材料工程基础名词解释（推荐8篇）
2.金属键:自由电子与原子核之间静电作用产生的键合力。3.离子键：金属原子自己最外层的价电子给予非金属原子，使自己成为带正电的正离子，而非金属得到价电子后使自己成为带负电的负离子，这样正负离子靠它们之间的静电引力结合在一起。共价键：由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键。氢键：由氢原子同时与两个电负性相差很大而原子半径较小的原子（O，F，N等）相结合而产生的具有比一般次价键大的键力。弗兰克缺陷：间隙空位对缺陷 肖脱基缺陷：正负离子空位对的
奥氏体：γ铁内固溶有碳和(或)其他元素的、晶体结构为面心立方的固溶体。布拉菲点阵:除考虑晶胞外形外，还考虑阵点位置所构成的点阵。不全位错：柏氏矢量不等于点阵矢量整数倍的位错称为不全位错。
玻璃化转变温度：过冷液体随着温度的继续下降，过冷液体的黏度迅速增大，原子间的相互运动变得更加困难，所以当温度降至某一临界温度以下时，即固化成玻璃。这个临界温度称为玻璃化温度Tg。
表面能:表面原子处于不均匀的力场之中，所以其能量大大升高，高出的能量称为表面自由能（或表面能）。半共格相界：若两相邻晶体在相界面处的晶面间距相差较大，则在相界面上不可能做到完全的一一对应，于是在界面上将产生一些位错，以降低界面的弹性应变能，这时界面上两相原子部分地保持匹配，这样的界面称为半共格界面或部分共格界面。
柏氏矢量:描述位错特征的一个重要矢量，它集中反映了位错区域内畸变总量的大小和方向，也使位错扫过后晶体相对滑动的量。柏氏矢量物理意义：
① 从位错的存在使得晶体中局部区域产生点阵畸变来说：一个反映位错性质以及由位错引起的晶格畸变大小的物理量。
② 从位错运动引起晶体宏观变形来说：表示该位错运动后能够在晶体中引起的相对位移。
部分位错：柏氏矢量小于点阵矢量的位错 包晶转变：在二元相图中，包晶转变就是已结晶的固相与剩余液相反应形成另一固相的恒温转变。
包析反应:由两个固相反应得到一个固相的过程为包析反应。包析转变：两个一定成分的固相在恒温（T）下转变为一个新的固相的恒温反应。包析转变与包晶转变的相图特征类似，只是包析转变中没有液相，只有固相。粗糙界面：界面的平衡结构约有一半的原子被固相原子占据而另一半位置空着，这时界面称为微观粗糙界面。重合位置点阵：当两个相邻晶粒的位相差为某一值时，若设想两晶粒的点阵彼此通过晶界向对方延伸，则其中一些原子将出现有规律的相互重合。由这些原子重合位置所组成的比原来晶体点阵大的新点阵，称为重合位置点阵。成分过冷；界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷。超塑性：某些材料在特定变形条件下呈现的特别大的延伸率。超结构（超点阵，有序固溶体）：对某些成分接近于一定的原子比（如AB或AB3）的无序固溶体中，当它从高温缓冷到某一临界温度以下时，溶质原子会从统计随机分布状态过渡到占有一定位置的规则排列状态，即发生有序化过程，形成有序固溶体。
动态回复：在塑变过程中发生的回复。
动态再结晶：在塑变过程中发生的再结晶。特点：反复形核，有限长大，晶粒较细。包含亚晶粒，位错密度较高，强度硬度高。
点阵畸变:在局部范围内，原子偏离其正常的点阵平衡位置，造成点阵畸变。点阵常数：单胞的棱长。
单位位错:把柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错称为单位位错。
堆垛层错：实际晶体结构中，密排面的正常堆垛顺序有可能遭到破坏和错排。大角度晶界：相邻晶粒的位相差大于10o 单晶体：是指在整个晶体内部原子都按照周期性的规则排列。多晶体：是指在晶体内每个局部区域里原子按周期性的规则排列，但不同局部区域之间原子的排列方向并不相同，因此多晶体也可看成由许多取向不同的小单晶体（晶粒）组成
多滑移:当外力在几个滑移系上的分切应力相等并同时达到了临界分切应力时，产生同时滑移的现象。
多形性：当外界条件（温度和压力）改变时，元素的晶体结构可以发生转变，把这种性质称为多形性。多边形化：由于位错运动使其由冷塑性变形时的无序状态变为垂直分布，形成亚晶界，这一过程称多边形化。
对称倾斜晶界：晶界两侧晶体互相倾斜 晶界的界面对于两个晶粒是对称的，其晶界视为一列平行的刃型位错组成。
电子化合物:电子化合物是指由主要电子浓度决定其晶体结构的一类化合物，又称休姆-罗塞里相。凡具有相同的电子浓度，则相的晶体结构类型相同。电负性：元素获得或吸引电子的相对倾向。
电离势：从孤立的中性原子中去掉一个电子所需的能量。
电子亲合力：孤立的中性负电性原子得到一个电子所释放出的能量。电子浓度：化合物中每个原子平均所占有的价电子数，用e/a表示。
二次再结晶:再结晶结束后正常长大被抑制而发生的少数晶粒异常长大的现象。二次硬化: 高温回火时回火硬度高于淬火硬度的现象.非晶体:原子没有长程的周期排列，无固定的熔点，各向同性等。
范德华键:由瞬间偶极矩和诱导偶极矩产生的分子间引力所构成的物理键。范德华力：借助微弱的、瞬时的电偶极矩的感应作用将原来具有稳定的原子结构的原子或分子结合为一体的键合。
弗兰克尔空位:离开平衡位置的原子挤入点阵中的间隙位置，而在晶体中同时形成相等数目的空位和间隙原子。
非共格晶界:当两相在相界处的原子排列相差很大时，即错配度δ很大时形成非共格晶界。同大角度晶界相似，可看成由原子不规则排列的很薄的过渡层构成。非均匀形核:新相优先在母相中存在的异质处形核，即依附于液相中的杂质或外来表面形核。
固溶体:是以某一组元为溶剂，在其晶体点阵中溶入其他组元原子（溶剂原子）所形成的均匀混合的固态溶体，它保持溶剂的晶体结构类型。
固溶强化：由于合金元素（杂质）的加入，导致的以金属为基体的合金的强度得到加强的现象。原因：由于溶质原子与位错相互作用的结果，溶质原子不仅使晶格发生畸变，而且易被吸附在位错附近形成柯氏气团，使位错被钉扎住，位错要脱钉，则必须增加外力，从而使变形抗力提高。割阶：若由运动的位错线或发生交割形成的曲折线段垂直于位错的滑移面时，则称为割阶。扭折：若由运动的位错线或发生交割形成的曲折线段在位错的滑移面上时，称为扭折。
过饱和点缺陷：通过改变外部条件形成点缺陷，包括高温淬火、冷变形加工、高能粒子辐照等，这时的点缺陷浓度超过了平衡浓度，称为过饱和的点缺陷 过冷：结晶只有在T0以下的实际结晶温度下才能进行，这种现象称为过冷。过冷度:相变过程中冷却到相变点以下某个温度后发生转变，平衡相变温度与该实际转变温度之差称过冷度。光滑界面：界面的平衡结构应是只有少数几个原子位置被占据，或者极大部分原子位置都被固相原子占据，即界面基本上为完整的平面，这时界面呈光滑界面。共晶转变：合金系中某一定化学成分的合金在一定温度下，同时由液相中结晶出两种不同成分和不同晶体结构的固相的过程称为共晶转变。共析转变：由一种固相分解得到其他两个不同固相的转变。共析反应：是指在一定温度下，由一定成分的固相同时析出两个成分和结构完全不同的新固相的过程。共析转变也是固态相变
共格相界：如果两相界面上的所有原子均成一一对应的完全匹配关系,即界面上的原子同时处于两相晶格的结点上,为相邻两晶体所共有,这种相界就称为共格相界。
滑移线：材料在屈服时，试样表面出现的线纹称为滑移线。
滑移带：滑移线的集合构成滑移带，滑移带是由更细的滑移线所组成.滑移：在外加切应力的作用下，通过位错中心附近的原子沿柏氏矢量方向在滑移面上不断地作少量的位移而逐步实现的。位错滑移的特点
1)刃型位错滑移的切应力方向与位错线垂直，而螺型位错滑移的切应力方向与位错线平行；
2)无论刃型位错还是螺型位错，位错的运动方向总是与位错线垂直的；（伯氏矢量方向代表晶体的滑移方向）
3)刃型位错引起的晶体的滑移方向与位错运动方向一致，而螺型位错引起的晶体的滑移方向与位错运动方向垂直；
4)位错滑移的切应力方向与柏氏矢量一致；位错滑移后，滑移面两侧晶体的相对位移与柏氏矢量一致。
5)对螺型位错，如果在原滑移面上运动受阻时，有可能转移到与之相交的另一滑移面上继续滑移，这称为交滑移(双交滑移）
滑移系:晶体中一个滑移面及该面上一个滑移方向的组合称一个滑移系。回复:指新的无畸变晶粒出现之前所产生的亚结构和性能变化的阶段。
合金:两种或两种以上的金属或金属与非金属经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。
合晶转变是由两个成分不同的液相L1和L2相互作用形成一个固相，即 L1 + L2 ? b 混合位错：其滑移矢量既不平行也不垂直于位错线，而与位错线相交成任意角度，这种位错称为混合位错。
近程有序：在非晶态结构中，原子排列没有规律周期性，原子排列从总体上是无规则的，但是，近邻的原子排列是有一定的规律的这就是“短程有序”。
结构起伏：液态结构的原子排列为长程无序，短程有序，并且短程有序原子集团不是固定不变的，它是一种此消彼长、瞬息万变、尺寸不稳定的结构，这种现象称为结构起伏。
晶体结构：晶体中原子（分子或离子）在三维空间的具体排列方式,其类型取决于原子的结合方式，阵点的位置上可以是一个或多个实际质点或者原子团，其种类可以是无限的。
晶格：人为地将阵点用一系列相互平行的直线连接起来形成空间架格。
晶格畸变：点缺陷破坏了原子的平衡状态，使晶格发生扭曲，称晶格畸变。从而使强度、硬度提高，塑性、韧性下降；电阻升高，密度减小等。晶面：点阵中阵点组成的面，表示原子面。晶向：点阵中阵点的连线，表示原子列的方向。
晶体:原子按一定方式在三维空间内周期性地规则重复排列，有固定熔点、各向异性。
晶粒长大：是指再结晶结束后晶粒的长大过程，在晶界界面能的驱动下，新晶粒会发生合并长大，最终达到一个相对稳定的尺寸。晶带轴：所有平行或相交于某一晶向直线的晶面构成一个晶带，此直线称为晶带轴。
间隙固溶体:溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体称为间隙固溶体。晶胞:在点阵中取出一个具有代表性的基本单元（最小平行六面体）作为点阵的组成单元，称为晶胞。
间隙相:当非金属（X）和金属（M）原子半径的比值rX/rM<0.59 时，形成的具有简单晶体结构的相，称为间隙相。
间隙化合物:当非金属（X）和金属（M）原子半径的比值rX/rM>0.59 时，形成具有复杂晶体结构的相，大角度晶界:多晶材料中各晶粒之间的晶界称为大角度晶界，即相邻晶粒的位相差大于10o的晶界。
交滑移:当某一螺型位错在原滑移面上运动受阻时，有可能从原滑移面转移到与之相交的另一滑移面上去继续滑移，这一过程称为交滑移。
界面能:界面上的原子处在断键状态，具有超额能量。平均在界面单位面积上的超额能量叫界面能。
晶界偏聚:由于晶内与晶界上的畸变能差别或由于空位的存在使得溶质原子或杂质原子在晶界上的富集现象。
晶界:晶界是成分结构相同的同种晶粒间的界面。晶界特性
1）晶粒的长大和晶界的平直化能减少晶界面积和晶界能，在适当的温度下是一个自发的过程；须原子扩散实现
2)晶界处原子排列不规则，常温下对位错的运动起阻碍作用，宏观上表现出提高强度和硬度；而高温下晶界由于起粘滞性，易使晶粒间滑动；
3)晶界处有较多的缺陷，如空穴、位错等，具有较高的动能，原子扩散速度比晶内高；
4)固态相变时，由于晶界能量高且原子扩散容易，所以新相易在晶界处形核； 5)由于成分偏析和内吸附现象，晶界容易富集杂质原子，晶界熔点低，加热时易导致晶界先熔化；?过热
6）由于晶界能量较高、原子处于不稳定状态，以及晶界富集杂质原子的缘故，晶界腐蚀比晶内腐蚀速率快。
界面：通常包含几个原子层厚的区域，其原子排列及化学成分不同于晶体内部，可视为二维结构分布，也称为晶体的面缺陷。包括：外表面和内界面
外表面：指固体材料与气体或液体的分界面。它与摩擦、吸附、腐蚀、催化、光学、微电子等密切相关。
内界面：分为 晶粒界面、亚晶界、孪晶界、层错、相界面等。
晶界能:不论是小角度晶界或大角度晶界，这里的原子或多或少地偏离了平衡位置，所以相对于晶体内部，晶界处于较高的能量状态，高出的那部分能量称为晶界能，或称晶界自由能。
间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体称为间隙固溶体。结晶:物质从液态（溶液或熔融状态）或气态凝出具有一定的几何形状的固体（晶体）的过程。
交联：线型或支链型高分子链间以共价键连接成网状或体形高分子的过程。交割：当一位错在某一滑移面上运动时，会与穿过滑移面的其他位错交割。位错交割的特点
1)运动位错交割后，在位错线上可能产生一个扭折或割阶，其大小和方向取决于另一位错的柏氏矢量，但具有原位错线的柏氏矢量(指扭折或割阶的长度和方向)2)所有的割阶都是刃型位错，而扭折可以是刃型也可是螺型的。
3)扭折与原位错线在同一滑移面上，可随位错线一道运动，几乎不产生阻力，且在线张力的作用下易于消失；
4）割阶与原位错不在同一滑移面上，只能通过攀移运动，所以割阶是位错运动的障碍---割阶硬化。
加工硬化:金属经冷塑性变形后，其强度和硬度上升，塑性和韧性下降，这种现象称为加工硬化。原因：随变形量增加, 位错密度增加，由于位错之间的交互作用(堆积、缠结)，使得位错难以继续运动，从而使变形抗力增加；这是最本质的原因。
均匀形核:新相晶核是在母相中存在均匀地生长的，即晶核由液相中的一些原子团直接形成，不受杂质粒子或外表面的影响。非均匀形核：新相优先在母相中存在的异质处形核，即依附于液相中的杂质或外来表面形核。空位：晶体中点阵结点上的原子以其平衡位置为中心作热振动，当振动能足够大时，将克服周围原子的制约，跳离原来的位置，使得点阵中形成空结点，称为空位。
空间点阵:指几何点在三维空间作周期性的规则排列所形成的三维阵列，是人为的对晶体结构的抽象。扩展位错：通常指一个全位错分解为两个不全位错，中间夹着一个堆垛层错的整个位错形态。
扩散：热激活的院子通过自身的热震动克服束缚而迁移它处的过程。自扩散：不依赖于浓度梯度，而仅由热振动而产生的扩散。互扩散：在置换式固溶体中，两组元互相扩散。
间隙扩散：这是原子扩散的一种机制，对于间隙原子来说，由于其尺寸较小，处于晶格间隙中，在扩散时，间隙原子从一个间隙位置跳到相邻的另一个间隙位置，形成原子的移动。
反应扩散:伴随有化学反应而形成新相的扩散称为反应扩散。空位扩散：扩散原子从正常位置跳动到邻近的空位，即通过原子与空位交换位置而实现扩散。每次跳迁须有空位迁移与之配合。
下坡扩散：组元从高浓度区向低浓度区迁移的扩散的过程称为下坡扩散。上坡扩散：组元从低浓度区向高浓度区迁移的扩散的过程称为上坡扩散。稳态扩散：扩散组元的浓度只随距离变化，而不随时间变化。
非稳态扩散:扩散组元的浓度不仅随距离x 变化，也随时间变化的扩散称为非稳态扩散。
扩散系数：相当于质量浓度为一时，单位时间内的扩散通量。互扩散系数：在互扩散当中，用来代替两种原子的方向相反的扩散系数D1、D2。体扩散：物质在晶体内部的迁移过程。
表面扩散：是指原子、离子、分子以及原子团在固体表面沿表面方向的运动。当固体表面存在化学势梯度场，扩散物质的浓度变化或样品表面的形貌变化时。晶界扩散：是指原子沿着晶界渗入晶粒。
扩散退火：生产上常将铸件加热到固相线以下100-200℃长时间保温，以使原子充分扩散、成分均匀，消除枝晶偏析，这种热处理工艺称做扩散退火。
柯肯达尔效应:反映了置换原子的扩散机制，两个纯组元构成扩散偶，在扩散的过程中，界面将向扩散速率快的组元一侧移动。柯氏气团:通常把溶质原子与位错交互作用后，在位错周围偏聚的现象称为气团，是由柯垂尔首先提出，又称柯氏气团。
螺型位错：位错线附近的原子按螺旋形排列的位错称为螺型位错。
孪晶:孪晶是指两个晶体（或一个晶体的两部分）沿一个公共晶面构成镜面对称的位向关系，这两个晶体就称为孪晶，此公共晶面就称孪晶面。孪生:晶体受力后，以产生孪晶的方式进行的切变过程叫孪生。物质结晶时，晶体结构位置上的某些离子或原子的位置部分或全部地被介质中性质相近的其他离子活原子所置换，共同结晶成的单相晶体，而不改变晶体结构化和键性，只引起晶胞参数微小变化的现象。临界晶粒：由于新相形核时单位体积的自由能减少，而新相表面的表面自由能增加，所以新相的晶核必须具有或超过一定临界尺寸r*才能成为稳定的晶核，半径为r*的晶核称为临界晶核。
临界形核功：形成临界晶核所需要的功。
临界分切应力:滑移系开动所需的最小分切应力；它是一个定值，与材料本身性质有关，与外力取向无关。
临界变形度:给定温度下金属发生再结晶所需的最小预先冷变形量。
离异共晶:共晶体中的α相依附于初生α相生长，将共晶体中另一相β推到最后凝固的晶界处，从而使共晶体两组成相相间的组织特点消失，这种两相分离的共晶体称为离异共晶。
莱氏体:铁碳相图共晶转变的产物，是共晶奥氏体和共晶渗碳体的机械混合物。马氏体转变：同成分、不变平面切变类型的固态转变。弥散强化：许多材料由两相或多相构成，如果其中一相为细小的颗粒并弥散分布在材料内，则这种材料的强度往往会增加，称为弥散强化。原因：由于硬的颗粒不易被切变，因而阻碍了位错的运动，提高了变形抗力。
密勒指数：由晶面指数和晶向指数组成，晶面指数表示晶面的方向，晶向指数表示晶体中点阵方向。
能量最低原理：电子的排布总是尽可能的使体系的能量最低。能量起伏：是指体系中每个微小体积所实际具有的能量，会偏离体系平均能量水平而瞬时涨落的现象。
扭折：位错交割形成的曲折线段在位错的滑移面上时，称为扭折。配位数:晶体结构中任一原子周围最近邻且等距离的原子数。
配位多面体:原子或离子周围与它直接相邻结合的原子或离子的中心连线所构成的多面体，称为原子或离子的配位多面体。偏析:合金中化学成分的不均匀性。偏晶转变：是一个液相L1分解出一个固相和另一成分的液相L2的转变。有可能产生偏晶转变的二元系往往在液态时两组元只能部分溶解，或几乎不溶解
平衡分配系数k0：平衡凝固时固相的溶质质量分数wS（成分）和液相溶质质量分数wL（成分）之比。平衡凝固：指凝固过程中的每个阶段都能达到平衡，即在相变过程中有充分的时间进行组元间的扩散。
派-纳力：晶体滑移需克服晶体点阵对位错的阻力，即点阵阻力。攀移：通过空位或原子的扩散使刃型位错离开原滑移面作上下运动。平面状：在正温度梯度下，纯晶体凝固时，粗糙界面的晶体其生长形态呈平面状，界面与相面等温而平行树枝晶。去应力退火：利用回复现象将冷变形金属低温加热，既稳定组织又保留加工硬化，这种热处理方法称去应力退火。
区域熔炼：原始质量浓度为?0，凝固前端部分的溶质浓度不断下降（k0<1），后端部分不断富集，使前端溶质减少而得到提纯，也叫区域提纯。全位错:把柏氏矢量等于点阵矢量或其整数倍的位错称为全位错。点缺陷：最简单的晶体缺陷，在结点上或邻近的微观区域内偏离晶体结构的正常排列。在空间三维方向上的尺寸都很小，约为一个、几个原子间距，又称零维缺陷。包括空位、间隙原子、杂质、溶质原子等。
线缺陷：在一个方向上的缺陷扩展很大，其它两个方向上尺寸很小，也称为一维缺陷。主要为位错。
面缺陷：在两个方向上的缺陷扩展很大，其它一个方向上尺寸很小，也称为二维缺陷。包括晶界、相界、孪晶界、堆垛层错等。
刃型位错:晶体中的某一晶面，在其上半部有多余的半排原子面，好像一把刀刃插入晶体中，使这一晶面上下两部分晶体之间产生了原子错排，称为刃型位错。刃型位错线可以理解为已滑移区和未滑移区的分界线，它不一定是直线。热加工：在加工变形的同时产生加工硬化和动态回复与再结晶，并且热加工产生的加工硬化很快被回复再结晶产生的软化所抵消，所以热加工体现不出加工硬化现象。
热平衡缺陷：由于热起伏促使原子脱离点阵位置而形成的点缺陷称为热平衡缺陷，这是晶体内原子的热运动的内部条件决定的。熔晶转变：是一个固相转变为另一个固相和一个液相的恒温转变。之所以称为熔晶转变，是因为固相在温度下降时可以部分熔化。
双交滑移:如果交滑移后的位错再转回和原滑移面平行的滑移面上继续运动，则称为双交滑移。
时效:过饱和固溶体后续在室温或高于室温的溶质原子脱溶过程。施密特因子:亦称取向因子，为cosΦcosλ, Φ为滑移面与外力F 中心轴的夹角，λ为滑移方向与外力F 的夹角。
树枝晶：树枝晶的基本结构单元也是折叠链片晶，但与球晶不同的是，球晶是在所有半径方向以相同的速度发展，树枝晶则是在特定方向上优先发展，树枝晶中晶片具有规则的外形。
树枝状：在负温度梯度下，纯晶体凝固时，处于温度更低的液相中，是凸出的部分的生长速度增大而进一步伸向液体中，这种情况下液-固界面会形成许多伸向液体的分支的生长方式。
同质异构体:化学组成相同由于热力学条件不同而形成的不同晶体结构。相同的化学组成，在不同的热力学条件下却能形成不同的晶体结构，表现出不同的物理、化学性质。我们把同一种化学组成在不同的热力学条件下（温度、压力、pH等），可以结晶成为两种以上不同结构的晶体的现象称为同质多晶（同质多象）。拓扑密堆相:由两种大小不同的金属原子所构成的一类中间相，其中大小原子通过适当的配合构成空间利用率和配位数都很高的复杂结构。由于这类结构具有拓扑特征，故称这些相为拓扑密堆相。调幅分解：过饱和固溶体在一定温度下分解成结构相同、成分不同的两个相的过程。
退火孪晶：由于相变过程中原子重新排列时发生错排而产生的，称退火孪晶 无限固溶体）：溶质的固溶度可达100%的固溶体。无序固溶体）：溶质原子在溶剂晶体结构中的分布是任意的、无规则的，不均匀的，这便是无序固溶体的概念。
位错:是晶体内的一种线缺陷，其特点是沿一条线方向原子有规律地发生错排；这种缺陷用一线方向和一个柏氏矢量共同描述。
位错反应：位错线之间可以合并或分解，称为位错反应。位错塞积：是指晶体塑性变形时往往在一滑移面上许多位错被迫堆积在某种障碍物前，形成位错群的堆聚。这些位错来自同一位错源，因此具相同的伯格斯矢量。位错滑移:在一定应力作用下，位错线沿滑移面移动的位错运动。位错线：晶体的已滑移区与未滑移区的交线。
位错的应变能：位错周围点阵畸变引起的弹性应力场，导致晶体能量的增加，称为位错的应变能或位错的能量。
伪共晶:非平衡凝固条件下，某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得到全部的共晶组织，这种由非共晶成分的合金得到的共晶组织称为伪共晶。
伪共析转变:非平衡转变过程中，处在共析成分点附近的亚共析、过共析合金，转变终了组织全部呈共析组织形态。
细晶强化:晶粒愈细小，晶界总长度愈长，对位错滑移的阻碍愈大，材料的屈服强度愈高。晶粒细化导致晶界的增加，位错的滑移受阻，因此提高了材料的强度。因为晶粒越细，单位体积内晶粒数目越多，参与变形的晶粒数目也越多，变形越均匀，使在断裂前发生较大的塑性变形。强度和塑性同时增加,金属在断裂前消耗的功也越大，因而其韧性也比较好。
小角度晶界:相邻亚晶粒之间的位相差小于10o，这种亚晶粒间的晶界称为小角度晶界，一般小于2o，可分为倾斜晶界、扭转晶界、重合晶界等。
肖脱基空位:在个体中晶体中，当某一原子具有足够大的振动能而使振幅增大到一定程度时，就可能克服周围原子对它的制约作用，跳离其原来位置，迁移到晶体表面或内表面的正常结点位置上而使晶体内部留下空位，称为肖脱基空位。形变织构:多晶体形变过程中出现的晶体学取向择优的现象叫形变织构。形变强化：由塑性变形引起的材料强度、硬度升高的现象。相：是指合金中具有同一聚集状态、同一晶体结构和性质并以界面相互隔开的均匀组成部分。
相图:描述各相平衡存在条件或共存关系的图解，也可称为平衡时热力学参量的几何轨迹。
相界面：属于不同结构的两相之间的分界面。
相律:相律给出了平衡状态下体系中存在的相数与组元数及温度、压力之间的关系，可表示为：F=C+P-2,F为体系的自由度数，C 为体系的组元数，P 为相数。线膨胀系数：固体物质的温度每改变1℃时，其长度的变化和它在0℃时长度之比。
匀晶反应：这种从液相中结晶出单一固相的转变称为匀晶转变或匀晶反应。有序固溶体：当一种组元溶解在另一组元中时，各组元原子分别占据各自的布拉维点阵的一种固溶体，形成一种各组元原子有序排列的固溶体，溶质在晶格完全有序排列。
有限固溶体：在一定的条件下，溶质组元在固溶体中的浓度有一定的限度，超过这个限度就不再溶解了。这一限度称为溶解度或固溶度，这种固溶体就称为有限固溶体。大部分固溶体都属于有限固溶体。
亚晶粒:一个晶粒中若干个位相稍有差异的晶粒称为亚晶粒。亚晶界:相邻亚晶粒间的界面称为亚晶界。应变时效:第一次拉伸后，再立即进行第二次拉伸，拉伸曲线上不出现屈服阶段。但第一次拉伸后的低碳钢试样在室温下放置一段时间后，再进行第二次拉伸，则拉伸曲线上又会出现屈服阶段。不过，再次屈服的强度要高于初次屈服的强度。这个试验现象就称为应变时效。
异质形核:晶核在液态金属中依靠外来物质表面或在温度不均匀处择优形成。亚稳相:亚稳相指的是热力学上不能稳定存在，但在快速冷却成加热过程中，由于热力学能垒或动力学的因素造成其未能转变为稳定相而暂时稳定存在的一种相。
元素周期律：元素的外层电子结构随着原子序数（核中带正电荷的质子数）的递增而呈周期性的变化规律。杨氏模量：材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律），其比例系数称为杨氏模量。
原子堆垛因子：在晶体结构中原子占据的体积与可利用的总体积的比率 阵点、结点：构成空间点阵的每个点。中间相:两组元A 和B 组成合金时，除了形成以A 为基或以B 为基的固溶体外，还可能形成晶体结构与A，B 两组元均不相同的新相。由于它们在二元相图上的位置总是位于中间，故通常把这些相称为中间相。致密度:晶体结构中原子体积占总体积的百分数。
置换固溶体:当溶质原子溶入溶剂中形成固溶体时，溶质原子占据溶剂点阵的阵点，或者说溶质原子置换了溶剂点阵的部分溶剂原子，这种固溶体就称为置换固溶体。
再结晶:冷变形后的金属加热到一定温度之后，在原变形组织中重新产生了无畸变的新晶粒，而性能也发生了明显的变化并恢复到变形前的状态，这个过程称为再结晶。（指出现无畸变的等轴新晶粒逐步取代变形晶粒的过程）
再结晶温度:形变金属在一定时间（一般1h）内刚好完成再结晶的最低温度。再结晶退火：所谓再结晶退火工艺，一般是指将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上，保温一段时间后，缓慢冷却至室温的过程。
再结晶的形核率是指单位时间、单位体积内形成的再结晶核心的数目，一般用N表示；晶核一旦形成便会继续长大至相邻晶粒彼此相遇，长大速率用G表示。再结晶织构:再结晶退火后形成的织构。退火可将形变织构消除，也可形成新织构。
珠光体:铁碳合金共析转变的产物，是共析铁素体和共析渗碳体的层片状混合物。重心法则：处于三相平衡的合金，其成分点必位于共轭三角形的重心位置。枝晶偏析:固溶体在非平衡冷却条件下，匀晶转变后新得的固溶体晶粒内部的成分是不均匀的，先结晶的内核含较多的高熔点的组元原子，后结晶的外缘含较多的低熔点的组元原子，而通常固溶体晶体以树枝晶方式长大，这样，枝干含高熔点组元较多，枝间含低熔点组元原子多，造成同一晶粒内部成分的不均匀现象。正偏析：溶质浓度由锭表面向中心逐渐增加的不均匀分布称为正偏析，它是宏观偏析的一种。这种偏析通过扩散退火也难以消除。直线法则：在一定温度下三组元材料两相平衡时，材料的成分点和其两个平衡相的成分点必然位于成分三角形内的一条直线上，该规律称为直线法则或三点共线法则
重心法则：成分为R的三元合金在某一温度下,分解成α,β,γ三个相,则R的成分点必定位于△αβγ的重心位置上。
Pauli不相容原理：在一个原子中不可能有运动状态完全相同的两个电子，即不可能有四个量子数都相同的两个原子。
Hund规则：在同一亚层中的各个能级中，电子的排布尽可能分占不同的能级，而且自旋方向相同。
晶粒的长大：正常长大，异常长大。
正常长大：大多数晶粒几乎同时长大，晶粒长大的驱动力是降低其界面能，晶粒界面的不同曲率是造成界面迁移的直接原因，界面总是向曲率中心的方向移动。异常长大（不连续晶粒长大、二次再结晶）：少数晶粒突发性不均匀长大，使晶粒之间尺寸差别显著增大，直至这些迅速长大的晶粒完全相互接触为止。塑性变形的方式：主要通过滑移和孪生、还有扭折。滑移是通过滑移面上的位错的运动来实现的。孪生与滑移的主要区别 孪生通过晶格切变使晶格位向改变，使变形部分与未变形 部分呈镜面对称；而滑移不引起晶格位向改变。孪生时，相邻原子面的相对位移量小于一个原子间距；而滑移时滑移面两侧晶体的相对位移量是原子间距的整数倍。孪生所需要的切应力比滑移大得多，变形速度大得多
回复阶段退火的作用： 提高扩散 促进位错运动 释放内应变能
回复退火产生的结果： 电阻率下降 硬度、强度下降不多 降低内应力 结构起伏与能量起伏是对应的。粗糙界面长大机制：连续长大，晶体沿界面的法线方向向液相中生长。这种长大方式叫做垂直长大，或连续长大。
1原子间的一次结合键共有几种？各自的特点如何？
（1）金属键：绝大多数金属，基本特点是电子的共有化。（2）离子键：大多数盐类、碱类和金属化合物，基本特点是离子为结合单位。（3）共价键：亚金属、聚合物和无机非金属，主要特点是共用电子对。2比较说明间隙固溶体、间隙化合物 间隙固溶体：于溶剂晶格间隙而形成的固溶体成为间隙固溶体。当溶质原子半径很小，使溶质与溶剂的原子半径差Δr > 41%时可形成间隙固溶体，通常引起晶格畸变，为有限固溶体；同纯金属相比，会产生固溶强化；导致物理、化学性能的变化。
间隙化合物：非金属元素和金属元素的原子半径比值大于0.59时，形成具有复杂晶体结构的相称为间隙化合物。如Fe3C、Cr7C3，Fe3W3C等。间隙化合物中原子间结合建为共价键和金属键，其熔点和硬度均较高（但不如间隙相）。3分析纯金属生长形态与温度梯度的关系
纯金属生长形态是指晶体宏观长大时界面的形貌。界面形貌取决于前沿液体中的温度分布。
（1）平面状长大：当液体具有正温度梯度时，晶体以平直界面方式推移长大。（2）树枝状长大：当液体具有负温度梯度时，晶体以枝晶方式长大。4铁素体与奥氏体的根本区别在于晶体结构不同，前者为BCC，后者为FCC。5回复和再结晶过程中材料性能的变化
强度与硬度：回复时变化小，再结晶时明显减小 电阻：回复时明显下降
内应力：回复时宏观消失，再结晶时微观再消失 亚晶粒尺寸：回复时前期小后期大
6什么叫临界晶核半径？它的物理意义？
答案: 临界晶核半径是指ΔG为最大值时的晶核半径。r
r>rc 时，ΔGv占优势，故ΔG<0，晶核可以自动形成，并可以稳定生长。7比较刃型位错和螺型位错的异同。为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能？
答案:（1）相同：线缺陷、应力场、畸变能；
不同：位错线与柏氏矢量的相对位向、应力场的性质、运动方式。
（2）螺位错的柏氏矢量与位错线平行，因此包含位错线的所有晶面都可以是螺位错的滑移面，因此当螺位错滑移受阻时，他可以在另外一个晶面上进行滑移。而刃位错的柏氏矢量与位错线垂直，他的滑移面就只有由位错线和柏氏矢量构成的平面，所以他只能在这个面上滑移，故不能发生交滑移。8原子扩散的驱动力是 浓度梯度
9．晶体材料在力的作用下，主要表现为: 线弹性变形、非线弹性变形、均匀塑性变形、非均匀塑性变形、断裂五个过程。
10.菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随时间变化 11马氏体是C在α-Fe中的过饱和间隙式固溶体。具有 体心立方 点阵。马氏体相变属于位移型无扩散相变。
12固态相变按热力学可分为一级相变、二级相变，按原子迁移方式可分为扩散型、切变型，按相变方式可分为有核相变、无核相变。
13在点阵中选取晶胞的原则有哪些？反映对称性；相等的棱和角最多；直角最多；体积最小。
14简述柏氏矢量的物理意义与应用。代表位错；判断位错类型；表示晶体滑移的方向与大小；守+恒性及其推论。
15二元相图中有哪些几何规律？相区接触法则；三相区是一条水平线„；三相区中间是由它们中相同的相组成的两相区；单相区边界线的延长线进入相邻的两相区。
16材料结晶的必要条件有哪些？过冷；结构起伏；能量起伏；成分起伏（合金）。17细化材料铸态晶粒的措施有哪些？提高过冷度；变质处理；振动与搅拌。18简述共晶系合金的不平衡冷却组织及其形成条件。
(1)伪共晶-非共晶合金得到的完全共晶组织;条件: 冷却速度快, 合金成分位于共晶点附件.(2)不平衡共晶-共晶线以外的合金得到的共晶组织;条件: 冷却速度快, 合金成分位于共晶线以外端点附近..(3)离异共晶-两相分离的共晶组织;条件: 不平衡条件下, 合金成分位于共晶线以外端点附近;平衡条件下, 合金成分位于共晶线以内端点附近.19晶体中的滑移系与其塑性有何关系？(1)一般滑移系越多,塑性越好;(2)与滑移面密排程度和滑移方向个数有关;(3)与同时开动的滑移系数目有关.20马氏体高强度高硬度的主要原因是什么？固溶强化;细晶强化;相变强化.21哪一种晶体缺陷是热力学平衡的缺陷，为什么？点缺陷.因为在一定浓度点缺陷存在的情况下晶体的能力可达到最低状态.Q试论材料强化的主要方法及其原理。
固溶强化.原理:晶格畸变、柯氏气团，阻碍位错运动；方法：固溶处理、淬火等。
细晶强化：原理：晶界对位错滑移的阻碍作用。方法：变质处理、退火等。弥散强化：原理：第二相离子对位错的阻碍作用；方法：形成第二硬质相如球化退火、变质处理等。
相变强化：原理：新相为高强相或新相对位错的阻碍。方法：淬火等。加工硬化；原理：形成高密度位错等。方法：冷变形等。
1柏氏矢量的确定方法，如何利用柏氏矢量和位错线来判断位错的类型？
答：首先在位错线周围作一逆时针回路,然后在无位错的晶格内作同样的回路,该回路必不闭合,连接终点与起点即为柏氏矢量.位错线与柏氏矢量垂直的是刃型位错,平行的是螺型位错.2简要说明成分过冷的形成及其对固溶体组织形态的影响。
答: 固溶体凝固时,由于溶质原子在界面前沿液相中的分布发生变化而形成的过冷.3为什么晶粒细化既能提高强度，也能改善塑性和韧性？
答: 晶粒细化减小晶粒尺寸,增加界面面积,而晶界阻碍位错运动,提高强度;晶粒数量增加,塑性变形分布更为均匀,塑性提高;晶界多阻碍裂纹扩展,改善韧性.4共析钢的奥氏体化有几个主要过程？合金元素对奥氏体化过程有什么影响？ 共析钢奥氏体化有4个主要过程: 奥氏体形成、渗碳体溶解、奥氏体均匀化、晶粒长大。合金元素的主要影响通过碳的扩散体现，碳化物形成元素阻碍碳的扩散，降低奥氏体形成、渗碳体溶解、奥氏体均匀化速度。
无机非金属材料专业我校的特色专业，并在2008年被河南省评为省级特色专业建设点。《无机材料工程基础》是该专业的重要专业主干课程，为学生提供重要的流体基础理论知识和热工分析、计算能力。我校是2007年才升格洛阳理工学院的新本科院校，同时在学校设置的第一批本科专业中就有无机非金属材料工程专业，这对《无机材料工程基础》的课程改革提出了更高的要求，如何结合专科教学经验为本科的教学提供建议和指导也是教师面临的重要问题。
2、改革课程体系
《无机材料工程基础》教学体系涵盖了教材选择、课程设计、理论教学、实践教学、考试评价等主要内容，其中理论教学内容主要包括流体力学基础、传热和传质、燃料和燃烧三大部分主体内容。根据我校无机非金属材料专业特色，学生毕业后大部分硅酸盐工业工厂从事生产技术工作，其中以新型干法生产的水泥厂居多。这就要求在进行《无机材料工程基础》课程体系改革的过程中要结合硅酸盐工业工厂的特点，主要是窑炉的工作、换热设备等，形成合理的教学体系。
课程体系改革第一个问题就是教材选择和课程设计，目前尚无一套完整的教材，使用的教材往往抄袭严重、内容枯燥、深奥难学，缺乏生动形象的内容形式。学生普遍反映课本内容抽象、繁琐、理解困难，难以掌握。教材不足严重影响了学生学习的积极性。为此我们选择了校编讲义《流体力学及其在硅酸盐工业生产中的应用》和统编教材《硅酸盐工业热工基础》相结合，加深学生对工厂实际生产中出现的热工问题的认识和解决方法，取得了较好的效果，下一步的改革是要把两本教材糅合成一本通用《无机材料工程基础》教材满足不同层次专业学生的需求。
理论和实践教学主要是围绕流体力学、传热和传质、燃料和燃烧三部分内容展开，结合我校的专业特色，这三部分内容细化成流体力学基础、流体力学在窑炉中的应用、泵与风机、传热学、窑炉中的传热、燃料和燃烧、煤的工业分析（实验）等几部分，让学生全面学习工厂中的工程基础知识和实践技能。存在的主要问题是综合性实验较少，需要针对专业特色设计，设计综合实验，提高学生分析问题解决问题的能力。
课程考试是检验教学内容和质量的重要环节。学生对这门课程的反映是知识点多，记忆量大，又有大量的热工计算，学习困难。所以考试评价主要是简化学生的记忆内容，主要考查学生学习的思路和解决问题的能力，因此考试题型以选择题和计算为主，也侧重对学生能力的考察。目前考试未形成有效的试题库，需要加强试题库建设。
3、完善教学内容
教学内容应体现出新的研究成果和新的技术在生产实践中的应用，并注意与专业课程的衔接性，以专业课所需要的理论知识为依据来构建课程内容。实验教学内容尽可能使学生在课堂学到的理论知识能够在实验实训中得到充分的训练。还必须培养学生的自学能力、独立思考和解决问题的能力以及实际动手能力，以培养学生终身学习的素养。
《无机材料工程基础》主要是研究流体力学、传热学、燃料和燃烧基本原理以及在硅酸盐工业生产问题上的应用，知识点复杂、概念多、重点难点多、经验公式多、理论性和应用性较强，针对这些特点应做到：
(1）重视对基本概念和基本理论的理解。针对课程中知识点复杂、概念多，难理解，我们精简公式推导，使学生能清晰理解这些基本概念和定理的实质，而不过分强调公式从何处来、如何推导出来。例如对辐射换热过程中的重要的角系数，强调学生对角系数意义的理解，角系数其实是一个比例分数，即一个物体投射另一个到物体的辐射占其有效辐射的比值，不要求学生掌握角系数的计算和推导。
(2）强化课程的工程应用，将许多来源于大量热力工程技术的知识融于教材，列举大量工程实例，使学生能用热工知识分析和专业相关的实际问题，突出热工知识在硅酸盐工厂中的应用，有助于培养学生对知识的理解和分析问题、解决问题的能力。特别是在介绍流体力学理论知识的过程中，要求学生还能掌握流体力学在窑炉工作时的应用，例如垂直气流分散法则、烟囱设计等。
(3）注重新知识教育，向学生介绍和展示学科的新发展，在工程中的应用，与其他学科的联系等，如新型流体设备，新型导热材料等。
(4）课堂教学中融入对学生素质教育的培养，要求学生养成脚踏实地的工作作风，要有创新意识，注重创新能力的培养，和解决实际问题的能力。
实验课程主要有雷诺实验、流体阻力测定、风机性能测定、煤的工业分析等必做实验和摩擦阻力系数、导热系数、燃烧系数、发热量的测定等多个选做实验。使理论教学与实践教学做到相互渗透、相互促进、相互融合，提高学生在学习过程中，分析和解决实践中遇到的实际问题的能力。
专业设置从专科升格到本科专业以后，对课程的内容有了更高的要求，不但要注重解决实际问题，还要加重对基础理论知识的深化，对学生的利用数学公式解决实际问题的能力，特别是在流体力学的基础知识中，涉及流体性质，运动规律等内容都需要很多高等数学的内容。
4、丰富教学手段和方法
教学手段的改革目的就是要提高课程教学内容的形象性、生动性和通俗易懂性，提高教与学的效率，提高教学质量。根据本课程的性质和内容选择切实可行的教学方法和教学手段。如启发式教学、讨论式教学、模拟教学和现场教学法等。充分利用现代化教学手段进行教学：在教学过程中结合实际情况，制作了多媒体课件，使抽象的概念具体化，复杂的问题简单化，繁琐的内容精炼化，实际问题形象化，采用直观、形象的图形等阐明问题，最大限度地利用现有的优质教学资源, 采用现代教育技术，力图形成立体的课程结构，集视听、课件、习题、参考文献于一体。
在教学过程中，信息获得也是比较重要的教学手段，充分挖掘现有的信息渠道，扩展学生的视野提高学生学习兴趣。学生获取信息的渠道主要有以下几个方面：
(1）利用学校图书馆：无机非金属材料专业是我校历史最悠久的专业，也是优势特色专业，学校图书馆内有相当数量的藏书，不但有大量经典教材，还有许多相关教辅教材和习题，可以根据需要引导学生有选择的借阅；
(2）利用网络资源：现代社会是信息时代，大量信息资源都可以通过网络共享，因此通过网络获取信息也是当代大学生需要具备的基本技能。《无机材料工程基础》中与流体力学，热工基础，燃料燃烧相关的网站很多，例如：流体力学中泵与风机这一内容，网上就有流体机械网等专业网站，不但有大量理论知识，有些还具有相关动画，视频资料。
另外，搜索引擎也是很便捷的网络工具，两大主流搜索引擎B A I D U和G O O G L E都开通于学术相关的搜索，例如：百度百科、谷歌学术，都是学生可以借助的工具。这些搜索引擎可以非常容易地查询到网络中的相关信息。
(3）利用其他高校的教学资源库：一些名校通过长期的教学实践，积累了丰富的教学经验，武汉理工大学的《材料工程基础》的精品课程、西安建筑科技大学的《材料工程基础》网络课程都是国家级精品课程，课程内容生动，还是名师指导，是很好的学习辅助工具。
5、课程改革的成果和展望
经过各位教师的辛苦努力，我校的《无机材料工程基础》课程已基本形成良好的教学体系，完备的教学内容和丰富的教学手段，对学生的综合素质的提高起到重要的作用，无机非金属材料工程专业的毕业生业获得了社会各界的认可，学生就业率一直保持较高水平，特别是在2008年底金融危机的大环境下，我专业毕业生保持了9 0%以上就业率。为了使《无机材料工程基础》课程的改革更加完善，还需要做到以下几点：一、尽快编写符合无机非金属材料工程专业的教材和实验指导用书，二、加强和完善实验室的建设和实验课程的设置，三、做好学生学习过程和实践过程的结合。
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摘 要：本文按照产品制造流程的逻辑关系构建了“工程材料与机械制造基础”课程的知识体系和能力要求。该体系的构建将为进一步修订课程基本要求（或制定课程标准）、编写教材、加快与工程训练课程的协同创新提供重要基础，为本课程教学提供参考。
关键词：课程知识体系和能力体系;工程材料与机械制造;机械制造实习
“工程材料与机械制造基础（金工）”课程因知识面宽、理论与实践密切结合，在相当长一段时期内，为我国工科人才的培养发挥了不可替代的作用。但是，随着科学技术的不断发展，越来越多的工程材料及其制造技术在工程领域的应用，使得原课程的知识体系与实习教学体系已经不能完全满足现有各专业人才培养和知识构成的需求，难以为后续学习奠定必要的知识基础，导致该课程在工科人才培养中的实际作用趋于弱化，基础地位下降，课堂与实践学时不断被压缩，教学效果和质量受到不同程度的冲击。因此，重新构建“工程材料与机械制造基础”课程知识体系就显得十分必要，也十分紧迫。在教育部机械基础课程教学指导委员会和工程训练教学指导委员会联合立项的教研项目支持下，课题组基于近实践类课程的教学理念，本着与国际工程教育认证标准接轨、与院系专业人才培养深度融合的目的，联合国内六所高校，在充分调研的基础上，对该课程新的知识体系进行了构建，对课程的知识点、能力点进行了汇集，并取得了预期成果。
一、“工程材料与机械制造基础”课程现状与存在的问题
“工程材料与机械制造基础”课程原名“金属工艺学”。历经教育部机械基础课程教学指导委员会金工课程指组近三十年的辛勤工作，先后修订制定了“九五”“十五”“十一五”三个版本教学基本要求。分析这些教学基本要求可知，虽然课程名称已从金属材料拓宽到工程材料，但其知识体系仍基本围绕金属材料及其制造展开，相关知识点在各教学基本要求中只是得到粗线条展示，缺少系统性与完整性的整理。
“十一五”以后，随着新材料、新技术、新工艺的不断出现，制造技术出现了前所未有的发展变化，产品制造所涉及材料已不再仅以金属材料为主，无机非金属材料、高分子材料、复合材料的快速发展，正在不断替代金属材料而获得广泛应用。制造技术也不再局限于金属材料的冷热加工，其中涉及各种工程材料制造的液态成形技术、塑性成形技术、连接成形技术、粉体成形技术、快速成型技术，以及各种特种加工技术、先进制造技术也在不断地获得广泛应用。各专业不仅对制造技术基础知识的需求在发生相应的变化，对课程的功能和教学目标也在不断地进行调整。卓越工程师培养标准、专业认证标准都不同程度地反映了这些变化。比如，本科层次卓越工程师培养标准[1]明确提到，要“了解生产工艺、设备与制造系统，了解本专业的发展现状和趋势”，在第3条中提到了要“具有良好的质量、安全、效益、环境等意识”，要“具有较好的环境适应和团队合作的能力等”。显然，这些标准条款与本课程设定的教学性质、教学任务和教学目标是吻合的。又如，目前国际工程教育有两大互认体系，一是以“华盛顿协议”为代表的工程教育互认体系，另一个是以欧洲大陆为代表的工程教育互认体系[2]。其中，欧洲大陆工程教育互认体系有12条专业认证标准，第3条就明确要求所培养的学生要“了解所在工程领域的工程实践知识以及材料、部件和软件的属性、状态、制造与使用”。该要求与本课程所涉及的教学内容和所提供的教学目标也是完全吻合的。目前，“工程意识、工程素质、实践能力、创新意识”，加强团队精神，熟悉相关领域的新材料、新工艺、新设备，具有环境保护和可持续发展等方面的意识，能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素，掌握工程实践中基本工艺操作等各种技术、技能，具有使用现代化工程工具的能力，已经成为各专业人才培养的基本要求。
虽然从整体看，人才培养环境有利于本课程的发展，但是当前课程发展也存在一些不可回避的问题。首先，现有专业人才培养目标和培养基本要求的制定更多局限于各专业人才培养自身的特点和教学需求，缺少基于工科和复合型人才培养所需的顶层设计和统一指导，对材料与制造知识对人才培养的先导性、基础性认识不足。其次，目前课程教与学中缺少对产品制造的整体认知，教学内容更多地集中于“金属材料的制造，而不是工程材料的制造”，使课程提供的知识落后于专业的发展需求。第三，过多强调知识的传授，忽视对能力的养成，对综合能力和创新能力的训练强调不够，使教学目标对能力点的达成缺乏明确要求。第四，教学内容不断增加、学时不断减少的矛盾突出，缺少对核心知识的凝练与梳理。上述问题都是课程发展过程中不可回避的问题，需要在充分调研的基础上加以解决。
二、构建课程知识体系的思路和方法
1. 思路
工程教育有自己的认知规律。首先，获取工程知识的过程始于认知实习，遵循“认知实习—理论学习—实践—再学习—再实践—探索性认知实践”这一规律性，具有多层次循序渐进的特点。其次，获取工程知识的最佳方式是理论学习与实践相结合，但实践是第一位的，实践获取知识比理论学习获取知识更快捷、更可靠。因此，将实践与理论知识密切结合，构建实践与理论一体化的新知识体系是值得深入探究和可行的。
在知识体系构建中，本研究将理论课的知识体系与机械制造实习知识体系、实验课体系进行了交叉融合，使能力的实现不仅体现在对知识的把握上，同时也更强调通过对基本工艺和基本理论的实践过程，加深对知识的应用和理解。
（1）跳出原金属工艺学课程以金属材料及其制造技术为主线的知识体系，基于不同专业人才培养对该课程知识的需求，汇集凝练不同专业人才培养所需的工程材料和机械制造技术基础知识点和能力点。同时，结合专业认证和卓越工程师培养标准，按照各知识点的逻辑关系调整面向各专业人才培养的课程知识体系（含理论教学和实习部分），并在此基础上制定相应的教学基本要求。
（2）按照完整的产品生产制造流程搭建知识体系框架。知识体系按照模块化设计，包括工程材料、材料改性、材料成形、机械制造基础、课程实验、机械制造实习等模块，尽可能地与国际工程教育认证标准接轨，以满足不同专业人才培养的需求。
（3）为避免理论与实践、知识与能力相互分离，按照近实践类课程特点，对课程知识和能力体系进行协同构建。
（4）知识点的征集要面向不同类型的学校与专业，使知识点具有选择性。知识体系要分类设计，有充分的代表性。知识点的最终达成要体现在能力点上。
2. 方法
一是结合我国专业认证和人才培养目标，紧密结合国际工程教育发展趋势，深入调研和研讨机械类、近机类各专业人才培养目标对本课程的知识需求，汇集凝练出人才培养所需的各部分教学基本要求。在教学基本要求基础上构筑课程知识体系;在课程知识体系基础上，构筑能力体系;在知识体系和能力体系基础上，汇集知识点和能力点。
二是结合非机类专业对材料与制造技术的跨学科知识需求（或复合型人才培养需求），汇集各种相应的理论与实践知识。
三是按照各种知识点、能力点的合理逻辑关系，构筑面向专业人才（或复合型人才）培养的课程知识体系（含理论与实践教学），在此基础上制定或修订原有教学基本要求。
三、课程知识体系和能力要求的构建
“工程材料与机械制造基础”课程经过近三十年的不断建设和发展，虽然已构建了较完整的理论、实践、知识、能力、素质教学体系，但随着科学技术的进步，以及专业人才培养要求的不断变化，课程知识体系、教学性质、教学任务、教学目标、能力培养仍然需要进一步调整。课程知识体系应真正从围绕金属材料及其制造向围绕工程材料及其制造过渡，调整后的“工程材料与机械制造基础”课程知识体系应基于产品整体的制造过程（而不是单个机械零件的制造过程），教学内容不仅要体现知识的传授，更要强调能力的培养;实践能力的训练应进一步向综合能力的训练与创新能力的训练转变;为了培养复合型人才，应为不同专业提供“了解所在工程领域的工程实践知识以及材料、部件和软件的属性、状态、制造与使用等基础知识”;为了培养合格的工程师，应让学生了解、实践必要的生产工艺、设备与制造系统。为缓解教学内容不断增加、学时不断减少的矛盾，应进一步加强对核心知识的凝练与梳理，使汇集的知识点具有可选择性。有鉴于此，课题组拟将课程知识体系作了以下调整。
1. 课程知识体系
课程知识体系按专业认证的知识需求和产品制造流程中的核心内容，基于以下逻辑关系加以构建：材料与制造简论—材料基础与选材—材料成形—机械制造工艺—材料改性—机械制造实习（含零件的组装调试）—产品。每一部分不仅涉及基本要求和知识点，同时还赋予了能力点的要求。
“材料与制造简论”部分主要介绍材料与制造的历史、现状与发展，介绍本课程涉及的主要内容和制造工艺过程，目的是使学生在开始课程学习以前从整体上了解材料与制造技术前沿，了解本课程在工科人才培养中的重要作用和定位，以及本课程所涉及主要教学内容，提升学生的学习兴趣。“材料基础与选材”部分主要给学生提供材料性能和材料学的基础知识，为产品选材、零件改性、材料成形和产品制造提供材料基础知识。“材料成形”部分主要为学生提供各种形状产品或毛坯的外形制造技术，使学生了解产品制造首先是对外形的制造，材料成形是产品制造过程中不可或缺的制造技术，理解各种成形工艺在产品制造中具有多样性、可替换性和选择性，材料成形的技术基础与材料和选材部分密切相关。“机械制造工艺”部分主要介绍毛坯的切削加工与精加工技术，以及特种加工与先进制造技术，该部分与材料成形和毛坯生产部分紧密衔接，是产品获得所需几何尺寸和精度的重要生产方法，机械制造工艺在产品制造中同样具有多样性、可替换性和选择性。“材料改性”部分涉及零件整体性能或表面性质的改善，与毛坯和零件在不改变形状和尺寸精度情况下改善性能的方法紧密相关，材料与选材部分是材料改性的知识基础（为教学方便，该部分也可以放在材料与材料成形部分之间实施教学）。“机械制造实习”部分涉及零件的组装调试，其前期知识基础和实习内容来自材料成形、材料改性、机械制造工艺，在机械制造实习中不仅要对前面所涉及工艺技术进行实操，而且要对分散的零件进行组装，并对组装后的产品进行调试，直至产品出厂。该过程将涉及学生的实践、创新、工程安全、工程意识、工程能力的综合性训练，也是融会整门课程的重要环节。
此外，课程中将同时涉及各种制造技术的工艺性问题、结构工艺性问题、工艺规程制定、工艺选择、经济性分析和环境保护、实际操作能力等重要的共性问题，从整体上体现和构成对能力点的把握。
2.课程能力要求
课程能力体系在课程知识体系基础上构建。其中，“材料与制造简论”部分要求学生能掌握、材料与制造有关的基本概念，了解材料与制造的现状与发展趋势，能把握产品制造整体工艺流程，能理解本课程知识体系及逻辑关系，清楚本课程在人才培养中的作用和特点。“材料基础与选材”部分要求学生能理解材料力学性能的物理意义及其用途，判断在何种条件下材料会破坏与失效，能结合材料学基础知识，分析理解工程材料的组织、结构、性能、工艺四者之间的内在关系，会运用这些关系解释材料性能和加工中的问题，能读懂材料的牌号及含义，能了解各种材料的主要用途，熟悉材料选材原则，会为产品或零件选材。“材料成形”部分要求学生能用材料成形基础知识分析不同材料或成形件的工艺性好坏;在了解各种工艺特点的基础上，能为成形件或产品选择合理的成形工艺;在熟悉各成形工艺特点的基础上，会判别工件结构设计的合理性，改进构件不合理之处;具有制定简单成形工艺规程的能力，以及利用所学知识解释成形件缺陷产生的主要原因及质量问题的能力。“机械制造工艺”部分要求学生会运用机械加工基础知识分析典型零件表面加工工艺性能好坏，制订简单件工艺方案;能制定或选择典型零件合理的机械加工工艺，读懂工艺图纸;会判别机械零件结构设计的合理性，改进构件设计的不合理之处;能初步分析判断机械产品制造工艺的经济合理性和环境污染问题。“材料改性”部分主要要求学生能理解材料改性的目的、方法、价值和意义;熟悉热处理工艺的目的和基本工艺;能读懂基本的热处理工艺，能为简单零件制定热处理工艺;了解表面工程技术用途，能区分不同表面工程技术;能结合产品性能及成本，为产品或零件提供合理的改性建议。“机械制造实习”部分要求学生较熟练操作规定的设备或基本工艺技术;能读懂工艺图纸和工艺规程;能辨别产品制造过程中的常见缺陷;在综合工艺训练基础上，具有一定的创新能力;具有安装调试产品的初步能力;具有必要的安全意识、团队精神和工程意识。
参考文献：
[1] 教育部 中国工程院关于印发《卓越工程师教育培养计划通用标准》的通知[Z]. 教高函[2013]15号，2013-11-28.
[2] 张文雪，王孙禺，李蔚. 高等工程教育专业认证标准的研究与建议[J]. 高等工程教育研究，2006（5）.
[本文是在教育部机械基础课程教学指导委员会“工程材料与机械制造基础”课指组调研报告的基础上写成的。参加课题组的专家有孙康宁、张景德、李爱菊（山东大学），傅水根（清华大学）、朱华炳（合肥工业大学）、邢忠文（哈尔滨工业大学）、张远明（东南大学）、罗阳（四川大学）]
三、鲁棒性：在存
在扰动和未建模动态条件下，也就是系统的实际动态与应用数学模型之间误差较大时，系统仍能保持稳定性，基本维持原有设计中力。它的研究可以控制性能的能从“稳定鲁棒性”和“性能鲁棒性”两方面来区分。
四、极点配置：使 闭环控制系统具有预先设定的特征值是控制系统设计方法之一，称为极点配置。
五、比例度
Q：使调节器的输出变化达到全量程时输入偏差改变了满量程的百分比。带宽，Q大则比例窄。Q小则比例带
六、衰减率：衡量振荡过程衰减程度的另一种指标是衰减率，它是指每经过一个周期以后，波动幅度衰减的百分Y2/Y1数，即￥=Y1—Y2>Y1,。￥调节过程是<0则，发散振荡的；Y2=Y1,等幅振调节过程是=0，荡的；1>￥节过程是衰减振荡>0,则Y2 七、超调量 Q%：最大动态偏差调量稳态变化幅值Y1占被Y（无穷大）的百分数。它反映系统的平稳性，超调量越大说明系统过度过程越平稳。一般调速系统10~35%之间。对轧Q%可允许在钢而言，初轧机要求轧机小于Q%小于2~5%10%，连，卷取机的张力控制不允许有超调量。 八、古典控制理论 的控制策略包括：PID制，解耦控制；现控制，smith控代控制理论的策略主要包括：自适应控制，变结构控制；智能控制理论的策略主要包括：模糊控制，专家控制，神经网络控制。 九、古典控制理论 研究对象是单输入单输出定常反馈系统，数学基础是拉氏变换，数学模型是传递函数设计分析方法基于频率法和图解法；现代控制理论适用于多输入多输出，时变参数，分布参数，随机参数非线性等复杂控制系统的分析设计，数学基础是矩阵理论，数学模型是状态空间法。 十、空燃比：u=A（t）(（燃烧中实际空气入炉空气量)/A(r)用量） 十一、集散式控制系点：集散式控制系统的概念和优统是以多个微处理机为基础利用现代网络技术，现代控制技术，图形显示技术和冗余技术等实现对分散控制对象的调节监视管理的控制技术。 十二、最小二乘法： 如果以不同精度多次观测一个或多个未知量为了求各未知量的最可靠值，各观测量必须加修正值，使其各修正数的平方和与观测数小。之 和相比为最 十三、拉氏变换的基本性质及利用线性定理这一 作用：性质，就可在求由多项组成的微分方程的拉氏变换时，用逐项求拉氏变换后再求和的形式来解决；利用微分定理这一性质，在时域内对原函数每进行一次微分，就相当于在复域内将象函数用即将时域内的微分s乘一次，运算简化为复域内乘以用积分定理就可以s的运算；利用就是说，对原函数1/s代替？，这每进行一次积分，就相当于它的象函数用这样把时域中的积s来除一次，分运算化为复域内除于 十四、所谓环节，s的运算。就是指其输入输出之间可以组成独立的运动方程式的那一部分。它可以是一个元件，也可以是一个元件的一部分或者由几个元件组成。我们称具有典型数学模型的环节为典型环节。放大环节又称比例环节，其传递函数为G（/Xrs）=K，即X0（s）为：输出量与输入（s）=K,其特点量成比例，环节的输出量能以一定比例，不失真、不延迟地复现输入量的变化规律。积分环节：G（s）=1/s,微分： 十五、G（s）=s。点：原理简单，使PID控制的优用方便；鲁棒性强，其控制适应性强；品质对被控对象的变化不太敏感，非常适用于环境恶劣的工业生产现场；PID整的参数整定与设算法有一套完计方法，易于被工程技术人员掌握；许多工业回路中对控制快速性和控制精高，而更重视系统度要求不是很的可靠性时，使用PID高的性价比；长期控制能获得较应用过程中，对PID算法缺陷可以进行改良。 十六、状态空间法 的实质就是将系统的高阶运动方程写成一种一阶微分方程组的形式，然后再把一阶微分方程组写成矩阵方程，这样就简化了数学符号，方便运算。 十七、系统辨识就 是通过试验或者运行过程中的观测数据来估计出系统的数学模型。黑箱：系统的结构和参数均为未知；灰箱：系统的结构已知而参数未知 十八、频率响应法 是向系统输入振幅固定、频率变化的正弦信号，在输出端测量输出信号，输出端信号应为振幅逐渐衰减、频率相同且与输入信号有一个相位差的正弦信号。 最小二乘法：未知量的最可能值是这样一个值，它使各次实际观测值和计算值之间的差值的平方乘以度量其精 确度的数值以后的和为最小。优点：它比其他方法容易理解，并且不需要严谨的统计知识。它既可用于动态系统，又可以用于静态系统。既可以用于线性系统，又可 以统。既可以用于离用于非线性系线估计，又可以用于在线估计，是具有最佳统计特性的方法。 最优控制系统的性能指标：积分（过程）型性能指标（拉格（结果）型性能朗日型）；末值指标（梅耶尔型）；综合性能指标（鲍尔扎型）最小值原理：即当。 控制作用的大小限制时，由最优控制规在一定范围内律所确定的最优轨线在整个作用范围内必取最小值。（公式）系统设计通常包括 如下三个方面：确定构；确定控制器的控制系统的结类型；确定控制器的参数。串级控制系统：是 生产过程中应用广泛统，它是由主控回的一类控制系路和副控回路构成，在运行中通过主控回路与副控回路的协调工作来提高控制性能。减小副控回路的等特点：效时间常数；对二次干扰具有很强的克服能力；改善对象的动态特性，提高率；对负荷和操作系统的工作频条件的变化具有一定的自适应能力。前馈控制系统的特 点：它是对扰动绝对不灵敏的系统；前馈控制使用的是视对象特性而定的“专用”控制器；前馈控制属于“开环控制系统”；一种前馈控制作用只能克服一种干扰。前馈控制根据控制规律和控制结构，可以分为多种类型，比较典型的有静态前馈控制，动态前馈控制，馈控制，前馈—串前馈---反级控制等。集（DCS散型），就是集散控制 系统型计算机控制系统的简称，也称分布式计算机控制系统，是在吸收了模拟仪表控制系统和计算机控制系统优点的基础上发展起来的分布式控制系统。它在实现控制功能分散的同时，也实现了危险性的分散，并将参数显示和操作部分进行集中。它不仅有很高的可靠性、直接数字控制、顺序控制、批量控制前馈控制等功能，而且还具有预测控制、最优控制等先进控制功能。它是以计算机、控制、通信和屏幕显示相结合为特征的系统，通常也将集散控制称为分级递阶结构；采4C控制。特点：用微机智能技术；采用局部网络通信技术；丰富的功能软件包；采用高可靠性技术。分级递阶结构通常分为4级，每一级由若干子系统组成，形成金字塔结构。同一级的各决策子系统可同时对下级施加作用，同时又受上级的干预，子系统可通过上级互相交换信息。第一级为过程控制级，第二级为控制管理级，第三级为生产管理级，第四级为经营管理级。最佳燃烧带：热损 失和污染最小、热效率最高的低过剩空气燃烧区称为”最佳燃烧带”炉温：是指炉气、.炉壁和被加热钢坯三者温度的均衡温度。炉温分布模型是指沿加热炉炉长方向的炉温水平及其变化规律，连续加热炉的炉温呈连续分布规律，其温度可采用热电偶在线检测获得。串级控制方法虽然比较简单实用、负荷跟踪速度较快，但在动态特性变化频繁的过程中不能保持空气、燃料较好的跟随关系，难以实现空燃比。双交叉限幅燃烧控制方式，即根据给定的空燃比，使系统在调节动态过程中，空气的变化受限于燃料的变化、燃料的变化受限于空气的变化，始终保持空气、燃料之间的相互跟随关系控比，保证在炉温调制最佳空燃配节过程中燃料和空气烧，这样既可节约都达到充分燃能源，提高钢坯加热质量，又可防止环境污染。空气过剩率：在加 热炉炉温控制系统中，空气过剩率是描述燃料流量与u空气流量比例之间是否合适的重要参数。U值定义为：入炉空气量中实际空气用量At与燃烧的比值，记作Ar：u=At/Ar控制炉膛压力的两。 种方式：通常希望炉压保持在微正压为好。对于带有余热锅炉的加热炉，可通过调节引风机的抽力实现炉膛压力的控制；对于没有余热锅炉的加热炉，则可通过调节烟道翻板的开度实现制。炉膛压拉氏变换的性质及 力的控其作用：利用线性定理这一性质，就可在求由多项式组成的微分方程的拉氏变换时，用逐项求拉氏变换后再求和的形式来解决；利用微分定理这一性质，就是说，在时域内对原函数每进行一次微分，就相当于在复域内将象函数用即将时域内的微分s乘一次，运算简化为复域内乘以用积分定理这一性s的运算；利质，这就是说，对原函数每进行一次积分，就相当于它的象函数用s来除一次，这样就把时域中的积分运算化为复域内除以s的运算。比例调节的传G(s)=U(s)/E(s)=Kp递函数：积分调节：=UG；微分调节：（s）/E（s）=1/T1s（s）G（s）；=U比（s）/E（s）=TDs；G(s)=U(s)/E(s)=Kp例积分：（G(s)=U(s)/E(s)=Kp1+1/T1s）；比例微（1+TDs）；PID：G(s)=U(s)/E(s)=Kp（比例度1+T Ds+1/T1sQ对被调参）.数的影响（很大（p51）味着调节阀的动作Kp减小）意：Q幅度很小，因此被调量的变化比较平稳，甚至可以没有超调，调节时间也很长；但残差很大，当Q再进一步增大时，系统出现不振荡的过度过程。减小Q（Kp增大）就加大了调节阀的动作幅度，引起被调量来回波动但系统仍可能是稳定的，残具有一个临界值，差相应减小。Q此时系统处于稳定边界的情况，进一步减小Q，系统就不稳定了，我们把这个临界值称为“临界比例度Qk”；若用比“临界比例带例带表示则当Q 了状态空间法，因此所研究的系统可以是单输入单输出，也可以是多输入多输出；可以是线性，也可以是非线性；可以是定常的，也可以是时变的；可以是集中参数的，也可以是分布参数的；可以是连续型的，也可以是离散型的；它的研括：以最小二乘法究内容主要包为识；以极大值原理基础的系统辨和动态规划为主要方法的最优控制；以卡尔曼滤波理论为核心的最佳估计。状态方程描述了输 入主要引起的内部状态变化的情况，如果系统能够在输入作用下从一种状态达到另一种状态系统就是可控的，否则就是不可控的；输出方程描述了状态变化引起输出变化的情况，如果系统的状态可以根据输出的观测值确定出来，系统就是可观测的，否则就是不可观测的。p90解释：对于两个 系统，假如它们传递函数相同，但由于出现零极点对消现象的位置不同，那么两个系统的可控性与可观测性也具有完全不同的特点。如果在传递函数中出现了零极点对消现象，系统或是不可控，或是不可观测的，也可能既不可控又不可测三种情况；若传递函数中没有出现零极点对消现象，则系统既是可控的又是可观测的。实际上对于状态反馈控制系统，可控性不变；可观测性可能会产生变化。对于输出反馈控制系统可控性与可观测性均不变。最优控制系统是这 样一种系统，它在完成要求的控制任务时能使某项性能指标为最优值：在整个控制工程中使误差达到极小的系统；时间最优控制系统；最优末值控制系统；能量最优控制系统；最大可靠性系统；最小投资系统。前馈控制：又称干 扰补偿控制，它与反馈控制不同，它是依据引起被控参数变化的干扰大小进行调节的。在这种控制系统中，当干扰刚刚出现而又能测出时，前馈调节器（亦称前馈补偿器）便发出调节 3、请比较机械研磨法中几种不同球磨方式的定义、工作原理及异同点。答：机械研磨法中三种不同球磨方式。 ①定义：滚筒式球磨：滚筒式球磨是磨球对粉料的撞击来实现的。 振动球磨：是通过机械振动使磨球产生很强的惯性力，从而使磨球间及磨球与磨筒间产生激烈冲击、摩擦等作用力，达到细化颗粒的目的。 搅拌球磨：又称为高能球磨，在球磨过程中，磨筒并不转动，磨球与粉料的运动是通过带有横臂的中心搅拌棒高速转动实现的。 ②工作原理：滚筒式球磨：滚筒以速度V实际（V临1 振动球磨：装有粉料及磨球的磨筒固定于工作台上，整个工作台置于弹簧支撑上，工作台偏心激振装置使磨筒产生高频振动，然后将振动的能量传递到筒内的磨球，从而将颗粒细化的过程。搅拌球磨：搅拌磨球的横臂均匀分布在不同高度上，并呈现一定角度。球磨过程中，磨球与粉料一起呈螺旋上升，到了上端后中心搅拌棒周围产生漩涡，然后沿轴线下降，如此循环往复，从而将颗粒细化的过程。 ③异同点：以上三种的相同点是：都是利用动能来破坏材料的内结合力，使材料分裂产生新的界面；不同点是：滚动式球墨主要是利用磨球与磨球及磨球和磨球与筒的撞击来实现研磨的；而震动球墨是利用磨球的惯性力来产生冲击，摩擦等；搅拌球磨则是利用中心搅拌的高速转动来实现运动的。 4、气流研磨法制粉有几种类型?请比较各自的定义、工作原理及工艺特点。答：气流研磨法制粉有三种类型。 ① 定义：旋涡研磨：为了研磨软金属粉末而开发出的一种制粉方法。冷流冲击：利用金属的冷脆性而开发的一种粉末制取技术。 流态化床气流磨：粉碎作业时，高压气体通过特殊的喷嘴进入研磨室，使物料流态化，粉末颗粒被压缩气体加速后，自身相互碰撞、摩擦，达到粉末细化的目的。 ②工作原理：旋涡研磨：研磨时，气体的流动是通过一对高速旋转的螺旋桨产生的，形成的两股相对气流，夹带着被研磨的粉末物料，使颗粒间或颗粒与螺旋桨间相互碰撞、摩擦，达到粉末细化的目的。 冷流冲击：将高速运动的粉末颗粒喷射到一个固定的硬质靶上，通过强烈碰撞而使粉末颗粒破碎。 流态化床气流磨：粉碎作业时，高压气体通过特殊的喷嘴进入研磨室，使物料流态化，粉末颗粒被压缩气体加速后，自身相互碰撞、摩擦，达到粉末细化的目的。③工艺特点：旋涡研磨：为了防止金属氧化和安全起见，在研磨时需要通入惰性气体或还原性气体作为保护气氛。使用的原料可以是细金属丝、切削等。 冷流冲击：加速后的气体可超过音速，气粉混合物的温度迅速降低，这两点对颗粒的粉碎十分有利。粉末粒度与气流压力有关，气压越大，则粉末越细。流态化床气流磨：可获得超细粉体，并且粉末粒度均匀；由于气体绝热膨胀造成温度下降，所以可研磨低熔点 物料；粉末不与研磨系统部件发生过度的摩损，因此粉末杂质含量少；针对不同性质的粉末，可使用空气、Ｎ２、Ar等惰性气体。 5、请叙述雾化法的类型、定义、基本原理及工艺特点。答：雾化法的类型有：双流雾化法、离心雾化法。 ①定义：双流雾化法：分为气雾化和水雾化两种方法，适合于金属粉末制备。 离心雾化法：是借助离心力的作用，将液态金属破碎为小液滴，然后凝固为固态粉末颗粒的方法。②基本原理：双流雾化法原理：通过高压的雾化介质强烈冲击液流 离心雾化法原理：通过离心力使之破碎冷却凝固 ③工艺特点：双流雾化法：有喷射的介质流 离心雾化法：无介质流有离心力 6、请叙述物理蒸发冷凝法的类型、定义、基本原理及工艺特点。 答：物理蒸发冷凝法的类型有：电阻加热方式、等离子加热方式、激光加热方式、电子束加热方式、高频感应加热方式。 ① 定义：利用金属蒸气冷凝制备超微金属粉末的方法。根据能量输入方式的不同可分为电阻加热方式、等离子加热方式、激光加热方式、电子束加热方式、高频感应加热方式。②基本原理： ③工艺特点： 7、请叙述化学气相沉积的定义、基本原理、步骤、类型及工艺特点。答： （一）定义：化学气相沉积：通过某种形式的能量输入，使气体原料发生化学反应，生成固态金属或陶瓷粉体的制粉方法。 （二）基本原理：（1）反应类型：①分解反应：aA(气）→m M（固）+ nN(气） ②化合反应：aA(气）+ bB(气）→ m M（固）+ nN(气） （三）步骤：①化学反应：热力学判据 a.分解反应b.化合反应 ②均匀形核：产物蒸气浓度过饱和等形成产物晶核（均匀形核过程）（a）临界晶核r* i)当r （b）温度升高，r*增大；过饱和程度 P/P0增大和r*减小，均有利于晶核形成。③晶粒生长：受产物分子从反应体系中向晶粒表面扩散迁移速率控制。④团聚： 颗粒之间聚集作用。颗粒越小越明显，应予以消除。 （四）类型：（1）热分解法（2）气相还原法（3）复合反应法 （五）工艺特点：（1）可以在常压或者真空条件下（2）可以控制涂层的密度和涂层纯度 （3）可以通过各种反应形成多种金属、合金、陶瓷和化合物涂层 第1章第6节玻璃的熔炼与凝固（出1道问答题及名词解释） 1、简述玻璃的性质与结构特征。 答：①性质：五点特性；各向同性、无固定熔点、亚稳性、变化的可逆性、可变性。②结构特征：从目前有关玻璃性质及其结构的研究资料看，可以认为短程有序和长程无序是玻璃态物质的结构特点。在宏观上玻璃主要表现在无序均匀和连续性方面，而在微观上它又是有序、不均匀和不连续的。 2、请叙述熔融冷却法形成非晶态玻璃的动力学条件，熔制原理与工艺流程。 答：动力学条件：析晶过程必须克服一定的势垒，包括成核所需建立新界面的界面能以及晶核长大所需的质点扩散的激活能等。关键是熔体的冷却速度。 熔制原理：利用高温加热熔化配合料，制成均匀、无气泡并能成形的玻璃熔融液的过程。工艺流程：原料选取、配合料制备、玻璃的熔制、玻璃的成形、玻璃的退火、玻璃制品的加工 第3章高分子材料的聚合（出1道问答题及名词解释） 2、请写出加聚反应、缩聚反应、连锁聚合反应与逐步聚合反应的定义。与连锁聚合反应相比，逐步聚合反应有哪些特点? 答：①定义：加聚反应：将单体相互之间加成而聚合起来形成高分子的反应称作加聚反应。 缩聚反应：将单体相互化合形成高分子化合物，同时还有低分子副产物产生的反应，称作缩聚反应。连锁聚合反应：用物理或化学方法产生活性中心，并且一个个向下传递的连续反应称为连锁反应。烯类单体一经引发产生了活性中心，若此活性中心有足够的能量，即能打开烯烃类单体的π键，连续反应生成活性链，称为连锁聚合反应。逐步聚合反应：具有两个或两个以上反应官能团的低分子化合物相互作用，形成具有新的键合基团的聚合物的反应过程。②特点：（a）由单体合成聚合物的过程是逐步完成的。（b）单体的转化率在反应初期就很大，中、末期转化率随反应时间变化不大。（c）聚合物的相对分子质量随反应时间的增加而增大。（d）反应活化能较高，反应热效应小，放热较少。 3、什么是自由基聚合?请叙述自由基聚合的特征。答：①自由基聚合：在连锁聚合反应中，其中有一种形式是以自由基形式激活单体，即链增长活性中心为自由基，这种聚合反应称为自由基聚合。 ②特征：① 自由基聚合反应在微观上可以明显的分为链引发、链增长、链终止[如偶合终止、歧化终止]及链转移等基元反应。其中引发速率最小，是控制总聚合速率的关键，可以概括为慢引发、快增长、速终止。② 绝大多数是不可逆反应。③ 绝大多数是连锁反应，只有增长反应才使聚合度增加，一个单体分子转变成大分子时间极短，不能停留在中间聚合度阶段。④ 聚合过程中，单体浓度逐渐减小，聚合物浓度相应提高。延长时间主要提高转化率，对分子质量影响较小。⑤ 少量（0.01%～0.1%）阻聚剂足以使自由基聚合反应终止。 4、请叙述本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合与乳液聚合的定义及各自的优缺点。 答：①定义：本体聚合：除少量引发剂外，不另加溶剂或分散介质,只有单体本身在或催化剂、热、光、辐射的作用下进行的聚合反应。 溶液聚合：将单体和引发剂溶解于溶剂中进行聚合的方法称为溶液聚合，又将溶液聚合分为均相和非均相两种，后者也称为沉淀聚合。 悬浮聚合：是以水为介质并加入分散剂，在强烈搅拌之下将单体分散为无数个液珠，经溶于单体内的引发剂引发而进行的聚合。 乳液聚合：单体借助于乳化剂和机械搅拌作用分散在水中形成乳状液而进行的聚合反应。②优缺点：本体聚合的特点：（A）优点： (a)组分少，产品纯度高，是制备高分子透明材料常采用的方法。(b)制成工艺较简单，操作也较容易。（B）缺点： （a）由于不加入溶剂或介质，使聚合体系粘度大，聚合热不易散除，反应温度难以控制，易产生局部过热，反应不均，生成气泡，甚至爆聚等。但这些缺点可通过缓和反应或在聚合前先溶入少量聚合物以及严格控制反应温度(逐渐升温)得以克服。 （b）由于聚合物的密度通常大于单体密度，而本体聚合又通常是在封闭的模具中进行的，所以聚合过程中的体积收缩问题比较突出，如处理不当，则会因收缩不均而产生皱纹，影响产品的光学及力学性能。溶液聚合的特点：（A）优点： （a）大量溶剂作为传热介质存在，使聚合热容易去，反应温度也较容易控制。（b）对均相溶液聚合来说，产物粘壁的较少，容易实现大型化、连续化生产。（B）缺点： （a）由于溶剂的存在，常常会引起活性大分子链的溶剂链转移反应，使产物的相对分子质量降低，并产生支化。（b）聚合速率低，聚合度较小。（c）除净溶剂难。悬浮聚合特点（A）优点： (a)体系组分较少，产品纯度较高；所以产品透明性和电性能均较好。 (b)由于小液滴的比表面较大，水的比热容较大，所以散热、控温都比本体聚合好得多。通常悬浮聚合产品都为珠胶状，故又称为珠状聚合。(c)悬浮聚合产品的分离、提纯比较容易。（B）缺点： 产品多少附有少量分散剂残留物，要生产透明和绝缘性能高的产品，须将残留分散剂除净。乳液聚合特点： （A）优点：以大量水为介质，成本低，易于散热，反应过程容易控制，便于大规模生产，聚合反应温度较低，聚合速率快同时相对分子质量高。 （B）缺点：需要固体聚合物时，要经过凝聚、洗涤、脱水、干燥等程序，因而工艺过程复杂；由于聚合体系组分多，产品中乳化剂难以除净，致使产品纯度不够高，产品热稳定性、透明度、电性能均受到影响。 第6章粉末材料的成形和固结（出3道问答题及名词解释） 2、叙述传统模压成形的主要步骤。 答：步骤：原料准备（粉末退火、混合、筛分、制粒、以及添加润滑剂和成形剂）→装模→加压→保压→脱模 3、等静压成型有几种类型?请比较各自的定义、工艺特点。答：等静压成型有四种类型。 ①定义：湿法等静压：将粉末装入橡胶等可变形的容器中，密封后放入液压油或水等流体介质中，加压获得所需的形状。 干式等静压：将模具固定在高压容器中密封，加料后的弹性模送入压力室中，加压成形后退出来脱模。 软模压制：利用橡胶、塑料等弹性好、能装入其中，然后将装有粉末的软模放入钢模中，在普通压力机上加压，获得所需的形状。热等静压： ②工艺特点：湿法等静压：无需粘合剂，烧结性能好，制品尺寸不受限。干式等静压：适于大量同类型形状简单产品。 软模压制：生产效率不高，但在生产高密度的小型、异形等形状复杂制品上，应用起来比较方便。热等静压：将加热与加压同时结合的方法。 4、增塑成形有哪几种方法?请比较其各自的定义、工艺特点。答：增塑成形有四种类型。 ①定义：挤压成形：又称为挤制或挤出成形，是利用压力把具有塑性的粉料通过模具挤出来成形的，模具的形状就是成形坯体的形状。 轧膜成形：a）辊压成形：对于非金属粉末，将加入粘结剂的粉料放入反向滚动的轧辊之间，使物料不断受到挤压，从而得到薄膜状坯体的一种成形方法。b）粉末轧制：对一定塑性的金属粉末，直接将其通过特制漏斗喂入反向滚动的轧辊缝隙，可轧出具有一定厚度、长度连续且强度适宜的板带坯料的方法。 注射成形：把粉料与热塑性树脂等有机物混练后得到的混合料，在注射机上于一定温度和压力下高速注入模具，迅速冷凝后脱模取出坯体的方法。 车坯成形：利用粘土的可塑性，采用真空练泥机挤出的泥段或注浆成形出的粗泥坯，在车床上加工成形的。②工艺特点：挤压成形：生产效率高，产量大，操作简便。 轧膜成形：滚压成形生产效率高、薄片厚度均匀、设备较简单，能够成形出厚度很薄（可达10um）的膜片。i）金属的粉末轧制与熔铸轧制比较有以下优点： a.能够生产常规轧制法难于或无法生产的板带材；b.能够轧制成分比较均匀的带材； c.粉末轧制的板带材具有各向同性的特点；d.粉末轧制工艺过程短，节约能源； e.粉末轧制法的成材率高，一般可达到80%～90%，而熔铸轧制法仅为60%或者更低。 ii）金属粉末轧制与模压相比，优点是长度原则上不受限制，轧制的制品密度比较均匀。但是粉末轧制法生产的带材厚度受轧辊直径的限制（一般不超过10mm），宽度也受到轧辊尺寸的限制。 注射成形：注射成形的主要优点：适合大量生产，且大批量生产时成本可很低，成品的最终尺寸可以控制，一般不必再修整，易于经济地制作具有不规则表面、孔道等复杂形状的制品。缺点：时间长，浇口封凝后内部不均匀。车坯成形： 5、浆料成形有哪几种方法?请比较其各自的定义、工艺特点。答：增塑成形有六种类型。 ①定义：注浆成形：把一定浓度的浆料注入石膏模中，与石膏相接触的外围首先脱水（或脱其它有机溶液）、硬化，粉料沿石膏模内壁成形出所需形状，经脱模、干燥后得到具有一定形状和强度的坯体，该方法称为注浆成形。热压铸成形：先将粉料与蜡或有机高分子粘结剂混合、加热，使混合料具有一定流动性，然后将混合料加压注入模具，冷却后即可得到致密的、较硬实的坯体，该方法称为热压铸成形。流延法成形：将超细粉中混入适当的粘结剂制成流延浆料，然后通过固定的流延嘴及依靠浆料本身的自重，将浆料刮成薄片状，经过烘干后得到所需的薄膜坯体，该方法称为流延法成形。 压力渗滤工艺和离心成形：料浆通过静压让模腔内液态介质通过多孔模壁排除，而使粉料固化成坯体，该工艺称为压力渗滤工艺。也称为离心注浆成形，是将料浆注入容器中，利用大的离心力使固态颗粒沉降在容器内壁而成形的方法。 凝胶铸模成形：把陶瓷粉体分散于含有有机单体的溶液中形成泥浆，然后将泥浆填充到模具中，在一定温度和催化剂条件下有机单体发生聚合，使体系发生凝胶，这样模内的料浆在原位成形，经干燥后可得到强度较高的坯体，该方法称为凝胶铸模成形。 直接凝固成形：利用胶体颗粒的静电效应制备出固相体积分数高、分散性好的悬浮体或料浆，再加入催化剂。料浆注入模具后，通过酶在料浆中的催化反应使泥浆聚沉成形的方法称为直接凝固成形。 ②工艺特点：注浆成形：a.优点：可制造大而复杂的制品，且成本较低，设备简单。b.缺点：生产周期长，生产效率低。 热压铸成形：A）采用熟料，即坯料需预先煅烧，这主要是为了形成具有良好流动性的铸浆和减少瓷件的收缩率，提高产品的尺寸精度。B）合理控制铸浆温度、模具温度、压力大小及持续时间。A）优点：适用于形状比较复杂的部件，易于工业规模生产。B）缺点：坯体中的蜡含量较高（约为23%），烧成时排蜡周期长，薄壁且大而长的制品易变形翘曲。 流延法成形：A）优点：生产效率比轧模成形大大提高，易于连续自动化生产；流延膜的厚度可薄至2～3um、厚至2～3mm，膜片弹性好、坯体致密度高。B）缺点：这种工艺对有机溶剂的选择比较敏感，同时水含量及水质对料浆流变性、坯体密度、产品部件的拉伸强度均有较大的影响。压力渗滤工艺和离心成形： 凝胶铸模成形：A）优点：收缩小（干燥收缩为1%～4%，烧结收缩为16%～17%），生坯强度高，有机粘结剂用量低（2%～5%），并且可以成形形状复杂及大截面尺寸的部件。B）缺点：坯体干燥缓慢，颗粒分散不易均匀。直接凝固成形：A）优点：可成形显微结构均匀的复杂形状的陶瓷制品。B）缺点：湿坯强度低，对异形大件脱模不利，颗粒分散不易均匀。 6、注浆成形与注射成形有何不同?影响工艺的关键因素是什么?如何保证? 答：①不同： ②关键因素： ③如何保证： 8、请叙述固相烧结的定义、机理及基本过程。 答：①定义：在高温作用下，坯体发生一系列物理化学变化（包括有机物挥发、坯体内应力的消除、气孔率的减少物质迁移、二次再结晶和晶粒长大）,由松散状态逐渐致密化，且机械强度大大提高的过程称为烧结。没有液相参加的烧结。 ②机理：① 扩散过程：粒子（空位）借助于浓度梯度进行的传质。a 表面扩散：属表面迁移机制（烧结体基本尺寸不发生变化），指沿颗粒表面进行的扩散。b 界面扩散：属表面迁移机制，指沿沿晶粒表面进行的扩散。c 体积扩散：属体积迁移机制（烧结体基本尺寸发生变化），指沿沿晶粒内部进行的扩散。② 蒸发—凝聚过程：属表面迁移机制。 颗粒之间存在不同的表面由率，因此各部分蒸气压不同（P凸>P平>P凹），各部分表面自由能不同（Q凸>Q平>Q凹），故物质从蒸气压高（凸面，表面）的地方蒸发而凝聚到蒸气压低的地方（凹面，颈部界面），引起物质迁移，使颈部不断长大。 ③ 塑性流动过程：属体积迁移机制。 常温下粉末表面能不可能使粉末发生变形（剪切变形或流动），但高温时，粉末物质的塑性和液体性质大大增加，表面能大于粉末临界切应力，使粉末发生剪切变形或流动而发生凝结作用。固相烧结，高温下为塑性流动的流体而非牛顿型流体。 ③基本过程：① 初期烧结颈形成阶段：主要为表面扩散与界面扩散，蒸发—凝聚过程（点接触变晶粒结合）。② 中间烧结颈长大解阶段：主要为界面扩散、塑性流动与体积扩散（形成连续孔隙网络，晶粒长大且孔隙不断减小）。③ 最终烧结阶段：主要为塑性流动与体积扩散（孔隙孤立、球化、收缩且不断消失）。 9、请叙述液相烧结的定义、机理及基本过程。 答：①定义：在高温作用下，坯体发生一系列物理化学变化（包括有机物挥发、坯体内应力的消除、气孔率的减少物质迁移、二次再结晶和晶粒长大）,由松散状态逐渐致密化，且机械强度大大提高的过程称为烧结。有液相参加的烧结称为液相烧结。 ②机理：① 粘性流动过程：液相含量高时，液相具有牛顿型液体的流动性质。第1步，物质在高温下形成粘性流体，颗粒中心互相逼近，增加接触面积，发生颗粒间粘合作用，形成封闭气孔。第2步，封闭气孔的粘性压紧（在玻璃相包围压力下，由于粘性流动而密实化）。② 溶解沉析过程：细小粉末，小颗粒溶解于液相，再通过液相扩散在大颗粒上沉淀析出，导致大颗粒的长大与球化。③ 同“固相烧结机理”。 ③基本过程：① 液相形成及颗粒重排阶段：坯体中气体通过扩散逸出，在液相毛细管力作用下，颗粒粘性流动而重排，得到更紧密堆积。（粘性流动过程）② 溶解与沉析阶段：液相扩散机制，加快物质迁移速度③ 固相形成刚性骨架阶段：由于固相颗粒移动、重排、溶解、沉淀，使固相结合成骨架。这样，在固相烧结中的许多过程在此阶段起作用（相邻粒子向接能点颈部扩散、塑性流动，并发生晶粒长大，使产品致密化）。 12、什么是气硬固化?常用的气硬性胶凝材料有哪些?请分别叙述其气硬固化的机理。 答：①气硬固化：指胶凝材料水化形成的胶粒或胶粒晶体在水中具有溶解性，因而材料只能在空气中保持强度，在水中则由于胶粒的溶解而不发生凝结或使已凝固的材料发生破坏。②常用的气硬性胶凝材料有石膏、石灰、氯氧镁水泥、水玻璃等。③机理：⑴ 石膏① 成分：CaSO4·0.5H2O ② 凝结硬化机理： a）CaSO4·0.5H2O+1.5H2O→ CaSO4·0.5H2O b）CaSO4·2H2O 溶解度小于CaSO4·0.5H2O，比表面积大于后者，需更多水包裹，使浆体变稠失去可塑性而凝结。 c）CaSO4·2H2O胶粒凝聚成晶核长大使浆体产生强度直至完全干燥。⑵ 石灰① 成分：CaO ② 气硬固化机理： a）CaO+H2O →Ca(OH)2 b）结晶作用：Ca(OH)2从饱和溶液中结晶。（位于石灰硬化体内部） c）碳化作用： Ca(OH)2+CO2+n H2O →CaCO3+(n+1)H2O（位于石灰硬化体表层）⑶ 菱苦土① 成分：MgO ② 凝结硬化机理：xMgO+yMgCl2·6H2O→xMgO·yMgCl2·z H2O ⑷ 水玻璃① 成分：不同比例碱金属与SiO2组成 ② 凝结硬化机理：Na2O·SiO2+CO2+mH2O→ NaCO3+nSiO2·mH2O 13、什么是水硬固化?请叙述硅酸盐水泥的主要矿物成分及其水化产物与凝结、硬化机理及过程。答：①水硬固化：指水泥材料的固化，即水泥加水搅和后，先成为可塑性的水泥浆体，随着水化反应的不断进行，浆体逐渐变稠而失去可塑性，转变为具有一定强度的固体，切能在水中继续硬化并增长或保持其强度。 ②硅酸盐水泥的主要矿物成分及其水化产物：硅酸盐水泥中的水硬性材料主要是硅酸盐，其次是少量的铝酸盐，包括硅酸三钙（3CaO·SiO2）、硅酸二钙（2CaO·SiO2）、铝酸三钙（3CaO·Al2O3）和铁铝酸四钙（4CaO·AlO3·Fe2O3）。这些硅酸盐等与水发生的水解或水化作用。 ③机理：① 概念：水化是水泥产生凝结硬化的前提，凝结硬化则是水泥水化结果。凝结是水泥浆体失去流动性而有一定塑性强度，硬化是水泥浆固化后而具有一定机械强度。两者指同一过程的不同阶段。 ② 结晶理论：水泥熟料矿物与水发生水化反应，由于水化产物溶解度小于反应物，故结晶沉淀，水化产物不断沉淀，即在液相中溶解-沉淀过程不断进行，使结晶体交联而凝结、硬化。 ③ 胶体理论：水泥水化时产生大量含水的胶体物质，内部未水化颗粒水化（内吸作用）而使外部颗粒失水，这个过程（从外到内）不断进行，使胶体凝聚变硬。 ④过程：① 水泥加水—水泥浆体具有可塑性阶段：水泥加水拌和后，水泥颗粒表面的熟料矿物先溶于水，形成相应的水化物，由于各种水化物的溶解度很小，水化物的生成速度大于水化物向溶液中扩散的速度，在几分钟内，水泥颗粒周围的溶液成为水化物的过饱和溶液，先后析出Aft，C-S-H，CH等水化物，包裹于水泥颗粒表面。在水化初期，水化物不多，包有水化物膜层的水泥颗粒之间还是分离的，水泥浆具有可塑性。② 水泥浆体具有可塑性阶段—水泥初凝：水泥颗粒不断水化，新生水化物增多，使包在水泥颗粒表面的水化物膜层增厚，颗粒间的空隙逐渐缩小并逐渐接触，形成多孔的空间网状凝聚结构。水泥浆开始失去可塑性，即水泥发生初凝（但不具有强度）。 ③ 水泥初凝—水泥终凝：随着以上过程的不断进行，固态水化物不断增多，结晶体和凝胶体相互贯穿形成的凝聚—结晶网状结构不断加强。而固相颗粒之间的空隙不断减少，结构紧密。这时水泥失去可塑性并有一定强度，表现为终凝，并开始进入硬化阶段。 ④ 水泥硬化阶段：水化速度逐渐减慢，水化物随时间的增长而逐渐增加，扩散到毛细孔中，使结构更趋致密，强度不断提高。 第7章高分子材料的聚合（出1道问答题及名词解释） 1、什么是塑料的挤出成形?塑料的挤出过程分为哪几个阶段?请叙述各阶段的工艺特点。 答：①塑料的挤出成形：是借助与螺杆或柱塞的挤压作用，使受热融化的塑料在压力的推动下连续通过模口，而成为具有恒定截面的连续型材的成形方法。 ②塑料的挤出过程分为熔融、成形和定性三个阶段。 ③工艺特点：在熔融阶段，将固态塑料通过螺杆转动向前输送，在外部机筒加热器和内部螺杆对物料剪切作用产生的摩擦热的作用下，逐渐融化，最后完全转变成熔体，并在压力下压实。在成形阶段，熔体通过口模，在压力的作用下成为形状与口模截面形状相似的一个连续体。在定行阶段，将从机头中挤出的塑料的既定形状稳定下来，对其进行精整，从而获得更为精确的截面形状、尺寸和光滑的表面。 3、什么是塑料的中空吹塑成形?吹塑工艺可分为哪三种方法?请叙述挤出吹塑中空成形的工艺过程。答：①塑料的中空吹塑成形：塑料的中空吹塑成形是将挤出或注射成形所得的半熔融态管坯置于各种形状的模具中，在管坯中通入压缩空气将其吹胀，使之紧贴于模腔壁上，再经冷却脱模得到中空制品的成形方法。②吹塑工艺分为吹塑工艺可分为挤出吹塑、注塑吹塑和拉伸吹塑。 ③工艺过程：挤出吹塑工艺过程是：通过挤出机将塑料熔融并成形管坯，再闭合模具夹住管坯，插入吹塑头，通入压缩空气，在压缩空气的作用下形坯并附着在型腔壁上成形，成形后进行保压、冷却、定形并放出制品内的压缩空气、开模取出制品、切除尾料。 注射吹塑工艺可分为两个阶段：第一阶段，由注射机将熔体注入带吹气芯管的管坯模具中成形管坯、启模、管坯带着芯管转到吹塑模具中；第二阶段，闭合吹塑模具，压缩空气通入芯管吹胀管坯成形制品，当管坯转到吹塑模具中时，下一管坯成形即开始。 一、关于科普资源开发与共建共享工程实施情况 1、共建网络科普资源共享平台。县委组织部在全县112个行政村建立“农村党员干部现代远程教育乡村网络”，县政务网设有“科普园地”专栏，县科技局设有“科普天地”专栏，县农业局设有“农业155网”，县政府政务网将县科技局、农业局等55个单位网络有效链接，充分整合网络资源，共建**县科普资源共建共享体系，促进我县全民科学素质服务水平。 2、利用电视、广播传媒方式共享。县委宣传部、县科协、县卫生局、县农业局与**电视台联办《科普大篷车》、《农业致富之窗》、《健康田野》、《健康热线》、《森林防火》、《地震百科》、《消防安全》、和大型电视科访谈节目《发展油茶利国利民》等；县广播电台开设《农业科技》、《卫生与健康》、《人口与计生》等专题科普栏目；移动、联通和县气象局等单位也都利用短信平台开展科普宣传教育。形成了电视、广播、刊物、手机、网络、文艺活动等六大载体互动联动、优势互补的新型科普传播局面。宣传覆盖面达100%，全县约12万民众受到科普教育。 3、开展大型科普巡展实现共享。县科协主动加强同省科技馆的联系，积极争取“福建省科普巡展**行”项目，“科普巡展**行”活动，于12月20至27日在**举办。为期8天的巡展期间，前来参观的学生和公众近1万人次，在学校、在机关、在社区中引起了强烈反响，给人留下了许多启示。 4、科普品牌活动网上交流展示共享。每年都把“三下乡”活动、“科技。人才活动周”活动和“全国科普日”活动中开展的环境保护、节能减排、农业科技、地震科普、气象科普、激励企业自主创新等面向广大市民和企业的科普活动，集中上网，更大范围地展示宣传了我县科技事业发展的最新成就。 5、成立科普讲师团，深入乡村巡回宣讲。由县科协、县老科协、各学会牵头，组织科技工作者讲师团，到乡镇、到行政村讲解相关实用技术。20，组织科技讲师团深入朱口、上青、新桥、开善等乡镇，通过现场会、课堂、专题会议等形式，积极开展了灾后生产管理、病虫害防治等技术培训，及时将科技应用技术送到千家万户、用到田间地头，减少灾害带来的损失，深受群众的好评。 二、关于科普基础设施建设的情况 近年来，我县各级党委、政府和有关部门高度重科普基础设施建设，科普基础设施建设纳入国民经济和社会事业发展总体规划及基本建设度划，加大对公益性科普设施建设和运行经费的投入。在财力十分困难的情况下，根据创建工作的需要，从年开始科普专项经费从人均0.5元提高到人均1元，还另外安排5万元创建专项经费，为创建工作提供了资金保证，促进了科普基础设施建设。 1、科普基础设施建设不断完善。2010年以来，我县共投入40余万元，一是加快了“站、栏、员”建设。科普宣传栏是省委、省政府为民办实事项目之一，县科协将这项工作作为当前一项重要工作来抓，保质保量，新建了16个科普宣传栏。另外，还新建了5个科普惠农服务站。截止目前全县共建科普惠农服务站65个、科普宣传栏97个，全县112个行政村全部配齐科普宣传员。二是新建了社区科学工作室。在青少年学生校外活动中心，新建了社区青少年科学工作室，内设有科普展品区、简易机器人制作区、机床工作区、科技小制作区、作品展示区等。 2、科普队伍建设不断加强。一是配齐配强基层科协组织，各乡镇科协均设主席1人，由乡镇副职领导兼任；设秘书长1人，一般由农口业务站站长兼任，具体负责科协工作；设理事3――7人，由农口站所、群团部门负责人兼任。117个行政村，全部建立起科普活动小组，每个村配有1名科普宣传员；13个企业科协均成立科协领导机构，均由企业老总兼任科协主席，有效加强基层科普服务能力。二是选好配强科普志愿者，以来，我县结合新农村建设，成立了“百、千、万”科普服务新农村领导小组及制定了相关方案，通过自愿报名组织考核把关共挑选出科普志愿者300人，通过多年的努力，科普志愿者的队伍不断得到加强。 3、科普示范功能日益突显。一是积极创建科普教育基地和农村科普示范基地。世界地质公园被命名为全国科普教育基地，在此基础上抓好农村科普示范基地的建设，近年来先后授牌命名了烟叶、雷公藤、锥栗、茶叶、笋竹、食用菌、渔业、花卉、乌凤鸡等13个农村科普示范基地，这些基地都成为当地农村产业结构调整中的一个示范点。二是积极创建科普示范乡镇和社区。近年来，我们单位主动引导乡镇和社区开展创建工作，并得到省市科协的肯定，**乡、新桥乡、朱口镇先后被省科协命名为科普先进乡镇，炉峰社区也被省科协命名为科普示范社区。三是积极创建科普惠农先进单位和带头人。积极抓好科普惠农兴村先进单位和个人的培育工作，**渔业协会被评为全国科普惠农兴村先进单位，锥栗协会被评为省级科普惠农兴村先进单位；科普带头人张维元和江其仕获得省科普惠农兴村致富带头人荣誉称号。 4、注重科普场馆规划与建设。目前，我县已有专业性科技馆1个（**地质博物苑）；被命名的国家级科普教育基地1个（**世界地质公园），省级科普教育基地1个，省级青少年科技教育基地1个，市级科普教育基地2个，县科普示范基地7个；青少年学生校外活动中心1个。2010年4月，县科协、县发改局、县财政局、县科技局联合制定《**县科普场馆平台建设计划》，力争到，全县基本建成以各类科普基地为主体、以科普设施为基础、以其他类型科普设施为补充的.科普场馆平台，适应公众不同科普需求；各类科普场馆展教水平明显提高，科普教育功能得到不断拓展和完善；建立能基本满足科普场馆运行服务需求的专职、兼职和志愿者队伍；各类科普场馆利用率得到有效提高，年接待参观公众人次达到全县总人口的20%以上，其中**地质博物苑年接待本县公众参观达到1万人次，其他科普场馆年接待本县公众参观达到1.6万人次。 三、我县实施科普资源开发与共建共享工程和加强科普基础设施建设的主要做法 1、领导重视，政策引导。《科学技术普及法》、《福建省科普条例》和《全民科学素质行动计划纲要》颁布后，县委、县政府把科普建设摆上重要议事日程。成立县全民科学素质工作领导小组，建立听取领导小组定期工作汇报制度，县委、县政府还先后出台了《**县科学素质工程实施方案》、《关于实施（全民科学素质行动计划纲要）的保障措施》等政策性文件，对促进我县科普场馆建设、加快实施全民科学素质工程进程起到了有力的推动作用。 2、整合资源，合力共建。坚持《全民科学素质行动计划纲要》提出的“政府推动、全民参与、提高素质、促进和谐”的指导方针，把科普资源开发与共享工程和科普设施建设作为一项社会工程，在坚持“政府推动”的基础上，实行“大联合、大协作”的工作机制，为科普资源开发与共享工程和科普设施建设纳入议事日程定期听取有关工作汇报，及时协调解决有关重要问题，为科普资源开发与共享工程和科普场馆建设创造了有利条件。二是部门联动。县委、县政府建立了由多个职能部门组成的科普工作联席会议制度，要求各有关部门树立一盘棋思想，跳出部门圈子抓好科普设施建设，并在工作上实行大联合、大协作，做到工作上互相支持，信息上互通有无，资金、设备上互相支持，资源上互相共享。()(范_文_先_生_网)三是上下带动。县里组织人员深入各乡镇、部门对科普资源开发与共享工程和科普场馆建设进行督促检查，各乡镇、部门也相继成立了科普资源开发与共享工程和科普设施建设领导小组，建立健全了相应的工作制度，形成了上下联动抓科普建设的工作格局。四是典型促动。为了调动各级各部门和社会各界参与科普资源开发与共享工程和科普设施建设的积极性，总结推广了一批在科普资源开发与共享工程和科普基础设施建设中涌现出的先进典型，充分发挥他们的示范带动作用。如古城管理处领导高度重视科普工作的组织安排，认真制定科普工作实施方案，对科普各项活动的顺利开展奠定了坚实的基础。 一 科学解释的语境结构 传统科学解释理论旨在通过语形和语义分析方法确立一种形式化的科学解释模型。这一模型本质上预设了科学解释的静态语境结构,即科学解释是对于定型化科学知识实体的描述和再现。20世纪70年代以后,科学哲学家们越来越清楚地认识到,这种单一的形式化语境结构是不完备的;只有把长期以来被忽略了的语用分析维度纳入考量范围,才能完整地描述和呈现科学解释的语境结构,进而全面地理解科学解释的本质。 1.科学解释的语形基础。 科学解释的语形基础即科学解释模型语言所具有的逻辑和句法形式。亨普尔(C.G.Hempel)和奥本海姆(P.Oppenheim)的经典论文《解释的逻辑研究》正是对科学解释语形基础所进行的探索。该论文对科学解释进行了严谨的形式分析,提出了著名的演绎-律则模型,开启了当代科学解释研究的序幕。包括内格尔(E.Nagel)和波普尔(K.Popper)等在内的许多著名科学哲学家随后发表相关论著表示赞同和支持。演绎-律则模型为对科学解释本质的传统理解提供了重要基础,被提出后很快成为一种具有支配性意义的范式。该模型从标准的一阶逻辑出发,运用纯粹的语形分析方法,对科学解释模型语言L的语形学作出了如下假设:L具有无恒等号的低层函项演算的语形结构。除去选言符号(析取)、合取与蕴涵(条件的)以及与个体变量相关的一般性和存在性量化符号,L的词汇表包括个体常项、个体变量以及任何所需有限程度的谓项。不同程度的谓项表示个体属性或个体间的双重关系。在L中,适用于句子构成和逻辑推理的语形规则也就是那些底层函数演算的语形规则。任何一个句子都不包含自由变量,因此,普遍性总是通过全称量化加以表达。[1]这是一种典型的逻辑实证主义科学解释观,强调科学解释本质上是语形的。亨普尔的目的在于把纯粹的逻辑和语形要素从科学解释的概念中抽象出来,剥离其中的语用要素,从而避免与解释个体有关的相对性问题。演绎-律则模型为科学解释设定了最为基础的语形边界。这就在于,特定的科学解释语境不可能超越给定语言的语形边界,尤其是数学、物理学等形式化研究对象,其语境必然存在着相关的逻辑语法或形式算法的语形边界的限制。正是在这个意义上讲,科学解释语法的范围标明了科学解释语境的语形边界。科学理论的公理化程度越完备,其解释语境的语形边界就越清晰。 2.科学解释的语义规则。 给定语形基础之后,科学解释的语境结构仍需进一步得到语义学层面上的澄清。首先,应当对“理论”、“解释项”、“法则”、“类法则语句”等核心概念的含义进行语义学描述并给出语义学规定;其次,需要对科学解释模型语言L的语义规则作出相应的假设。亨普尔对科学解释的语义规则所进行的基本描述为:L的原始谓项全部是纯粹定量的;L的论域,即量词涵盖的对象域,包括所有物理对象或时空位置。[1]这为相关解释语境内在的系统价值趋势规定了特定表征的语义边界。正是语义的构成性原则,规定了在特定语境下语义解释的张力范围,确立了语义解释的伸缩度以及相关的语义解释的意向价值。更进一步地讲,正是语义的构成性原则,实现了特定理论表征的语词和命题与相关指称对象和指称世界之间的内在关联。语义规则与语形基础相结合,共同规定了科学解释的客观方面,即强调科学解释应当以一种形式化模式作出具有普遍意义的陈述。科学解释的语义规则对解释现象产生适当的表征,决定了科学解释的一般性能够在不同科学共同体或主体间被批判地讨论并最终被检测,这正是科学解释之所以具有“解释力”的来源。语义规则作为科学解释客观语境结构的内核,也是科学解释在客观语境和主观语境交汇中产生的前提。语义规则赋予现实的科学解释以意义的规定性、解释的前提条件和规制性都依赖于命题解释的语义层面,因此,语义规则构成了语形基础上科学解释语境“有限附属前提集合”最核心、最重要的部分。 3.科学解释的语用边界。 科学解释首先表现为一种过程,即科学解释是通过特定的语言学行为实现的。行为的实现则表现为一种结果,即该语言学行为内容的呈现和完成,这时就牵涉到科学解释被提出时的意向性。由于同一组陈述或语言序列可能被用于解释其他问题,因此,当我们对解释结果进行界定和评估时,必须考虑到解释意向或言外力量等语用语境因素。例如,在意向性设定了特殊语用边界的情况下,一个语言序列或论证可能在语境A中作为解释而起作用,在语境B中作为预言而起作用。解释本质地包含一组“有序对”(ordered-pair),即特定命题类型与言语行为类型的结合。解释过程也就是语用边界的形成过程,其中,解释意向性作为言语行为类型的特点被保留。[2]正是语用边界的确定性而不是某种单一的一般性指令对科学解释的优劣作出判断和评价,语用边界的扩张或收缩会直接导致科学解释效力的变化。例如,因果解释或机械论解释诉求于不可观察实体,描述被解释现象中涉及的因果过程和因果互动,意识到解释性事实也就理解了现象何以发生;而说明同一方法的解释则诉求于某种一般性物理原则,显示特殊事件如何符合于一般性框架,不涉及对具体机制的指称,只提供对同一事实的不同理解。这两种解释都具有各自的合法性,每一种都能以自己的方式说明问题。具体而言,一种给定的科学解释观A向某对象P1解释了某事实X,此时,同一种观点对于另一个对象P2而言可能并不能很好地形成对于X的解释;P2甚至可能不认为X需要一种解释,或者可能发现X是不可理解的,或者A不具有解释力,或者和困扰他的事实X是不相关的。可见,科学解释本质上表达的是一种语用关系的边界,即“能够被有意义地说出的某事在这一意义上仅仅对这个或那个个体形成一种解释。”这深刻地揭示了语用边界规定科学解释语境适用范围的意义。[3] 总之,语形基础为科学解释提供了形式化基底,语义规则为科学解释规定了意义框架,语用边界为科学解释设置了适用范围和评价标准;语形、语义、语用的统一完整地呈现出科学解释的语境结构,这也是我们理解科学解释语境论基础的首要层次。 二 科学解释的语境要素 在澄清科学解释语境结构的基础上,需要对基于这种结构而起作用的语境变量进行考察。也就是说,在语形、语义、语用统一构设的形式基底、意义框架、适用范围和评价标准确定的条件下,科学解释具体内容的展开主要受到哪些科学实践要素的影响?这些要素如何作为主要变量构成科学解释的语境特殊性?我们认为,这些语境要素主要包括以下内容: 1.科学解释的问题要素。 科学实践活动是以问题为导向的,科学解释也必然是从特定问题出发的。问题语境即在特定的科学研究阶段,科学家由于发现了知识盲点而面临的现实困境或实在情境。问题语境对于给出一种满意解释的假设产生与实验化可能性予以限定。这正如杜威所指出的,“思想困惑时争取找到解决办法,这就是整个思维过程中的持续不断和起导向作用的因素。没有需要解决的问题或没有需要克服的困难,思维过程就是随心任意……但若有一个问题需要得到回答,一种模糊的状态需要得到澄清,那就是有了一个需要达到的目的,需要让思维流入一定的渠道。任何一个想到的结论均受到这一调节作用的目的的检验,看它是否适用于面临的问题。理清思路困惑的需要也控制着所采取的探索的类型。”[4]在问题语境的引导和设定下,解释活动由解释主体予以展开,其结果就是某种能够完满回答问题的最终解释的产生。问题语境的相关性因素主要包括:所寻求问题解释的预设、问题形成的特殊时点及契机、问题在科学解释展开过程中调整和修正的特殊方式等。首先是有待解释的问题的提出,其次问题以一种概念模型的形式发生转化,形成一组相关联的命题。这种概念模型的操作化必然是在问题语境的边界内加以统计测试的。因此,有待解释的问题以及对问题解释的形成过程都包含在一种问题语境的概念模型中。范·弗拉森指出,从本质上来说,科学解释是对解释问题所进行的回答。换言之,科学解释归根结底要谋求对“为什么问题”(why-question)的解决。显然,“为什么问题”只有在特定语境才可能产生。在这里,问题语境由一组背景知识“K”所决定。[5]414作为一种回答的科学解释需要通过问题进行评价,而问题处在对相关语境信息需求的限定之下,即问题“为什么情况是P?”所要求的信息要素完全是随语境变化而变化的。此外,对问题进行评价所需要的数据和背景信息中用于评价答案优劣的部分也都是依赖于问题语境的。[6] 2.科学解释的背景要素。 科学解释语境的背景要素即解释问题赖以提出的理论前提,包含着科学共同体所持有的某种特定研究的背景信念。科学解释标准中存在的差异实质上是知识背景、理论体系和信念倾向一般性的不同层次。科学解释要求高度确证的知识背景、理论范式和认识条件。这就是说,科学解释是相对于我们的科学信念整体而言的,而不仅仅是与某些特殊的实验数据或证据陈述相关。这对于科学解释问题的目的性、针对性及其所内涵的推理结构有着显著的制约作用和影响。科学解释受到观察数据、经验的普遍化、特定理论预设以及科学中所流行的一般世界图景等科学知识背景不同层次的综合影响。有的科学哲学家认为,一种科学解释是否具有真正解释力的一个必要条件在于其是否遵循某种特定的世界图景。例如,在19世纪物理学的背景中,科学解释必须在机械论和微粒论世界图式结构的背景上展开才能够具有解释力。[7]背景要素涵盖了科学解释中被修正的现存知识以及使得某些知识修正成为解释行为的认知语境。科学解释的被解释项可能被持有不同理论预设和意向趋向的科学家纳入不同的理论体系框架内加以考察,此时被解释项事实上被置入了不同的背景语境中。同一解释在一种背景语境中其自洽性和解释力是增加的,而在另一种语境中相应的性质却在不断减弱,可见,在决定某种新提出的科学解释备选项的统一属性时,语境背景要素的结构发挥着关键功能。科学解释语境结构的背景要素应在两个不同的方面被视为影响对解释优越性的判断:“对一个给定的标准而言,一个解释如何优越部分取决于已被接受的其他解释是怎样的,而标准本身部分取决于背景。背景在推理中的重要性以及如何考察一个优越解释的合理建议因此是语境敏感的,是与最佳解释的推理相一致的。”[8] 3.科学解释的主体要素。 科学解释的主体即科学解释的所有参与者和关系者,既包括科学解释的提出者,也包括科学解释的受众关系者。科学解释的主体围绕特定问题、在特定背景下展开解释活动,这种活动表现为解释者和解释受众之间的言语交际行为,其意义具有双重的语境性,即解释主体的行为一方面由问题语境所塑造,另一方面又构成问题语境修正更新的基底。因此,科学解释本质地包含着其解释主体之间知识与信息交换的结构。在解释者和解释受众的言语互动中,解释对象关于某事物的困惑得以消融。当然,语用分析和语用边界的设定无需借助于相关性的主体标准,不能被归结为一种相对主义的解释理论。[9]首先,单一解释,无论是演绎解释还是统计解释,都不能脱离解释主体知识状况或认知状态的基础而加以评价。科学解释的问题是随着科学家作为个体观察单元的选择而出现的,不同的解释主体对于同一经验观察的内容及其指示可能给出不同的意义。解释主体依据其语境敏感性决定何种因果信息对于解释来说具有重要性。这也就是说,对于科学解释而言,何种因果关系具有重要性依赖于解释语境中的主体要素,即解释主体确定科学研究中某种科学解释被设计发挥的作用。其次,科学解释必然涉及解释受众,解释过程就是向解释受众简洁、清晰地对某事物进行说明,解释结果应当是使受众达成对被解释事物的理解。这就在于,科学解释只有对于有能力的观察者而言才可被理解并获得其意义,必须被解释对象完全或至少是部分地加以接受,必须对解释参与者的心灵产生影响即反映被解释现象的发生结构。 4.科学解释的意向性要素。 科学解释的意向性要素与主体要素本质地关联,内在地包含着其所具有的价值取向。意向性具有程序性和连续性,一方面在背景语境中展开并拓展原初的问题语境,另一方面把问题语境溶解在自身的意向性结构中。因此,意向性所引导的解释过程的后续步骤环环相扣,每一个步骤都随着前一个步骤而持续获得更新。科学解释是解释者对于特定问题有意向的回应,又与其他参与者和关系者的意向交融。后者提供可能遗漏的经验数据或相关信息,共同使得原来不被理解的东西成为可理解的,或者使原来抽象复杂的问题变得具体而清晰。解释受众的意向性往往为解释者带来意想不到的洞察或新的解释思路,不同的解释意向层次提供不同的普遍性类型,而不同的比较系统组和普遍性类型只有对于不同的解释意向而言才是有意义的。[10]解释主体的意向性将科学解释的结论导向多种多样的因果关系。在语言哲学中,解释作为一种施为性言语行为,与劝诫、警告和承诺等言语行为类似,都是典型地通过在特定语境中以适当意向为目的而说出的一些语词实现的。在这种意义上,科学解释作为科学理论建构和交流的一种意向性行为,表现为一种特殊的科学修辞实践。 科学解释始于具体的科学问题,而问题的提出和解答无法脱离特定的理论和知识背景;随着科学解释过程的展开,问题、背景要素与主体及其意向性要素相结合,使得原初的语境结构不断在新内容的补充下得以扩张、整合和更新。科学解释的意义及其价值就是在由这四种主要元素决定的特殊解释标准与其语境结构相结合的基础上产生和实现的。其中,问题和背景要素主要与科学解释语形基础的形态及语义规则的可接受性相关;主体及其意向性要素则主要与科学解释语用边界的条件和范围相关。 三 科学解释的语境特征 科学解释的结构是语境化的,其构成要素是语境敏感和语境依赖的。因此,科学解释本质上应被理解为一种语境解释。科学解释的语境特征通过其构成要素的综合作用,以动态的语境结构展现出来。具体而言,科学解释的语境特征主要包括以下几个方面: 1.开放性特征。 “真正的解释出现在动态的语境中。”[11]在对科学解释的语境特征进行分析时,首先应当认识到,一个具体的科学解释问题永远不会“完全开放”,而总是限定于某种程度。这种限定性表现出问题语境的弹性,即在语词的一般性描述和确定的形式化表达之间波动。这也就是说,科学解释是在不断再语境化的动态过程中实现的。这一点在将科学解释视为“隐喻重描”的著名观点中得到了充分的体现。该观点认为,科学数据最初用观察语言或与之类似的语言加以描述,在科学解释中通过隐喻的方式以一种新的互动理论模型进行再描述。在这一过程中,所采纳的不同隐喻视角可以使我们对于同一对象进行多维度的语境化观照,同时使得本来属于原初系统的观察和字面的语词意义转变为隐喻意义。这种新的意义是在一定语境的概念网络中形成的。正是这种概念网络不同部分之间的交集和互动产生出新的、变化了的解释语境。在新的语境中,我们能够发现并表达不同现象之间的深层类比。同时,在科学的解释项与被解释项之间很少存在一种严格的演绎关系,通常只是一种近似符合的关系。观察语言和所有自然语言都是通过隐喻用法得以扩展,从而产生解释项的术语。因此,传统的科学解释的演绎模型是不完备的,应当通过一种将理论解释视为对于对象域隐喻重描的观点而得到修正和补充。之所以将科学解释的本质视为隐喻重描,而这种隐喻重描的过程又是理性的、有理由的,正是由于科学理性恰恰包含着使科学理论语言持续不断地调整适应不断扩展中的世界这一重要内涵。[12]其次,应当认识到科学解释与科学理解之间极为密切的关系。在某种意义上,科学解释就是为了表达或传递一种对于世界的特殊理解。在一个给定的科学解释语境中,参与者都拥有一种“理解域”,解释的任务就在于不同参与者的“理解域”进行适当的“视域融合”。寻求一种科学解释预设了对某物的理解,是把探索对象和理解域以一种适当的方式联系起来。事实上,各种科学解释观无论如何不同,都认为解释与理解密切相关。科学解释及其所导致的理解的最强有力的实践特征在于其对于行动的导向。我们将理解的结果用做一种标志,以此停止追寻进一步的解释并按照这种解释信念展开行动。[13]可见,科学解释的基本逻辑并不是演绎性,基于探索性和历史性的可理解性才构成科学解释逻辑的本质特征。所有的科学解释语境都必然包含理解性要素,而每一特殊语境中的理解性要素都有其自身的特点。换言之,每一科学解释语境都有其自身的理解特征形式。 2.系统性特征。 首先,科学解释不能单纯地局限于对形式化模型相关联因素的语形考量,必须引入语义密切性、合理性与自洽性的考量,更依赖于对解释主体及其意向性等相关因素的语用考量,同时包含了解释事件的社会形式乃至解释观的想象性或启示性内容。因此,科学解释的本质是语境化的,科学解释的背景、问题、主体及其意向性等语境要素在动态的过程中形成一定的语境结构。这也就是说,科学解释的共同模式或不同科学解释模型的共相只能是一种系统的语境性。其次,科学的发展在相当大的程度上是由科学解释的欲望所驱动的,科学解释也就是将科学现象纳入到我们所能够达到的统一科学图景中。当一个特殊的科学解释的需要被满足的时候,科学理论就产生了实质性的进步。这也就是使得科学解释具有认知意义的重要特征所在,即科学解释系统性地趋向于科学理论的持续产生和发展。在科学理论的建构过程中,那些能够保持、促进和推动理论进步的科学解释作为“好的解释”被保留下来。“好的”或“成功的”科学解释之所以具有很强的解释力和解释效果,根本原因在于它们由一组解释即“解释库”(explanatory store)所构成。解释理论的任务在于澄清“解释库”的语境边界及其意义条件。与特定时期科学理论相关联的“解释库”包括那些共同提供我们信念最佳形式化的推论。在此意义上,科学解释的价值“不能在单一或孤立的意义上进行考虑,而应当将其视为如何形成自然秩序系统途径的部分。”[5]430再次,科学解释必须在确定世界观的指导下对于世界的组成和结构进行合理的推测和假设,即必须由解释在其中发生的那种本体论架构和认知层次出发建构特殊理论。这是科学解释最深层的语境依赖性特征的体现。科学解释首先要求选择一种科学理论,接下来在这种理论中寻找一个适当的模型。只有在这样的条件下,科学解释才能从第一原则演绎出事物所是的方式及其在本体论和认知的每一层面运行的方式。而每一种理论和每一个模型都有其有效性限制和理想化成分,因此,为了使解释者确定其是否具有可靠性,这种有效性限制和理想化成分必须被纳入到“解释库”的考量当中。此外,并非解释项的全部特征都必须被纳入科学解释的讨论范围,背景、问题和意向性语境因素将综合地对所有这些特征进行分类和筛选,并通过强化、突出或弱化、淘汰等不同形式完成相关选择。[14] 3.横断性特征。 首先,科学解释理论经历了从演绎-律则模型、演绎统计模型和归纳统计模型到统计的相关性模型,从历史解释到目的论解释、从功能解释到解释语用学的历史演变。当代科学解释研究进一步深入到混合层次解释、谱系解释等新的问题上,体现出从逻辑解释到语用解释、从理性解释到解释的多样性、从解释到释义、从解释到预测的方向性转折。在这一过程中,正是语境分析给定了科学解释语形、语义和语用的边界,确定了科学理论意义存在的条件;澄清了科学解释的价值取向,揭示了科学理论的意义;勾画出科学解释的进步条件及其历史连续性,使其对可能世界的说明成为现实;构设了科学解释的语境平台,使不同派别和观念得以平等对话、交叉与融合,鲜明地凸显出了科学解释所具有的语境横断性特征。其次,科学解释的语境横断性特征突出体现在科学解释理论以下几方面的变化中:从注重结构转向注重过程,从注重部分转向注重整体,从注重实验科学转向注重认知科学,从注重构建转向注重网络模型,从注重真理转向注重对最终探索的客观性的最大限度的描述。这种转向的一个最大的特征,就是更明确地突出了从对象客体到结构关系的框架性转变,从而更突显了在科学解释中把握意义的语境基底的横断性。事实上,科学解释的概念框架或表征模式正是这种语境横断性的实现。最后,科学解释的语境横断性还体现在其从自然科学领域向社会科学领域的不断渗透、拓展和扩张中。一种统一的科学解释理论应当具有很强的包容性,既包括自然科学解释,也涵盖社会科学解释。自然科学与社会科学尽管在学科性质方面存在较大区别,但这种区别并不意味着二者必然具有完全不同的解释模型。例如,在生物学解释与社会学解释之间就存在共同的语境特征,在这一限度内自然科学与社会科学之间的传统鸿沟弥合了。以语境论为基础的科学解释观为自然科学与社会科学研究在方法论上的融合提供了重要的桥梁。[15] 科学解释行为作为一种科学认知过程,是一个在两种意义上对原有知识加以修正的行为。首先,作为一种完善的知识体系和理论行为,导向对世界现存知识的丰富;其次,在科学解释的结果中,我们了解到为什么之前的理论知识没有成功地解释存在问题的现象,解释导致元理论知识的丰富。知识修正的认知语境赋予某些认知过程以解释性意义,使其成为解释行为而非描述行为或确证行为。正是在这一过程中,科学解释呈现出鲜明的语境开放性、系统性和横断性特征。因此,我们认为,科学解释不能离开特定语境而进行,科学解释的合理性、可获得性与可接受性中必然蕴涵着语境因素和语境变量的决定性作用,只有语境分析能够澄清科学解释的本质特征及其运作机制。 四 结束语 科学解释具有强的语境依赖性和语境敏感性,其本质是在语境化的动态过程中得以展开和实现的。科学解释的语境本质即其语境结构和语境要素的有机结合,即其语形基础、语义规则、语用边界的结构性统一和解释问题、背景、主体及其意向性等语境要素的融合。正是从语境结构和要素的综合作用中才产生出解释规则、过程、标准及其模型的多样性、多重性和多元化。因此,语境论思想能够进一步增进科学解释理论的包容性和开放性,导向一种更广义的科学理论与方法论的多元观念,从而包容各种不同科学解释思想内在的统一性和共同的价值。 摘要：文章从科学解释的语境结构、语境要素和语境特征三个方面对其语境论基础进行了论述,指出语境分析给定了科学解释语形、语义和语用的边界,澄清了科学解释的本质特征和价值取向,揭示了科学解释的进步条件及其历史连续性,构设了不同科学解释理论的对话平台。 关键词：债权人代位说；股东派生诉讼；诉权基础；股权 中图分类号：D913.99 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2013）08-0100-03 股东派生诉讼（也称股东代表诉讼）起源于英美国家。一般认为，该制度肇始于美国1817年的Attorney General v.Utica Ins.Co案和英国1828年的Hichens v.Congress案[1]，后因1843年的Foss v. Harbottle案[2]而对世界各国公司法产生了深远影响。① 我国2005年《公司法》第152条确立了这一制度，但在制度移植后，由于在继受时没有注意整体框架的协调和操作规则的细化，因此在司法实践中衍生出很多问题[3]，由此需要对该制度的诉权基础进行深入研究，以使得这一理论能够嵌入到传统公司法的理论框架中去。纵观现已提出的“股东权说”、②“共益权说”、③“固有权说”④等观点，其虽能在一定程度上解释派生诉讼的诉权基础，然则这些观点几乎都从传统民法基础理论出发，很少考虑到商法（公司法）本身的特征，因此在解释上尚存障碍。 作为第四种观点的“债权人代位说”又称“自益权理论”，最早是由日本学者所提出，但并没有被我国学者广泛接受，甚至有所批判。本文在考察了公司法的经济结构和股权、债权的关系之后，认为现有“债权人代位说”的一些困惑实质上可以得到解决，亦即“债权人代位说”可以有力地解释派生诉讼的诉权基础。 一、股东派生诉讼与债权人代位诉讼的异同 1.股东派生诉权与债权人代位诉讼的概念和要件 股东派生诉讼是指当公司因为某种原因没有就其所遭受的侵害提起诉讼时，符合条件的股东在经历法定程序后可以公司名义提起诉讼，被认为是对付公司中那些董事、监事及高级管理人员滥用权力、浪费财产和盗窃行为的最后一道防线[4]。按照我国《公司法》第152条的规定，派生诉讼的要件是：董事、管理人员或第三人侵犯了公司利益；董事会或者监事会应诉而未诉；符合条件的股东在请求公司提起诉讼无果后才可以提起诉讼，或者在紧急事态中为公司利益而起诉。 债权人代位诉讼是法律赋予债权人在法定条件下，代债务人之位向次债务人主张债务清偿之债权，此诉必须通过向法院提起诉讼的方式来行使[5]。按照我国《合同法》第73条的规定，债权人代位诉讼的要件是：债务人需享有对第三人的权利；债务人怠于行使该权；债务人对债权人已经陷于迟延履行的状态；这种怠于行使权利的情形有使债权人的债权陷入履行不能的危险中。 2.股东派生诉讼与债权人代位诉讼形式上的异同 股东派生诉讼与债权人代位诉讼具有很大相似性：都涉及到三方当事人；诉讼的产生都基于有权利的一方放弃对第三方的请求权这一事实；都表现为一方可以依法代替有权一方通过诉讼形式向第三方主张权利；诉讼结果都首先归属于被代位行使诉权的一方；诉讼效力及于其他有权代位诉讼的债权人或股东。实际上，有人认为派生诉讼具有代位诉讼性和派生诉讼性的双重性格[6]。一方面起诉股东是代位公司行使诉权，以避免因公司消极不行使诉权而遭受损失；另一方面起诉股东是代表全体股东行使诉权，以维护全体股东所应享有“间接利益”[3]。因此有人也将派生诉讼直接称为“股东代位诉讼”[7][8]。由此可见，无论是派生诉讼还是债权人代位诉讼，其核心要义都具有“代位”之义。 实际上，派生诉讼与债权人代位诉讼的差异也是显而易见的。这集中表现在三方当事人的关系上，及于提起诉讼的条件、程序等。在派生诉讼中，三方当事人是股东、公司及公司的侵权人或债务人，股东须为公司利益、以公司名义提起诉讼；而在债权人代位诉讼中，三方当事人为债权人、债务人与次债务人，债权人为自身利益、以自身名义提起诉讼。可以发现相比于债权人代位诉讼而言，在派生诉讼中股东与公司之间的关系显然不能单纯归结于债权债务关系，而诉讼主体之名义也成为两者的重大不同。实际上，这也构成了一些学者认为债权人代位诉讼不能作为派生诉讼诉权基础的主要原因。 二、股东派生诉讼诉权基础的“债权人代位说”再解释 1.已有观点的批判和汲取 依学者松田二郎的见解，如果公司不对董事等行使损害赔偿请求权，股东可以依据日本民法第423条关于债权人代位清偿的规定代位公司请求董事等赔偿公司所受损害，因为对公司而言，股东拥有因持股而产生的债权（如利益分红请求权等），他为了保全其债权，有权行使作为债务人公司的权利[9]。竹内邵夫教授在这个观点上进行了批判性发展，其认为松田的观点没有看到公法团体的地方自治体也都广泛地使用派生诉讼，因此用股份债权说解释派生诉讼显得牵强[10]。但是竹内邵夫在逻辑上存在问题，即在公法团体中股份债权说无法解释派生诉讼问题，并不能推出在公司概念上不能适用这一理论。 国内有学者在评价“债权人代位说”时认为其在“一定程度上触及到股东派生诉讼设立的根本目的”，但是存在“难以解决的理论困惑”[11]。首先，该理论不能解释大股东的诉讼行为。大股东不仅关心分红，还关心公司经营。其次，该理论无法涵盖股权参与公司决策等权利。最后，该理论与代位诉讼的一般理论相冲突。提起债权人代位诉讼的前提包括债务人怠于行使债权，及其责任财产不足以对债权构成充分担保。但侵害公司的行为是否影响股东红，却不是制约派生诉讼的条件。 综上而言，我们发现对派生诉讼诉权的分析已经触及到对“股权”这一概念的理解。实际上关于股权的性质，学说上有很多不同见解，主要包括“社员权说”、“股东地位说”、“债权说”、“所有权说”以及“共有权说”等等[12][13]。在这些学说中，有观点将股权等同于债权，有观点将股权理解为含有债权和身份权性质的独立权利，也有观点将股权理解为债权与身份权的结合。这就造成了一种结果，即认为股权是一种独立权利的观点不赞成“债权人代位说”作为派生诉讼的诉权基础；而将股权认为是债权与身份权结合的观点，就可能得出派生诉讼的“债权人代位说”结论。 就本文看来，单纯将股权看作为债权显不可取，但应看到股权中具有的债权成分。我们赞同松田二郎对股权的理解，将股东权直接解释为共益权和自益权，并认为像决议权等这样的共益权属于不可转让和专有的人格权，而属于自益权的利益分红请求权等则为债权。他还进一步指出共益权相当于公权，具有伦理性，人格性和不可侵性，而自益权相当于私权[9]。在我们看来，股权中包含的身份权行使的目的仍在于获取利益，是理性经济人从另外一个方面巩固自己利益来源通道的方式。股东提起派生诉讼的最终目的必定是维护自身利益。 2.债权人代位权说的再出发和再发展 在这种理解下，一些学者关于派生诉讼的“债权人代位说”的理论困惑就可以得到一定解决。 第一，虽然股权不等同于债权，但是股权可以被认为是债权与身份权之结合。这种债权与身份权之间的构成，表现在持股不同比例的股东身上会有不同的体现。持股越大，其与公司的身份关系越大，则往往利用其身份权（如表决权）来解决矛盾；持股比例越小，可能就更依赖股权中债权的功能，由此提起派生诉讼的可能性也更大。这也解释了在实践之中，提起派生诉讼的往往是中小股东。 第二，派生诉讼制度设立的目的之一在于保护中小股东通过诉讼维护公司利益的渠道，从而防止公司/中小股东的利益被大股东侵害。事实上，大股东也没有必要通过派生诉讼来追究损害公司利益的行为人，因为公司一般受制于大股东而将提起诉讼。当然，我们并不能排除大股东提起派生诉讼的可能性，因为毕竟有一些董事并不是由该股东产生。相比于大股东，中小股东在理论上更容易利用派生诉讼制度对自身的权利进行保护。 第三，用“债权人代位说”解释派生诉讼实质上与代位诉讼的一般理论并不冲突。在提起债权人代位诉讼的两个前提条件中，债务人的财产不足以对债权构成充分的担保是否定“债权人代位说”的关键。我们认为，借用法经济学的合同契约理论，包括股东、公司债权人、公司高管、员工甚至国家等实质上与公司都存在契约关系。公司的高管和员工按照聘用合同或者雇佣合同获取固定报酬，国家有就公司收益获得税利的权利，公司债权人有按契约或者法律的规定实现债权。以上这些权利的实现具有固定性或者相对固定性。此后，股东享有对公司财产的剩余索取权（Residual Claim），因此处于不确定状态。借此而言，这也是在公司的多方债权人中，股东得以掌控公司最终决策权的原因之一。在这个基础上，公司不向其侵权人（债务人）起诉的行为就构成了对股东诸多权利中的债权的损害。由于剩余财产的不确定性，任何侵犯都形成对债权的威胁或损害，即只要有侵权就已经构成威胁或损害。 债权人代位理论中强调以债权人名义起诉，而派生诉讼中则以公司名义起诉，这两种制度并没有本质隔阂。一是从两种诉讼的性质上来看，其都是一种法定的诉讼担当，都是法律基于公司/债务人受他人控制或者怠于提起诉讼，才允许股东/债权人基于法律的规定代位行使诉讼权利。并且，这种诉讼的行使对公司/债务人及其他股东/债权人产生既判力扩张的效果；二是从利益归属上来看，这两种诉讼的诉讼成果都直接归属于被代位诉讼的主体（公司/债务人）所有。在具体的形式上，公司通过派生诉讼所获得的赔偿等，仍然受原有管理层所控制，而在债权人代位诉讼中，债务人不得随意处分[14]。这是由公司/债务人在不同法律关系中的地位以及法律关系本质上的区别所决定的，并不影响诉讼的提起和进行。 此外，关于派生诉讼中股东资格的限制问题，依照我国《公司法》第152条规定，有限公司的股东、股份公司连续180日以上单独或者合计持有公司1%以上股份的股东具有提起诉讼的资格。在这里，公司的股东提起派生诉讼受到同期所有权的限制，然而在民法领域的债权人代位诉讼中，我们并没有看到对债权人的债权数额进行规定。这是因为，由于股份公司股东众多而存在滥诉的可能性，因此为了保护公司人格的独立性和董事正常的决策，法律规定了同期所有权等制度，要求应当具有一定股权的股东才能提起诉讼，从而在一定程度上保证了公司的运营和市场的运转。这是由商事法律强调交易效率的价值所决定的。实际上在很多国家，提起派生诉讼的同期所有权限制是不存在的。由此可见，即使派生诉讼与债权人代位诉讼存在一些差异，但仍然不影响“债权人代位说”在派生诉讼中的解释作用。 参考文献： [1]蔡立东.论股东派生诉讼中被告的范围[J].当代法学，2007，（1）. 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科普基础设施建设工程的情况汇报材料科学解释的语境论基础 篇7
材料工程基础名词解释 篇8
