工程材料笔记整理

工程材料复习笔记整理（重点中的重点）

名词解释：

1.强度：抵抗塑性变形和破坏

屈服强度：抵抗产生塑性变形

抗拉强度：抵抗产生断裂前

硬度：抵抗局部塑性变形

塑性：产生塑性变形而不破坏的能力

韧度：材料抵抗冲击载荷作用而不致破坏的极限能力称为冲击韧度

疲劳强度：材料在规定的重复次数或交变应力作用下不致发生断裂的能力

2.再结晶：升高温度，形成新的晶粒，使原来被拉大的晶粒转变为等轴晶粒，完全消除冷变形强化，力学性能恢

复到塑性变形前的状态

3.冷变形与热变形：再结晶温度以上进行的塑性变形为热变形，以下的为冷变形

4.巴氏合金：铅基轴承合金

5.下贝氏体，强度、韧度高，有最佳的综合机械性能，理想的强韧化组织，生产中常采用等温淬火获得下贝氏体

组组织

6.一次渗碳体：由液相中直接析出来的渗碳体称为一次渗碳体。

二次渗碳体：指从奥氏体中析出的渗碳体

三次渗碳体：从中析出的称为三次渗碳体

共晶渗碳体：莱氏体中的渗碳体称为共晶渗碳体

共析渗碳体：珠光体中的渗碳体称为共析渗碳体

7.纤维组织：热变形使铸态金属的偏析、分布在晶界上的夹杂物和第二相逐渐沿变形方向延展拉长、拉细而形成

锻造流线；难以用热处理来消除

8.变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结

晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。

9.索氏体：在650～600℃温度范围内形成层片较细的珠光体

10.屈氏体：在600～550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。

11.马氏体：碳在α-Fe中的过饱和固溶体。

12.过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度

13.玻璃钢：玻璃纤维增强塑料称为玻璃钢。玻璃钢具有成本低，工艺简单；强度低，绝缘等特点，它可制造壳体、

管道、容器等

14.加工硬化：随变形量的增加，金属的强度大为提高，塑性却有较大降低产生原因：位错密度升高为了继续变形，

退火可消除加工硬化

15.调质：调质处理后钢获得回火索氏体组织，其性能特点是具有较高的综合力学性能

16.铁素体：（α或F）碳原子溶于α-Fe形成的间隙固溶体性能：固溶强化不明显，强度，硬度低，塑性韧性高

17.奥氏体：（γ或A）碳原子溶于γ-Fe形成的间隙固溶体性能：高塑性,是理想的锻造组织

18.渗碳体：（Fe3C）由12个铁原子和4个碳原子组成的具有复杂晶体结构间隙化合物性能：高硬度、高脆性、

低强度

19.珠光体：（P）铁素体和渗碳体的混合物称为珠光体，它具有较高的综合力学性能的特点

20.莱氏体Ld 或Ld′：组织：Ld：Fe3C（Fe3C+Fe3CⅡ）＋γLd′: Fe3C（Fe3C+Fe3CⅡ）＋P 机械化

合物，性能：高硬度、高脆性。

21.陶瓷材料：除了金属材料和有机物以外的其它固体材料都属于无机材料，亦称为陶瓷材料。它具有很高的硬度

和高温强度，耐蚀、导电能力在很大范围内变化，但脆性大，抗震性较差

22.金渗碳钢：合金渗碳钢的成分特点是低碳（<%C），含有Cr、Ni、Mn、B以提高淬透性，Cr、Mo、V、Ti以细化

晶粒。其性能特点是有较高的冲击韧性，渗碳淬火后表层有较高硬度和耐磨性

23.复合材料：由两种或两种以上物理、化学性质不同的物质，经人工合成的材料称为复合材料；由增强材料和基

体材料组成。性能特点：优良性能：比强度和比模量高，疲劳强度高，减振性好，断裂安全性也较好；高温性能良好；减振性良好。缺点：抗冲击性较差，横向强度较低（成分较高）

24.过冷奥氏体：通常将在临界点以下尚未发生转变的不稳定奥氏体称为过冷奥氏体

25.淬透性：钢在淬火条件下得到M组织或淬透层深度的能力，是钢的固有属性。它主要取决于钢中合金元素，合

金元素的种类和含量越高，钢的淬透性越高

26.淬硬性：淬硬能力，钢正常淬火后达到的最高硬度；它主要取决于钢中含碳量，碳含量越高，钢的淬硬性越高。

27.表面淬火：将金属零件表层快速加热到奥氏体化温度，而心部没有相变，然后快速冷却，表层获得马氏体，而

心部仍保持原始组织（S回），达到“表硬心韧”的工艺。

28.离子渗入：利用阴极（工件）和阳极间的辉光放电产生的等离子轰击工件，使工件表层的成分、组织及性能发

生变化的热处理工艺。性能：高硬度、高耐磨性、高韧度和疲劳强度，效率高，节能，无污染；缺点：设备贵，工艺成本高

29.结晶：材料由液体凝固成晶体的过程称为结晶（分）一般说来结晶过冷度越大，金属结晶后的组织越细，强韧

性越高。

30.合金钢：合金钢是在碳钢基础上，有目的地加入某些合金元素而得到的多元铁基合金

铝合金按其工艺方法可分为形变铝合金和铸造铝合金。

实际晶体的线缺陷表现为位错

五种强化：

1.固溶强化：溶质原子溶入固溶体中，会使溶剂晶格产生畸变，使金属的强度、硬度提高，这种现象称为固溶强化。固溶强化是通过产生晶格畸变，使位错运动阻力增大来强化合金

2.第二相强化：将固溶体作为基体相，以金属间化合物作为强化相（第二相），来进一步提高材料的韧度，这种方法称为第二相强化；利用金属化合物本身的高强度和硬度来强化合金。

3.细晶强化：晶粒越细小，金属的强度和硬度却高，同时塑性越好、韧度越高；通过细化晶粒提高金属的强度和韧度的方法称为细晶强化

4.形变强化：冷塑性变形会使得金属的性能发生明显变化，即随变形量的增加，金属的强度打为提高，塑性却有较大降低，这种现象称为加工硬化，也称形变强化，通过力的作用产生塑性变形，增大位错密度以增大位错运动阻力来强化合金；原因：位错密度不断升高，导致变形胞的形成和不断细化，对位错的滑移产生巨大的阻碍作用，于是使金属的变形抗力显著升高所致。

5.

简答题：

1.晶体缺陷对实际金属的力学性能有何影响实际金属中晶体缺陷有点缺陷，线缺陷和面缺陷（1分），前两者越多，

其强度、硬度越高，塑性韧性越低（2分），面缺陷越多，实际金属的强韧性越高

2.什么是高分子材料工程上常用的高分子材料有哪几类分子量高于1000的材料称为高分子材料（2分）工程上常

用的高分子材料有塑料、橡胶和粘接剂

3.简述合金调质钢的成分特点，性能特点及主要应用。合金调质钢的成分特点是中碳（~%），（1分）含有Cr、

Ni、Mn、B以提高淬透性（1分）Cr、Mo、W、V以细化晶粒（1分）其性能特点是具有较高的综合力学性能（1分），主要用于轴杆类零件

4.随着钢中含碳量增多，亚共析钢的性能有何变化规律随着钢中含碳量增多，亚共析钢的强度、硬度升高，塑性、

韧性下降

综合题：

1.试就下列问题比较20Cr和9SiCr：

（1）两种钢各属于哪类钢主要应用是什么20Cr钢属于渗碳钢（1分），主要用于渗碳零件（1分，写具体零件亦可）；9SiCr属于工具钢（1分），主要用于刀具

（2）在正常的热处理条件下，试比较它们的淬透性和淬硬性，并说明原因。9SiCr的淬透性和淬硬性都比20Cr 高（2分），因为淬透性主要取决于钢中合金元素含量（1分），淬硬性主要取决于钢中含碳量（1分），9SiCr的合金元素含量和含碳量都比20Cr高，所以两者都比20Cr高

2. 某机床变速箱齿轮选用40Cr钢制造，而某汽车齿轮选用20CrMnTi钢制造。请回答下列问题：

（1）为什么两种齿轮选材不同（1）因为机床齿轮工作较平稳，性能要求相对较低，而汽车变速箱齿轮，冲击较大，性能要求较高，所以选材和热处理不同

（2）上述两种齿轮各应采用什么最终热处理（2）20Cr Mn Ti齿轮采用渗碳，淬火+低温回火（2分）；40Cr齿轮采用调质—淬火+低温回火

（3）两种齿轮经过热处理后，在力学性能和经济性方面有何区别经热处理以后，20Cr Mn Ti 齿轮比40Cr齿轮的冲击韧性和耐磨性都高（2分），但材料及热处理的成本，也更高

绪论：

金属有好的导电性，导热性、高强度、高的塑性与韧性，有金属光泽；

陶瓷材料硬度高、脆性大、耐高温、耐腐蚀且大多是电的绝缘材料；

高分子材料塑韧度高、比强度高、强度硬度低、耐腐蚀，多数不导电的；

复合材料通常兼具组成材料的综合性能。

第一章：工程材料的组织及性能

缺陷：点缺陷：原子在热运动过程中具有很高的震动能量而不能保持在其平衡位置上

线缺陷：位错、螺旋错位、面缺陷：晶界

点缺陷造成晶格畸变,使晶体内部能量升高，材料的强度、硬度、电阻率升高。

强化金属的途径：

a.减少晶体缺陷接近理想状态，如单晶，晶须

b.增加晶体缺陷，如淬火，冷加工非晶态

合金：由两种或两种以上的元素（称为组元）组成的具有金属性质的物质称为合金。

两个组元组成的称二元合金。三个组元称三元合金。三个以上称多元合金.

固溶体的性能——固溶强化：溶入溶质原子形成固溶体而使金属强度、硬度升高的现象。

第二章：金属材料的凝固及相变

过冷度与冷却速度的关系：金属结晶的冷却速度越大，则过冷度越大，结晶后晶粒越细，强韧性越高。晶核的形成：当液态金属过冷到一定温度，一些尺寸较大的原子团开始变得稳定成为结晶核心，称为晶核，其过程称为形核。

晶粒细化：形核率N ↑，长大速度G↓；

细化晶粒的方法：1、增加过冷度——提高冷却速度

2、变质处理（孕育处理）

3、振动处理

匀晶相图：两组元液态、固态都无限互溶的二元合金系所形成的相图。

匀晶转变：结晶时从液相结晶出固溶体，固态下呈单相固溶体的结晶过程。

共晶相图：两组元在液态下互溶，当冷却到某个温度时同时结晶出两种成分不同的固相，具有这种转变的相图，称

为共晶相图。1液态变为2固态

共析相图：1液态变为2固态

问题来了：试分析T12钢结晶过程，并计算其组织相对量。

T12钢的结晶过程：L——L+A——A——A+Fe3CⅡ——P+Fe3CⅡ（2分）（即为合金相图中的组织转变）组织相对量：P=

Fe3CⅡ= =% (2分)

第三章：铁碳合金相图及碳钢画P43 44 45图

铁碳合金组织性能：

铁碳合金的平衡组织由铁素体和渗碳体组成随着合金中合碳量升高，铁碳合金的铁素体相对量减少，渗碳体相对量增多

铁碳合金的基本相：

①固溶体 a. 铁素体（α或F）体心立方晶格b. 奥氏体（γ或A）面心立方晶格

②金属化合物渗碳体

③混合物: a.珠光体（P）成分：含碳％组织:F（88%）＋Fe3C 机械混合物，复相组织，片层状结构性能:综合力学性能高

b.莱氏体Ld 或Ld′成分：含％碳

总结：铁碳合金在室温下由 F ＋Fe3C两个相组成，随含碳量由0增加到％,F相对量由100％减少到0，Fe3C由0增加到100％。

其组织变化顺为:F→F+P→P→P+Fe3CⅡ→ P＋Fe3CⅡ＋Ld’→Ld’→Ld’＋Fe3CⅠ→Fe3CⅠ

典型铁碳合金的结晶过程

工业纯铁; w(c)<

钢：亚共析钢L-L+A-A-A+F-F+P(F+Fe3C)

共析钢L-L+A-A-P(F+Fe3C)

过共析钢L-L+A-A-A+ Fe3CⅡ-P+ Fe3CⅡ

铸铁：亚共晶白口铸铁L-L+A- L d (Fe3CⅡ+A)- L d’(Fe3CⅡ+P)

共晶白口铸铁L-L d（Fe3C+A）- L d’(Fe3C+P)

过共晶白口铸铁L-L+ Fe3CⅠ- L d(Fe3C+A)- L d’(Fe3C+P)

三个重要转变：

共晶转变（ECF线）：L——A+Fe3C L→α+β

共析转变（PSK线）：A——F+ Fe3C γ→α+β

二次渗碳体的析出（ES线）

铁碳合金相图的应用

1、为钢铁零件选材:需要塑性、韧性好的，应选用w c<%的低碳钢。

需要强度、塑韧性兼顾的材料，应选用w c=%%范围内的中碳钢。

需要硬度高，耐磨的材料，选用w c=%%范围内的高碳钢。

共晶成分区附近，铸造性最好，适合做铸件

碳素钢：

钢：碳钢（含碳量＜％Fe－C合金)

合金钢（碳钢+合金元素熔炼而成的钢）

杂质元素对碳钢组织和性能的影响：

硅和锰是钢中的有益元素，硅溶入铁元素中，起固溶强化的作用；锰大部分溶于铁素体中形成固溶体,小部分形成合金渗碳体。Mn具有一定的脱氧和脱硫能力，能去除钢中的FeO,同时减轻硫的有害影响。

硫和磷是钢中的有害元素，S以FeS的形式存在于钢中，FeS与Fe形成（Fe+FeS）共晶，其熔点仅985℃，硫使钢材塑性下降，这种现象称为热脆性，因此，钢中含硫量均＜％，常加入锰来降低有害作用；磷，在钢中能溶于铁素体，固溶强化效果很强，而使塑韧性急剧降低，在冷塑性变形（如板冲压）产生脆裂，使钢的脆性增加，发生冷脆性，钢中含磷量均＜％。

碳钢的分类：

按含碳量：低碳钢：C%﹤%；中碳钢：C%=～%；高碳钢：C%﹥%。

按质量（S、P的含量）分：普通碳素钢：W S≤ %, W P≤ % ；优质碳素钢: W S≤ %, W P≤ % ；高级优质碳素钢: W S≤ %, W P≤ % 。

按用途分：碳素结构钢：制造工程构件（如桥梁、船舶、建筑构件等）及机器零件（如齿轮、轴、连杆、螺钉等）；

碳素工具钢：制造各种刃具、量具、模具等，一般为高碳钢，在质量上都是优质钢或高级优质钢。碳钢的编号和用途：

普通结构钢：低碳（大多小于%）、低纯度，具有较高的韧度及具有良好的塑性、焊接性能。

优质碳素结构钢：主要用于制造机器零件，需要经过热处理以提高力学性能

牌号：用两位数字表示平均含碳量的万分之几。例：45钢为% C

08、10钢强度低，塑性好，易于冲压与焊接，一般用于制造受力不打的零件

15、20、25钢经过渗碳处理后，可以用来制作表面要求耐磨、耐腐蚀的机械零件如小轴，销子

30、35、40、45钢性能和切削性能均较好，可用于制造受力较大的零件如主轴

55、60、65、70、75钢有较高的强度、弹性和耐磨性，主要用于制造凸轮、车轮、板簧

碳素工具钢：经过热处理（淬火+低温回火）后具有高硬度；主要用于制造尺寸较小要求耐磨性高的量具、刃具、模具等。

牌号：T+数字（数字表示平均含碳量的千分之几T为“碳”的汉语拼音字首，）

例：T8优质碳素工具钢，T8A —高级优质碳素工具钢

铸造碳钢：一般需要正火或时效处理，主要应用于制造大型机械某些形状复杂，用锻造方法难以生产的力学性能要求较高的零部件，铸造性比铸铁差。

ZG + 两组数字

例：ZG200-400

第一组数字为屈服强度≥200 MPa，第二组数字为抗拉强度≥400MPa。

第四章;金属成型

金属的塑性变形过程：塑性变形主要通过滑移和孪生两种方式进行了

影响多晶体金属塑性变形的两个主要因素是晶界和晶粒位向

热变形对金属组织与性能的影响：改善铸态组织缺陷；形成纤维组织；形成带状组织（不利）

铸件的组织缺陷: 缩孔、缩松、气孔和杂质等。缩孔和缩松等铸造缺陷发生在凝固收缩阶段。

第五章：钢的热处理原理

碳钢的临界温度钢加热和冷却发生或完成相变的温度

平衡临界温度：A1、A3、Acm

加热临界温度：Ac1、Ac3、Accm

冷却临界温度：Ar1、Ar3、Arcm

奥氏体的形成：

第一阶段：奥氏体的形核

第二阶段：奥氏体的长大；

第三阶段：残余渗碳体的溶解；

第四阶段：奥氏体成分的均匀化。

晶粒越粗大，材料力学性能越低。

影响奥氏体晶粒长大的因素：

加热温度和保温时间：提高和延长有利于原子的扩散，促进奥氏体形成和晶粒长大。

加热速度：提高加热速度有利于细化奥氏体晶粒。与冷却是加大冷却速度可以细化晶粒原理一样。

钢的化学成分：钢中含碳量增多，原子结合力降低，碳原子的扩散能力↑，奥氏体形成速度↑；

Mn,P元素除外，大多数合金元素阻碍钢中原子扩散，减慢奥氏体形成和晶粒长大。

锰和磷促进晶粒长大

根据共析钢过冷奥氏体在不同温度区域内转变产物和特性的不同，可分为：

高温转变区------珠光体型转变:发生在A1～550℃，过冷奥氏体转变成铁素体＋Fe3C的片状混合物（即珠光体型组织可分为珠光体P，索氏体S和托氏体T，仅片层粗细不同，片层距离越小，塑性变形的抵抗力越大，强度硬度越高；性能:综合力学性能高，转变温度降低，F 与Fe3C片间距变小，强度增大；可由退火获得。

中温转变区------贝氏体B型转变:过冷奥氏体在550℃～Ms点温度范围内等温保温时，转变为贝氏体，由饱和碳的铁素体与弥散分布的渗碳体组成的非两相组织

上贝氏体，容易脆性断裂，强度、韧度较低，基本上无应用价值

下贝氏体，强度、韧度高，综合力学性能好，理想的强韧化组织，生产中常采用等温淬火获得下贝氏体组组织；

低温转变区------马氏体M型转变：奥氏体自A1以上温度快速冷却到Ms温度一下，则发生奥氏体转变；

组织：碳在a－Fe 中的过饱和固溶体称为马氏体

性能：可分为低碳板条状马氏体又称位错马氏体，板条状马氏体中过饱和度小，保持较高的强韧度，和高碳片状马氏体又称孪晶马氏体，具有高硬度、低塑韧性、低强度；马氏体强化的主要原因是过饱和碳引起的晶格畸变，即固溶强化。

马氏体具有高硬度，高强度，马氏体的强度硬度随碳质量增多而升高，塑性和韧度随碳质量增多而急剧降低；

马氏体转变的特点：高速转变与无扩散共格切变性；Ms、Mf点的温度主要取决于奥氏体的含碳量，与冷却速度无关；转变不完全性：有A′，残余奥氏体量随奥氏体中含碳量的增加而增加。

残余奥氏体A‘的存在会改变钢的性能，并使工件尺寸发生变化①影响淬火钢的硬度；②影响工件尺寸的长期稳定性；为了消除残余奥氏体，在淬火冷却到室温后，随即放到零下温度的冷却介质中冷却，最大限度的消除残余奥氏体，达到增加硬度，耐磨度与稳定尺寸的目的，这中处理称为冷处理。

过冷奥氏体等温冷却转变曲线C曲线：P75

过冷奥氏体连续冷却转变曲线CCT曲线：P75

影响过冷奥氏体转变曲线的因素：含碳量的影响：随含碳量的增加，亚共析钢的C曲线右移，过共析钢的C曲线左移，即共析钢的过冷奥氏体在碳钢中最稳定

合金元素的影响：除Co外，所有金属元素加入奥氏体后会增加过冷奥氏体的稳定性，使C曲线右下移

钢的奥氏体化程度：钢的奥氏体化越均匀，晶粒越粗大，过冷奥氏体越稳定，使C曲线右下移

加热温度和保温时间的影响：T↑，τ↑, C曲线右移。

问题来了：

热处理温度过高，会造成金属零件A、B、D 。

A. 氧化脱碳严重

B. 晶粒粗大

C.晶粒破碎

D. 热应力增大

E. 可塑性增大

第六章：钢的整体热处理：退火和正火（预先热处理）用于消除毛坯中的缺陷改善工艺性能、改善钢的力学性能；淬火、回火以及表面热处理（最终热处理）

热处理可分为三大类：

普通热处理：退火、正火、淬火、回火

表面热处理：表面淬火和表面化学热处理

其它热处理

退火:将钢加热到预定温度，保温后缓慢冷却（炉冷），获得接近平衡组织的热处理工艺。

完全退火：把亚共析钢加热到Ac3以上30-50，保温一定时间，用于亚共析钢，得到的组织是铁素体+珠光体目的：完全退火，借助完全重结晶过程，可使铸造或锻造造成的粗大、不均匀的组织均匀化和细化，提高性能，降低硬度，消除内应力。完全A化，缺点：周期很长，成本高。

适用：亚共析钢成分的碳钢和合金钢的铸件、锻件及热轧型材

球化退火：将过共析钢和共析钢加热至Ac1以上20-30，保温一定时间后随炉冷至室温，退火后的组织是球状珠光体。

目的：球化碳化物，消除应力，细化晶粒，降低硬度，改善切削性能，并为以后的淬火组织做准备。

适用：高碳钢，（过共析钢、共析钢），（主要适用于工具钢）

过共析钢不能进行完全退火，因为完全退火会使组织中出现粗片状珠光体和网状渗碳体，增加了硬

度和脆性，降低切削加工性能。通过球化退火，使层状渗碳体和网状渗碳体变为球状渗碳体，以

降低硬度，均匀组织、改善切削加工性。

等温退火：将钢加热到高于Ac3的温度保温适当时间，再较快的冷却到珠光体区的某一温度，并等温保持，使奥氏体等温转变，后缓慢冷却。完全A化，特点：周期短，成本低

目的：与完全退火相同

去应力退火：消除铸造、锻造、焊接和机加工、冷变形等冷加工在工件中造成的残留内应力而进行低温退火。

过共析钢的退火组织是P+Fe3CⅡ

正火：将工件加热到Ac3或Accm以上30～80℃，保温后从炉中取出在空气中冷却。

正火后的组织：亚共析钢为铁素体+索氏体；共析钢为索氏体；过共析钢为索氏体。

目的（应用）：

1.消除零件应力，细化晶粒，改善低碳钢的切削性能

2.用于工具钢球化退火前消除网状渗碳体；

3.用于一般性能要求的零件的最终热处理。

改善切削性能：低中碳钢可以通过正火来改善，高碳钢和工具钢应采用退火来降低硬度

正火与退火的比较：退火是加热——保温——炉冷，正火是加热——保温——空冷，正火比退火的冷却速度快。

主要差别在于正火的冷却速度快些，退火得到的是珠光体，正火得到的是索氏体，正火后的强度和硬度比正火高。

正火和退火的选择：从切削性能：低中碳钢可以通过正火来改善，高碳钢和工具钢应采用退火来降低硬度，改善切削性能

性使用性能：如随后不再进行淬火和回火则选择正火来提高力学性能，否则选退火可以减小淬火变形和开裂的倾向。

从经济上：正火比退火的生产周期短，耗能少，且操作简便，故在可能的条件下，应优先考虑以正火代替退火。淬火：把钢加热-保温-快冷使零件硬化的热处理，钢淬火后的组织主要是马氏体，（或者下贝氏体），淬火是钢最重要的强化方法，钢通过随后的回火可以获得各种所需的性能。淬火后的零件必须进行回火才能使用

淬火温度的选择：目的是为了获得均匀细小的奥氏体晶粒以便获得细小的马氏体

亚共析钢加热到Ac3以上30-50；过共析钢加热到Ac1以上30-50；

为什么亚共析钢要进行完全淬火：完全退火得到完全马氏体，不完全退火马氏体组织中有铁素体出现，使钢的硬度降低。

为什么过共析钢只能进行不完全淬火：完全退火马氏体含碳量过高，易开裂和形成大量残余奥氏体；不完全淬火：有细小弥散渗碳体残余，奥氏体含碳量低，因而淬火时不易开裂，且残余渗碳体量少，有利于钢的硬度和耐磨性。

淬火应力

热应力：工件加热和冷却过程中，由于不同部位的温度不同，导致热胀冷缩的不一致而产生的内应力；

组织应力：工件冷却时，由于温差造成不同部位组织转变不同时性而引起的内应力。

常用淬火方法：

1.单液淬火：优点：工艺简单，操作方便。缺点：淬火应力大，工件易变形。适用：形状简单的中、低碳钢工

件。

2.双液淬火：水淬—油冷或油淬—空冷

优点：大大减小工件的淬火应力和变形开裂倾向。缺点：操作难度较高。适用：小批量

3.分级淬火：加热零件先在Ms点附近介质中冷却,再取出空冷

优点：操作简单。可有效防止应力、减少工件变形和开裂。缺点：需要盐浴炉适用：小工件大批量。

4.等温淬火：在贝氏体转变区的介质中冷却，得到贝氏体组织

目的：得到B下优缺点：同分级淬火，也需要盐浴炉。适用：需要高强韧性的小工件。

淬透性与淬硬性：

淬透性：影响钢淬透性的因素：主要与其临界冷却速度（C曲线的位置，C曲线位置右移，淬火临界冷却速度V k 减小，淬透性提高

淬硬性：

淬火钢的回火：

目的：1.消除或降低内应力，降低脆性，防止变形和开裂、提高强韧性；

2.稳定组织，稳定尺寸和形状，保证零件使用精度和性能；

3.通过不同的回火方法，来改善和调整性能。

4.消除残余奥氏体

回火过程的性能变化：随着回火温度升高,淬火钢的强度,硬度下降,塑性升高,韧性呈升高趋势,但中间出现两次下降（回火脆性）。

回火的应用：

低温回火：目的是降低零件的淬火应力和脆性，保持高硬度和高耐磨性，主要用于各种齿轮、刃具、量具、冷冲压模具、滚动轴承和渗碳工件。

中温回火：主要用于弹簧等

高温回火：回火索氏体综合力学性能最好

淬火+高温回火称为调质处理。

问题来了：

在下列零件中，需要进行淬火+低温回火的有

A、B、C 。

A. 变速齿轮

B. 滚动轴承

C. 冷作模具

D. 热作模具

E. 推土机铲刀

第七章：材料的表面改性处理

表面淬火：

依据加热方式不同可分为感应加热表面淬火，火焰加热表面脆，高能束加热表面淬火等。

适用：中碳钢和中碳合金钢

组织：表层：中碳回火M 心部：回火S（调质组织）

性能：中等硬度

感应加热表面淬火的淬硬深度,主要决定于因素感应电流的频率

表面淬火零件的加工工艺路线

表面化学热处理：

主要作用：

1）提高工件表层硬度、耐磨性与疲劳强度，使心部在具有一定强度的情况下，有足够的塑性和韧性。

如渗碳、氮化、氰化（碳、氮共渗）等；

2）提高工件的表层的耐腐蚀性，如氮化、渗硅等；

3）提高工件表层的抗氧化性，如渗铝、渗铬等。

化学热处理的基本过程：加热、分解、吸收、扩散

渗碳：适用：只适用低碳钢和低碳合金钢

常用的方法有气体渗碳和固体渗碳气体渗碳生产效率高，过程可控制，渗层质量好

为了满足零件表面高硬度、耐磨性，而心部高韧度的要求，渗碳后，一定要进行淬火与150-200低温回火处

理。

性能：高硬度、耐磨性，高韧性

工艺路线：锻造——正火——机加工——渗碳——淬火+低温回火——精磨

渗碳后的热处理：

直接淬火：只适用于本质细晶粒钢，适用于性能要求不高的工件（由于渗碳温度高，淬火后M粗大）

一次淬火：

二次淬火：对力学性能要求很高或本质粗晶粒钢

渗氮：适用：常用于中碳低合金钢，主要用于受冲击力小的、耐磨性和精度都要求高的零件性能：与其他表面热处理，渗氮具有很高的硬度、耐磨性和内热性，有很高的耐蚀性

工艺路线：锻造——正火（或退火）——粗加工——调质——精加工（消除应力退火）——渗氮——精磨或研磨调质目的：改善机加工性能和获得均匀的回火索氏体组织，保证较高的强度和韧度

渗氮处理后的组织：表层：Fe4N、Fe2N、AlN、CrN、MoN等氮化物心部: 回火索氏体

碳氮共渗：固体、液体、气体碳氮共渗，高中低温碳氮共渗

1.中温气体碳氮共渗：常用于处理低，中碳钢和合金钢制造的各种齿轮，蜗轮蜗杆和轴类零件。碳氮共渗后还需进行淬火和低温回火。

组织：表层为含碳氮的回火马氏体，有较高的硬度；心部为低碳或中碳马氏体或非马氏体组织，具有一定的强度和热度

与渗碳相比：加热温度低，零件变形小，渗层的硬度和耐磨性、疲劳强度较高

工艺路线：同渗碳

2.低温气体碳氮共渗：主要以渗碳为主，

性能：提高钢的耐磨性、疲劳强度；性能低于氮化，但生产周期短

选材相关热处理组织性能

表面淬火

中碳钢

（调质钢）

调质-表面淬火+

低温回火

表层：回火马氏体

心部：回火索氏体

硬度、耐磨性、较差

渗碳

低碳钢

（渗碳钢）

渗碳—淬火+低温

回火

表层：回火马氏体+碳化物

心部：低碳回火马氏体

硬度，耐磨性较好

结构钢牌号表示：

1）碳素结构钢

a.普通碳素结构钢

Q×××（Q表示屈服强度，×表示屈服强度值）

例：Q195~Q275

b. 优质碳素碳钢

以“钢中平均含碳量的万分数”编号

例：％C的钢，牌号为40钢

2）合金结构钢

“钢中平均含碳量的万分数+ Me符号及含量的百分数+ ……”

Me含量的标注：＜％不标出，～％标2，标3,…

例：40Cr、38CrMoAl、60Si2Mn

高级优质钢在后面标A

a、碳素工具钢

T+钢中平均含碳量的千分数（高级优质+A)例：T12；T10A

b、合金工具钢和不锈钢

钢中平均含碳量的千分数（1位数）+Me符号及含量的百分数+……

钢中含碳量＞％不标数字，Me含量的标注同合金结构钢

例外：高速钢（W18Cr4V：含碳量~%，但不标含碳量；不锈钢的含Cr≥13%) 。

例：9SiCr CrWMn. Cr13（不锈钢，含Cr量≥13％）

Summary

钢号前有两个位数为结构钢，

如40Cr，38CrMoAl

钢号前有一个位数或没有数且

＜13％Cr是工具钢，

如9SiCr,CrWMn,W18Cr4V

≥13％Cr是不锈钢

如2Cr13,1Cr18Ni9

合金元素对钢性能的影响（合金钢强化的原因）：

a.固溶强化；

b.第二相强化（合金渗碳体，合金化合物）

c.细化晶化（碳化物阻碍奥氏体晶粒长大）提高钢的强韧性

合金元素对热处理过程的影响：

1、对钢的加热转变的影响：加热（奥氏体化）：形成高稳定性合金碳化物，阻碍Fe、C原子扩散，减缓奥氏体的形成；Me使钢的相变临界点升高；Ti、V、W、Mo、Cr碳化物弥散分布，阻碍奥氏体晶粒长大，即细化晶粒

2、对钢的冷却转变的影响：除Co外，当Me溶入奥氏体中，使“C曲线”右下移，甚至变形分离，淬透性提高。

3、合金元素对马氏体转变的影响：除Co、Al外，大部分Me使Ms，A′。

4、合金元素对回火转变的影响：提高淬火钢回火稳定性；产生二次硬化现象；消除第二类回火脆性：Mo、W

工程结构用钢

机器结构用钢：

渗碳钢：都是低碳钢

成分：合金渗碳钢的成分特点是低碳（<%C），含有Cr、Ni、Mn、B以提高淬透性，Cr、Mo、V、Ti以细化晶粒。

性能：有较高的冲击韧性，渗碳淬火后表层有较高硬度和耐磨性。

用途：制造动力机械的传动齿轮、凸轮轴、活塞等。(典型零件：汽车、拖拉机变速齿轮)

热处理：渗碳+淬火+低温回火

常用渗碳钢：低淬透性渗碳钢：淬透性低，心部强度较低；

中淬透性渗碳钢：淬透性较高，过热敏感性较小，具有良好的力学性能和工艺性能

高淬透性渗碳钢：淬透性高，有较高的热度和低温冲击韧度。

调质钢：中碳钢淬火+高温回火，获得回火索氏体组织；常用牌号：45、40Cr、35CrMo、38CrMoAl 成分：中碳；合金元素：Cr、Ni、Mn、Si ——提高淬透性和强韧性；Mo——减轻或抑制第二类回火脆性

Al——加速氮化过程、提高渗氮层硬度和耐磨性

性能：良好的综合力学性能

热处理：立体

弹簧钢：

性能：高弹性几件，高疲劳强度和适度的塑性和韧度

成分：中碳钢或刚碳钢、低合金钢；

热处理：典型零件：60Si2Mn汽车板弹簧：扁钢剪断→加热成型→淬火→中温回火（T回）→喷丸

滚动轴承钢：

性能：高而均匀的硬度，高耐磨性，高的弹性极限和接触疲劳强度，足够的热性和淬透性，有一定的抗蚀能力成分：高碳（为了获得高强度和硬度、耐磨性）；（为了提高淬透性，提高回火稳定性和耐蚀性）Si和Mn以适于制造大型轴承

热处理：锻压球化退火机加工淬火、低温回火磨加工成品

（预先热处理）（最终热处理）

降低硬度淬火：830℃(GCr15)，保护气氛

获得F+细小粒状(球状）碳化物防氧化、脱碳；

回火：150~170℃

组织：回火马氏体＋粒状碳化物＋A′

若要精密：淬火+冷处理+低温回火A′↓，保证尺寸稳定性

易切削钢：Y12~Y30、Y40Mn、T10Pb、Y40CrSCa

性能：在高速切削下易断屑、切削阻力小、表面质量好

成分：加入元素：S（切屑易断；减摩、润滑）、P （溶于F使之变脆切屑易断）、

Pb（破坏连续性，减摩）、Ca（减摩润滑）等，提高刀具寿命

工具钢：

性能：（四高）高硬度、高耐磨性、高热硬性、高淬透性、高淬硬性、一定强韧度

成分:（三高）含碳量高：提高淬硬性，硬度、耐磨性和红硬性

合金元素含量高：提高硬度和耐磨性，高温稳定性

纯度高：都属于高级优质钢；提高强韧度

常用工具钢：

1.碳素工具钢：成分：高碳，一般为过共析钢

热处理：锻造→球化退火→机加工→淬火+低温回火→精磨

球化退火：消除应力，改善切削加工性能

淬火+低温回火：得到M回+Cm+A′，保证高硬度，60~64HRC

2.低合金工具钢：

成分：高碳：%~%C，保证高硬度和高耐磨性。低合金含量（总量<5％）

热处理：锻造→球化退火→机加工→淬火+低温回火（M回+K+A′）→精磨

高速钢：

性能：高的淬透性（锋钢），良好的热硬性（﹥5600C），高硬度(HRC65)，高耐磨性

成分：①高碳：%~%C

②合金元素：Cr、W、Mo、V等

热处理：锻造→860~8800C球化退火→机加工→8400C预热12700C加热保温→6000C分级淬火+5600C三次回火→磨

退火：消除应力、降低硬度、为随后的淬火处理提供较好的原始显微组织。

淬火：800~840℃预热——减少变形，防止开裂

淬火加热温度：1270~1280℃，使合金元素充分固溶于A中，以保证高速钢的热硬性及回火稳定性。若温度过高，奥氏体晶粒将迅速长大

回火：5600C，目的产生“二次硬化”

①使A′→M(二次淬火)

②沉淀析出W2C,VC(弥散硬化)

回火三次：消除残余奥氏体,使碳化物溶入基体（最后获得组织：M回+Cm+ A′）

冷作模具钢：

性能：高硬度高耐磨性，足够的韧度和疲劳抗力，热处理变形小

热作模具钢：热锻模具钢－5CrNiMo; 热挤压模具钢—4Cr5MoSiV1压铸模具钢－3Cr2W8V;

性能：高的热硬性和高温耐磨性；②高的热强性和足够的韧性;③良好的淬透性和导热性

最终热处理工艺应该淬火+高温回火

量具钢：性能：高硬度，高耐磨性，稳定尺寸，良好的切削加工性能

组织：回火马氏体

特殊性能钢：不锈钢1Cr13 、1Cr18Ni9Ti

耐热钢4Cr9Si2

耐磨钢ZGMn13

耐热钢：在高温下具有抗氧化性和高温强度的特殊钢

第九章：铸铁

铸铁：1、按碳的存在形式分

(1) 白口铸铁：碳全部或大部分以渗碳体形式存在,低强度，高硬度高耐磨性高脆性

(2) 灰口铸铁：含碳量＞%，碳除少量溶于铁素体中，其余大部分以Fe3C形式存在的铸铁材料

(3) 麻口铸铁：碳以渗碳体形式存在，又以游离形式存在

2、灰口铸铁按石墨的形态分类

(1) 灰铸铁：石墨呈片状(2) 可锻铸铁：石墨呈团絮状

(3) 球墨铸铁：石墨呈球状(4) 蠕墨铸铁：石墨呈蠕虫状

铸铁中碳有二种存在形式：Fe3C，G（石墨）

灰口铸铁：灰口铸铁的性能主要取决于石墨的形态和分布，工业上把片状石墨的铸铁成为灰铸铁

⑴力学性能比钢差,尤其塑性和韧性较差。⑵耐磨性能好（减磨）；⑶消振性能好；⑷铸造性能好；

⑸切削性能好；(6) 切口敏感性低

常用灰口铸铁：灰铸铁HT

球墨铸铁QT：性能：球化后强度、塑性、韧性↑↑优于其他所有灰口铸铁耐磨、消震、易切削、铸造、缺口不敏感

可锻铸铁KT：性能：性能优于灰铸铁接近于球墨铸铁，常用于制造形状复杂，承受冲击载荷的薄壁

小型零件。

渗碳钢：20Cr、15Mn2、20MnV、20CrMnTi20CrMnMo20MnVB 、20CrNi3

调质钢：45、40Cr 、35CrMo、38CrMoAl

弹簧钢：65、65Mn、60Si2Mn、50CrVA

热模具钢：5CrMnMo、5CrNiMo

滚动轴承钢: GCr15 (G +含Cr量的千倍) ；GCr15SiMn (Si、Mn提高淬透性，用于大型轴承)

合金工具钢：9Mn2V、CrWMn

不锈钢：4Cr13、1Cr18Ni9Ti

低合金工具钢: 9SiCr、CrWMn

高速钢：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2

预硬型塑料模具钢：P20( 3Cr2Mo)、718专用塑料模具钢

耐热钢4Cr9Si2. 4Cr10Si2Mo（马氏体）；12CrMo. 12Cr1MoV（珠光体）；1Cr18Ni9，OCr18Ni9Ti

，1Cr18Ni9Ti（最）

耐磨钢ZGMn13

冷作模具钢：Cr12，Cr12MoV

热作模具钢：5CrNiMo; 4Cr5MoSiV1; 3Cr2W8V、5CrMnMo

奥氏体不锈钢：1Cr18Ni9Ti；OCr18Ni9 1Cr18Ni9 OCr18Ni9Ti

马氏体不锈钢：1Cr13. 2Cr13 代替结构钢；3Cr13. 4Cr13.代替工具钢

铁素体不锈钢：Cr17-Cr30型

适合制造齿轮：20CrMnTi、45、40Cr

第十章非铁金属材料：铜合金：黄铜:Cu–Zn 牌号：H+铜含量例如H90；白铜: Cu–Ni 牌号：B+Ni的质量分数例如B19 为19%Ni的普通白铜BMn3-12表示Ni为3%、Mn为12%、Cu为85%的锰白铜；青铜: 除黄铜和白铜外的所有铜合金，牌号：Q+主加元素符号及质量分数，例如：为Sn为%，P为%，其余为Cu的锡青铜；ZcuSn10Pb1表示铸造锡青铜，sn为10#，Pb1%，其余为铸造锡青铜

第十一章：高分子材料：

塑料的分类：

(1)按热性质可分为

A热塑性塑料：常温下是固体、受热熔融、可反复重塑，刚性硬度比较差如聚乙烯、聚酰胺、聚甲醛、ABS塑料、聚四氟乙烯、聚丙烯、尼龙、有机玻璃……

B热固性塑料：固化剂成型，不熔不溶、较高的耐热性和刚度如酚醛塑料（绝缘性好）、环氧塑料（万能胶）、氨基塑料（电玉）、有机硅塑料等

(2)按功能可分为

通用塑料：产量大，应用广，力学性能一般，如聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料等

工程塑料：力学性能较高或具有特殊性能，如聚甲醛、聚酰胺、ABS、聚碳酸酯等

橡胶：分为：天然橡胶和合成橡胶

问题：

从力学性能比较，高聚物的比强度比金属材料的高。

十二章：陶瓷材料

其显微组织可归纳为三种相

晶相：陶瓷的主要组成相为晶相，它由某些固溶体或化合物组成。增大晶相比例和细化晶粒可提高陶瓷强韧性。

晶相结构以硅酸盐结构和氧化物结构为主，还有部分C、N、B的化合物.

玻璃相：陶瓷在烧结过程不能成晶体的非晶态物质。

气相：分布于陶瓷玻璃相中的气孔，约占5～10％。

通过调整三相比例，可以控制陶瓷的质量和性能。

性能特点：结合力强，弹性模量大（各种材料中最高的），硬度高（1000~5000HV，而淬火钢为500~800HV），高

耐磨性、高温强度好，强度低，脆性大

工程结构陶瓷：

1.传统陶瓷（硅酸盐类材料）成分：石英（SiO2）

2.特种陶瓷（现代陶瓷）1）氧化铝陶瓷（人造金刚石）Al2O3为主晶相；2）氮化硅陶瓷（以Si3N4为主晶相）；

3）碳化硅陶瓷（以SiC为主晶相）；4）氮化硼陶瓷（以BN为主晶相）；

问题来了：

传统陶瓷包括A、B、D、E 等。

A.水泥；

B.耐火材料；

C.碳化硅；

D.日用陶瓷；

E.玻璃；

第十三章：复合材料

应用：1、玻璃钢：玻璃纤维+热固性塑料

2、纤维增强金属：铝合金+硼纤维；钛合金+碳纤维/硼纤维

3、弥散强化合金：Al2O3等氧化物颗粒+Al，Cu，Ti，Ni等

4、金属陶瓷

5、纤维增强橡胶如胶管、轮胎、皮带

6、塑料—金属多层复合材料

例：45钢凸轮轴

下料——锻造——正火——机加工——调质——精加工——表面淬火+低温回火——检验

正火---消除应力、细化晶粒、改善切削性能；

调质---提高凸轮轴的综合力学性能；

表面淬火---提高凸轮表层的硬度和耐磨性

低温回火---消除淬火应力

例：汽车变速齿轮

◆材料：20CrMnTi

◆工艺路线：锻造→正火→机加工→渗碳+淬火+低温回火→喷丸(压应力、σ-1↑)→磨削

◆各部分热处理组织及作用：

正火：S+F 消除应力，细化晶粒，改善切削性能

渗碳+淬火+低温回火：表：M回+K+A’(少量)；心：M低碳，达到“表硬心韧”，满足使用要求。例：连杆螺栓（要求力学性能一致）

材料: 40Cr

锻→正（退）火→粗车→调质→精车→装配

正火：S+α(少量)

②消除锻造缺陷（晶粒粗大、应力）；

②调整硬度、以利于切削加工。

调质：S回，满足整体力学

典型零件: 机床齿轮中载齿轮：

材料：45（或40Cr）

锻→正火→粗机加工→调质→精机加工

→高频表面淬火+低温回火→磨

正火：消除应力、细化晶粒、均匀组织

调质：S回，保证心部的强度和韧性

高频表面淬火+低温回火：

表：M回+A’(少量)；心：S回

达到“表硬心韧”，满足使用要求。

对球墨铸铁进行高温正火的目的是为了得到下列哪种组织P+G

亚共晶白口铸铁的退火组织中,不可能有下列中的哪种组织一次渗碳体

下列诸因素中,哪个是造成45钢淬火硬度偏低的主要原因加热温度低于Ac3过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时,可用下列哪种工艺消除正火

为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采用下列哪种工艺再结晶退火

对球墨铸铁件进行下列哪种热处理可得到铁素体基球铁等温退火

在二元合金中，综合力学性能较好的合金是共析合金

铁碳合金中，共晶合金铸造性能好，固溶体合金塑性好

人工合成高分子材料的方式有加聚反应和缩聚反应

对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是消除碳化物

金属中常见的三种晶体结构：体心晶格，面心晶格，密排六方晶格

土木工程材料知识点归纳版

1.弹性模量：用E表示。材料在弹性变形阶段内，应力和对应的应变的比值。反映材料抵抗弹性变形能力。其值 越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小，抵抗变形能力越强 2.韧性：在冲击、振动荷载作用下，能吸收较大能量产生一定变形而不致破坏的性质。 3.耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也不显著降低的性质，表示方法——软化系数：材料在吸水 饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比K R = f b/f g 软化系数大于0.8的材料通常可以认为是耐水材料；对于经常位于水中或处于潮湿环境中的材料，软化系数不得低于0.85；对于受潮较轻或次要结构所用的材料，软化系数不宜小于0.75 4.导热性：传导热量的能力，表示方式——导热系数,材料的导热系数越小，材料的绝热性能就越好。影响导热性 的因素:材料的表观密度越小，其孔隙率越大，导热系数越小,导热性越差。由于水与冰的导热系数较空气大，当材料受潮或受冻时会使导热系数急剧增大，导致材料保温隔热方式变差。所以隔热材料要注意防潮防冻。 5.建筑石膏的化学分子式：β-CaSO4˙?H2O 石膏水化硬化后的化学成分：CaSO4˙2H2O 6.高强石膏与建筑石膏相比水化速度慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高。这是由于高强石膏为α型半水石膏， 建筑石膏为β型半水石膏。β型半水石膏结晶较差，常为细小的纤维状或片状聚集体，内比表面积较大；α型半水石膏结晶完整，常是短柱状，晶粒较粗大，聚集体的内比表面积较小。 7.石灰的熟化，是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。特点：石灰熟化时释放出大量热，体积增大1~2.5倍。应 用：石灰使用时，一般要变成石灰膏再使用。CaO+H2O Ca(OH)2+64kJ 8.陈伏：为消除过火石灰对工程的危害，将生石灰和水放在储灰池中存放15天以上，使过火灰充分熟化这个过程 叫沉伏。陈伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止发生碳化。 9.石灰的凝结硬化过程：（1）干燥结晶硬化：石灰浆体在干燥的过程中,因游离水分逐渐蒸发或被砌体吸收，浆体 中的氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出,产生强度并具有胶结性（2）碳化硬化：氢化氧钙与空气中的二氧化碳在有水分存在的条件下化合生成碳酸钙晶体，称为碳化。由于空气中二氧化碳含量少，碳化作用主要发生在石灰浆体与空气接触的表面上。表面上生成的CaCO3膜层将阻碍CO2的进一步渗入，同时也阻碍了内部水蒸气的蒸发，使氢氧化钙结晶作用也进行的缓慢。碳化硬化是一个由表及里，速度相当缓慢的过程。

市政工程资料如何做

市政工程资料如何做？ 满意答案 睿智达人中级团合作回答者：1人 2010-06-20 以下是市政工程资料收集整理的一般程序和工作重点，如果还有疑问，可以随时问我，我将尽力解答！ 一、如何做好工程开工前的准备工作 1．熟悉施工图纸，提出疑问并解决 工程开工前的准备是最重要的，首先熟悉设计施工图、设计说明，从事不同的工作就从不同的角度去看，抓住重点。 2．填写和准备工程开工必备的资料 填写市政工程施工安全开工条件验评表、市政工程文明施工开工条件验评表、工程质量保证体系审查表（附七大员责任制）、开工报告、见证取样计划表、施工组织设计、安全施工组织设计，资料准备齐全后就找相关单位办理签字、盖章、审核的手续。 3．分类存放各种资料 为便于日后竣工资料的整理，在平日的资料收集过程中就按照档案馆的市政道路（排水）工程竣工档案检查清单顺序分类归档；对于施工中与业主、监理等相关单位的来往资料虽不归档，也应分类整理；对于用于施工中的各种表格分编号、单位放好，便于使用时拿取。工程资料分为施工技术管理材料、工程质量保证材料、工程质量检验评定材料和竣工图四部分。道路、排水工程资料分开整理，一般道、排工程的施工技术管理材料放入排水工程资料中，但技术变更通知单、技术工作联系单、施工记录、混凝土浇注记录、技术交底记录等有道路、排水区分的分别放入道路和排水资料中。 二、工程开工后应着手的工作

1．原材料送检 开工时原材料必须送市政质监站委托的检测中心检验，取现场有代表性的土样送总公司实验室做击实试验。送检应注意严把质量关，检测合格的材料才允许使用。 2．同时可进行的收集工作 将工程预算、测量交桩复核记录、图纸会审记录、技术交底记录，与开工报告、施工组织设计、施工许可证一起归档。 三、施工过程中收集和填报资料的注意事项 1．收集材料质量证明文件 在施工过程中不断会购进各种材料，就需要收集每种材料的出厂合格证及有效的检测报告（有CMA标志的），必须是原件。有效证件的时间、数量及品种规格必须与材料进场的时间相符，特别是水泥要有28天强度的出厂检验单；钢材的标识、规格与出厂合格证相符。 2．填报资料 对于质检资料的填报需填写监理规范用表，书写要求规范，不能涂改，采用耐久性强的书写材料，如碳素墨水，或现在常用的中性笔。监理表格一般一式三份、隐蔽记录与工序表格一式两份。按照规范标准的相应工序验收内容填写表格，不同的监理对资料的要求不完全一样，填写报验资料前应积极与监理沟通，达成一致后填写。隐蔽记录与工序表应写明具体部位、工序名称、桩号、东、西侧（半幅）、南、北侧（半幅）或左、右侧（半幅），这样便于日后整理资料时更清晰、直观；其内容应符合实际，不能照搬。例如沟槽开挖工序，在冬季不应写无冻土；平基管座工序在规范中归在一起，却是不同的两道工序，且棍凝土浇注时间不同，必须分开填报；填报沟槽开挖隐蔽记录时，应附沟槽开挖断面图，并标注尺寸、当开挖土质较复杂时大致标注土质；当道路中各部位的基层工序报验完毕后，未隐蔽的工序不用填写隐蔽记录，如快车道和非机动车道的面层、站、卧石、人行道步砖（面层）、预制块护坡等；填报工序表时应注意检查项目的选择，因为规范中未包含全部的工序，遇到不同的工序时，一般选择较接近的，例如规范中路基分路床、基层、面层等，却未分快车道、非机动车道，当非机动车道需报验时跟快车道一样都套路床这一项，但检查项目却不同，非机动车道设有中线高程；工序表中填写偏差值时也应注意一些细节，例如路床中平整度这一项的偏差值为20mm，若没到施工现场去实地检测，就容易出现填写负值的错误，一般认为只要是负值就是不合格的偏差值，而用塞尺测出的读数只可能是正值，即超过20mm 的读数才是不合格的偏差值；检测项目中带△符号的合格率必须达到100％。 3．收集试验报告 试验报告是工程资料的重要组成部分，属工程质量保证材料，70％的试验报告为自检报告，30％为见证取样报告，由市政质监站委托的检测中心出据，这30％

土木工程材料课后习题答案

第二章土木工程材料的基本性质 复习思考题 2、哪些因素影响保温隔热材料的导热性？ 答：（1）材料的组成和结构一般来说，金属材料的导热系数比非金属材料的大；无机材料的导热系数较有机材料的大。对于各向异性材料，导热系数随导热方向不同而改变。 （2）材料的孔隙率一般而言，孔隙率越大，导热系数越小。大孔、连通空隙由于空气在其内的对流换热，导热系数较大。封闭的小孔由于空气在其内的对流换热小，故导热系数最小，即对绝热最有利。 （3）材料的含水率由于水的导热系数远远大于空气的导热系数，故含水率越大，导热系数越大。这也是绝热材料在施工、使用中必须保持干燥的原因。 （4）此外，温度也有一定的影响，温度增高，导热系数增大。 第三章无极气硬性胶凝材料 复习思考题 4、为什么石灰特别适用与水泥和砂制成混合砂浆？ 答：生石灰与水作用生成的熟石灰Ca(OH)2粒子的尺寸非常小，对水的吸收能力较强，故在Ca(OH)2颗粒的表面吸附有一层厚的水膜，即石灰浆体具有良好的保水性和可塑性。利用这一性质来改善水泥砂浆的和易性，提高工程质量。 第四章水泥 复习思考题 8、什么是活性混合材料和非活性混合材料？掺入硅酸盐水泥中能起到什么作用？ 答：常温下能与氢氧化钙和水发生水化反应生成水硬性的水化物，并能够逐渐凝结硬化产生强度的混合材料称为活性混合材料。 常温下不能与氢氧化钙和水发生水化反应或反应很弱，也不能产生凝结硬化的混合材料称为非活性混合材料。 活性混合材料在水泥中可以起到调节强度等级、降低水化热、增加水泥产量，同时还可改善水泥的奶腐蚀性和增进水泥的后期强度等作用。而非活性混合材料在水泥中仅起到调节强度等级、降低水化热和增加水泥产量、降低成本等作用。 第五章普通混凝土 复习思考题 2、混凝土中水泥的用量是不是越多越好？ 答：混凝土强度与水泥用量没有直接关系。 一般情况下，当单位用水量不变时，水泥用量增加可以提高混凝土的强度，因为水灰比降低了。 但如果保持水灰比不变，增加水泥用量对强度增加没有贡献，水泥用量过多往往会因水泥浆过多而造成混凝土拌合料的粘聚性和保水性下降，出现分层、离析和泌水，从而使混凝土的强度受损，并显著增加变形使混凝土易产生干裂和预应力值损失。水泥用量过多还会造成水化热升高，这对大体积工程极为不利。

土木工程材料各单元重点总结

第一单元 比热：单位质量的材料吸引或释放热量的能力 表观密度：单位体积（包括实体体积和闭口孔体积）的质量。 体积密度：单位体积（包括材料内部所有孔隙体积）的质量。 含水率：是指材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比. 软化系数：饱和吸水状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比。 耐热性：是指材料长期在高温作用下，不失去使用功能的性质。 耐燃性：是指在发生火灾时，材料抵抗和延缓燃烧的性质，又称防火性。 硬度：是指材料表面抵抗其它物体压入或刻划的能力。 第二单元 2—1胶凝材料：是指土木工程材料中，经过一系列物理作用、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结城整体。 水硬性胶凝材料：是既能在空气中硬化，还能更好地在水中硬化、保持并发展其强度的无机胶材料。 过火石灰：是指石灰生产时局部煅烧温度过高，在表面有熔融物的石灰。 欠火石灰：是指由于生产石灰的原料尺寸过大、煅烧温度偏低或煅烧时间不充足，石灰石中的碳酸钙未完全分解的石灰。 安定性：是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。 活性混合材料：混合材料磨成细粉，与石灰或与石灰和石膏拌合，加水后在常温下能生成具有水硬性的产物，这种混合材料就叫 非活性混合材料：是指在水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物质材料。2—12石灰的技术性质有那些？为何水泥砂浆中掺入石灰膏会提高可塑性？ 答：技术性质:：1）可塑性好、2）硬化较慢、强度低、3）硬化时体积收缩大4）耐水性差5）生石灰吸湿性强 提高可塑性：由于石灰膏和消石灰分中氢氧化钙颗粒非常小，调水后具有较好的可塑性。2—16简述硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分单独水化的产物及其特性.p40 2---19j简述硅酸盐水泥的凝结硬化过程与特点？ 过程：水泥加水拌合后，成为塑性的水泥浆，水泥颗粒表面的矿物开始与水发生水化反应。随着化学反应的进行，水泥浆逐渐变稠失去塑性。随着水化的进一步进行，浆体开始产生明显的强度并逐渐发展成为坚硬的水泥石。 特点：水泥的水化和凝结硬化是从水泥颗粒表面开始，逐渐往水泥颗粒的内核深入进行的。开始时水化速度快，水泥的强度增长也较快；但随着水化不断进行，堆积在水泥颗粒周围的水化物不断增多，阻碍水和水泥未水化部分的接触，水化减慢，强度增长也逐渐减慢，但无论时间多久，有些水泥颗粒的内核很难完全水化。因此，在硬化后的水泥石中，包含了水泥熟料的水化产物、末水化的水泥颗粒、水（自由水和吸附水）和孔隙（毛细孔和凝胶孔），它们在不同时期相对数量的变化，使水泥石的性质随之改变。 2—20影响硅酸盐水泥凝结硬化的因素有哪些？如何影响？ 主要因素：1）熟料矿物成分2）细度3）水灰比4）温度和湿度5）养护时间6）石膏 如何影响p44 2—21引起水泥安定性的因素有哪些？ 1）熟料中游离氧化钙过多2）熟料中游离氧化镁过多3）石膏掺量过多

土木工程材料知识点整理(良心出品必属精品)

土木工程材料复习整理 1.土木工程材料的定义 用于建筑物和构筑物的所有材料的总称。 2.土木工程材料的分类 （一）按化学组成分类：无机材料、有机材料、复合材料 （二）按材料在建筑物中的功能分类：承重材料、非承重材料、保温和隔热材料、吸声和隔声材料、防水材料、装饰材料等（三）按使用部位分类：结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料等 3.各级标准各自的部门代号列举 GB——国家标准 GBJ——建筑行业国家标准 JC——建材标准 JG——建工标准 JGJ——建工建材标准 DB——地方标准 QB——企业标准 ISO——国际标准 4.材料的组成是指材料的化学成分、矿物成分和相组成。 5.材料的结构 宏观结构：指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。其尺寸在10-3m级以上。 细观结构：指用光学显微镜所能观察到的材料结构。其尺寸在10-3-10-6m级。 微观结构：微观结构是指原子和分子层次上的结构。其尺寸在10-6

-10-10m 级。微观结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。 6.材料的密度、表观密度、堆积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率的概念及计算 密度：材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。（质量密度） 密实体积：不含有孔隙和空隙的体积(V)。 g/cm3 表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。（体积密度） 表观体积：含有孔隙但不含空隙的体积(V0)。（用排水法测得的扣除了材料内部开口孔隙的体积称为近视表观体积，也称视体积。 ㎏/m3或g/cm3 堆积密度：材料在堆积状态下，单位体积的质量。（容装密度） 堆积体积：含有孔隙和空隙的体积（V0’）。 ㎏/m3 密实度：密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。 v m = ρv o m = 0ρ' 00 v m ='ρ00100%100%V D V ρρ =??＝%100101??-=W V V m m W ρ

市政工程资料整理步骤

市政工程资料整理程序 一.施工准备文件 ①.施工组织设计审批表（内部）。②.施工组织设计报审表。③.中标通知书。④.质量监督交底（指三级技术交底）。⑤.目标分解。⑥.技术交底。⑦.图纸会审及变更。⑧.开工报告。⑨.导线点、测量、水准点复核记录。 二.施工保证文件 1.①.成品、半成品、原材报告。②.击实。③.抗压强度报告。④.试块强度统计、评定记录。 ⑤.配合比通知单。⑥.见证试验记录。○7.见证试验汇总表。○8.原材料复试报告。○9.滴定曲线。○10.砂浆、混凝土配合比。（原材料用A9表报验，其他的用A4表报验）2.沥青配合比，原材报告，筛分及马歇尔报告，压实度报告。 三.施工日志 四.施工报验文件：按施工顺序整理排列。 五.施工试验文件 ①.筛分记录。②.含水量试验记录。③.石灰剂量检验报告。 六.施工记录文件：砼浇筑记录。（砼浇注记录可以放在施工报验文件中一起整理） 七.竣工图。 八.工程施工光盘 九.竣工报验文件 ①.竣工验收证书。 ②.质量证明单：质检站出。 ③.竣工报验单(监理A10表);工程竣工报告(3-3);单位工程质量评定表;工程部位质量评定表（雨水、污水、道路、道路附属）;竣工总结。 ④.质量综合评定表;质量保证资料评定表;道路、排水、桥梁工程外观评分表;实测实量评分表。 ⑤.竣工验收报告：有竣工验收人员签字，建设单位公章。(甲方)

九、.市政基础设施工程竣工验收条件审查表。 十、工程交工证书。 市政工程资料如何做？ 一、如何做好工程开工前的准备工作 1．熟悉施工图纸，提出疑问并解决工程开工前的准备是最重要的，首先熟悉设计施工图、设计说明，从事不同的工作就从不同的角度去看，抓住重点。 2．填写和准备工程开工必备的资料填写市政工程施工安全开工条件验评表、市政工程文明施工开工条件验评表、工程质量保证体系审查表（附七大员责任制）、开工报告、见证取样计划表、施工组织设计、安全施工组织设计，资料准备齐全后就找相关单位办理签字、盖章、审核的手续。 3．分类存放各种资料为便于日后竣工资料的整理，在平日的资料收集过程中就按照档案馆的市政道路（排水）工程竣工档案检查清单顺序分类归档；对于施工中与业主、监理等相关单位的来往资料虽不归档，也应分类整理；对于用于施工中的各种表格分编号、单位放好，便于使用时拿取。工程资料分为施工技术管理材料、工程质量保证材料、工程质量检验评定材料和竣工图四部分。道路、排水工程资料分开整理，一般道、排工程的施工技术管理材料放入排水工程资料中，但技术变更通知单、技术工作联系单、施工记录、混凝土浇注记录、技术交底记录等有道路、排水区分的分别放入道路和排水资料中。 二、工程开工后应着手的工作 1．原材料送检开工时原材料必须送市政质监站委托的检测中心检验，取现场有代表性的土样送总公司实验室做击实试验。送检应注意严把质量关，检测合格的材料才允许使用。 2．同时可进行的收集工作将工程预算、测量交桩复核记录、图纸会审记录、技术交底记录，与开工报告、施工组织设计、施工许可证一起归档。 三、施工过程中收集和填报资料的注意事项 1．收集材料质量证明文件在施工过程中不断会购进各种材料，就需要收集每种材料的出厂合格证及有效的检测报告（有CMA标志的），必须是原件。有效证件的时间、数量及品种规格必须与材料进场的时间相符，特别是水泥要有28天强度的出厂检验单；钢材的标识、规格与出

土木工程材料课后题答案

第1章土木工程材料的基本性 1当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、搞冻性及导热性是下降、上生还是不变？ 答：当材料的孔隙率增大时，各性质变化如下表： 密度表观密度强度吸水率搞冻性导热性 2材料的密度、近似密度、表观密度、零积密度有何差别？答： 3材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？ 答：P指材料体积内，孔隙体积所占的百分比：P′指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比：了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。 4亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的？举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性？ 答：材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。 例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。 例如：钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。 5普通粘土砖进行搞压实验，浸水饱和后的破坏荷载为183KN，干燥状态的破坏荷载为207KN（受压面积为115mmX120mm），问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位？答： 6塑性材料和塑性材料在外国作用下，其变形性能有何改变？ 答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。 7材料的耐久性应包括哪些内容？ 答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。 8建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？ 答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。 第2章天然石材 1岩石按成因可分为哪几类？举例说明。 答：可分为三大类： 造价工程师执业资格考试：建设工程技术与计量（安装）工程材料安装工程常用材.. 2 1)岩浆岩，也称火成岩，是由地壳内的岩浆冷凝而成，具有结晶构造而没有层理。例如花岗岩、辉绿岩、火山首凝灰岩等。2) 沉积岩，又称为水成岩，是由地表的各类岩石经自然界的风化作用后破坏后补水流、冰川或风力搬运至不同地主，再经逐层沉积并在覆盖层的压力作用或天然矿物胶结剂的胶结作用下，重新压实胶结而成的岩石。例如，页岩、菱镁矿，石灰岩等。3) 变质岩，是地壳中原有的各类岩石在地层的压力或温度作用下，原岩石在固体状态下发生变质作用而形成的新岩石。例如，大理石、片麻岩等。 2比较花岗岩、石灰岩、大理岩、砂岩的性质和用途，并分析它们具有不同性质的原因。答：这几种石材性质不同的于它们的化学成分和结构的差别：花岗岩的主要化学成分为石英、长石及少量暗色矿物和云母，它呈全晶质结构。花岗岩表观密度大，抗压强度高，抗冻性好，刻水率小，耐磨性好，耐久性高，但耐火性差。它常用于基础、甲坝、桥墩、台阶、路面、墙石和勒脚及纪念性建筑物等。石灰岩的主要化学成分为CaCO 3，主要矿物成分为方解石，但常含有白云石、菱镁矿、石英、蛋白石等， 因此，石灰岩的化学成分、矿物组分、致密程度以及物理性质差别很大。石灰岩来源广，硬

北京航空航天大学机械工程备考手册

2015北京航空航天大学备考手册中法工程系学院-机械工程

一、2015年北航机械工程专业考研形式分析（只招收本校本 专业推免生） （一）近3年分数线及招生人数变动情况 专业类别时间总分划线专业划线复试总分招生人数录取比例 物理学2011年12 2012年 6 2013年 4 （二）专业考试科目及参考书目 专业类别及方向考试科目参考书目招生情况 机械工程 方向： 中法国际工程一体化初试科目： 政治 法语二外 数学一 机械电子与力学 综合 招生人数 共6人左 右（每年都 会有一些 变化，实际 招生人数 比网站公 布多几人） （三）专业就业前景 不论服务于哪一领域，机械工程的工作内容基本相同，按其工作性质可分为六个方面。 建立和发展可以实际地和直接地应用于机械工程的工程理论基础。这方面主要有：研究力和运动的工程力学和流体力学；研究金属和非金属材料的性能及其应用的工程材料学；研究材料工程力学在

外力作用下的应力、应变等的材料力学；研究热能的产生、传导和转换的燃烧学、传热学和热力学；研究摩擦、磨损和润滑的摩擦学；研究机械中各构件间的相对运动的机构学；研究各类有独立功能的机械元件的工作原理、结构、设计和计算的机械原理和机械零件学；研究金属和非金属的成形和切削加工的金属工艺学和非金属工艺学等。 ②研究、设计和发展新的机械产品，不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品，以适应当前和将来的需要。这方面包括：调研和预测社会对机械产品的新的要求；探索应用机械工程和其他工程技术中出现的新理论、新技术、新材料、新工艺，进行必要的新产品试验、试制、改进、评价、鉴定和定型；分析正在试用的和正式使用的机械存在的缺点、问题和失效情况，并寻求解决措施。③机械产品的生产。包括：生产设施的规划和实现；生产计划的制订和生产调度；编制和贯彻制造工艺；设计和制造工具、模具；确定劳动定额和材料定额；组织加工、装配、试车和包装发运；对产品质量进行有效的控制。④机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品，生产批量有单件和小批，也有中批、大批，直至大量生产，销售对象遍及全部产业和个人、家庭，而且销售量在社会经济状况的影响下可能出现很大的波动。因此，机械制造企业的管理和经营特别复杂和困难。企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。生产工程、工业工程等在成为独立学科之前，都曾是机械工程的分支。 ⑤机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、

土木工程材料 知识点总结材料版

1. 弹性模量：用E 表示。材料在弹性变形阶段，应力和对应的应变的比值。反映材料抵抗弹性变形能力。其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小，抵抗变形能力越强 2. 韧性：在冲击、振动荷载作用下，能吸收较大能量产生一定变形而不致破坏的性质。 3. 耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也不显著降低的性质，表示方法——软化系数：材料在吸水饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比K R = f b /f g 软化系数大于0.8的材料通常可以认为是耐水材料；对于经常位于水中或处于潮湿环境中的材料，软化系数不得低于0.85；对于受潮较轻或次要结构所用的材料，软化系数不宜小于0.75 4. 导热性：传导热量的能力，表示方式——导热系数,材料的导热系数越小，材料的绝热性能就越好。影响导热性的因素:材料的表观密度越小，其孔隙率越大，导热系数越小,导热性越差。由于水与冰的导热系数较空气大，当材料受潮或受冻时会使导热系数急剧增大，导致材料保温隔热方式变差。所以隔热材料要注意防潮防冻。 5. 建筑石膏的化学分子式：β-CaSO 4˙?H 2O 石膏水化硬化后的化学成分：CaSO 4˙2H 2O 6. 高强石膏与建筑石膏相比水化速度慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高。这是由于高强石膏为α型半水石膏，建筑石膏为β型半水石膏。β型半水石膏结晶较差，常为细小的纤维状或片状聚集体，比表面积较大；α型半水石膏结晶完整，常是短柱状，晶粒较粗大，聚集体的比表面积较小。 7. 石灰的熟化，是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。特点：石灰熟化时释放出大量热，体积增大1~2.5倍。应用：石灰使用时，一般要变成石灰膏再使用。CaO+H 2O Ca(OH)2+64kJ 8. 伏：为消除过火石灰对工程的危害，将生石灰和水放在储灰池中存放15天以上，使过火灰充分熟化这个过程叫沉伏。伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止发生碳化。 9. 石灰的凝结硬化过程：（1）干燥结晶硬化：石灰浆体在干燥的过程中,因游离水分逐渐蒸发或被砌体吸收，浆体中的氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出,产生强度并具有胶结性（2）碳化硬化：氢化氧钙与空气中的二氧化碳在有水分存在的条件下化合生成碳酸钙晶体，称为碳化。由于空气中二氧化碳含量少，碳化作用主要发生在石灰浆体与空气接触的表面上。表面上生成的CaCO 3膜层将阻碍CO 2的进一步渗入，同时也阻碍了部水蒸气的蒸发，使氢氧化钙结晶作用也进行的缓慢。碳化硬化是一个由表及里，速度相当缓慢的过程。 O H n CaCO O nH CO OH Ca 23222)1()(++=++ 10. 水化热：水化过程中放出的热量。（水化热的利与弊：高水化热的水泥在大体积混凝土工程中是非常不利的。这是由于水泥水化释放的热量在混凝土中释放的非常缓慢，混凝土表面与部因温差过大而导致温差应力，混凝土受拉而开裂破坏，因此在大体积混凝土工程中，应选着低热水泥。在混凝土冬期施工时，水化热却有利于水泥的凝结，硬化和防止混凝土受冻） 11. 硅酸盐水泥水化后的主要水化产物及其相对含量：水化硅酸钙（C-S-H ），水化铁酸钙（CFH ）,水化铝酸钙（C 3AH 6）,水化硫铝酸钙（Aft 与AFm ）和氢氧化钙（CH ）。C-S-H 占70%CH 占20% Aft 与AFm 占7%

土木工程材料知识点)

1、孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响？ 对表观密度的影响：材料孔隙率大，在相同体积下，它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水，随着含水量的不同，材料的质量和体积均会发生变化，则表观密度会发生变化。 对强度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积，降低了材料的强度，且应力在孔隙处的分布会发生变化，如：孔隙处的应力集中。 对吸水性的影响：开口大孔，水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙，水无法进入。当孔隙率大，且孔隙多为开口、细小、连通时，材料吸水多。 对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并连通开口时，材料具有较高的渗透性；如果孔隙率小，孔隙封闭不连通，则材料不易被水渗透。 对抗冻性的影响：连通的孔隙多，孔隙容易被水充满时，抗冻性差。 对导热性的影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多，则导热系数就小，导热性差，保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大，其内空气会发生对流，则导热系数就大，导热性好。 2、建筑钢材的品种与选用 建筑钢材的主要钢种 1）碳素结构钢:牌号的表示方法： Q 屈服点数值—质量等级代号脱氧程度代号Q235—BZ Q235——强度适中，有良好的承载性，又具有较好的塑性和韧性，可焊性和可加工性也较好，是钢结构常用的牌号，大量制作成钢筋、型钢和钢板用于建造房屋和桥梁等。Q235良好的塑性可保证钢结构在超载、冲击、焊接、温度应力等不利因素作用下的安全性，因而Q235能满足一般钢结构用钢的要求 Q235-A一般用于只承受静荷载作用的钢结构。含C0.14~0.22% Q235-B适用于承受动荷载焊接的普通钢结构，含C0.12~0.20% Q235-C适用于承受动荷载焊接的重要钢结构，含C≤0.18% Q235-D适用于低温环境使用的承受动荷载焊接的重要钢结构。含C≤0.17% 2)低合金高强度结构钢:牌号的表示方法：Q 屈服点数值质量等级代号 由于合金元素的强化作用，使低合金结构钢不但具有较高的强度，且具有较好的塑性、韧性和可焊性。低合金高强度结构钢广泛应用于钢结构和钢筋混凝土结构中，特别是大型结构、重型结构、大跨度结构、高层建筑、桥梁工程、承受动力荷载和冲击荷载的结构。 3、常用建筑钢材 1)低碳钢热轧圆盘条:强度较低，但塑性好，便于弯折成形，容易焊接。主要用做箍筋，以及作为冷加工的原料，也可作为中、小型钢筋混凝土结构的受力钢筋。 2)钢筋混凝土用热轧钢筋:钢筋混凝土用热轧钢筋共分为四级钢筋，根据其表面状态分为光圆钢筋和带肋钢筋。I级钢筋为光圆钢筋，其余三级为带肋钢筋。I级钢筋不带肋，与混凝土的握裹力不好，其末端需做180?弯钩。 I级钢筋由碳素结构钢轧制，其余均由低合金钢轧制。I级钢筋的强度较低，但塑性及焊接性能很好，便于各种冷加工，因而广泛用作普通钢筋混凝土构件的受力筋及各种钢筋混凝土结构的构造筋。 HRB335级和HRB400级钢筋的强度较高，塑性和焊接性能也较好，故广泛用作大、中型钢筋混凝土结构的受力钢筋。 HRB500级钢筋强度高，但塑性和可焊性较差，可用作预应力钢筋。

市政工程资料整理与归档汇编

市政工程资料整理与归档 一、资料整理及归档的重要性 1、市政工程施工技术资料是施工过程中施工单位依据有关规定所做的文字记录、图纸、表格、音像等应当归档的资料，它是评定工程质量、竣工交付使用的必要条件，也是对工程进行检查、维护、管理、使用、改建和扩建的依据。因此，工程施工技术资料应随施工进度及时整理，认真进行填写，做到字迹清楚，项目齐全、准确、真实，而且必须由各级施工技术负责人审核，竣工后资料成果应由企业技术负责人和法人代表签字并加盖单位公章。 2、建设单位与施工企业在签订施工合同时，应对施工技术资料的编制责任和移交期限做出明确规定。 3、市政工程施工技术资料的管理工作由施工企业负责。施工企业应加强对施工技术资料工作的管理的领导，建立和健全技术资料管理部门，制定岗位责任制。 4、建设单位、施工单位、监理单位以及有关人员应认真学习城建档案和建设工程档案的政策法规、规范性文件等，宣传建设工程项目建档、归档和向城建档案馆报送移交档案的重要性、必要性，提高人们的档案意识和法制意识。

5、加强对建设工程项目的有关工程技术人员和档案人员开展档案资料的形成、积累、归档、整理等档案理论知识、具体业务规范标准和业务操作技能的培训工作。 6、施工企业应把施工技术资料的管理纳入企业的奖罚制度。对涂改、伪造、随意抽撤或损毁、丢失等玩忽职守造成资料不合格的，应按有关规定予以处罚。情节严重构成犯罪的依法追究刑事责任。 二、市政工程资料整理内容 市政工程包括道路、桥梁、排水、雨、污水厂站及防洪等工程。单位工程竣工的施工技术资料规定项目如下： （一）施工组织设计（或施工方案） 施工组织设计（或施工方案）应在组织施工前编制。规模大、施工工期长的工程可根据施工组织总设计分部位、分单位工程等分阶段进行编制。 1、施工组织设计必须经上一级技术负责人或建设单位（监理单位）进行审批方为有效。（填写施工组织设计审批表）如有工艺变动和有施工措施较大变动时，应有变动审批手续。 2、施工组织设计应包括下列主要内容： ①文字说明：工程概况，工程造价，工程特点，工期要求，施工部署，质量要求，主要技术措施等须说明的情况。 ②施工平面布置图。

土木工程材料期末试题及答案

《土木工程材料》 一：名词解释（每小题3分，共15分） 1、亲水材料 2、混凝土拌合物的和易性 3、混凝土拌合物的流动性 4．合理砂率 二、填空题（每空1.5分，共25分） 1、水泥的水化反应和凝结硬化必须在（）的条件下进行。 2、新拌砂浆的和易性包括（）和（）两方面。 3、Q235-A.Z牌号的钢中，符号Q表示（）。 4、合理砂率实际上保持混凝土拌合物具有良好（）和（）的最小砂率。 5、钢材的热处理方法有（）、（）、（）、（）。 6、材料的耐水性用（）来表示。 7、硅酸盐水泥适用于（）的混凝土工程。 8、配制混凝土时，若水灰比（）过大，则（）。 9、砂浆的保水性用（）表示。 10、普通碳素钢按屈服点、质量等级及脱氧方法分为若干牌号，随牌号提高，钢材 （）。 11、（）含量过高使钢材产生热脆性。 12、材料的体积吸水率（）与质量吸水率（）存在如下关系：（） 13、在100g含水率为3的湿砂中，水的质量为（）。 14、普通混凝土破坏一般是（）先破坏。 15、砂浆的强度主要取决于（）。 16、有抗冻要求的混凝土工程，宜选用（）水泥。 17、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥比较，二者（）不同。 三，判断题（每小题1分，共15分） 1..常用的炼钢方法有转炉炼钢法，平炉炼钢法，电炉炼钢法三种。（） 2.抗压性能是建筑钢材的重要性能。（） 3.洛氏硬度一般用于较软材料。（） 4、道路水泥、砌筑水泥、耐酸水泥、耐碱水泥都属于专用水泥。（） 5、混凝土抗压强度试件以边长150㎜的正立方体为标准试件，其集料最大粒径为40㎜。（） 6、混凝土外加剂是在砼拌制过程中掺入用以改善砼性质的物质，除特殊情况外，掺量 不大于水泥质量的5%（） 7、在硅酸盐水泥熟料中含有少量游离氧化镁，它水化速度慢并产生体积膨胀，是引起 水泥安定性不良的重要原因（） 8、凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项不符合标准规定时，称为废品水泥（） 9、砼配合比设计的三参数是指:水灰比,砂率,水泥用量。（） 10、按现行标准，硅酸盐水泥的初凝时间不得超过45 min。（） 四、问答题（每小题5分，共20分） 1、提高混凝土耐久性的主要措施有哪些？ 2.在土木工程中普通混凝土有哪些主要优点？

土木工程材料知识点总结版

1.弹性模量：用E表示。材料在弹性变形阶段，应力和对应的应变的比值。反映材料抵抗弹性变形能力。其值越 大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小，抵抗变形能力越强 2.韧性：在冲击、振动荷载作用下，能吸收较大能量产生一定变形而不致破坏的性质。 3.耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也不显著降低的性质，表示方法——软化系数：材料在吸水 饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比K R = f b/f g 软化系数大于0.8的材料通常可以认为是耐水材料；对于经常位于水中或处于潮湿环境中的材料，软化系数不得低于0.85；对于受潮较轻或次要结构所用的材料，软化系数不宜小于0.75 4.导热性：传导热量的能力，表示方式——导热系数,材料的导热系数越小，材料的绝热性能就越好。影响导热性 的因素:材料的表观密度越小，其孔隙率越大，导热系数越小,导热性越差。由于水与冰的导热系数较空气大，当材料受潮或受冻时会使导热系数急剧增大，导致材料保温隔热方式变差。所以隔热材料要注意防潮防冻。 5.建筑石膏的化学分子式：β-CaSO4˙?H2O 石膏水化硬化后的化学成分：CaSO4˙2H2O 6.高强石膏与建筑石膏相比水化速度慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高。这是由于高强石膏为α型半水石膏， 建筑石膏为β型半水石膏。β型半水石膏结晶较差，常为细小的纤维状或片状聚集体，比表面积较大；α型半水石膏结晶完整，常是短柱状，晶粒较粗大，聚集体的比表面积较小。 7.石灰的熟化，是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。特点：石灰熟化时释放出大量热，体积增大1~2.5倍。应 用：石灰使用时，一般要变成石灰膏再使用。CaO+H2O Ca(OH)2+64kJ 8.伏：为消除过火石灰对工程的危害，将生石灰和水放在储灰池中存放15天以上，使过火灰充分熟化这个过程叫 沉伏。伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止发生碳化。 9.石灰的凝结硬化过程：（1）干燥结晶硬化：石灰浆体在干燥的过程中,因游离水分逐渐蒸发或被砌体吸收，浆体 中的氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出,产生强度并具有胶结性（2）碳化硬化：氢化氧钙与空气中的二氧化碳在有水分存在的条件下化合生成碳酸钙晶体，称为碳化。由于空气中二氧化碳含量少，碳化作用主要发生在石灰浆体与空气接触的表面上。表面上生成的CaCO3膜层将阻碍CO2的进一步渗入，同时也阻碍了部水蒸气的蒸发，

土木工程材料试卷及答案

土木工程材料试卷及答 案 The manuscript was revised on the evening of 2021

2016学年第一学期 课程名称：土木工程材料考试时间 1、国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-2007）中，部门代号为 ( ) A．GB B．175 C．2007 D．GB/T 2、孔隙率增大，材料的 ( )降低。 A．密度 B．表观密度 C．憎水性 D．抗冻性 3、材料在水中吸收水分的性质称为 ( )。 A．吸水性B．吸湿性C．耐水性 D．渗透性 4、吸水率是表示材料（）大小的指标。 A、吸湿性 B、耐水性 C、吸水性 D、抗渗性 5、材料在外力作用下，直到破坏前并无明显的塑性变形而发生突然破坏的性质，称为 （）。 A、弹性 B、塑性 C、脆性 D、韧性 6、材料的比强度是体现材料哪方面性能的（）。 A、强度 B、硬度 C、耐磨性 D、轻质高强 7、具有调节室内湿度功能的材料为 ( )。 A．石膏 B．石灰 C．膨胀水泥D．水玻璃 8、硅酸盐水泥的终凝时间不得超过（）分钟。 A、240 B、300 C、360 D、390 9、石灰熟化过程中的陈伏是为了（）。 A、利于结晶 B、蒸发多余水分 C、消除过火石灰的危害 D、降低发热量 10、预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于 ( )。 A、C30 B、C35 C、C40 D、C45 11、反映钢材试件受拉断裂后伸长量与原始标距长度的比值关系的指标是 ( )。 A、抗拉性能 B、伸长率 C、断面收缩率 D、塑性

12、钢材拉伸过程中的第三阶段是（）。 A、颈缩阶段 B、强化阶段 C、屈服阶段 D、弹性阶段 13、下面哪些不是加气混凝土砌块的特点（）。 A、轻质 B、保温隔热 C、加工性能好 D、韧性好 14、木材湿涨干缩沿（）方向最大。 A、顺纹 B、径向 C、弦向 D、横纹 15、为了提高砂浆的保水性，常掺入（）。 、麻刀 C、石膏 D、粘土膏 二、填空题（每空1分，共20分）。 1、土木工程材料按化学成分分类，可分为___________、___________和______ ____。 2、材料的耐燃性按耐火要求规定，分为___________、___________和__________。 3、硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有C 3 S、、 和。 4、大体积混凝土不宜选用水泥。 5、普通混凝土的基本组成材料有、、、和外加剂。 6、砂最适合用来拌合混凝土。 7、混凝土的流动性大小用___________指标来表示、砂浆的流动性大小用___________指标来表示。 8、钢材的工艺性能有和 ______ ____。 9、普通烧结砖的标准尺寸为。 三、名词解释（每题4分，共20分）。 1、气硬性胶凝材料 2、水泥的体积安定性 3、混凝土的和易性 4、混凝土立方体抗压强度 5、碳素结构钢 四、简答题（共15分）。

机械工程出国留学简介

Mechanical Engineering 一、专业介绍 在美国，机械工程学的课程受到ABET（Accreditation Board for Engineering and Technology, 美国工程与技术鉴定委员会）的监管，以保证毕业生对有关项目有最起码的认知。所以，虽然各家院校所提供的课程内容有异，但一般的机械工程学课程都至少包含以下各个基本科目： 静力学及动力学(statics and dynamics)； 固体力学及材料强度学(solid mechanics and strength of materials)； 量度及仪器(instrumentation and measurement)； 热力学、热传学、能量转换、冷冻原理及空气调节学（thermodynamics, heat transfer, energy conversion, and refrigeration/air conditioning）； 流体力学及流体动力学（fluid mechanics/fluid dynamics）； 机构设计（mechanism design, including kinematics and dynamics）； 制造技术或过程（manufacturing technology or processes）； 液气压学（hydraulics & pneumatics）； 工程设计（engineering design） 机电整合及控制理论（mechatronics and/or control theory）； 工程绘图、电脑辅助设计（CAD）、电脑辅助制造（CAM）、固体塑模（Solid Modeling）通过对美国学校相关专业情况的分析可以基本的把其ME学科分为能量，材料，控制，制造四大部分，同时还有声学和光学两个新兴的小方向，具体的分支方向可以参见下图：

材料范文之土木工程材料实习报告

材料范文之土木工程材料实习报告

土木工程材料实习报告【篇一：土木工程材料实训报告及心得】 土木工程材料实训报告及心得 2013.6.29 本组为水灰比+0.05、砂率+1%。按照质量法计算配合比。c15混凝土配合比报告 一、设计依据及参考文献 《混凝土配合比设计规程》jgj55-2011； 《公路桥涵施工技术规范》jtj041－2000； 《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》j tg e30-2005。 二、混凝土配置强度确定 2.1设计强度要求：c15 2.2 混凝土配置强度计算 根据jgj/t55－2000，混凝土配制强度： fcu.k为15 mpa 三、配合比参数选择 3.1 水灰比 水灰比（w/c） w/c=aa*fce/(fcu.o+aa*ab*fce)

aa为0.46 ab为0.07 fce为1.10*32.5=35.8mpa 由上式可以得出w/c的值为0.7。 由于0.7为水灰比基本值，本组以0.71+0.05=0.76为水灰比。 3.2 塌落度 由要求的塌落度范围为30mm~50mm。 3.3 砂率 由于基本组砂率为35%，本组以35%+1%=36%为砂率。 3.4 用水量选择 根据塌落度以及细集料为特细砂，碎石最大粒径20mm，水量选择在第一组的原始基础205kg上增加10%为225.5kg。 3.5 水泥用量 mco=225.5/0.76=297.3kg,取297kg。 3.6 用砂量 根据试验选用每m3混凝土拌合物重量（mcp）为2400kg。 mso=（mcp-mco-mwo）*0.35=675.72kg，取676kg。 3.7 碎石用量 mgo=mcp-mwo-mco-mso=1202kg。 3.8 配合比 根据上面计算得 水泥：水：砂: 碎石

土木工程材料笔记

土木工程材料(笔记) csl 2011.3

第一章. 土木工程材料的基本性质 结构：宏观，细观，微观(晶体、玻璃体、胶体)。 §1-1物理性质 一、基本性质：密度ρ 表观密度0ρ 堆积密度0 ρ' 孔隙率P 空隙率P ' 相关公式：)1(0ρ ρ-=P V 1 -0 2?=H k m m P ρ干饱 )1(0 0ρρ'- ='P 亲、憎水性——润湿角 吸水性——重量吸水率W m ， 体积吸水率W v 二、与水有关性质 吸湿率——含水率 耐水性——软化系数：系数↑，耐水性↑ 抗渗性——渗透系数，抗渗等级 相关公式: 干 干 饱干 m m -m 2= = m m W O H m k 1 m -m 22P V V V W O H O H V =?= = ρ干饱干 0ρ?=m V W W 干饱00ρρ-=V W 三、孔隙对性能的影响：孔隙↑，强度↓，导热系数↓，热容↓，与抗冻无关 吸水率↑，透气透水性↑ 压拉弯剪 211mm N MPa = §1-2力学性质 比强度: 0ρf 轻质高强的指标 弹塑脆韧性 §1-3耐久性：耐水，抗渗，抗冻，耐候，其他 第二章．无机胶凝材料:气硬,水硬 §2-1气硬性 原料与生产: O H CaSO 245.0?α 高强：晶体粗大结实，比表面积小 O H CaS 245.00?β 建筑：(与上相反) 水化硬化：水化→CaSO 4. 0.5H 2O(晶体) 一、石膏 凝结硬化 凝结：初、终凝 硬化：快，加缓凝剂，微膨胀 指标：强度，细度，凝结时间 特性：强度低，孔隙率大，隔音保温，防火好 生产 欠火石灰（不能消解） 过火石灰，消解缓慢——陈伏 二、石灰 熟(消)化→Ca(OH)2 放热，体积↑ 硬化 干燥结晶，析出Ca(OH)2 碳化硬化→CaCO 3 慢，表为CaCO 3，内为Ca(OH)2 特性：可塑性，保水性好，强度低，易开裂，耐水性差，吸湿性强 生产-- 湿法，干法 三、水玻璃 模数：SiO 2与Na 2O 的分子比n 硬化→无定形硅酸，缓慢，加促硬剂(Na 2SiF 6 氟硅酸钠) 特性：粘结力强，强度高，耐热高，不耐碱、水、渗 四、比较 强度：水玻璃>石膏>石灰 硬化速度：石膏>石灰>水玻璃 { { { { {