《材料工程基础》教案.pdfVIP

《材料工程基础》教案

第一章材料的制备与合成

1.制备材料的3种途径：

⑴第一个途径：通过原材料熔化精炼提纯，冷凝成固体（多晶、单晶或非晶的构）

的途径。

⑵第二个途径：用多种方法制成备用的高纯粉末（单相或合金、化合物）原料，使其

进一步加工固成材的粉末冶金技术。

⑶第三个途径：从石油、天然气裂解产物中或煤炭等物质中获得化合物单体，将低分

子的单体经过聚合反应合成为高分子聚合物，以块状或粉体等形式存在。

2.高炉炼铁

高炉原料：

⑴铁矿石；⑵熔剂；⑶燃料：常用的燃料主要是焦炭。

高炉炉渣：

主要由SiO2、A1203和CaO组成，并含有少量的\忻0、FeO和CaS等。

3.铝的生产流程

电解法制备金属铝必须包括两个环节：一是从含铝的矿石中制取纯净的氧化铝；二是

采用熔盐电解氧化铝得到纯铝o

提纯电解

提纯主要过程如下:

较纯的A^O

11灼烧

1沉淀：A1(OII)3

过滤

=d

铝的生产流程示意图

4.炼铝过程中为什么要加入冰晶石？

①氧化铝的熔点（2050C）太高，对电解设备的耐高温性能要求过高。

②当用冰晶石熔（点1010C）作熔剂时，氧化铝溶解于其中（溶解度约10%）,将与

氧化铝形成低熔点共晶（T共=938℃）,这时可在1000℃以下进行电解。

通常的电解温度是950-970℃

o

5.单晶制备方法

⑴熔体法：

①提拉法；②用烟下降法；③泡生法；④水平区熔法；⑤浮区法。

⑵常温溶液法：

①降温法；②流动法；③蒸发法；④电解溶剂法；⑤凝胶法。

⑶高温溶液法：

①缓冷法；②助熔剂挥发法；③籽品降温法；④溶液提拉法；⑤移动溶剂熔区法。

第二章粉末材料制备

L机械制粉方法

⑴机械研磨法；

⑵气流研磨法；

2.物理制粉方法

⑴雾化法；

⑵物理蒸发冷凝法；

3.化学制粉方法

⑴化学气相沉积法；

⑵还原一化合法；

⑶电化学法；

4.粒度测定

⑴筛分析法；

目数的定义:筛网上1英寸(25.4mm)长度内的网孔数。

200目：74口m325目：47um

⑵激光衍射法；

⑶沉降法。

第三章高分子材料的聚合

四种自由基聚合方法的比较

能消除缩松或缩孔。

⑵线收缩是铸件产生应力、变形、裂纹的根本原因。

8.热裂的防止：

必须严格控制硫的含量，防止热脆性。

9.冷裂的防止：

必须严格控制磷的含量，防止冷裂性。

10.液态形方法：

⑴砂型铸造；

⑵特种铸造：

①熔模铸造；②金属型铸造；③压力铸造；④实型铸造；⑤离心铸造；⑥低压铸造；

⑦连续铸造。

1L半固态形：

半固态合金形，它是介于液态形和固态形之间的一种形方法。

半固态合金的制备方法：

⑴机械搅拌法；⑵电磁搅拌法