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新材料概论金属材料及其合金的研究进展

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河南工程学院《新材料概论》考查课

专业论文

金属材料及其合金的研究进展

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金属材料及其合金的研究进展

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摘要:金属是人们日常生活生产中最不可或缺的材料,更是人类社会进步的关键所在,本篇论文主要论述金属材料的种类、性能及在社会发展中的重要应用,并且展望金属材料在未的发展前景。

关键词:金属材料、镁合金、铝合金、记忆金属

金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。由两种或两种以上的金属,或金属与非金属,经熔炼、烧结或其它方法组合而成并具有金属特性的物质称为合金。工业中广泛使用的金属材料是合金,金属材料中最常用的是钢铁、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金等。现代生产生活中种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。

一、金属材料的分类

金属材料通常分为黑色金属和有色金属如图1所示

1、黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳2%~4%的铸铁,含碳小于2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。

2、有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。

3、特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金,以及金属基复合材料等。[1]金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属、喷射成形金属,以及粉末冶金材料。铸造金属通过铸造工艺成型,主要有铸钢、铸铁和铸造有色金属及合金。变形

金属通过压力加工如锻造、轧制、冲压等成型,其化学成分与相应的铸造金属略有不同。喷射成形金属是通过喷射成形工艺制成具有一定形状和组织性能的零件和毛坯。

图1 金属的分类

二、金属材料性能

金属材料的性能可分为工艺性能和使用性能两种。为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。

材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性)、力学性能(也叫机械性能)。

材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。

三、金属材料及其合金

工业中广泛使用的金属材料是合金,金属材料中最常用的是钢铁、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金等。下面展开对这几种合金的代表性分析。

1镁及镁合金

镁由于优良的物理性能和机械加工性能,丰富的蕴藏量,已经被业内公认为最有前途的轻量化材料及21世纪的绿色金属材料,未来几十年内镁将成为需求增长最快的有色金属。[2]

(1)新变形镁合金

新变形镁合金(如图2所示)相对于传统变形镁合金而言,主要是通过新工艺的开发,获得强度更高、延展性更好、耐高温、耐腐蚀等多种性能俱佳的镁合金,可满足不同场合结构件的需要。美国通过挤压和热处理后的ZK60高强变形镁合金,其强度及断裂韧性可相当于时效状态的A17075或A17475合金。而采用快速凝固(RS)+粉末冶金(PM)+热挤压工艺开发的Mg-Al-Zn系EA55RS变形镁合金,成为迄今报道的性能最佳的镁合金。[3]

图2 新变形镁合金

影响镁合金高温性能的主要因素是β相在高温时不稳定。因而高温镁合金的开发主要从两个方面考虑:一是不含Al的镁合金;二是合金化。目前,研究的比较多的是后者。

(2)耐蚀镁合金

镁合金腐蚀问题主要来自于镁合金中的Cu、Ni等高电位元素,因而解决镁合金的耐腐蚀问题主要通过两个方面。[4]首先,尽量减少镁合金中Cu、Ni等元素的含量;其次,对镁合金进行表面处理来形成有效。

(3)阻燃镁合金镁合金

常用的保护方法为溶剂保护法和气体保护法,但在运用中既污染环境又降低综合力学性能。[5]目前阻燃镁合金的开发是在镁合金中加入稀土元素来改善镁合金的抗阻燃性。

(4)阻尼镁合金

纯镁的阻尼性能极好,但力学性能很低,而国标中的几种镁合金,虽然力学性能、比刚度较高,可阻尼性能较低。目前阻尼镁合金的前沿是ZMJD阻尼合金。

(5)高强高韧镁合金

目前提高镁合金强度与韧性的方法主要是向镁合金中加入合金元素,超高强度镁合金主要是快速凝固镁合金、非晶镁合金和镁基复合材。

(6)超轻镁合金

超轻镁合金的代表是Mg-Li系合金,是密度最低的合金系,可低达 1.35g/cm3~1.65g/cm3,是传统镁合金的3/4,仅是铝合金的1/2。

(7)镁基非晶合金

镁基非晶合金的特点是有无定形原子结构,因而力学性能大大提高,强度、延展性也得到明显的改善,而且兼有一般金属和玻璃的特性Mg-Ni-Y和Mg-Cu-Y非晶合金的抗拉强度可达800MPa以上,是传统晶态镁基合金的两倍。镁基非晶合金不存在晶界、位错和层错等结构缺陷,也没有成分偏析和第二相析出,这种组织和成分的均匀性使其具备优良的局部抗腐蚀能力。

镁合金由于其优异的性能在汽车交通(如图3所示)、消费品、能源、化工行业等倍受推崇。机动性的改善可以极大地提高战斗力和生存能力。同时轻、薄、小、美观且易回收、环保一直被消费品所追求,镁合金也正是这类产品的理想材料,但现阶段的研究和运用远远跟不上人们对镁及镁合金的期待,要提高我们在这一领域的研究和运用水平,注重从实验室向实际生产的转化,系统研究镁合金的微观组织对镁合金性能的影响,特别是新型成形技术的基础理论研究,解决镁及镁合金在废料回收中存在的各种不足,做好镁及镁合金废料的再利用。

图3 镁合金在汽上的应用

2钛及钛合金

钛及钛合金具有密度小、比强度高和耐蚀性好等优良特性。随着国民经济及国防工业的发展,钛日渐被人们普遍认识,广泛地应用于生物医学(如图4所示)、汽车、电子、化工、航空、航天、兵器等领域。

TiNi合金的生物相容性很好,利用其形状记忆效应和超弹性的医学实例相当多。如血栓过滤器、脊柱矫形棒、牙齿矫形丝、脑动脉瘤夹、接骨板、髓内针、人工关节、避孕器、心脏修补元件、人造肾脏用微型泵等。

图4 生物医用钛合金

20世纪是机电学的时代。传感——集成电路——驱动是最典型的机械电子控制系统,但复杂而庞大。形状记忆材料兼有传感和驱动的双重功能,可以实现控制系统的微型化和智能化,如全息机器人、毫米级超微型机械手等。21世纪将成为材料电子学的时代。形状记忆合金的机器人的动作除温度外不受任何环境条件的影响,可望在反应堆、加速器、太空实验室等高技术领域大显身手。

利用记忆合金在特定温度下的形变功能,可以制作多种温控器件,可以制作温控电路、温控阀门,温控的管道连接。人们已经利用记忆合金制作了自动的消防龙头--失火温度升高,记忆合金变形,使阀门开启,喷水救火。[6]制作了机械零件的连接、管道的连接,飞机的空中加油的接口处就是利用了记忆合金--两机油管套结后,利用电加热改变温度,接口处记忆合金变形,使接口紧密滴水(油)不漏。制作了宇宙空间站的面积几百平米的自展天线--先在地面上制成大面积的抛物线形或平面天线,折叠成一团,用

飞船带到太空,温度转变,自展成原来的大面积和形状。记忆合金目前已发展到几十种,在航空、军事、工业、农业、医疗等领域有着用途,而且发展趋势十分可观,它将大展宏图、造福于人类。

3铝及铝合金

铝合金具有密度小、导热性好、易于成形、价格低廉等优点,已广泛应用于航空航天、交通运输、土木建设等,是轻合金中应用最广、用量最多的合金。随着电力工业的发展和冶炼技术的突破,其性价比大为提高。

铝锂合金具有低密度、高比强度、高比刚度、优良的低温性能、良好的耐腐蚀性能和卓越的超塑成型性能,用其取代常规的铝合金可使构件质量减轻15%,刚度提高15%~20%,被认为是航空航天工业中的理想结构材料。在航天领域,铝锂合金己在许多航天构件上取代了常规高强铝合金(如图5所示)。铝锂合金作为储箱、仪器舱等结构材料具有较大优势。

图5 c919大型客机铝锂合金机身

铝及铝合金是最早用于汽车制造的轻质金属材料,在不减轻汽车容量的情况下减轻汽车自重,使汽车更稳定,乘客空间瞪大,在受到冲击时铝合金结构能吸收和分散更多的能量时汽车更舒适更安全,因此从生产成本、零件质量、材料利用率等方面看,具有多种优势。[7]

铝基复合材料在某些范围内替代铝合金、钢和陶瓷等传统的汽车材料,用于汽车关键零件,特别是高速运动零件,对减少质量、减少运动惯性、降低油耗、改善排放和高汽车综合性能等具有非常积极的作用,在汽车领域有着良好的应用前景。泡沫铝材被认为是一种大有前途的未来汽车的良好材料。泡沫铝材在汽车制造中的应用多为三明治式的三夹板,即:芯层为泡沫铝或泡沫铝合金,上下层为铝板或其他金属薄板。德国卡曼汽车公司用三明治式复合泡沫铝材制造的吉雅轻便轿车的顶盖板的刚度,比原来的钢构件高7倍左右,而其质量却比钢件轻25%。

筑结构材料不同于建筑装饰材料,是整个建筑物的主要承力部件,建筑装饰材料如门窗、幕墙、围栏、天花板、镶边等一般不承受重力,只需美观耐用就行,而结构材料是整个建筑物的顶梁柱。以往,建筑结构材主要选用优质木材和钢材,现在绿色建筑铝合金结构材正慢慢兴起,而铝合金结构材料有价格较高,生产难度大,各种性能难于合理匹配等特点。铝合金作为一种建筑材料具有其他建材不可替代的优点,铝合金结构稳定,可采用独特短程线结构专利设计,稳定性高,结构紧凑,净跨度大,结构强度能适应各种不均衡风载、雪载等恶劣环境条件。[8]铝合金结构具有高的性价比,耐腐蚀,无需定期维修和防腐处理,永久密封技术和独特设计保证不漏水,良好的隔音和吸音效果。

4铜及铜合金

铜合金以其良好的导电性、耐蚀性和强度,广泛应用于电子科技、航空航天以及装修领域(如图6所示)。合金化法制备高强高导铜合金主要有固溶强化和沉淀强化两种方法,细晶强化和形变强化常作为辅助强化手段。材料复合法是高强高导铜合金的发展方向。现代工业的飞速发展对铜基导电材料的综合性能提出了更高的要求。

图6 铜及铜合金应用比例

合金化方法由于自身的局限性,在保持铜高导电性的同时,对强度的提高有一定限

度。复合强化能同时发挥基体和强化相的协同作用,又具有很大的设计自由度。复合强化不会明显降低铜基体的导电性,由于强化相的作用还改善了基体的室温及高温性能,成为获得高强度导电铜基材料的主要强化手段,代表了高强高导铜合金的发展方向。金属材料的发展已从纯金属、纯合金中摆脱出来。

四、发展展望

随着材料设计、工艺技术及使用性能试验的进步,传统的金属材料得到了迅速发展,新的高性能金属材料不断开发出来。如快速冷凝非晶和微晶材料、高比强和高比模的铝锂合金、有序金属间化合物及机械合金化合金、氧化物弥散强化合金、定向凝固柱晶和单晶合金等高温结构材料、金属基复合材料以及形状记忆合金、钕铁硼永磁合金、贮氢合金等新型功能金属材料,已分别在航空航天、能源、机电等各个领域获得了应用,并产生了巨大的经济效益。新的社会形势下迫切需要产品的创新,产品的创新就离不开新材料的发展。

参考文献

[1] 崔忠圻,刘北兴.金属学与热处理原理[M].哈尔滨工业大学出版社,2007.

[2] 赵亚忠,彭建,宋成猛,等.高塑性镁合金研究现状[J].材料导报,2008,22(10):68-69.

[3]黄光胜,黄光杰,汪凌云,等.变形镁合金塑性的改善[J].材料导报,2012,20(1):39-41.

[4]陈维平,詹美燕,陈宛德,等.变形镁合金的塑性加工技术研究及展望[J].特种铸造及有色合金,2013,27(1):40-42.

[5]陈振华.镁合金[M].北京:化学工业出版社,2004.

[6]冯锡光,陈怡,胡广健.记忆合金环抱器治疗髋关节置换并发假体周围骨折[J].吉林医学,2012,33(19)4050-4051.

[7] 朱增文,刘彦明,刘利平.不同品种的铝及铝合金材料在高压隔离开关上的具体应用[J]高乐电兴:2010,46(2):63-64.

[8] 孙德勤.铝合金结构材料及其发展[J].新材料产业:2011,10(3):60-63.

(完整)人教版初三化学金属和金属材料专题

第八单元 金属和金属材料专题训练 专题一 金属活动性顺序及其应用 题型一 依据现象对几种金属活动性顺序的判断 1.X 、Y 都能与稀硫酸反应放出氢气而Z 不能;Y 能从X 的盐溶液中置换出X 。则他们的金属活动性顺序为( ) A .X>Y>(H)>Z B .Y>X>(H)>Z C .X>Z>(H)>Y D .Y>(H)>X>Z 2.将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中,甲表面析出铜,乙没明显现象,据此判断,三种金属活动性顺序是 A .甲>铜>乙 B .乙>铜>甲 C .铜>甲>乙 D .甲>乙>铜 3.金属Ni 、Mn 分别放入其他三种金属X 、Y 、Z 的盐溶液中,反应的结果和有无金属析出的情况如下表所示,他们的金属活动性由强到弱的顺序为( ) A .X Mn Y Ni Z B .Z Ni Y Mn X C .Z Mn Y Ni X D .X Mn Ni Y Z 4.X 、Y 、Z 、W 是四种不同的金属,为比较金属活动性强弱,某同学利用这四种金属单质、盐酸、Z 的硝酸盐、W 的硝酸盐进行有关实验。结果如下表(能发生置换反应的记为“√”不能反应的记为“—”无标记的表示未作实验)。这四种金属的活动性顺序为( ) A .X>W>Y>Z B .X>Y>W>Z C .W>X>Y>Z D .Y>W>Z>X 题型二 根据金属活动性顺序判断金属与化合物溶液反应后滤渣滤液的成分 5.在氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸,反应完全后滤出不溶物,再向滤液中加入一块薄铁,足够时间后,铁片上无任何变化。据此,你认为下列实验结论不正确的是( ) A .滤液中一定含有硫酸亚铁,不可能含有硫酸铜和硫酸 B .滤出的不溶物中有铜,也可能有铁 C .滤出的不溶物中一定有铜,但不可能有铁 D .如果滤出的不溶物有铁,则一定有铜 6.在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀盐酸,没有气泡产生。下列判断正确的是( ) A .滤出的固体中一定含有铜,可能含有铁和镁 B .滤出的固体中一定含有铜,一定不含铁和镁 C .滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁,可能含有氯化铜 D .滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜 7.往AgNO 3和ZnSO 4的混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤,则滤渣中一定存在的金属是( ) A .Ag 和Fe B .Ag C .Ag 、Fe 和Zn D .Ag 和Zn 8.化学兴趣小组对金牌中金属成分提出猜想。甲同学认为是由金银合金制成;乙同学认为是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想哪个可能正确,进行如下实验:取制造这种金牌的材料粉末少量,加入试剂X ,则X 不可以是下列试剂中的( ) A .硫酸锌溶液 B .盐酸 C .硫酸铜溶液 D .硝酸银溶液 9.已知铜铁均能与FeCl 3溶液反应,反应方程式分别为:Cu +2FeCl 3 2FeCl 2+CuCl 2,Fe + 2FeCl 33FeCl 2,现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl 3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质组成的说法正确的是( ) A .溶液中一定含FeCl 3,固体一定是铁和铜 B .溶液中一定含FeCl 2,固体一定含铜 C .溶液中一定含FeCl 2、CuCl 2,固体一定含铜 D .溶液中一定含FeCl 2,固体一定是铁和铜 10.在Cu(NO 3)2、AgNO 3和Zn(NO 3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气泡产生,则滤出的固体中一定含有 ,滤液中一定含有的溶质的化学式为 ,上述过程中所发生的有关反应的化学方程式为 (写出一个即可) 题型三 设计实验判断或验证金属活动性顺序 11.只用一种试剂就能一次判断金属锌、铜、银的活动性顺序,这种试剂是( ) A .氯化镁溶液 B .稀硫酸 C .硫酸铜溶液 D .硝酸银溶液 12.(1)早在西汉时期我们劳动人民就发明了“湿法炼铜”,请用化学方程式表示冶炼原理。 ;青铜器是一种合金,它属于 (填“混合物”或“纯净物”)

材料概论

第二章 1 普通的混凝土中有几种相?请分别写出各种相的名称。若在其中加入钢筋,则钢筋起到什么作用?此时又有几种相? 答:3相;砂子、碎石、水泥浆;增强作用;4。 2 比较晶体与非晶体的结构特性,了解晶体的结构不完整性有哪些类型?并区分三大材料的结构类型与比较其各自的特点。 答:晶体结构的基本特征是原子或分子在三维空间呈周期性的规则而有序地排列,即存在长程的几何有序。 结构的不完整性:实际上,极大多数晶体都有大量的与理想原子排列的轻度偏离存在,依据其几何形状而分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。 金属材料的结构:一般都是晶体。金属键无方向性,晶体结构具有最致密的堆积方式。体心立方、面心立方和紧密堆积六方结构,金刚石结构。 无机非金属材料的结构:金刚石型结构;硅酸盐结构; 玻璃结构; 团簇及纳米材料 高分子材料的结构包括高分子链的结构及聚集态结构 各自的特点: 3 高分子材料其聚集态结构可分为:晶态和非晶态(无定形)两种,与普通的晶态和非晶态结构比较有什么特点? 答:晶态有序程度远小于小分子晶态,但非晶态的有序程度大于小分子物质液态。 4 如何区分本征半导体与非本征半导体材料? 答:本征半导体:材料的电导率取决于电子-空穴对的数量和温度的材料。 非本征半导体:通过加入杂质即掺杂剂而制备的半导体,杂质的多少决定了电荷载流子的数量。

5 极大多数晶体实际上都存在有种种与理想原子排列的轻度偏离,依据结构不完整性的几何形状可分为哪几种缺陷类型?按溶质原子在溶剂晶格中的位置不同,固溶体可分成哪几种类型? 答:依据其几何形状而分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。 按溶质原子在溶剂晶格中的位置不同,固溶体可分成: 置换型固溶体(或称取代型):溶剂A晶格中的原子被溶质B的原子取代所形成的固溶体。原子A同B的大小要大致相同。 填隙型固溶体(也称间隙型):在溶剂A的晶格间隙内有溶质B的原子填入(溶入)所形成的固溶体。B原子必须是充分小的,如C和N等是典型的溶质原子。 6 比较热塑性高分子材料和热固性高分子材料的结构特点,并说明由于结构的不同对其性能的影响。 答:线型结构的高分子化合物:在适当的溶剂中可溶胀or溶解,升高温度时则软化、流动,∴易加工,可反复加工使用,并具有良好的弹性和塑性。(热塑性) 交联网状结构高分子:性能特点:较好的耐热性、难溶剂性、尺寸稳定性和机械强度,但弹性、塑性低,脆性大。∴不能进行塑性加工,成型加工只能在网状结构形成前进行,材料不能反复加工使用。(热固性) 7 聚二甲基硅氧烷的结构式为?其柔顺性怎么样? 答:非常好 8 何为材料的力学强度?影响力学强度的主要因素有哪些?按作用力的方式不同,材料的力学强度可分为哪几种强度? 答:材料在载荷作用下抵抗明显的塑性变形或破坏的最大能力。 通常材料中缺陷越少、分子间键合强度越大,材料的强度也越高。 按作用力的方式不同,可分为:拉伸强度;压缩强度;弯曲强度;冲击强度;疲劳强度等。 9 区分高分子材料的大分子之间的相互作用中的主价力和次主价力,比较两者对其性能的影响。 答:大分子链中原子间、链节间的相互作用是强大的共价键这种结合力称为主价力,大小取决于链的化学组成→键长和键能。对性能,特别是熔点、强度等有重要影响。 大分子之间的结合力是范德华力和氢键,称为次价力,比主价力小得多(只有主价力1-10%),但对高分子化合物的性能影响很大。如乙烯呈气态,而聚乙烯呈固态并有相当强度,∵后者的分子间力较前者大得多。 10 按电阻率的大小,可将材料分成哪几类?何谓超导性? 答:按电阻率的大小,可将材料分:超导体;导体;半导体;绝缘体。 超导性:一旦T< Tc(超导体临界T)时,电阻率就跃变为零。Tc依赖于作用于导体的磁场强度。

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2020年全国金属材料工程专业大学排名_高 考升学网 当前位置:正文 2020年全国金属材料工程专业大学排名 更新:2019-12-24 09:33:16 一、教育部全国金属材料工程专业大学排名金属材料工程专业大学排名学校名称1大连理工大学2湖南大学3中南大学4电子科技大学5吉林大学6中国农业大学7中国石油大学(北京)8哈尔滨工业大学(威海)9哈尔滨工业大学(威海)10西南交通大学11上海大学12河海大学13合肥工业大学14长安大学15云南大学16武汉科技大学17燕山大学18南京工业大学19太原理工大学20太原理工大学21武汉科技大学22长沙理工大学23江苏大学24贵州大学25湘潭大学26陕西科技大学27长春理工大学28长江大学29中国计量学院30西南交通大学31江西理工大学32江苏科技大学33南昌航空大学34天津工业大学35沈阳航空航天大学36湖南工业大学37长春工业大学38内蒙古科技大学39苏州科技学院40西北民族大学41内蒙古工业大学42厦门理工学院43沈阳化工大学44三峡大学45齐齐哈尔大学46沈阳理

工大学47兰州理工大学48沈阳理工大学49湖南工业大学50长江大学51中北大学52桂林理工大学53河南科技大学54湖南工学院55齐鲁工业大学56内蒙古科技大学57景德镇陶瓷学院58河北工程大学59重庆科技学院60内蒙古工业大学61辽宁科技大学62河北工程大学63大连工业大学64江西科技师范大学65北华航天工业学院66河北联合大学67湖北理工学院68吉林建筑大学69沈阳化工大学70洛阳理工学院71湖南科技大学72黑龙江科技大学73安徽科技学院74重庆文理学院75太原工业学院76西安工业大学北方信息工院77石家庄铁道大学四方学院78河北科技大学理工学院79安徽建筑大学城市建设学院80青岛滨海学院二、金属材料工程专业相关介绍金属材料工程专业培养具备金属材料科学与工程等方面的知识,能在冶金、材料结构研究与分析、金属材料及复合材料制备、金属材料成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。 本专业学生主要学习材料科学的基础理论,掌握金属材料及其复合材料的成分、组织结构、生产工艺、环境与性能之间关系的基本规律。通过综合合金设计和工艺设计,提高材料的性质、质量和寿命,并开发新的材料及工艺。 三、金属材料工程专业相关文章推荐

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中考化学金属和金属材料专题

中考化学金属和金属材料专题 一、金属和金属材料选择题 1.X、Y、Z三种金属及化合物间发生如下化学反应:Y+ZCl2═Z+YCl2 X+ZCl2═Z+XCl2 Y+2HCl═YCl2+H2↑ X与稀盐酸不反应.则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是() A.Z>Y>X B.X>Y>Z C.Y>X>Z D.Y>Z>X 【答案】C 【解析】 【详解】 由于Y+ZCl2═Z+YCl2,X+ZCl2═Z+XCl2,说明X和Y的活动性都比Z强;而 Y+2HCl═YCl2+H2↑,X与稀盐酸不反应,说明Y的活动性比X强,因此这三种金属的活动性由强到弱的顺序是Y>X>Z。 故选C 【点睛】 在金属活动性顺序中,只有氢前的金属才可以和稀酸溶液(除稀硝酸外)反应生成氢气,只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来,根据这一规律可以判断金属的活动性强弱。 2.下列图象能正确反映对应变化关系的是() Mg、Zn、Fe与稀盐酸反应等质量等质量分数的 盐酸与足量的镁粉、 锌粉 将铜片加入一定量 的硝酸银溶液中 向一定质量的氯化锌 和盐酸溶液中加入锌 粒 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A、根据可

知,每24份质量的镁生成2份质量的氢气,每65份质量的锌生成2份质量的氢气,每56份质量的铁会生成2份质量的氢气, Mg、Zn、Fe与稀盐酸反应时,生成等质量的氢气,需要的镁的质量最小,需要锌的质量最多,与图像不符,故A错误; B、根据可知,用等质量的相同质 量分数的盐酸分别与足量的镁粉和锌粉反应,最终生成的氢气的质量相等,镁的活动性强于锌,故对应的曲线是镁的比锌的斜率大,与图像相符,故B正确; C、根据可知,铜与硝酸银生成硝酸铜和银,每64份质量的 铜和硝酸银反应生成硝酸铜和216份质量的银,反应后固体质量会增大,不会减小,与图像不符,故C错误; D、往一定质量的ZnCl2和HC1溶液中加入锌粒,溶液的质量增加,当稀盐酸反应完全时,溶液的质量不再能增加,故D错误。故选B。 【点睛】 本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,确定正确的图像。 3.如图所示的四个图象,能正确反映对应变化关系的是() A.水的电解 B.木炭在密闭的容器内燃烧 C.加热一定量的高锰酸钾制氧气

金属材料工程导论

《金属材料工程导论》 结业论文 金属材料的种类、性能、用途及其发展展望 专业班级: 姓名: 学号:

指导老师:曹鹏军 参考文献 1、刘宗昌,任慧平,郝少祥《金属材料工程概论》。北京:冶金工业 出版社。2007 2、百度文库《金属材料》 3、戴启勋。《金属材料学》北京:化学工业出版社;2005 4.E. Merchant ,章慈定;近代制造技术、机床及试验技术的发展趋势[J];制造 技术与机床;1980年10期 5.孙庚午;国外重型机床的发展趋势[J];制造技术与机床;1980年12期 6.李正邦《钢铁冶金前沿技术》北京:冶金工业出版社;1997年9月 7.北京科技大学《中国冶金史论文集》北京:科学出版社;2006年 8. 9.金锡根《有色金属冶炼技术》北京:冶金工业出版社;1992年2月

10.中国钢铁学会《钢铁辞典》北京;物价出版社;1995年7月 11.陈裹武《钢铁冶金物理化学》北京:冶金工业出版社;1990年10 月 12.王从曾《材料性能学》北京;北京工业大学出版社;2001年6月 摘要 金属材料是以金属材料或以金属材料为主构成的具有金属特性的以泪材料的统称。金属材料种类繁多性能差异较大,可分为纯金属、合金、金属化合物和特种金属材料等。作为人类最早使用的材料之一,金属材料在几千年后的今天仍然是人类社会最重要的材料。可以预见,在未来,金属材料必将在人文明的发展与进步中起到关键作用。 关键词 材料钢铁应用发展 金属材料的概念 金属材料是以金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。种类金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。

大学生职业规划(金属材料工程专业)

大学生职业规划(金属材料工程专业) 一个人若是看不到未来,就掌握不到现在;一个人若是掌握不住现在,就看不到未来。现实生活中,我们没有方向或者跑错方向的人大有人在。很多人都坚信“天道酬勤”、“一分耕耘、一分收获”、“勤奋+汗水=成功”、“世上无难事,只要肯登攀”、“笨鸟先飞”等等成功的格言,殊不知,这些必定成功道理是建立在一个基本前提之上,那就是——正确的方向。也就是说,选择比努力重要;确定方向比出力流汗重要;知道自己应该干什么,比干什么重要。也可以说,如果方向错误,你越努力,你离成功越远,离失败越近。从现在开始对自己的未来做好规划,把握好正确的方向显得尤为重要。 结合多年来的成长经历以及自我认识的过程,我认为我有强烈责任意识、集体主义观念,独立自主,不怕吃苦,敢于奉献,注重实干精神,但是性格内向。 1、有强烈的责任意识,能够明确自己的责任,勇于承担。 2、有正义感,良好的品德素养和职业操守。 3、不怕吃苦,能够积极克服遇到的困难而不是消极被动,独立自主、踏实认真地完成事情。 4、为人老实,小心谨慎。愿意帮助谦让别人,能和睦

与人相处,有一定的奉献精神。 5、工作热情比较高,能认真负责地完成任务,并能寻求有效的方法。 6、有良好的生活习惯,平时注意整理物品,东西没有丢失的情况。 7、有决策能力,擅长文案方面的表达写作。 1、性格内向,不善于沟通交际,社交能力较差。 2、有时做事缺乏冷静的思考,盲目冲动。 3、性格中有些软弱,在一些事情上倾向于妥协,不能坚持于原有的想法。 4、不善于表现自己,没能准确抓住发展自己的机会,生活态度不是很乐观,缺乏自信。 5、缺乏创新性思维。 对于自己的性格,我比较喜欢动手能力较强,注重实干,能够提升发展自己的职业,倾向于决策管理。对于职业要求并不是很高,工资能够满足日常生活即可。其实,无论在什么工作岗位上,都是为了谋生,都一样为社会做贡献,没有什么贵贱可分。劳动是最光荣的! 根据霍兰德的职业性向理论,我认为我是一个实用型的人,同时又有事务型、企业型人的一些特点。喜欢具体的任务,喜欢动手,讲求实际,有抱负而追求领导和社会影响。 目前我国的就业形势依然严峻。现在社会高等教育高增

金属材料大气腐蚀研究进展汇总

存档日期:存档编号: 北京化工大学 研究生课程论文 课程名称:材料保护学 课程代号: 任课教师: 完成日期: 专业: 学号: 姓名: 成绩:_____________

金属材料大气腐蚀研究进展 摘要:本文对金属大气腐蚀研究做了简介,综述了我国的大气腐蚀研究进展,并比较了国内外的发展水平。得出我国的大气腐蚀研究已经进入了世界强国之列,但是总体上与美国等发达国家有着20-30年的差距。对以后的大气腐蚀研究方面提出了展望。 关键词:金属,大气,腐蚀

大气腐蚀是指大气中的腐蚀性气体溶解在水中作用于金属表面所引起的腐蚀[1]。大气腐蚀是金属腐蚀的基本类型,几乎所有与大气接触的金属材料都会受到大气腐蚀,大气腐蚀所造成的损失约占腐蚀总损失的一半以上[2],因此,开展大气腐蚀与防护的研究具有重要的意义。 1.金属大气腐蚀研究简介 金属的大气腐蚀是自然界中存在的最普遍的腐蚀现象,因此人们在很早以前就已经开始对它进行研究。特别是基于自然环境中的大气腐蚀现场曝晒试验直观、可靠的特点,世界各国对其都格外重视。尤其是像美国、英国和日本等工业发达的国家,早在上个世纪初就开始通过现场曝晒试验研究多种材料在自然大气环境中的腐蚀行为。相比之下,我国开展自然环境的大气腐蚀研究起步较晚,始于20世纪50年代中期,即1955年开始建立大气腐蚀曝晒试验站,但由于历史原因,发展迟缓,不具系统性,期间由于“文革”影响还中断了十几年,直到1980年才在全国范围内恢复自然环境腐蚀试验网站的建设工作[3]。我国在大气腐蚀基础研究方面在国内外发表了大量的论文,这些系列论文的发表极大的提高了我国在大气腐蚀方面的研究地位,标志着我国已经进入大气腐蚀研究强国之列,而且这方面还保持着很好的发展势头[4]。 2.大气腐蚀行为与规律若干研究进展 (1)金属材料自然环境腐蚀幂指数规律的建立和金属大气腐蚀初期行为与规律研究[5]。以黑色金属和有色金属材料在我国典型大气环境中的长期现场腐蚀试验为基础,通过数据采集、评价和综合分析,获得了金属材料在我国典型大气环境中的腐蚀速率幂函数规律和相关参数以及拟合曲线,由此建立的幂函数模型可以表征我国典型大气环境下金属材料的腐蚀规律,这一规律的确认与获得是我国材料大气腐蚀学科领域的重要进展。其模型为: D A n t 其中,D——腐蚀深度(mm); t——暴晒试验时间(a); A——第一年的腐蚀深度(与环境及材料有关); n——代表腐蚀发展趋势(随钢种和环境变化极大,数值一般小于1); 对Q235和09CuPCrNi耐候钢在模拟潮湿和湿热大气环境中的腐蚀初期行为;铝合金AZ91D镁合金在模拟大气环境中的腐蚀初期行为与机理;Q235、09CuPCrNi耐候钢、铝合金AZ91D镁合金在单一SO2、CO2、NaCl沉积污染状况下和SO2、CO2、NaCl沉积复合污染下的腐蚀初期行为与机理等进行了系统研究,得到了一系列结果,发表在国内外学术刊物上。

人教版初三化学金属和金属材料专题

第八单元 金属和金属材料专题训练 专题一金属活动性顺序及其应用 题型一依据现象对几种金属活动性顺序的判断 1. X 、Y 都能与稀硫酸反应放出氢气而 Z 不能;Y 能从X 的盐溶液中置换出 X 。则他们的金属活动性顺序为( ) A. X >Y >(H )>Z B . Y >X >(H )>Z C . X >Z >(H )>Y D . Y >(H )>X >Z 2?将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中,甲表面析出铜,乙没明显现象,据此判断,三种金属活动性顺序是 A .甲 >铜 > 乙 B. 乙 >铜> 甲 C. 铜 > 甲>乙 D .甲 >乙>铜3 .金属Ni 、Mn 分别放入其他三种金属 X 、Y 、Z 的盐溶液中,反应的结果和有无金属析出的情况如下表所示,他们 4. X 、Y 、Z 、W 是四种不同的金属,为比较金属活动性强弱,某同学利用这四种金属单质、盐酸、 Z 的硝酸盐、 的硝酸盐进行有关实验。结果如下表(能发生置换反应的记为“V”不能反应的记为“一”无标记的表示未作实验)。 题型二根据金属活动性顺序判断金属与化合物溶液反应后滤渣滤液的成分 5. 在氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸, 反应完全后滤出不溶物, 再向滤液中加入一块薄铁,足够时间后, 铁片上无任何变化。据此,你认为下列实验结论不正确的是( ) A .滤液中一定含有硫酸亚铁,不可能含有硫酸铜和硫酸 B .滤出的不溶物中有铜,也可能有铁 C .滤出的不溶物中一定有铜,但不可能有铁 D .如果滤出的不溶物有铁,则一定有铜 6. 在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀盐酸,没有气泡产 生。下列判断正确的是( ) A .滤出的固体中一定含有铜,可能含有铁和镁 B .滤出的固体中一定含有铜,一定不含铁和镁 C .滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁,可能含有氯化铜 D .滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜 7. 往AgN03和ZnS04的混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤,则滤渣中一定存在的金属是( ) A . Ag 和 Fe B . Ag C . Ag 、Fe 和 Zn D . Ag 和 Zn &化学兴趣小组对金牌中金属成分提出猜想。 甲同学认为是由金银合金制成; 乙同学认为是由黄铜 (铜锌合金)制成。 为了验证他们的猜想哪个可能正确,进行如下实验:取制造这种金牌的材料粉末少量,加入试剂 X ,则X 不可以是下 列试剂中的( ) A .硫酸锌溶液 B .盐酸 C .硫酸铜溶液 D .硝酸银溶液 9. 已知铜铁均能与 FeCl 3溶液反应,反应方程式分别为: Cu + 2FeCb 2FeCb + CuCl 2, Fe + 2FeCb^ 3FeCl 2, 现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有 FeCl 3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质组成的 说法正确的是( ) A .溶液中一定含 FeCl 3,固体一定是铁和铜 B .溶液中一定含 FeCl 2,固体一定含铜 C .溶液中一定含 FeCl 2、CuCl 2,固体一定含铜 D .溶液中一定含 FeCl 2,固体一定是铁和铜 10 .在C U (NO 3)2、AgNO 3和Zn (NO 3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫 酸,有气泡 产生,则滤出的固体中一定含有 _____________________________________________________________ ,滤液中一定含有的溶质的化学 式为 ____________________________________________________________________ ,上述过程中所发生的有关反应的化学方程式为 ______________________________________________________ (写出一个即可) 题型三设计实验判断或验证金属活动性顺序 11.只用一种试剂就能一次判断金属锌、铜、银的活动性顺序,这种试剂是( ) 的金属活动性由强到弱的顺序为( A . X Mn Y Ni Z B . Z Ni Y Mn X C . Z Mn Y Ni X D . X Mn Ni Y Z 这四种金属的活动性顺序为( ) A. X>W>Y>Z B. X>Y>W>Z C. W>X>Y>Z

金属材料知识点总结

钢的合金化概论 1、钢中常存的杂质有哪些?硫、磷对钢的性能有哪些影响? 钢中常存的杂质有:Mn、Si、S、P、N、H、O等。 S易产生热脆;P易产生冷脆。 2、合金元素对纯铁γ相区的影响可分为几种,请举例说明。 合金元素对纯铁γ相区的影响可分为四种: (1)开启γ相区(无限扩大γ相区),如Mn、Ni、Co (2)扩展γ相区(有限扩大γ相区),如C、N、Cu、Zn、Au (3)封闭γ相区(无限扩大α相区),如Cr、V,W、Mo、Ti、Si、Al、P、Be (4)缩小γ相区(但不能使γ相区封闭),如B、Nb、Zr 3、在铁碳相图中,含有0.77%C的钢称为共析钢,如果在此钢中添加Mn或Cr元素,含碳量不变,那么这种Fe-C-Mn或Fe-C-Cr钢分别是亚共析钢还是过共析钢?为什么?含有0.77%C的Fe-C-Mn或Fe-C-Cr钢为过共析钢。因为几乎所有合金元素都使Fe-C 相图中S点左移,S点左移意味着共析碳含量降低。 4、合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素?哪些是奥氏体形成元素?哪些能在α-Fe中形成无限固溶体?哪些能在γ-Fe中形成无限固溶体? 铁素体形成元素: V、Cr、W、Mo、Ti; 奥氏体形成元素:Mn、Co、Ni、Cu; 能在α-Fe中形成无限固溶体的元素:Cr、V; 能在γ-Fe中形成无限固溶体的元素:Mn、Co、Ni。 5、合金元素对钢的共析温度有哪些影响?合金元素对钢的共析体含碳量有何影响? 扩大γ相区的元素使铁碳合金相图的共析转变温度下降;缩小γ相区的元素使铁碳合金相图的共析转变温度上升。 几乎所有合金元素都使S点碳含量降低;尤其以强碳化物形成元素的作用最为强烈。6、常见的碳化物形成元素有哪些?哪些是强碳化物形成元素、中强碳化物形成元素、弱碳化物形成元素? 常见的碳化物形成元素有:Ti、Zr、V、Nb、Cr、W、Mo、Mn、Fe; 强碳化物形成元素:Ti、Zr、Nb、V;

金属材料工程专业指导性培养方案

金属材料工程专业指导性培养方案 部门:机械与汽车工程学院 部门负责人:许德章 审核:陶庭先 校长:干洪 制订日期:2013年4月 一、培养目标与基本要求 培养目标: 本专业培养德智体美全面发展、诚信实干、基础扎实、实践能力强、综合素质高、具有创新精神,具备金属材料基础理论、铸造及热处理、表面工程等专业方向相关的工程技术知识,能在冶金、金属材料的制备、金属材料的铸造成型及热处理、材料结构研究与分析、材料表面处理等领域从事科学研究、技术与产品开发、工艺和设备设计、生产和经营管理等方面的应用型高级工程技术人才。 基本要求: 1、热爱社会主义祖国,拥护中国共产党的领导,树立正确的人生观、世界观和价值观,具有良好的思想品德、社会公德和职业道德。 2、掌握专业所需的基础科学理论知识,掌握本专业扎实的专业基础理论及必要的专业知识,具有本专业所必需的基本技能,具有良好的业务素养。 3、掌握科学的思维方法,具有创新能力和较强实践能力,具有较强的终身学习能力、获取及处理信息能力。 4、具有良好的心理素质和适应能力,掌握科学锻炼身体的基本技能,受到必要的军事训练,达到国家规定的大学生体育和军事训练合格标准。 毕业生应获得的知识和达到的能力: 1、掌握金属材料的铸造成型及热处理、材料表面处理、材料耐蚀与磨损的基础理论,以及表面处理、腐蚀与防护、耐蚀与磨损等方面的专业知识和技能;

2、掌握金属材料铸造成型工艺及设备的设计与制造方法; 3、掌握电镀、化学镀、涂装、真空镀、离子喷涂等原理与工艺方法; 4、具有从事金属材料及其耐蚀、耐磨及防腐材料的研究,正确地制定生产工艺及选用设备的初步能力; 5、具有本专业必需的机械、电工与电子技术、计算机应用的基本知识和技能; 6、具有研究开发和应用新材料、新工艺和相关设备的初步能力; 7、具有较强的创新意识及获取知识和运用知识解决实际问题的能力。 业务范围: 1、从事金属材料的铸造成型及热处理、表面工程、材料的腐蚀与防护等行业的技术工作; 2、从事金属材料的设计、制备、成型及其性能的检测与分析; 3、从事材料生产组织、技术管理和材料性能的检测、缺陷分析等技术监督工作; 4、从事金属材料生产技术管理、设备维护运行管理和经营销售等工作; 5、从事金属材料工程方面的科研、教学等工作。 二、专业方向 金属材料工程 三、学制:本科四年 四、主干学科、主要课程、主要实践教学环节 主干学科:材料科学与工程 主要课程:马克思主义基本原理、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、高等数学Ⅰ、大学英语、画法几何及机械制图I、机械设计基础Ⅱ、工程力学Ⅱ、材料化学、材料科学基础、材料力学性能、金属固态相变原理、金属材料学(Metal Material Science)、表面工程学、液态成型原理、电化学原理、铸造工艺学主要实践教学环节:专业认识实习、专业生产实习、专业综合设计/实验、毕业设计(论文) 五、课程配置流程图、专业教育内容与课程体系

金属材料疲劳研究综述

金属材料疲劳研究综述 摘要:人会疲劳,金属也会疲劳吗?早在100多年前,人们就发现了金属也是会疲劳的,并且发现了金属疲劳带给人们各个方面的危害,所以研究金属材料的疲劳是非常有必要的。本文主要讲述了国内外关于金属疲劳的研究进展,概述了金属产生疲劳的原因及影响因素,以及金属材料疲劳的试验方法。 关键词:金属材料疲劳裂纹疲劳寿命 一.引言 金属疲劳的概念,最早是由J.V.Poncelet 于1830 年在巴黎大学讲演时采用的。当时,“疲劳”一词被用来描述在周期拉压加载下材料强度的衰退。引述美国试验与材料协会( ASTM) 在“疲劳试验及数据统计分析之有关术语的标准定义”( EZ06-72) 中所作的定义: 在某点或某些点承受挠动应力,且在足够多的循环挠动作用之后形成裂纹或完全断裂时,材料中所发生的局部永久结构变化的发展过程,称为“疲劳”。金属疲劳是指材料、零构件在循环应力或循环应变作用下,在一处或几处逐渐产生局部永久性累积损伤,经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程。在材料结构受到多次重复变化的载荷作用后,应力值虽然始终没有超过材料的强度极限,甚至比弹性极限还低的情况下就可能发生破坏,这种在交变载荷重复作用下材料和结构的破坏现象,就叫做金属的疲劳破坏。据统计金属材料失效80%是由于疲劳引起的,且表现为突然断裂,无论材料为韧性材料还是塑性材料都表现为突然断裂,危害极大,所以研究金属的疲劳是

非常有必要的。 由于金属材料的疲劳一般难以发现,因此常常造成突然的事故。早在100多年以前,人们就发现了金属疲劳给各个方面带来的损害。由于但是条件的限制,还不能查明疲劳破坏的原因。在第二次世界大战期间,美国的5000艘货船共发生1000多次破坏事故,有238艘完全报废,其中大部分要归咎于金属的疲劳。2002 年 5 月,华航一架波音747-200 型客机在由台湾中正机场飞往香港机场途中空中解体,19 名机组人员及206名乘客全部遇难。调查发现,飞机后部的金属疲劳裂纹造成机体在空中解体,是导致此次空难的根本原因。直到出现了电子显微镜之后,人类在揭开金属疲劳秘密的道路上不断取得了新的成果,才开发出一些发现和消除金属疲劳的手段。 二.金属疲劳的有关进展 1839年巴黎大学教授在讲课中首先使用了“金属疲劳”的概念。1850一1860年德国工程师提出了应力-寿命图和疲劳极限的概念。1870一1890年间,Gerber研究了平均应力对疲劳寿命的影响。Goodman提出了考虑平均应力影响的简单理论。1920年Griffith发表了关于脆性材料断裂的理论和试验结果。发现玻璃的强度取决于所包含的微裂纹长度,Griffith理论的出现标志着断裂力学的开端。1945年Miner用公式表达出线性积累损伤理论。五十年代,力学理论上对提出应力强度因子K的概念。六十年代,Manson—Coffin公式概括了塑性应变幅值和疲劳寿命之间的关系。Paris在1963年提出疲劳裂纹扩展速率da/dN和应力强度因子幅值?k之间的关系。1974年,美

2020届初三化学中考复习金属和金属材料专题练习题和答案

金属和金属材料 1.下列有关合金的说法错误的是( ) A.生铁是一种铁的单质 B .黄铜的硬度比纯铜的硬度大 C.钢是一种混合物 D .焊锡的熔点比纯锡的熔点低 2.下列物质不属于合金的是( ) A.生铁 B .钢 C .黄铜 D .C60 3. 下列环境中,铁钉表面最容易产生铁锈的是( ) A.在稀盐酸中 B .在潮湿的空气中 C .在干燥的空气中 D .浸没在植物油中4. 下列属于置换反应的是( ) A.HCl+NaOH===NaCl+H2O B.2KMnO 4==△=== K2MnO4+MnO2+O2↑ C.H2+CuO==△=== Cu+H2O D.2Mg +O2=点==燃== 2MgO 5. 下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Zn、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序,其中不必进行的实验是( ) A.将锌片放入稀硫酸 B .将铜片放入稀硫酸C.将铜片放入硝酸银溶液 D .将锌片放入硝酸银溶液 6. 以下实验能比较出铜和银的金属活动性强弱的是( ) A.测定两金属的密度 B .铜片放入硝酸银溶液中 C.将两种金属相互刻画 D .铜片、银片分别放入稀硫酸中 7. 将适量的铜粉和镁粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,充分反应后过滤,得到固体物质和无色滤液,则关于滤出的固体和无色滤液的下列判断正确的是( ) A.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含

镁B.滤出的固体中一定含有银,可能含有 铜和镁 C.滤液中一定含有硝酸银和硝酸镁,一定没有硝酸铜 D.滤液中一定含有硝酸镁,一定没有硝酸银和硝酸铜 8. 把某稀硫酸分为等体积的两份,放入两个烧杯中,分别加入等质量的甲、乙两种金属,反应后金属都没有剩余,产生H2 的质量随时间变化的趋势如图所示。下列说法正确的是( ) A.反应消耗等质量的金属 B .甲的反应速度比乙快 C.反应消耗等质量的硫酸 D .甲的活动性比乙强 9. 金属M与AgNO3溶液反应的化学方程式为M + 2AgNO3 M(NO3) 2+2Ag。下列说法不正确的是( ) A.该反应属于置换反应 B. 金属M可能是铝 C.M的金属活动性比Ag 强 D. 反应前后M的化合价改变 10. 将一根洁净的铁钉放入稀硫酸中, 下列预测可能不正确的是( ) A.铁钉表面将产生气泡 B. 铁钉表面将很快出现铁锈 C.溶液由无色变为浅绿色 D. 溶液质量将增加 11. 利用铝合金代替铝制钥匙,主要利用铝合金的大.

关于材料导论的论文范文

篇一:关于材料导论的论文范文 虽然我已经进大材料专业两个多月,却由于种种原因,不能对材料这门基础学科有清楚的认识,甚至对于别人问我材料是干什么的,我也是尴尬地不能回答。在这10来次的课程中,我终于进一步认识到了材料学科的优势和发展前景,对于自己的未来也有了更多自信和期许。 材料共分为金属材料,无机非金属材料和高分子材料三大类。在这些课程中,教授们着重强调了无机非金属材料中的陶瓷材料。以前,我总认为陶瓷无非就是瓷碗,花瓶之类,却没想到它还会有那么多的化学特性和功能。实际上,陶瓷是瓷器和陶器的统称,它采用天然原料如长石、粘土和石英等烧结而成,是典型的硅酸盐材料,主要组成元素是硅、铝、氧,这三种元素占地壳元素总量的90%,普通陶瓷来源丰富、成本低、工艺成熟。这类陶瓷按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷、化工陶瓷等。大多数陶瓷具有良好的电绝缘性,因此大量用于制作各种电压的绝缘器件。陶瓷材料在高温下不易氧化,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。此外,它在防辐射方面也发挥着至关重要的作用在所有的材料中,最令我感兴趣的是功能材料。功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理、化学、生物学效应,能完成功能相互转化,主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。它涉及信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。功能材料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。 其中,太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点。随着能源日益紧缺和环保压力的不断增大,石油的枯竭几乎像一个咒语,给人类带来了不安。各国都开始力推可再生能源,其中开发和利用太阳能已成为可再生能源中最炙热的“新宠”,太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳能资源丰富,而且免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。正是因为这些优点,太阳能光伏产业才蓬勃发展起来。相信在未来,太阳能电池会发挥越来越重要的作用。 尽管我国非常重视功能材料的发展取得了一批接近或达到国际先进水平的研究成果,在国际上占有了一席之地,却依旧和发达国家存在着、较大的差距。因此发达国家企图通过功能材料领域形成技术垄断,并试图占领中国广阔的市场。例如,高铁的一些关键材料还需从国外进口,每年都得花高达千亿的资金去购买这些材料,还必须满足他们各种要求,这对拥有万千专家学者的中国来说,这不能不说是一种悲哀。特别是我国国防用关键特种功能材料是不可能依靠进口来解决的,必须要走独立自主、自力更生的道路。如军事通信、航空、航天、激光武器等,都离不开功能材料的支撑。 如何在毕业后成为一位优秀的材料人,这是我们每个人都需要思考的问题,未来充满着未知,这一切都有待于我们的努力。首先,我们要有勤勉、认真、踏实的学习作风,我们所学的基础课程都是很朴实无华的内容,这就要求我们能静下心来,从一砖一瓦打基础做起,不可心浮气躁。其次,我们需要动手实验的实 践能力,任何的成果都要依靠理论和实验,用实验来验证理论,这就要求我们要有一定的动手能力,对于实验的操作、各种仪器的使用要有相当的了解。而且我们一定要有举一反三的创新能力,我们的目标就是在于如何研发出不同于前人的材料,制作新工艺和新方法,这样人类才能更好地利用科学来造福众生,才能使我们的世界越来越丰富多彩。另外,我们还要学习一定的软件知识。课上,老师教我们如何用软件来模拟物质结构,引起了我们极大的兴趣,如果我们将想要在材料方面大展身手,软件将是我们研究学习不可或缺的帮手。

金属材料学概论教学大纲

金属材料概论 Introduction to Metallic Materials 课程编号:07370620 学分:1 学时: 15 (其中:讲课学时:15 实验学时:0 上机学时:0 ) 先修课程:材料科学基础 适用专业:高分子材料、无机非金属材料专业本科三年级学生 教材:《金属材料学》,戴起勋主编,化学工业出版社,2012年1月第2版开课学院:材料科学与工程学院 一、课程的性质与任务: 《金属材料学概论》是一门综合性应用性较强的课程,是高分子材料、无机非金属材料等专业的选修课程。在本课程在材料科学基础等课程的基础上,系统介绍了钢铁材料、有色金属材料以及高性能金属材料的成分、组织、性能及应用。通过课堂讲授、实验等教学环节,使学生系统掌握有关金属材料学方面的基础知识,培养学生合理应用金属材料的初步能力。 二、课程的基本内容及要求 (一)绪论 1.教学内容 (1)金属材料发展简史; (2)现代金属材料; (3)金属材料的可持续发展与趋势。 2.基本要求 了解金属材料在国民经济中的地位与作用、金属材料的发展概况和本课程的性质、地位和任务。 (二)工程构件用钢 1.教学内容 (1)工程构件用钢的服役条件及性能要求; (2)普通碳素工程构件用钢、低合金(含微合金化)钢的合金化原则和有关的低合金钢,双相钢; (3)提高低碳工程构件用钢性能的途径:控轧、控冷、合金化等,了解工程构件用钢的发展趋势。 2.基本要求 (1)了解工程构件用钢的服役条件及性能要求; (2)掌握普通碳素工程构件用钢、低合金(含微合金化)钢的合金化原则和有

关的低合金钢、双相钢; (3)理解提高低碳工程构件用钢性能的途径:控轧、控冷、合金化等,了解工程构件用钢的发展趋势。 (三)机器零用钢 1.教学内容 (1)机器零件用钢一般性能要求; (2)机器零件用钢:调质钢、弹簧钢、低碳马氏体钢、轴承钢、高锰耐磨钢、渗碳钢、氮化钢、非调质钢等合金化原则和性能及其典型钢种; (3)理解典型机器零件用钢的选材思路和发展。 2.基本要求 (1)掌握机器零件用钢一般服役条件及性能要求; (2)掌握常用机器零件用钢的合金化原则和性能及其典型钢种; (3)了解超强度钢; (4)理解典型机器零件用钢的选材思路和发展。 (四)工具用钢 1.教学内容 (1)工具用钢的合金化、组织性能的特点及分类; (2)低合金刃具钢的合金化,热处理特点,典型钢种; (3)高速钢的合金化、组织、性能、工艺过程、典型钢种; (3)冷作模具钢的性能要求、合金化、热处理特点及典型钢种; (4)热作模具钢的性能要求、合金化、热处理特点及典型钢种; (5)其他工具用钢。 2.基本要求 (1)理解工具用钢的合金化、组织性能的特点; (2)掌握低合金工具钢的合金化,热处理特点,典型钢种。掌握高速钢的合金化、组织、性能、工艺过程、典型钢种; (3)掌握冷、热模具服役条件、性能要求和钢的合金化、热处理之间的关系;(4)了解冷、热模具钢的典型钢种; (5)了解其他工具用钢。 (五)不锈钢 1.教学内容 (1)提高钢的抗蚀性途径,对不锈钢组织、性能的要求和不锈钢的合金化;(2)铁素体不锈钢,马氏体不锈钢,奥氏体不锈钢的成分及性能特点。 2.基本要求

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