闭卷考试
选择题:
熟悉各种高温合金的特点区别、牌号识别
镍基高温合金高温持久强度最高变形高温合金、铸造高温合金(合金含量高)、粉末冶金高温合金(避免偏析)
了解超导材料,了解纳米材料、纳米复合材料(含碳纳米材料、C/C复合材料)、形状记忆合金、生物医学材料
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。
纳米复合材料是以树脂、橡胶、陶瓷和金属等基体为连续相,以纳米尺寸的金属、半导体、刚性粒子和其他无机粒子、纤维、纳米碳管等改性剂为分散相,通过适当的制备方法将改性剂均匀性地分散于基体材料中,形成一相含有纳米尺寸材料的复合体系,这一体系材料称之为纳米复合材料。
C/C复合材料是碳纤维增强的碳基体
形状记忆合金指具有一定初始形状的材料经形变固定成另一种形状后,通过热、光、电等物理刺激或化学刺激的处理又可恢复成初始形状的材料。
了解金属间化合物
晶体中金属键与共价键共存,使其可能同时兼有金属的韧性和陶瓷的高温性能,比陶瓷的优势是具有较好的热传导性,可以采用常规的冶金方法进行生产。
能识别铝合金、镁合金、钛合金、高温合金牌号
铝合金基本全为数字、镁合金含有M、钛合金T、高温合金
了解镁合金、钛合金、高温合金的熔炼特点及方法
镁熔体性质很活泼,容易和周围介质中的氧气、氮气和水分反应,其中在镁合金熔炼过程中最常见、危害最大的是镁与氧的反应,因此,在镁合金熔炼技术中,主要是针对如何更好的保护液态镁熔体,如何防止镁与氧的反应而进行的。
熔剂保护法、气体保护。
氧和氮在钛中的溶解是不可逆过程,因此在材料制备过程中应对减少氧和氮含量给与足够重视。
在国内目前应用最多的是电弧炉。
高温合金超纯净熔炼的目标是消除大于临界缺陷尺寸的夹杂物,氧、氮及硫的含量低于液相线温度的溶解度,这样可以在不改变合金主要成分的情况下提高合金的使用性能。
真空感应熔炼采用氧化钙坩埚真空感应熔炼镍基高温合金过程中的脱氮研究结果表明采用优化的真空感应熔炼工艺,可以将镍基高温中的氮含量从0.0011%降低到0.0002%.国内外高温合金的熔炼设备主要有真空感应炉"真空自耗炉"电渣炉"电子束炉和等离子电弧炉等。
了解镁合金相对铝合金的性能特点
镁合金密度更低、强度高、刚性好,其室温塑性差、腐蚀性能较差
了解超塑性
超塑性是指材料在一定的内部条件和外部条件下,呈现出异常低的流变抗力、异常高的流变性能的现象。
超塑性的特点有大延伸率,无缩颈,小应力,易成形。
了解常用的超低温合金材料有哪些_α钛合金_、高锰奥氏体刚、铁锰铝新合金钢________。
了解材料在真空机太空中受到的环境影响
了解采用“损伤容限设计原则”
任何结构材料内部都有来自加工及使用过程的缺陷,而设计者的任务是利用各种损伤理论
(如断裂力学)以及给定的外载荷,确定这些缺陷的扩展速度以及结构的剩余强度。
了解液体火箭使用液氧和液氢作推进剂,对壳体材料的要求
抗高温、抗氧化、很好的隔热性
了解铸造合金相对变形合金的主要区别
高温合金合金化程度较高,不易变形而采用精密铸造成型的合金,属于高温合金中高温强度最高的一种。
变形合金,或称有色加工产品,指以机械加工方法生产出来的各种管、捧、线、型、板、箔、条、带等有色半成品材料。
了解几种摩阻复合材料烧蚀复合材料
了解铝基复合材料的特点、增强体种类
密度小、熔化温度低、高导热性且成本低等特性;增强体有纤维、晶须、颗粒。
了解吸波隐身材料
有涂敷型吸波材料和结构型吸波材料
四、简答题
1、简述钛合金的分类,各类的性能特点怎样?各举一牌号;目前常用的一种熔炼方法是哪种?简述此熔炼方法的大致原理
1)经典的钛合金分类以退火状态相组成成分分为α钛合金、β钛合金、α+β钛合金,α钛合金热强度好、可焊性强,但热加工困难;β钛合金室温强度高、成形容易,可热处理化;α+β钛合金介于两者之间,可以通过热加工和热处理较大范围地调整其显微组织与性能。
2)α钛合金TA12、β钛合金TB2、α+β钛合金TC1;
3)目前常用的一种熔炼方法是真空自耗电弧炉熔炼,自耗电极作负极、铜坩埚作正极,在真空或惰性气氛中,将已知化学成分的自耗电极在电弧高温加热下迅速熔化,形成熔池并受到搅拌,一些易挥发杂质将加速扩散到熔池表面被去除,合金的化学成分经搅拌可达到充分均匀。
2、简述铸造镁合金熔炼的两种保护方式,其常用的铸造方法有哪几种?
1)溶剂保护和气体保护。
溶剂保护通过低熔点卤盐混合物覆盖在镁熔体表面,阻止镁与空气接触,从而保护镁合金不氧化燃烧;气体保护方法是将保护气体覆盖在熔体表面,利用气体与镁的反应产物使熔体表面膜结构变得致密,阻止内部熔体与氧接触而获得保护。
2)铸造方法主要有传统的砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、挤压铸造、低压铸造和高压铸造。
3、简述纤维增强树脂基复合材料主要使用的纤维及树脂,其常用的成形方法有哪几种?
1)使用的纤维有:玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维;使用的树脂有:环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯;
2)其常用的成形方法有手工成形法、喷涂成形法、压缩成形法、注射成形法、SMC压缩成形法、树脂转移模塑成形法、真空热压成形法、连续缠绕成形法。