第一篇：金屬功能材料復(fù)習(xí)題

1.是金屬功能材料，分類。

答：（1）能量與信息的顯示、轉(zhuǎn)換、傳輸、儲(chǔ)存等方面，具有獨(dú)特功能的一類材料，這些特殊功能是以它們所具有優(yōu)良的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)等物理性能為基礎(chǔ)的；（2）主要包托：貯氫合金、梯度功能材料、磁性材料、金屬薄膜材料、環(huán)境材料、納米金屬材料、非晶態(tài)金屬材料、信息材料、超導(dǎo)材料和智能金屬材料等。

2.是超導(dǎo)體，超導(dǎo)體的種類，簡(jiǎn)述YBCO的制備原理。

（1）在一定低溫情況下導(dǎo)體的電阻為0的導(dǎo)體叫做超導(dǎo)體，按照人們的認(rèn)識(shí)分為兩種, 一種是簡(jiǎn)單的超導(dǎo)體, 利用BCS理論可以描述.另一種是高溫超導(dǎo)體, 研究發(fā)現(xiàn)與能帶的p-波有關(guān), 又稱p-波超導(dǎo)體.（2）2．1燒結(jié)法

選用氧化物或碳酸鹽為原材料，首先將各種原材料要純、細(xì)，配料時(shí)嚴(yán)格按照YBa2Cu3O7(簡(jiǎn)稱123相)配比，然后研磨使得原料均勻混合，將材料預(yù)合成單

一均勻的123相合成料，再次將粉末研磨3～4小時(shí)，通過壓制將樣品壓制成緊密結(jié)構(gòu)，最后將有壓制好的樣品放入瓷坩堝中，并放入爐內(nèi)燒結(jié)。燒結(jié)工藝是制備YBCO超導(dǎo)陶瓷的最關(guān)鍵步驟，由于YBa2Cu3O7較難燒結(jié)，在高溫下不一致熔融，O呈現(xiàn)分解熔融，當(dāng)溫度升高到1000C左右時(shí)，有部分液相產(chǎn)生。一般為了提高

難燒結(jié)物質(zhì)的燒結(jié)性，往往加入少量的燒結(jié)助劑，但這種方式，會(huì)使得超導(dǎo)陶瓷的特性變差，所以有必要改善粉末體的特性和選擇適當(dāng)?shù)臒Y(jié)制度。實(shí)際燒結(jié)時(shí)要得到純粹的Y123相是不容易的，即存在組成的不均勻性。在這種情況下，為得到異相析出盡量少的Y123燒結(jié)體，有效的方法之一是降低燒結(jié)溫度[3]。另外燒結(jié)條件下的氧分，升降溫制度也是非常重要的方面。研究結(jié)果表明，為得到具有良好超導(dǎo)性的燒結(jié)體，必須在適當(dāng)?shù)难鯄悍謿夥障聫母邷鼐徛鋮s，在500～600OC保溫且維持該氧氣氛。

2.2共沉淀法

利用以硝酸釔、硝酸鋇和硝酸銅為反應(yīng)原料溶于水中，而后加入草酸作為沉淀劑，獲得相應(yīng)的草酸鹽共沉淀產(chǎn)物，經(jīng)過濾分離后，將沉淀物在800～900OC加熱分解和固態(tài)反應(yīng)可得到組成均勻的YBa2Cu3O7多晶體粉體。在粉末預(yù)燒結(jié)過

程中,在850OC燒結(jié)，即能完成123相轉(zhuǎn)變，在915OC能得到雜相含量非常少123的單相粉。采用共沉淀法獲得的粉末具有含雜質(zhì)少、顆粒細(xì)、組成均勻、無第二相分布的YBCO塊狀多晶的優(yōu)點(diǎn)，共沉淀粉燒結(jié)樣品晶粒邊界附近約有2～5nm厚的富銅、貧氧和貧釔層，這一非化學(xué)計(jì)量層和樣品中的疏孔、裂紋等構(gòu)成了樣品的弱連接區(qū) ,并導(dǎo)致低臨界電流密度[4]。但是共沉淀法存在的問題是投入料的組成與共沉淀物的組成間有偏離，而偏離相的組成較大時(shí)，最后的成分中可能出現(xiàn)不同的相，這些相將直接影響YBCO材料的特性。

2.3熔融法

[5]1987貝爾實(shí)驗(yàn)室采用熔融冷卻工藝得到了塊體超導(dǎo)陶瓷材料（YBa2Cu3O7），其臨界電流密度已達(dá)到7800A/cm2(77K,0T)，甚至77K,1T時(shí)，臨界電流密度仍大于1000 A/cm2，這被認(rèn)為是由于無弱連接且晶界極其潔凈的緣故。

熔融法實(shí)驗(yàn)方法是首先在紅外、X光分析基礎(chǔ)上制備高品質(zhì)的Y123的超導(dǎo)體粉和Y2BaCuO4(Y211)粉體，摻與10%的Wt Ag2O以及不同比例的Y211相粉末后，OO在880C燒結(jié)24h,再壓塊成形，經(jīng)920C X 24h+970OC X 24h燒結(jié)后，富40%mol的Y211的樣品，體密度達(dá)到5.4g/cm3左右；最后在具有一定溫度梯度的管式爐

中，進(jìn)行熔融慢冷生長(zhǎng)，慢冷速度為1 OC/h，樣品兩側(cè)的溫度為1.5 OC/cm，這樣

就可以獲得YBCO超導(dǎo)材料。此方法中Y123以籽晶（Sm123）為中心向四周生長(zhǎng)

出較大尺寸的晶粒，這樣一來，不僅能控制晶粒生長(zhǎng)方向，而且還能減小大角度

晶界的產(chǎn)生[6]。由于這類晶體的尺寸較大，在退場(chǎng)時(shí)凍結(jié)磁通能力很強(qiáng)，對(duì)永久

磁體可產(chǎn)生較大的吸引力，主要用于磁懸浮力中。

2.4定向凝固法

目前制備 YBCO塊材的熔化工藝雖然有多種, 但其實(shí)質(zhì)都是在高溫下21

1固相與富鋇銅的液相通過包晶反應(yīng)定向凝固成片層排列的YBCO。利用定向凝固

技術(shù)制備 YBCO可使材料顯微結(jié)構(gòu)按擇優(yōu)生長(zhǎng)方向規(guī)整排列, 獲得定向組織[7]。

采用固相反應(yīng)法，首先將Y2O3,BaCO3和CuO三種粉末按原子比 1：2：3的比例混合、研磨，在瑪瑙研缽中研磨10h左右，然后在熱處理爐中900OC下燒結(jié)

20h，再研磨、燒結(jié),直到得到純 Y123相。Y211粉末的制備與 Y 123粉末的制

備原理相同。將所制備的 Y123和 Y 211粉末按一定比例混合研磨后裝入模具中,在一定壓力下將其壓制成 2mmX2mmX12mm的棒材, 并在熱處理爐中900OC下熱處

理 12h,得到定向凝固需要的棒狀預(yù)制體。定向凝固試驗(yàn)在自制的氧化物定向生

長(zhǎng)裝置上進(jìn)行，爐體加熱方式為立式雙區(qū)加熱利用定向凝固技術(shù)獲得的YBCO超

導(dǎo)棒材具有高度取向排列片層組織、顆粒細(xì)小等特點(diǎn)。

3記憶合金的特性，應(yīng)用領(lǐng)域。

記憶合金是一種原子排列很有規(guī)則、體積變?yōu)樾∮?.5%的馬氏體相變合金。這種合金在外

力作用下會(huì)產(chǎn)生變形，當(dāng)把外力去掉，在一定的溫度條件下，能恢復(fù)原來的形狀。由于它具

有百萬次以上的恢復(fù)功能，因此叫做“記憶合金”。當(dāng)然它不可能像人類大腦思維記憶，更準(zhǔn)

確地說應(yīng)該稱之為“記憶形狀的合金”。此外，記憶合金還具有無磁性、耐磨耐蝕、無毒性的優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用十分廣泛?？茖W(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾十種不同記憶功能的合金，比如鈦－

鎳合金，金－鎘合金，銅－鋅合金等。

（1）利用單程形狀記憶效應(yīng)的單向形狀恢復(fù)。如管接頭、天線、套環(huán)等。

（2）外因性雙向記憶恢復(fù)。即利用單程形狀記憶效應(yīng)并借助外力隨溫度升降做反復(fù)動(dòng)作，如熱敏元件、機(jī)器人、接線柱等。

（3）內(nèi)因性雙向記憶恢復(fù)。即利用雙程記憶效應(yīng)隨溫度升降做反復(fù)動(dòng)作，如熱機(jī)、熱敏元

件等。但這類應(yīng)用記憶衰減快、可靠性差，不常用。

（4）超彈性的應(yīng)用。如彈簧、接線柱、眼鏡架等。

4.的制備方法。

答：制備金屬薄膜的方法大體可分為兩大類：化學(xué)方法和物理方法?；瘜W(xué)方法包括：化學(xué)氣

相沉積法、液相生成法、氧化法、擴(kuò)散法、電鍍法等。物理方法包括：真空熱蒸發(fā)法、直流

濺射、磁控濺射法、射頻濺射、脈沖激光沉積、分子束外延生長(zhǎng)法等薄膜的制備方法。

5.鋼提高耐腐蝕性和韌性的方法是什么？

1、讓含碳量減少，提高鉻鎳合金的含量。Cr：顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但同時(shí)

降低塑性和韌性。提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性。使A3和A1溫度升高，GS線向左上方

移動(dòng)。鉻為中強(qiáng)碳化物形成元素。1降低C的含量

一般情況下，鋼的強(qiáng)度隨著碳含量的增加而上升，因此，高強(qiáng)鋼的含碳量較高。但是，碳的增加首先影響的是鋼板的焊接性，這對(duì)于船板制造是極為重要的。其次，含碳量越低，鋼板的沖擊韌性就越好，但是碳含量降低到一定程度后，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧含量必然會(huì)大幅度升高，導(dǎo)致鋼中的夾雜物增多，從而又會(huì)降低鋼的低溫沖擊韌性。固降低碳含量也有下限規(guī)定，應(yīng)

該不低于0.09％。中國(guó)船級(jí)社規(guī)定(GB／T712—2OO0)，各級(jí)別船板的含碳量都有上限，鋼材級(jí)別A、B、D、E的含碳量分別小于0.21％、021％、0.21％和0.18％；高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)

鋼的含碳量不高于0.16％，各生產(chǎn)廠家的內(nèi)控指標(biāo)還要低一些。

2鋼水的純凈化與均勻化

純凈化手段也是均勻化的根本保證，如果鋼水的成分不能保證均勻，將直接影響合金

元素的分布，進(jìn)而在鋼板的軋制過程中出現(xiàn)偏析，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)帶狀組織，導(dǎo)致缺陷的產(chǎn)生。

鋼的組織均勻化和純凈化后，鋼中的夾雜物必然減少，彌散分布的氧化物、氮化物等如果呈

球形，大大降低對(duì)基體的割裂作用。通過向鋼中加入稀土元素，改善夾雜物的形貌和分布。

3兩階段軋制過程中鋼板組織的細(xì)化

粗軋和精軋是組織的細(xì)化的關(guān)鍵工序，直接它和隨后的控制冷卻一起，直接決定了船

板的最終力學(xué)性能。簡(jiǎn)言之，就是在粗軋階段，盡量使每道次變形都能夠超過臨界變形量，保證奧氏體組織的充分再結(jié)晶，從而反復(fù)細(xì)化高溫奧氏體；在精軋階段，由于處于未再結(jié)晶

區(qū)，不必強(qiáng)調(diào)每道次的壓下量，累積的變形量同樣可以達(dá)到目的，一般而言，道次壓下量不

低于12％，特別是最后三道次，每道次壓下量應(yīng)大于l5％。

提高船板的強(qiáng)度不是很難，而配以相當(dāng)高的韌性，即保持低溫下良好的沖擊韌性和抗

冷彎性能，才復(fù)合高級(jí)船板鋼的要求。組織細(xì)化方法是目前既提高強(qiáng)度，又不降低韌性的唯

一手段，鋼水的純凈化和均勻化，嚴(yán)格的成分控制，最終都是為組織細(xì)化服務(wù)的。釔鋇銅氧的超導(dǎo)原理；

答案：傳統(tǒng)超導(dǎo)理論（BCS理論）

1957年美國(guó)人巴丁、庫柏和施瑞弗在電子和聲子相互作用的基礎(chǔ)上建立了低溫超

導(dǎo)的微觀理論（即BCS理論），解釋了超導(dǎo)電性的起源，闡明了超導(dǎo)的本質(zhì)。所

謂BCS理論，是解釋常規(guī)超導(dǎo)體的超導(dǎo)電性的微觀理論。該理論以其發(fā)明者巴丁

（J.Bardeen）、庫珀（L.V.Cooper）施里弗（J.R.Schrieffer）的名字首字母命

名。BCS是典型的弱耦合理論，把超導(dǎo)現(xiàn)象看做一種宏觀量子效應(yīng)，認(rèn)為電子間如果存在電子與晶格相互作用產(chǎn)

生的吸引力大于電子間的庫倫排斥力而使電子間呈現(xiàn)一種凈的吸收作用，那么它

們就能夠形成一個(gè)束縛態(tài)，這種束縛態(tài)時(shí)兩個(gè)電子組成電子對(duì)偶，稱之為庫珀對(duì)，庫柏對(duì)對(duì)超導(dǎo)電流的形成起決定性作用。在BCS理論提出的同時(shí)，尼科萊?勃格

留波夫（Nikolai Bogoliubov）也獨(dú)立的提出了超導(dǎo)電性的量子力學(xué)解釋持不同

見解的大概分為費(fèi)米液體派和非費(fèi)米液體派，前面所探討過的BCS理論是在費(fèi)米

液體正常態(tài)的框架上建立起來的機(jī)制。

電聲子機(jī)制：該機(jī)制認(rèn)為，在超導(dǎo)體內(nèi)兩電子間由于交換聲子而產(chǎn)生了吸引作用，當(dāng)這種吸引作用大于電子本身的庫倫排斥作用時(shí)，兩電子就形成電子對(duì)引起超導(dǎo)

電性。

同位素效應(yīng)對(duì)探索超導(dǎo)機(jī)制有特殊意義。高溫銅氧化物超導(dǎo)體的同位素效應(yīng)指數(shù)

遠(yuǎn)小于0.5，這使得許多人提出了非電聲超導(dǎo)機(jī)制或混合超導(dǎo)機(jī)制。

激子機(jī)制：所謂激子，是指由于一直電子系統(tǒng)的極化所導(dǎo)致的能量激發(fā)。勒特耳認(rèn)為超導(dǎo)體內(nèi)的凈吸引力是使兩電子間交換激子而產(chǎn)生吸引作用而不是之前所說的利用交換聲子使兩電子產(chǎn)生吸引。如果這種激子機(jī)制能產(chǎn)生兩電子間的凈吸引力，那么將可以預(yù)期出現(xiàn)超導(dǎo)態(tài)。盡管理論上做了很多設(shè)想，但迄今為止還沒有試驗(yàn)事實(shí)能夠肯定激子超導(dǎo)機(jī)制。

美國(guó)的P.M.Anderson是反對(duì)用費(fèi)米液體描寫高溫超導(dǎo)體的代表之一，他提出了共價(jià)鍵態(tài)理論來說明高溫超導(dǎo)機(jī)制。

共振價(jià)鍵理論（RVB態(tài)）

這一理論是基于高溫氧化物的低維性、反鐵磁的鄰近性和載流子密度低等特點(diǎn)提出的。該理論認(rèn)為電荷與自旋自由度分離，這與費(fèi)米液體的基本點(diǎn)不同，在相鄰原子上，自旋相反的兩軌道電子形成共價(jià)鍵，而這些共價(jià)鍵可以在兩個(gè)以上的位置之間共振。

“共振價(jià)鍵理論”（RVB）是一種由實(shí)空間定域配對(duì)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰靠臻g的非局域配對(duì)機(jī)制。共振價(jià)鍵理論中，無電子型的準(zhǔn)粒子，而電子的強(qiáng)關(guān)聯(lián)是導(dǎo)致系統(tǒng)電荷和自旋自由度相分離的原因，從而有空穴子和自旋子兩種元激發(fā)。

雙成分理論【2】：我國(guó)著名物理學(xué)家章立源提出的雙成分理論認(rèn)為，巡游載流子形成的庫珀對(duì)與近局域?qū)Ρ舜讼嗷ハ喔勺饔脧亩T導(dǎo)增進(jìn)了超導(dǎo)態(tài)中的有效配對(duì)位勢(shì)，從而形成高溫超導(dǎo)。

其他理論

其他超導(dǎo)理論如Nesting模型、反鐵磁費(fèi)米液體模型、自旋口袋（spin bag）模型、任意子模型等等理論也是著名的超導(dǎo)理論但如前所說，這些眾說紛紜的理論都能在一定程度上說明一些超導(dǎo)現(xiàn)象，但也沒能給人足夠的證據(jù)其適用于釔鋇銅氧高溫超導(dǎo)機(jī)理，可見，目前已存在的理論要么是在傳統(tǒng)的BCS理論的框架上進(jìn)行擴(kuò)展，要么另辟蹊徑發(fā)展一種全新理論。但至今仍未見一種能夠解釋高溫超導(dǎo)如釔鋇銅氧足以令人信服的理論，看來釔鋇銅氧的高溫超導(dǎo)機(jī)理的探索還需要進(jìn)一步發(fā)展。

通過什么方法實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)材料鋼的金屬功能性？利用表面工程，例如焊接，熱噴涂，等離子噴涂，化學(xué)噴涂，激光熔覆等技術(shù)在金屬表面覆蓋上耐磨 耐腐蝕層。利用顆粒，纖維，等二次增強(qiáng)相提高金屬結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能。利用納米晶，細(xì)晶，位錯(cuò)強(qiáng)化等技術(shù)結(jié)束提高金屬結(jié)構(gòu)材料的斷裂韌性，和耐疲勞斷裂能力。將金屬制備成金屬泡沫材料，金屬泡沫材料是一種物理功能與結(jié)構(gòu)一體化的新型工程材料。

第二篇：金屬切削復(fù)習(xí)題

一、名詞解釋

1、過渡表面：工件上由切削刃正切削著的表面，處在待加工表面與已加工表面之間；

2、待加工表面：工件上即將被切除的表面，也稱加工表面或切削表面。

3、進(jìn)給量：主運(yùn)動(dòng)的一個(gè)循環(huán)或單位時(shí)間內(nèi)刀具和工件沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移量；

4、自由切削：只有一個(gè)切削刃參加切削的情況；寬刃刨刀刨削工件就屬于自由切削；

5、非自由切削:由非直線切削刃或多條直線切削刃同時(shí)參加切削的情況；車外圓、銑鍵槽屬于非自由切削。

二、填空題

1、刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用。這個(gè)磨損限度稱為（磨鈍標(biāo)準(zhǔn)）。

2、刀具由刃磨后開始切削，一直到磨損量達(dá)到刀具（磨鈍標(biāo)準(zhǔn)）所經(jīng)歷的總的切削時(shí)間稱為（刀具耐用度）。

3、前角γo是（前刀面）與（基面）之間的夾角；后角αo是（后刀面）與（切削平面）之間的夾角。

4、高速鋼是一種加入了較多的鎢、（鉬）、（鉻）、（釩）等合金元素的高合金工具鋼。

5、一般情況下，當(dāng)前角增大時(shí)，剪切角隨之增大，變形（減?。?，當(dāng)摩擦角增大時(shí)，剪切角隨之減小，變形（增大）。

6、目前應(yīng)用較廣而且比較成熟又簡(jiǎn)單可靠的測(cè)量切削溫度的方法，是（自然熱電偶法）和（人工熱電偶法），也常有用半人工熱電偶法的。

7、通常刀具磨損的形態(tài)有（前刀面磨損）、后刀面磨損和（邊界磨損）。

8、在一定切削條件下，對(duì)工件材料進(jìn)行切削加工的難易程度，稱為（工件材料切削加工性）。

9、所謂切削用量是指（切削速度）、（進(jìn)給量）和（背吃刀量）。

10、主偏角是指主切削刃的投影與（進(jìn)給方向）的夾角。副偏角是指副切削刃的投影與（進(jìn)給方向）的夾角。楔角是（前刀面）與（后刀面）的夾角。

11、硬質(zhì)合金是由難熔金屬碳化物WC、（TiC）、TaC、（NbC）等和金屬粘結(jié)劑經(jīng)（粉末冶金）方法制成的。

12、切削熱的來源就是（切屑變形功）和（前、后刀面的摩擦功）。

13、工件材料的強(qiáng)度越高，切削力就（越大），切削溫度（越高），刀具磨損加劇。

14、鋼的錳含量在11%-14%時(shí)，稱為（高錳鋼），它全部都是（奧氏體組織）時(shí)，可獲得較好的使用性能。

15、加工塑性材料時(shí)，應(yīng)選擇（較大）的前角；加工脆性材料時(shí)，應(yīng)選擇（較小）的前角。

16、砂輪的特性主要由（磨料）、粒度、（結(jié)合劑）、硬度、組織及形狀尺寸等因素所決定。

17、非水溶性切削液主要是切削油，它主要起到（潤(rùn)滑）作用，水溶性切削液具有良好的（冷卻）作用，清洗作用也很好。

三、簡(jiǎn)答題

1、試分析加工不銹鋼、奧氏體耐熱鋼、淬硬鋼、高錳鋼、鈦合金時(shí)刀具材料的選擇。

答：YW類硬質(zhì)合金：主要用于加工高錳鋼、不銹鋼等難加工材料； 奧氏體耐熱鋼 ：細(xì)晶粒硬質(zhì)合金； 易造成崩刀，宜采用韌性較好的YG合；

鈦合金：可選用YG類合金。

2、加工鋼料等塑性材料和加工鑄鐵等脆性材料時(shí)，前刀面和后刀面的哪一方面切削溫高？ 答：加工鋼料塑性材料時(shí)：前刀面的切削溫度高；

加工鑄鐵脆性材料時(shí)：后刀面的切削溫度高。淬硬鋼：由于切削力很大，切削與前刀面接觸長(zhǎng)度很短，切削力集中在切削附近，3、通常刀具磨損的原因主要有哪些？它們的磨損形式是什么？ 答：刀具磨損的原因：硬質(zhì)點(diǎn)磨損、粘結(jié)磨損、擴(kuò)散磨損、化學(xué)磨損；

刀具磨損的形態(tài)：前刀面磨損、后刀面磨損、邊界磨損。

4、刀具破損有哪幾種形態(tài)？刀具材料對(duì)破損形態(tài)有什么影響？

答：刀具破損的形態(tài)：1）刀具脆性破損的形態(tài)有：崩刃、碎斷、剝落、裂紋破損；

2）刀具的塑性破損。刀具材料對(duì)破損形態(tài)的影響：

1）陶瓷和硬質(zhì)合金刀具斷續(xù)切削時(shí)常出現(xiàn)崩刃，出現(xiàn)小塊碎斷或大塊斷裂的情況； 2）硬質(zhì)合金和陶瓷刀具斷續(xù)切削時(shí)時(shí)常發(fā)生碎斷，一般情況下可以重磨修復(fù)再使用； 3）陶瓷刀具的端銑和硬質(zhì)合金低速斷續(xù)切削時(shí)發(fā)生剝落；

4）刀具材料在長(zhǎng)時(shí)間斷續(xù)切削時(shí)會(huì)由于疲勞引起裂紋不斷擴(kuò)展，引起切削刃的碎斷或斷裂。

5）刀具材料硬度越高，越不容易發(fā)生塑性破壞，因而高速鋼刀具因其耐熱性較低常發(fā)生塑性破損。

5、刀具磨損的主要原因是什么？刀具材料不同，其磨損原因是否相同，為什么？ 答：

1、刀具磨損的主要原因是：機(jī)械磨損和熱、化學(xué)磨損；

2、其磨損原因不同；機(jī)械磨損是由工件材料中硬質(zhì)點(diǎn)的刻化作用引起的磨損；熱、化學(xué)磨損是由粘結(jié)、擴(kuò)散、腐蝕等引起的磨損。

6、為什么一般均采取減小副偏角而不采取減小主偏角的方法來減小表面粗糙度？

答：因?yàn)闇p小副偏角的效果比減少主偏角的效果更明顯；減小主偏角意味著切削抗力增大，易使工件產(chǎn)生振動(dòng)；

7、影響切削溫度的主要因素有哪些？隨著這些因素的變化切削溫度如何變化？ 答：主要影響因素有：1）切削用量的影響2）刀具幾何參數(shù)的影響3）工件材料的影響4)刀具磨損的影響5）切削熱的影響；

切削溫度的變化：

1、切削用量：1）隨切削速度的增加，切削熱帶走熱量的比率增大，切削溫度的提高越緩慢；2）隨進(jìn)給量的增大，切削帶走的剪切熱和摩擦熱越多，切削溫度提高的越緩慢；3）背吃刀量對(duì)切削溫度影響較??；

2、刀具幾何參數(shù)：1）切削溫度隨前角的增大而降低；2）切削溫度隨主偏角的減小使切削溫度下降；3）負(fù)倒棱及刀尖圓弧半徑對(duì)切削溫度影響很??；

3、工件材料強(qiáng)度硬度增大時(shí)，產(chǎn)生的切削熱增多，切削溫度升高；

4、刀具后刀面的磨損值達(dá)到一定數(shù)值后，對(duì)切削溫度的影響增大；

5、切削液能夠降低切削溫度。

8、提高切削用量的途徑有哪些？（184）

答：

1、采用切削性能更好的新型刀具材料，采用耐熱性和耐磨性高的刀具材料是提高切削用量的主要途徑；

2、改善工件的加工性，采用添加硫、鉛的易切鋼；

3、改進(jìn)刀具結(jié)構(gòu)和選用合理刀具幾何參數(shù)；

4、提高刀具的刃磨及制造質(zhì)量；

5、采用新型的性能優(yōu)良的切削液和高效率的冷卻方法。

9、試分析刀具材料對(duì)加工粗糙度的影響。（149）

答：

1、刀具材料不同，與工件材料的親和力不同，產(chǎn)生積屑瘤的難易程度不同，因而導(dǎo)熱系數(shù)及前刀面摩擦系數(shù)不同，粗糙度不同；

2、刀具材料與工件材料間摩擦系數(shù)越大，粘結(jié)情況越嚴(yán)重，工件加工表面粗糙度就越大；

10、什么是易切削鋼？它的易切削原理是什么？

答：易切削鋼：在鋼中加入一定數(shù)量的一種或一種以上的硫、磷、鉛、鈣、硒、碲等易切削元素，以改善其切削加工性的合金鋼。

由于鋼中加入的易切削元素，使鋼的切削抗力減小，同時(shí)易切削元素本身的特性和所形成的化合物起潤(rùn)滑切削刀具的作用，易斷屑，減輕了磨損，從而降低了工件的表面粗糙度，提高了刀具壽命和生產(chǎn)效率。

11、加工硬化產(chǎn)生的原因，以及影響加工硬化的的因素有哪些？ 加工硬化產(chǎn)生的原因，以及影響加工硬化的的因素有哪些？P150 原因：已加工表面的形成過程中，表層金屬經(jīng)受了復(fù)雜的塑性變形。加工表面嚴(yán)重變形層內(nèi)金屬晶格拉長(zhǎng)、擠緊、扭曲、碎裂，使表層組織硬化。影響加工硬化的因素

1、刀具方面：前角越大，硬化層深度越??；切削刃鈍圓半徑越大，加工硬化越大；刀具后刀面磨損量VB越大，加工硬化越大。

2、工件方面： 塑性越大，強(qiáng)化越大，熔點(diǎn)越高不易弱化，則硬化越嚴(yán)重。

3、切削條件：隨切削速度的增加加工硬化先是減?。ㄗ冃涡。S后又隨切速的增加而增加（溫度高，發(fā)生相變，遇急劇冷卻，產(chǎn)生淬火）；很高切速下，進(jìn)給量增大，加工硬化增大；背吃刀量對(duì)加工硬化的影響不顯著。

四、論述題

1、試簡(jiǎn)述積屑瘤是如何產(chǎn)生的？它對(duì)切削過程有哪些影響？防止積屑瘤的方法有哪些？

如何產(chǎn)生的：當(dāng)切屑與刀具前刀面的接觸面達(dá)到一定溫度，同時(shí)壓力又較高時(shí)，會(huì)產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象，亦即一般所謂：冷焊。這時(shí)切屑從粘在刀面的底層上流過，形成內(nèi)摩擦，如果溫度與壓力適當(dāng)，底層上面的金屬因內(nèi)摩擦而變形，也會(huì)發(fā)生加工硬化，而被阻滯在底層，粘成一體。這樣粘結(jié)層就逐步長(zhǎng)大，直到該處的溫度與壓力不足以造成粘附為止。一般，塑性材料的加工硬化傾向愈強(qiáng)，愈易產(chǎn)生積屑瘤；溫度與壓力太低，不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤；反之，溫度太高，產(chǎn)生弱化現(xiàn)象也不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤。影響：

1、實(shí)際前角增大，切削力減??；

2、增大切削厚度，引起振動(dòng)；

3、使加工表面粗糙度增大；

4、刀具耐用度降低。

方法：（1）降低切削速度，使溫度降低，使粘結(jié)現(xiàn)象不易發(fā)生；

（2）采用高速切削，使切削溫度高于積屑瘤消失的相應(yīng)溫度；

（3）采用潤(rùn)滑性能好的切削液，減小摩擦；

（4）增加刀具前角，以減小刀屑接觸區(qū)壓力；

（5）提高工件材料硬度，減小加工硬化傾向。

2、怎樣通過分析影響工件材料切削加工性的因素，來探討改善工件材料切削加工性的途徑？

因素：工件材料硬度，工件材料強(qiáng)度，工件材料塑性和韌性，工件材料導(dǎo)熱系數(shù)，工件材料化學(xué)成分，工件材料金屬 組織，切削條件等。

途徑：調(diào)整工件材料的化學(xué)成分，以改善切削加工性，在大批量生產(chǎn)中，通過調(diào)整工件材料的化學(xué)成分來改善切削性，如加入S、Pb 等，能使鋼的切削加工性得到改善，切削力小，容易斷屑，且刀具耐用度高，加工表面質(zhì)量好。通過熱處理改變工件材料的金相組織和物理力學(xué)性能以改善切削加工性。

3、工件材料切削加工性為什么是相對(duì)的？用什么指標(biāo)來衡量工件材料切削加工性？怎么評(píng)價(jià)工作材料切削加工性？

加工設(shè)備不同，生產(chǎn)方式不同，切削狀態(tài)不同等等，都使衡量切削加工性的指標(biāo)不相同，因此切削加工性是一個(gè)相對(duì)的概念。以加工質(zhì)量、刀具耐用度和斷屑性能衡量金屬材料的切削加工性。當(dāng)?shù)毒吣陀枚葹門時(shí)（一般情況下可取T=60min），切削該種工件材料所允許的切削速度VT越高，則工件材料的切削加工性越好。生產(chǎn)中通常使用相對(duì)加工性來衡量工件材料的切削加工性，所謂相對(duì)加工性是以45鋼的V60J作為基準(zhǔn)，其它被切削的工件材料的V60與之相比的數(shù)值，記作kv，即相對(duì)加工性。

4、提高難切削材料切削加工性的途徑有哪些？并簡(jiǎn)要說明。

1）選擇合適的刀具材料，刀具材料的性能會(huì)影響切削的效率，同時(shí)切削的對(duì)象不同選用不同的刀具材料； 2）對(duì)工件材料進(jìn)行相應(yīng)的熱處理，盡可能在最適宜的組織狀態(tài)下進(jìn)行切削； 3）提高機(jī)床-夾具-刀具-工件這一工藝系統(tǒng)的剛性，提高機(jī)床的功率；

4）刀具表面應(yīng)該仔細(xì)研磨，達(dá)到盡可能小的粗糙度，以減小粘結(jié)，減小因沖擊造成的微崩刃； 5）合理選擇刀具幾何參數(shù)，合理選擇切削用量； 6）對(duì)斷屑、卷屑、排屑和容屑給予足夠的重視； 7）注意使用切削液，以提高刀具耐用度；

5、簡(jiǎn)述殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因及其影響因素。原因：

1）機(jī)械應(yīng)力引起的塑性變形，表層金屬產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力； 2）熱應(yīng)力引起的塑性變形，表層金屬產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力；

3）相變引起的體積變化，相變體積增大時(shí)，表層金屬產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，里層產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力。體積減小則相反。影響因素：

1）刀具的影響，當(dāng)前角由正值變?yōu)樨?fù)值時(shí)，表層的殘余拉應(yīng)力逐漸減小，但殘余應(yīng)力層的深度增大。后刀面的磨損加劇，則使表面殘余拉應(yīng)力增大，應(yīng)力層深度增加；

2）工件的影響，塑性大的材料表面容易產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力，而且塑性越大殘余拉應(yīng)力越大。對(duì)于脆性材料表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力；

3）切削條件的影響，切削速度增加時(shí)，切削溫度增大，表面殘余拉應(yīng)力增大，但殘余拉應(yīng)力層的深度卻減小，這是因?yàn)殡S著切削速度的增大切削力減小，從而塑性變形區(qū)隨之減??；進(jìn)給量的增大，表面殘余拉應(yīng)力增大，應(yīng)力層深度增大。

第三篇：金屬工藝學(xué)復(fù)習(xí)題

金屬工藝學(xué)復(fù)習(xí)題

1.鑄造、鍛造、沖壓、焊接的概念與優(yōu)缺點(diǎn)？

鑄造：將液態(tài)金屬澆注到具有與零件形狀、尺寸相適應(yīng)的鑄型型腔中，待其冷卻凝固，以獲得毛坯或零件的生產(chǎn)方法。優(yōu)點(diǎn)：（1）可制造形狀復(fù)雜，特別是內(nèi)腔復(fù)雜的鑄件，如：復(fù)雜的機(jī)箱、閥體、汽缸等。

（2）鑄件大小不受限制，幾克～數(shù)百噸。

（3）鑄造適用范圍廣，幾乎凡能熔化的金屬材料均可用于鑄造。缺點(diǎn)：成型的鑄件內(nèi)部致密性較低，易出現(xiàn)如縮孔、縮松等缺陷，力學(xué)性能較低。鍛造：利用沖擊力或壓力使金屬在抵鐵間或鍛模中變形，從而獲得所需形狀和尺寸的鍛件的工藝方法。自由鍛優(yōu)點(diǎn)：（1）所用設(shè)備簡(jiǎn)單，可鍛零件重量1kg～100T（2）通用性強(qiáng)，易于單件、小批量生產(chǎn) 缺點(diǎn)：（1）生產(chǎn)率低，鍛件精度、光潔度差（2）只能鍛形狀很簡(jiǎn)單的零件（3）操作技術(shù)要求高 模鍛優(yōu)點(diǎn)：（1）精度高

（2）生產(chǎn)率高（可達(dá)幾十倍）（3）可鍛重量0.5～150kg的工件 缺點(diǎn)：只適合大量生產(chǎn) 胎模鍛優(yōu)點(diǎn)：（1）與自由鍛比較，生產(chǎn)率高，消耗金屬少，質(zhì)量好；

（2）與模鍛相比，胎膜鍛制造成本低，使用設(shè)備簡(jiǎn)單，適合中小批量生產(chǎn)； 缺點(diǎn)：表面質(zhì)量不如模鍛，胎膜容易損壞。

板料沖壓/冷沖壓：利用沖模使板料產(chǎn)生分離或變形的加工方法。（熱沖壓：板料厚度超過8~10mm）優(yōu)點(diǎn)：（1）可以沖壓出形狀復(fù)雜的零件，且廢料較少

（2）產(chǎn)品具有足夠高的精度和較低的表面粗糙度值，沖壓件的互換性較好（3）能獲得重量輕、材料消耗少、強(qiáng)度和剛度都較高的零件

（4）沖壓操作簡(jiǎn)單，工藝過程便于機(jī)械化和自動(dòng)化，生產(chǎn)率很高。故零件成本低。缺點(diǎn)：（1）沖模制造復(fù)雜、成本高，只有在大批量生產(chǎn)條件下有優(yōu)越性（2）適用材料：塑性好的材料，如低碳鋼，有色金屬等

焊接：利用加熱或加壓力等手段，借助金屬原子的結(jié)合與擴(kuò)散作用，使分離的金屬材料牢固地連接起來的工藝方法。優(yōu)點(diǎn)：（1）制造大型結(jié)構(gòu)件或復(fù)雜機(jī)器部件（2）化大為小、化復(fù)雜為簡(jiǎn)單來準(zhǔn)備坯料（3）對(duì)不同材料進(jìn)行焊接，制成雙金屬構(gòu)件

1.什么叫液態(tài)合金的充型能力？充型能力不足會(huì)導(dǎo)致什么 缺陷？影響合金充型能力的主要因素是什么？

液態(tài)合金充滿鑄型型腔，獲得形狀準(zhǔn)確、輪廓清晰鑄件的能力，稱為液態(tài)合金的充型能力。充型能力不足會(huì)產(chǎn)生：（1）澆不足：使鑄件不能獲得充分的形狀；（2）冷隔：鑄件雖獲得完整的外形，但因存在未融合的部位，使力學(xué)性能嚴(yán)重變壞。影響合金充型能力的主要因素：（1）合金的流動(dòng)性（化學(xué)成分：純金屬/共晶）（2）澆注條件（澆注溫度愈高，合金粘度下降/充型壓力）（3）鑄型填充條件2.為什么共晶成分的合金充型能力好？澆注溫度對(duì)合金的充型能力有什么影響？

（1）由于合金的流動(dòng)性愈好，充型能力愈強(qiáng)，而影響合金流動(dòng)性的因素以化學(xué)成分的影響最為顯著。共晶成分合金的結(jié)晶是在恒溫下進(jìn)行的，此時(shí)，液態(tài)合金從表層逐層向中心凝固，由于已結(jié)晶的固體層內(nèi)表面比較光滑，對(duì)金屬液的流動(dòng)阻力小，故流動(dòng)性最好。所以共晶成分的合金充型能力好。

（2）澆注溫度對(duì)合金充型能力有著決定性影響。澆注溫度愈高，合金的粘度下降，且因過熱度高，合金在鑄型中保持流動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，故充型能力強(qiáng)；反之，充型能力差。但澆注溫度過高，鑄件容易產(chǎn)生縮孔、縮松粘砂、析出性氣孔、粗晶等缺陷，故在保證充型能力足夠的前提下，澆注溫度不宜過高。

3.鑄件凝固過程中，斷面上一般存在哪幾個(gè)區(qū)域？鑄件的凝固方式是根據(jù)什么來劃分的？

（1）鑄件凝固過程中，其斷面上一般存在三個(gè)區(qū)域，即固相區(qū)、凝固區(qū)和液相區(qū)。（2）鑄件的“凝固方式”是依據(jù)凝固區(qū)的寬窄來劃分的。

4.鑄件的凝固方式有哪幾種？哪一種凝固方式的充型能力最好？為什么？其代表性合金是什么？

（1）凝固方式：逐層凝固；糊狀凝固；中間凝固（2）逐層凝固的充型能力最好。因?yàn)榧兘饘倩蚬簿С煞趾辖鹪谀踢^程中不存在液、固并存的凝固區(qū)，故斷面上外層的固體和內(nèi)層的液體有一條界限（凝固前沿）清楚地分開。隨著溫度的下降，固體層不斷加厚，液體層不斷減少，直達(dá)鑄件的中心，所以這樣的凝固方式充型能力最好。代表合金：鋁硅合金。

5.鑄件的收縮經(jīng)歷哪幾個(gè)階段？“縮孔”和“縮松”在那個(gè)階段產(chǎn)生？如何防止？“變形”和“裂紋”在哪個(gè)階段產(chǎn)生？如何防止？（1）收縮三個(gè)階段：液態(tài)收縮——凝固收縮——固態(tài)收縮（2）“縮孔”和“縮松”產(chǎn)生于液態(tài)收縮和凝固收縮兩個(gè)階段。為了防止“縮孔”和“縮松”，可使鑄件實(shí)現(xiàn)順序凝固，所謂順序凝固就是在鑄件上可能出現(xiàn)縮孔的厚大部位通過安放冒口等工藝措施，使鑄件遠(yuǎn)離冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口部位凝固，最后才是冒口本身的凝固。按照這樣的凝固順序，使鑄件各個(gè)部位的收縮均能得到補(bǔ)充，而將縮孔轉(zhuǎn)移到冒口之中，冒口是多余部分，可切除。（3）“變形”和“裂紋”產(chǎn)生于固態(tài)收縮階段。為防止鑄件產(chǎn)生變形，設(shè)計(jì)時(shí)盡可能使鑄件的壁厚均勻、形狀對(duì)稱，鑄造工藝上采用同時(shí)凝固原則，以便冷卻均勻；對(duì)于長(zhǎng)而易變性的鑄件，還可采用“反變形”工藝，即在模樣上預(yù)先作出相當(dāng)于鑄件變形量的“反變形”以抵消鑄件的變形；對(duì)于不允許發(fā)生變形的重要件必須進(jìn)行時(shí)效處理，從而消除內(nèi)應(yīng)力，防止變形。裂紋分熱裂和冷裂兩種，為防止熱裂可采用結(jié)晶溫度范圍窄的合金，減小液、固兩相區(qū)的絕對(duì)收縮量，降低鋼鐵中硫的含量，采用退讓性較好的鑄型等方法；為防止冷裂，可使用塑性較好的合金。

6.灰口鑄鐵可分為哪幾種？灰鑄鐵具有什么特點(diǎn)？影響石墨化的主要因素是什么？

（1）灰口鑄鐵：灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵（2）灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度低，塑形、韌性差，不能鍛造和沖壓，焊接性能很差，裂紋傾向較大，但具有優(yōu)良的減振性，耐磨性好，缺口敏感度小，鑄造性能優(yōu)良，切削加工性好。

（3）影響石墨化的主要因素是化學(xué)成分和冷卻速度。

7.可鍛鑄鐵生產(chǎn)具有什么特點(diǎn)？應(yīng)用場(chǎng)合是什么？為什么？ 可鍛鑄鐵具有相當(dāng)高的塑形和韌性，但并不能真的用于鍛造；可鍛鑄鐵的生產(chǎn)過程復(fù)雜，退火周期長(zhǎng)，能源耗費(fèi)打，鑄體的成本較高。通常用于制造形狀復(fù)雜、承受沖擊載荷的薄壁小件。因?yàn)檫@些小件若用一般鑄鋼制造困難較大；若改用球墨鑄鐵，質(zhì)量又難保證。

8.球墨鑄鐵生產(chǎn)具有什么特點(diǎn)？

（1）制造球墨鑄鐵所用的鐵液含碳、硅要高，但硫磷含量要低，出爐的鐵液溫度須高達(dá)1450℃以上

（2）要進(jìn)行嚴(yán)格的球化處理和孕育處理。球化劑是稀土鎂合金，作用是使石墨呈球狀析出；孕育劑是硅含量75%的硅鐵，作用是促進(jìn)石墨化，防止球化元素所造成的白口傾向。（3）鑄型工藝上，由于球墨鑄鐵較灰鑄鐵易產(chǎn)生縮孔，縮松，皮下氣孔和夾渣，因此采用順序凝固；增加鑄型剛度；降低鐵液的含硫量和殘余鎂量以防止皮下氣孔；加強(qiáng)擋渣措施以防產(chǎn)生缺陷。

（4）多數(shù)球鐵件鑄后要進(jìn)行熱處理，保證力學(xué)性能，常用熱處理方法是退火和正火。

9.鑄造工藝圖上包括哪些內(nèi)容？

澆注位置，鑄型分型面，型芯的數(shù)量、形狀、尺寸及其固定方法，加工余量，收縮率澆注系統(tǒng)，起模斜度，冒口和冷鐵的尺寸和布置等。

10.鑄型分型面的選擇原則是什么？

（1）應(yīng)盡量使分型面平直、數(shù)量少。

（2）應(yīng)避免不必要的型芯和活塊，以簡(jiǎn)化造型工藝。（3）應(yīng)盡量使鑄件全部或大部分置于下箱。

對(duì)于具體鑄件來說，上述諸原則難以全面滿足，有時(shí)甚至互相矛盾。因此，必須抓住主要矛盾、全面考慮，至于次要矛盾，則應(yīng)從工藝措施上設(shè)法解決。

11.鑄件工藝參數(shù)選擇時(shí)應(yīng)注意哪些？ 為了繪制鑄造工藝圖，在鑄造工藝圖方案初步卻確定之后，還必須選定鑄件的機(jī)械加工余量、起模斜度、收縮率、型芯頭尺寸等工藝參數(shù)。

（1）要求的機(jī)械加工余量和最小鑄孔。余量過大，機(jī)械加工費(fèi)工且浪費(fèi)金屬；余量過小，鑄件將達(dá)不到加工面的表面特征與尺寸精度要求。鑄件上的孔、槽是否鑄出，不僅取決于工藝上的可能性，還必須考慮其必要性。

（2）起模斜度。為使型砂便于從模樣內(nèi)腔中取出，內(nèi)壁起模斜度應(yīng)比外壁大。（3）收縮率。為保證鑄件應(yīng)有尺寸，模樣尺寸必須比鑄件放大一個(gè)該合金的收縮量。

（4）型芯頭。芯頭必須留有一定的斜度α 12.怎樣合理設(shè)計(jì)鑄件的壁厚？

（1）鑄件應(yīng)有適合的壁厚，應(yīng)選擇合理的截面形狀或采用加強(qiáng)筋，以便采用較薄的結(jié)構(gòu)

（2）鑄件的壁厚也應(yīng)防止過薄，應(yīng)大于所規(guī)定的最小壁厚，以防澆不到或冷隔缺陷

（3）鑄件的內(nèi)壁散熱慢故應(yīng)比外壁薄些，以防縮孔及裂紋的產(chǎn)生（4）鑄件的壁厚應(yīng)盡可能均勻，以防厚壁處金屬聚集，產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷。

13.鑄件壁的聯(lián)接有什么特點(diǎn)？為什么？

（1）鑄件壁間轉(zhuǎn)角處一般應(yīng)具有結(jié)構(gòu)圓角，因?yàn)橹苯沁B接處的內(nèi)側(cè)較易產(chǎn)生縮孔、縮松和應(yīng)力集中。通常使轉(zhuǎn)角處內(nèi)接圓直徑小于相鄰壁厚的1.5倍

（2）為減小熱節(jié)和內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)避免鑄件壁間銳角連接，而改用先直角接頭后再轉(zhuǎn)角的結(jié)構(gòu)。當(dāng)接頭間壁厚差別很大時(shí)，為減少應(yīng)力集中，應(yīng)采用逐步過渡方法，防止壁厚的突變。

14.塑性變形對(duì)金屬的組織和性能有什么影響？

（1）金屬在常溫下經(jīng)過塑形變形后，內(nèi)部組織將發(fā)生變化：晶粒沿最大變形的方向伸長(zhǎng)；晶格與晶粒均發(fā)生扭曲，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；晶粒間產(chǎn)生碎晶。

（2）金屬的力學(xué)性能隨其內(nèi)部組織的改變而發(fā)生明顯變化。變形程度增加時(shí)，金屬的強(qiáng)度及硬度升高，而塑形和韌性下降。在冷變形時(shí)，隨著變形程度的增加，金屬產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象，即金屬材料的所有強(qiáng)度指標(biāo)（彈性極限、比例極限、屈服點(diǎn)和強(qiáng)度極限）和硬度都有所提高，但塑形和韌性有所下降。

15.什么叫金屬的可鍛性？常用什么來衡量？影響金屬可鍛性的因素有哪些？（1）金屬的可鍛性是材料在鍛造過程中經(jīng)受塑性變形而不開裂的能力。

（2）可鍛性的優(yōu)劣常用金屬的塑性和變形抗力來綜合衡量。塑形越好，變形抗力越小，則金屬的可鍛性越好；反之則越差。

（3）金屬的可鍛性取決于金屬的本質(zhì)和加工條件。金屬的本質(zhì)受化學(xué)成分和組織的影響。加工條件受變形溫度、應(yīng)變速率和應(yīng)力狀態(tài)的影響。

16.鍛造過程中，碳鋼的鍛造溫度范圍是如何確定的？若確定不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生什么問題？

鍛造溫度范圍是鍛件由始鍛溫度到終鍛溫度的溫度區(qū)間。始鍛溫度是開始鍛造時(shí)坯料的溫度，終鍛溫度是坯料經(jīng)過鍛造成形，在停鍛時(shí)的瞬時(shí)溫度。碳鋼的鍛造溫度范圍的確定是以合金狀態(tài)圖為依據(jù)的。始鍛溫度比AE線低200℃左右，終鍛溫度為800℃左右。若確定不當(dāng)，始鍛溫度過低，金屬可鍛性急劇變差，使加工難于進(jìn)行，強(qiáng)行鍛造，將導(dǎo)致加工硬化、鍛坯破裂報(bào)廢。

17.自由鍛的工序分為哪幾類？基本工序主要有哪些？

（1）自由鍛工序可分為基本工序、輔助工序和精整工序三大類。（2）基本工序主要有：鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)移、切割

18.模鍛模膛與制坯模膛各有什么作用？模鍛模膛又分為哪兩種？他們的作用和不同點(diǎn)分別是什么？（1）模鍛模膛：由于金屬在此種模膛中發(fā)生整體變形，故作用在鍛模上的抗力較大。制坯模膛：為了制作形狀復(fù)雜的模鍛件，使坯料形狀基本接近模鍛件形狀，使金屬能合理分布和很好地充滿模鍛模膛，預(yù)先在制坯模膛內(nèi)制坯。

（2）模鍛模膛分為終鍛模膛和預(yù)鍛模膛兩種。終鍛模膛是模鍛時(shí)最后成形用模膛，模膛四周的飛邊槽，可增加阻力，使金屬更好地充滿模膛，容納多余的金屬。在不能直接獲得沖孔的部位留有連皮。預(yù)鍛模膛是使鍛坯最終成形前獲得接近終鍛形狀的模膛，可改善終鍛時(shí)金屬的流動(dòng)條件?？蓽p少對(duì)終鍛模膛的磨損，延長(zhǎng)模鍛的使用壽命。兩者的主要區(qū)別是，預(yù)鍛模膛的圓角和斜度較大，沒有飛邊槽。

19.繪制模鍛鍛件圖時(shí)應(yīng)考慮哪些內(nèi)容？確定鍛件分模面的原則是什么？

（1）繪制模鍛鍛件圖時(shí)應(yīng)考慮余塊、機(jī)械加工量、鍛造公差、分模面、模鍛斜度、模鍛圓角半徑、連皮厚度等。

（2）選定分模面的原則是：a.應(yīng)保證模鍛件能從模膛中取出，一般情況，分模面應(yīng)選在模鍛件的最大截面處；b.應(yīng)使上、下兩模沿分模面的模膛輪廓一致，便于調(diào)整鍛模位置；c.分模面應(yīng)選在能使模膛深度最淺的位置上；d.選定的分模面應(yīng)使零件上所增加的余塊最少；e.分模面最好是一個(gè)平面。

20.沖壓生產(chǎn)的基本工序有哪兩類？落料和沖孔時(shí)什么是成品，什么是廢料？凸凹模間隙對(duì)沖裁過程有何影響？怎樣確定沖裁模刃口的尺寸？（1）沖壓生產(chǎn)的基本工序有分離工序和變形工序兩大類。

（2）利用沖裁取得的一定外形的制件或坯料是落料的成品，將材料以封閉的輪廓分離開來，獲得的帶孔的制件是沖孔的成品。沖孔中的沖落部分為廢料。（3）凹凸模間隙影響沖裁件的斷面質(zhì)量、模具壽命、卸料力、推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。間隙過大，造成沖裁件邊緣粗糙，卸料力和推件力??；間隙過小，造成上下裂紋不能很好重合，摩擦力大，模具壽命降低。

（4）為保證沖裁件的尺寸要求，并提高磨具的使用壽命，落料時(shí)凹模刃口的尺寸應(yīng)靠近落料件公差范圍內(nèi)的最小尺寸；沖孔時(shí)，選取凸模刃口的尺寸靠近孔的公差范圍內(nèi)的最大尺寸。

21.拉深過程中常產(chǎn)生什么缺陷？原因是什么？彎曲時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？如何預(yù)防？

（1）拉伸過程中的常見缺陷：拉穿和起皺。拉穿是由于a.凹凸模的兩個(gè)圓角半徑過小，易將板料拉穿；b.凹凸模的間隙過小，摩擦力增大，易拉穿工件和擦傷工件表面，且降低模具壽命；c.拉伸系數(shù)越小，拉伸件直徑越小，變形程度越大，坯料被拉入凹模越困難，易產(chǎn)生拉穿廢品；d.潤(rùn)滑不夠，表面磨損和摩擦力過大。

起皺現(xiàn)象與坯料的厚度和拉伸系數(shù)有關(guān)，相對(duì)厚度越小或拉伸系數(shù)越小，越容易起皺，間隙過大，也容易使拉伸件起皺。

（2）彎曲時(shí)容易發(fā)生金屬破裂。板料越厚，內(nèi)彎曲半徑越小，拉應(yīng)力越大，越容易彎裂。為防止彎裂，最小彎曲半徑應(yīng)為rmin=(0.25~1)δ(δ為金屬板料的厚度)。材料塑性好，則彎曲半徑可小些。彎曲時(shí)還應(yīng)盡可能使彎曲線與板料纖維垂直。

22.什么叫焊接？直流電弧焊中正接和反接的特點(diǎn)是什么？（1）焊接是通過加熱或加壓（或兩者并用），使工件產(chǎn)生原子間結(jié)合的一種連接方式。

（2）正接是將工件接到電源的正極，焊條（或電極）接到負(fù)極；反接是將工件接到電源的負(fù)極，焊條（或電極）接到正極。正接時(shí)工件溫度相對(duì)高一些。

23.焊接熱影響區(qū)分為幾部分，各具有何組織、性能特點(diǎn)？

焊接熱影響區(qū)可分為熔合區(qū)、過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)等。

（1）熔合區(qū)：熔化的金屬凝固成鑄態(tài)組織，為熔化金屬因加熱溫度過高成為過熱粗晶。在低碳焊接接頭中，熔合區(qū)強(qiáng)度、塑形和韌性下降，此處接頭斷面變化，應(yīng)力集中。熔合區(qū)很大程度上決定焊接接頭的性能。

（2）過熱區(qū)：奧氏體晶粒粗大，形成過熱組織。塑性韌性降低，對(duì)于易淬火硬化鋼材，此區(qū)脆性更大。

（3）正火區(qū)：加熱金屬發(fā)生重結(jié)晶，轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的奧氏體晶粒。冷卻后得到均勻而細(xì)小的鐵素體和珠光體組織，力學(xué)性能優(yōu)于母材。

（4）部分相變區(qū)：珠光體和鐵素體發(fā)生重結(jié)晶，轉(zhuǎn)變成細(xì)小的奧氏體晶粒。部分鐵素體不發(fā)生相變，但其晶粒有長(zhǎng)大趨勢(shì)。冷卻后晶粒大小不均，因而力學(xué)性能比正火區(qū)稍差。

24.如何防止焊接時(shí)的變形？ 當(dāng)對(duì)焊件的變形有較高限定時(shí)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)或大剛度結(jié)構(gòu)、焊縫對(duì)稱分布結(jié)構(gòu)都可減小或不出現(xiàn)焊接變形。施焊中，采用反變形措施或剛性夾持方法，都可減小焊件的變形。正確選擇焊接參數(shù)和焊接次序，對(duì)減小焊接變形也很重要。對(duì)于焊后變形小但已超過允許值的焊件，可采用機(jī)械矯正法或火焰加熱矯正法加以消除。

25.普通電焊條是由什么組成？各具有什么作用？選用電焊條的原則是什么？（1）普通電焊條是由焊芯和藥皮（涂料）兩部分組成。焊芯起導(dǎo)電和填充焊縫金屬的作用，藥皮則用于保證焊接順利進(jìn)行并使焊縫具有一定的化學(xué)成分和力學(xué)性能。

（2）焊條通常是根據(jù)工件化學(xué)成分、力學(xué)性能、抗裂性、耐腐蝕性以及高溫性能等要求，選用相應(yīng)的焊條種類。a.低碳鋼和低合金鋼構(gòu)件，一般要求焊縫金屬與母材等強(qiáng)度；b.同一強(qiáng)度等級(jí)的酸性焊條或堿性焊條的選定，應(yīng)依據(jù)焊接件的結(jié)構(gòu)形狀、鋼板厚度、載荷性質(zhì)和鋼材的抗裂性能而定。通常對(duì)要求塑性好、沖擊韌度搞、抗裂能力強(qiáng)或低溫性能好的結(jié)構(gòu)。選用堿性焊條。如果構(gòu)件受力不復(fù)雜、母材質(zhì)量較好，應(yīng)選用較經(jīng)濟(jì)的酸性焊條；c.低碳鋼與低合金鋼焊接，可按異種鋼接頭中強(qiáng)度較低的鋼材來選用相應(yīng)的焊條；d.鑄鋼件含碳量較高，厚度較大，形狀復(fù)雜，容易產(chǎn)生焊接裂紋，應(yīng)選用堿性焊條，并采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧ㄈ缂訜幔┻M(jìn)行焊接；e.不銹鋼和耐熱鋼性能特殊，應(yīng)選用相應(yīng)的專用焊條，以保證焊縫的主要化學(xué)成分和性能與母材相同。

26.什么叫金屬的焊接性？如何衡量鋼材的焊接性？

（1）金屬材料的焊接性是指在限定的施工條件下，焊接成按規(guī)定設(shè)計(jì)要求的構(gòu)件，并滿足預(yù)定服役要求的能力。即金屬材料在一定焊接工藝條件下，表現(xiàn)出來的焊接難易程度。（2）可用碳當(dāng)量法來衡量被焊鋼材的焊接性。

當(dāng)w(c)當(dāng)量<0.4%~0.6%時(shí)，鋼材塑性良好，淬硬傾向不明顯，焊接性良好。當(dāng)w(c)當(dāng)量=0.4%~0.6%時(shí)，鋼材塑性下降，淬硬傾向明顯，焊接能力相對(duì)較差。當(dāng)w(c)當(dāng)量>0.6%時(shí)，鋼材塑性較低，淬硬傾向很強(qiáng)，焊接性不好。

27.各種材料的焊接特點(diǎn)。（1）低碳鋼：含碳量≤0.25%，塑形好，一般沒有淬硬傾向，對(duì)焊接過程不敏感，焊接性好。不需采取特殊的工藝措施，焊后也不需進(jìn)行熱處理。厚度大于50mm的低碳鋼結(jié)構(gòu)，焊后應(yīng)進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力退火，低溫環(huán)境下，應(yīng)進(jìn)行焊前預(yù)熱?？梢杂酶鞣N焊接方法進(jìn)行焊接，應(yīng)用最廣泛的是焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊和電阻焊等。

（2）中、高碳鋼：含碳量為0.25%~0.6%，隨著含碳量的增加，淬硬傾向越加明顯，焊接性逐漸變差。中碳鋼熱影響區(qū)易產(chǎn)生淬硬組織和冷裂紋，焊縫金屬產(chǎn)生熱裂紋傾向較大，焊前必須進(jìn)行預(yù)熱，多采用焊條電弧焊，焊后進(jìn)行相應(yīng)熱處理。高碳鋼的焊接特點(diǎn)與中碳鋼基本相似，但焊接性更差，預(yù)熱溫度更高，工藝措施更嚴(yán)格，高碳鋼焊接一般只限于利用焊條電弧焊進(jìn)行修補(bǔ)工作。

（3）可焊接低合金結(jié)構(gòu)鋼：熱影響區(qū)的淬硬傾向增加，產(chǎn)生馬氏體組織，硬度增高、塑形和韌性下降。鋼材強(qiáng)度級(jí)別越高，焊接接頭的冷裂紋傾向越大。熱裂紋傾向不大。對(duì)于強(qiáng)度級(jí)別高的低合金碳鋼，焊前一般均需預(yù)熱，焊后還應(yīng)進(jìn)行熱處理。（4）鑄鐵：熔合區(qū)易產(chǎn)生白口在組織，易產(chǎn)生裂紋，氣孔，由于鑄鐵流動(dòng)性好，一般只進(jìn)行平焊，采用氣焊、焊條電弧焊進(jìn)行焊補(bǔ)。（5）銅和銅合金：焊前工件需預(yù)熱，選用較大電流或火焰，焊接過程中易開裂?？捎脷寤『?、氣焊、碳弧焊、釬焊等

（6）鋁和鋁合金：氧化鋁密度較大，易使焊縫形成夾縫缺陷；鋁的導(dǎo)熱系數(shù)較大，要使用大功率或能量集中的熱源；鋁的膨脹系數(shù)也較大，易產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形，可能導(dǎo)致裂紋；在熔池凝固中易產(chǎn)生氣孔；常需采用墊板進(jìn)行焊接。常用方法有氬弧焊、氣焊、點(diǎn)焊、縫焊和釬焊。

第四篇：金屬單元復(fù)習(xí)題

金屬單元復(fù)習(xí)題

1.某新型“防盜玻璃”為多層結(jié)構(gòu)，每層中間嵌有極細(xì)的金屬線，當(dāng)玻璃被擊碎時(shí)，與金屬線相連的警報(bào)系統(tǒng)就會(huì)立刻報(bào)警?！胺辣I玻璃”能報(bào)警，這利用了金屬的（）A.延展性B.導(dǎo)電性C.彈性D.導(dǎo)熱性 2.關(guān)于合金的說法正確的是（）

A.合金是一種純凈物B.合金中只含有金屬元素

C.合金的強(qiáng)度、硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能等也更好 D.鐵銹是一種合金

3.鐵絲在空氣中灼熱發(fā)紅，但不能燃燒，這一事實(shí)與下列哪一因素關(guān)最密切（）A．鐵絲的表面積B．氧氣的濃度C．燃燒區(qū)的溫度D．鐵的著火點(diǎn)

4.人類開發(fā)利用金屬單質(zhì)的年代與金屬活動(dòng)性順序有著某種聯(lián)系，因此，人類開發(fā)利用金屬的年代最遲的金屬是（）A.銅B.鐵C.鋁D.鉛

5.我國(guó)在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就懂得將生鐵經(jīng)退火處理得到相當(dāng)鑄鋼的器具(如鋒利的寶劍)，生鐵退火處理的作用是（）

A.除硫、磷雜質(zhì)B.適當(dāng)降低了含碳量C.滲透合金元素D.改造表面結(jié)構(gòu)性質(zhì) 6.把一塊硬幣投入稀鹽酸中，過一段時(shí)間后溶液變成淺綠色，說明硬幣中含有（）A.鋁B.鎂C.鐵D.銀

7.X、Y、Z三種金屬及化合物間發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：Y+ZCl2===Z+YCl2X+ZCl2===Z+XCl2 Y+2HCl===YCl2+H2↑X與稀鹽酸不反應(yīng)。則X、Y、Z三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是（）A.Z＞Y＞XB.X＞Y＞ZC.Y＞X＞ZD.Y＞Z＞X

8.用實(shí)驗(yàn)比較銅、鐵的金屬活動(dòng)性，直接使用下列試劑不能達(dá)到目的的是（）A.硫酸亞鐵溶液B.硝酸銀溶液C.鹽酸溶液D.硫酸銅溶液

9.在10-9～10７ m范圍內(nèi)，對(duì)原子、分子進(jìn)行操縱的納米超分子技術(shù)往往能實(shí)現(xiàn)意想不到的變化。如納米銅顆粒一遇到空氣就會(huì)劇烈燃燒，甚至發(fā)生爆炸。下列說法正確的是（）A.納米銅屬于化合物 B.納米銅無需密封保存

C.納米銅與普通銅所含銅原子的種類不同

D.納米銅顆粒比普通銅更易與氧氣發(fā)生反應(yīng)

10.5角硬幣的外觀呈金黃色，它是銅和鋅的合金，市面上有人用它制成假金元寶行騙，小明同學(xué)用一種試劑揭穿了他。小明一定不會(huì)用的試劑是（）A.硫酸銅溶液B.硝酸銀溶液C.鹽酸D.硝酸鈉溶液

11.鋰電池是新型的高能電池，以質(zhì)量輕、電容量大，頗受手機(jī)、手提電腦等用戶的青睞。某種鋰電池的總反應(yīng)可表示Li+MnO2==LiMnO2。以下說法正確的是（）

①該反應(yīng)中Mn的化合價(jià)發(fā)生了變化 ②該反應(yīng)屬于化合反應(yīng) ③LiMnO2為新型的氧化物④LiMnO2為鋰、錳、氧的合金

A.①②B.①③C.②③D.③④

12.向ZnSO4和CuCl2的混合溶液中加入過量的鐵粉，等充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥，得到濾渣，則該濾渣中含有的金屬是（）

A.Zn、FeB.Zn、CuC.Fe、CuD.Zn、Fe、Cu

13.常溫下，下列各組物質(zhì)中相互間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是（）A.碳和氧氣 B.銅和硫酸鋅溶液 C.鋁和氧氣 D.氧化銅和水 14.下列有關(guān)鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系中，不能實(shí)現(xiàn)的是（）A.Fe--Fe3O4B.Fe2O3--FeCl3C.Fe--FeSO4D.Fe(NO3)--3FeCl

315.有A、B兩塊等質(zhì)量的鐵，將A浸入稀硫酸中，將B浸入硫酸銅溶液中，過一會(huì)兒同時(shí)取出晾干，兩塊鐵的質(zhì)量mA、mB應(yīng)該是（）A.mA＜mBB.mA＞mBC.mA=mBD.mA≥mB

16.某同學(xué)想用實(shí)驗(yàn)證明FeCl3溶液顯黃色不是Cl-造成的，下列實(shí)驗(yàn)無意義的是（）A.觀察KCl溶液沒有顏色

B.向FeCl3溶液中滴加適量氫氧化鈉溶液，振蕩后靜置，溶液黃色消失 C.FeCl3溶液中滴加適量無色硝酸銀溶液，振蕩后靜置，溶液黃色未消失 D.加水稀釋后FeCl3溶液黃色變淺

17、將等質(zhì)量的ABC三中金屬，同時(shí)放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同且足量的稀鹽酸中，反應(yīng)生成氫氣的的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖中的信息，可以得到的正確結(jié)論是（）提示：ABC三種金屬在化合物中都顯+2價(jià)。A：放出H2的質(zhì)量是A＞B＞CB：金屬的活動(dòng)順序是A＞B＞C

C：反應(yīng)速率最大的是AD：相對(duì)原子質(zhì)量是C＞B＞A18、向AgNO3，Cu（NO3）3,Zn（NO3）3的混合溶液中加入一些鐵粉，反應(yīng)完全后過濾，下列情況不可能存在的是（）

A、濾紙上有Ag、Cu、Fe，濾液中有Zn2+、Fe2+B、濾紙上有Ag、Cu、，濾液中有Zn2+、Fe2+ C、濾紙上有Ag、Cu、，濾液中有Cu2+、Zn2+、Fe2+ D、濾紙上有Ag、Cu、Fe，濾液中有Cu2+、Zn2+、Fe2+

19.經(jīng)過課外學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)，錳（Mn）也能排入下列金屬活動(dòng)性順序中：K、Ca、Na、Mg、Al、Mn、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、、Pt、Au ⑴用元素符號(hào)將上述金屬活動(dòng)性順序補(bǔ)充完整。

⑵已知錳鹽中錳元素顯+2價(jià)。寫出一個(gè)有金屬錳參加的置換反應(yīng)方程式：。

20.鋁合金材料屬于（）（填“純凈物”、“混合物”或“單質(zhì)”）。鋁是活潑金屬，生活中的鋁鍋卻有較強(qiáng)的抗腐蝕性，原因是()（用化學(xué)方程式表示）。如果將鋁片投入稀硫酸中，片刻之后才有氣泡產(chǎn)生，請(qǐng)用化學(xué)方程式表示這一過程：()。

21.要除去FeSO4中含有的CuSO4雜質(zhì)?？梢栽谄淙芤褐屑尤隷_________，充分反應(yīng)后，再用____________方法除去雜質(zhì)；該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：__________________________。22.以鐵、水、稀鹽酸、氧氣、稀硫酸、硫酸銅溶液為原料，根據(jù)下列化學(xué)反應(yīng)類型，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：

（1）化合反應(yīng)：______________________________；（2）分解反應(yīng)：______________________________；

（3）置換反應(yīng)：__________________，___________________，_____________________。23.已知A、B、C、D四種物質(zhì)都含有同一種元素，其中A是單質(zhì)，B是黑色固體，C是紅色固體。它們之間存在著如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：（1）A在不同條件下能夠轉(zhuǎn)化成B或C；（2）A和稀硫酸反應(yīng)有D生成；

（3）在高溫條件下，B、C分別和無色氣體E反應(yīng)，都能生成A和另一種無色氣體。根據(jù)上述

信息，寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：

A；C；D；E。

24.小亮在實(shí)驗(yàn)室用一塊生鐵與稀鹽酸反應(yīng)，觀察到生鐵表面出現(xiàn)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)充分反應(yīng)后的液體中有少量黑色不溶物。

提出問題：這種黑色不溶物是什么呢？ 猜想與假設(shè)：這種黑色不溶物中可能含碳。

設(shè)計(jì)方案：將黑色固體灼燒，若黑色固體中含有碳，就會(huì)有________氣體生成，要想進(jìn)一步確定這種氣體，可以用_______________檢驗(yàn)。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：小亮按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到了預(yù)想的結(jié)果。

解釋與結(jié)論：由此小亮得出結(jié)論：（1）生鐵中___碳（含/不含）；

（2）碳與稀鹽酸_____反應(yīng)（能/不能），鐵與稀鹽酸___（能/不能）反應(yīng)。25.如圖測(cè)所示，彈簧秤下掛著一重物A，燒杯中盛有溶液B，試根據(jù) 要求回答下列問題：(1)若A為鐵塊，B為稀硫酸，則將A放入B中，過一會(huì)兒，彈簧秤的讀數(shù)將(填 “變大”、“變小”或“不變”，下同)_____________；(2)若A為鐵塊，B為硫酸銅溶液，則將A放人B中，過一會(huì)兒，彈簧秤的讀數(shù)將_________。

26.如圖所示，大試管底部有螺旋狀的光亮的鐵絲，把試管倒插入水中，放置一周后，觀察到鐵絲表面有______生成，試管內(nèi)的水面將_______，產(chǎn)生以上現(xiàn)象的原因是__________________________。27.(2008年煙臺(tái)市)置換反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)的基本類型之一。

(1)金屬與鹽溶液之間的置換反應(yīng)，一般是活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬可把活動(dòng)性較弱的金屬從其鹽溶液中置換出來，如銅和硝酸銀溶液反應(yīng)，其化學(xué)方程式為。(2)非金屬單質(zhì)也具有類似金屬與鹽溶液之間的置換反應(yīng)規(guī)律，即活動(dòng)性較強(qiáng)的非金屬可把活動(dòng)性較弱的非金屬從其鹽溶液中置換出來，如在溶液中可發(fā)生下列反應(yīng)： C12+2NaBr=2NaCl+Br2 ；I2+Na2S=2NaI+S↓+Br2；Br2+2KI=2KBr+I2由此可判斷： ①S、C12、I2、Br2活動(dòng)性由強(qiáng)到弱順序是。②下列化學(xué)方程式書寫錯(cuò)誤的是。(A)C12+2NaI=2NaCl+I

2(B)I2+2KBr=2KI+Br2

(C)Br2+Na2S=2NaBr+S↓

(D)C12+K2S==2KCl+S↓

28.(2008年眉山市)同學(xué)們一起探究鋁、鐵、銅三種金屬的活動(dòng)性，小剛同學(xué)設(shè)計(jì)了用銅絲、鐵絲、鋁絲和稀鹽酸，只用一只試管，取一次鹽酸的探究方案。請(qǐng)你和他們一起完善下表的探究方案并回答有關(guān)問題。(1)

結(jié)論：金屬活動(dòng)性Al ＞ Fe ＞ Cu

(2)將鋁絲插入前應(yīng)進(jìn)行的操作是 ；(3)小華同學(xué)認(rèn)為在小剛設(shè)計(jì)的方案中，只要補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)，就可得出Al ＞ Fe ＞ H ＞Cu的結(jié)論。小華要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是；

(4)小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為要得到Al ＞ Fe ＞ H ＞Cu的結(jié)論，不必做補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，中需將小明同學(xué)方案中插入金屬的順序調(diào)整即可，你認(rèn)為調(diào)整后插入金屬的順序是。

29、為了比較Ag、Cu、Fe三種金屬的活動(dòng)性，小明選擇了三種藥品來進(jìn)行試驗(yàn)(),小芳認(rèn)為還可以選擇另外的三種藥品，你認(rèn)為是（）。

30.生鐵和鋼都是鐵的合金,生鐵中碳的含量在2.0%～4.3%之間,鋼中碳的含量在0.03%～2.0%之間。將一塊質(zhì)量為8.5 g的鐵合金放入錐形瓶中,再向錐形瓶中加入91.9 g稀硫酸,恰好使鐵合金中的鐵完全反應(yīng)(碳不溶于稀硫酸,鐵合金中其它元素含量很低,可忽略不計(jì)),測(cè)得生成H2的質(zhì)量為0.3 g。試根據(jù)計(jì)算回答:

(1)該鐵合金是生鐵還是鋼?

(2)反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

31.小娟想測(cè)定Cu—Zn合金和Cu—Ag合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)室只提供了一瓶末標(biāo)明溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸和必要的儀器。

（1）你認(rèn)為她能測(cè)出銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的合金是合金。

（2）小娟取該合金的粉末32.5 g，與足量該鹽酸充分反應(yīng)后，經(jīng)測(cè)定產(chǎn)生了0.4 g氣體，請(qǐng)你幫助她計(jì)算出該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？

（3）若想測(cè)出該鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)時(shí)必須提供和測(cè)出的數(shù)據(jù)是（選填序號(hào)）A.參加反應(yīng)的合金質(zhì)量B.參加反應(yīng)的稀鹽酸質(zhì)量 C.生成的氣體質(zhì)量D.參加反應(yīng)的稀鹽酸的體積和密度

第五篇：功能材料復(fù)習(xí)題

（試卷）周根柱功能材料

一、名詞解釋（共21分，每個(gè)3分）

1.電導(dǎo)率：電阻率的倒數(shù)或它是表征材料導(dǎo)電能力大小的特征參數(shù)）。

2.鐵電性：某些晶體在一定的溫度范圍內(nèi)具有自發(fā)極化（其極化方向可以因外電場(chǎng)的反向而反向）晶體的這種性質(zhì)稱為鐵電性。

3.居里溫度：鐵電體失去自發(fā)極化使電疇結(jié)構(gòu)消失的最低溫度（或晶體由順電相到鐵電相的轉(zhuǎn)變溫度）。

4.介電常數(shù)：介電常數(shù)是衡量電介質(zhì)儲(chǔ)存電荷能力的特征參數(shù)。

5.功能材料：是一大類具有特殊電、磁、光、聲、熱、力、化學(xué)以及生物功能的新型材料，是信息技術(shù)、生物技術(shù)、能源技術(shù)等高技術(shù)領(lǐng)域和國(guó)防建設(shè)的重要基礎(chǔ)材料，同時(shí)也對(duì)改造某些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，如農(nóng)業(yè)、化工、建材等起著重要作用。

6.超導(dǎo)體臨界磁場(chǎng)Hc：超導(dǎo)電性可以被外加磁場(chǎng)所破壞。對(duì)于溫度為T(T＜Tc)的超導(dǎo)體,當(dāng)外磁場(chǎng)超過某一數(shù)值Hc(T)的時(shí)候，超導(dǎo)電性就被破壞了，Hc(T)稱為臨界磁場(chǎng)。7.正壓電效應(yīng)：壓電效應(yīng)(piezoelectriceffect)是指對(duì)材料施加壓力,張力或切向力時(shí),發(fā)生與應(yīng)力成比例的介質(zhì)極化以及在晶體的兩端出現(xiàn)正負(fù)電荷的現(xiàn)象.這種由于應(yīng)力誘導(dǎo)而極化,稱正壓電效應(yīng).8.氣敏陶瓷：氣敏陶瓷對(duì)某一種或某幾種氣體特別敏感，其阻值將隨該種氣體的濃度(分壓力)作有規(guī)則的變化，檢測(cè)靈敏度通常為百萬分之一的量級(jí)，個(gè)別可達(dá)十億分之一的量級(jí)，故有“電子鼻”之稱。

9.納米量子尺寸效應(yīng)：當(dāng)納米粒子的尺寸下降到某一值時(shí),金屬粒子費(fèi)米面附近電子能級(jí)由準(zhǔn)連續(xù)變?yōu)殡x散能級(jí);納米半導(dǎo)體微粒存在不連續(xù)的最高被占據(jù)的分子軌道能級(jí)和最低未被占據(jù)的分子軌道能級(jí),使得能隙變寬的現(xiàn)象,被稱為納米材料的量子尺寸效應(yīng)。10.逆壓電效應(yīng)：在晶體上施加電場(chǎng)而引起介質(zhì)極化時(shí),如果產(chǎn)生了與電場(chǎng)強(qiáng)度成比例的變形或機(jī)械應(yīng)力時(shí),稱其為負(fù)壓電效應(yīng).11.高溫超導(dǎo)：具有高臨界轉(zhuǎn)變溫度（Tc）能在液氮溫度條件下工作的超導(dǎo)材料。12.快淬技術(shù)：它是將熔化的液態(tài)合金急速冷卻至室溫，制得非晶態(tài)或納米晶態(tài)合金。13.燃燒電池：是一種將燃料和氧化劑之間的化學(xué)能持續(xù)地轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芏姌O、電解質(zhì)體系基本保持不變的系統(tǒng)。

14.光生伏特效應(yīng)：當(dāng)光量子的能量大于半導(dǎo)體禁帶寬度的光照射到結(jié)區(qū)時(shí)，光照產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)在結(jié)電場(chǎng)作用下，電子推向n區(qū)，空穴推向p區(qū)；電子在n區(qū)積累和空穴在p區(qū)積累使P-n結(jié)兩邊的電位發(fā)生變化，p-n結(jié)兩端出現(xiàn)一個(gè)因光照而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，這一現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng)。(二)填空(共30個(gè)空)（1）世界上第一塊氣敏陶瓷是用二氧化錫和氯化鈀混合再研得極細(xì)，在高溫爐中燒結(jié)而成的.它顆粒極細(xì)，吸附氣體能力很強(qiáng)，此外，它又能顯半導(dǎo)體性質(zhì)，隨吸附氣體多寡，可改變導(dǎo)電率，所以，氣敏陶瓷又被稱作“電子鼻”。

（2）將超導(dǎo)體冷卻到某一臨界溫度（TC）以下時(shí)電阻突然降為零的現(xiàn)象稱為超導(dǎo)體的零電阻現(xiàn)象。

3.這種由于形變而產(chǎn)生的電效應(yīng)，稱為壓電效應(yīng)。材料的壓電效應(yīng)取決于晶體結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性，晶體必須有極軸，才有壓電效應(yīng)。

4.制造透明陶瓷的關(guān)鍵是消除氣孔和控制晶粒異常長(zhǎng)大。

5.常見的功能材料制備方法有溶膠-凝膠法，快淬火快凝技術(shù)，復(fù)合與雜化 6.功能材料的表征方法有材料組成表征、材料結(jié)構(gòu)表征、材料性能表征。7.電熱材料的種類繁多，根據(jù)用途主要分為金屬型和非金屬性兩種。8.電熱材料就是電流通過導(dǎo)體將放熱，利用電流熱效應(yīng)的材料。

9.熱敏電阻按其基本性能的不同可分為負(fù)溫度系數(shù)NTC型熱敏電阻、正溫度系數(shù)PTC型熱敏電阻、臨界溫度CTR型熱敏電阻三類。

10.熱釋電系數(shù)除與溫度有關(guān)外，還與晶體所處狀態(tài)有關(guān)。11.氣敏元件有多種形式，但廣泛使用的是半導(dǎo)體式和接觸燃燒式。

12.超導(dǎo)體有3個(gè)基本的臨界參數(shù)分別是臨界溫度Tc、臨界磁場(chǎng)Hc、臨界電流IC。13.超導(dǎo)材料的基本物理性質(zhì)有零電阻現(xiàn)象、完全抗磁性。

14.在超導(dǎo)應(yīng)用中，一般分為低溫超導(dǎo)材料和高溫超導(dǎo)材料應(yīng)用兩大方面。

15.物資的磁性來源于原子的磁性，原子的磁性來源于電子的軌道運(yùn)動(dòng)及自旋運(yùn)動(dòng)，它們都可以產(chǎn)生磁矩。

16.在原子系統(tǒng)中，在外磁場(chǎng)作用下，感生出與磁場(chǎng)方向相反的磁矩現(xiàn)象稱為抗磁性。17.鐵氧體是將鐵的氧化物與其他某些金屬氧化物用制造陶瓷的方法制成的非金屬磁性材料。

18.從鐵氧體的性質(zhì)和用途來看，可將其分為軟磁、永磁、旋磁、矩磁和壓磁鐵氧體等五大類。

19.有機(jī)磁性材料可分為結(jié)構(gòu)型和復(fù)合型兩大類。

20.黏接磁材的制備通常采用壓延、注塑、擠壓、壓縮成形這四種工藝，其中前三種工藝采用熱塑性混煉物，壓縮成形則主要采用熱固性黏接劑。

21.太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。

22.硅基材料太陽能電池按結(jié)晶狀態(tài)可分為單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池三類。

23.按化學(xué)電源的工作性質(zhì)及儲(chǔ)存方式，可將化學(xué)電池分為：原電池、蓄電池、儲(chǔ)備電池和燃料電池。

24.熱電材料是一種能將熱能和電能相互轉(zhuǎn)換的功能材料。

25.一般情況下智能材料由基體材料、敏感材料、驅(qū)動(dòng)材料和信息處理器四部分構(gòu)成。26.光功能材料包括光學(xué)、光電子學(xué)、光子學(xué)材料。(三)判斷題

(1)光學(xué)材料主要是指光介質(zhì)材料,還有光功能材料,光纖材料是光介質(zhì)材料，而激光材料是光功能材料。（正確）

(2)按致晶單元與高分子的連接方式，可分為主鏈型液晶和側(cè)鏈型液晶。主鏈型液晶大多數(shù)為高強(qiáng)度、高模量的材料，側(cè)鏈型液晶則大多數(shù)為功能性材料。（正確）

（3）光化學(xué)反應(yīng)的可表示為光化學(xué)反應(yīng)中起反應(yīng)的分子數(shù)與吸收的光量子數(shù)之比,在光化學(xué)反應(yīng)中,量子收率φ值的變化范圍極大，大可至上百萬，小可到很小的分?jǐn)?shù)。φ≤1時(shí)是直接反應(yīng)；φ＞1時(shí)是連鎖反應(yīng)。（正確）

(4)根據(jù)分離膜的分離原理和推動(dòng)力的不同，可將其分為微孔膜、超過濾膜、反滲透膜、納濾膜、滲析膜、電滲析膜、滲透蒸發(fā)膜等。（正確）

（5）激光材料是光介質(zhì)材料，光纖材料而是光功能材料。（錯(cuò)誤）兩者互換

（6）在一個(gè)原子體系中，在光和原子體系的相互作用中，自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收總是同時(shí)存在的。是否能得到光的放大就取決于高、低能級(jí)的原子數(shù)量之比。（正確）（7）與超導(dǎo)合金材料相比，元素超導(dǎo)體具有塑性好、易于大量生產(chǎn)、成本低等優(yōu)點(diǎn)。（錯(cuò)誤）

（8）與實(shí)用高溫超導(dǎo)材料相比，低溫超導(dǎo)材料的最大優(yōu)勢(shì)在于它可能應(yīng)用于液氮溫區(qū)。（錯(cuò)誤）

（9）鐵氧體主要應(yīng)用于高頻技術(shù)，例如無線電、電視、自動(dòng)控制等很多方面。（正確）（10）硬磁鐵氧體是鐵氧體中發(fā)展最早的材料。（錯(cuò)誤）（11）永磁鐵氧體是六角晶系鐵氧體，又稱M型鐵氧體。（正確）（12）光生伏特效應(yīng)是光照引起P-N結(jié)兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的效應(yīng)。（正確）

（13）化學(xué)電源是將物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的能量直接轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置。（正確）（14）儲(chǔ)氫合金不僅具有安全可靠、儲(chǔ)氫能耗低、單位體積儲(chǔ)氫密度高等優(yōu)點(diǎn)，還有將氫氣純化、壓縮的功能，是目前最常用的儲(chǔ)氫材料。（正確）

1、常用的紅外探測(cè)器材料有哪些?

紅外探測(cè)器材料主要指熱電材料，可依其運(yùn)作溫度分為三類：(1)碲化鉍及其合金，是目前被廣為使用于熱電致冷器的材料。(2)碲化鉛及其合金，是目前被廣為使用于熱電產(chǎn)生器的材料；(3)硅鍺合金，以硅、鍺為襯底，制備的大規(guī)格碲鎘汞薄膜材料，此類材料亦常應(yīng)用于熱電產(chǎn)生器；（4）多色碲鎘汞材料，即分子束外延生長(zhǎng)的摻雜型多層異質(zhì)外延薄膜材料；（5）量子阱紅外探測(cè)器材料，是以GaAs作為量子阱材料，GaAlAs作為量子勢(shì)壘材料，選擇合適的量子阱厚度和勢(shì)壘材料組分。

2、怎樣理解物質(zhì)分子中無不成對(duì)電子時(shí)呈抗磁性？

由于原子核外電子環(huán)流的作用使物質(zhì)具有的磁特性。當(dāng)所產(chǎn)生的磁性作用在與外加磁場(chǎng)相反的方向時(shí)產(chǎn)生屏蔽，則稱為抗磁性。如物質(zhì)中存在不配對(duì)電子時(shí)，則出現(xiàn)順磁性，而且可超過任何的抗磁性。所以，分子中無不成對(duì)電子時(shí)，物質(zhì)呈抗磁性。

3.金屬貯氫材料有哪些主要系列，各有哪些特點(diǎn)和應(yīng)用。①鎂系貯氫合金。主要有鎂鎳、鎂銅、鎂鐵、鎂鈦等合金。具有貯氫能力大（可達(dá)材料自重的5.1%～5.8%）、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是易腐蝕所以壽命短，放氫時(shí)需要250℃以上高溫。②稀土系貯氫合金。主要是鑭鎳合金，其吸氫性好，容易活化，在40℃以上放氫速度好，但成本高。③鈦系貯氫合金。有鈦錳、鈦鉻、鈦鎳、鈦鐵、鈦鈮、鈦鋯、鈦銅及鈦錳氮、鈦錳鉻、鈦鋯鉻錳等合金。其成本低，吸氫量大，室溫下易活化，適于大量應(yīng)用。④鋯系貯氫合金。有鋯鉻、鋯錳等二元合金和鋯鉻鐵錳、鋯鉻鐵鎳等多元合金。在高溫下（100℃以上）具有很好的貯氫特性，能大量、快速和高效率地吸收和釋放氫氣，同時(shí)具有較低的熱含量，適于在高溫下使用。⑤鐵系貯氫合金。主要有鐵鈦和鐵鈦錳等合金。其貯氫性能優(yōu)良、價(jià)格低廉。

4.在介電陶瓷多晶體中，為什么說壓電體也是鐵電體，熱釋電體也是壓電體。

介電材料，它們是絕緣體，并不存在其中載流子在電場(chǎng)作用下的長(zhǎng)程遷移，但仍然有電現(xiàn)象。這種電現(xiàn)象的產(chǎn)生，是因?yàn)椴牧现幸泊嬖诤呻娏Ｗ樱M管這些荷電粒子被束縛在固定的位置上，但可以發(fā)生微小移動(dòng)。這種微小移動(dòng)起因于材料中束縛的電荷，在電場(chǎng)作用下，正負(fù)束縛的電荷重心不再重合，從而引起電極化，如此將電荷作用傳遞開來。

介電材料的電學(xué)性質(zhì)是通過外界作用，其中包括電場(chǎng)、應(yīng)力、溫度等來實(shí)現(xiàn)的，相應(yīng)形成介電晶體、壓電晶體、熱釋電晶體和鐵電晶體，并且依次后者屬于前者的大類，其共性是在外力作用下產(chǎn)生極化。

5、什么是功能陶瓷，功能陶瓷的分類主要有哪些？ 答：功能陶瓷是指具有電、光、磁以及部分化學(xué)功能的多晶無機(jī)固體材料。其功能的實(shí)現(xiàn)主要來自于它所具有的特定的電絕緣性、半導(dǎo)體性、導(dǎo)電性、壓電性、鐵電性、磁性、生物適應(yīng)性等。

主要有，電子陶瓷，超導(dǎo)陶瓷，磁性陶瓷，敏感陶瓷，生物陶瓷，光學(xué)陶瓷等。

6、什么是超導(dǎo)材料？超導(dǎo)材料的兩個(gè)基本特征？

答：超導(dǎo)材料：在一定溫度以下，材料電阻為零，物體內(nèi)部失去磁通成為完全抗磁性的物質(zhì)。

超導(dǎo)材料的兩個(gè)基本特征：零電阻效應(yīng)、邁斯納效應(yīng)。

7、什么是納米材料？簡(jiǎn)述納米材料的主要制備方法和工藝。

答：納米材料：通常定義為材料的顯微結(jié)構(gòu)中，包括顆粒直徑、晶粒大小、晶界、厚度等特征尺寸都處于納米尺寸水平的材料。（指材料塊體中的顆粒、粉體粒度在10-100nm之間，使其某些性質(zhì)發(fā)生突變的材料）

主要制備方法和工藝：氣相冷凝法、球磨法、非晶晶化法、溶膠－凝膠法。

8、什么是正溫度系數(shù)熱電材料、負(fù)溫度系數(shù)熱電材料？

答：正溫度系數(shù)熱電材料：溫度升高，材料的電導(dǎo)率增加。這類材料多半時(shí)具有半導(dǎo)性的金屬氧化物和過渡金屬的復(fù)合氧化物。

負(fù)溫度系數(shù)熱電材料：溫度升高，材料的電導(dǎo)率下降。這類材料主要是摻雜半導(dǎo)體陶瓷如鑭摻雜鈦酸鋇，鈦酸鍶陶瓷等。

9、什么是生物陶瓷材料？它應(yīng)具有哪些要求？ 答：生物陶瓷材料：用于人體器官替換、修補(bǔ)以及外科矯形的陶瓷材料。

要求：具有良好的力學(xué)性能，在體內(nèi)難于溶解，不易氧化，不易腐蝕變質(zhì)，熱穩(wěn)定性好，耐磨且有一定的潤(rùn)滑性，和人體組織的親和性好，組成范圍寬，易于成形等。

10．簡(jiǎn)述什么是正壓電效應(yīng)？什么是逆壓電效應(yīng)？

答：當(dāng)對(duì)壓電陶瓷施加應(yīng)力時(shí)，壓電陶瓷收縮變形，壓電陶瓷內(nèi)部的剩余極化強(qiáng)度減小，瓷體內(nèi)表面束縛電荷變少，從而在瓷體兩個(gè)端面產(chǎn)生多余的自由電荷，就會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象這種由“壓”產(chǎn)生“電”的效應(yīng)叫正壓電效應(yīng)。當(dāng)對(duì)壓電陶瓷施加一個(gè)沿極化方向的電場(chǎng)時(shí)，壓電陶瓷的剩余極化強(qiáng)度發(fā)生變化，使壓電陶瓷發(fā)生伸縮變形，這種由 “電”產(chǎn)生“伸縮”的效應(yīng)叫逆壓電效應(yīng)。

11．燒結(jié)型SnO2氣敏陶瓷按加熱方式不同可分為哪兩種類型？各有什么特點(diǎn)？

答：可分為直熱式和旁熱式兩種類型。直熱式的特點(diǎn)是制備工藝簡(jiǎn)單，功耗小，但熱容量小，易受環(huán)境影響，；旁熱式的特點(diǎn)是元件熱容量大同時(shí)避免了測(cè)量回路和加熱回路之間的相互影響。

12.分析鐵電體與反鐵電體二者有何區(qū)別；為什么反鐵電體可用來制作大功率儲(chǔ)能電容器？ 答：二者區(qū)別：鐵電體是單電滯回線，反鐵電體是雙電滯回線。當(dāng)施加電場(chǎng)撤除即E=0時(shí)，鐵電體還保持較大的剩余極化，而反電體當(dāng)E=0時(shí)極化同時(shí)消失。（5分）由于鐵電體存在剩余極化，大部分輸入的能量被儲(chǔ)存在材料中，只有很小一部分釋放出來，非鐵電體不存在剩余極化，輸入能量的絕大部分以電能形式釋放出來。

13、什么是梯度功能材料？其主要特征是什么？ 答：梯度功能材料是兩種或多種材料復(fù)合成結(jié)構(gòu)和組分呈連續(xù)梯度變化的一種新型復(fù)合材料。

主要特征：（1）材料的結(jié)構(gòu)和組分呈連續(xù)梯度變化；（2）材料的內(nèi)部沒有明顯的界面；（3）材料的性質(zhì)也相應(yīng)呈連續(xù)梯度變化

14、簡(jiǎn)述形狀記憶過程。①馬氏體的自適應(yīng)形成

由母相中形成馬氏體時(shí)，不同取向的馬氏體變體的應(yīng)變?cè)谀赶嘀械姆较虿煌?。?dāng)某一變體在母相中形成時(shí)，產(chǎn)生某一方向的應(yīng)變場(chǎng)，隨變體的長(zhǎng)大，應(yīng)變能不斷增加，變體的長(zhǎng)大越來越困難。為降低應(yīng)變能，在已形成的變體周圍會(huì)形成新的變體，新變體的應(yīng)變方向與已形成的變體的應(yīng)變場(chǎng)互相抵消或部分抵消。有均勻體積變化，無明顯形狀改變。②馬氏體的再取向

對(duì)組織為自適應(yīng)馬氏體的樣品施加外力時(shí)，在較小的應(yīng)力作用下，馬氏體變體以其應(yīng)變方向與外加應(yīng)力相適應(yīng)而再取向。即變體的應(yīng)變方向與外加應(yīng)力方向最接近的變體通過吞并其它應(yīng)變方向與外加應(yīng)力不相適應(yīng)的變體而長(zhǎng)大，直至整個(gè)樣品內(nèi)的各個(gè)不同取向的變體最終轉(zhuǎn)變成一個(gè)變體。這時(shí)，由母相轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體所產(chǎn)生的相變應(yīng)變不再互相抵消，而是沿外加應(yīng)力方向累積起來，樣品顯示出宏觀形狀的變化。卸去應(yīng)力后，變形保持下來。③馬氏體的逆轉(zhuǎn)變

將變形馬氏體加熱到As點(diǎn)以上，馬氏體將發(fā)生逆轉(zhuǎn)變，因?yàn)轳R氏體的對(duì)稱性低，轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體時(shí)只形成幾個(gè)位向，甚至只有一個(gè)位向——母相原來的位相。逆轉(zhuǎn)變完成后，便完全恢復(fù)了原來母相的晶體，宏觀變形也完全恢復(fù)。