材料科學(xué)與工程導(dǎo)論課后習(xí)題答案楊瑞城蔣成禹

1、第1章材料與人類材料與人類1.為什么說材料的發(fā)展是人類文明的里程碑？為什么說材料的發(fā)展是人類文明的里程碑？材料是一切文明和科學(xué)的基礎(chǔ)，材料無處不在，無處不有，它使人類及其賴以生存的社會(huì)、環(huán)境存在著緊密而有機(jī)的聯(lián)系?？v觀人類利用材料的歷史，可以清楚地看到，每一種重要材料的發(fā)現(xiàn)和利用，都會(huì)把人類支配和改造自然的能力提高到一個(gè)新的水平，給社會(huì)生產(chǎn)和人類生活帶來巨大的變化。2.什么是材料的單向循環(huán)？什么是材料的雙向循環(huán)？兩者的差別是什么？什么是

2、材料的單向循環(huán)？什么是材料的雙向循環(huán)？兩者的差別是什么？物質(zhì)單向運(yùn)動(dòng)模式：“資源開采生產(chǎn)加工消費(fèi)使用廢物丟棄”雙向循環(huán)模式：以仿效自然生態(tài)過程物質(zhì)循環(huán)的模式，建立起廢物能在不同生產(chǎn)過程中循環(huán)，多產(chǎn)品共生的工業(yè)模式，即所謂的雙向循環(huán)模式（或理論意義上的閉合循環(huán)模式）。差別：單向循環(huán)必然帶來地球有限資源的緊缺和破壞，同時(shí)帶來能源浪費(fèi)，造成人類生存環(huán)境的污染。無害循環(huán)：流程性材料生產(chǎn)中，如果一個(gè)過程的輸出變?yōu)榱硪粋€(gè)過程的輸入，即一個(gè)過程的廢物

3、變成另一個(gè)過程的原料，并且經(jīng)過研究真正達(dá)到多種過程相互依存、相互利用的閉合的產(chǎn)業(yè)“網(wǎng)”、“鏈”，達(dá)到了清潔生產(chǎn)。地球原材料工業(yè)原料廢料產(chǎn)品工程材料資源開采冶金等初加工進(jìn)一步加工人類使用后失效組合加工制造地球綜合利用變?yōu)闊o害廢物綜合利用變?yōu)闊o害廢物廢料工業(yè)用原料原材料產(chǎn)品工程材料經(jīng)過人類處理重新利用后的無害廢物1.什么是黑色金屬？什么是有色金屬？什么是黑色金屬？什么是有色金屬？黑色金屬主要是指鋼鐵和其他鐵基合金，以及鉻、錳及其合金，以其他

4、金屬為基的合金稱為有色金屬或稱為非鐵合金。二者總稱為金屬材料。2.碳鋼和合金鋼如何分類？碳鋼和合金鋼如何分類？含碳量不同：w（C）0.55%高碳鋼；用途：結(jié)構(gòu)鋼：制造各種金屬構(gòu)件和機(jī)械零件；工具鋼用來制造各種刃具、模具和量具；質(zhì)量等級：普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼（雜質(zhì)元素或缺陷程度不同）P14各種牌號合金鋼用途分類：合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和特種性能鋼（特殊鋼）按化學(xué)成分分類，可分為錳鋼、鉻鋼、鉻鎳鋼等。合金元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：低

5、合金鋼（合金質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于5%）、中合金鋼（5%~10%）和高合金鋼（大于10%）熱處理后顯微組織分類：珠光體鋼、貝氏體鋼、鐵素體鋼等特殊鋼主要包括各類不銹鋼，其他還有耐熱鋼、抗氧化鋼、耐磨鋼3.鑄鐵材料是怎樣分類的？應(yīng)用時(shí)怎樣選擇？鑄鐵材料是怎樣分類的？應(yīng)用時(shí)怎樣選擇？鑄鐵是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于2.11%的鐵碳合金，同時(shí)含有較多的Si、Mn和其他一些雜質(zhì)元素，為了提高鑄鐵的性能，加入一定量的合金元素，稱之為合金鑄鐵。同鋼相比，鑄鐵熔煉簡便，

6、成本較低，具有優(yōu)良的鑄造性能、很高的耐磨性、良好的減震性能和切削加工性能，且缺口敏感性低等特點(diǎn)。因此鑄鐵廣泛用于機(jī)械、冶金、石化、交通、建筑、國防等領(lǐng)域。白口鑄鐵室溫組織的碳全部或絕大部分以化合物滲碳體Fe3C存在，斷口呈銀白色，稱白口鑄鐵。性能硬而脆，難以加工，很少應(yīng)用。灰口鑄鐵碳全部或大部分以片狀石墨形式存在，組織中沒有硬脆的萊氏體。斷口呈暗灰色。價(jià)格低廉，容易切削加工，可用于制造汽缸、泵體、支座以及機(jī)床床身等。球墨鑄鐵石墨為球狀的

7、鑄鐵綜合力學(xué)性能好，可用于制造一些重要的機(jī)器零件，如曲軸、凸輪軸、齒輪等?？慑戣T鐵碳以團(tuán)絮狀石墨形式存在。高強(qiáng)度鑄鐵，制造一些形狀復(fù)雜，承受沖擊載荷的薄壁小件。蠕墨鑄鐵組織為鋼基體上分布著蠕蟲狀石墨。制造工作溫度較高或是具有較大溫度梯度的零件，如大型柴油機(jī)汽缸蓋、制動(dòng)盤、排氣管、鋼錠模、金屬型等。合金鑄鐵分為耐磨鑄鐵：制造機(jī)床導(dǎo)軌、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸套等零部件。耐蝕鑄鐵主要用于化工部門、造船部門使用的管道、閥門、泵類等零件。4.銅合金在工程中