1、简述传统材料与新型材料之间的辨证关系
传统材料是指已经成熟而且在工业生产中已大批量生产的材料。新型材料是指那些已在发展，具有优异性能和应用前景的材料。传统材料可通过采用新技术、提高技术含量、大幅度增加附加值而变成新材料。新型材料经过长期生产和应用可转变成传统材料。传统材料是新型材料的基础，新型材料是传统材料的推动力。
2、按物化成分可将材料分为几大类？他们的性能特征取决于什么？
按物化成分可将材料分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料及复合材料。它们的性能特征主要取决于化学键。
3、解释材料、材料科学与工程
材料：是指人类社会可接受、能经济地制造出有用器件或物品的固体物质。
材料科学与工程：是研究材料组成与结构、合成与制备性质和使用性能以及它们之间的关系。
4、简述合金中两个基本相即：固溶体和化合物的特征及分类？
固溶体特征：溶质原子占据溶剂原子晶体中所占部分位置或溶入到溶剂空隙中，并保持溶剂的晶体结构类型。
化合物特征：
①产生位置总是总是处于固溶体之间的中间位置，也称中间相。
②中间相大多为金属化合物。
③中间相的结合键是各种化学键的混合。
④中间相可用化学式表示，但大多数中间相不遵循化学价规则。
⑤中间相性能：硬而脆，有些具有特殊功能。
固溶体分类：主要为置换型固溶体和间隙型固溶体，置换型固溶体可能是无限固溶体（如Ag-Au、Au-Cu、Mo-W、Cu-Ni、Ni-Fe、Fe-Cr、Au-Ni），而间隙型固溶体只能是有限固溶体(Cu-Zn、Ag-Zn)。
化合物分类：正常价化合物—按化合价规律形成（Mg2Si、Mg2Sn、Mg2Pb、BaSe）
电子价化合物—按电子浓度规律形成（Cu3Al、Cu5Sn）
间隙化合物—过渡金属+小半径非金属元素（C、N、H、O、B）
当r非/r金＜0.59时——间隙相（过渡金属+ N或H、WC、TiC、VC）
当r非/r金＞0.59时——复杂结构的间隙化合物[（过渡金属+B）、（Cr、Mn、Fe+C）]
5、根据所学知识，在进行产品设计时应考虑哪些方面的因素？
在进行产品设计时：
首先应考虑产品的使用性能和服役环境。
使用性能包括产品的使用寿命、产品的失效形式、工作环境、特殊功能要求、性能要求的指标、安全性、成本、产品再利用及废弃的处理。
其次根据使用性能和服役环境应考虑如何进行产品成分设计、产品制造加工设计，从而生产出物理、化学、力学性能均能满足使用要求的产品。
（因为产品的使用性能是指产品在服役条件下所表现出来的特性，它是产品性质与服役条件、产品设计及加工融合在一起所决定的要素，产品的物理、化学、力学性能都是成分和结构的具体体现，它们决定着产品的使用范围）。
6、什么是矫顽力？
是消除剩磁感应强度外加反向磁场的磁场强度的绝对值。
7、碳元素在钢中的作用有哪些？
①对熔点的影响，碳溶于熔融的液态铁中，使熔点降低，降低幅度随碳的质量分数增加而下降，ω=4.3% 的熔点最低，超过最低点，合金熔点随碳的质量分数增加而上升。
(C)
②碳对δ、γ、α铁的影响，碳以间隙形式存在，也可以与铁形成渗碳体。
③碳使钢的同素异构转变温度发生变化，而且使这种转变在某一温度范围内完成。
④平衡组织：均为F+Fe3C.
8、在合金钢中，哪些合金元素具有较高的淬透性？哪些合金元素具有较高的红硬性？
具有较高淬透性的合金元素有B、Cr、Ni、Mn 、V、Mo，其中B的淬透性最好。
具有较高红硬性的合金元素有W、Mo、V、Co, 其中W的红硬性最好。
9、工件加热全部转变为奥氏体后，经退火、正火、等温淬火、油冷淬火、单液淬火后将分别得到什么组织？
退火：珠光体P 正火：珠光体P 等温淬火：下贝氏体（下B）
油冷淬火：托氏体+马氏体+残余奥氏体（T+M+A′）
单液淬火：马氏体+残余奥氏体（M+A′）
10、淬火钢经低温、中温、高温回火后将得到什么组织？
低温回火：回火马氏体+少量残余奥氏体（回火M+少量A′）
中温回火：回火托氏体高温回火：回火索氏体
11、M的本质是什么？它的硬度为什么很高？是什么因素决定了它的脆性？
M的本质是C在α- Fe中的过饱和固溶体。
因为M中C的过饱和度大，固溶强化效果显著，所以其硬度很高。
高碳M的脆性大，是由于其C的过饱和度大，则内应力大。另外，孪晶结构增加了其脆性。
12、直径为10 mm 的共析钢小试样加热到Ac１+ 30℃，用图所示的冷却曲线进行冷却，分析其所得到的组织，说明各属于什么热处理方法。
a —— M + A′单液淬火
b —— M + A′分级淬火
c —— T + M + A′油冷淬火
d ——下B 等温淬火
e —— S 正火
f —— P 完全退火
g —— P 等温退火
13、说明直径为10 mm 的45 钢试样分别经下列温度加热：700℃、760℃、840℃、1100℃，保温后在水中冷却得到的室温组织。
答：700℃—— F + P
760℃——M + F
840℃——M
1100℃——粗M
14、甲、乙两厂生产同一零件，均选用45钢，硬度要求220～250HB，甲厂采用正火，乙厂采用调质处理，均能达到硬度要求，试分析甲、乙两厂产品的组织和性能差别。
答：甲厂——F + S
乙厂——回火S ，韧性较好
15、说出下列材料常用的强化方法：H70；45钢；HT350；LY12 ；ZL102 。
答：H70 ——冷变形强化（加工硬化）
45钢——固溶强化（淬火）
HT350 ——变质（孕育）处理
LY12 ——时效强化
ZL102 ——变质处理
16、指出下列材料牌号或代号的含义：H59；ZQSn10；QBe2；ZChSnSb11-6；LF21；LC4；ZL102 。
答：H59 ——含59%Cu的普通黄铜
ZQSn10 ——含10%Sn的铸造Sn青铜
QBe2 ——含2%Be的Be青铜
ZChSnSb11-6 ——含11%Sb，6%Cu的Sn基轴承合金
LF21 ——含1.0～1.6%Mn的防锈Al合金
LC4 ——序号为4的超硬Al合金
ZL102 ——含10～13%Si的铸造Al-Si合金
17、试述下列零件进行时效处理的作用：
形状复杂的大型铸件在500～600℃进行时效处理是：消除内应力
铝合金件淬火后于140℃进行时效处理是：提高强度
GCr15钢制造的高精度丝杠于150℃进行时效处理是：稳定尺寸
18、欲做下列零件：小弹簧、高速轴承、螺钉、手锯条、齿轮，试为其各选一材料（待选材料：ZChPb16-16-2、Q195、45、65Mn、T10 ）
答：小弹簧—— 65Mn。
高速轴承—— ZChPb16-16-2
螺钉—— Q195
手锯条—— T10
齿轮—— 45
19、20CrMnTi的用途是什么？其合金元素的主要作用是什么？请制定其最终热处理工艺，指出最终组织。
20CrMnTi的用途是制造汽车、拖拉机上的变速箱齿轮。
Cr,Mn的主要作用是提高淬透性,Ti的主要作用是细化晶粒
热处理工艺—— 930℃渗C + 预冷830℃油淬+ 200℃回火
最终组织——心部：回火M + F齿面：回火M + K + A'
20、陶瓷材料由哪些相组成？各组成相对陶瓷材料有什么作用或影响？
答：陶瓷材料由晶体相、玻璃相和气相组成。
晶体相的作用：它决定了陶瓷材料的力学、物理、化学性能。从而决定了陶瓷的特性和应用。
玻璃相的作用：将分散的晶体相黏接起来，填充晶体之间的空隙，提高材料的致密度；降低烧结温度，加快烧结过程；阻止晶体转变，抑制晶体长大并填充气孔间隙；获得一定程度的玻璃特性。但玻璃相对陶瓷的强度、介电性能、耐热耐火性能不利。
气相的影响作用：除多孔陶瓷外，气孔的存在对陶瓷性能是不利的，它将降低陶瓷的强度，是造成裂纹的根源。
21、简述普通陶瓷的烧结过程，并指出其最终组织。
答：普通陶瓷的烧结过程大致分为4个阶段。
⑴蒸发阶段（室温~300℃）此阶段主要是排除坯体中的残余水分，结束后，坯体完全干燥，收缩很小，强度增大，纯属物理现象。
⑵氧化物分解和晶型转化阶段（300℃~950℃）此阶段发生较复杂的物理化学变化，包括黏土等矿物中结构水的排除；有机物、无机物的氧化；碳酸盐、硫化物等分解；石英的晶型转变（β石英→α石英）。
⑶玻化成瓷期（950℃~烧成温度）上述氧化反应继续进行，各种液相形成，同时，各组成物逐渐溶解；温度达到950℃时，偏高岭石转化为尖晶石型新结构物，反应式为：
2[Al2O3。2 SiO2] 2Al2O3。3 SiO2 + SiO2
当温度升高到期1100℃时，尖晶石型新结构物开始转变为莫来石，反应式为：
3[2Al2O3。3 SiO2] 2[3Al2O3。2 SiO2] + 5SiO2
与此同时，长石形成玻璃体液相，填充在固体颗粒的间隙中，坯体的气孔率下降，此时部分Al2O3和
SiO2溶解于长石液体中，生成二次莫来石，进而使坯体的密度增大，温度达1200~1400℃时，原石英块被溶解成残留小块，晶体被液相黏结，烧结成瓷。
⑷冷却阶段（烧成温度~室温）此阶段主要在原长石区域析出或长大成粗大针状二次莫来石，但数量不多；液相黏度大，不发和结晶，而在750~350℃之间转化为固态玻璃。
其最终组织：点状一次莫来石、针状二次莫来石、块状残留石英、小黑洞气孔。
22、特殊陶瓷与普通陶瓷的区别是什么？
答：材料组成上，突破了传统陶瓷以黏土为主要原料的局限，特殊陶瓷一般以纯度较高的氧化物、碳化物, 氮化物, 硼化物, 硅化物等为主要原料。
制备工艺上，突破传统工艺、采用新工艺技术，如真空烧结、保护气氛烧结、热压烧结、热等静压烧结等。
产品形态上，除传统的烧结体或粉体外，还有薄膜和纤维等。
应用上，由材料固有的静态物性→物理效应和微观机能。
23、陶瓷材料：以粉体为原料，通过成型和烧结等所制得的无机非金属材料制品。
24、简要说明Al2O3陶瓷制备工艺的主要工序，其中预烧的目的是什么？为提高烧结性能，常加入哪些两类添加剂？
答：制备的主要工序：Al2O3+塑化剂→球磨混合→造粒→成型→预烧→修坯→烧结→机加工（研磨或抛光）
预烧的目的：是使γ-Al2O3转变α- Al2O3，从而减少烧结过程中坯体的收缩；除去Na2O并提高Al2O3陶瓷的纯度。
为提高Al2O3陶瓷烧结性能，常加入形成固溶体的变价氧化物和能与Al2O3形成低溶点液相的物质。它们均可降低烧结温度。但变价氧化物对电气性能不利，在生产刚玉绝缘子时，常采用加入形成液相的添加剂。
25、SiC陶瓷原料的生产方法有哪两种？
答：第一种方法是将硅石（石英）、焦碳等配料直接加热，即：
最终得到α-SiC和β- SiC的混合物，得到的粉末纯度在99%以上。
第二种方法是使Si和C直接反应，即：
此方法工艺简单，但使用的硅原料成本高于SiO2 。
26、软磁铁氧体和硬磁铁氧体有什么区别？各有什么主要用途？
答：软磁铁氧体：磁导率高、低的矫顽力Hc、低剩磁Br、低磁滞损耗（BH），磁滞回线细窄而陡峭，在较弱的外磁场下就能获得高的磁感应强度，并随外磁场的增加很大达到饱和，当外磁场去除后，磁性即基本消失。所以软磁铁氧体具有易磁化易退磁的特点。其突出优点是电阻率高、涡流损耗小。主要用作高频领域的铁芯材料，如电感线圈的磁芯、天线磁芯、变压器磁芯、滤波器磁芯等。
硬磁铁氧体：磁化后矫顽力Hc高、剩磁Br高、磁滞损耗（BH）大，磁滞回线宽而高，所以磁化后不易退磁并能长期保留磁性。主要用作永磁性材料，如用于扬声器、电表、磁力举重设备、磁力选矿设备等。
27、保证透明陶瓷透光性的措施有哪些？获得高透明多晶体陶瓷应具备那些条件？
答：保证透明陶瓷透光性的措施：
⑴采用高纯原料。
⑵适当的转相（预烧）温度。
⑶充分排除气孔（采用热压烧结或热等静压烧结）。
⑷细化晶粒，加入适当的添加剂，抑制晶粒长大。
⑸调节气氛
获得高透明多晶体陶瓷应具备的条件：
⑴高密度。
⑵晶界处无气孔和空洞或其尺寸比入射的可见光波长小得多。
⑶晶界处无杂质和玻璃相或它们与主晶相光学性质差别很小。
⑷晶粒细小，尺寸接近均一，晶粒内无气泡封入。
28、激光具有哪些优异性能？
答：⑴方向性好，亮度高，能量集中，能在直径为微米级的圆斑内产生104~106 K的高温；
⑵单色性好，谱线宽度小，这是一般光源光谱线所无法比拟的；
⑶相干性好，即相干长度很大，比普通光束高数十倍，甚至数百倍；
⑷激光传递信息量大，只有简并度高的激光才能实现微波通讯和光通讯；
⑸高简并度的强激光电磁场的场强非常大，它与物质相互作用会引起倍频、和频、差频等许多新物质效应。
29、胶凝材料分为哪两类？并举列说明。
答：胶凝材料分为：气硬性胶凝材料，如石灰、石膏、水玻璃等
水硬性胶凝材料，如水泥
30、高分子材料：是通过有机高分子化合物或以有机高分子化合物（分子量大，一般在103~107）为主，辅以各种添加剂、填料等物质，经加工而形成的一种材料。
31、立体异构体（又称立构）：是指化学组成相同，链结构也相同，但立体结构不同，即：原子或原子团在三维空间由化学键连接的排列不同，这种情况称为高分子的立构。
立构可分为两类：一是手性碳原子产生的光学异构体；二是分子中双键或环上的取代基空间排布不同的几何异构体。高分子的立构规整性对材料的性质极其重要，它决定了高分子材料的力学性能。
32、逐步聚合反应：带有双官能团的两种化合物反应时，可以结合成为一种高聚物，在形成高聚物过程中每一步都得到稳定的产物，所以称为逐步聚合反应。
33、链锁聚合反应包括哪几个反应阶段？
答：链锁聚合反应包括：
⑴引发反应阶段——生成活泼反应活性中心的反应。
⑵链增长反应——活性链不断与单体进行连锁反应。
⑶链终止反应——活性链消亡的反应。
⑷链转移反应——活性链向其它物质转移的反应。
34、配位聚合物有哪些特点？
答：⑴不仅在改进合成高聚物性能上有重要意义，对了解生物体内许多反应也有重要意义。
⑵配位聚合不发生向聚合物链转移，可得到完全线性的高聚物，如高密度聚乙烯。
⑶使许多不能用游离基、阳离子、阴离子聚合的α-烯烃、共轭烯烃可用配位聚合。
35、自游基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、配位聚合有什么区别？
答：其区别如下：
⑴活性中心不同：
①自游基：由能产生均裂的引发剂（如过氧化物、偶氮公物）引发或单体自身热引发、光引发和辐射引发得到游离基活性中心
②阳离子：引发剂主要是由路易斯酸催化剂与助催化剂（水、醇、卤代烷等）反应得到正离子或正碳离子活性中心，要求得到的负离子是低亲核的。
③阴离子：引发剂主要是由路易斯碱作催化剂，得到负离子活性中心。
④配位络合：由主引发剂第Ⅳ～Ⅷ副族的过渡金属元素构成的化合物和助引发剂Ⅰ～Ⅲ主族金属的有机化合物反应得到活性中心，当活性中心通过烯类单体时，单体双键上π电子与过渡金属上空d轨道络合，促使双键活化进行聚合。
⑵链终止不同：
①自游基聚合链终止有偶合终止和双基歧化终止。
②阳离子聚合链终止是单基终止。
③阴离子聚合无链终止，最终得到的高聚物具有活性，称为活性高分子，如加入其它单体时仍可进行聚合。从而可对材料进行改性。如嵌段共聚物SBS。
④配位络合不存在链终止反应。
⑶链转移反应不同：
①自游基链转移有多种方式：自游基可向溶剂、聚合物、引发剂、阻凝剂或分子内转移。
②阳离子链转移：只能向单体转移。
③阴离子链转移：加入能与活性链反应并重新生成引发活性中心而达到链转移。
④配位络合不存在链转移，所以配位络合可得到完全线性的高聚物。
⑷发生聚合的单体有所不同
①发生自游基聚合的单体应具有1，1-二取代的烯类结构的化合物，并且取代基为吸电子基团。
②发生阳离子聚合的单体应具有1，1-二取代的烯类结构的化合物，但取代基为给电子基团。
③发生阴离子聚合的单体同①，但条件比①苛刻得多，而且引发剂也不同。
④发生配位络合聚合的单体：对能发生游离基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合的单体一般均能进行配位络合聚合；对它们不能聚合的单体一般也能发生配位络合聚合。
36、高分子材料有哪些性能特点？
答：高分子材料具有以下性能特点：
低强度——σb≈100MPa
高弹性——如橡胶的弹性变形率为100~1000%，金属一般为1% ；
低弹性模量——塑料和橡胶分别为金属的1/10 和1/1000 。
高耐磨性———比金属好，如汽车外轮胎。
高绝缘性
低耐热性
低导热性——是金属的1/100 ~1/1000
高热膨胀性——约为金属的3~10 倍
高耐腐蚀性——耐酸、碱等。
老化——受氧、光、热、机械力等长时间作用后，性能逐渐恶化。
37、工程塑料组成物有哪两类？可分为哪两类？常用工程塑料有哪些？
答：⑴工程塑料组成物：
合成树脂——高分子化合物，如聚乙烯、酚醛塑料等。
添加剂——填料或增强、增塑、固化、润滑、稳定、着色、阻燃剂等。
⑵分类
热塑性塑料——结构为线性，加热软化，冷却后又硬化成形，可反复进行，能溶于适当溶剂，结晶度通常在20~85%。加工成型简便，机械性能较好；耐热性和刚性较差。如聚乙烯。
热固性塑料——立体网状结构，固化后受热不熔融，在溶剂中也不溶解。机械性能差；耐热性和刚性较好。如酚醛树脂、环氧树脂。
⑶常用工程塑料
有机玻璃（PMMA) ——密度仅玻璃的一半，σb=42~50MPa，比普通玻璃高7~18倍。用于透明件，装饰件，绝缘件。
聚氯乙烯（PVC）——σb = 30~60 MPa ，使用温度-15~55℃。硬PVC 耐油、耐蚀，用于化工管道，电器绝缘材料及电线绝缘层、套管。软PVC 富有弹性，用作非食品包装薄膜。
聚丙烯PP ——刚性大, 重量轻，耐热（-35~121℃），绝缘性优越。用于机械零件（法兰，齿轮），化工容器、管道，电器外壳等。
ABS塑料——硬、韧、刚的混合特性较好；容易电镀。用于零件（齿轮，泵叶轮, 轴承等, 电机、仪表外壳，管道，汽车零件及车身。
聚酰胺（PA, 尼龙）——耐磨, 减摩性及韧性好。耐蚀, 无毒。用于耐磨, 耐蚀的承载转动零件（齿轮, 轴承, 螺钉和螺母等小型零件）。
酚醛树脂（PF）——如热固性酚醛树脂（胶木）, 耐磨、性脆；绝缘性好（不小于10KV）；耐热、不耐碱。用于电器插座，开关，电话机，仪表盒；汽车刹车片, 内燃机曲轴皮带轮, 齿轮, 耐酸泵等；日用非食物器皿。
38、橡胶的分类、性能、作用、品种有哪些？
答：分类：天然橡胶——耐油和耐溶剂性差，易老化，不耐高温。
合成橡胶——如，丁苯橡胶、氯丁橡胶。
特种橡胶——耐高、低温，耐酸、碱、油，辐射等的橡胶。
性能：高弹性，变形量100~1000%；弹性模数低，仅1MN /m 。
用途：轮胎，工业、生活及医疗用品。
39、胶粘剂的组成及作用？
答：组成：粘性的树脂或橡胶+ 添加剂。作用：代替传统的焊、铆及螺纹连接。
40、复合材料的概念和特征
复合材料——指利用先进的材料制备技术将两种（以上）性质不同的材料优化组合而成的新材料。
特征：⑴是根据需要设计制造的人造材料。
⑵必须由两种及两种以上不同组分与性能的材料组成，而且各组分间有明显界限。
⑶具有结构可设计性。
⑷具有单一组分材料所不能达到的特殊、综合性能。
41、复合材料性能特点有哪些？
性能特点——比强度和比模量高{比强度= 强度/密度MPa /（g/cm3）, 比模量= 模量/密度GPa /（g/cm3）。}，抗疲劳与断裂安全性好（陶瓷基复合材料的脆性得到明显改善），良好的减震性、高温性（聚合物基复合材料的最高耐温上限为350 ?C；金属基复合材料按不同的基体性能，其使用温度在350 →1100 ?C范围内变动；陶瓷基复合材料的使用温度可达1400?C；碳/碳复合材料的使用温度最高可达2800?C）、化学稳定性（聚合物基复合材料和陶瓷基复合材料），还有较好的耐烧蚀性、耐辐射性、耐蠕变性以及特殊的光电磁性能。
42、简述复合材料基本结构的特征？并举例说明。
答: 复合材料的基本结构由基体和增强相两个组分构成：
基体：构成复合材料的连续相；如:非金属基（树脂、橡胶、陶瓷），金属基（如，钢）。
增强相：复合材料中独立的形态,分布在整个基体中的分散相，这种分散相的性能优越，会使材料的性能显著改善和增强。
增强相一般较基体硬，强度、模量较基体大，或具有其它特性。可以是纤维状、颗粒状或弥散状。
增强相与基体之间存在着明显界面。
实例：
玻璃钢——玻璃纤维增强塑料
钨钴类硬质合金——陶瓷颗粒增强钴
轮胎——纤维增强橡胶
钢筋混凝土——陶瓷基复合材料
多孔性铁基和青铜基自润滑衬套——夹层结构复合材料
43、常见复合材料有哪些？并说明各具有哪些性能和用途？
玻璃钢
增强剂——玻璃纤维（主要是SiO2），比强度和比模量高，耐蚀，绝缘。
粘结剂（基体）——热固性的酚醛、环氧树脂，热塑性的聚脂。
性能（与基体相比）—— ( 比) 强度，疲劳性能，韧性，蠕变抗力高。
用途——轴承，轴承架，齿轮，车身。
碳纤维树脂复合材料
增强剂——碳纤维( 石墨) ，强度和弹性模量高，且2000℃以上保持不变；-180℃不变脆。
粘结剂（基体）——环氧树脂，酚醛树脂，聚四氟乙烯。
性能（与基体相比）——强度，疲劳性能，韧性，耐蚀，蠕变抗力高。
用途——火箭外壳，齿轮，轴承，活塞，密封圈，化工容器。
硼纤维树脂复合材料
增强剂——硼纤维, σb=2750～3140MPa，E=382～392MPa（4倍于玻纤）。
基体——环氧树脂等。
性能——抗压、剪切和疲劳强度高，蠕变小，硬度和弹性模量高，耐辐射, 化学稳定（水, 有机溶剂, 燃料, 润滑剂）, 导热性能和导电性能好。
用途——航空和宇航材料。
硼纤维金属复合材料
基体——铝镁及其合金，钛及其合金。
性能——如铝基复合材料的强度、弹性模量、疲劳极限高于高强铝合金，比强度高于钢和钛合金。
用途——航空、火箭。
44、单向排布长纤维陶瓷基复合材料是如何达到增韧目的的？
单向排布长纤维增韧陶瓷复合材料具有各向异性，沿纤维长度方向的性能大大高于横向性能。
当材料产生裂纹的平面垂直于纤维时，裂纹扩展受阻，要使裂纹继续扩展必须提高外加应力，克服纤维拔出功和纤维断裂功。另外，裂纹在发展过程中会出现转向，增加裂纹扩展阻力，从而进一步提高韧度。总之，在单向排布纤维陶瓷复合材料中，韧度的提高来自于：纤维拔出、纤维断裂和裂纹扩展。
45、为什么说金属基复合材料界面层成分、结构非常复杂？其界面结合方式有哪些？
答：金属基复合材料界面层成分、结构非常复杂，是因为：
⑴基体与增强材料作用生成化合物
⑵基体与增强材料相互扩散形成扩散层
⑶增强材料表面的涂层。
界面结合方式：
⑴机械结合：指增强纤维表面凸凹不平的形态而产生的机械铰合；基体收缩应力裹紧纤维产生的摩擦阻力结合。
⑵溶解和浸润结合
⑶反应结合：反应产物并不一定是单一化合物，可能存在多种产物，而且大多为脆性。当达到一定厚度后，会降低界面结合强度。
⑷混合结合：实际中复合材料的结合方式常常几种方式同时存在。
46、增强纤维与基体复合时应注意有关强化的哪几个问题？
答：⑴增强纤维的强度和弹性模量应比基体高。
⑵基体与纤维之间要有一定黏结作用，且应具有适当的结合强度，便于应力的传递。
⑶纤维应有合理的含量、尺寸和分布。纤维含量越高，抗拉强度、弹性模量越大；纤维越细，缺陷越小，并且比表面积也越大，材料结合力越大，则材料强度越高；纤维的排布方向应符合构件的受力要求。由于纤维纵向比横向的抗拉强度高几十倍，应尽量使纤维的排列方向平行于应力作用方向。
⑷线膨胀系数匹配。
⑸有良好的相容性（高温下基体与纤维之间不发生生化学反应，基体不腐蚀和损伤纤维）。
47、复合材料分类
⑴按性能分类：普通复合材料：普通玻璃、合成或天然纤维增强复合材料普通聚合物复合材料，如玻璃钢、钢筋混凝土等。
先进复合材料：高性能增强相（碳、硼、氧化铝、SiC纤维及晶须等）增强高温聚合物、金属、陶瓷和碳（石墨）等复合材料。先进复合材料的比强度和比刚度应分别达400MPa / (g / cm3) 和40GPa / (g / cm3) 以上。
⑵按基体材料分类：聚合物复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳碳复合材料、水泥基复
合材料。
⑶按用途分类：结构复合材料、功能复合材料、结构/功能一体化复合材料
⑷按增强相分类：颗粒增强复合材料、晶须增强复合材料、短纤维增强复合材料、连续纤维增强复合材料、混杂纤维增强复合材料、三向编织复合材料。
48、复合材料界面
复合材料的界面是指基体与增强相之间化学成分有显著
变化的、构成彼此结合的、能起载荷传递作用的微小区域。复
合材料的界面是一个多层结构的过渡区域，约几个纳米到几个
微米。
1、外力场
2、基体
3、基体表面区
4、相互渗透区
5、增强剂表面区
6、增强相
49、热固性聚合物:
通常为分子量较小的液态或固态预聚体，经加热或加固化剂发生交联化学反应并经过凝胶化和固化阶段后，形成不溶、不熔的三维网状高分子。
主要包括：环氧（EP）、酚醛、双马、聚酰亚胺树脂等。环氧树脂是线型结构，必须加入固化剂使它变为不溶不熔的网状结构才有用途。常用的固化剂包括脂肪族或芳香族胺类，有机多元酸或酸酐等。
各种热固性树脂的固化反应机理不同，根据使用要求的差异，采用的固化条件也有很大的差异。一般的固化条件有室温固化、中温固化（120?C左右）和高温固化（170?C以上）。这类高分子通常为无定型结构。具有耐热性好、刚度大、电性能、加工性能和尺寸稳定性好等优点。
热塑性聚合物:它们是一类线形或有支链的固态高分子，可溶可熔，可反复加工而无化学变化。包括各种通用塑料（聚丙烯、聚氯乙烯等）、工程塑料（尼龙、聚碳酸酯等）和特种耐高温聚合物（聚酰胺、聚醚砜、聚醚醚酮等）。
这类高分子分非晶（或无定形）和结晶两类。
通常结晶度在20-85% 之间。具有质轻、比强度高、电绝缘、化学稳定性、耐磨润滑性好，生产效率高等优点。与热固性聚合物相比，具有明显的力学松弛现象；在外力作用下形变大；具有相当大的断裂延伸率；抗冲击性能较好。
50、复合材料增强相的特点：
⑴具有很低的比重；
⑵组成这些化合物的元素都处在元素周期表中的第二、第三周期；
⑶它们大多数都是以结合力很强的共价键结合；
⑷具有很高的比强度、比刚度和高温稳定性。
51、胶凝材料：指通过物理、化学作用，能将浆体变成坚固的块体，并能将散料（沙子、石子）或纤维材料或块状材料（砖、石块）等黏结成为整体的材料。
52、水泥：凡细磨材料，加入适当水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并能将沙、石材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。水泥是极其重要的建筑材料和工程材料。
1、钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越（靠右），说明临界冷却速度越（小）。
2、球化退火的主要目的是（降低硬度,提高切削性及韧性），它主要适用于（过共析钢）钢。
3、亚共析钢的正常淬火温度范围是（Ac3 + 30 ～50℃），过共析钢的正常淬火温度范围是（Ac1 + 30 ～50℃）。
4、淬火钢进行回火的目的是（消除淬火应力，调整力学性能），回火温度越高，钢的强度与硬度越（低）。
5、一块纯铁在912℃发生α- Fe γ- Fe 转变时，体积将( 减小)。
6、在铁碳合金室温平衡组织中，含Fe3CII最多的合金成分点为( 2.11% ),含Le′最多的合金成分
点为( 4.3% )。
7、珠光体的本质是( 层片状的共析体( F + 共析Fe3C ) )。
8、在过冷A等温转变产物中，P和T的主要相同点是（都是共析体（F + 层片状Fe3C））。
不相同点是（T的层片间距较小）
9、用光学显微镜观察，上B的组织特征呈（羽毛）状，而下B则呈（黑色针）状。
10、M的显微组织形态主要有（板条状）、（针状）两种, 其中（板条M）的韧性较好。
11、除（Co）、（Al）外，几乎所有的合金元素都使Ms、Mf点下降，因此淬火后相同C质量分数的
合金钢与C钢相比，残余A（增多）,使钢的硬度（下降）。
12、20 是（优质碳素结构）钢，可制造（冲压、焊接件）。
13、T12 是（碳素工具）钢，可制造（锉刀、量规等）。
14、16Mn 是（低合金结构）钢，可制造（桥梁）。
15、40Cr 是（合金调质）钢，可制造（车床齿轮）。
16、20CrMnTi 是（合金渗碳）钢，Cr,Mn的主要作用是（提高淬透性）,Ti的主要作用是（细化晶粒），热处理工艺是（渗碳+淬火+低温回火）
17、9SiCr 是（低合金刃具钢）钢，可制造（板牙、丝锥）。
18、5CrMnMo 是（热模具钢）钢，可制造（热锻、压铸模）。
19、Cr12MoV 是（冷模具钢）钢，可制造（冷冲、冷挤压模）。
20、60Si2Mn 是（合金弹簧钢）钢。
21、1Cr13 是（M型不锈钢）钢，可制造（汽轮机叶片）。
22、灰口铸铁中C主要以（石墨）形式存在，可制造（床身、导轨）
23、可锻铸铁中G的形态为（团絮状），可制造（管接头、阀门）。
24、球墨铸铁中G的形态为（球状），可制造（曲轴、连杆）。
25、蠕墨铸铁中G的形态为（蠕虫状），可制造（热交换器）。
26、影响石墨化的主要因素是（化学成分）和（冷却速度）。
27、球墨铸铁的强度、塑韧性均较普通灰口铸铁高，是因为（其球状G的应力集中效应小）。
28、HT200牌号中“HT”表示（灰铸铁）,“200”表示（ b≥200MPa）。
29、生产球墨铸铁选用（稀土Mg）作球化剂。
30、陶瓷材料的性能：具有（高熔点）、（高硬度）、高化学稳定性、耐高温、耐磨、耐氧化、耐腐蚀、（弹性模量大）等特点，但（塑性）、（韧性）、可加工性、抗热震性、使用可靠性不如金属材料。
31、普通陶瓷的主要原料是（黏土）（石英）（长石）。
32、陶瓷生产工艺过程比较复杂，但基本的工艺可分为（原料配制）、（坯料成型）、（制品烧结）等三大步骤。
33、黏土是一种含水的铝硅酸盐矿物，其主要成分为（SiO2）、（Al2O3）、H2O、Fe2O3、TiO3
34、陶瓷的质量取决于原料的（纯度）、细度、坯料的均匀性、（成形密度）、（烧结温度）和窑内气氛、冷却速度等。
35、硅酸盐的晶体结构很复杂，但构成它的基本单元都是（[Si O4] ）四面体，（四个氧离子）紧密排列成四面体，（硅离子）位于四面体心的间隙中。
36、根据Al2O3陶瓷瓷坯中主晶相的不同，可将Al2O3陶瓷分为（刚玉瓷）、（刚玉—莫来石瓷）、（莫来石瓷）等。
37、SiC陶瓷具有（高硬度）和（高温强度），莫氏硬度13，在1400℃高温下仍能保持相当高的抗弯强度，所以它主要用作高温结构材料。另外它有很高的（热传导能力），可作高温下的热交换器、核燃料包装材料等。
38、功能陶瓷性能的调节优化方法有非化学式计量、（离子置换）、（掺杂）等，另外还可通过改变工艺条件而改变陶瓷的（结构），从而改变陶瓷的性能。
39、在三价稀土氧化物中掺入二价阳离子将产生（O2-空位），若掺入四价阳离子会产生（间隙氧离子），从而改变三价稀土氧化物的导电性。
40、表征压电材料的参数是（机电耦合系数K）（K=通过压电效应转换的电能/输入的机械能），K值恒小于1，它是压电材料进行（机—电能量转换）的能力反映。
41、判断材料是否具有超导性，有两个基本特征：一是（超导电性），二是（完全抗磁性）。
42、铁氧体是作为（高频用磁性材料）而制备的金属氧化物烧结磁性体，它分为（软磁铁氧体）和（硬磁铁氧体）。
43、能产生激光的固体材料都是由（基质晶体）和（激活离子）两部分组成。实际上掺杂离子就是（激活离子）
44、（界面）对复合材料特别是力学性能起着极为重要的作用。
45、对于单向排列的纤维增强复合材料，当材料产生裂纹的平面垂直于纤维时，裂纹扩展受阻，要使裂纹继续扩展必须提高（外加应力），克服纤维（拔出功）和纤维（断裂功）。
46、树脂基和金属基复合材料设计的主要目标是提高基体（室温和高温强度）及（弹性模量）。陶瓷基复合材料设计的主要目标是（增韧）。
47、复合材料的性能取决于组分材料的（性能）、（数量）、（分布方式）和（界面结构）。
48、水泥按用途和性能可分为通用水泥、专用水泥、特性水泥三大类。
1、高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。（NO）
2、钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。（YES）
3、表面淬火既能改变钢的表面组织，也能改变心部组织和性能。（NO）
4、经退火后再高温回火的钢，能得到回火S 组织，具有良好的综合机械性能。（NO ）
5、凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。（NO ）
6、室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。（NO ）
7、晶粒度级数数值越大，晶粒越细。（YES ）
8、铁素体的本质是碳在α- Fe 中的间隙相。（NO ）
9、20 钢比T12 钢的碳质量分数要高。（NO ）
10、在退火状态（接近平衡组织）45 钢比20 钢的塑性和强度都高。（NO ）
11、在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。（NO ）
12、M是C在α- Fe中的过饱和固溶体。当A向M转变时，体积要收缩。（No ）
13、当把亚共析钢加热到Ac1 和Ac3 之间的温度时，将获得由F和A构成的两相组织，在平衡条件下，其中A的w(C)总是大于钢的w(C).（YES）
14、当共析成分的A在冷却发生P转变时，温度越低，其转变产物组织越粗。（No）
15、所有的合金元素都能提高钢的淬透性。（No）
16、合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。（No ）
17、T8钢与20MnVB相比，淬硬性和淬透性都较低。（No）
18、T8钢比T12和40钢有更好的淬透性和淬硬性。（No ）
19、调质钢的合金化主要是考虑提高其红硬性。（No）
20、A型不锈钢可采用加工硬化提高强度。（Yes ）
21、高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成形。（No ）
22、W18Cr4V高速钢采用很高温度淬火，其目的是使碳化物尽可能多地溶入A中，从而提高钢的红硬性。（Yes ）
23、A不锈钢的热处理工艺是淬火后低温回火处理。（ No ）
24、灰口铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。（No）
25、可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。（No ）
26、石墨化的第三阶段不易进行。（Yes ）
27、可以通过球化退火使普通灰口铸铁变成球墨铸铁。（No）
28、球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其机械性能。（Yes）
29、黏土是瓷坯中Al2O3的主要来源，是坯体耐火度的主要保证，也是莫来石的主要来源。（Y es）
30、特种陶瓷成型、烧结之前均要加入塑化剂。（No）
31、长石烧结冷却后，构成陶瓷的主晶相。（No）
32、普通陶瓷材料的主晶相是莫来石，特种陶瓷材料的主晶相是氧化物或非氧化物。（Yes）
33、普通陶瓷材料的玻璃相比特种陶瓷材料的玻璃相少。（No）
34、离子晶体和共价键晶体的陶瓷材料在熔融态和固态时均不导电。（No）
35、BeO的化学稳定性很高，可在空气、氢气、一氧化碳、氩气、氮气等气体中使用到1700℃。（Yes）
36、柔软的六方BN与石黑结构相似，均具有导电性。（No）
37、超导体呈现的超导现象只取决于温度的大小。（No）
38、对于软磁铁氧体，主要是利用它的高电阻、高频涡流损耗小的特点。（Yes）
39、硬磁铁氧体矫顽力Hc、剩磁Br、磁能积（BH）均很小。（No）
40、BaTiO3陶瓷具有多种功能，即具有压电效应、热释电效应、铁电效应和对外界条件敏感的特性，因此它可以制作振子、热—电转换器、电容器和温度传感器等。（Y es）
41、道路水泥要求硅酸盐水泥熟料中含较多的铁铝酸盐。（Yes）
32、普通陶瓷烧结后的室温组织为：点状一次莫来石、针状二次莫来石、块状残留石英、小黑洞气孔。
1、金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：（ b ）
a. 越高
b. 越低
c. 越接近理论结晶温度
2、为细化晶粒，可采用：（ b ）
a. 快速浇注
b. 加变质剂
c. 以砂型代金属型
3、固溶体的晶体结构：（ b ）
a. 与溶剂相同
b. 与溶质相同
c. 为其它晶格类型
4、间隙相的性能特点是：( c )
a. 熔点高、硬度低
b. 硬度高、熔点低
c. 硬度高、熔点高
5、淬硬性好的钢具有（ b ）
a. 高的合金元素含量
b. 高的含C量√
c. 低的含C量
6、对形状复杂、截面变化大的零件进行淬火时，应选用( a )
a. 高淬透性钢√
b. 中淬透性钢
c. 低淬透性钢
7、直径为10mm的40钢的常规淬火温度大约为（Ac3 = 780℃）:（ b ）
a. 750℃
b. 850℃√
c. 920℃
8、上述正确淬火后的显微组织为( a )
a. M√
b. F + M
c. M + P
9、完全退火主要适用于( a )
a. 亚共析钢√
b. 共析钢
c. 过共析钢
10、钢的回火处理是在( c )
a. 退火后进行
b. 正火后进行
c. 淬火后进行√
11、20钢的渗C温度范围是( c )
a. 600～650℃
b. 800～820℃
c. 900～950℃√ c. 1000～1050℃
12、钢的淬透性主要取决于( c )
a. C含量
b. 冷却介质
c. 合金元素√
13、钢的淬硬性主要取决于( a )
a. C含量√
b. 冷却介质
c. 合金元素
14、晶体中的位错属于( c )
a. 体缺陷
b. 面缺陷
c. 线缺陷
d. 点缺陷
15、奥氏体是：( a )
a. 碳在γ- Fe 中的间隙固溶体
b. 碳在α- Fe 中的间隙固溶体
c. 碳在α- Fe 中的有限固溶体
16、珠光体是一种：( b )
a. 单相固溶体
b. 两相混合物
c. Fe 与C 的化合物
17、T10 钢的碳的质量分数为：( b )
a. 0.1 %
b. 1.0 %
c. 10 %
18、铁素体的机械性能特点是( c )
a. 强度高、塑性好、硬度低
b. 强度低、塑性差、硬度低
c. 强度低、塑性好、硬度低
19、共析钢的过冷A在550 ~ 350℃的温度区间等温转变时，所形成的组织是：（c）
a. S
b. 下B
c. 上B
d. P
20、M的硬度取决于：（c）
a. 冷却速度
b. 转变温度
c. 碳含量
21、陶瓷的物理、化学、力学性能主要取决于( b )
a. 气相
b. 主晶相
c. 玻璃相
22、莫来石是（( a ) ）主晶相
a. 普通陶瓷
b. 特种结构陶瓷
c. 特种功能陶瓷
23、Al2O3的同素异构有十多种，但在自然界中只存在（a）
a. α- Al2O3
b. β- Al2O3
c. γ- Al2O3
24、烧结微晶刚玉瓷产品时，最好的气氛是（b）
a. H2和O2
b.氩气和空气
c. NH3和N2
25、下列氧化物陶瓷中，导热系数最大是（c）
a. Al2O3
b.ZrO2
c. BeO
26、在下列氧化物中，抵抗碳还原作用最强的一种氧化物是（b）
a. Al2O3
b.BeO
c. MgO
d. CaO
27、在以下烧结方法中，可得到性能最佳的陶瓷烧结方法是（b）
a. 热压烧结
b.热等静压烧结
c. 自扩散高温合成
28、适用于冬季施工的水泥是：（b）
a. 矿渣硅酸盐水泥
b.硅酸盐水泥
c. 火山灰硅酸盐水泥
d. 粉煤灰硅酸盐水泥
29、用于大坝浇注的水泥要求减少熟料中（a ）的质量分数来降低水泥水化热及提高耐蚀力。
a. 3CaO .Al2O3和3CaO. SiO2
b.3CaO .Al2O3和2CaO. SiO2
c. 2CaO. SiO2和3CaO. SiO2
α-Fe、Al、Cu、Ni、V、Mg、Zn的晶体结构
①体心立方：α-Fe、V ②面心立方：Al、Cu、Ni ③密排六方：Mg、Zn
实际金属晶体中存在：
点、线、面缺陷，引起晶格畸变
a. 点缺陷：使电阻率和强度增加。
b. 面缺陷：使塑性、强度增加。
c. 线缺陷（位错）：在冷变形时，使强度增加、塑性降低。
固溶强化：形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象
固溶强化原因：溶质原子引起晶格畸变，使变形抗力增加。
间隙固溶体：晶格类型与溶剂相同
间隙相：晶格类型与任一组元都不相同
1高分子材料的性能特点 组成：主要由C、H、O组成(无机高分子，如玻璃)分子量多分散性，只有一定的范围，是分子量不等的同系物的混合物；分子量很大（104-107，甚至更大）没有固定熔点，只有一段宽的温度范围；没有沸点和固定的熔点，分子间力很大，加热到200o C-300o C以上，材料破坏（降解或交联）。链式结构,柔性分子链 由于这一突出特点，聚合物显示出了特有的性能，表现为“三高一低一消失”。既是：?高分子量?高弹性?高黏度、?结晶度低、?无气态。 因此这些特点也赋予了高分子材料（如复合材料、橡胶等）高强度、高韧性、高弹性等特点。 大部分高分子的主链具有一定的内旋转自由度。 2弹性模量的定义及意义 定义：一般地讲，对弹性体施加一个外界作用，弹性体会发生形状的改变（称为“应变”），“弹性模量”的一般定义是：应力除以应变。 意义： 弹性模量是工程材料重要的性能参数，从宏观角度来说，弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度，从微观角度来说，则是原子、离子或分子之间键合强度的反映。凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量，如键合方式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。因合金成分不同、热处理状态不同、冷塑性变形不同等，金属材料的杨氏模量值会有5%或者更大的波动。但是总体来说，金属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标，合金化、热处理（纤维组织）、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小，温度、加载速率等外在因素对其影响也不大，所以一般工程应用中都把弹性模量作为常数。 弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小。弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标，相当于普通弹簧中的刚度。 3.橡胶的特点 1）高弹性橡胶的弹性模量小，一般在1～9.8MPa。伸长变形大，伸长率可高达1000%，仍表现有可恢复的特性，并能在很宽的温度（-50～150℃）范围内保持有弹性。 （2）粘弹性橡胶是粘弹性体。由于大分子间作用力的存在，使橡胶受外力作用。产生形变时受时间、温度等条件的影响，表现有明显的应力松驰和蠕变现象。 （3）缓冲减震作用橡胶对声音及振动和传播有缓和作用，可利用这一特点来防除噪音和振动。 （4）电绝缘性橡胶和塑料一样是电绝缘材料，天然橡胶和丁基橡胶和体积电阻率可达到1015Ωcm以上。 （5）温度依赖性高分子材料一般都受温度影响。橡胶在低温时处于玻璃态变硬变脆，在高温时则发生软化、熔融、热氧化、热分解以至燃烧。 （6）具有老化现象如同金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样，橡胶也会因环境条件的变化而发生老化，使性能变坏，使寿命缩短。 （7）必须硫化橡胶必须加入硫黄或其它能使橡胶硫化（或称交联）的物质，使橡胶大分子交联成空间网状结构，才能得到具有使用价值的橡胶制品，但是，热塑性橡胶可不必硫化。除此之外，橡胶密度低，属于轻质材料，硬度低，柔软性好；透气性较差，可做气密
《材料科学基础》试题库 一、名词解释 1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体 2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变 3、晶面族、晶向族 4、有限固溶体、无限固溶体 5、晶胞 6、二次渗碳体 7、回复、再结晶、二次再结晶 8、晶体结构、空间点阵 9、相、组织 10、伪共晶、离异共晶 11、临界变形度 12、淬透性、淬硬性 13、固溶体 14、均匀形核、非均匀形核 15、成分过冷 16、间隙固溶体 17、临界晶核 18、枝晶偏析 19、钢的退火，正火，淬火，回火 20、反应扩散 21、临界分切应力 22、调幅分解 23、二次硬化 24、上坡扩散 25、负温度梯度 26、正常价化合物 27、加聚反应 28、缩聚反应 四、简答 1、简述工程结构钢的强韧化方法。（20分） 2、简述Al-Cu二元合金的沉淀强化机制（20分） 3、为什么奥氏体不锈钢（18-8型不锈钢）在450℃～850℃保温时会产生晶间腐
蚀如何防止或减轻奥氏体不锈钢的晶间腐蚀 4、为什么大多数铸造合金的成分都选择在共晶合金附近 5、什么是交滑移为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能 6、根据溶质原子在点阵中的位置，举例说明固溶体相可分为几类固溶体在材料中有何意义 7、固溶体合金非平衡凝固时，有时会形成微观偏析，有时会形成宏观偏析，原因何在 8、应变硬化在生产中有何意义作为一种强化方法，它有什么局限性 9、一种合金能够产生析出硬化的必要条件是什么 10、比较说明不平衡共晶和离异共晶的特点。 11、枝晶偏析是怎么产生的如何消除 12、请简述影响扩散的主要因素有哪些。 13、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点 14、临界晶核的物理意义是什么形成临界晶核的充分条件是什么 15、请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。 16、为什么钢的渗碳温度一般要选择在γ-Fe相区中进行若不在γ-Fe相区进行会有什么结果 17、一个楔形板坯经冷轧后得到相同厚度的板材，再结晶退火后发现板材两端的抗拉强度不同，请解释这个现象。 18、冷轧纯铜板，如果要求保持较高强度，应进行何种热处理若需要继续冷轧变薄时，又应进行何种热处理 19、位错密度有哪几种表征方式 20、淬透性与淬硬性的差别。 21、铁碳相图为例说明什么是包晶反应、共晶反应、共析反应。 22、马氏体相变的基本特征（12分） 23、加工硬化的原因（6分） 24、柏氏矢量的意义（6分） 25、如何解释低碳钢中有上下屈服点和屈服平台这种不连续的现象（8分） 26、已知916℃时，γ-Fe的点阵常数，（011）晶面间距是多少（5分） 27、画示意图说明包晶反应种类，写出转变反应式（4分） 28、影响成分过冷的因素是什么（9分） 29、单滑移、多滑移和交滑移的意义是什么（9分） 30、简要说明纯金属中晶粒细度和材料强度的关系，并解释原因。（6分） 31、某晶体的原子位于四方点阵的节点上，点阵的a=b，c=a/2，有一晶面在x，y，z轴的截距分别为6个原子间距、2个原子间距和4个原子间距，求该晶面的
23313200 建筑工程概论答案 一、单项选择题 1. A 2. B 3. A 4. D 5. B 6. D 7. C 8. D 9. B 10. A 11. C 12. D 13. D 14. A 15. C 16. C 17. D 18. A 19. Ａ 20. Ａ 21. Ａ 22. Ａ 23. Ｂ 24. Ａ 25. D 26. A 27. D 28. A 29. A 30. A 二、多项选择题 1. ABCD 2. ABC 3. ABCD 4. ABC 5. ABCD 6. ABCDE 7. BCD 8. ABCD 9. ABCD 10. ABC
11. ABCD 12. ABC 13. ABCD 14. ABCD 15. ABCD 16. ABCD 17. ABCD 18. ＡＢＣ 19. ＡＢＣ 20. ＡＢＣＤ 21. ＡＢＣＤ 三、判断题 1. 对 2. 错 3. 对 4. 错 5. 错 6. 对 7. 错 8. 错 9. 错 10. 错 11. 对 12. 错 13. 错 14. 错 15. 错 16. 对 17. 对 18. 错 19. 错 20. 错 21. 错 22. 错 23. 错 24. 错 25. 错 26. 错 27. 错 28. 错 29. 错觉 30. 错 四、综合题 1. 错。理由：在建设与使用土木工程过程中与能源消耗，资源利用，环境保护，生态平衡
有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影响很大。 2. 对。理由：将信息、计算机、智能化技术等高新技术用于土木工程将是今后相当长时间内的重要发展方向。 3. 对。理由：框架结构因其受力体系由梁和柱组成，用以承受竖向荷载是合理的，在承受水平荷载方面能力很差。因此仅适用于房屋高度不大、层数不多时采用。 4. 错。理由：拱为曲线结构，主要承受轴向压力，广泛应用于拱桥，在建筑中应用较少，其典型应用为砖混结构中的砖砌门窗拱形过梁，亦有拱形的大跨度结构。 5. 对。理由：目前我国的公路等级按照其使用任务、功能和适应的交通量分为：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。
建筑工程概论网上作业题答案 作业题一答案 一、判断 1、√ 2、× 3、√ 4、× 5、× 6、× 7、√ 8、× 9、× 10、× 二、名词解释 1、土木工程:是建造各类工程设施的科学技术的总称，它既指工程建设的对象，即建在地上、地下、水中的各种工程设施，也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术. 2、土木工程材料:任何土木工程建（构）筑物（包括道路、桥梁、港口、码头、矿井、隧 道等）都是用相应材料按一定的要求建行成的，土木工程中所使用的各种材料统称为土木工程 材料。 3、基础；将上部结构荷载传递给地基、连接上部结构与地基的下部结构称为基础，地基 是指承托基础的场地 4、混合结构；将上部结构荷载传递给地基、连接上部结构与地基的下部结构称为基础， 地基是指承托基础的场地 5、高速公路:是一种具有四条以上车道，路中央设有隔离带，分隔双向车辆行驶，互不干扰，全封闭，全立交，控制出入口，严禁产生横向干扰，为汽车专用，设有自动化监控系统， 以及沿线设有必要服务设施的道路。 三、单项选择题 1、A 2、B 3、A 4、D 5、B 6、A 7、A 8、A 9、A 10、D 四、多项选择题 1、ABCD 2、ABC 3、ABCD 4、ABC 5、ABCD 五、简答题 1、混凝土组成是什么？
混凝土(简写为砼)是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶结材料、骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。混凝工具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点；同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽，使用范围十分广泛 2、地基处理方法有哪些？ 地基处理方法：换填法、预压法、强夯法、振冲法、土或灰土挤密桩法、砂石桩法、深层搅拌法、高压喷射注浆法 3、建筑工程的结构设计步骤是什么？ 可分为建筑结构模型的建立．结构荷载的计算，构件内力计算和构件选择，施工图绘制四个阶段。 4、结构设计的基本理论是什么？ 设计与结构计算的目的一般有两个，一个是满足使用功能要求，另一个是经济问题。结构的安全可靠性、使用期间的适用性和经济性是对立统一的，也是我们结构设计所研究和考虑的主要问题。 5、路线方案选择的方法及步骤是什么？ a搜集与路线方案有关的规划、计划、统计资料及各种比例尺的地形图、地质图、水文、地质、气象资料等。 b根据确定的路线总方向和公路等级，先在小比例尺的地形图上，结合搜集的资料，初步研究各种可能的路线走向。 c按室内初步研究提出的方案进行实地考察，连同野外考察中发现的新方案都必须坚持跑到、看到、调查到。 六、辨析题 1、错。理由：在建设与使用土木工程过程中与能源消耗，资源利用，环境保护，生态平衡有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影响很大。 2、对。理由：由于梁式桥结构形式简单，施工方便，对地基承载力的要求也不高，所以它是目前应用最广简支梁结构形式。 七、论述题
太原理工大学研究生复试笔试对应科目名称
报考学院 报考业 代码报考专业名称 笔试 科目 编号 笔试科目名称备注 机械工程学院050404设计艺术学017设计艺术学试题学术型机械工程学院080200机械工程001机械工程学科试题学术型机械工程学院080703动力机械及工程001机械工程学科试题学术型机械工程学院430102机械工程001机械工程学科试题 专业学 位 机械工程学院430107动力工程001机械工程学科试题 专业学 位 机械工程学院430135车辆工程001机械工程学科试题 专业学 位 材料科学与工程学院、表面 工程研究所080500材料科学与工程002 材料科学与工程学科 试题 学术型 材料科学与工程学院、表面 工程研究所080602钢铁冶金002 材料科学与工程学科 试题 学术型 材料科学与工程学院、表面 工程研究所080603有色金属冶金002 材料科学与工程学科 试题 学术型 材料科学与工程学院、表面 工程研究所430105材料工程002 材料科学与工程学科 试题 专业学 位 电气与动力工程学院080702热能工程020热能工程试题学术型电气与动力工程学院080800电气工程003电气工程学科试题学术型电气与动力工程学院430108电气工程003电气工程学科试题 专业学 位 信息工程学院080902电路与系统004通讯与信息工程试题学术型
信息工程学院081000通信与信息工程004通讯与信息工程试题学术型信息工程学院081100控制科学与工程005控制科学与工程试题学术型信息工程学院430109电子与通讯工程004通讯与信息工程试题 专业学 位 信息工程学院430110集成电路工程004通讯与信息工程试题 专业学 位 信息工程学院430111控制工程005控制科学与工程试题 专业学 位 计算机与软件学院081200计算机科学与技术006 计算机科学与技术学 科试题 学术型计算机与软件学院087100管理科学与工程015管理学学科试题学术型 计算机与软件学院430112计算机技术006 计算机科学与技术学 科试题专业学位 计算机与软件学院430113软件工程006 计算机科学与技术学 科试题专业学位 建筑与土木工程学院081301建筑历史与理论007建筑学学科试题学术型建筑与土木工程学院081304建筑技术科学007建筑学学科试题学术型建筑与土木工程学院081400土木工程008 土木工程（一）学科试 题 学术型 建筑与土木工程学院430114建筑与土木工程008 土木工程（一）学科试 题专业学位 水利科学与工程学院081500水利工程009水利工程学科试题学术型水利科学与工程学院082802农业水土工程009水利工程学科试题学术型水利科学与工程学院430115水利工程009水利工程学科试题 专业学 位
东北农业大学网络教育学院 建筑工程概论作业题 （ 一） 一、判断 1、土木工程的内容非常广泛，它和广大人民群众的日常生活密切相关，在 国民经济中起着非常重要的作用。 （ ） 2、砂是一种常用的砌筑材料。广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。 （） 3、工程地质勘察的目的主要是查明工程地质条件，分析存在的地质问题， 对建筑地区作出工程地质评价。 （ ） 4、单向板指板上的荷载沿两个方向传递到支承构件上的板。 （ ） 5、快速道是连接城市主要分区的干道，以交通功能为主，一般为三幅或四 幅路。 （ ） 6、支道是与主干道组成道路网，起集散交通之用，兼有服务功能。（ ） 7、发展交通运输事业，建立四通八达的现代交通网，则离不开桥梁建设。 （） 8、辅助跑道指只供起飞用的跑道。 （ ） 9、支线运输机是指载客量 >100人，航程 >3000km 的大型运输机。（ ） 10、机场仓库供货运办理手续、装上飞机以及飞机卸货、临时储存、交货等 用。 （ ） 二、名词解释 1、土木工程； 2、土木工程材料； 3、基础； 4、混合结构； 5、高速公路 三、单项选择题 1、（ ）是建造各类工程设施的科学技术的总称。 A 、土木工程 B 、基本建设 C 、信息化施工 D 可持续发展 2、（ ）是关于事物的基本原理和事实的有组织、有系统的知识。 A 、教学 B 、科学 C 、技术 D 、工程 3、水泥浆体在常温下会逐渐变稠直到开始失去塑性，这一现象称为水泥的 、终凝 C 、凝结 D 、硬化 ）时称为重混凝土。 B 、 <1950kg/m 3 C 、 1950-2600kg/m 3 5、通常把位于天然地基上、埋置深度小于（ ）m 的一般基础 （ 柱基或墙 基）称为天然地基上的浅基础。 （ ）。 A 、初凝 B 4、按表观密度为（ A 、>2900kg/m 3 D 、>2600kg/m 3
材料科学导论课后习题答案 第一章材料科学概论 1.氧化铝既牢固又坚硬且耐磨，但为什么不能用来制造榔头？ 答：氧化铝脆性较高，且抗震性不佳。 2.将下列材料按金属、陶瓷、聚合物和复合材料进行分类： 黄铜、环氧树脂、混泥土、镁合金、玻璃钢、沥青、碳化硅、铅锡焊料、橡胶、纸杯答：金属：黄铜、镁合金、铅锡焊料；陶瓷：碳化硅；聚合物：环氧树脂、沥青、橡胶、纸杯；复合材料：混泥土、玻璃钢 3.下列用品选材时，哪些性能特别重要？ 答：汽车曲柄：强度，耐冲击韧度，耐磨性，抗疲劳强度； 电灯泡灯丝：熔点高，耐高温，电阻大； 剪刀：硬度和高耐磨性，足够的强度和冲击韧性； 汽车挡风玻璃：透光性，硬度； 电视机荧光屏：光学特性，足够的发光亮度。 第二章材料结构的基础知识 1.下列电子排列方式中，哪一个是惰性元素、卤族元素、碱族、碱土族元素及过渡金
属？ (1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2 (2) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 (3) 1s2 2s2 2p5 (4) 1s2 2s2 2p6 3s2 (5) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 (6) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 答：惰性元素：(2)；卤族元素：(3)；碱族：(6)；碱土族：(4)；过渡金属：(1),(5) 2.稀土族元素电子排列的特点是什么？为什么它们处于周期表的同一空格内？ 答：稀土族元素的电子在填满6s态后，先依次填入远离外壳层的4f、5d层，在此过程中，由于电子层最外层和次外层的电子分布没有变化，这些元素具有几乎相同的化学性质，故处于周期表的同一空格内。 3.描述氢键的本质，什么情况下容易形成氢键？ 答：氢键本质上与范德华键一样，是靠分子间的偶极吸引力结合在一起。它是氢原子同时与两个电负性很强、原子半径较小的原子（或原子团）之间的结合所形成的物理键。当氢原子与一个电负性很强的原子（或原子团）X结合成分子时，氢原子的一个电子转移至该原子壳层上；分子的氢变成一个裸露的质子，对另外一个电负性较大的原子Y表现出较强的吸引力，与Y之间形成氢键。 4.为什么金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体高？
材料科学概论考点总结
1·材料: 材料是人类社会所能接受的、可经济地制造有用物品的物质(Materials is the stuff from which a thing is made for using.) 2·材料的分类及类型: 按服役领域分类：结构材料 (受力，承载)，功能材料 (半导体，超导体以及光、电、声、磁等) 按化学组成分：金属材料，无机非金属材料，高分子材料，复合材料 按材料尺寸分：零维材料，一维材料，二维材料，三维材料 按结晶状态分：晶态材料，非晶态材料，准晶态材料 3·材料科学：是一门以实体材料为研究对象，以固体物理，热力学，动力学，量子力学，冶金，化工为理论基础的交叉型应用基础学科。4·材料的发展要素：材料的成分、组织结构、合成加工、性质与使用性能5·材料的力学性能：弹性模量，强度，塑性，断裂韧性，硬度 6·塑性变形：材料在外力作用下产生去除外力后不能恢复原状的永久性变形称为塑性变形。塑性变形具有不可逆性 7·能带：满带，空带，价带，禁带 8·磁性的分类： 磁滞回线： H c ：矫顽力 H m ：饱和磁场强度 B r ：剩余磁感应强度 B s ：饱和磁感应强度 9·不同材料的热导率特性：金属材料有很高的热导率，无机陶瓷或其它绝缘材料热导率较低，半导体材料的热传导，高分子材料热导率很 低 10·固溶体：合金的组元以不同的比例相互混合混合后形成的固相的晶体结构与组成合金的某一组元的相同这种相就称为固溶体. 11·断裂韧度：是衡量材料在裂纹存在的情况下抵抗断裂的能力 12·影响断裂失效的因素： （1）材料机械性能的影响 （2）零件几何形状的影响 （3）零件应力状态的影响 （4）加工缺陷的影响 （5）装配、检验产生缺陷的影响 13·穿晶断裂：裂纹在晶粒内部扩展，并穿过晶界进入相邻晶粒继续扩展直至断裂
材料科学基础试题库 材料科学基础》试题库 一、选择 1、在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中________ 。 A、两组元的原子尺寸不同 B、仅一组元的扩散 C、两组元的扩散速率不同 2、在二元系合金相图中，计算两相相对量的杠杆法则只能用于________ 。 A、单相区中 B、两相区中 C、三相平衡水平线上 3、铸铁与碳钢的区别在于有无______ 。 A、莱氏体 B、珠光体 C、铁素体 4、原子扩散的驱动力是_____ 。 A、组元的浓度梯度 B、组元的化学势梯度 C、温度梯度 5、在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为_______ 。 A、原子互换机制 B、间隙机制 C、空位机制 6、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为________ 。 A、肖脱基缺陷 B、弗兰克尔缺陷 C、线缺陷 7、理想密排六方结构金属的 c/a 为_____ 。 A、1.6 B、2 XV (2/3) C、“ (2/3) 8、在三元系相图中，三相区的等温截面都是一个连接的三角形，其顶点触及 A、单相区 B、两相区 C、三相区 9、有效分配系数Ke表示液相的混合程度，其值范围是_________ o(其中Ko是平衡分配系数)
A、 1 建筑工程概论试题 一、选择题 1 普通房屋和构造物的设计使用年限为( C )年 A .5 B.25 C.50 D.100 2 建筑物的危险等级有( D )级 A .1 B.2 C.3 D.4 5 不同用途的建筑，对层数的要求不同,其中幼儿园建筑，为保证幼儿活动安全方便，层数不超过( A )层。 A 3 B 4 C 5 D 6 7 在建筑设计的基础上选择结构方案，确定结构类型，进行结构计算与结构设计，最后完成结构施工图,该阶段为( B ) A 建筑设计 B 结构设计 C 施工图设计 D 设备设计 8 基础的埋深大于( C )m 时，称为深基础 A 3 B 4 C 5 D 6 9 将雨水散开到离房屋较远的室外地面上去，且属于自由排水的形式的是( A ) A 散水 B 排水沟 C 截水沟 D 天沟 10 墙体上开设洞口时，洞口上部的横梁称为 ( A ) A 过梁 B 圈梁 C 基础梁 D 连梁 12 以下属于水硬性胶凝材料的是( C ) A 石灰 B 石膏 C 水泥 D 玻璃13混凝土强度等级就是根据( B )来确定。 A 长方体抗压强度标准值 B立方体抗压强度标准值 C棱柱体抗压强度标准值 D 立方体抗拉强度标准值 14 混凝土中粒径大于( C )的集料为粗集料 A15mm B 10mm C 5mm D5cm 15砂浆的强度等级是以边长为(A )mm的立方体试块，一组6块，在标准养护条件下，用标准试验方法测得28d 龄期的抗压强度值(MPa) 来确定。 A 70.7 B 150 C 60.7 D 90 18 大体积混凝土工程中，不宜采用( B ) A 粉煤灰水泥 B 硅酸盐水泥 C 火山灰水泥 D 矿渣水泥 19 塑性混凝土拌合物流动性的指标是( C ) A 稠度 B 沉入量 C 坍落度 D 分层度 22 砖墙的水平灰缝厚度和竖缝宽度一般为( B )mm A 8 B10 C 12 D15 23 石灰一般是天然岩石在立窑中进行煅烧而成。煅烧后生成生石灰，其主要成分为( A )。 A CaO B Ca(OH)2 C CaC(晶体 D CaSO4 24 钢材的下列化学成分中，( B )为有害元素 A碳B磷C硅D锰 东北农业大学网络教育学院 建筑工程概论作业题(一) 一、判断 1、土木工程的内容非常广泛，它和广大人民群众的日常生活密切相关，在国民经济中起着非常重要的作用。（） 2、砂是一种常用的砌筑材料。广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。 （） 3、工程地质勘察的目的主要是查明工程地质条件，分析存在的地质问题，对建筑地区作出工程地质评价。（） 4、单向板指板上的荷载沿两个方向传递到支承构件上的板。（） 5、快速道是连接城市主要分区的干道，以交通功能为主，一般为三幅或四幅路。 （） 6、支道是及主干道组成道路网，起集散交通之用，兼有服务功能。 （） 7、发展交通运输事业，建立四通八达的现代交通网，则离不开桥梁建设。 （） 8、辅助跑道指只供起飞用的跑 道。（） 9、支线运输机是指载客量>100人，航程>3000km的大型运输机。 （） 10、机场仓库供货运办理手续、装上飞机以及飞机卸货、临时储存、交货等用。 （） 二、名词解释 1、土木工程； 2、土木工程材料； 3、基础； 4、混合结构； 5、高速公路 三、单项选择题 1、（）是建造各类工程设施的科学技术的总称。 A、土木工程 B、基本建 设 C、信息化施工 D、可持续发展 2、（）是关于事物的基本原理和事实的有组织、有系统的知识。 A、教学 B、科学 C、技 术 D、工程 3、水泥浆体在常温下会逐渐变稠直到开始失去塑性，这一现象称为水泥的（）。 A、初凝 B、终凝 C、凝 结 D、硬化 4、按表观密度为（）时称为重混凝土。 A、>2900kg/m3 B、 <1950kg/m3 C、1950- 2600kg/m3 D、>2600kg/m3 5、通常把位于天然地基上、埋置深度小于（）m的一般基础(柱基或墙基)称为天然地基上的浅基础。 A、4 B、5 C、 6 D、8 6、（）是指天然地基很软弱，不能满足地基承载力和变形的设计要求，地基需经过人工处理的过程。 A、地基处理 B、工程地 质 C、基础工程 D、地基加固 7、（）指平面尺寸较大而厚度较小的受弯构件，通常水平放置，但有时也斜向设置或竖向设置。 A、板 B、梁 C、 柱 D、屋面 笔试科目对应的考试专业 试题编号： 001 机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计 试题编号： 002 固体物理化学、材料科学概论、金属材料及热处理、材料性能学、材料现代分析方法 试题编号： 003 数字电子技术、自动控制理论、电力电子技术、电机学、单片机原理试题编号： 004 信号与系统、模拟电子线路、微机原理、数字信号处理、电路分析基础 试题编号： 005 模拟电子技术、电路、C语言程序设计、微机原理与接口技术、计算机文化基础 试题编号： 006 软件工程、数据库原理、离散数学、面向对象程序设计、编译原理试题编号： 007 公共建筑技术原理、城市规划原理、室内空间设计方法、中国古代建筑装饰、建筑节能 试题编号： 008. 混泥土结构基本原理、结构基本原理、土木工程施工、建筑结构抗震土力学 土力学、水利工程测量、水利工程概论、 试题编号： 010 有机合成化学、物理化学、化工原理、综合化学实验、无机化学 试题编号： 011 矿业基础 试题编号： 012 地质基础 试题编号： 013 环境监测、环境工程微生物学、建筑给水排水工程、给水排水管道工程、水处理工程 试题编号： 014 供热工程、暖通空调 试题编号： 015 财政学、市场营销学、金融学、组织行为学、人力资源管理 试题编号： 016 教育学、体育心理学、体育概论、体育保健学、运动生理学 试题编号： 017 中国美术史、构成基础、装饰基础、解剖、透视原理、艺术概论、外国美术史 试题编号： 018 理论力学、材料力学、线性代数、生理学 量子力学、电路分析基础、电动力学、光电技术、原子物理 纪念性建筑常采用（）的尺度。 收藏 A. 亲切 B. 夸张 C. 相似 D. 自然 回答错误!正确答案： B 高层建筑中最大防烟分区应控制在（）平方米。收藏 A. 1000 B. 1500 C. 500 D. 200 回答错误!正确答案： C 重复小空间的空间组合方式常采用（）的手法。收藏 A. 大厅式 B. 走道式 C. 单元式 D. 夹层式 回答错误!正确答案： B 建筑物的耐久年限分为（）级。 收藏 A. 四级 B. 三级 C. 二级 D. 一级 回答错误!正确答案： A 根据《厂房建筑模数协调标准》的要求，排架结构单层厂房的屋架跨度≤18米时，采用（）的模数数列；≥18米时，采用（）的模数数列。 收藏 A. 3M，6M B. 1M，3M C. 30M，60M D. 6M，30M 回答错误!正确答案： C 建筑物的使用部分是指（）。 收藏 A. 主要使用房间和交通联系部分 B. 主要使用房间和辅助使用房间 C. 使用房间和交通联系部分 D. 房间和楼电梯等 回答错误!正确答案： B 厂房中使用的钢梯主要有（）。 收藏 A. 作业平台梯、吊车梯 B. 钢梯、木梯 C. 直梯、斜梯、爬梯 D. 作业平台梯、吊车梯、消防检修梯 回答错误!正确答案： D 墙体勒脚部位的水平防潮层一般设于（）。 收藏 A. 底层地坪混凝土结构层之下60mm处 B. 基础顶面 C. 室外地坪之上60mm处 D. 底层地坪混凝土结构层之间的砖缝中 建筑平面的组合形式有（）。 收藏 A. 大厅式组合，主次空间组合，走道式组合，套间式组合 B. 套间式组合，走道式组合，大厅式组合，单元式组合 C. 走道式组合，大小空间组合，单元式组合，主次空间组合 D. 单元式组合，套间式组合，主次空间组合，走道式组合 回答错误!正确答案： B 一般需要较大房间如办公楼、教学楼等公共建筑多采用的墙体结构布置是（）。收藏 A. 横墙承重 B. 局部框架承重 C. 纵墙承重 D. 纵横强承重 回答错误!正确答案： C 在建筑施工图中，索引符号的圆直径为（）。 收藏 A. 6mm B. 10mm C. 5mm D. 8mm 回答错误!正确答案： B 下列哪种建筑的屋面应采用有组织排水方式（）。 收藏 A. 降雨量较大地区的屋面 B. 有腐蚀介质的屋面 C. 积灰多的屋面 D. 高度较低的简单建筑 材料科学导论习题解答 材料科学导论作业 第一章材料科学概论 1. 氧化铝既牢固又坚硬而且耐磨，为什么不用来制造榔头？ [答] 因为Al2O3的耐震性不佳，且脆性较高，不适合做榔头的材料。 2. 将下列材料按金属、陶瓷、聚合物或复合材料进行分类：黄铜、氯化钠、环氧树脂、混凝土、镁合金、玻璃钢、沥青、碳化硅、铅-锡焊料、橡胶、纸杯 [答] 金属有黄铜、铅-锡焊料、镁合金。 陶瓷有氯化钠、碳化硅。 聚合物有环氧树脂、橡胶、沥青、纸杯。 复合材料有混凝土、玻璃钢。 3. 下列用品选材时，哪些力学性能和物理性能具有特别重要性：汽车曲柄轴、电灯泡灯丝、剪刀、汽车挡风玻璃、电视机荧光屏 [答] 汽车曲柄轴的疲劳寿命最为重要。 电灯泡灯丝的熔点需高，其发光性能要强。 剪刀的刀刃的硬度要强。 汽车挡风玻璃的光的穿透性要强。 电视机荧光屏光学的颜色及其他穿透性各种光学特性极重要。 4. 什么是纳米材料？纳米材料有哪些效应？请举例说明。 [答] 通常把粒子尺寸小于0.1μm（10nm）的颗粒称为纳米材料 纳米材料有以下效应： ⑴ 小尺寸效应 ⑵ 表面效应 ⑶ 量子尺寸效应 ⑷ 宏观量子隧道效应 举例略 第二章原子结构 1. 原子序数为12的Mg有三个同位素：78.70%的Mg原子有12个中子，10.13%的Mg 原子有13个中子，11.17%的Mg原子有14个中子，计算Mg的原子量。 [答] M = 0.7870×(12+12)+0.1013×(12+13)+0.1117×(12+14) = 24.3247 g/m ol 2. 试计算原子N壳层内的最大电子数，若K、L、M和N壳层中所有的能级都被填满，试确定该原子的原子序数。 [答] N壳层内最大电子数为2×42 = 32。但考虑能级交错：N壳层内刚刚达到最大电子数时的电子排布为：1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f14，该原子的原子数 为70。 (本题目书上原解：N壳层中电子最多有2+6+10+14 = 32个，K、L、M、N壳 层中电子共有2+8+18+32 = 60个，故原子序数为60。) 3. 试计算原子O壳层内的最大电子数，并定出K、L、M、N和Q壳层中所有能级都被 填满时的原子序数。 [答] O壳层内最大电子数为2×52 = 50。但考虑能级交错：O壳层内刚刚达到最大电子数时的电子排布为： 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d105g18， 该原子的原子数为130。 (本题目书上原解：O壳层中电子最多有2+6+10+14+18 = 50个，K、L、M、 N、O壳层中电子共有2+8+18+32+50 = 110个，故原子序数为110。) 4. 试说明四种原子结合力并举例说明。 [答] 金属键：由金属中的自由电子与金属正离子相互作用所构成的键合称为金属键。其基本特点是电子的共有化，无饱和性，无方向性。例如：Hg、Al、Fe、W。离子键：金 属原子将最外层家电子给予非金属原子成为带正电的正离子，非金属原子得到价电子后成 为带负电的负离子，正负离子依靠静电引力结合在一起。其基本特点是以离子而不是以原 子为结合单元。大多数盐类、碱类和金属氧化物主要以离子键的方式结合，例如：NaCl、MgO。 Test of Fundamentals of Materials Science 材料科学基础试题库 郑举功编 一、填空题 0001.烧结过程的主要传质机制有_____、_____、_____ 、_____，当烧结分别进行四种传质时，颈部增长x/r与时 间t的关系分别是_____、_____、_____ 、_____。 0002.晶体的对称要素中点对称要素种类有_____、_____、_____ 、_____ ，含有平移操作的对称要素种类有_____ 、_____ 。 0003.晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是_____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。 0004.晶体有两种理想形态，分别是_____和_____。 0005.晶体是指内部质点排列的固体。 0006.以NaCl晶胞中（001）面心的一个球（Cl-离子）为例，属于这个球的八面体空隙数为，所以属于这个球的四面体空隙数为。 0007.与非晶体比较晶体具有自限性、、、、和稳定性。 0008.一个立方晶系晶胞中，一晶面在晶轴X、Y、Z上的截距分别为2a、1/2a 、2/3a，其晶面的晶面指数是。 0009.固体表面粗糙度直接影响液固湿润性，当真实接触角θ时，粗糙度越大，表面接触角，就越容易湿润；当θ，则粗糙度，越不利于湿润。 0010.硼酸盐玻璃中，随着Na2O（R2O）含量的增加，桥氧数，热膨胀系数逐渐下降。当Na2O含量达到15%—16%时，桥氧又开始，热膨胀系数重新上升，这种反常现象就是硼反常现象。 0011.晶体结构中的点缺陷类型共分、和三种，CaCl2中Ca2+进入到KCl间隙中而形成点缺陷的反应式为。 0012.固体质点扩散的推动力是________。 0013.本征扩散是指__________，其扩散系数D＝_________,其扩散活化能由________和_________ 组成。0014.析晶过程分两个阶段，先______后______。 0015.晶体产生Frankel缺陷时，晶体体积_________，晶体密度_________；而有Schtty缺陷时，晶体体积_________,晶体密度_________。一般说离子晶体中正、负离子半径相差不大时，_________是主要的；两种离子半径相差大时，_________是主要的。 0016.少量CaCl2在KCl中形成固溶体后，实测密度值随Ca2+离子数/K＋离子数比值增加而减少，由此可判断其缺陷反应式为_________。 0017.Tg是_________,它与玻璃形成过程的冷却速率有关，同组分熔体快冷时Tg比慢冷时_________ ,淬冷玻璃比慢冷玻璃的密度_________,热膨胀系数_________。 0018.同温度下，组成分别为：(1) 0.2Na2O－0.8SiO2 ；(2) 0.1Na2O－0.1CaO－0.8SiO2 ;(3) 0.2CaO－0.8SiO2 的三种熔体，其粘度大小的顺序为_________。 0019.三T图中三个T代表_________, _________,和_________。 0020.粘滞活化能越_________ ,粘度越_________ 。硅酸盐熔体或玻璃的电导主要决定于_________ 。 0021.0.2Na2O-0.8SiO2组成的熔体，若保持Na2O含量不变，用CaO置换部分SiO2后，电导_________。0022.在Na2O－SiO2熔体中加入Al2O3(Na2O/Al2O3<1),熔体粘度_________。 0023.组成Na2O . 1/2Al2O3 . 2SiO2的玻璃中氧多面体平均非桥氧数为_________。 0024.在等大球体的最紧密堆积中，六方最紧密堆积与六方格子相对应，立方最紧密堆积与_______ 相对应。0025.在硅酸盐晶体中，硅氧四面体之间如果相连，只能是_________方式相连。 0026.离子晶体生成Schttky缺陷时，正离子空位和负离子空位是同时成对产生的，同时伴随_________的增加。0027.多种聚合物同时并存而不是一种独存这就是熔体结构_________的实质。在熔体组成不变时，各级聚合物的数量还与温度有关，温度升高，低聚物浓度增加。 0028.系统中每一个能单独分离出来并_________的化学均匀物质，称为物种或组元，即组份。例如，对于食盐的水溶液来说，NaCl与H2O都是组元。而Na+、Cl－、H+、OH－等离子却不能算是组元，因为它们都不能作为独立的物质存在。 0029.在弯曲表面效应中，附加压力ΔP总是指向曲面的_________，当曲面为凸面时，ΔP为正值。 0030.矿化剂在硅酸盐工业中使用普遍，其作用机理各异，例在硅砖中加入1-3％[Fe2O3＋Ca2(OH)2]做矿化剂，能使大部分a-石英不断溶解同时不断析出a-磷石英，从而促进a-石英向磷石英的转化。水泥生产中 复习 特种陶瓷—材料的结构—．材料科学—无机非金属材料—失效—特种陶瓷— 硅酸盐水泥—热处理—纳米材料 判断题 1. 低碳钢的硬度及塑性均比高碳钢的高。错 2. 橡胶是在高弹态下使用的高分子材料。对 3. 玻璃是一种晶体材料，它具有透光性、抗压强度高、但脆性大的特点。错 4. 位错、空位、间隙原子都是实际晶体中的点缺陷。错 5. 什么是材料？如何进行分类? 材料是指人类社会可接受、能经济地制造有用器件或物品的固体物质。 6. 什么是材料的成分？什么是材料的组织？什么是材料的结构？ 材料的成分是指组成材料的元素种类及其含量，通常用质量分数（w），也可以用粒子数分数表示。材料的组织是指在光学显微镜或电子显微镜下可观察到，能反应各组成相形态、尺寸和分布的图像。材料的结构主要是指材料中原子的排列方式。 7. 材料科学与工程的四大要素是什么？ 材料成分，结构，工艺，性能。 8. 传统陶瓷坯料常见的成形方法及生产工艺？ 9. 什么是高分子材料？高分子材料具有哪些性能特点？ 高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的。力学性能：最大的特点是高弹性和黏弹性。电性能：绝大多数高分子材料为绝缘体。热性能：绝热性。 10. 什么叫复合材料？按基体材料分为哪几类？ 复合材料指由两种或更多种物理性能、化学性能、力学性能和加工性能不同的物质，经人工组合而成的多相固体材料。复合材料可分为基体相和增强相。按基体分为树脂基、金属基陶瓷基。 11. 陶瓷由哪些基本相组成？它们对陶瓷的性能有什么影响？ 晶体相、玻璃相、气相。 12. 简述提高陶瓷材料强度及减轻脆性的途径？ 13. 按照用途可将合金钢分为哪几类？机器零部件用钢主要有哪些？ 可分为结构钢，工具钢，特殊钢和许多小类。 轴，齿轮，连接件。 14. 材料典型的热处理工艺有哪些？什么叫回火? 退火、正火、淬火、回火。 钢件淬火后，为了消除内应力并获得所要求的性能，将其加热Ac1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺叫做回火。 15. 什么是特种陶瓷？阐述其与传统陶瓷的区别 特种陶瓷是以高纯化工原料和合成矿物为原料，沿用传统陶瓷的工艺流程制备的陶瓷，是一些具有各种特殊力学、物理或化学性能的陶瓷。 16 .谈谈你对材料的认识，材料的未来发展趋势 第一章原子排列 本章需掌握的内容： 材料的结合方式：共价键，离子键，金属键，范德瓦尔键，氢键；各种结合键的比较及工程材料结合键的特性； 晶体学基础：晶体的概念，晶体特性（晶体的棱角，均匀性，各向异性，对称性），晶体的应用 空间点阵：等同点，空间点阵，点阵平移矢量，初基胞，复杂晶胞，点阵参数。 晶系与布拉菲点阵：种晶系，14种布拉菲点阵的特点； 晶面、晶向指数：晶面指数的确定及晶面族，晶向指数的确定及晶向族，晶带及晶带定律六方晶系的四轴座标系的晶面、晶向指数确定。 典型纯金属的晶体结构：三种典型的金属晶体结构：fcc、bcc、hcp； 晶胞中原子数、原子半径，配位数与致密度，晶面间距、晶向夹角 晶体中原子堆垛方式，晶体结构中间隙。 了解其它金属的晶体结构：亚金属的晶体结构，镧系金属的晶体结构，同素异构性 了解其它类型的晶体结构：离子键晶体结构：MgO陶瓷及NaCl，共价键晶体结构：SiC陶瓷，As、Sb 非晶态结构：非晶体与晶体的区别，非晶态结构 分子相结构 1. 填空 1. fcc结构的密排方向是_______，密排面是______，密排面的堆垛顺序是_______致密度为___________配位数是________________晶胞中原子数为___________，把原子视为刚性球时，原子的半径是____________；bcc结构的密排方向是_______，密排面是_____________致密度为___________配位数是________________ 晶胞中原子数为___________，原子的半径是____________；hcp结构的密排方向是_______，密排面是______，密排面的堆垛顺序是_______，致密度为___________配位数是________________，晶胞中原子数为 ___________，原子的半径是____________。 2. bcc点阵晶面指数h+k+l=奇数时，其晶面间距公式是________________。 3. Al的点阵常数为0.4049nm，其结构原子体积是________________。 4. 在体心立方晶胞中，体心原子的坐标是_________________。 5. 在fcc晶胞中，八面体间隙中心的坐标是____________。 6. 空间点阵只可能有___________种，铝晶体属于_____________点阵。Al的晶体结构是__________________， -Fe的晶体结构是____________。Cu的晶体结构是_______________， 7点阵常数是指__________________________________________。 8图1是fcc结构的(-1,1,0 )面，其中AB和AC的晶向指数是__________，CD的晶向指数分别 是___________，AC所在晶面指数是--------------------。建筑工程概论试题
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