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功能材料基础复习题第二章1.扩散结合和粉末合金制备金属基复合材料的同异点？2.固相成型方法和液相成型方法的类型及优缺点？3.解释原位制备硅相增强锌基复合材料的原理及工艺方法？第三章1.理想流体？粘性?2．体积压缩系数和弹性模量E的关系？流体的状态方程和体积压缩系数的关系？3.牛顿粘性定理？非牛顿流体？4.连续性方程？5.孔隙度？空隙比？6.动量守恒方程（Navier-Stokes方程）7.伯努利方程内容？8.雷诺数和格拉散霍数的物理含义？9.达西公式？渗透系数KD和哪些因素有关？10.润湿动力？铺展系数？11.反应润湿？化学反应与表面因素对润湿的影响？12.界面过程的内容？界面的类型？界面作用？13.纤维复合材料界面力学的共性问题？14.传热系数K和热阻R？15.傅里叶导热定理？16.导温系数的内容？物理意义？17.牛顿冷却公式？对流换热系数的物理意义？18.F-K方程？物理意义？方程求解类条件？如果单元体生热如何处理？tTCQzTVCzTzrTrccmmzr)()(120．解释如下方程的作用?(方程看不清)21.描述接触角会对凝固产生的影响？描述接触角会对形核产生的影响？分析增强体对形核的两面作用？22.温度分布的三种形式及对凝固方式的影响？23.平面失稳判据M-S判据（Mullms-Snkcrkn）的内容？24.扩散场对界面失稳的贡献？26．27.浸渗制备金属基复合材料的组织缺陷类型和形成原因？28.描述组元含量的正交设计和最优化方法的内容？19、解释下面式子的内涵（P29）式中==1=20、解释温度场求解的有限元列式（P48）T(r,z)=·第四章1、合金液在颗粒中浸渗的特点？（P123）解：合金液体在浸渗中不断发生分流聚合使得各个流道相互连通形成流动网；微观流动方向和宏观液体渗入方向始终保持一致；浸渗过程中的流动是非平稳连续的，这是因为孔隙忽大忽小，流体在填充孔隙时发生跳跃。2、合金液体流动性质通过什么参数判断？（P189）解：流动速度和流量、各阻力与浸渗压力之和、金属动力学黏度、纤维半径、纤维体积分数3、浸渗阻力有哪些？试叙述各阻力的内容？（P204）解：浸渗阻力有：毛细阻力、空气阻力、重力、凝固阻力、黏滞阻力及端部阻力。实际浸渗所需克服的阻力主要为毛细阻力和黏滞阻力毛细阻力：毛细作用力由液态金属流动前端表面张力引起，该作用力对浸渗过程的作用与液态金属对纤维的润湿性有关。当液态金属润湿纤维时，在毛细作用力下，浸渗为自发过程;当液态金属不润湿纤维时，毛细作用力变为浸渗阻力，浸渗不能自发进行。黏滞阻力：黏滞阻力是液态金属流动时与纤维表面的摩擦阻力，与液态金属的性质与纤维的状况有关。空气阻力：是预制件中的空气受到压缩后对浸渗压力的反压，它随着浸渗深度的增大而急剧增大。重力：熔体自身重力对浸渗过程形成的阻力。凝固阻力：凝固阻力是液态金属在充填过程中，由于增强体等环境的作用使金属温度降低导致形核、结晶而形成固相从而阻碍金属液流动。4、什么是指进方式浸渗？（P126）解：由于束与束之间纤维的密度比束内小得多，金属液将优先在束间流动的现象。5、描述纤维半径和纤维数量对流速的影响？（P192）解：由式纤维半径越大，流速也越大；纤维数量越多，流速越小。6、描述临界浸渗压力的三种计算模式？（P212）解：一、浸渗前沿的压力差Mortensen推导：假设：浸渗是可逆的，没有摩擦力存在；忽略重力；浸渗终了时不存在气泡或夹杂等。可得表达式：P；其特点是与纤维的方向、排列无关。二、Said.Nourbalihsh的浸渗前沿压力压力推导：在Mortensen推导的基础上考虑浸渗的最终状态，计入系统必须克服的能量障碍，得到的最小压力要比上式的值大。三、7、功率超声液相浸渗原理？（P246）解：金属液体由于超声的物理作用，液体的某一区域会形局部的暂时负压区，于是在液体中产生空穴或气泡，且它们处于非稳定状态，当它们在瞬时突然闭合破灭时，就会产生激波，因而在液体局部的微小区域产生很大的压力，这样伴随着空化现象就在金属液体中产生许多物理效应。促进金属液体和纤维之间的润湿性，来实现复合材料的制备。8、浸渗过程控制的措施？（P235）解：1、改善润湿性；2、纤维预热；3、提高金属温度3、提高纤维分布的均匀性，采用颗粒与纤维的混杂预制型，即用颗粒将束内纤维相互隔离；4、提高液相浸渗压力。9、为什么要对纤维前处理？有哪些方法？解：去除纤维表面的胶体，方法：洗涤法、热处理法（连续热处理、间歇热处理）、水相法10、纤维前处理后为什么要涂层？目的？方法？解：为了在一些操作中保护纤维，合适的涂胶还有助于一些特定复合材料的层间剪切强度的提高。目的：防止纤维氧化、改善纤维与熔融金属的润湿性。方法：化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）、蒸渡、溶胶凝胶、等离子体法（高温等离子体、低温等离子体、混合等离子体）、氧化法（气相氧化法、液相氧化法、气液双效氧化法、电化学氧化法）、偶联剂处理法、聚合物涂层法第五章1、硬度？测试方法？优缺点？适用范围？（P250）解：采用直径为D的球形压头，以相应的试验力F压入材料的表面，经规定保持时间后卸除试验力，所施加的载荷与压痕表面积的比值即为布氏硬度；优点：测量数值稳定，准确，能较真实地反映材料的平均硬度；缺点：压痕较大，操作慢，不适用批量生产的成品件和薄形件。布氏硬度测量范围：用于原材料与半成品硬度测量，可用于测量铸铁；非铁金属（有色金属）、硬度较低的钢（如退火、正火、调质处理的钢）用金刚石圆锥或淬火钢球压头，在试验压力F的作用下，将压头压入材料表面，保持规定时间后，去除主试验力，保持初始试验力，用残余压痕深度增量计算硬度值，实际测量时，可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。优点：测量迅速、简便、压痕小、硬度测量范围大缺点：数据准确性、稳定性、重复性不如布氏硬度洛氏硬度测量范围：可用于成品和薄件，但不宜测量组织粗大不均匀的材料与布氏硬度相似。采用相对面夹角为136o金刚石正四棱锥压头，以规定的试验力F压入材料的表面，保持规定时间后卸除试验力，用正四棱锥压痕单位表面积上所受的平均压力表示硬度值。维氏硬度特点：既可测量由极软到极硬的材料的硬度，又能相互比较。既可测量大块材料、表面硬化层的硬度，又可测量金相组织中不同相的硬度维氏硬度应用：可测量较薄的材料和渗碳、渗氮等表面硬化层。2、E玻璃纤维，加入量为1~5Vol%复合材料，硬度随添加物的增多而增大的原因？（P253）解：一、增强物与基体的物理性质不同面产生残余应力及高密度的位错；二、纤维本身硬度也较高。3、强度？类型？（P259）解：强度指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。1、比例极限：应力应变曲线上符合线性关系的最高应力；2、弹性极限：试样加载后再卸载，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力；3、屈服强度：以规定发生一定的残留变形为标准，如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度；4、抗拉强度：试样断裂前能承受的最大应力；5、断裂强度：试样断裂时的强度。4、弹性模量的技术意义？什么确定弹性模量大小？（P256）解：工程上把弹性模量E、G称作材料的刚度，它表示材料在外载荷下抵抗弹性变形的能力。通常由刚度确定的尺寸远大于由强度计算的尺寸，在工程制造领域具有重大意义。材料的弹性模量主要取决于结合键的本性和原子间的结合力，而材料的成分和组织对它的影响不大。5、弹性比功？（P257）解：为应力应变曲线下弹性范围内所吸收的变形功6、滞弹性？实际使用意义？（P258）解：在实际材料中有应变落后于应力的现象，这种现象叫做滞弹性。实际使用意义：有滞弹性的材料可以减小振动，使振动幅度很快衰减下来。但对于一些精密仪器为了能够灵敏的反映出一些变化，因此不允许有显著地滞弹性。7、工程上常用的屈服标准有哪三种？（P259）解：1、比例极限：应力应变曲线上符合线性关系的最高应力；2、弹性极限：试样加载后再卸载，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力；3、屈服强度：以规定发生一定的残留变形为标准，如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度；