工业工程的应用领域有哪些?
主要包括以下方面:管理学、机械工程(或电子科学与技术等)主要课程:精益生产、生产计划与控制、设施规划与物流分析、质量管理、人因工程、机械设计(或电子、冶金等某一类工程设计)基础、运筹学、系统工程导论、管理学、会计学与财务管理、管理信息系统等。主要实践性教学环节:包括金工实习、电子工艺实习、生产实习、毕业实习等,一般安排32周。相近专业:管理科学 信息管理与信息系统 工业工程 工程管理 体育产业管理 资产评估。就业方向工业工程专业学生可以从事的职业:工业工程设计师——在跨国公司、外资企业、国有、民营企业等从事管理工作,以提高生产率、降低成本。质量管理——从事工业生产企业质量管理工作,由于工业工程专业学生掌握机械设计、生产管理、人机工程、质量管理等 专业知识,可以非常快速的融入到质量管理工作中。同时很多企业没有工业工程部门,因此和精益生产、系统改善等相关工作都是由质量部门来完成,因此,工业工程专业学生在质量管理方面有很大的发展空间。咨询公司——从事市场研究、行业咨询等工作。政府机关公务员——从事经济管理工作。高校教师——从事教学与科研工作。
粉体工程的资料
粉体材料的制备方法有几种?各有什么优缺点?(20分)
答:粉末的制备方法: 气相合成、湿化学合成、机械粉碎.
1. 物理方法
(1)真空冷凝法
用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等离子体,然后骤冷。其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控,但技术设备要求高。
(2)物理粉碎法
通过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。其特点操作简单、成本低,但产品纯度低,颗粒分布不均匀。
(3)机械球磨法
采用球磨方法,控制适当的条件得到纯元素纳米粒子、合金纳米粒子或复合材料的纳米粒子。其特点操作简单、成本低,但产品纯度低,颗粒分布不均匀。
2. 化学方法
(1)气相沉积法
利用金属化合物蒸气的化学反应合成纳米材料。其特点产品纯度高,粒度分布窄。
(2)沉淀法
把沉淀剂加入到盐溶液中反应后,将沉淀热处理得到纳米材料。其特点简单易行,但纯度低,颗粒半径大,适合制备氧化物。
(3)水热合成法
高温高压下在水溶液或蒸汽等流体中合成,再经分离和热处理得纳米粒子。其特点纯度高,分散性好、粒度易控制。
(4)溶胶凝胶法
金属化合物经溶液、溶胶、凝胶而固化,再经低温热处理而生成纳米粒子。其特点反应物种多,产物颗粒均一,过程易控制,适于氧化物和Ⅱ~Ⅵ族化合物的制备。
(5)微乳液法
两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液,在微泡中经成核、聚结、团聚、热处理后得纳米粒子。其特点粒子的单分散和界面性好,Ⅱ~Ⅵ族半导体纳米粒子多用此法制备
2. 为什么要对粉体材料的表面进行改性?什么是物理吸附?什么是化学吸附?试举例说明。(20分)
答: 材料表面改性的目的
力学性能:表面硬化、防氧化、耐磨等
电学性能:表面导电、透明电极
光学性能:表面波导、镀膜玻璃
生物性能:生物活性、抗菌性
化学性能:催化性
装饰性能:塑料表面金属化
材料表面改性的意义
通过较为简单的方法使一个部件 部件或产品 产品具有更为综合的性能第一节 材料表面结构的变化
粉体表面改性是指用物理、化学、机械等方法对粉体材料表面进行处理,根据应用的需要有目的改变粉体材料表面的物理化学性质,如表面组成、结构和官能团、表面能、表面润湿性、电性能、光、吸附特性等等,以满足现代新材料、新工艺和新技术发展的需要。
在使用无机填料的时候,由于无机粉体填料与有机高聚物的表面或界面性质不同,相容性较差,因而难以在基质中均匀分散。故而必须对无机粉体填料表面进行改性,以改善其表面的物理化学特性,增强其与有机高聚物或树脂等的相容性和在有机基质中的分散性,以提高材料的机械强度及综合性能。
基本目的是增加与基体的相容性和润湿性,提高它在基体中的分散性,增强与基体的界面结合力。
在此基础上还可赋予材料新功能,扩大其应用范围和应用领域,如用氧化铝、二氧化硅包覆钛白粉可改善其耐候性。
物理吸附也称范德华吸附,它是由吸附质和吸附剂分子间作用力所引起,此力也称作范德华力。吸附剂表面的分子由于作用力没有平衡而保留有自由的力场来吸引吸附质,由于它是分子间的吸力所引起的吸附,所以结合力较弱,吸附热较小,吸附和解吸速度也都较快。被吸附物质也较容易解吸出来,所以物理吸附是可逆的。如:活性炭对许多气体的吸附,被吸附的气体很容易解脱出来而不发生性质上的变化。
吸附质分子与固体表面原子(或分子)发生电子的转移、交换或共有,形成吸附化学键的吸附。由于固体表面存在不均匀力场,表面上的原子往往还有剩余的成键能力,当气体分子碰撞到固体表面上时便与表面原子间发生电子的交换、转移或共有,形成吸附化学键的吸附作用。
3. 利用热力学、动力学知识试分析FeC或WC生产过程的条件。(10分)
答:在WC生产过程中,其原理是W+C===WC,从热力学角度看,因为W和C都是比较稳定的物质,所以通常条件下不会发生反应,G大于0,所以要在高温条件下(1350-1550℃),当在这个温度下,C比较活跃,就是W碳化,从而形成WC。
4. 什么是均匀沉淀法、直接沉淀法、共沉淀法、各有什么优缺点?(20分)
答:均匀沉淀法是利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢均匀地释放出来,通过控制溶液中沉淀剂浓度,保证溶液中的沉淀处于一种平衡状态,从而均匀的析出。通常加入的沉液剂, 不立刻与被沉淀组分发生反应, 而是通过化学反应使沉淀剂在整个溶液中缓慢生成,克服了由外部向溶液中直接加入沉淀剂而造成沉淀剂的局部不均匀性。
直接沉淀法是制备超细微粒广泛采用的一种方法,其原理是在金属盐溶液中加入沉淀剂,在一定条件下生成沉淀析出,沉淀经洗涤、热分解等处理工艺后得到超细产物。不同的沉淀剂可以得到不同的沉淀产物,常见的沉淀剂为:NH3•H2O、NaOH、(NH4)2CO3、Na2CO3、(NH4)2C2O4等。
直接沉淀法操作简单易行,对设备技术要求不高,不易引入杂质,产品纯度很高,有良好的化学计量性,成本较低。缺点是洗涤原溶液中的阴离子较难,得到的粒子粒经分布较宽,分散性较差。
共沉淀法是指在溶液中含有两种或多种阳离子,它们以均相存在于溶液中,加入沉淀剂,经沉淀反应后,可得到各种成分的均一的沉淀,它是制备含有两种或两种以上金属元素的复合氧化物超细粉体的重要方法。
5. 试述溶胶—凝胶法制备粉体材料的基本原理。(20分)
答:溶胶-凝胶法的基本原理
溶胶—凝胶(简称Sol—Gel)法是以金属醇盐的水解和聚合反应为基础的。其反应过程通常用下列方程式表示:
(1)水解反应: M(OR)4 + χ H2O = M(OR)4- χ OH χ + χ ROH
(2)缩合-聚合反应:
失水缩合 -M-OH + OH-M- =-M-O-M- +H2O
失醇缩合 -M-OR + OH-M-=-M-O-M- +ROH
缩合产物不断发生水解、缩聚反应,溶液的粘度不断增加。最终形成凝胶——含金属—氧—金属键网络结构的无机聚合物。正是由于金属—氧—金属键的形成,使Sol—Gel法能在低温下合成材料。Sol—Gel技术关键就在控制条件发生水解、缩聚反应形成溶胶、凝胶
凝胶-溶胶(Sol-gel)技术是指金属有机或无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化、在经过热处理而成氧化物或其它化合物固体的方法。
6. 利用粉体材料的制备方法,设计一个粉体材料的制备(包括工艺路线、温度、烧法时间),并说明原因。
答:制备工艺对铁基粉末冶金航空刹车材料组织与性能的影响
摘要
该论文针对某种牌号铁基粉末冶金航空刹车材料的制备工艺进
行研究,系统研究了制备工艺对其组织与性能的影响,系统分析了压
制压力、烧结温度、烧结压力、冷却水流量等重要的工艺参数变化对
材料显微组织、致密化、力学性能的影响规律以及由此引起的材料摩
擦磨损性能和行为的改变。结果表明:
(1)压制压力增大,促使铁粉重排,移动加速,塑性好的粉末
发生局部的塑性变形,塑性较差的硬质颗粒产生碎化,使得各组元的
接触面积增大,这些因素的综合作用,有效地减少了孔隙的数量及尺
寸,使得材料密度和硬度逐渐升高,进而,材料的耐磨性能得到有效
改善。
(2)烧结温度由900℃升高到930℃时,铜粉和铁粉的塑性得以
进一步提高,更容易产生塑性变形,促进致密化过程的进行,同时,
异晶转变的存在,使铁的自扩散系数略有增加,然而,碳在铁中的扩
散系数降低,这些因素的综合作用使得密度缓慢增加,组织以软韧相
的铁素体为主,材料的耐磨性较差;烧结温度由930℃增加至1020
℃,铁粉和铜粉的变形程度更大,原子扩散系数显著提高,材料致密
化程度迅速增加,组织中珠光体数量增多且分布比较均匀,同时,颗
粒间的结合由机械啮合转变为冶金结合,提高了材料的强度,材料磨
损性能显著提高。
(3)烧结压力由1.6MPa增加到2.8MPa时,材料变形程度增
大,有效地消除了材料内部及晶界处的孔隙,材料密度和硬度显著提
高,磨损性能得到改善;烧结压力由2.8MPa提高到3.2MPa时,材
料密度和硬度变化不显著,摩擦磨损性能变化不大,说明继续提高烧
结压力对材料的致密化程度以及摩擦磨损性能影响不大。
(4)冷却水流量由0增至0.04m3/s,冷却速度出现先增大后减
小的趋势,这与烧结炉的结构有关,水流量越大,内罩与冷却水的接
触面上的水花喷溅越剧烈,使材料的冷却效果降低,当冷却水流量为
0.027 n13/s时,冷却速度最快,其组织以片状珠光体和粒状珠光体为
主,此时片状珠光体的片间距最小,材料的硬度和摩擦磨损性能随冷
却速度的增加而提高。关键词:粉末冶金,摩擦材料,铁基,摩擦磨损,制备工艺
大学理工类都有什么专业
1、通信工程通信工程专业(Communication Engineering)是信息与通信工程一级学科下属的本科专业。该专业学生主要学习通信系统和通信网方面的基础理论、组成原理和设计方法,受到通信工程实践的基本训练,具备从事现代通信系统和网络的设计、开发、调测和工程应用的基本能力。2、软件工程软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。在现代社会中,软件应用于多个方面。典型的软件有电子邮件、嵌入式系统、人机界面、办公套件、操作系统、编译器、数据库、游戏等。同时,各个行业几乎都有计算机软件的应用,如工业、农业、银行、航空、政府部门等。3、电子信息工程电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。本专业培养掌握现代电子技术理论、通晓电子系统设计原理与设计方法,具有较强的计算机、外语和相应工程技术应用能力,面向电子技术、自动控制和智能控制、计算机与网络技术等电子、信息、通信领域的宽口径、高素质、德智体全面发展的具有创新能力的高级工程技术人才。4、车辆工程车辆工程专业是一门普通高等学校本科专业,属机械类专业,基本修业年限为四年,授予工学学士学位。2012年,车辆工程专业正式出现于《普通高等学校本科专业目录》中。车辆工程专业培养掌握机械、电子、计算机等方面工程技术基础理论和汽车设计、制造、试验等方面专业知识与技能。了解并重视与汽车技术发展有关的人文社会知识,能在企业、科研院(所)等部门,从事与车辆工程有关的产品设计开发、生产制造、试验检测、应用研究、技术服务、经营销售和管理等方面的工作,具有较强实践能力和创新精神的高级专门人才。5、土木工程土木工程(Civil Engineering)是建造各类土地工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动,也指工程建设的对象。即建造在地上或地下、陆上,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水排水以及防护工程等。土木工程是指除房屋建筑以外,为新建、改建或扩建各类工程的建筑物、构筑物和相关配套设施等所进行的勘察、规划、设计、施工、安装和维护等各项技术工作及其完成的工程实体。专业老师在线权威答疑 zy.offercoming.com
理工学科是什么
理工学科是指理学和工学两大学科。理工,是一个广大的领域包含物理、化学、生物、工程、天文、数学及前面六大类的各种运用与组合。
理学
理学是中国大学教育中重要的一支学科,是指研究自然物质运动基本规律的科学,大学理科毕业后通常即成为理学士。与文学、工学、教育学、历史学等并列,组成了我国的高等教育学科体系。
理学研究的内容广泛,本科专业通常有:数学与应用数学、信息与计算科学、物理学、应用物理学、化学、应用化学、生物科学、生物技术、天文学、地质学、地球化学、地理科学、资源环境与城乡规划管理、地理信息系统、地球物理学、大气科学、应用气象学、海洋科学、海洋技术、理论与应用力学、光学、材料物理、材料化学、环境科学、生态学、心理学、应用心理学、统计学等。
工学
工学是指工程学科的总称。包含 仪器仪表 能源动力 电气信息 交通运输 海洋工程 轻工纺织 航空航天 力学生物工程 农业工程 林业工程 公安技术 植物生产 地矿 材料 机械 食品 武器 土建 水利测绘 环境与安全 化工与制药 等专业。