作用,并且其含碳量较高,有利于增加合金流动性提高合金的铸造工艺性能,同时形成碳化物起强化作用。

4.4镍基高温合金的组织特点

组织决定性能是自然界永恒的规律。镍基高温合金的性能(包括力学性能与

物理性能)是由其化学成分和合金的组织结构所决定的。不同的镍基高温合金固然有不同的性能。在镍基高温合金组织的研究方面,人们对其组织类型、状态等方面作了研究。由于镍本身组织非常稳定,具有很好的合金化能力,很少与其它合金元素形成有害相,为改善镍的各种性能提供了很好的潜在的可能性。镍基高温合金中常见的合金元素铝、钛、碳、钨、钼、钻、锆、硼、铈、镧等在合金中分别起着固溶强化、析出相强化、晶界强化、氧化物弥散强化和抗高温腐蚀(部分元素)的作用.合金经强化处理元素形成多种强化组织,对合金性能起着决定性的作用。镍基高温合金中常见的析出相有金属间化合物、碳化物、硼化物。其中金属问化合物分为几何密排型(GCP相)如γ'和拓扑密排型(TCP相)。其中γ'是主要的强化相,而TCP相能降低合金的塑性和强度,必须适当加以控制。碳化物如MC、M23C6、M7C3、M6C等也是合金的重要强化物,这些碳化物都可以通过热处理进行调节和控制。合金中含硼,还可能有少量的硼化物如MBl2、M382等析出,时效析出的硼化物主要分布于晶界。高温合金中还有作为夹杂物存在的氮化物如TiN、NbN、ZrN等的稳定性较高,一般不受热处理的影响。

4.5镍基高温的热处理

镍基高温合金的主要热处理是同溶和时效处理,根据具体合金的成分、组织和性能要求不同,其热处理工艺十分复杂。

(1)固溶处理

固溶处理的基本要求是得到过饱和周溶体和适宜的晶粒度。固溶处理前合金处于变形或铸态,含有一次γ’相和二次γ相,各种碳化物和硼化物,同溶处理就是上述各种相的溶解。镍基高温合金的基体均为面心立方结构的奥氏体,奥氏体中原子的扩散能力较小,所以镍基高温合金具有较高的化学稳定性,常温下不易受潮气及某些盐类水溶液的侵蚀,在500℃以下几乎不氧化。

高温合金中,合金化元素在基体的溶解度与溶质原子尺寸和两种原子的电子及化学因素有关。同溶度小的合金元素较之固溶度大的合金元素,会产生更强烈的崮溶强化效果,但因其溶解度小,加入量受到限制。如果元素有较大的固溶度,而强化效果显著,则随元素的加入量增加,可获得更大的强化效果。

镍基合金中不同元素具有不同的溶解度,图l-2示各元素在镍中的溶解度曲线。可知:在1000℃时,元素在镍及合金中的溶解度顺序为:

Cr>W>Mo>V>Ta>Nb>Ti>A1>Be,而元素固溶强化的能力不尽相同。但随元素加入量的增加,形成TCP相的趋势也增加,从而对合金的高温性能不利。因此,在设计合金时要综合考虑元素加入量与强化效果的关系。

元素Cr、Mo、W是强固溶强化元素,其它元素强化作用较弱,元素砧、髓是主要的沉淀强化元素,固溶强化作用随温度升高而下降。因晶格畸变而引起的弹性应变能的作用及原子不均匀分布,均会因为温度升高使原子扩散能力增大而减弱。同时,高温强度不同于室温强度,它更依赖原子的扩散能力,甚至有扩散型变形,只有那些能提高原子间结合力,降低扩散系数,提高再结晶温度的元素,才会具有更好的高温围溶强化作用。

经多元合金化后,可以提高扩散激活能。纯镍的扩散激活能约为216.5kJ /mol,Ni-Ti二元系提高到287.2kJ/mol,Ni-Cr-Ti为351.7kJ/mol,Ni-Cr-Ti-W-AJ系为363kJ/mol,六元系及七元系达到381-一410kJ/mol,而八元系可达468.1kJ/mol。

(2)时效处理

时效的目的是使固溶处理后获得的过饱和的固溶体析出适量的分布均匀弥散的析出相获得合金的强化。镍基高温合金时效的主要特征使保证析出相有足够多的γ’相。为保证合金的组织稳定性,一般最高时效温度应该高于使用温度。

高温合金主要依赖于第二相强化,强化相主要是γ’相、γ,相和碳化物。第二相质点于位错交互作用是合金中第二相强化的本质,其作用机理可归纳如下:第一、内应力场的作用:第二相与基体之间的晶格错配,产生的内应力场对位错运动具有阻碍作用,其作用机理与溶质原子尺寸效应引起的内应力场相似。

第二、在高温蠕变条件下,位错可以通过交滑移或攀移越过第二相。当螺位错运动至第二相质点受阻,可通过交滑移方式越过第二相。而刃位错运动至第二相受阻,可通过攀移机制越过第二相。

第三、位错绕过第二相质点的Orowan机制:当第二相质点强度较高,或第二相为非共格析出,运动位错难以切割该质点,则位错若以Orowan机制绕过第二相质点时,可使屈服强度增加,其增加值为:

Az=0.2Gbm(2/2)In(r/2b) (1一1)

式中G为弹性膜量,b为柏氏膜量,西为柏氏膜量与位错线夹角的函数,丸为质

点间距,r为质点的半径。若r同定,随第二相质点的体积分数增加,质点的间距减小,导致位错运动阻力增加。若九值固定,增加第二相的体积分数,意味着增加质点的尺寸,其粒子尺寸效应可增加位错运动的阻力。

第四、位错切割第二相质点:当第二相本身较软,强度较低,特别是第二相与基体保持共格界面时,位错可切割第二相。第二相质点与基体之间的弹性应力场为共格强化:切割第二相质点后形成反相畴界为反相畴界强化;形变产生的层错可阻碍位错运动为层错强化:第二相与基体的弹性膜量不匹配度为膜量强化。

镍基高温合金的强化效应主要是析出的7'相,随合金化元素的种类和数量增加,强化作用增强。对于多元镍基高温合金,随价的晶格错配度提高,硬度值线性增加,且Nb是强烈增加价’错配度元素,经铌合金化后的合金,其抗拉强度有较大幅度的提高。美国发展的Inconel718合金中含量有更多的元素Nb,得N-f亚稳态的T相,具有更大的晶格错配度及更高的屈服强度。对于使用温度更高的合金,减小价’两相的晶格错配度,有利于组织结构的稳定。因此,

加入丫相形成元素,增大基体的晶格常数,可减小价’两相的晶格错配度。品格错配度对持久寿命也具有影响,当错配度接近零时,持久寿命最长。随γ'/T'两相弹性模量差别的减小,可改善合金的组织稳定性,提高合金的高温持久寿命。

位错切割γ'相时,形成反相畴界能,增加γ'相的切变应力,因而引起合金的强化。若加入难熔元素,提高γ'相的溶解温度,可获得合金化程度高的γ'相,可较大幅度地提高合金的高温性能。同时经多元合金化的同溶体和γ'相,可降低元素的扩散速率,改善合金的组织稳定性。

4.6镍基高温合金材料类型

镍基高温合金使用于超临界/超超临界机组锅炉的材料主要有Inconel 617和Inconel 690等。

(1)Inconel617

Inconel 617合金是一种以Ni-Cr-Co.Mo为基的固溶强化型合金,该合金中镍和铬的含量很高,以及和铝共同作用,使合金在高温环境中具有优异的抗氧化性,合金中的Co和Mo使得合金具有优异的高温强度和抗高温氧化性以及耐腐蚀性能,它很容易用传统技术形成和焊接。它具有结合强度高,抗氧化性能和提供吸引力的特性,使合金617一个具吸引力的材料等构成管道,为组成发电厂不可缺

少的部分。

(2)Inconel 690

Inconel 690合金是一种具有优异抗多种水性介质和高温气氛侵蚀能力的镍基变形合金。它还具有高的强度,良好的冶金稳定性和优良的加工特性。由于Inconel 690合金有显著的抗氧化能力及具有优异的抗应力腐蚀能力,因而被广泛应用于超临界锅炉管材。

五镍基高温合金长期时效组织和性能测试

5.1合金长期时效组织实验

将试样l、2进行切割后,未进行标准热处理直接在750℃、800℃和850℃时效4000~5000h。合金时效后用硫酸+甲酸溶液电解抛光、高锰酸钾+磷酸+硫酸溶液电解侵蚀显示合金的组织,利用扫描电镜KYKY-2800观察试样的显微组织。主要观察合金中各相的形貌、大小及分布,再利用能谱仪EDS进行微区成分分析。

利用瑞典皇家工学院开发的热力学相计算软件Thermo--Cale和Thcrmo--Tooh 公司研制的镍基数据库计算合金中可能出现的平衡相。

5.2合金持久拉伸性能测试

将试样加工成持久试棒,在持久试验机上测试了750℃和800℃的持久性能。断口扫描的试样取自常温试样的断口,主要观察断口的形貌特征,确定断裂模式。

5.3合金冲击性能测试

将试样l、2在750℃和800"12时效5000h后,在冲击试样机上进行冲击实验。用扫描电镜观察断口的形貌特征,确定断裂模式。采用显微硬度机在试样l、2在750"C和800℃时效5000h后金相试样上进行逐点硬度测量,每个试样测试3-5个点然后取其平均值。

5.4新型镍基高温合金的抗氧化性实验

利用静态增重法进行氧化实验。将试样l、2切成13mm×12mmx2mm的小薄片,用金相砂纸打磨至800#为止。将试样放进乙醇和丙酮溶液中用超声波清洗器清洗干净,干燥后备用。将用超声波清洗过的石英坩锅在1000。C经过25h烘烤至恒重,称出其质量(用0.1mg的天平)。再将清洗过干燥的试样放入烘烤过的坩

锅,再次进行称量(用0.1mg的天平)。最后,将盛有试样的坩锅放入已升温为950℃和l000℃的箱式电阻炉。初始时,时间间隔小一点,以后逐渐增加。如本次试验初始4h一取样进行称其质量。保持每次从炉中取出试样后冷却和称量的时间相同(30rain)。用氧化动力学曲线表征氧化速度,氧化结束后,用)a支D,SEM和EDS分析试样氧化膜组成与形貌,并对氧化膜横截面进行观察和分析。六现有技术存在问题

众所周知,镍基高温合金的性能主要取决于化学成分和合金的组织结构。镍本身组织非常稳定,具有很好的合金化能力,很少与其它元素形成有害相,因此为改善镍的各种性能提供了很好的潜在的可能性。参考镍基合金的高温特性,考虑用镍基高温合金作为超超临界的锅炉。

为此,一种新型镍基高温合金正在发展之中,该合金在预期使用范围内的高温持久强度、相稳定性和耐氧化性以及耐腐蚀性能的研究正在展开。研究表明高温合金Nimonic263具有优异的高温持久强度,但是耐腐蚀性能较差,而具有优异的机械性能耐腐蚀性能的合金不存在。

提高合金性能的主要途径是调整合金成分、热处理等。目前对该合金的研究中,虽然表现出优异的力学性能,但是发现长期时效过程中有γ'相形成,甚至魏氏组织出现,并且在模拟的燃煤环境中,出现了明显的腐蚀。

镍基高温合金是用于航空发动机、各种类型燃气轮机所必须的重要金属材料,因其在使用过程中有优异的力学性能、组织稳定性和所生成的高温氧化物有致密而被广泛应用,随着使用环境温度的提高,合金使用过程中出现了严重的腐蚀,特别是在燃煤电厂锅炉管材的使用中,在高温高压下,过热器、再热器的硫化现象特别严重,由此带来了诸如爆管等一系列严重后果,一直是亟待解决的问题。

七建议及其展望

为了进一步提高该合金组织稳定性和耐腐蚀性能,提高γ'相的稳定性,延缓和消除T1相的形成以及抑制G相的析出,通过增加铝,钛比而适当提高铝含量、降低钛含量,并压低硅含量,对合金的成分进行了调整。

经过成分调整后合金性能有待研究,所以完善一种新合金的性能,对合金成分调整后,继续对合金的性能做进一步的研究,在合金投入实际应用中有更好的

应用,防止生产过程中造成的不利损失,促进超超临界机组的发展。八相关专利

参考文献

【l】孔祥蠢.第四代战斗机及其动力装置.航空科学技术,1994,5:2l~23 【2】陈金国.军用航空发动机的发展趋势.航空科学技术,1994,5:9~13 【3】吴仲棠等.我国第一歌航空用单晶合金DD3的研究.第八届全国高温合金会议论文.北京:机械工业出版社,1995:7~l0

【4】陈荣章.单晶高温合金发展现状.材料工程,1995,8:3~12

【5】朱日彰,卢亚轩.耐热钢和高温合金.北京:北京化工工业出版社,1996,1一73,318-347

【6】黄乾尧,李汉康.高温合金.北京:冶金工业出版社,2000:1-5

【7】蔡玉林,郑运荣.高温合金的金相研究.北京:国防工业出版社,1986:l~ll

【8】冶军.美国镍基高温合金.北京:科学出版社,1978:1"-'6

【9】陈荣章,王罗宝,李建华.铸造高温合金发展的回顾与展望.航空材料学报.2000,20(3):55~6l

【10】马岳,胡尧和等.对美国Howmet公司铸造高温合金生产技术及发展的评述.材料工程,1998,3:46~49

【11】Smith G D,Sizek H W.Introduction of all advancexl supefhcatcf alloy for coal —firedboilers.Corrosion2000.Houston:NACE Internatinal,2000,256

【12】huangqun Zhao,Xishan Xie,Smith G D et a1.Microstructural stability and mechanical properties of a new nickel·based superalloy.Materials Science and Engineering,2003,A355:96

【13】Zhao Shuangqun,Xie Xishan.Properties and Microstructure after Longterm Aging at Different Temperatures for a New Nickel Base Superalloy.ACTA MELURGICA SINICA,2003,39:399

【14】Blum R.Preliminary considerations for the design of a pulverized coal fired steam boiler thultra super advanced steam parameters.Faelleskernikeme:Technical University ofDenmark,1997

10年高考化学试题汇编含2020专题16 碳、硅及无机非金属材料(学生版)

1.(2019·全国高考真题)陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是 A .“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁 B .闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成 C .陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐 D .陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 2.(2018·江苏高考真题)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A .NaHCO 3受热易分解,可用于制胃酸中和剂 B .SiO 2熔点高硬度大,可用于制光导纤维 C .Al 2O 3是两性氧化物,可用作耐高温材料 D .CaO 能与水反应,可用作食品干燥剂 3.(2020·浙江高考真题)35Ca SiO 是硅酸盐水泥的重要成分之一,其相关性质的说法不正确...的是( ) A .可发生反应:Δ3543232Ca SiO 4NH Cl CaSiO 2CaCl 4NH 2H O +++↑+B .具有吸水性,需要密封保存 C .能与2SO ,反应生成新盐 D .与足量盐酸作用,所得固体产物主要为2 SiO 4.(2007·广东高考真题)下列说法正确的是() A .硅材料广泛应用于光纤通讯 B .工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品 C .水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 D .粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 5.(2013·江苏高考真题)下列有关物质性质的应用正确的是() A .液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂 专题16 碳、硅及无机非金属材 料

B.二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸 C.生石灰能与水反应,可用来干燥氯气 D.氯化铝是一种电解质,可用于电解法制铝 6.(2019·浙江高考真题)下列说法不正确 ...的是 A.液氯可以储存在钢瓶中 B.天然气的主要成分是甲烷的水合物 C.天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅 D.硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等7.(2010·江苏高考真题)下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是A.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料 B.水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 C.盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性 D.石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯 8.(2009·广东高考真题)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是() ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A.①②B.②③C.①④D.③④9.(2018·海南高考真题)化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是A.Na2O2可与CO2反应放出氧气,可用于制作呼吸面具 B.SiO2具有导电性,可用于制作光导纤维和光电池 C.聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀,可用作化工反应器的内壁涂层 D.氯水具有较强的氧化性,可用于漂白纸张.织物等10.(2011·江苏高考真题)下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是A.常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可用铝制容器贮运浓硫酸 B.二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器 C.二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒 D.铜的金属活泼性比铁的弱,可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀

2018年试验检测工程师考试桥梁隧道工程真题

2018年试验检测工程师考试桥梁隧道工程真题 (总分:100.00,做题时间:150分钟) 一、单项选择题 (总题数:30,分数:30.00) 1.用半电池电位法检测钢筋的锈蚀的方法以电位水平作为判断,无锈蚀活动性或锈蚀活动不确定对应的电位水平( )。(分数:1.00) A.<-150mV B.≥+200mV√ C.<-250mV D.≥+300mV 解析: 2.预应力筋锚具静载锚固性能试验过程中需要观察锚具的变形,其中夹片允许出现( )。(分数:1.00) A.纵向断裂√ B.横向断裂 C.斜向断裂 D.脆裂 解析: 3.桥梁球形支座在竖向承载力的作用下,支座的竖向压缩变形不应大于支座总高度的( )。(分数:1.00) A.0.005 B.0.01 √ C.0.02 D.0.03 解析: 4.合成高分子防水卷材验收批量为( )。(分数:1.00) A.1000m B.2000m C.5000m D.10000m √ 解析: 5.预应力钢绞线松弛试验时,环境温度应保持在( )范围内。(分数:1.00)

A.20±3℃ B.20±2℃√ C.低温 D.常温 解析: 6.钢材屈服强度与抗拉强度的比值,通常用来比较结构的( )和钢材的有效利用率。(分数:1.00) A.安全性√ B.稳定性 C.经济性 D.可靠性 解析: 7.下列哪种钢筋需进行弯曲试验( )。(分数:1.00) A.高强钢丝 B.钢绞线 C.焊接钢筋 D.粗钢筋√ 解析: 8.C40混凝土试件抗压强度试验时,加载速率应取( )。(分数:1.00) A.0.3-0.5 B.0.4-0.7 C.0.5-0.8 √ D.0.6-0.8 解析: 9.工程安全风险评估包括( )、风险评估和风险控制三部分。(分数:1.00) A.危险识别√ B.风险状态评估 C.风险类别识别 D.措施评估 解析: 10.工程质量检验评定以分项工程为基本单元,采用( )进行。(分数:1.00) A.评审法 B.评估法 C.合格率法√

材料化学期末考试试卷

2013年材料化学期末考试试卷及答案 一、填空题(共10 小题,每题1分,共计10分) 1、材料按化学组成与结构一般可分为金属材料、无机非金属材料、聚合物材料 和复合材料四大类。 2、材料化学是关于材料的结构、性能、制备和应用的化学。 3、材料的结构一般可分为微观结构、介观结构和宏观结构三个层次来研究。 4、元素的原子之间通过化学键相结合,不同元素由于电子结构不同结合的强弱也不同。其中离子键、共价键和金属键较强;范德华键为较弱的物理键;氢键归于次价键。 5、范德华力有三种来源分别是取向力、诱导力和色散力。 6、晶体包括有金属晶体、离子晶体、原子晶体和分子晶体。 7、硅酸盐的基本结构单元为[SiO4] 四面体,其结构类型为岛装、环状、链状、层状与架状等。 8、晶体的缺陷按几何维度可划分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷。其中点缺陷又可分为热缺陷和杂质缺陷。 9、力对材料的作用方式为拉伸、压缩、弯曲和剪切等;而力学性能表征为强度、韧性和硬度等。 10、材料的电性能是材料被施加电场时所产生的响应行为。主要包括导电性、介电性、铁电性和压电性等。 11、晶体生长技术包括有融体生长法和溶液生长法;其中融体生长法主要有提拉法、坩埚下降法、区融法和焰融法。 12、气相沉积法分为物理沉积法和化学沉积法;化学沉积法按反应的能源可分为热能化

学气相沉积、

等离子增强化学气相沉积与光化学沉积。 13、金属通常可分为黑色金属和有色金属;黑色金属是指铁、铬、锰金属与它们的合金。 14、铁碳合金的形态包括有奥氏体、马氏体、铁素体、渗碳体、与珠光体等。 15、无机非金属材料一般为某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫化物和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐组成。 16、玻璃按主要成分可分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃;氧化物玻璃包括石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、氟钙玻璃;非氧化物玻璃主要有硫系玻璃和卤化物玻璃。17、半导体可分为元素半导体、化合物半导体和固溶体半导体;按价电子数可分为n-型和p-型。 18、聚合物通常是由许多简单的结构单元通过共价键重复连接而成。合成聚合物的化合物称为单体,一种这样化合物聚合形成的成为均聚物,两种以上称共聚物。 19、聚合的实施方法可分为本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。 20、具有导电性的聚合物主要有:共轭体系的聚合物、电荷转移络合物、金属有机螯合物和高分子电解质。 21、复合材料按基体可分为聚合物基复合材料、金属基复合材料和无机非金属复合材料。 22、纳米材料的独特效应包括小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子效应。 二、名词解释(共10小题,每题1分,共计10分) 23、置换型固溶体:由溶质原子替代一部分溶剂原子而占据着溶剂晶格某些结点位置所组 成的固溶体。 24、填隙型固溶体:溶质质点进入晶体中的间隙位置所形成的固溶体。 25、介电性:在电场作用下,材料表现出的对静电能的储蓄和损耗的性质。 26、居里温度:高于此温度铁电性消失。 27、相图:用几何的方式来描述处于平衡状态下物质的成分、相和外界条件相互关系的示 意图。

高一化学硅测试题

第四章非金属及其化合物 第一节无机非金属材料的主角——硅 5分钟训练(预习类训练,可用于课前) 1.下列说法中不正确的是() A.新型无机非金属材料具有光学特性、生物功能、电学特性、耐高温、强度高 B.光导纤维做通讯材料有许多优点,但怕腐蚀,铺设也很不方便 C.高温结构陶瓷比金属材料具有许多优点,如不怕氧化、密度小等优点 D.光导纤维除用于通讯外,还可以用于医疗、信息处理等许多方面 思路解析:光导纤维的主要成分是二氧化硅,其性质稳定,耐腐蚀能力要比金属材料要强得多,所以,认为它怕腐蚀的说法是不正确的。答案:B 2.有关材料分类正确的是() A.硅酸盐材料属于新型无机非金属材料 B.高温结构陶瓷属于新型的无机非金属材料,金属属于金属材料,但都属于结构材料 C.新型无机非金属材料包括半导体材料、光导纤维、氧化铝陶瓷等 D.氮化硅属于新型无机非金属材料,但不是高温结构材料 思路解析:A项中硅酸盐材料不是新型的材料,而是传统的材料;B 项金属中有些材料不是结构材料;D项中氮化硅也是高温结构材料。答案:C

3.你知道地壳中含量最多的元素是什么吗?空气中含量最多的元素是又是谁? 思路解析:通过阅读教材或查阅资料都可以知道。 答案:地壳中含量最多的元素是氧,其次是硅;空气中含量最多的元素是氮,其次是氧。 4.观察下列图片,考虑硅在自然界中的主要存在形态如何?请作简单描述。 思路解析:从本题提供的图片及教材的文字介绍、生活经验等多个方面来回答这个问题,都可以得出正确的答案。 答案:硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。 5.根据教材上介绍的二氧化硅的正四面体结构图,自己动手制作一个二氧化硅的分子结构模型。 思路解析:二氧化硅的空间结构是正四面体,可以用陶土来制作一个正四面体模型,也可以用小木棍和小球(珠)做成一个类似于教材上的结构。

2013真题材料B卷

2013年公路工程试验检测工程师考试(1306)《材料》B卷 一、选择题(共30题,共30分) 1.某细粒土其>0.074mm颗粒占总土重28.4%,=54.3,IP=2 2.0%,则该土命名代号为()。 A.MH B.CH C.MHS D.CHS 2.土的曲率系数计算公式为()。https://www.wendangku.net/doc/f615398076.html,=(·)/(·) B. Cc =(·)/(·) C. Cc=(·)/(·) D. Cc= 3.土CBR试验贯入量为5mm时的承载比大于2.5mm时的承载比,重新试验后结果依然如此,则()。 A.试验结果取贯入量为2.55mm时的承载比 B.试验作废 C.试验结果取贯入量为5mm时的承载比 D.试验结果没有可比性 4.相同级配的砂具有相同的细度模数,相同的细度模数的砂具有相同的级配,这样的叙述你认为()。 A.前一句正确,后一句错误 B.后一句正确,前一句错误 C.两句都正确 D.两句都错误 5.emax、和e分别为土的最大孔隙比、最小孔隙比和天然孔隙比,土的相对密度D为()。 A.(-e)/(- B.(e-)/ (- C. (-/(-e) D. (-/(e-) 6.细粒土的成分代号为()。 A.Ba B.Cb C.F D.S1 7.直剪实验得到的库伦式是()。A.F=?N+c B.F=?N C.= =c+tg D.=c+ 8.滚搓法塑限试验时,搓滚土条,直至土条直径达()时,产生裂缝并开始断裂为止。 A.2mm B.3mm C.4mm D.5mm 9.粗集料密度可分别采用网篮法和广口瓶法进行测定,下列有关试验结果不正确的描述是()。 A.网篮法可测集料的表观密度和毛体积密度 B.广口瓶法可测表观密度、毛体积密度和表干密度 C.网篮法还可测集料的表干密度 D.广口瓶法可测集料的表观密度和毛体积密度,但不能测表干密度 10.混凝土施工时坍落度大小的选择取决于多种因素,下列针对坍落度不正确的说法是()。 A.容易浇筑的结构物,混凝土坍落度应适当小一些 B.配筋密度较高的,混凝土坍落度适当达一些 C.采用泵送混凝土,其坍落度要适当小一些D.运输距离较远的,混凝土坍落度要适当大一些 11.在相同水泥浆数量条件下,能够降低混凝土坍落度的因素是()。 A.适当增加混凝土的砂率 B.强化拌合方式提高混凝土的拌合程度 C.采用破碎砾石替代碎石 D.在混凝土中掺入引气剂 12.采用勃氏法检测水泥比表面积,不会对试验结果产生影响的因素是()。 A.环境温度 B.水泥密度 C.水泥试验用量 D.水泥矿物组成 13.水泥标准稠度用水量测定时判定标准是()。A.试杆沉入水泥6mm±1mm B.试杆沉入水泥距底板6mm±1mm C.试杆沉入水泥4mm±1mm D.试杆沉入水泥距底板4mm±1mm 14.用坍落法测定混凝土的和易性,坍落度值的大小只反映拌合物的()。 A.粘聚性 B.保水性 C.流动性 D.可塑性 15.配制混凝土用砂的要求是尽量采用()的砂。 A.空隙率小 B.总表面积小 C.总表面积大 D.空隙率和总表面积均较小 16.与水泥混凝土强度形成并没有直接关系的因素是()。 A.调整混凝土的流动性大小 B.采用力学性能较好的集料 C.提高水泥颗粒细度 D.提高混凝土的施工密实程度 17.材料特点与混凝土工作性以及混凝土强度之间有直接关系,下列说法正确的是( )。 A.采用人工砂能够改善混凝土的工作性 B.针片状颗粒不仅影响混凝土的力学强度,同时影响混凝土的工作性 C.在水泥浆用量一定的条件下,提高砂率能够改善混凝土的粘聚性和保水性的同时,还能提高混凝土的强度 D.提高水泥细度,对混凝土的工作性、力学性能以及耐久性都有很大的益处

材料化学试卷A卷及答案

一、填空题(共10 小题,每题2分,共计20分) 1、材料按化学组成与结构一般可分为金属材料、无机非金属材料、聚合物材料 和复合材料四大类。 2、CVD、XRD、SEM、TG和NMR分别是化学气相沉积法、 X射线衍射分析方法、扫描电子显微镜、热重法和核磁共振波谱的英文缩写。 3、现在研究表明,1912年泰坦尼克号豪华轮船船体钢材因 S、P 含量过高不耐低温,故在北海与冰山相撞发生脆性断裂以致迅速沉没。如果钢材中添加 13%的Ni ,或者直接采用面心立方结构的铝合金或奥氏体不锈钢,该惨剧可能不会发生。 4、范德华力有三种来源分别是取向力、诱导力和色散力。 5、形状记忆效应实质上是在温度和应力作用下合金内部热弹性马氏体形成、变化、消失的相变过程的宏观表现。 6、各向异性材料的硬度取决于物质中存在的化学键中最弱的键,而熔点和化学反应性则取决于化学键中最强的键。 7、晶体的缺陷按几何维度可划分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷。其中点缺陷又可分为热缺陷和杂质缺陷。 8、复合材料中,通常有一相为连续相,称为基体;另一相为分散相相,称为增强材料(或增强体);两相之间存在着相界面。 9、材料的电性能是材料被施加电场时所产生的响应行为。主要包括导电性、介电性、铁电性和压电性等。 10、非晶态金属材料同时具有高强度、高韧性的力学性能。 二、名词解释(共 5小题,每题4分,共计20分) 1、合金:由两种或以上的金属非金属经过熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。 2、奥氏体:碳溶解在g-Fe中的间隙固溶体。 3、固溶体:一个(或几个)组元的原子(化合物)溶入另一个组元的晶格中,而仍保持另一组元 的晶格类型的固态晶体。 4、超塑性现象:金属在某一小的应力状态下,可以延伸十倍甚至是上百倍,既不出现缩颈,也不发 生断裂,呈现一种异常的延伸现象。 5、表面效应:表面效应是指纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随着纳米粒子尺寸的减小而大幅 度地变化,粒子的表面能及表面张力也随着增加,从而引起纳米粒子性质的变化。 三、判断题(共10 小题,每题1 分,共计10分) 1、超导材料的迈斯纳效应就是指超导体的零电阻现象。(×) 2、饱和性和无定向性是离子键的特点。(√) 3、要制得非晶态材料,最根本的条件是使熔体快速冷却,并冷却到材料的再结晶温度以下。(√) 4、组元是材料性能的决定性因素。(√) 5、如果只形成空位而不形成等量的间隙原子,这样形成的缺陷称为弗仑克尔缺陷。(×) 6、在晶态聚合物中,通常可能同时存在晶态和非晶态两种结构。(√) 7、非晶态金属材料不存在长程有序性,但能观察到晶粒的存在,存在近程有序性。(×) 8、空位缺陷的存在会增高离子晶体的电阻率和金属晶体的电导率。(×) 9、纳米微粒的熔点和烧结温度比常规粉体要高。(×) 10、定向凝固和粉末冶金技术可以提高合金的高温强度。(√) 四、简答题(共5小题,每题 6 分,共计 30分)1、简述光纤的光导原理。光纤的作用是什么?如何使石英光纤内外层具有不同的折射率? 答:光导原理:利用折射率较大的纤芯和折射率较小的包层之间折射率的差别,依靠全反射原理实现光信息传输。光纤的作用是将始端的入射光线传输到终端,利用光来传输信息和图像。在内纤芯石英中掺入GeO2、P2O5以提高其折射率,在外包层材料中掺入B2O3或F来降低其折射率。 2、举例说明金属材料与高分子改性的基本原理? 答: 1.混合法则:在复合材料中,已知各组分材料的力学性能,物理性能的情况下,复合材料的力学性能和物理性能主要取决于组成复合材料的材料组分的体积的百分比(%)。 2.界面作用:复合材料的界面实质上是具有纳米级以上厚度的界面层,有的还会形成与增强材料和基体有明显差别的新相,称之为界面相。 3、简述高吸水性树脂的结构特征、吸水原理。 答:高吸水性树脂的结构特征: 1. 分子中具有强亲水性基团,如羟基、羧基,能够与水分子形成氢键; 2. 树脂具有交联结构; 3. 聚合物内部具有较高的离子浓度; 4. 聚合物具有较高的分子量 吸水原理: 阶段1:通过毛细管吸附和分散作用吸水,较慢。 阶段2:水分子通过氢键与树脂的亲水基团作用,亲水基团离解, 离子之间的静电排斥力使树脂的网络扩张。网络内外产生渗透压,水份进一步渗入。 阶段3:随着吸水量的增大,网络内外的渗透压差趋向于零;而网络扩张的同时,其弹性收缩力也在增加,逐渐抵消阴离子的静电排斥,最终达到吸水平衡。 4、从结构、处理技术、性能以及应用四方面说明特种纤维Kevlar-49被誉为“人造钢丝”的原因。答:结构上,Kevlar-49的大分子链由苯基和酰胺基构成,这种分子是比较僵直的,是刚性链,分子之间还存在氢键,这是Kevlar-49具有高强度和高模量的内在原因;技术上,采用了液晶纺丝技术和高温拉伸处理,使分子链排列彼此平行取向;性能上,Kevlar-49是一种相对密度小,高强度、高模量的理想的增强纤维;应用上,Kevlar-49可用来制作防弹背心、航天加压服及火箭壳体等。 5、聚合物分子量有何特点,其四种平均分子量有何关系? 答:聚合物的分子量有两个特点,一是分子量大;二是分子量的多分散性;数均分子量小于重均分子量小于粘均分子量小于Z均分子量。 五、论述题。(共2小题,共计 20分) 1、某产品的开发团队想要解决一组能够在湿表面的粘合剂,该种粘合剂在汽车行业有应用前景。根 据上述问题提出粘合剂的解决方案。 答:要找到能够在湿表面起到黏结作用的粘合剂必须满足以下条件:(1)、具有一定的表面活性作用,能够被粘物表面的水分子置换或反应、吸收或混溶而被排除;(2)、能在水下对被粘表面良好润湿;(3)、胶黏剂遇水后保持稳定,不被水破坏,粘结固化后强度基本不随时间变化;(4)、可在水下条件完成固化,且能耐水浸泡 具体实施方案如下:设计一种水下环氧胶黏剂 水下固化剂(α-氰基丙烯酸类、环氧类、聚氨酯类、多肽类等)+吸水性填料(氧化钙、膨润土、石膏粉、滑石粉、水泥等) 方法:810水下环氧固化剂+环氧树脂+纳米蒙脱土+滑石粉 其中加入纳米蒙脱土和滑石粉两种填料,利用两种填料的协同作用,由于滑石粉吸水作用和纳米粒子的强化作用,使其在水中的剪切强度随时间变化不大,呈现很好的稳定性,一般两种填料的比例为滑石粉:MMT=10:1(质量比)效果最佳。 2、有一则化妆品电视广告宣称其每半滴乳液包含100亿个水分子,请从材料化学的角度评价之?答:要点:1mol水含6.023×10^23个水分子,半滴乳液约0.5-1ml,其密度约为1g/ml,重约0.5-1g,含100亿个水分子,水含量约为1.6×10-14mol, 这样微量的水含量很容易达到,因此此广告纯属噱头。

无机非金属材料的主角——硅重点知识归纳及典型习题

重 点 突 破 锁定高考热点 探究规律方法 熔沸点高,硬度大,其中金刚石为硬度最大的物质。 2.一般情况,非金属元素单质为绝缘体,但硅为半导体,石墨为电的良导体。 3.一般情况,较强氧化剂+较强还原剂===较弱氧化剂+较弱 还原剂,而碳却能还原出比它更强的还原剂:SiO 2+2C===== 高温Si +2CO ↑,FeO +C===== 高温Fe +CO ↑。 4.硅为非金属,却可以和强碱溶液反应,放出氢气: Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑。 5.一般情况,较活泼金属+酸===盐+氢气,然而Si 是非金属,却能与氢氟酸发生反应:Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑。 6.一般情况,碱性氧化物+酸===盐+水,SiO 2是酸性氧化物,却能与氢氟酸发生反应:SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O 。 7.一般情况,较强酸+弱酸盐===较弱酸+较强酸盐。虽然酸 性:H 2CO 3>H 2SiO 3,却能发生如下反应:Na 2CO 3+SiO 2===== 高温Na 2SiO 3+CO 2↑。 8.一般情况,非常活泼金属(Na 、K 等)才能够置换出水中的氢, 但C +H 2O(g)=====高温CO +H 2 。 9.一般情况,非金属氧化物与水反应生成相应的酸,如SO 3+H 2O===H 2SO 4,但SiO 2不溶于水,不与水反应。 题组训练

1.某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半,该元素() A.在自然界中只以化合态的形式存在 B.单质常用作半导体材料和光导纤维 C.最高价氧化物不与酸反应 D.气态氢化物比甲烷稳定 解析该短周期非金属元素为Si,硅在自然界中只以化合态形式存在,A项正确;单质硅可用作半导体材料,而光导纤维的主要成分是SiO2,B项错误;Si的最高价氧化物为SiO2,其可以与氢氟酸反应,C项错误;由于非金属性Si

试验检测工程师材料考试题

判断题 11、材料在进行强度试验时加荷速度快的实验结果值偏小(x) 11、砼试件可以在饮用水中养护(X) 12、实验室内拌制砼的各种材料称量精度是一样的(x) 13、含水量小于饱和含水量的 90%寸,不会发生冻融破坏(V) 14、各种试模应根据试模的使用效率定期进行检查(V)选择题 1、砼施工质量检验与控制,结构或构件砼强度试验的试块制作组数为 (A D F ) A每工作班不少于一组 B每天不少于一组 C每拌制50立方米不少于一组D每拌制100立方米不少于一组 E每拌制一缸立方米不少于一组F 现浇楼层不少于一组 2、砼标准试件的形状有(BCD A长方体B立方体C棱柱体D圆柱体 3、水泥砼的必试项目包括(BCD A养生温度B塌落度C立方体抗压强度 D弹性模量 4、有关碱骨集料反应的描述正确的有( ABCD A集料必须具有活性才能发生B 是碱于硅、碱于碳酸盐的反映 C可导致砼产生膨胀、开裂,甚至破坏D必须具有一定的湿度才能发生 5普通砼的力学性能包括 ABCD A立方体抗压强度B轴心抗压强度C 静力受压弹性模量D劈裂抗拉强度和抗折强度 6用于表征砼徐变的主要参数为( ABC A徐变值B徐变度C徐变系数 D徐变效应 简答题 1、硬度是金属材料的哪种性能按测试方法的不同可分哪三大类?答:硬度是金属材料抵抗塑性变形的能力。根据压头对金属表面的作用形 式,硬度测试通常可分为压入法、回跳法和刻划法三大类 2、简述钢筋冷弯性能试验的步骤及注意事项?温度一般10~35度,对 温度要求严格时23±5度,弯曲试验时应缓慢施加弯曲力。 根据相关产品标准规定,采用下列方法之一完成实验: 1)式样在上述四种装置所给定条件和在力作用下弯曲之规定的弯曲角度。如不能直接达到规定的弯曲角度,应将试样置于平行压板之间,连续施加压力使其两端进一步弯曲,直至达到规定的弯曲角度 2 ) 试样在力作用下弯曲至两臂相距规定距离且相互平衡 3 )试样在力作用下弯曲至两臂直接接触多选题 1、冷弯试验是对钢材质量较严格的检验,下列叙述错误的是(没答案 )A弯曲试验可在配备弯起装置的压力机或万能试验机上进行B使用最多的是支辊式弯曲装置。要求支辊长度大于试样宽度或直径。支辊半径应为1~10试样厚度。支辊应具有足够的硬度 2、为了测定钢筋断后伸长率,正确的方法是( b ) A、应将试样断裂对接在一起使其轴线处于同一直线上,然后使用卷尺测量断后标距,准确达到 ±1mm B、应将试样断裂对接在一起使其轴线处于同一直线上, 并采用特别措施确保试样断裂部分适当接触,然后使用卷尺测量断后标距,准确到土 0.25mm, C、应将试样断裂对接在一起使其轴线处于同一直线上,并 采用特别措施确保试样断裂部分适当接触,然后使用分 (A)时A尚未夹住B以被夹住C油泵D机器 7、试验机载荷指示机构密封在玻璃罩内,指示度盘上的指示荷载值指 针有两根,一根为(),一根为()指示岀载荷值A、调试针B随动针C指示针D主动针 8、碳素结构钢经机械性能试验评定为Q235钢材,是由(B)及冲击等 指标来评定的。A变形量B屈服点C破坏荷载D拉伸强度 9、钢铁所用化学溶液,除有说明外,分析所用溶液都为(D)试剂。 A化学纯B分析纯C纯度高D标准溶液 11、钢筋经冷拉后,其屈服点、塑性和韧性(A) A升高、降低B降低、降低C升高、升高D降低、升高 12、在进行钢筋拉伸试验时,所用万能试验机测力计示值误差不大于极 限荷载的()A、土 5% B、土 2% C、土 1% 13钢材拉伸试验:试件的伸长率就是试件拉断后,其标距部分(A )与(C)的百分比 A拉断长度E规定长度C后拉距长度 14 ①20刚筋抗拉试验时,标距为L= 2 0 0 mm,拉断后 Ll=24 0mm,则延伸率为(E ) A15%E20%C25%D30% 15钢筋冷弯试验后,弯曲外侧表面物裂纹指的是(E) Al

材料化学2004物化试卷A

材料化学2004《物理化学》考试试卷A 2006.5 2.系统经不可逆循环过程,则有:( ) A . △S 系统=0,△S 隔>0 B. △S 系统>0,△S 隔>0 C . △S 系统=0,△S 环<0 D. △S 系统=0,△S 隔<0 3.在25℃时,A 和B 两种气体在同一溶剂中的亨利系数分别为k A 和k B ,且k A =2k B ,当A 和B 压力相同时,在该溶液中A 和B 的浓度之间的关系为:( ) A . c A =c B B . c A =2c B C . 2c A =c B D . 不确定 4.A 和B 能形成理想液态混合物。已知在T 时P A *=2 P B *, 当A 和B 的二元液体 中x A =0.5时,与其平衡的气相中A 的摩尔分数是:( ) A . 1 B . 3/4 C . 2/3 D . 1/2 5.已知718K Ag 2O(s)的分解压力为20.9743Mpa ,则此时分解反应Ag 2O(s)=2Ag(s)+1/2O 2(g)的△rG θm 为:( ) A. -9.865kJ/mol B. -15.96kJ/mol C. -19.73kJ/mol D. -31.83kJ/mol 6.反应2NO+O 2=2NO 2的△rH m <0,当此反应达到平衡时,若要使平衡向产物方向移动,可以:( ) A. 升温加压 B. 升温降压 C. 降温加压 D. 降温降压 7.某化学反应的速率方程为dc B /dt=(1/2)(k A1c A 2- k A2c B )-k 2c B 则该反应为:( ) A . 2A 21kA kA B ?→?2 k C B .2A ?→?1kA B 22 -k k C C .2A ?→?1kA B B+C ?→?2k D D .2A 21kA kA 2B ?→?2 k C 班级 考号 班级 考号 姓名 考号 姓 名 景德镇

(完整版)硅及其化合物测试题

硅及其化合物测试题 一、选择题(单选题) 1.新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C3)、氮化硅(Si3N4)等称为非氧化物陶瓷,合成这些物质需在高温条件下进行,在合成工艺中必须注意() A.通入足量的氧气B.避免与氧气接触 C.可在氮气气氛中合成D.通入少量氧气 2.高温下的反应SiO2+3C=SiC+2CO↑中,氧化剂和还原剂的质量比为() A.1:2 B.2:1 C.1:3 D.5:3 3.在300℃时,某无色气体X与红热的碳反应生成无色气体Y,Y能跟灼热的CuO反应又生成气体X,则X、Y分别是() A.H2O(g)、H2B.O2、H2C.CO2、CO D.CO、CO2 4.下列离子方程式正确的是() A.水玻璃加盐酸:SiO32-+2H+=H2SiO3↓B.小苏打和烧碱溶液:HCO3-+OH-=CO2+H2O C.石灰石溶于盐酸:CO32-+2H+=H2O+CO2↑ D.石英溶于NaOH溶液:Si4++2O2-+2OH-=SiO32-+H2O 5.下列物质固态时,不存在分子的是() A.二氧化硅B.二氧化硫C.二氧化碳D.三氧化硫 6.除去SiO2固体中混有的CaCO3固体,方法正确的是() A.加水,过滤B.加热C.加盐酸,过滤D.加NaOH溶液,过滤 7.下列变化中,不可能通过一步反应实现的是() A.SiO2→Na2SiO3B.SiO2→H2SiO3C.CuSO4→CuCl2D.Cu(OH)2→CuO 8.下列离子在水溶液中能大量共存的是() A.H+、K+、HCO3-、Ca2+ B.OH-、Na+、Mg2+、HCO3- C.Na+、H+、Cl-、NO3-D.Na+、SiO32-、H+、Cl- 9.10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应,产生CO20.1mol,则此样品中可能含有的杂质是()A.KHCO3和MgCO3B.SiO2和MgCO3C.K2CO3和SiO2D.无法确定 10.把xmol的CO2通入含ymol Ca(OH)2的澄清石灰水中,充分反应,下列叙述不正确的是( ) A.当x≤y时,生成100x g沉淀 B.当y<x时,生成100y g沉淀 C.当y<x<2y时,生成100(2y-x) g沉淀 D.当2y≤x时,生成的沉淀全部溶解 11.将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液;②Na2SiO3溶液;③NaAlO2溶液;④饱和Na2CO3溶液;⑤Ca(OH)2溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是() A.①②③④⑤B.②③④ C.②④⑤D.①②④ 12.下列关于硅和硅的化合物的叙述,不正确的是() ①二氧化硅的晶体结构与金刚石相似,都是立体网状结构②硅是地壳中含量最多的非金属元素③晶体硅是良好的半导体材料④二氧化硅是制造光导纤维的重要原料⑤SiO2分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的⑥SiO2是酸性氧化物,它可溶于水生成硅酸 A.①②⑥B.①⑤⑥C.③④⑤⑥D.②⑤⑥

2016年临床医学检验技术(初级)师真题及答案

2016年初级检验(师)资格考试《专 业知识》★真题 一、以下每一道考题有A、B、C、D、E五个备选答案,请从中选择一个最佳答案,并在答题卡上将相应题号的相应字母所属的方框涂黑。 1.多发性骨髓瘤患者血液中出现的特征性蛋白是 A冷球蛋白B白蛋白 C丙种球蛋白D免疫蛋白 EM蛋白 参考答案:E 2.苦味酸动力学法测定成人血清肌酐的参考值为 A200~300μmol/L B150~200μmol/L C男:44~110μmol/L,女:44~90μmol/L D<30μmol/L E<50μmol/L 参考答案:C 3.甲状腺素分泌过少时,可出现 A食欲增加 B组织耗氧量增加 C呆小症或黏液性水肿 D神经系统兴奋性增加 E促进细胞发育、分化 参考答案:C 4.粪便外观呈果酱色,常见于 A细菌性痢疾 B阿米巴痢疾 C胆道梗阻 D结肠癌 E胃溃疡 参考答案:B 5.临床检测抗原常用的ELISA法是 A双抗体夹心法 B间接法 C竞争法 D捕获法 E斑点法 参考答案:A 6.关于成分输血的叙述,错误的是A所获血液成分浓度高 B可减少输血反应 C无血细胞引起的抗体反应D可合理使用血液成分 E可减低患者的医疗费用 参考答案:C 7.能形成芽管和厚壁孢子的最常见 的酵母菌样菌是 A白色念珠菌B热带念珠菌 C克柔念珠菌D光滑念珠菌 E新型隐球菌 参考答案:A 8.抗血细胞抗体的检测主要用于 AⅠ型超敏反应BⅡ型超敏反应 CⅢ型超敏反应DⅣ型超敏反应 EⅠ型和Ⅳ型超敏反应 参考答案:B 9.下列何种蛋白结合性染料对于白 蛋白具有特异性 A溴甲酚绿 B双缩脲试剂 C偶氮反应试剂 D溴酚蓝 E丽春红S 参考答案:A 10.补体结合试验的指示系统包括 A特异性的抗体和补体 B特异性的抗原和补体 C红细胞和溶血素 D加热灭活的病人血清 E补体和溶血素 参考答案:C 11.尿液常规检查,标本从送检到检 查的时间要求不超过 A0.5小时B1小时 C2小时D3小时E4小时 参考答案:C 12.镜下脓尿是指每高倍镜视野脓 细胞数量超过 A1个B2个 C3个D4个E5个 参考答案:E 13.肾小球通透性增加时产生的蛋 白尿为 A肾小球性蛋白尿 B感染性蛋白尿 C溢出性蛋白尿 D肾小管性蛋白尿 E组织性蛋白尿 参考答案:A 14.免疫复合物型超敏反应又称 AⅠ型超敏反应BⅡ型超敏反应 CⅢ型超敏反应DⅣ型超敏反应 E迟发型型超敏反应 参考答案:C 15.巨球蛋白血症是以分泌Ig的浆细 胞恶性增殖为病理基础的疾病,这 种Ig是 AIgA BIgG CIgE DIgM EIgD 参考答案:D 16.CK活性测定最常规的方法是 A化学发光法B免疫荧光法 C连续监测法D电泳法 E层析法 参考答案:C 17.区别中幼、晚幼、杆状核粒细胞 最重要的标志是 A核浆比的大小 B胞体直径的大小 C胞浆中颗粒的多少 D细胞核的凹陷程度 E核染色质粗细情况 参考答案:D 18.对铜绿假单胞菌致病性的描述, 错误的是 A烧伤感染 B创伤感染 C尿路感染 D最常见食物中毒 E引起菌血症 参考答案:D 19.骨髓增生性疾病不包括 A骨髓纤维化 B真性红细胞增多症 C原发性血小板增多症 D慢性粒单细胞白血病 E慢性粒细胞白血病 参考答案:A 20.检测HIV抗体血清学试验分为初 筛和确认试验,最常用的初筛试验 是 A乳胶凝集 B酶联免疫吸附 C免疫印迹法 1

中南大学材料化学原理试卷

中南大学考试试卷 200 -- 200 学年上学期时间110分钟 材料化学原理课程 64 学时 4学分考试形式:闭卷 专业年级:材化班总分100分,占总评成绩70% 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 一、名词解释(16分,每题4分) 1、晶界偏析 在平衡条件下,溶质原子(离子)在晶界处浓度偏离平均浓度(2分)。由于晶界结构缺陷比晶内多,溶质原子(离子)处于晶内的能量比处在晶界的能量高,因此,通过偏析使系统能量降低(2分)。 2、重构性相变 重构性相变过程伴随有化学键的破坏与生成,原子重新排列,需激活能大(4分)。 3、均匀形核 组成一定,熔体均匀一相,在T0温度下析晶,发生在整个熔体内部,析出物质组成与熔体一致(4分)。 4、二次再结晶 正常晶粒生长由于气孔、二次相粒子等阻碍而停止时,在均匀基相中少数大晶粒在界面能作用下向邻近小晶粒曲率中心推进,而使大晶粒成为二次再结晶的核心,晶粒迅速长大(4分)。 二、填空题(36分,每题4分) 1、固相烧结初期的扩散传质机理主要有表面扩散、晶格扩散、界面扩散、蒸发-凝聚,其中蒸发-凝聚对烧结致密化没有影响,只是改变晶粒的表面形貌。(每空1分) 2、金属或合金形成抗氧化性膜的基本条件有P-B比大于1、良好的化学稳定性 有一定的强度和塑性。(第一空2分,其余两空各1分) 3、在MgO中添加少量Al2O3(摩尔分数为x)形成置换固溶体,其 分子简式为 O V Al Mg x 2 1 (Mg) x x 2 3 1 其密度随掺杂量x的增大而减少(增大、 减少或不变)。(每空2分) 4、材料实际表面有_扩散层_____、_加工层、_氧化层_____、 锈蚀和灰尘等______、_污垢层等几层。(每空1分) 5、电极电位越高,越__易____得电子,__氧化____能力越强。 (每空2分)

最新材料化学期末复习参考题

试卷总结材料化学 一、选择(每题2分) 1. 晶体的特性是(B ) (A)有确定的熔点,无各向异性;(B)有确定的熔点,有各向异性; (C)无确定的熔点,有各向异性;(D)无确定的熔点,无各向异性; 2. 在一般情况下,若金属的晶粒细,则(A )。 (A)金属的强度高,塑性好,韧性好。(B)金属的强度高,塑性好,韧性差。(C)金属的强度高,塑性差,韧性好。(D)金属的强度低,塑性好,韧性好。 3. 高温下从熔融的盐溶剂中生长晶体的方法称为( C )。 A、溶液法 B、水热法 C、溶剂法 D、熔体法 4. 根据晶体对称度的不同,可把晶体分成(D )大晶系。 A、32 B、14 C、11 D、7 5. 晶胞一定是一个:(C )。 A、八面体 B、六方柱体 C、平行六面体 D、正方体 6. 某晶体外型为正三棱柱,问该晶体属于( D )晶系 A. 立方 B. 三方 C. 四方 D.六方 7、从我国河南商遗址出土的司母戊鼎重8750N,是世界上最古老的大型(C )。 (A)石器(B)瓷器(C)青铜器(D)铁器 8、晶体中的位错是一种(B )。 (A)点缺陷(B)线缺陷(C)面缺陷(D)间隙原子 9. 工程材料一般可分为(D)等四大类。 (A)金属、陶瓷、塑料、复合材料(B)金属、陶瓷、塑料、非金属材料(C)钢、陶瓷、塑料、复合材料(D)金属、陶瓷、高分子材料、复合材料10.用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1-100nm)的超细粉末粒子,然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质的微粒直径和这种粒子具有相同数量级的是( C ) A.溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液 11.美国《科学》杂志评出了2001年十大科技成就,名列榜首的是纳米电子学,其中美国的IBM公司科学家制造了第一批纳米碳管晶体管,发明了利用电子的波性来传递信息的“导线”,已知纳米材料是指微粒直径在1 nm~100 nm的材料。下列叙述正确的是(B)A.纳米碳管是一种新型的高分子化合物 B.纳米碳管的化学性质稳定 C.纳米碳管导电属于化学变化 D.纳米碳管的结构和性质与金刚石相同 12. 晶行沉淀陈化的目的是(C ) A沉淀完全

高中高一必修一:4.1.2无机非金属材料的主角-硅同步练习化学试题(答案解析)

山西省忻州市第一中学【精品】高一必修一:4.1.2无机非金属材料的主角-硅同步练习化学试题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题 1.下列不属于传统硅酸盐产品的是() A.玻璃B.水泥C.光导纤维D.陶瓷 2.下列关于硅酸盐的叙述中,正确的是() ①硅酸盐大多都难溶于水②硅酸盐是构成地壳岩石的最主要成分 ③硅酸盐中最常见的是Na2SiO3,它的水溶液俗称水玻璃 A.③B.②③C.①②D.①②③ 3.下列说法不正确的是() A.水玻璃、玻璃、水泥、陶瓷均为混合物 B.CO2、SiO2、CO均为酸性氧化物 C.SiC的俗名叫金刚砂,硬度很大 D.实验室熔融烧碱时,不能使用石英坩埚,可以使用铁坩埚 4.古瓷中所用颜料的成分一直是个谜,近年来科学家才得知大多为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2O x,铜为+2价),下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是( ) A.可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2 B.性质稳定,不易脱色 C.易溶解于强酸和强碱 D.x等于6 5.下面关于硅的叙述中,正确的是() A.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位C.硅的化学性质不活泼,在自然界中可以以游离态存在 D.硅在电子工业中,是重要的半导体材料 6.下列说法正确的是() A.常温时硅化学性质不活泼,不能与任何物质反应 B.晶体硅具有金属光泽,可以导电,属于金属材料 C.Na2SiO3是制备硅胶和木材防火剂的原料 D.二氧化硅是将太阳能转化为电能的常用材料

2019年公路检测工程师水运材料试题及答案(卷一).doc

2019年公路检测工程师《水运材料》试题及答案(卷一) 单选题 第1题钢筋机械连接接头性能等级划分为I、II、III三个等级,划分的依据是( D )。 A抗拉强度、残余变形、极限强度、最大力总伸长率 B抗拉强度、残余变形、最大力总伸长率、高应力反复拉压性能 C抗拉强度、残余变形、最大力总伸长率、大变形反复拉压性能 D抗拉强度、残余变形、最大力总伸长率、高应力和大变形反复拉压性能第2题有较高要求的抗震结构,钢筋的实测抗拉强度与实测屈服强度之比应不小于( B )。 A 1.20 B 1.25 C 1.30 D 1.35 第3题伸长率是表示钢材( D )能力大小指标。 A抗拉 B抗弯 C韧性变形 D塑性变形 第4题下列说法正确的是( B )。 A冷拉后的钢筋硬度增加,韧性提高但直径减小 B冷拉后的钢筋强度会提高,韧性、塑性会降低 C冷拉后的钢筋韧性会提高,塑性会降低 D冷拉后的钢筋强度会提高,塑性、韧性会提高 第5题公称直径在(14-20)mm范围内的热轧带肋钢筋,其实际重量与理论重量的偏差规定是( C )。 A ±2% B ±4% C ±5%

承载力标准值的( A )倍。 A 1.1 B 1.2 C 1.3 D 1.5 第7题若各批次钢筋均为同治炼方法、同浇筑方法、同炉罐号组成,则此HRB400E钢筋200t共应分为( B )进行抽样检验。 A5批 B4批 C3批 D2批 第8题钢筋连接接头的施工现场应进行抗拉强度试验,假如某符合组批条件的接头数量为900个,应抽取( C )个进行抗拉强度试验。 A 9 B 8 C 6 D 3 第9题若钢筋机械连接接头现场检验的抗拉强度试件中有1 根强度不符合要求,则应( D )。 A判为不合格 B另取3个接头复验 C另取4个接头复验 D另取6个试件复验 第10题闪光对焊钢筋接头以同一台班、同一焊工、同一级别的每( C )个接头为一批。 A 100 B 200 C 300 D 500

相关文档
相关文档 最新文档