2. 加工硬化能使材料强度升高,对于材料加工而言没有弊端。()A. 正确B. 错误
不论是什么钢种,都应该严格控制S、P的含量。()A. 正确B. 错误
以下哪种材料为胃溶型薄膜衣的材料( )A. 羟丙基甲基纤维素B. 乙基纤维素C. 醋酸纤维素D. 邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素(HPMCP)E. 丙烯酸树脂Ⅱ号
________木材是由木材细胞壁实质物质、水分及空气组成的多孔性材料,对应着木材的不同水分状态,木材密度可以分为生材密度、气干密度、绝干密度和基本密度。它们的定义如下:最常用:气干密度和基本密度。在运输和建筑上,一般采用生材密度。而在比较不同树种的材性时,则使用基本密度。木材吸湿性:木材的吸湿是指木材由空气中吸收水分或蒸发水分的性能。木材具有吸湿性的原因有二:(1)许多自由羟基(-OH),它们在一定温度和湿度条件具有很强的吸湿能力。(2)具高的空隙率和巨大的表面,胞壁微毛细管内水面上的饱和蒸汽分压小于木材周围空气中的饱和水蒸汽分压,所以木材有强烈的吸附性和毛细管凝结现象。木材的水分吸着(P空气﹥P木材)—木材吸着水分的过程是水分子以气态进入细胞壁,与细胞壁主成分上的吸着点(-OH)产生氢键结合的过程。吸收是一种表面现象,比如液态水进入木材的细胞腔,成为木材中的自由水的过程。木材的水分解吸(P空气﹤P木材)—木材中水分向空气中蒸发过程木材的体积的测定:(1)直接量测法(2)排水法(3)水银测容器法(4)快速测定法木材水分存在的类型:根据木材中水分存在的区域和状态,可分为自由水、结合水(吸着水)和化合水三类木材平衡含水率:由于木材具有吸、解湿特性,当外界的温湿度条件发生变化时,木材能相应地从外界吸收水分或向外界释放水分,从而与外界达到一个新的水分平衡体系。木材在平衡状态时的含水率称为该温湿度条件下的平衡含水率。吸着滞后现象:在相同的温湿度条件下,由吸着过程达到的木材平衡含水率总是低于由解吸过程达到的平衡含水率,这个现象称为吸着滞后现象吸着滞后现象产生原因(1)吸湿的木材必定是经过干燥,而在这一过程中,木材的微毛细管系统内的空隙已有一部分被透进来的空气所占锯,这就妨碍了木材对水分的吸收;(2)木材解吸干燥后,用以吸取水分的羟基借氢键直接相连,使大部分羟基相互饱和而减少了对水分的吸着(-OH数量↓);(3)木材的塑性。木材纤维饱和点的概念:把生材置在常温、相对湿度为100%的环境中,细胞腔中的自由水慢慢蒸发,当细胞腔中没有自由水,而细胞壁中结合水的量处于饱和状态,这时含水率称为纤维饱和点。(因树种、温度和测定方法不同而有差异)说明为什么木材纤维饱和点是材性的转折点①体积W﹥Wf: W↑↓→V恒定(最大)W﹤Wf: W↑↓→V↑↓成正比W→0时V→最小②强度W﹥Wf: W↑↓→σ恒定(最小)W﹤Wf: W↑↓→σ↓↑成反比W→0时σ→最大③导电性木材是绝缘体、水是导体W﹥Wf: W↑↓→P增加几十倍。W﹤Wf: W↑↓→P↑↓(成正比)0→Wf P增加几百万倍。________木材纵向、横向干缩湿胀差异的原因:是由木材的构造特点造成的,绝大多数细胞都是纵向排列;而细胞主要取决于次生壁中层(S2)微纤丝的排列方向。因此原因有二:(1)细胞壁微纤丝是由平行排列的大分子链所组成的,大分子链长度方向可移动的距离是大分子链横向之间的0.2%~0.05%,纤丝间距离的变化主要表现在横向。(2)S2微纤丝的排列与细胞主轴成10˚-30˚几乎相平行,干缩湿胀时表现在纵向的量:asinα;表现在横向的量:acosα。sinα﹤﹤cosα木材径向、弦向干缩湿胀差异的原因:(1)木射线对径向收缩的抑制(2)早晚材差异的影响(3)径向壁和弦向壁中的木质素含量差别的影响(4)径壁、弦壁纹孔数量的影响________________________________强度是抵抗外部机械力破坏的能力。硬度硬度是抵抗其它刚性物体压入的能力。刚性刚性是抵抗外部机械力造成尺寸和形状变化的能力。韧性韧性是木材吸收能量和抵抗反复冲击荷载;或抵抗超过比例极限的短期应力。泊松比物体的弹性应变在产生应力主轴方向收缩(拉伸)的同时还伴随有垂直于主轴方向的横向应变,将横向应变与轴向应变之比称为泊松比黏弹性木材具有弹性固体和黏性流体的特性,具有两者不同机制的形变,并体现弹性固体和流体的综合特性。木材的这种特性称为木材的黏弹性(流变学特性),它包括蠕变和松弛蠕变:在恒定应力下,木材应变随时间的延长而逐渐增大的现象松弛:在恒定应变条件下应力随时间的延长而逐渐减少的现象松弛与蠕变的区别在于:在蠕变中,应力是常数,应变是随时间变化的可变量;而在松弛中,应变是常数,应力是随时间变化的可变量三段式应力-应变曲线适合于哪一类型的木材:针叶树材和阔叶树材环孔材径向受压时的特征曲线木材横纹压缩是指作用力方向与木材纹理方向相垂直的压缩。木材进行压缩时,应力—应变关系是一条非线性的曲线:常规型是散孔材横压时的特征,为不具平台的连续曲线。三段型是针叶树材和阔叶树材环孔材径向受压时的特征曲线:横纹压缩应力——应变曲线OA-早材的弹性曲线AB-早材压损过程曲线BC-晚材弹性曲线弦向压缩时不出现3段式曲线木材物质力学性质的主要统计指标有5项——算术平均数、均方差、变异系数、均值误差和准确指数________影响木材力学性质的主要因素,如何影响木材密度的影响(密度增大,木材强度和刚性增高,木材的弹性模量呈线性增高,木材韧性也成比例地增长);含水率的影响(当含水率处在纤维饱和点以下时,随着含水率的下降,木材力学强度急剧增加);温度的影响(木材强度随温度升高而较为均匀地下降。湿材强度随温度升高而下降的程度明显高于干材。);长期荷载的影响;纹理方向及超微构造的影响(荷载作用方向与纹理方向的关系是影响木材强度最显著因素之一,取决于两者的夹角和强度的类型。拉伸强度和压缩强度均为顺纹方向最大,横纹方向最小。荷载与纹理方向的夹角为0°强度最大,倾斜10°降低50%.细胞壁的次生壁S2微纤丝倾角对强度影响较大,α2↑↓→σ↓↑);木材缺陷的影响(1.节子2.斜纹理3.树干形状的缺陷4.裂纹5.应力木6.木材的变色与腐朽7.虫眼)________环境学特性:木材的视觉特性木材的触觉特性木材的湿度调节木材空间声学性质木材的生物体调节特性颜色的三属性即明度、色调和色饱和度来描述木材的材色针叶树材与阔叶树材的对比:针叶树材的材色偏重于明度较高的橙黄色和浅黄白色,而阔叶树材的材色测量值则分布在一个较宽的空间范围内调湿作用:大气环境的温度和绝对湿度随着季节的变化不断变化。冬季和夏季的一天内外界温度和相对湿度的变化:在用5mm厚的木质胶合板装饰的房间内(没有冷暖气),相对湿度的变化与外界的湿度变化相比,饰有木材的室内的相对湿度处于比较稳定的状态。相对湿度的对数与温度之间呈近似的线性关系,直线的斜率定义为B值。木材的湿度调节能力一般可以用B值来衡量。如果材料的吸放湿特性可以使相对湿度在任意温度下保持恒定值,那么log H(T)和T之间的关系曲线的斜率为0.即B值为0℃-1。相反,如果材料完全没有湿度调节功能,斜率(B值)达到最小值。该值约为-0.0245℃-1________________________木材缺陷凡呈现在木材上能降低其质量,影响其使用的各种缺点均定为木材缺陷。木材缺陷形成的原因:1.生理原因:树木生长过程产生的,此类缺陷只可控制不可完全避免。如节子2.病理原因:活立木或伐倒后受到生物因素如真菌虫害等危害形成的。变色、腐朽3.人为原因:由生产加工技术不良或经营管理不善造成的,可减轻或避免。加工缺陷缺陷类别(十类):节子、变色、腐朽、蛀孔、裂纹、树干形状缺陷、木材构造缺陷和损伤。此外,锯材还有木材加工缺陷和变形根据木材缺陷的形成过程,通常分为:生长缺陷—存在于活立木中的缺陷;生物危害缺陷—真菌虫害等危害形成的缺陷;加工缺陷—木材锯解和干燥过程形成的缺陷根据节子的质地及与周围木材的连生程度分:(1)活节:由树木的活枝条形成,活节与周围木材紧密相连,分布在树干上部,质地坚硬,构造正常。(2)死节:由树木的枯死枝条,木材组织与周围木材部分或全部分离,主要分布在树干的中下部。有的质地坚硬,有的腐朽松软。
随着分子量增加,聚合物的抗张强度()A. 下降B. 无法判断C. 基本不变D. 增大
钢的淬硬性主要取决于(),淬透性主要取决于()。A. 碳含量,合金元素B. 合金元素,碳含量C. 碳含量,冷却介质D. 合金元素,冷却介质
第三章 材料的凝固与结晶3-1为什么金属结晶时必须过冷?由热力学第二定律可知:在等温等压条件下,过程自动进行的向总是向着系统自由能降低的向。即ΔG=GS-GL<0;只有当温度低于理论结晶温度 Tm 时,固态金属的自由能才低于液态金属的自由能,液态金属才能自发地转变为固态金属,因此金属结晶时一定要有过冷度。3-2为什么金属结晶时常以枝晶式长大?在不平衡凝固过程中,固相中溶质浓度分布不均匀,凝固结束时,晶体中成分也不均匀,即有成分偏析现象。而当成分过冷很大时,固溶体晶体以树枝状生长时,先结晶的枝晶主干溶质浓度低,枝晶外围部分溶质浓度高,形成树枝状偏析。3-3常用的管路焊锡为成分w(Pb=50%)、w(Sn=50%) 的Pb-Sn合金。若该合金以及慢速度冷却至室温,求合金显微组织中相组成物和组织组成物的相对量。图3-1 Pb-Sn合金相图 图3-2 w(Pb=50%)Pb-Sn合金室温组织由相图(图3-1)可知,成分为w(Pb=50%)、w(Sn=50%) 的Pb-Sn合金(亚共晶合金)以慢速度冷却至室温时发生的结晶过程为:先进行匀晶转变(L→α), 匀晶转变剩余的液相再进行共晶转变。极慢冷却至室温后形成的组织为先共晶固溶体α和共晶组织(α+β)。由于α固溶体的溶解度随温度变化较大,所以先共晶固溶体α中有点状βII析出(图3-2)。相组成:先共晶α相的相对量为:1-(50-19.2)/(61.9-19.2)=72.13%共晶组织中的α相占全部合金的相对量:(97.5-6.1.90)/(97.5-19.2)*72.13%=32.82%共晶组织中的β相相对量为1-32.82%=67.18%3-4请根据图3.44分析解答下列问题:(1) 分析合金1、2的平衡结晶过程,并会出冷却曲线;(2) 说明室温下1、2的相和组织是什么,并计算相和组织的相对含量;(3) 如果希望得到的组织为:共晶组织和5%的ß初,求该合金的成分。解(1)(2):合金的冷却曲线如图3-3所示。图3-3 合金I的冷却曲线其结晶过程为:1以上,合金处于液相;1~2时,L→α,L和α的成分分别沿液相线和固相线变化,到达2时,全部凝固完毕;2时,为单相α;2~3时,α→β。α→β室温下,I合金由两个相组成,即α和β相,其相对量为Mα=(0.90-0.20)/(0.90-0.05)*100%=82%Mβ=1- Mα=18%I合金的组织为α+β,其相对量与组成物相同。II合金的冷却曲线如图3-4所示。图3-4 合金II的冷却曲线其结晶过程如下:1以上,合金处于均匀的液相;1~2时,进行匀晶转变L→β;2时,两相平衡共存,L初==β;2~20.50时,剩余液相发生共晶反应:L,==α+β2~3时,发生脱溶转变,α→β0.50室温下,II合金由两个相组成,即α相和β相,其相对量为:Mα=(0.90-0.80)/(0.90-0.05)*100%=12%Mβ=1- Mα=88%II合金的组织为:β+(α+β);组织组成物的相对量为:m初=(0.80-0.50)/(0.90-0.50)*100%=75%mβ初=1- m=25%解(3):设合金的成分为w=x,由题意知:mB=(x-0.50)/(0.90-0.50)*100%=5%所以x=0.52,即该合金成分为wβ初=0.52.3-5画出相图,标出相区及各主要点的成分和温度,并回答下列问题:(1)45、60、T12钢的室温平衡组织分别是什么?它们从高温平衡冷却到室温要经过哪些转变?45钢 室温平衡组织: 铁素体 + 珠光体P冷却过程:匀晶转变L0.45→ L0.53+ δ,包晶转变L0.53 + δ → γ0.45,同素异晶转变γ0.45→ α + γ0.77,共析转变γ0.77 → (α +Fe3C)。60钢室温平衡组织:铁素体 + 珠光体P冷却过程:匀晶转变L0.60→ L0.53+ δ,包晶转变L0.53 + δ → γ0.60,同素异晶转变γ0.60→ α + γ0.77,共析转变γ0.77 → (α +Fe3C)。T12钢室温平衡组织:珠光体P + 渗碳体FeC冷却过程:过共析钢在液态到室温的冷却过程中,首先进行匀晶转变,形成单相固溶体γ;当温度到达ES线以下时,过饱和的固溶体γ中析出渗碳体(二次渗碳体Fe3CII),奥氏体γ的成分变到共析点S(0.77%C);共析转变γ0.77 → (α+Fe3C),形成珠光体P。(2)画出纯铁 45钢 T12钢的室温平衡组织,并标注其中的组织。图3-3 45钢的室温平衡组织(铁素体 + 珠光体P)图3-4 T12钢的室温平衡组织(珠光体P + 渗碳体FeC)(3)计算室温下45钢 T12钢的平衡组织中相组成和组织组成物的相对量。应用杠杆定律计算45钢中铁素体α和珠光体P的相对量,选择α +γ二相区,共析温度727ºC。T12钢的Q=(2.11-1.2)/ (2.11-0.0218)=33.9% Q=1-33.9%=66.1%(4)计算鉄碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体最大的相对量。WFe=(2.11-0.77)/(6.69-0.8)*100%=23% W Fe=0.02/6.69*100%=33%二次渗碳体的最大百分含量为22.6%,三次渗碳体的最大百分含量为0.33%(5)应用相图解释下列现象:①钢柳丁一般用低碳钢合成;钢柳丁一般要求具有良好的塑性和韧性,所以钢柳丁一般要求用低碳钢合成。②绑扎物件一般用铁丝(镀锌低碳钢丝),而起重机吊重物时却用钢丝绳(60钢 65钢 70刚等组成);亚共析钢(碳的质量分数在0.0218%~0.77%)室温下的组织为铁素体加珠光体,低碳钢丝(碳的质量分数在0.0218%~0.25%)组织中铁素体的比例大,所以低碳钢丝塑性、韧性好,绑扎物件时,易于操作;而60钢、65钢、70钢等组织中珠光体的量多,所以强度,适于作起重机吊重物用的钢丝绳。③T8钢的强度高于T12钢的强度。强度>T12钢,因为强度是一个组织敏感量,当含碳量超过0.9%以后,二次渗碳体呈网状分布,将珠光体分割开,因此强度下降。3-6现有两种鉄碳合金,其中一种合金的显微组织中珠光体量占75%,铁素体量占25%;另一种合金的显微,组织中珠光体量占92%,二次渗碳体量占8%,这两种合金各属于哪一类合金?其含碳量各为多少?
对于过共析钢,可以采用( )消除网状渗碳体A. 完全退火B. 正火C. 球化退火D. 去应力退火
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