《复合材料及工艺》复习总结

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第一篇:《复合材料及工艺》复习总结

《复合材料及工艺》复习提纲

第一章、绪论

1.了解复合材料的定义、分类及应用。答:(1)定义:由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。(2)分类:

聚合物基复合材料(PMC):热固性树脂基、热塑性树脂基、橡胶基 金属基复合材料(MMC):轻金属基、高熔点金属基、金属间化合物基 陶瓷基复合材料(CMC):高温陶瓷基、玻璃基、玻璃陶瓷基

水泥基复合材料(CeMC)碳基体复合材料(C/C)

按功能分:结构复合材料和功能复合材料

(3)应用:航空航天,一般工业(汽车、化工、建筑、机械、船舶等),体育用品,生物医学,其他。

2.FRP、GFRP、FRTP各代表什么意思。

答:FRP:fiber reinforced plastics,纤维增强塑料;

GFRP:glass fiber reinforced plastics,玻璃纤维增强塑料; FRTP:fiber reinforced thermal plastics,纤维增强热塑性塑料。

3.什么是ACM?其判据是什么?

答:ACM:advanced composite materials,先进复合材料。先进复合材料是以碳纤维、硼纤维、芳纶纤维作为增强体,具有高的比强度、比模量、剪切强度和剪切模量、高温性能、耐热性的复合材料。判断依据:

比强度 = 强度 / 材料密度

比强度≥(4×106cm)单位量纲(cm)比模量 = 模量 / 材料密度

比模量≥(4×108cm)单位量纲(cm)

第二章、复合材料理论基础

1.(1)复合材料中增强体的作用是什么?常见的增强体有哪些(至少列出6种)?

答:增强体是指在复合材料中骑着增加强度、改善性能作用的组分。复合材料中增强体主要分为:纤维、晶须和颗粒等。纤维增强体可分为:无机纤维和有机纤维

无机纤维(玻璃纤维、碳纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维、硼纤维)有机纤维(芳纶纤维、尼龙纤维、聚烯烃纤维)

(2)最常见的玻纤是什么?其网络结构假说赋予它什么特性? 答:无碱玻纤(E-玻纤)

结构假说:微晶结构假说和网络结构假说。网络结构假说:二氧化硅四面体、铝氧三面体或硼氧三面体相互连成的不规则三维网络,网络空间由Na、K、Ca、Mg等阳离子填充,它们与O2-连接,而与网络不直接相连。

一定数目的多面体遵循类似晶体结构规则排列,形成近程有序。也就是,微观上不均匀,宏观上均匀的结构,反映到性能上是各向同性。

考点:玻纤的杨氏模量在纤维轴向为70GPa,则垂直于纤维轴方向的杨氏模量为70GPa

(3)碳纤维的特性是什么?按原料分碳纤维的主要种类包括什么?描述某一种碳纤维的制

备工艺。

答:碳纤维具有低密度、高强度、高模量、耐高温、抗化学腐蚀、低电阻、高导热、低热膨胀、耐化学辐射特性,此外还具有纤维的柔顺性和可编性。

种类:聚丙烯腈基碳纤维(PAN),沥青基碳纤维(PITCH),人造丝碳纤维(RAYON)制备工艺:有机前驱体法和气相生长法

A、PAN碳纤维的制备过程可分为3步:第一步---预氧化。预氧化的主要目的是使原丝中的链状PAN分子环化脱氢,转化为耐热的梯形结构,以承受更高的炭化温度和提高炭化收缩率以改善力学性能。在200~400℃的氧化气氛中,在原丝受张力的情况下,环化成梯形结构,这时分子沿纤维轴定向,变得热稳定。第二步---炭化。炭化一般在高纯的惰性气体保护下预氧丝加热至1200~1800℃以除去其中的非碳原子,生成含碳量在90%以上的碳纤维。第三步---石墨化。炭化后的碳纤维可经石墨化,制造石墨纤维。石墨化温度为2000~3000℃。在张力下使结晶碳增长、定向,纤维的弹性模量大增。

B、沥青基碳纤维。首先准备沥青,然后纺丝并拉成连续的纤维,再经历氧化、炭化和石墨化处理以获得碳纤维。在氧化处理期间,沥青纤维先暴露于70℃温度的臭氧中,然后到300℃温度的空气中。这产生了不熔化的交联结构,并且能够不熔化而炭化。炭化在高达1350℃温度的氮气中进行。通过在高温热处理期间伸张纤维获得高模量沥青基碳纤维。

(4)常见有机纤维增强体包括什么?其特性是什么? 答:芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维和尼龙纤维。芳纶纤维的特性:拉伸强度高,冲击性能好(韧性好),热稳定性好,芳纶纤维的线膨胀系数和碳纤维一样具有各向异性的特点。压缩性能不好,仅为拉伸强度的1/8;剪切强度不高,仅为拉伸强度的1/17;易发生光降解(可见及紫外线,使力学性能下降)。

超高分子量聚乙烯纤维特性:密度小,良好的柔曲性、耐疲劳性和耐磨损性,冲击性能好,耐光性好于芳纶。熔点较低,易蠕变,与聚合物基体粘结性差。

(5)BF和SiC纤维的特性分别是什么?

答:BF:硼纤维。高强度、高模量、低密度,比强度和比模量较高。

SiC:碳化硅纤维。力学性能优异,耐氧化性好,化学稳定性好,与金属有良好的浸润性,耐辐射性能和吸波性能良好。

(6)成纤工艺包括干法纺丝、湿法纺丝、干湿法纺丝、熔融纺丝、化学气相沉积(CVD)工艺等。给出常见增强体所用的成纤工艺。

答:玻璃纤维:坩埚拉丝法,池窑漏板拉丝法,溶胶-凝胶法。碳纤维:有机先驱体法(有机纤维法),气相生长法(VS纳米碳纤维)。芳纶纤维:干喷-湿纺工艺。超高分子量聚乙烯纤维:高速牵伸熔融的PE,冻胶(凝胶)纺丝-超拉伸法(超倍热牵伸法); 碳化硅纤维:CVD法,先驱丝法;

硼纤维:氢化硼热解法,卤化硼反应法。

氧化铝纤维:溶液纺丝法、混合液纺丝法、基体纤维浸渍溶液法、溶胶-凝胶(sol-gel)法、拉晶法。

金属纤维:抽丝工艺。

2.(1)复合材料中基体的作用是什么?常见的基体有哪些(至少列出6种)?

答:复合材料的基体是复合材料中的连续相,起到固定纤维并将其粘合成整体、在纤维间传

递载荷并使其均匀分配、保护纤维免于环境影响、影响(决定)复合材料的某些性能、决定(影响)成型方法与工艺参数的选择

常见的基体有:聚合物基体(热固性聚合物、热塑性聚合物)、金属基体、陶瓷基体、水泥基体和碳基。

(2)热固性树脂与热塑性树脂有何优缺点? 答:热固性树脂:

优点:良好的工艺性,固化前为液态,可常温常压下浸渍纤维,固化后稳定。缺点:时效性(存贮期),材料韧性差(固化后脆)。

常用热固性树脂:不饱和聚酯(UP),环氧树脂(EP),酚醛树脂(PF),呋喃树脂,乙烯基酯树脂,聚酰亚胺(PI),聚苯并咪唑(PBI)。

热塑性树脂:

优点:断裂韧性好,吸湿性低,成型周期短,废品、边角料可再生利用。缺点:成型工艺相对而言比较苛刻

常用热塑性树脂:通用塑料,如聚丙烯、聚氯乙烯等;工程塑料,如尼龙、聚碳酸酯PC等;高性能热塑性树脂,如聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)、聚砜(PS)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚酮酮(PEKK)。

(3)常用金属基体按使用温度通常如何划分?

答:小于450℃:Al、Mg及其合金基体;450-650℃:钛合金;650-1200℃以上:镍基高温合金、金属间化合物、铁基耐热合金。

(4)微晶玻璃(玻璃陶瓷)有何特点?LAS和MAS各代表什么?

答:比常用金属有更高的熔点和硬度;化学稳定性,耐热和抗氧化性皆佳; 通常状态下为绝缘体。但高温下,也可以导电。缺点:脆 “灾难性”破坏方式,不能做承载结构 微晶玻璃采用适当热处理使某些特定成分的玻璃由非晶态转变为晶态(反玻璃化),可形成大量微晶体。需加入成核剂(TiO2)。组成是取向杂乱的微晶,其余为残余玻璃相。性质:密度2.0-2.8g/cm3,强度70-350MPa,模量80-140MPa,都有所提高。LAS:锂铝硅玻璃陶瓷。MAS:镁铝硅玻璃陶瓷。

(5)氧化物陶瓷材料有哪些?突出特性是什么?非氧化物陶瓷材料有哪些?其特性是什么?

答:氧化物陶瓷材料有:Al2O3,MgO,SiO2,ZrO2……氧化铝陶瓷(主要成分为Al2O3和SiO2),突出性能是硬度很高(仅次于金刚石,氮化硼和碳化硅)。特性:强度较高,但随环境温度上升而降低,所以应避免在高应力和高温环境下使用。

非氧化物陶瓷材料有:不含氧的氮化物、碳化物、硼化物和硅化物。特点:硬度高;硅化物抗热氧化温度高(1573-1973K)(可形成氧化硅膜);氮化硼硬度极高(金刚石的代用品)

氮化硅陶瓷(Si3N4)特性:强度高,抗热震性和抗高温蠕变好,硬度高,摩擦系数小(耐磨材料),自润滑性,耐腐蚀性,稳定性高,抗氧化温度可达1273K。碳化硅陶瓷(SiC)特性:高温强度高,热传导能力很高(陶瓷材料中仅次于氧化铍陶瓷),较好的热稳定性,耐磨性,耐腐蚀性,抗蠕变性,硬度好。

(6)采用浸渍法制备碳质基体时,树脂或者沥青的选用标准是什么?如采用CVD工艺,如何控制扩散速率和沉积速率的关系?

答:基体选用原则

a.液相成碳

考虑 粘度;碳化收率;固化条件;成碳后的微观结构。(热固性浸渍剂树脂,热塑性浸渍剂沥青)

b.沉积碳

发生热分解反应的工艺;沉积碳的速率和成碳量(低分子量碳氢化合物(甲烷、丙烷、苯等))

CVD工艺

CVD工艺形成沉积碳的过程

a)反应气体通过层流向沉积衬底的边界层扩散

b)沉积衬底表面吸附反应气体,反应气体发生并形成固态产物和气体产物;

c)所产生的气体产物解吸附并沿边界层区域扩散

d)产生的气体被排除

关系: 当沉积速度>>扩散速度时,形成封闭空隙,不利于增密 当沉积速度<<扩散速度时,不形成封闭空隙,利于增密

(7)制备高性能混凝土需要控制的配比有哪些?各个配比影响其什么性能?

答:需要控制的配比有:水灰比、砂石比和浆集比。水灰比影响其强度和耐久性,砂石比影响其和易性,浆集比影响其和易性和经济性。

3.(1)复合效应分为线性效应和非线性效应。混合定律属于那种效应?其使用前提是什么?根据组元的性能和含量计算出复合材料的性能。

答:复合效应可分为线性复合效应和非线性复合效应。线性复合效应包括平均效应(混合效应),平行效应,相补效应(正效应)和相抵效应(负效应);非线性复合效应包括相乘效应,诱导效应,系统效应和共振效应。

混合定律:由各组元性能分量计算复合材料性能的一种简单方法,又称作混合法则,其关键在于复合材料性能随组元材料含量的变化呈线性变化。

适用前提:a、复合材料宏观上是均质的;b、各组元材料是均质的各向同性及线弹性材料;c、各组元之间粘结好,无孔隙。通式 m + f1 +f2 + …= 1

Xc=XmVm+Xf1Vf1+Xf2Vf2+…

(2)什么是临界纤维长度?如何计算?根据所用纤维长度判断出复合材料的失效方式以及用SEM观察到现象是什么?

答:临界纤维长度Lc :在给定纤维长度范围内,引起拉伸失效而不是界面剪切失效的最短纤维长度。

计算方法:Lc=σfu d/(2τ)d—纤维的直径 σfu—纤维的断裂强度 τ—界面的剪切强度

判断:A、当纤维长度L > 10 Lc 时,短纤维复合材料的强度趋近于具有相同纤维体积分量的连续纤维;

B、若纤维长度L < 5 Lc时,短纤维的强化效果远远不如连续纤维复合材料。

SEM观察的现象:当纤维长度L < Lc时,纤维被拔除;当纤维长度L > Lc时,纤维将会发生断裂。

4.常用测定界面粘接强度的方法是什么?观察其断裂形貌用什么手段?如何提高增强体和基体间的界面性能?

答:(1)常用测定界面粘接强度的方法有:宏观实验法、单纤维实验法、微压入实验法、声发射法、扭辨分析、声显微技术、动态加载测定微观断裂过程等。

(2)观察断裂形貌用SEM,界面间性能较差时,剪切破坏,断面可以观察到脱粘,纤维拔出;界面粘结过强,则呈现脆性断裂。

(3)提高增强体和基体间的界面性能的方法:

A、聚合物基复合材料:改善树脂基体对增强材料的浸润程度(实施方法包括:延长浸渍时间,增加体系压力,降低流体粘度,改变增强体织物结构等),减少复合材料成型中形成的残余应力(实施方法包括:加入可产生形变的界面层)和调节界面内应力、减缓应力集中(实施方法包括:原位复合、增强体表面改性)。

B、金属基复合材料:增强体进行表面涂层处理(目的是改善浸润性,阻止严重的界面反应,实施方法包括:化学镀、电镀、CVD、溶胶-凝胶法等),金属基体合金化(目的是改善浸润性,组织有害的界面反应)和优化制备工艺方法和参数(实施方法包括:优化制备温度、高温停留时间和冷却速度)。

5.复合材料的性能可以根据混合定律进行估算;内部结构缺陷可以在不破坏制件的前提下,采用非破坏可靠性评价,又称无损检测评估(NDE)进行表征。

第三章、复合材料分论

1.(1)PMC的成型工艺有哪些?(至少列出6种,并能具体描述出至少3种工艺过程)答:PMC成型工艺:手糊成型、压力成型、缠绕成型、拉挤成型、注射成型、树脂传递模塑成型RTM、层压及卷管成型、熔融流动成型、喷射成型。工艺过程

手糊成型:用手将增强材料的纱或毡铺放在模具中或模具上,然后通过浇、刷或喷的方法加上树脂,纱或毡也可以在铺放前在树脂中浸渍;用橡皮辊或涂刷的方法赶出包埋的空气;如此反复添加增强剂和树脂,直到所需厚度。固化通常在常温和常压下进行,也可适当加热,或者常温时加入催化剂或促进剂以加快固化。

缠绕成型:把连续的纤维浸渍树脂后,在一定的张力作用下按一定的规律缠绕到芯模上,然后通过加热或常温固化成型,可制备一定尺寸复合材料回转体制品。

拉挤成型:是将浸渍了树脂胶液的连续纤维,通过成型模具,在模腔内加热固化成型,在牵引机拉力的作用下,连续拉拔出型材制品的工艺。主要包括:纤维输送→纤维浸渍→成型与固化→夹持与拉拔→切割

树脂传递模塑RTM:在一定的温度、压力下,低黏度的液体树脂被注入铺有预成型增强体的模腔中、浸渍纤维,固化成型,然后脱模;主要过程包括预成型增强材料的加工、树脂的注入和固化两个步骤。

(2)SMC、GMT、预混料、预浸料各代表什么? 答:SMC:sheet molding compound,层状模塑料。

GMT:glass mat reinforced thermoplastics,玻璃纤维毡增强热塑性塑料片材。预混料:是指由不连续纤维浸渍树脂或与树脂混合后所形成的较厚的片状、团状或粒状半成品。包括层状模塑料(SMC)、玻璃纤维毡增强热塑性塑料片材(GMT)、团状模塑料(DMC)、散状模塑料(BMC)、注射模塑料(IMC)等。

预浸料:是指定向排列的连续纤维(单向、织物)等浸渍树脂后所形成的厚度均匀的薄片状半成品。

2.MMC的成型工艺有哪些?(至少列出4种,并能具体描述至少2种工艺过程)答:MMC的成型工艺有:固态法(粉末冶金法、固态热压法、热等静压法),液态法(真空压力浸渍法、挤压铸造法)和其他方法(原位法)。

工艺过程: 压铸成型:在压力作用下,液态或半液态金属基复合材料或金属以一定速度填充到压铸模型腔或增强材料预制体的孔隙中,在压力下快速凝固成型。粉末冶金法:将设计好的一定体积百分比的增强体与金属基体粉末混装于容器中,在真空或保护气氛下预烧结,然后将预烧结体进行热等静压(HIP)或冷等静压(CIP)加工。半固态复合铸造:将颗粒加入处于半固态的金属基体中,通过搅拌使颗粒在金属基体中均匀分布,并取得良好界面,然后浇注成型或压铸成型。主要应用于颗粒增强金属基复合材料。无压渗透:将增强材料制成预制体,上面放上基体金属坯料,放到氧化铝容器中,而后将其置放在可通入流动氮气的加热炉中。通过加热,基体金属熔化,自发渗入到增强材料的预制体中。

3.(1)CMC(陶瓷基复合材料)成型工艺有哪些?(至少列出3种,并能具体描述至少1种工艺过程)

答:CMC成型工艺有:粉末冶金法(颗粒),浆体法(液体法),反应烧结法,液态浸渍法,直接氧化法,溶胶-凝胶法,化学气相浸渍法,有机前驱体热解法。

化学气相渗透法(CVI)致密化:指通过能生成陶瓷成分的气体在增强体坯体的孔隙内发生化学反应和沉积反应物的工艺

有机前驱体热解法:以纤维预制件为骨架,抽真空排出预制件中的空气,浸渍熔融的聚合物前驱体或其溶液,在惰性气体保护下使其进行交联固化(或晒干),然后在惰性气氛中进行高温裂解,重复浸渍(交联)裂解过程,使复合材料致密化。

(2)CM(陶瓷基体)、FRC(纤维增强陶瓷)、PRC(颗粒增强陶瓷)三种材料的力学行为曲线有何不同?原因所在?不同形态增强体的增韧机理分别是什么? 答:

原因:增强体的引入增加了陶瓷材料的力学性能。不同形态增强体的增韧机理:

FRC:裂纹偏转,纤维脱粘,纤维拔出,纤维桥接。PRC:裂纹偏转,裂纹桥接,相变增韧。

4.(1)C/C成型工艺有哪些?(至少列出2种,并能具体描述至少1种工艺过程)答:C/C成型工艺有传统(宏观)复合工艺(碳纤维和碳质基体),一步成型(可碳化纤维和碳质基体)和原位法(同质),或分为液相法(浸渍-碳化法)和气相法(化学气相沉积,化学气相渗透)。

化学气相沉积(C V D):1)反应气体扩散至沉积衬底边界层; 2)反应气体被吸附,发生反应;3)气体产物解吸附,扩散;4)产生的气体被排除。

(2)C/C抗氧化防护的原理是什么?有哪些防护措施?用于抗氧化物涂层的物质是什么?选择涂层时需要考量哪些方面?给出高温下抗氧化复合涂层的示意图并给出原因所在。

答:氧化机制 C/C复合材料在543K时就开始氧化,当温度低于923K时,为化学反应控制,而温度高于1073K时,为气体扩散控制,温度在这两者之间时,两者均发生作用。

防护措施 抑制剂法和抗氧化涂层法。抑制剂法即在C/C复合材料内部涂层和添加抑制剂,可以在较低温度范围内降低氧化,采用的抑制剂主要是硼及硼化物,主要机理是利用硼氧化后形成的氧化物填充入C/C复合材料的孔隙中,从而起到内部涂层的作用,这些熔点、粘度均较低的氧化物既能阻断氧的入侵,又能减少发生氧化的部位。单纯的抑制剂法适用于873K以下的抗氧化防护。抗氧化涂层法即在C/C复合材料表面进行耐高温材料的涂层,阻止氧和C/C复合材料的接触,采用的涂层主要是熔点高、耐氧化的陶瓷材料(在873K-1773K,采用SiC和Si3N4硅类陶瓷作为涂层的高温氧化涂层法;在1773K-2073K,采用硅基复合涂层Si2O3/SiC(外层/内层)的高温氧化涂层法;在更高温度下,采用复合涂层法),通过化学气相沉积和固态扩散渗透法来进行涂层。

考虑因素 抗氧化涂层的两个重要因素是涂层的氧扩散渗透性差,而且涂层要与C/C复合材料的热膨胀匹配。

图:耐高温氧化物层:保持高温稳定性和抗侵蚀

改性SiO2玻璃层:阻挡氧入侵,并封接最外层的裂纹

内层氧化物层:保持层间的结合碳化物层:保证相容性

C/C复合材料

5.CeMC(水泥基复合材料)的成型工艺有哪些(至少列出2种)?

答:混凝土成型工艺是控制水灰比,沙石比和浆集比(见高性能混凝土制备控制因素);钢筋混凝土成型工艺是预应力混凝土;纤维增强水泥成型工艺是直接喷射法,喷射脱水法,预混料浇铸法和抄造法;聚合物改性水泥混凝土成型工艺中,聚合物以乳液形式加入混凝土中。

第四章:复合材料专题

1.复合材料低成本制备技术有哪些?复合材料发展的趋势如何?

答:低成本技术有:液体复合材料技术(树脂传递模塑RTM,树脂膜渗透RFI,增强反应注射模塑RRIM),纤维束自动铺放技术和电子束固化工艺。

发展趋势:结构材料→功能材料,军用→民用,传统产业→新兴产业,宏观复合→微观复合,双元混杂复合→多元混杂复合,结构复合材料→功能复合材料,被动复合材料→主动复合材料,常规设计→仿生设计和电子计算机辅助设计。论述内容自己总结。

2.什么是纳米复合材料?其制备工艺有哪些?OINC、PLS分别是什么意思?如何制备? 答:定义:指分散相尺度至少有一维小于100nm的复合材料(增强相必须是纳米级: 纳米颗粒、纳米晶须、纳米纤维)。

制备工艺:纳米材料的制备工艺分为物理制备(惰性气体冷凝法,高能机械球磨法,电子束蒸发法),化学制备(湿化学法,水热法,冰冻干燥法,微乳液法)和化学气相法(CVD)。纳米复合材料的制备工艺有很多:陶瓷基纳米复合材料有固相法(热压烧结HP,反应烧结RS,微波烧结MS,自蔓延高温合成SHS),液相法(浆体法,液态浸渍法,溶胶-凝胶法,聚合物热解法),气相法(化学气相沉积和化学气相浸渍法)和原位复合法;金属基纳米复合材料有固相法(粉末冶金法PM),液相法(压铸成型法SC,半固态复合铸造法CC),喷射与喷涂沉积法和原位复合法(共晶定向凝固法,直接氧化法,反应合成法);聚合物基纳米复合材料有固相法(模压成型,挤压成型,压延成型),液相法(注射成型,浇铸成型)和特殊成型法(插层法,溶胶-凝胶法,辐射合成法);有机-无机纳米复合材料有溶胶-凝胶法,插层法和原位复合法。

OINC:有机-无机纳米复合材料(有机-无机杂化材料)。制备方法:溶胶-凝胶法,插层法和原位复合法。

PLS:聚合物/层状硅酸盐。制备方法:插层复合法。

3.仿生复合材料的主要内容是什么?依据仿生原理,采用何种形式的增强体可以同时提高材料的强度与韧性? 答:仿生复合材料是受生物启发而进行材料的(仿生)设计、制备与处理所产生的复合材料,研究的主要内容有结构仿生(如以氮化硅为主制成了仿生珍珠层陶瓷),功能仿生(生物传感器,生物芯片)和过程仿生(生物体在温和的自然环境下合成与制造出人类需要在高温高压条件下才能合成的材料)。与平直纤维增强复合材料相比,分叉树状纤维和晶须增强复合材料的强度和韧性同时都有提高。

4.什么是智能复合材料?与机敏复合材料的区别所在?通常包括哪些器件?能够给出智能复合材料的实例,并能描述其功能实现过程。

答:机敏/智能复合材料是具有自诊断、自适应、自修复或自愈合功能的复合材料,也即具有感知周围环境变化而且能针对这种变化作出适当反应的材料。相比于机敏复合材料,智能复合材料增加了自决策的功能。

器件:智能复合材料通常包括基体材料,传感元件,驱动元件,处理和控制系统;机敏复合材料通常包括传感材料,执行材料和信息处理系统。

实例:航空航天材料及结构,混凝土材料及结构,生物材料。自诊断机敏复合材料(大型建筑,飞机结构的受载安全知识),常用形式为导电式自诊断复合材料,光纤填置式自诊断复合材料,压电式自诊断复合材料;自适应或自调节机敏复合材料,常用为机敏形状记忆复合材料,智能窗,机敏阻尼复合材料;自愈合或自修复机敏复合材料;智能复合材料

应用实例:材料应力、应变和损伤自检测水泥基复合材料,例如:应用在大型水坝建设上,坝体内有光纤作为功能器件,在水坝坝体发生破坏或变形时,光纤传输的信号和正常情况下传输的信号产生差别,反映在计算机监控系统上,就会报警,从而起到自诊断的功能。;温度自测水泥基复合材料;仿生自愈合水泥基复合材料;仿生自生水泥基复合材料。自动调节环境湿度的水泥基复合材料。

5.什么是绿色复合材料?评价复合材料与环境负载关系的LCA是什么意思?复合材料的回收和利用途径有哪些?

答:绿色复合材料 力学性能好,能在自然环境中降解并进入自然循环的一类复合材料,由可降解的增强体和基体组成。

LCA life cycle assessment,复合材料生命周期评价/评估,是一种对产品、生产工艺以及活动对环境的压力进行评估的客观过程,是通过对能量、资源利用以及由此造成的废弃物排放的鉴定及量化来进行的。ISO定义:LCA是汇总和评估一个产品(或服务)体系在其整个生命周期的所有投入与产出对环境造成的影响和潜在影响的方法。

复合材料的回收利用:热塑性PMC废弃物循环再生,常用方法有加热模压法(注射模压,挤出模压,直接模压)和溶剂法(过滤)。

热固性PMC废弃物循环再生,不易回收,可作为填料用于纤维或颗粒增强的复合材料,也可热裂解制取油状烃化合物。

第二篇:集成电路制造工艺复习总结

集成电路制造工艺复习总结

主要内容

一集成电路制造工艺概况 二.晶体生长和晶片的制备 三.外延工艺 四.氧化工艺 五.掺杂工艺 六.光刻工艺 七.腐蚀工艺 八.金属化工艺 九.组装和封装工艺

十.微加工技术在其它领域的应用

为什么采用硅作为集成电路的材料,而不用锗? 1.锗的漏电流大(原因:锗的禁带宽度小, 0.66eV)。2.硅器件工作温度高(150℃),锗为100℃。3.易生长高质量的氧化硅,氧化锗会水解。

4.锗的本征电阻率为47•cm,不能用于制造高击穿电压的整流器件,硅的本征电阻率为230000•cm。5.电子纯锗的锗成本是纯硅的十倍。

单晶硅的晶向与性质

1.(111)面

2.原子面密度最高,生长容易,3.氧化速度快

4.(100)面

5.二氧化硅界面缺陷密度低 6.表面迁移率高

7.实际晶向的选择取决于器件设计的考虑 8.双极电路-(111)9.MOS电路-(100)

硅的整形

1.硅锭 2.外部研磨

i.ii.直径磨削

磨主面(基准面)和第二平面(辅助面)

3.切成大圆片 4.腐蚀 5.抛光

硅热氧化设备与二氧化硅膜质量控制

常规热氧化方法

1.干氧氧化:Si+O2:高温加热

热氧化速率取决于氧原子在二氧化硅中的扩散速率,温度越高、扩散越快,二氧化硅层越厚。

特点:结构致密、干燥性和均匀性好、钝化效果好、掩蔽性能好,但总体反应速率慢;

2.水汽氧化:Si+H2O:高纯水、高温加热

由于水汽的进入,使氧化膜结构疏松,反应速率加快。所需水蒸气由高纯去离子水汽化或氢氧化合而成。

特点:反应速率快—水在二氧化硅中的平衡浓度大于氧气;结构疏松,含水量大,掩蔽性能不好,目前很少使用

常规热氧化方法

1.湿氧氧化:Si+H2O+O2:氧气携带去离子水产生的水蒸气(95-98℃)、高温加热;

特点:介于干氧和水汽氧化之间,实际应用时,常采用干氧-湿氢氧合成氧化:H2:O2=2:1 氧气须过量;

2.高纯氢-氧反应生成水,水汽化后与氧气一同参与反应。优点:膜质量好、均匀性好,但安全性控制较复杂。氧-干氧交替进行的方式,既保证膜质量又提高了氧化速率。

掺氯氧化

本质:在二氧化硅界面形成氯-硅-氧复合结构,保护结构不受钠离子影响而减少层错等缺陷的出现。

作用过程:在干氧氧化基础上,通入含氯化合物气体,提高器件电学性能和可靠性。

热氧化界面

热氧化设备-常规热氧化设备

特点:可同时氧化200片硅片,生产效率高,参数控制好。氢氧合成热氧化设备

安全措施:错误比例连锁保险和低温报警连锁保险装置; 空气中氢气含量4%-74.2%之间会发生爆炸。掺氯氧化设备

特点:氮气携带三氯乙烯进入反应室; 氮气作用:载流、提供压力; 氧化基本步骤

1.硅片送至炉管口,通氮气和少量氧气排杂 2.硅片送至恒温区,预热,控制升温速率5-30℃/min 3.通入大量氧气,开始氧化反应 4.按比例要求通入反应气体

5.停通其他气体、续通氧气,消耗残余反应气体 6.硅片拉至炉管口,降温处理,控制降温速率2-10℃/min 7.将处理好的硅片拉出炉管

其他生长方法

氧化和分解均可以获得二氧化硅,热分解含硅化合物也是形成二氧化硅的重要途径之一。

作用原理:以待加工硅片作为形成氧化膜层的淀积衬底,硅片本身不参与氧化膜形成。此外,陶瓷片、金属片等也可以作为衬底材料——低温”淀积” 淀积:

悬浮在液体或气体中的固态微粒发生连续沉降的现象。烷氧基硅烷热分解法

淀积得到的二氧化硅膜致密性不如热氧化生长的氧化膜,在淀积后应进行致密处理。操作注意事项:

1、确保系统密封性,不能漏气或堵塞;

2、源温和源流量须进行控制,d=kt;

3、源使用时间不宜太长,一旦变成黄色则不能使用;

4、硅片进炉后,应先抽真空,达到要求后方能通源;

断源后仍需抽气五分钟左右,才能排气;

硅烷热分解法

特点:气态副产物少,生长温度较低,氧化膜质量好 操作要点:

1、保证反应室整个淀积面积上的气流均匀,反应室和 横截面面积进行适当控制,对气体流量严格控制;

2、严格控制反应温度,以防发生爆炸;

3、注意使用安全,严格控制装置气密性,硅烷使用前进行

稀释(3%-5%),如何稀释?  二氧化硅膜质量控制 二氧化硅膜质量要求:

宏观上:表面无斑点、裂纹、白雾、发花和针孔等现象;

微观上:厚度符合要求、均匀、结构致密,可移动钠离子含量低

二氧化硅质量检验

一、厚度测量 常用厚度测量方法:

比色法、腐蚀法、双光干涉法、电容电压法、椭圆偏振 光法等,不同测量方法的主要区别在于测量精度高低。厚度单位:埃

单位换算:毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)、埃、微微米(pm)厚度测量-比色法

测量原理:不同厚度氧化膜在白光照射下会呈现出不同的干

涉颜色,利用金相显微镜观察并与标准比色样品进行对比,得出氧化膜厚度。

首先需预判氧化膜厚度范围,然 后对比标准比色样品得出厚度值。适 用于1000-7000埃之间的厚度,超过 7500埃则效果不明显。厚度测量-双光干涉法 测量原理:

利用光照射氧化硅台阶的不 同界面获得的干涉条纹数目 得到氧化层的厚度。作用过程:

1、制备氧化层台阶;

2、用可见光照射氧化物斜面;

3、依据显微镜下观测的干涉条纹数目计算二氧化硅厚度。厚度测量-双光干涉法 技术要点:

干涉条纹数目的确定; 氧化物斜面不能太窄;

干涉条纹应清晰可见;

局限性:不能测太薄的厚度(2000埃以上);折射率确定? 厚度测量-椭圆偏振光法

作用原理:

光源发出的单色自然光,经过起偏器后,变成偏振光。转动起偏器可改变光速偏振方向,线偏振光经四分之一波片后变为椭圆偏振光,椭圆偏振光在待测样品表面反射后,光的偏振状态(偏振幅度和相位)发生变化,依据此变化可以测量样品的固有光学参数(折射率等)或样品膜厚度。偏振光与起偏器

光是一种电磁波,电磁波是横波。振动方向与波前进 方向构成的平面叫做振动面,光的振动面只限于某一固定 方向的,称为平面偏振光或线偏振光。

四分之一波片

一定厚度的双折射单晶薄片,当一束线偏振光垂直入射 到波片时,在波片中分解成沿原方向传播但振动方向互相 垂直的o光和e光。当光法向入射时,o光和e光之间相位差 等于π/2或其奇数倍,该晶片称为四分之一波片。椭圆偏振光

垂直于光传播方向的固定平面内, 光矢量的方向和大小都随时间

改变, 光矢量端点描出一个椭圆, 此偏振光称椭圆偏振光。用起 偏器获得线偏振光,当线偏振光垂直入射四分之一波片,且光 的偏振和晶片光轴面成θ角,出射后变成椭圆偏振光(θ=45 度时,为圆偏振光)。

二氧化硅膜缺陷检验

宏观缺陷:1.氧化层针孔-----氧化方法、硅片质量 2.表面氧化斑点----表面残留杂质:三个来源 3.氧化层厚度不均----原料不均、加热不均 微观缺陷:

1.钠离子沾污----主要来源于操作环境: 去离子水质量、石英管道、气体系统 所用化学试剂;

2.热氧化层错----层错核形成:固有点缺陷; 层错加剧:滑移与攀移; 与晶向有关; 热处理 热处理目的】

将材料放在一定的介质内进行加热、保温或冷却处理,通过改变材料表面或内部组织结构,来控制材料综合力学性能。金属材料主要热处理过程:

退火(软化)、正火(硬化)、淬火(钢化)、回火(韧化)等。

半导体材料主要热处理过程:

退火、硫化、熔流、固化等。退火处理 退火目的:

消除材料热加工过程中因缺陷而累积残余应力(内应力)。作用过程:将材料在适当温度下加热一段时间,利用热能进行部分晶格位置原子重排,降低缺陷密度。典型例子:离子注入 硅化反应 目的及原理:

作为集成电路引出线的铝、铜及其合金与硅界面极不稳定,常制备TiN扩散阻挡层阻挡两者间的原子扩散等界面反应,但TiN与硅接触导电性能差,因此增加一层导电性能好的 TiSi2,改善电极与硅的电接触性能。熔流及固化

在制备介质材料保护膜时,常采用硼磷硅玻璃(BPSG)。BPSG玻璃通常采用APCVD(常压化学气相淀积)或PECVD(等离子化学气相淀积)方法制得,淀积完成后的BPSG玻璃经加热熔融流动趋于平坦化、均匀化的过程称为熔流。

在较低温度下加热,使光刻胶中有机溶剂挥发的过程 称为固化。多用于多层金属薄膜间的绝缘介质层制备,常见 的应用是SoG(Spin on Glass)-旋涂玻璃膜。

快速热处理

1.快速热处理(Rapid Thermal Processing,RTP)是指将

硅晶片快速加热到设定温度,并进行短时间快速热量处理的 方法。

2.快速热处理可以满足需要短时间处理的工艺过程,适用 于使硅片的逐片加工、升降温速率极快和生产效率很高的场 合(自动化程度)。

它是应用新技术来改进各类型热处理过程的一种新型工艺。

第三篇:复合形容词总结

复合形容词

从词法角度看,复合形容词有以形容词为中心、以动词的分词为中心、以名词(包括名词 + 后缀-ed)为中心、以及介词短语四大类型:

1.以形容词为中心的复合形容词

(1)名词 + 形容词:fat-free(不含脂肪的),toll-free(不交费的),maintenance-free(无需维修的),dust-free(无尘的),interest-free(无息的),care-free(无忧无虑的),nuclear-weapon-free(无核武器的),line-dry(一晾就干的),world-famous(闻名世界的),stone-deaf(完全聋的),life-long(终生的),grass-green(草绿色的),bloodthirsty(嗜血成性的),dog-tired(累极了的),home-sick(想家的),threadbare(穿旧的),heartsick(沮丧的)。

(2)形容词 + 形容词:wet-cold(湿冷的),icy-cold(冰冷的),red-hot(炽热的),bitter-sweet(又苦又甜的,又苦又乐的),light-blue(浅蓝的),deaf-mute(又聋又哑的)。

(3)现在分词 + 形容词:steaming-hot、smoking-hot(滚烫的、热气腾腾的),soaking-wet、wringing-wet(湿淋淋的,湿得可拧出水来的),biting-cold、freezing-cold(冷得刺骨的,冰冷的)。

(4)副词 + 形容词:ever-victorious(战无不胜的),over-cautious(过分小心的),all-round(全面的)。

2.以动词的分词为中心的复合形容词。

(1)名词 + 现在分词:peace-loving(爱好和平的),time-saving(省时间的),summer-flowering(夏天开花的),ocean-going(远洋的)。

(2)名词 + 过去分词:heart-felt(衷心的),air-borne(空降的,空运的),home-made(家制的),travel-worn(旅行得疲乏的),hen-pecked(怕老婆的),book-filled(放满书的),poverty-stricken(贫困不堪的)。

(3)形容词(或副词)+ 现在分词:fresh-frozen(速冻的),easy-going(随和的),familiar-sounding(听来熟悉的),hard-working(努力工作的),ever-lasting(永恒的)。

(4)形容词(或副词)+ 过去分词:newly-developed(新发展起来的),well-balanced(平衡了的),far-fetched(牵强附会的),half-baked(烤得半生不熟的,肤浅的),hard-won(来之不易的),quick-frozen(速冻的)。

3.以名词(包括名词 + 后缀-ed)为中心的复合形容词

(1)名词 + 名词 +-ed:hot-tempered(急性子的),chick-en hearted(胆怯的,软弱的),honey-mouthed(甜言蜜语的),pa-per-backed(平装本的)。

(2)形容词 + 名词 +-ed : short-sighted(近视的),tender-hearted(软心肠的),sweet-tempered(性情温和的)。

(3)形容词 + 名词:long-distance(长途的),full-length(全长的,未删节的),white-collar(白领阶层的),red-letter(喜庆的)。

(4)动词 + 名词:break-neck(危险的),telltale(搬弄是非的),cut-rate(减价的,次等的)。

4.介词短语构成的复合形容词

在现代英语中,许多介词短语都可以放在名词前面作为修饰语。

例如at-risk(处境危险的);Men over 45 are becoming the new at-risk population for significant problems with anxiety and depression。

in-your-face(明目张胆的):The message behind his in-your-face taunt: Get with the program;support the GOP Contract with America;adapt-or else!

第四篇:连铸工艺及设备复习

连铸工艺及设备复习

1.钢和生铁是铁碳合金,其界定是:W[C]<2.11%为钢,W[C]≥2.11%为生铁。2.磷、硫一般为有害元素,磷含量过高会造成钢的“冷脆”性,硫含量高造成钢的热脆性,氧含量超过限度后会加剧钢的热脆性,并形成氧化物夹杂和气泡,因而冶炼终了要脱氧;钢中氢使钢产生氢脆(白脆),氮会导致蓝脆和时效性。

3.炼钢的基本任务是:脱碳、脱磷、脱硫、脱氧;去除有害气体和夹杂物;提高温度;调整成分。炼钢过程通过供氧、造渣、升温、加合金、搅拌等手段完成上述任务。4.铁水预处理的脱硫剂有:钝化金属镁和石灰。

5.炉外精炼系统在提高钢水质量的同时,调整钢水成分和温度达到目标值,精确控制成分和温度满足连铸的要求;精炼设备还起到缓冲、协调炼钢-连铸生产的作用。6.炉外精炼的目的是:在真空或常压条件下对钢水进行深脱碳、脱硫、脱氧、去气、调整成分(微合金化)和温度并使其均匀化,去除夹杂物,改变夹杂物形态和组成等。7.吹氩搅拌分为强搅拌和弱搅拌,加合金、加造渣剂渣洗用强搅拌,利于加速反应,均匀成分、温度;弱搅拌利于夹杂上浮,减少二次氧化。8.转炉炼钢工艺制度包括装入制度(装入铁水量和废钢量)、供氧制度(氧流量、氧压、枪位)、造渣制度、温度制度、终点控制(成分、温度达到要求)与脱氧合金化制度。9.溅渣护炉:转炉钢水出尽后检查炉衬损坏情况,根据情况实施溅渣护炉操作。

10.炉外精炼:根据的需要选择钢水精炼方式。在精炼过程中可以精确地调整温度和成分,继续深脱硫、脱氧、脱气、提高钢液纯净度,改善夹杂物形态等。11.根据转炉吹炼过程中金属成分、熔渣成分、熔池温度的变化规律,吹炼过程大致分为三个阶段:

A、吹炼前期。也称硅锰氧化期。任务是早化渣、多去磷、均匀升温。[Si]+{O2}=(SiO2)

[Si]+2(FeO)={SiO2}+2[Fe] [Mn]+1/2{O2}=(MnO)[Mn]+(FeO)=(MnO)+ [Fe] [Mn]+[O]=(MnO)B、吹炼中期。主要是脱碳、脱磷、脱硫反应 [C]+1/2{O2}={CO} [C]+(FeO)={CO}+ [Fe] [C]+[O]={CO}

2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO.P2O5)+5[Fe]

2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(4CaO.P2O5)+5[Fe] [FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)[FeS]+(MnO)=(MnS)+(FeO)[FeS]+(MgO)=(MgS)+(FeO)C、吹炼终点。12.钢水脱氧:

A、沉淀脱氧:基本原理——向钢液中加入与氧亲和力大于铁的脱氧元素,用来夺取钢液中的氧,并生成不溶于钢液的氧化物排至炉渣中,从而降低钢中含氧量

B、扩散脱氧:基本原理:在炼钢过程中,根据氧在金属液与炉渣间的分配定律,通过不断降低炉渣中氧化铁含量来相应地降低钢液中氧含量的方法。真空脱氧属于扩散脱氧。13.根据脱氧的程度,钢分为沸腾钢和镇静钢。脱氧不完全的钢为沸腾钢;脱氧完全的钢是镇静钢。14.模铸方法有上注法和下注法。

15.弧形连铸机的特点是:铸机的高度基本上等于圆弧半径,铸机高度低,仅为立式铸机高度的三分之一;设备较轻,安装和维护方便,基建投资低。铸坯在被矫直前没有附加的弯曲变形,坯壳承受钢水静压力小,不易产生鼓肚和内裂,但钢水中非金属夹杂物的上浮条件不好,有向内弧侧聚集的倾向。

16.立弯式连铸机的特点: 立弯式连铸机与立式相比,机身高度降低,节省投资;水平方向出坯,加长机身比较容易,可实现高速浇注;铸坯内未凝固钢液中的夹杂物容易上浮,夹杂物分布均匀。缺点是因铸坯要经过一次弯曲一次矫直,容易产生内部裂纹;基建费用仍然较高。

17.立式连铸机的特点: 立式连铸机从中间包到切割站车主要设备都排列在一条垂直线上。这种铸机占地面积小,设备紧凑;高温铸坯无弯曲变形,铸坯表面和内部裂纹少;钢液中夹杂物易于上浮;二次冷却装置和夹辊等结构简单,便于维护。但这种铸机的基建费用昂贵;只能低速浇注,生产率低;钢水静压力大,容易使铸坯鼓肚。18.低头或超低头连铸机的机型是根据连铸机高度与铸坯厚之比确定的。

19.弧形连铸机规格表示方法:aRb-C

a表示机数R表示弧形或椭圆形连铸机b表示圆弧半径,若为椭圆形铸机为多个半径之乘积C表示铸机拉坯辊辊身长度。20.坯壳厚度计算公式:KLvc

21.液芯长度计算公式:

DL2K2v

22.钢包内衬由保温层、永久层和工作层组成。

23.长水口用于钢包与中间包之间流注保护,避免钢水二次氧化和流注的飞溅、保温,还可消除敞开浇注的卷渣。其材质有熔融石英和铝碳质两种。24.中间包的作用:减小钢水静压力,使注流稳定;中间包利于夹杂物上浮,净化钢水;实现多炉连浇;在一机多流上起分流浇注作用;中包冶金功能。25.倒锥度:由于钢水在结晶器内凝固形成一定厚度的坯壳使铸坯收缩,在结晶器壁和坯壳之间产生一定的气隙,影响铸坯与结晶器壁之间进行传热,因此需要设定倒锥度来支撑坯壳和增加传热。26.过长的结晶器无益于坯壳的增厚,是没有必要 的。

27.结晶器振动的目的:铸坯得以强制脱模;利于铸坯的润滑,消除粘连;万一坯壳发生粘连拉裂,由于结晶器的振动可以得到愈合;能够改善铸坯表面质量。28.二冷区的作用:

1、使铸坯快速完全凝固;

2、对铸坯起支撑、导向作用,防止鼓肚;

3、对引锭杆起支撑导向作用;

4、对直结晶器的弧形连铸机要完成弯曲作用;

5、对多拉矫机而言,起到拉坯作用;

6、对于椭圆形连铸机又是分段矫直区。29.喷嘴类型:压力喷嘴、气水雾化喷嘴。30.矫直方式:一点矫直,多点矫直,连续矫直。

31.压缩浇铸基本原理:在矫直点前设一组驱动辊,给铸坯一定推力;在矫直点后面布置一组制动辊,给铸坯一定的反推力,铸坯在受压力状态下矫直。作用是可使铸坯内弧侧的拉应力减小,实现带液芯铸坯的矫直,达到铸机的高拉速、提高铸机生产能力。32.轻压下有机械应力轻压下和热应力轻压下。33.引锭装置的作用:引锭杆是结晶器的活底,开浇前用它堵住结晶器的下口,开浇后结晶器内的钢水与引锭头凝结在一起,经拉矫机的牵引,铸坯随引锭杆连续地从结晶器下口拉出,直到铸坯通过拉矫机,与脱钩为止,引锭装置完成任务,铸机进入正常拉坯状态。34.引锭杆装入结晶器的方式有上装式和下装式。

35.火焰切割原理是:预热氧与燃气混合燃烧的火焰,使切割缝处的金属熔化,然后利用高压切割氧的能量所熔化的金属熔掉,形成切缝,切断铸坯。36.燃气有乙炔、丙烷、天然气、焦炉煤气、氢气等。

37.割嘴分为内混式和外混式。38.电磁搅拌有助于纯净钢水、改善铸坯凝固结构、提高铸坯的质量和内部质量,扩大品种。39.电磁搅拌的原理:当磁场以一定速度相对钢水运动时,钢水中产生感应电流,载流钢水与磁场相互作用产生电磁力,从而驱动钢水运动。

40.电磁搅拌器在连铸安装的位置一般有三处:结晶器电磁搅拌、二冷区电磁搅拌、凝固末端电磁搅拌。

41.结晶器电磁搅拌能够均匀钢水温度、减少钢水过热、促进气体和夹杂上浮、增加等轴晶晶核。

42.二冷区电磁搅拌可以扩大中心等轴晶带,细化晶粒,也有利于减小中心疏松和中心偏析,夹杂物在横断面上分布均匀,从而改善铸坯内部质量。

43.凝固末端电磁搅拌可使铸坯获得中心宽大的等轴晶带,消除或减少中心疏松和中心偏析,对于高碳钢效果尤为明显。44.结晶器电磁制动:抑制液面波动防止卷渣,降低注流冲击,气泡、夹杂得以上浮排除,还有控制结晶器弯月面,改善结晶器纵向传热均匀性的功能。45.结晶器钢水液位检测有红外线法、热电偶法、磁感应法、涡流法、雷达法、激光法和同位素法。

46.液面控制(中包钢流控制)有:滑动水口控制,塞棒控制、复合控制。47.结晶器漏钢预报主要是检测粘结漏钢。

48.铸机长度是指从结晶器中心至出坯挡板之间的总长度。49.铸机高度是从拉矫机底座基础面至中间包顶面的距离。

50.结晶器、设备冷却供水为闭路供水系统。二冷水为开路系统。51.屈服强度:由弹性变形点转变为塑性变形时的应力。52.纯铁在912℃以下以体心立方晶格形式存在,标作;912-1394℃之间转化为面心立方晶格,标作;1394-1538℃之间又是以体心立方晶格形式存在,标作。53.同素异晶转变是晶格原子重新规则排列的过程,因此同素异晶转变是遵循形核、核长大的规律,称其为二次结晶,也称再结晶。

54.两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的,并且有金属性质的材料叫合金。55.固溶体:一种金属或非金属元素均匀地溶于另一种金属中所形成的晶体相叫固溶体。根据溶质原子在溶剂晶格中的分布状况,分为置换固溶体和间隙固溶体。

56.奥氏体是碳溶于γ-Fe中的固溶体,属面心立方晶格。铁素体是面溶于α-Fe或δ-Fe中的固溶体,是体心立方晶格。57.铁碳合金状态图中,有三条横线,包晶线,共晶线,共析线。

58.碳含量在0.09%~0.53%的铁碳合金都会出现包晶反应,但在0.12%最易出现裂纹。59.淬火将钢的工件加热到临界点以上温度,保温一段时间,然后急剧冷却的工艺过程叫淬火。

60.回火处理是交淬火后的钢件加热到727℃以下的某一温度,保温一段时间,然后以一定的方式冷却,得到较稳定组织的工艺过程。

61.退火:钢件加热到临界温度,即铁碳合金状态图GSK线附近,保温一段时间后缓慢冷却(一般随炉冷却)的热处理工艺。

62.金属结晶需要两个条件:一定的过冷度,此为热力学条件;必要的晶核,此为动力学条件。63.晶体长大机构有两种形式:定向生长(形成单向的柱状晶);等轴晶生长。

64.液相线温度指钢水冷却开始凝固的温度;固相线温度指钢加热开始熔化的温度。65.选择结晶又称选分结晶。钢溶液中碳和其他元素含量较低,比较纯,熔点较高,最先凝固成晶体,杂质含量高,熔点也低些,后凝固,这种现象即称为选择结晶。66.工艺上控制偏析的措施:增加钢液凝固速度;合适的铸坯断面;控制钢液流动状态;采用电磁搅拌;降低钢水温度、防止鼓肚;降低S、P含量。

67.钢液的收缩随温降和相变可分为3个阶段:液态收缩;凝固收缩;固态收缩。68.连铸坯的凝固特征:

1、连铸坯的凝固过程实质是热量释放、传递的过程,也是强制快速冷却的过程

2、铸坯是边下行、边散热、边凝固,因而铸坯形成了很长的液相穴

3、连铸坯的凝固是分阶段完成的。

4、铸坯在连铸机内下行,铸坯的冷却可以看作是经历“形变热处理”过程。69.由于钢水与结晶器铜壁的润湿作用,钢水与铜壁相接触之处形成了一个半径很小的弯月面。70.铸坯凝固结构从边缘到中心是由细小的等轴晶带、柱状晶带、中心等轴晶带组成。71.小钢锭结构:由于冷却不均匀,柱状晶优先发展,当两边的柱状晶相接,出现搭桥现象,在凝固过程中形成疏松和疏孔,并伴随有严重的偏析。

72.连铸坯冷却过程中的应力:热应力;组织应力;机械应力。连铸坯表面与其内部温度不均匀、收缩不一致而产生的应力是热应力。热应力的大小主要取决于铸坯线收缩量。73.连铸对钢水温度的要求:高温、稳定、均匀。

74.浇注温度包括两部分:一是钢水的液相线温度,二是调出液相线温度的数值,即过热度。75.钢水的可浇性也是指钢水的流动性。

76.现代冶金生产两工艺流程:

长流程:高炉铁水—铁水预处理—转炉炼钢—精炼—连铸—连轧

短流程:废钢、生铁、金属化球团—电弧炉炼钢—精炼—连铸—连轧 77.从钢水注入结晶器开始到拉矫机构启动的时间为起步时间。

78.单位质量钢水从液态到固态到室温放出的热量包括:过热、潜热、显热。

79.铸机冷却分为三个冷却区:一冷即结晶器冷却、二冷即喷淋冷却、三冷即铸坯在空气中冷却。80.中包冶金功能:冶金净化功能、精炼功能。

81.铸坯中夹杂物按来源分:内生夹杂与外来夹杂。82.浇注过程中防止钢水二次氧化的措施:

1、钢包与中间包之间采用长水口

2、采用氩封

3、中包内使用中包覆盖剂

4、采用浸入式水口

5、结晶器液面使用保护渣

83.保护渣的三层结构:液渣层、烧结层、原渣层。

84.浸入式水口插入过深过浅都影响结晶器内钢水的正常流动,对铸坯质量均不利。85.结晶器冶金作用:

1、凝固坯壳生长的均匀性;

2、液相穴内夹杂物上浮;

3、结晶器内钢水的微合金化;4凝固结构的控制。

86.连铸坯质量主要是四方面:

1、铸坯纯净度;

2、铸坯的表面质量;

3、铸坯的内部质量;

4、铸坯的外观形状。

87.连铸机的机型对铸坯内的夹杂物的数量和分布有着重要影响。弧形结晶器的铸坯夹杂物分布很不均匀,偏 析于内弧侧。

88.影响纵裂的因素:

1、铸坯的宽度;

2、钢水成分(C、S、P);

3、浸入式水口插入深度;

4、保护渣性能等。89.纵裂预防措施:

1、合理的倒锥度;

2、结晶器、足辊、零段要准确对弧;

3、选用性能良好的保护渣;

4、浸入式水口的参数要合理;

5、合适的浇注温度;

6、保持结晶器液面平稳;

7、钢的成分在合适的范围;

8、采用热 顶式结晶器;

9、铸坯冷却均匀。90.铸坯矫直内弧侧受拉应力作用,由于振痕缺陷效应而产生应力集中,如果正值700~900℃脆化温度区,促成了振痕波谷形成横裂。91.钢水中氧、氢含量高是形成皮下气泡的重要原因。

92.板坯连铸机可采用压缩浇铸技术、或者应用多点矫直技术、连续矫直技术等;或者带直线段的多点弯曲、多点矫直连铸机,均能避免铸坯发生内部裂纹。

93.铸坯鼓肚量的大小与钢水静压力、夹辊间距、冷却强度等因素有密切关系。94.脱方也叫菱变,是小方坯特有的缺陷。

95.Q235指屈服强度值为235Mpa的碳素结构钢。

96.400℃为铸坯热装的最低温度线,铸坯在400℃以下节能效果不明显,不再称其为热装。97.连铸坯热送热装和直接轧制技术的优点:

1、节能;

2、缩短生产周期;

3、提高金属收得率;

4、降低生产成本。98.实现热送热装的条件:

1、提供无缺陷铸坯;

2、高温出坯;

3、在输送过程 中采用保温技术;

4、实施炼钢、连铸、热 轧生产一体化管理。99.质量管理的3个阶段:事后检验阶段、数理统计阶段、全面质量管理阶段。

第五篇:日语复合动词总结

日语一级重要复合动词优势日语郭孟 追いかける4 「他』追赶、紧接着、随着、随后 流行を~~/ 赶时髦 出かける 0 「自』出门、外出 旅行に~~ / 出去旅行

話しかける0 「自』搭话、开始说 隣席の人に~~/ 和邻座的人搭话 引っかける0 「他』挂、コートを肩に~~/ 把外衣披在肩上

骗、欺骗 つばを~~/(向某物)吐唾沫

呼び掛ける4 「他』呼唤、招呼、号召 大衆に~~/ 向大众呼吁 腰かける4 「自』坐下

引っ込む3 「自』退居、缩 田舎に~~/ 隐居到乡下 退下、降下、凹进、こぶが~~/ 疙瘩下去了

思い込む4 「自』坚信、深信、完全相信、一心想要、认准、决心 突っ込む3 「自他』冲入、闯入、「他』塞进、插入 溶け込む0 「自』融洽、熟识、融为一体

払い込む0 「他』(通过银行)缴纳(费用)

申し込む0 「他』申请、言い出す3 「他』开始说话、开口、说出

思い出す3 「他』想起来、联想起来

取り出す0 「他』拿出、取出、挑选出

飛び出す3 「自』飞起来、跳出、跑出、引き出す3 「他』拖出、拉出、拽出、发掘出、套出(实话)、提取(存款)呼び出す3 「他』叫出来、唤出来、締め切る0 「他』截止、终止 申し込みを~~/ 截止报名 区切る2 「他』(把文章)分成段落、(把事物)划分为阶段

張り切る3 「自』劲头十足、精神百倍

横切る3 「自』横穿、横过 道を~~/ 横穿马路

売り切れる4 「自』售完、销售一空

追い付く3 「自』追上、赶上、挽回(损失)

思い付く4 「他』想出来、想起

片づく3 「自』收拾整齐、整顿好 娘が~~いた/ 女儿出嫁了

気づく2 「自』注意到、感觉到、认识到(错误)

近づく3 「自』靠近、临近、歳末が~~/ 迫近年底、亲近、接近

引き受ける4 「他』接受、責任を~~/ 承担责任、保证、身元を~~/ 人身担保 引き返す3 「自』返回、折回

引き止める4 「他』留、挽留、劝止、阻止

引っ掛かる4 「自』あみに~~/ 挂在网上、わなに~~/ 中圈套、令人捉摸 引っ越す4 「自』搬家、迁居

引っぱる3 「他』拉、拽、拖、警察に~~られた / 被警察带走了、拖长 見上げる0 「他』仰视、抬头看、令人敬佩

見送る0 「他』目送、送行、客を~~/ 送客、採用を~~/ 回绝录用

見下ろす0 「他』俯视、俯瞰、往下看

見つかる0 「自』发现、仕事が~~/ 找到工作、败露、被发觉

見つける0 「他』寻找、仕事を~~/ 找工作、~~けた風景 / 看惯的景色 見つめる0 「他』凝视、盯着

見直す0 「他』再看、重看、重议、重新研究

見慣れる0 「自』看惯

見舞う0 「他』探望、慰问、问候、揍、打、遭受(灾害)

取り上げる0 「他』拿起、采纳、接受、剥夺、没收、助产、接生

取り入れる0 「他』采纳、新説を~~/ 吸收新学说、收获、收割

取り替える0 「他』换、更换、交换

取り消す0 「他』取消、收回

追い越す3 「他』超过、赶过

片づける4 「他』整理(房间)、处理(问题)、宿題を~~/ 把作业做完、娘を~~/ 把女儿嫁出去

片寄る3 「自』偏、偏于…一面、/ 偏颇的想法

近づける4 「他』靠近、接近

近寄る0 「自』靠近、挨近

出会う0 「自』碰上、遇上、遇见、災難に~~/ 遇到灾难

出迎える0 「他』迎接

当てはまる4 「自』适用、合适

当てはめる4 「他』使…适用、使…合适

言い付ける4 「他』吩咐、命令、告状、告发

受け取る0 「他』接、领、手紙を~~/ 收到信、领会、間違って~~/ 误解 受け持つ0 「他』担当、担任(会计)

打ち合せる0 「他』事先商谈、相碰、互相撞击

打ち消す0 「他』否认、否定

裏返す3 「他』翻过来、翻里做面

裏切る3 「他』背叛、友を~~/ 出卖朋友、辜负、予想を~~/ 事与愿违

差し引く0 「他』减去、給料から~~/ 从工资中扣除

立ち上がる0 「自』起立、站起来、振奋、振作、着手、开始行动

立ち止まる0 「自』站住、止步、~~って挨拶する/ 停步行礼

突き当たる4 「自』碰上、撞上、到头儿、到尽头、自転車が塀(へい)にった/ 自行车撞墙上了

通り掛かる5 「自』路过、从那里走过

話し合う0 「自』谈话、交流、商谈、商议

払い戻す5 「他』找还、株金を~~/ 发还股金、代金を~~/ 返还贷款、支付(存款)ひっくり返す5 「他』颠倒、試合を~~/ 反败为胜

ひっくり返る5 「自』倒、摔倒、あおむけに~~/ 仰面摔倒

翻转、底朝天、形勢が~~/ 形势逆转

目指す2 「他』以…为目标、大学を~~/ 把上大学做为目标、目立つ2 「自』显眼、引人注目

申し上げる0 「他』言う的自谦语、说、讲、报告

売り切れる4 「自』售完、销售一空

落ち着く0 「自』镇静、安定、気分が~~/ 心静、物価が~~/物价稳定、生活が~~/生活安定下来、着替える3 「他』换衣服

組み立てる0 「他』装配、安装

繰り返す0 「自他』反复、重复

心得る4 「他』领会、理解、掌握、有经验

言付ける4 「他』托人带口信、托人捎东西

仕上がる3 「自』做完、作品が~~/ 作品完成了、齐备、完备、具备

支払う3 「他』支付、料金を~~/ 付款

透き通る3 「自』透明、透彻、清澈、~~った声/ 清脆的声音

擦れ違う0 「自』交错、(车)相擦而过、错过、(事物)不一致、不协调 付き合う3 「自』交往、交际、陪、陪伴、食事を~~/ 陪同吃饭

釣り合う3 「自』平衡、重さが~~/ 重量均衡、相称、相配

似合う2 「自』相配、适合、般配

乗り換える4 「他』電車を~~/ 换乘电车、改变(想法或方针)

振り向く3 「自』回头、回转身

待ち合わせる0 「自』约会、会合間に合う3 「自』赶得上、来得及、一万円で~~/ 壹万日元够了

召し上がる0 「他』吃、喝、たくさん~~ってください / 请多吃点 持ち上げる0 「他』抬起、举起、搬起、荷物を~~/ 抬行李、抬举、奉承 物語る4 「他』讲、讲述、表明、证明

役立つ3 「自』有用、有效、知識が~~/ 知识起作用

長引く3 「自』拖延、延长、病気が~~/ 病拖了很久、話が~~/ 话越谈越长、交渉が~~/ 交涉进展、缓慢、工事が~~/ 工程拖延了

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