简述烧结机械零件与材料的分类，说明其中各类材料的基体类型及适用场合有哪些？

第1题：

简述矿物材料的分类及加工技术。

正确答案: 矿物材料的主要原料是非金属矿物，按地质成因分类（贝茨），非金属矿物可分为伟晶岩、脉岩、交代岩、变质岩和沉积岩等五种。
以工业用途分类，可分成建筑材料、陶瓷材料、耐火材料、化工材料和肥料用非金属矿等。
矿物材料按生产方式进行分类，分为熔浆冷凝型材料、成型烧结型材料和骨料胶凝型材料等三种类型。按成分结构和加工改造特点分为四大类型：天然矿物材料、改性矿物材料、人工矿物材料和复合矿物材料。
按形状和尺寸分类，可分为块状、层状、纤维和粉体矿物材料。
按用途可：为体积矿物填料，功能矿物材料，结构矿物材料等等。
矿物材料的加工技术主要包括以下两个技术：
①颗粒制备与处理技术。包括矿石的粉碎与分级技术、选矿提纯技术[以上为初加工]、矿物（粉体）的表面或界面改性技术、过滤干燥技术、造粒技术等[以上为深加工]。
②材料的复合及加工技术。包括矿物材料的原料配方技术、加工工艺与设备等[以上为制品加工]。

第2题：

陶瓷刀具材料有何特点？各类陶瓷刀具材料的适用场合如何？

正确答案: 氧化铝基陶瓷刀具的特点及应用
（1）高硬度和耐磨性
（2）耐热性高，切削速度较硬质合金高2-5倍
（3）很高的化学稳定性：抗粘结，抗扩散；
（4）较低的摩擦系数
（5）抗弯强度低：冷压纯Al2O3的σ弯为0.5GPa，
（6）导热率低，热冲击性差
（6）主要用于高速精车、半精车铸铁及调质结构钢。
氮化硅基陶瓷刀具的特点及应用
（1）硬度不如氧化铝陶瓷，
（2）较高的抗弯强度、韧性
（3）热稳定性：切削温度可达1300-1400度：
（4）较高的导热系数，较低的热膨胀系数，小的弹性模量，耐热冲击性能好于氧化铝陶瓷。
应用：加工铸铁，镍基合金。

第3题：

根据生产原辅材料对啤酒的分类及说明。

正确答案: 1）全麦芽啤酒：全部以麦芽为原料（或部分用大麦代替），采用浸出或煮出法糖化酿制的啤酒。
2）小麦啤酒：以小麦芽为主要原料（占总原料40%以上），采用上面发酵法或下面发酵法酿制的啤酒。
3）加辅料啤酒：玉米、高粱、大米、糖浆、白糖等，都可以作为添加辅料而生产的啤酒，可改善风味，降低成本。

第4题：

何谓岩浆和岩浆岩？简述岩浆岩的分类依据及各类型的特征。

正确答案: 地壳下面存在着高温高压的硅酸盐熔融物质称为岩浆。岩浆沿着地壳薄弱地带侵入地壳或喷出地表冷凝而成的岩石称为岩浆岩（火成岩）。
根据SiO2的含量将岩浆岩分成超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩四大类。
超基性岩：SiO2含量<45%，主要矿物为橄榄石、辉石、角闪石。色率>75。
基性岩：SiO2含量45-52%，主要矿物为钙长石、辉石、角闪石。色率35-75。
中性岩：SiO2含量53-65%，主要矿物为中长石、角闪石、黑云母。色率20-35。
酸性岩：SiO2含量>65%，主要矿物为正长石、钠长石、石英。色率<20。

第5题：

问答题

合成高分子材料的概念、分类及各类的特点及应用？

正确答案：（1）概念：合成高分子生物材料是指利用聚合方法制备的一类生物材料。由于合成高分子可以通过组成和结构控制而具有多种多样的物理和化学性质。
（2）生物不可降解的：硅橡胶、聚氨酯、环氧树脂、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯水凝胶、α一氰基丙烯酸酯类、聚酸胺和饱和聚酯等。
（3）生物可降解的：聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙内酯、乳酸一乙醇酸共聚物和聚β一羟基丁酸酯等。
（4）不可降解生物材料各类别的特点及应用：
①硅橡胶：
平均分子量>40万，有机硅弹性体的主要成分，是含有硅原子的特种合成橡胶的总称。
无毒无味、生物相容性好、耐生物老化、较好的抗凝血性、长期植入体内物理性能下降甚微、耐高温严寒（-90°－250°）良好的电绝缘性、耐氧老化性、耐光老化性以及防霉性、化学稳定性等，用于粘合剂、导管、整形和修复外科、缓释和控释等。防噪音耳塞，鼓膜修补片，胎头吸引器，人造血管。
②聚氨酯（PU，Polyurethane）：聚醚、聚酯和二异氰酸酯的总称。具有良好的延伸性和抗挠曲性，强度高、耐磨损，血液相容性、抗血栓性能好，且不损伤血液成分，使其在医疗领域得到广泛应用。主要用于人工心脏搏动膜、心血管医学元件、人工心脏、辅助循环、人工血管、体外循环血液路、药物释放体系、缝合线与软组织粘合剂绷带、敷料、吸血材料、人工软骨和血液净化器具的密封剂等。
③环氧树脂：
A.与玻璃布一起用于骨折的开放性复位和固定；
B.粘合骨头加强氧化铝的髋关节髁；
C.牙科充填材料；
D.电子起搏器与体液分开的保护层（灌封）
E.眼睑修补术和加固颅动脉瘤和脑电极探针的绝缘等；
④聚氯乙烯（PVC）：在医学中用量最大的是制作塑料输血输液袋，可提高红细胞和血小板的生存率；还可用于医用导管、人工输尿管、胆管和心脏瓣膜、血泵隔膜、增补面部组织、青光眼引流管和中耳孔等。软质PVC的毒性问题仍有争议，目前只能用于制造与人体短期接触的制品。
⑤聚四氟乙烯（PTFE）：又名泰氟隆（Teflon），热塑性塑料，最好的耐高温塑料，结晶熔点高达327℃，几乎完全是化学惰性的，具有自润滑性或非粘性，不易被组织液浸润。主要用于人工输尿管、胆管、气管、喉、韧带和肌腱、人工血液、人工心脏瓣膜、下颌骨、髋关节、人工皮肤、增强皮肤、修复眼眶骨、组织引导再生材料、人工血管；食管扩张器、心脏瓣膜的缝合环、血液相容性丝绒、修补肺动脉和室间隔的缺损、血管闭塞物、缝线及动脉修补、包裹动脉癌及内淋巴液分流器等。
⑥聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）：又称有机玻璃，属于丙烯酸类塑料，是目前塑料中透明度最好的一种。具有良好的生物相容性、耐老化性，机械强度较高。用于剜出后的植入物、隐形眼镜、可植入透镜、人工角膜和假牙、人工喉、食管和腕骨、闭塞器、喉支持膜、牙科夹板等。增补面部的软和硬组织，特别是修补眼窝的爆裂骨折；颅骨缺损时的替代骨片；充填乳突切除后的遗留腔隙；颅内动脉瘤的加固和充填静脉瘤囊以使之稳定，牙科某些直接充填树脂的基础等。

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第6题：

判断题

常用的金属基体材料只有钢铁基体材料、铜及铜合金。

A

对

B

错

正确答案：对

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第7题：

问答题

陶瓷刀具材料有何特点？各类陶瓷刀具材料的适用场合如何？

正确答案：氧化铝基陶瓷刀具的特点及应用
（1）高硬度和耐磨性
（2）耐热性高，切削速度较硬质合金高2-5倍
（3）很高的化学稳定性：抗粘结，抗扩散；
（4）较低的摩擦系数
（5）抗弯强度低：冷压纯Al2O3的σ弯为0.5GPa，
（6）导热率低，热冲击性差
（6）主要用于高速精车、半精车铸铁及调质结构钢。
氮化硅基陶瓷刀具的特点及应用
（1）硬度不如氧化铝陶瓷，
（2）较高的抗弯强度、韧性
（3）热稳定性：切削温度可达1300-1400度：
（4）较高的导热系数，较低的热膨胀系数，小的弹性模量，耐热冲击性能好于氧化铝陶瓷。
应用：加工铸铁，镍基合金。

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第8题：

问答题

简述金属基体的选择材料

正确答案：（1）金属基复合材料的使用要求
这是选择金属基体材料最重要的依据，不同应用领域和工况条件对复合材料构件的性能要求有很大的差异。
（2）金属基复合材料的组成特点
在连续纤维增强金属基复合材料中，基体的主要作用是充分发挥增强纤维的性能，对于非连续增强金属基复合材料，基体是主要承载物
（3）基体金属与增强相的相容性

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第9题：

多选题

按基体类型分类，属于热固性树脂基复合材料的是( ) 。

A

聚丙烯基复合材料

B

橡胶基复合材料

C

环氧树脂基复合材料

D

聚氨酯树脂基复合材料

正确答案： D,C

解析：

第10题：

问答题

简述复合材料增强体与基体之间形成良好界面的条件。

正确答案：在复合过程中，基体对增强体润湿；增强体与基体之间不产生过量的化学反应；生成的界面相能承担传递载荷的功能。复合材料的界面效应，取决于纤维或颗粒表面的物理和化学状态、基体本身的结构和性能、复合方式、复合工艺条件和环境条件。

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第11题：

问答题

简述复合材料中金属基体的选择原则。

正确答案： 1、根据金属基复合材料的使用要求。
2、根据金属基复合材料的组成特点：对于连续纤维增强金属基复合材料，不要求基体有很高的强度，对于非连续增强金属基复合材料（颗粒、晶须、短纤维），基体承担主要载荷，要求高强度。
3、根据金属基体与增强材料的界面状态和相容性选择金属基体时，尽量避免基体与增强材料发生化学反应，同时应注意基体与增强材料的相容性，基体和增强材料应该有较好的浸润性。

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第12题：

问答题

简述非稳态导热的分类及各类型的特点。

正确答案：根据物体随时间的推移而变化的特性可以将非稳态导热区分为两类：物体的温度随时间的推移逐渐趋近于恒定的值及物体的温度随时间而作周期性的变化。前者物体中的温度分布存在着两个不同的阶段。在第一阶段里，温度分布呈现出主要受初始温度分布控制的特性，即在这一阶段中物体中的温度分布受初始温度分布很大的影响。这一初始阶段称为非正规状况阶段。当过程进行到一定深度时，物体的初始温度分布的影响逐渐消失，物体中不同时刻的温度分布主要取决于边界条件和物性，此时非稳态导热过程进入到了第二个阶段，即正规状况阶段。后者物体中各点的温度及热流密度都随时间作周期性的变化。

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第13题：

简述袋式除尘器的结构分类，各种结构类型的除尘器的特点及应用场合？

正确答案: ①按滤袋形状：
圆筒形、扁筒形。圆袋受力均匀，连接简单，换袋容易；而扁袋和圆袋相比，在同样体积内可多布置20%~40%过滤面积的滤袋，在相同处理流量和粉尘负荷下，扁袋除尘体积较小。但为了保持形状，扁袋滤布内需加钢筋骨架支撑。
②按进气位置：
上进风、下进风。含尘气体从除尘器上进风时，除尘沉降方向与气流方向一致，粉尘在袋内移动距离较远，粉尘层均匀，过滤性能好，但安装复杂，且配气室在壳体顶部，是除尘器高度有所增加。
采用下进风时，颗粒较大的粉尘直接沉入灰斗，一般只有细粉尘与滤袋接触，因此滤袋磨损小，但容易造成清灰后细粉尘返混现象，重积附于滤袋表面，降低清灰效率，与上进风比，设计合理构造简单，造价便宜。
③按过滤方向：
外滤式、内滤式
内滤式捕集的粉尘积于滤袋内层，外部为洁净气体侧，便于工人检查和换袋。适用于机械清灰和逆气流清灰的袋式除尘器。
外滤式除尘器的含尘气流首先进入滤袋外部，由外向内进行过滤，内部需设支撑骨架，适用于脉冲喷吹袋式除尘器、高压气流反吹袋式除尘器。
④按壳体密闭状态：
密闭式、敞开式
密闭式除尘器壳体为了防止外界空气漏入除尘器，壳体必须严格密封，并有足够强度。当除尘器设在风机压出段时，若处理的气体对环境和人体无影响，可以不密闭，甚至无需外壳，从而大大节省投资。但由于敞开式含尘气流首先进入风机，会加速风机磨损，故此种除尘器一般用于含尘浓度小于3g/m³。
⑤按清灰方式
简易清灰、机械振动清灰、逆气流反吹清灰、气环反吹清灰、脉冲喷吹清灰、联合清灰。
其中机械振动和逆气流反吹风式属于间歇清灰方式，这种清灰方式不会伴随清灰而产生粉尘外逸现象，除尘效率较高。气环反吹式与脉冲喷吹式属于连续清灰方式，可不切断进气，但由于压力损失稳定，适于处理含尘浓度高的气体。

第14题：

简述机械零件金属材料的一般选用原则？

正确答案: 机械零件金属材料的在选用时主要考虑下列因素：
1、载荷、应力及其分布状况，零件的工作情况；
2、零件的尺寸及质量；
3、零件结构的复杂程度及材料的加工可能性；
4、材料的经济性；
5、材料的供应状况。

第15题：

简述基坑的支护类型，并说明各种类型主要采用什么建筑材料。

正确答案: ①挡板支护及桩板支护，主要采用木材，H型钢，工字钢等
②板桩支护，主要用木、钢、钢筋混凝土
③水泥土墙支护，软弱土加水泥搅拌形成水泥土固化成厚壁挡墙
④喷射混凝土护壁
⑤深基础支护的新型结构，如排桩、地下连续墙、喷锚、土钉墙等，主要是采用钢筋混凝土，锚杆等材料

第16题：

简述非稳态导热的分类及各类型的特点。

正确答案: 根据物体随时间的推移而变化的特性可以将非稳态导热区分为两类：物体的温度随时间的推移逐渐趋近于恒定的值及物体的温度随时间而作周期性的变化。前者物体中的温度分布存在着两个不同的阶段。在第一阶段里，温度分布呈现出主要受初始温度分布控制的特性，即在这一阶段中物体中的温度分布受初始温度分布很大的影响。这一初始阶段称为非正规状况阶段。当过程进行到一定深度时，物体的初始温度分布的影响逐渐消失，物体中不同时刻的温度分布主要取决于边界条件和物性，此时非稳态导热过程进入到了第二个阶段，即正规状况阶段。后者物体中各点的温度及热流密度都随时间作周期性的变化。

第17题：

多选题

为了改善增强材料与基体浸润性，制备MMC时，可以通过（）

A

基体合金化，以降低液态基体的表面张力。

B

基体合金化，以增加液态基体与增强材料的界面能。

C

涂层，增加增强材料的表面能。

D

涂层，降低增强材料的表面能。

正确答案： A,B

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第18题：

问答题

简述复合材料中基体的主要作用

正确答案：聚合物基体材料中基体的作用主要有三种：
①把纤维粘在一起；
②分配纤维间的载荷；
③保护纤维不受环境影响。制造基体的理想材料，其原始状态应该是低黏度的液体，并能迅速变成坚固耐久的固体，足以把增强纤维粘住。
金属基体：固结增强相，传递和承受载荷的作用