材料工程基础__武汉理工大学(3)--期末模拟试题2

第七套试卷武汉理工大学考试试题（材料科学基础）共3页，共十题，答题时不必抄题，标明题目序号，相图不必重画，直接做在试题纸上）一、判断下列叙述是否正确？若不正确，请改正（30分）1．结晶学晶胞是反映晶体结构周期性的最小重复单元。

2．热缺陷是溢度高于绝对零度时，由于晶体组成上的不纯净性所产生的种缺陷。

3．晶面指数通常用晶面在晶轴上截距的质整数比来表示。

4．固溶体是在固态条件下，种物质以原子尺寸溶解在另种物质中所形成的单相均匀的固体5．扩散的推动力是浓度梯度，所有扩散系统中，物质都是由高浓度处向低浓度处扩散。

6．初次再结晶的推动力是晶界过剩的自由焓。

7．在热力学平衡条件下，二元凝聚系统最多可以3相平衡共存，它们是一个相、一个液相和一个气相。

8．临界冷却速率是形成玻璃所需要的最小冷却速率，临界冷却速率越大越容易形成非9．马氏体相变是种无扩散性相变，相变时成分发生变化但结构不变10．在临界温度、临界压力时，化学势及其阶偏导数连续，“阶偏导数不连续的相变为级相变，发生：一级相变时，体系的体积和热焓发生突变。

11．驰豫表面是指在平行于表面的方向上原子间距不同于该方向上晶格内部原子间距的表面。

12．固态反应包括界面化学反应和反应物通过产物层的扩散等过程，若化学反应速率远大于扩散速率，则动力学上处于化学动力学范围。

二、ZnS的种结构为闪锌矿型结构，已知锌离子和硫离子半径分别为2+Zn 0.068nmr=2 S 0.156nmr−=，原子质量分别为65.38和32.06。

1．画出其品胞结构投影图2．计算ZnS的晶格常数3．试计算ZnS的晶体的理论密度。

（15分）武汉理工大学《材料科学基础》考试试题及答案第七套试卷参考答案及评分标准一、2.5×12=301．不正确。

结晶学晶胞是反映晶体结构周期性和对称性的最小重复单元。

2．不正确。

热缺陷是温度高于绝对岺度时，由于晶体晶格热振动（或热起伏或温度波动）所产生的种缺陷3．不正确。

31.2、解：根据lnη=A+B/T，727℃时，η=108P0，1156℃时，η=104P0，∴A=-5.32，B=13324，当η=107P0时，则t=80℃。

3、解：Na2O-SiO2系统中， SiO2含量增加，η增大，σ减小；因为SiO2含量增加，聚合离子团尺寸增大，迁移阻力增大，η增大，e/r减小，相互作用力减小，σ减小；RO-SiO2系统中，SiO2含量增加，η增大，σ减小；因为无SiO2时RO-O2系统η很低，表面张力大；加入SiO2，系统中出现聚合离子团，SiO2增加，聚合离子团尺寸增大，数目增大，η增大，σ减小。

4、解：玻璃的介稳性：熔体转变为玻璃过程中，是快速冷却，使玻璃在低温下保留了高温时的结构状态，玻璃态是能量的介稳态，有自发放热而转变为晶体的趋势；玻璃无固定熔点：熔体的结晶过程中，系统必有多个相出现，有固定熔点；熔体向玻璃体转变时，其过程是渐变的，无多个相出现，无固定的熔点，只有一个转化温度范围。

5.6、解：在熔体结构中，不O/Si比值对应着一定的聚集负离子团结构，如当O/Si比值为2时，熔体中含有大小不等的歪扭的[SiO2]n聚集团（即石英玻璃熔体）；随着O/Si比值的增加，硅氧负离子集团不断变小，当O/Si比值增至4时，硅-氧负离子集团全部拆散成为分立状的[SiO4]4-，这就很难形成玻璃。

7、解：网络变体 Na2O CaO K2O BaO中间体 Al2O3网络形成体 SiO2 B2O3 P2O59、解：微晶学说：玻璃结构是一种不连续的原子集合体，即无数“晶子”分散在无定形介质中；“晶子”的化学性质和数量取决于玻璃的化学组成，可以是独立原子团或一定组成的化合物和固溶体等微晶多相体，与该玻璃物系的相平衡有关；“晶子”不同于一般微晶，而是带有晶格极度变形的微小有序区域，在“晶子”中心质点排列较有规律，愈远离中心则变形程度愈大；从“晶子”部分到无定形部分的过渡是逐步完成的，两者之间无明显界限。

材料科学基础_武汉理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.一个原子（或离子）周围同种原子（或异号离子）的数目称为原子或离子的配位数，配位数的大小由（）确定。

答案:正负离子半径比2.下列缺陷中，属于点缺陷的是（）。

答案:空位3.硅酸盐熔体随着温度升高，低聚物浓度（），熔体的粘度降低。

答案:增加4.表面上原子产生了相对于正常位置的上、下位移，这种表面称为（）。

答案:弛豫表面5.非化学计量缺陷的浓度与多种因素有关，除了（）。

答案:固溶度6.以下关于相变的说法，哪一种是正确的( )答案:马氏体相变是无扩散相变。

7.以下对于二次再结晶的说法，哪一个是正确的（）答案:二次再结晶的原因有可能是物料粒度不均匀。

8.按正负离子半径比预测，AgI属于NaCl型结构，但实际上AgI晶体属于配位数为4的立方ZnS型结构，原因是（）。

答案:离子极化9.以下非化学计量化合物中，哪种会出现间隙氧离子缺陷？答案:UO2+x10.酸盐熔体在温度升高时粘度下降的原因是：答案:硅氧四面体构成的各种聚合物的聚合度下降11.介稳相指的是（）答案:热力学不稳，动力学稳定12.以下四种物质的熔体，哪种最容易析晶？答案:钙橄榄石13.烧结的推动力是答案:系统的表面能的降低14.一般来说，温度升高，硅酸盐熔体的粘度（），表面张力( )答案:降低，降低15.以下哪些说法是正确的（）答案:连线上的点的结晶结束点不一定在界线上16.晶体是内部质点在三维空间进行排列的固体。

答案:错误17.当三元凝聚系统的最大自由度数为3时，这三个独立变量是温度和任意两相的浓度。

由于有三个变量，所以三元系统相图采用空间中的（底面为等边三角形的棱柱体）来表示。

答案:正确18.无限固溶体都是置换固溶体。

答案:正确19.硅酸盐熔体的表面张力随温度升高而增大。

答案:错误20.扩散总是从浓度高的地方向浓度低的地方进行。

答案:错误21.水的蒸发属于二级相变。

答案:错误22.大多数有机液体在抛光的金属表面上可以润湿，但在粗糙金属表面上不能润湿。

武汉理工大学 试题标准答案及评分标准一、判断题对；对；错；错；对；错；对；对二、填空题1、t d ＞t w ＞t dew ；2、稳定传热，3、风机的工作点；4、4.9；5、1∶36；6、紊流；7、a三、解：两水箱水面间的能量方程：12w h H =由题目可知，h w12=30m 。

计算各个管段的综合阻力系数).(330511.0202.00827.00827.02545111s m d l s -=⨯⨯==λ).(52881205.0102.00827.00827.02545222s m d l s -=⨯⨯==λ).(576405)6.305.0102.0(05.010827.0)(10827.025433433s m d l d s -=+⨯⨯=+=ζλ).(41783075.062.00827.00827.02545444s m d l s -=⨯⨯==λ根据各个管段之间的连接，有)(2127941112542321s m s s s s s -=+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=从阻力计算式：h w12=sV 2，有系统流量为：)/(0119.021279430312s m s h V w ===四 、 计算传热过程中的平均导热系数： )/(022.12306501055.0833.01055.0833.033mK w t avav =+⨯⨯+=⨯+=--λ传热量：)/(12675.030650022.1221m w t t q av =-⨯=-=δλ 附加一 层λ=0.21w/m℃材料，传热量：λδλδ''+-=-='av t t Rt t t q 2121 所以，q q '，即附加材料后，平板传热量会减少。

五、 解：解： (1) 每小时除去水分)/(42.36851005401000100221h kg w w w G m w w =--⨯=--= (2) 含湿量，)/(009.068.24086.0325.10168.24086.0622.0622.0211111干空气kg O kgH p p p d sv sv =⨯-⨯⨯=-=ϕϕ)/(0495.033.59788.0325.10133.59788.0622.022干空气kg O kgH d =⨯-⨯⨯=干燥所需要的干空气量，)/(79.9096009.00495.042.36812h kg d d m L w =-=-=六、解：解: 设各物理量组成关系式为，),,,(e d u f p ρ=∆ 选择3个基本物理量为ρ、u 、d ，则应该有5-3 = 2个准数。

武汉理工大学《材料科学基础》考试试题及答案 第三套试卷一、金红石是四方晶系，其单胞结构如图 1 所示。

单胞中各离子坐标如下：Ti 4+:（0，0，0）和（0.5，0.5，0.5），O 2−的坐标则是：（0.3，0.3，0）：（0.7，0.7，0）；（0.8，0.2，0.5）。

回答下列问题：1．画出金红石单胞在（001）面上的投影图；2．阴离子若视作准六方最密堆积，指出阳离子填入空隙的种类和空隙填充率； 3．阳离子配位数为多少？这与按离子半径比预测的结构是否相符？已知阴离子半径 0.132 nm ，阳离子半径0.068 nm ； 4．计算氧离子电价是否饱和。

二、1．在一个立方单胞内画出指数为（011）的晶面以及指数为[011]的晶向。

2．下列硅酸盐矿物按照硅氧四面体连接方式分类，各属何种结构类型：[]24Mg SiO ，[]38Na AISi O ，[]32618Be Al Mg Si O ，[]27Ca Al AlSiO ，[]2541122Ca Mg Si O (OH)三、写出下列缺陷反应式；1．NaCl 形成肖脱基缺陷。

2．AgI 形成弗伦克尔缺陷3．TiO 2掺入到Nb 2O 3中，请写出二个合理的方程，指出各得到什么类型的固溶体，写出两种固溶体的化学式四、简单回答下列问题：1．22Na O SiO −系统熔体组成对衣面张力的影响如图所小，请解释其产生原因。

2．种物质表面能按山小到大的顺序为：PbI 2 > PbF 2 < CaF 2，试用清洁表面的离子重排及表面双电层模型解释之。

五、简单回答下列问题1．扩散是否总是从高浓度处向低浓度处进行？为什么？2．烧结的推动力是什么？烧结过程分为几个阶段，各阶段的特征是什么？六、金属铜为面心立方晶体，0.3615a nm =。

已知铜的熔点m T 1385k =，31628/cm H J ∆=、521.7710J /cm γ−=⨯，在过冷度m T 0.2T =的温度下，通过均相成核得到晶体铜。

工程材料_武汉理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.按照材料结合键的不同，通常把工程材料分、高分子材料、陶瓷材料和复合材料。

参考答案:金属材料2.能源、信息和被人们称为现代技术的三大支柱。

参考答案:材料3.对于同一钢材来说，当采用L=10d和L=5d的试件时，伸长率 d5和d10的关系是参考答案:d5>d104.铁素体是面心立方晶格，致密度是0.68。

（）参考答案:错误5.铁碳相图中的ECF线通常叫A1线。

（）参考答案:错误6.铁碳合金相图中S点的坐标是（0.77，727）。

（）参考答案:正确7.170HBS10/1000/30表示用直径10mm的钢球,在9807 N(1000 kgf)的试验载荷作用下,保持30s时测得的值为170。

参考答案:布氏硬度8.碳钢随着含碳量的增加，其“C”曲线都不同程度地向右移动。

（）参考答案:错误9.钢的含碳量越高，淬硬性越好，淬透性也好。

（）参考答案:错误10.白口铸铁中或多或少都存在有莱氏体。

（）参考答案:正确11.Cr12MoV钢中因为含Cr量较高，所以可以叫不锈钢。

（）参考答案:错误12.马氏体的晶体结构是体心正方。

（）参考答案:正确13.在平衡状态下，不论是钢还是白口铸铁，其相组成物总是铁素体和渗碳体。

（）参考答案:正确14.弹簧热处理后喷丸处理可提高其使用寿命。

参考答案:正确15.如以含碳量为1.2% 的碳素工具钢代替20CrMnTi 钢制造汽车齿轮，不必渗碳而只要淬火加低温回火即可满足齿轮表硬心韧的性能要求。

参考答案:正确16.制造手用锯条应当选用( )。

参考答案:T12钢经淬火和低温回火17.冷冲模应选用下列哪种材料( )。

参考答案:T1218.渗碳体是亚稳定相，高温长时间加热会分解为（铁）和（）参考答案:石墨19.45钢与40Cr钢相比，40Cr钢的淬透性（高）些，这是因为Cr使“C曲线”向（右）移动，造成Vk（）的结果。

武汉理工大学《材料科学基础》考试试卷第二套试卷一、填空题（共20分，每个空1分）1、材料按其化学作用或基本组成可分为（）、（）、高分子材料、复合材料四大类。

2、晶胞是从晶体结构中取出来的反应晶体（）和（）的重复单元。

3、热缺陷形成的一般规律是：当晶体中剩余空隙比较小，如NaCl型结构，容易形成（）缺陷；当晶体中剩余空隙较大时，如萤石CaF2型结构等，容易产生（）缺陷。

4、根据外来组元在基质晶体中所处的位置不同，可分为（）固溶体和间隙型固溶体：按照外来组元在基质晶体中的固溶度，可分为（）固溶体和有限固溶体。

5、硅酸盐熔体中，随着Na2O含量的增加，熔体中聚合物的聚合度（），熔体的粘度（）。

6、当熔体冷却速度很快时，（）增加很快，质点来不及进行有规则排列，晶核形成和晶体长大难以实现，从而形成了（）。

7、粉体在制备过程中，由于反复地破碎，所以不断形成新的表面，而表面例子的极化变形和重排，使表面晶格（），有序性（）。

8、非稳态扩散的特征是空间仟意一点的（）随时间变化，（）随位置变化。

9、动力学上描述成核生长相变，通常以（）、（）、总结晶速率等来描述。

10、温度是影响固相反应的重要外部条件。

一般随温度升高，质点热运动动能（），反应能力和扩散能力（）。

二、判断题（共10分，每个题1分）1、（）位错的滑移模型解释了晶体的实际切变应力与晶体的理论切变强度相差悬殊的内在原因。

2、（）空位扩散机制适用于置换型固溶体的扩散，3、（）一般来说在均匀晶体中引入杂质，都将使扩算系数增加4、（）-般来说，扩散粒子性质与扩散成指性质间差异越大，扩散系数也越大。

5、（）成核生长相变中晶体的生长速*与界面结构和原子迁移密切相关，当析出晶体和熔体组成相同时，晶体长大由扩散控制。

6、（）对于许多物理或化学步骤综合而成的在相反应中，反应速度由反应速度最快的步骤控制。

7、（）在烧结过程中，发生的初次再结晶使大鼎粒长大而小晶粒消失，气孔进入晶粒内部不易排出，烧结速度降低甚至停止。

武汉理工大学 试题标准答案及评分标准一、填空题：1、浓度梯度；2、（煤中的碳=烟气中的碳+灰渣中的碳）3、（从上往下流动）；4、对数平均温差；5、使需要的启动功率最小；6、1.005×10—6(m 2.S)； 7.a； 8.c； 9.错二、简答题1、写出加强对流换热可采取的两个措施。

（1）提高气流体的流动速度（2）增大换热物体之间的温度差（3）增加各个换热物体的换热面积。

①可以增大换热物体的面积；②通过改变换热物体的放置位置，增加换热面积（4）改变流体与固体之间的接触角度，减少边界层厚度2、简述2个减少流动阻力损失的措施（1）降低流体的黏度（2）在满足流体输送的前提下，尽可能地降低流动速度（3）在考虑工艺要求的成本的基础上，尽可能地缩短管路的长度（4）采用尽量平滑的进口和出口（5）采用曲率半径的弯管（6）尽量采用逐扩管或阶梯型变化管道3、简述提高实际燃烧温度的主要途径。

（1）选用高发热值的燃料（2）控制适当的空气过剩系数（3）预热空气或燃料（4）减少向外界的散失的热量三、解：两水池的能量方程：we h H H +=吸入管流动阻力系数:()8.2662.04.425.0825,025.010827.010827.042111411=⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ζζλd l d s压出管综合阻力系数: 6.35405.05.52.05025,02.010827.010827.044322422=⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ζζλd l d s 则: )(3.1306.0)8.2666.3540()(222212O mH V s s sV h w =⨯+=+==水泵的扬程: )(75.182575.02O mH H He =⨯==η将以上计算结果代入能量方程,提升高度: )(45.53.1375.18m h H H w e =-=-=四、解：由于三个基准不能同时转换，所以分两步进行：（1）先由干燥无灰基转换为干燥基dafd d C A C )100(100-=89.724.791002.8100100100=⨯-=-=daf d d C A C （2）由干燥基转换为收到基dar ar C M C )100(100-=34.7089.721005.3100100100=⨯-=-=d ar ar C M C 五、解：气体--热电偶—管道的热平衡关系式：rw net r g q t t -=-,)(α热电偶—管道间换热量：w w w rw r r wr r w net F F F E E Q εεϕεε-++--=-111,由于F r ＜＜F w ，φrw =1，有εrw =ε)(,w r rw rw net E E q -=ε)/(4.3551009827310018027315.0669.5100100244440,m w T T C q w r rw rw net =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=ε代入热平衡式：得热电偶测量误差：2.4854.355,===-αrw net r g q t t 气体的真实温度：2.1842.41802.4=+=+=r g t t ℃六、题、解)21(1.0049.04/24/)/(22=<=+==M M d ld ld A V Bi πππλαλα∴可以采用集总参数法求解。

武武武武武武考试试题纸一、判断题1、热扩散系数a影响非稳定态导热过程？2、在一定条件下，利用比拟关系通过对流换热系数可得到对流传质系数？3、用皮托管对管道进行速度测量时，其测量读数便是管道的平均流速？4、雾化燃烧是气体燃料的一种燃烧方式？5、比重是一个无量纲数？6、流线描述的是流体质点的轨迹？7、光学高温计是一种非接触式的测温仪？8、与同流换热器相比，逆流换热器的换热效果相对较好？二、填空题1、对不饱和空气，t d、t w、t dew三者之间的大小关系为 。

2、在 情况下，传热过程中的单值条件中的时间条件可以不予考虑。

3、管路性能曲线与风机性能曲线的交点物理意义 。

4、水面下0.5m处的表压强为 kpa。

5、 在重力起主要作用的流动中，若模型与原型的几何比尺为1∶6，则模型与原型的速度之比为 。

6、某管道d= 200mm，w=4 .0（m/s），ν=1.6×10—4m2/s，其流态为 。

7、理想流体是: a）无粘性；b）粘度为常数；c）温度为常数；d）符合PV=RT。

。

三、如图为高位水箱向低位水箱供水系统。

已知L4=6m , d4=75mm。

两水箱间的高度差30mm，沿程阻力系数λ均为0.2，阀门的局部阻力系数ξ=3.6，忽略其它局部阻力。

求供水系统的流量。

四、一个无限大的平板，两壁面温度分别为650℃和30℃，平板壁厚度为500mm，该平板的导热系数为8.035+0.55 10-3t /w/（m℃）。

求单位时间内通过该平板热流量单位面积上的传热量。

如果该平板附加一层λ=0.21w/m℃，厚度为0.2m的材料，该平板的传热量如何变化？为什么？五、干燥设备每小时处理湿物料量1000kg，经干燥后，物料湿基含水量从40%减少为5%。

干燥采用预热空气进行，预热前空气温度为20℃，相对湿度60%，饱和水蒸气分压为2408.68Pa；预热后空气温度为120℃。

经干燥后的废气温度为40℃，相对湿度为80%，水蒸气分压为5978.33 Pa。

武武武武武武考试试题纸一、概念题1、在分子扩散过程中，扩散通量与 成正比。

2、燃料燃烧计算中的碳平衡的意义是： 。

3、按照分散垂直气流法则，在垂直分散通道内，当几何压头起主导作用时，冷气体流动方向应该是 。

4、在换热器计算中，换热器的平均温度差是以 计算。

（也可写出计算式）5、离心式泵与风机常在零流量下启动，这是因为 。

6、4℃水的动力粘度为1.005×10—3(Pa.S)，运动粘度为 。

7.理想流体是: a）无粘性；b）粘度为常数；c）温度为常数；d）符合PV=RT。

8.在单层园筒壁内，稳定导热的温度分布曲线为：（a）折线；（b）直线；（c）抛物线；（d）对数曲线。

9.两无限大的平行平板相距越近，它们之间的辐射换热量越大？二、简答题1、写出加强对流换热可采取的两个措施。

2、简述2个减少流动阻力损失的措施3、简述提高实际燃烧温度的主要途径。

三、已知水泵的轴功率为25kw，流量0.06m3/s，效率为0.75。

吸入管道d1=0.25m，l1=8m，压出管道d2=0.2m，l2=50m，沿程阻力系数均为0.25，局部阻力系数为ζ1=4.4,ζ2=0.2,ζ3=0.5,ζ4=5.5。

求水泵将水由A池提升到B池到高度H。

四、已知煤的组成（w%）：且M ar=3.5%, A d=8.2%,求收到基时碳的百分含量。

五、用热电偶测量管道内气体温度。

已知热电偶的指示温度为t1=180℃，管道内壁温度tw=98℃，气体与热电偶测点之间的换热系数α=85w/m℃。

热电偶测点表面黑度为0.15。

求热电偶的测量误差和气体的真实温度。

六、一直径为5 cm、长为30 cm的钢圆柱体，初始温度为30℃，将其放入炉温为1200℃的加热炉中加热，升温到800℃方可取出。

设钢圆柱体表面与炉气间的换热系数为140 W／(m2·℃)，问需多长时间才能达到要求。

钢的物性参数：c=0.48 kJ／(kg·℃)，ρ=7753 kg／m3，λ=33W／(m·℃)。

材料工程基础__武汉理工大学（3）--期末模拟试题2武武武武武武考试试题一、选择题1、物理模拟可适用的范围。

2、烟气能自然地从底部向顶部流动，是因为的作用3、两管道组成并联管路，若h w1=0.3mH 2O，h w2 = kPa。

4、物理量a（加速度）、w、g 的量纲是否彼此独立？5、由于水泵的安装高度过高，泵入口处负压过大，由此引起的后果是。

6、在分子扩散过程中，扩散通量与成正比。

7、在多层平壁内，稳定导热的温度分布曲线为二、填空题1、雾化燃烧方法是的一种燃烧方法。

a）重油；b）天然气；c）煤粉；d）块煤2、在单层园筒壁内，稳定导热的温度分布曲线为：（a）折线；（b）直线；（c）抛物线；（d）对数曲线。

3、静止流体中某确定点的压强值大小与无关。

a）、位置；b）、方向；c）、流体种类。

4、风机并联运行的目的是：。

5、突然扩大的损失可表示为：a ）g w w 22221-；b ）g w w 221-；c ）gw w 22122-；d ）gw w 2)(221-6、比重与比容a）相同；b）成正比；c）无关；d）都不是三、加热炉由厚度为345mm 的耐火砖砌成。

已知炉内气体温度为1400℃，炉外部空气温度为25℃。

炉内热气体与内壁的总换热系数为82 w/m 2℃，外表面与空气的总换热系数为23w/m 2℃。

加热炉的内外壁温度分别为1000℃和80℃。

求单位面积炉壁向周围空气的散热量。

已知耐火砖导热系数，)./(1064.0698.03K m w t ??+=-λ四、设空气由炉口a 流入，通过燃烧后，废气经b 、c 、d ，由出口直径D =3m 的烟囱流入大气。

已知空气重度γa =11.8N/m 3，烟气重度γ=5.9N/m 3，由a 到c的压强损失为gu 292γ，c到d 的压强损失为gu 2202γ。

试求烟囱出口处烟气速度u 和流量。

五、某窑炉燃料收到基成分为(%)22283%。

试计算（1）每kg 燃料燃烧所产生的烟气量；（2）该燃烧过程的空气过剩系数为多少？六、已知连续性方程0)()()(=??+??+??+??zw y w x w z y x ρρρτρ，试用方程分析方法推导出相应的相似准数的表达式。

武汉理工大学 试题标准答案及评分标准一、选择题1、相似函数；2、几何压头；3、0.3mH 2O；4、不独立；5、（出现气蚀现象，使泵的安全运行遭到破坏）；6、浓度梯度；7、折线二、填空题：1.d;2.d;3. b;a;4.增加流量；5.d.三、解：根据题目，传热量计算公式：tR t t q 21-=043.128010001064.0698.03=+⨯⨯+=-av λ39.0231043.1345.08211121=++=++=αλδαRt )/(235939.08010002m W q =-=四、解：列a—a 面至d—d 面的能量方程212222112)()(2-++=+⨯-++w cd ac a h gu p h h g u p γγγγ8.929.5)209(8.929.5)455()9.58.11(2222⨯⨯++⨯=+⨯-u u )/(72.52s m u =)/(4.404322s m u D V ==π 五、 解：(1) 以100kg 燃料为计算基准(a) 碳平衡，煤中C == 烟气中的C + 灰渣中C燃料中的c=72；灰渣中的c=11.9×17/83=2.44设100kg 燃料燃烧产生的烟气量为V ，44.24.22121006.1372+⨯=V ∴ V=955(Nm3/100kg)；à V =9.55 Nm 3/kg 燃烧生成的水蒸气量：kg Nm V O H /717.01004.22186.32632=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=烟气量：V=9.55+0.717=10.267 Nm 3/kg(2) 30.1521794.814.81)21(2179222=⨯-=--=CO O N N α六、解：连续方程的标量形式：0)()()(=∂∂+∂∂+∂∂+∂∂zw y w x w z y x ρρρτρ 积分类比可写为：L w ρτρ~ 两项相除，得：wτ/L=不变量=H 0。

武汉理工大学《材料科学基础》考试试题及答案第五套试卷武汉理工大学考试试卷一、钙钛矿ABO3型结构属于立方晶系，其中2价正离子位于立方晶胞顶点，4价正离子位于立方晶胞体心位置，2价负离子位于立方晶胞而心位置。

请回答下列问题；1．画出钙钛矿型结构的晶胞立体图2．根据晶胞结构指出晶胞中各离子的配位数；3．根据鲍林规则计算负离子电价是否平衡；4．BaTiO3属钙钛矿型结构，是典型的铁电材料。

请给出铁电晶体的定义，铁电性能出现的根本原因是什么？二．1．Au为面心立方结构，试画出晶胞中质点在（001）晶面上的投影图。

2．三种物质表面能按由小到大的顺序为：Pbl2>PbF2>CaF2，试用清洁表面的离子重排及表面双电层模型解释之。

3．硅酸盐晶体的分类原则是什么？4．烧结推动力是什么？它可凭哪些方式推动物质的迁移（至少写出两种具体的方式）？5．从热力学角度来划分，相变可以分为哪几类？三．写出缺陷反应方程式，每组写两个合理方程，并写出相应的固溶体化学式。

1．Al2O3加入到MgO中2．TiO2加入到Nb2O3中四．Na2O-SiO2系统熔体组成对表面张力的影响如图所示，请解释其产生的原因。

五．下表列出少量NaCl 可使不同颗粒尺寸Na 2CO 3与Fe 2O 3反应的加速作用。

请给出至少三种合理的解释。

六．设有以直径为3 cm 的厚壁管道，被厚度为0.00l cm 的铁膜片隔开，在膜片的一边，每l cm 3中含有3510⨯个氮原子，该气体不断地通过管道。

在膜片的另一边的气体中，每l cm 3中含有3210⨯个氮原子。

假设700℃时氮在α-Fe （体心立方）中的扩散系数是72410cm /s −⨯，在γ-Fe （面心立方）中的扩散系数是82310cm /s −⨯，试分别计算通过两种铁膜片的氮原子总数。

根据计算结果，试讨论影响扩散的因素。

七．在液-固相变时，产生球形固相粒子，系统自由焓的变化为32443V G r G r ππσ∆=∆+。

（完整版）武汉理工大学材料概论期末试卷一、Fill in the blanks (1’×10 = 10’)1. The four basic types of bonding arrangements which hold atoms togeth er are the _________ bond,_________ bond, ionic bond and the van der Waals forces.2. One of the main factors on the brittle nature of glass is the _________.3. The small molecules in polymers are termed _________, the reactions by which they combine aretermed _________.4. A property of a material is determined by analyzing the _________ of t he material to some outsideinfluence, generally by means of a _________ standard test.5. Hardened concrete should be _________, strong, watertight and resista nt to abrasion.6. It is the behavior and properties of the _________ that generally contro l the properties of composites.7. _________ is not only one of the most a bundant elements in the earth’s crust, but it is also the mostabundant metal in the earth’s crust.二、True or false (indicate with “√” or “×”, 1’×10 = 10’)1. All amorphous materials are glasses.2. Magnesium is the lightest of all structural metals.3. Al2O3 纤维和Al 基体组成颗粒增强复合材料。

《工程材料》模拟试题一、填空题：1 铁素体(F)是固溶体，奥氏体(A)是固溶体，珠光体(P)是机械混合物。

2 共析钢要获得索氏体〔S〕可采纳热处理方法，要获得回火索氏体〔S回〕则应采纳热处理方法。

3 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9为了提高耐蚀性，可将其加热到1050℃保温后水冷，这种处理称为，处理后的组织是。

4 16Mn是钢，9SiCr是钢，GCr9是钢。

5 从含碳量上下来看，渗碳钢属于钢，工具钢属于钢，调质钢属于钢。

6 在等温冷却时，过冷奥氏体在不同过冷度下进行转变可获得，及三种不同类型的组织。

7 钢的淬硬性主要取决于，钢的淬透性主要取决于。

8 要求另件具有外表硬度及耐磨性很高，心部韧性很好的性能时，应选用钢,最终热处理为。

9 要求另件具有既强又韧的良好的综合机械性能时，应选用钢，最终热处理为。

10 根据铝合金成分及加工工艺特点，可将铝合金分为和两大类。

二.推断题：正误推断分别用“√〞、“×〞、在题后的〔〕中表示。

1 常用δ和a k来表示材料的塑性好坏。

〔〕2 同素异晶转变过程不具备有形核和核长大的特征。

〔〕3 一般情况下,过冷度越大,晶粒就越细小,材料的 b和HB越高。

〔〕4 奥氏体中的最大含碳量是0.77%。

〔〕5 面心立方晶格的晶胞的致密度为68%。

〔〕6 物体从液态变成固态的过程叫结晶。

〔〕7 珠光体是由固溶体和固溶体形成的机械混合物。

〔〕8 r-Fe在727℃时的溶碳量为0.71%,而1148℃时的溶碳量为4.3%. 〔〕9 高温莱氏体是由奥氏体和渗碳体形成的机械混合物其平均含碳量为2.11%。

〔〕10 铁碳合金室温下的组织均由F,P和Fe3C等单相所组织. 〔〕11 铁碳相图中PSK线称为共晶线,用A1表示. 〔〕12 碳钢随着含碳量的增加其HB越来越高，而δ和a k越来越小. 〔〕13 马氏体的硬度,主要取决于合金元素的含量. 〔〕14 经完全退火后,亚共析钢的组织是球状珠光体. 〔〕15 共析钢加热到750℃保温后,再采纳连续冷却的方法，可以获得贝氏体组织。

武汉理工大学道路建筑材料期末考试一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分)1．混凝土拌合物的粘聚性差，改善方法可采用（ A ）A．增大砂率 B．减小砂率 C．增加水灰比 D．增加用水量2．在生石灰的使用过程中，为了消除“过火”石灰的影响，必须先对石灰进行（ D ）A．消解 B．熟化 C．陈化 D．陈伏3．采用坍落度试验测定混凝土拌合物和易性的坍落度应不小于（ B ） A．5 mm B．10mm C． 15 mm D．20mm4．反映集料强度的相对指标是（ C ）A．冲击值 B．磨光值 C．压碎值 D．磨耗率5．水泥混凝土立方体抗压强度试件标准养护条件是（ B ）A．温度20+2~C，相对湿度90％以上 B．温度20+2~C，相对湿度95％以上C．温度20 3C，相对湿度95％以上 D．温度20+5~C，相对湿度90％以上6．当配制水泥混凝土用砂由粗砂改为细砂时，其砂率（ C ）A．不变 B．应适当增加 C．应适当减小 D．无法判定7．对有抗渗性要求的水泥混凝土，不得选用的水泥品种是（ C ） A．硅酸盐水泥 B．普通硅酸盐水泥 C．矿渣水泥 D．火山灰水泥8．集料中的有害杂质包括（A ）A．泥块、轻物质、云母 B．硫化物、泥块、中砂C．硫酸盐、泥块、氧化钙 D．硫酸盐、云母、硅酸三钙9．石灰浆体的硬化，包括两个同时进行的过程，它们是（ D ） A．消解与陈伏 B．消解与碳化C．干燥结晶与陈伏 D．干燥结晶与碳化10．掺入后对混凝土的抗冻性有明显改善的外加剂是（ B ）A．减水剂 B．引气剂 C．缓凝剂 D．早强剂11．下列钢牌号中属于碳素结构钢的是（ D ）A．Q295—B B．Q235-E C．35Mn D．Q255-B 12．按现行常规工艺，作为生产沥青原料的原油基属的选择，最好是选用（ A ）A．环烷基原油 B．中间基原油C．石蜡基原油 D．以上均不对13．对于二级和二级以下公路，水泥稳定土用作基层时，集料的最大粒径不应超过（B ）A．53mm B．37．5mm C．31．5mm D．26．5mm 14．具有骨架密实结构的沥青混合料与其它结构沥青混合料相比，粘聚力c和内摩擦角甲的差别为（ A ）A．c和甲均较大 B．c较大和甲较小C．c较小和中较大 D．c和中均较小15．混凝土在持续荷载作用下，随时间增加的变形称为（D ）A．弹性变形 B．干缩变形C．温度变形 D．徐变二、多项选择题(本大题共3小题，每小题3分，共9分)16．乳化沥青的组成成分包括（BCDE）A．石膏 B．粘稠沥青 C．乳化剂D．稳定剂 E．水17．水泥混凝土的配制强度比设计强度等级有所提高，提高的幅度取决于（DE）A．和易性要求 B．强度要求 C．耐久性要求D．强度保证率要求 E．施工控制水平18．根据矿料级配组成特点及沥青混合料压实后的剩余空隙率水平，沥青混合料可分为（ACDE）A．连续密级配沥青混凝土混合料B．半密实级配沥青混合料C．半开级配沥青混合料D．开级配沥青混合料E．间断级配沥青混合料三、填空题(本大题共9小题，每小题1分，共9分)19．硅酸盐水泥熟料矿物中水化反应最快的是铝酸三钙。

31．试述石英晶体、石英熔体、Na2O•2SiO2熔体结构和性质上的区别。

2．某熔体粘度在727℃时是108泊，1156℃时是104泊，要获得粘度为107泊的熔体，要加热到什么温度?3．在Na2O—SiO2系统及RO—SiO2系统中随着SiO2含量的增加，熔体的粘度将升高而表面张力则降低，说明原因。

4．说明在一定温度下同组成的玻璃比晶体具有较高的内能及晶体具有一定的熔点而玻璃体没有固定熔点的原因。

5．某窗玻璃含14Na2O－14CaO－72SiO2(重量百分数)，求非桥氧百分数。

6．网络外体(如Na2O)加到SiO2熔体中，使氧硅比增加，当O/Si≈2.5～3时，即达到形成玻璃的极限，O/Si>3时，则不能形成玻璃，为什么?7．按照在形成氧化物玻璃中的作用，把下列氧化物分为网络变体，中间体和网络形成体：SiO2，Na2O，B2O3，CaO，Al2O3，P2O5，K2O，BaO。

8．以B203为例解释具有混合键氧化物容易形成玻璃的原因。

9．试述微晶学说与无规则网络学说的主要观点，并比较两种学说在解释玻璃结构上的共同点和分歧。

10．什么是硼反常现象? 为什么会产生这些现象?11．已知石英玻璃的密度为2.3g/cm3，假定玻璃中原子尺寸与晶体SiO2相同，试计算该玻璃的原于堆积系数是多少?12．根据教材的T—T—T曲线，计算A、B、C三种物质的临界冷却速度，哪一种物质易形成玻璃?哪一种难形成玻璃?41 ．什么叫表面张力和表面能? 在固态下和液态下这两者有何差别?2 ．一般说来，同一种物质，其固体的表面能要比液体的表面能大，试说明原因。

3 ．什么叫吸附、粘附? 当用焊锡来焊接铜丝时，用锉刀除去表面层，可使焊接更加牢固，请解释这种现象。

4 ．方镁石的表面能为1000尔格/cm2，如果密度为3.68克/cm3，求将其粉碎为1u颗粒时，每克需能量多少卡?5 ．试说明晶界能总小于两个相邻晶粒的表面能之和的原因。

第二套一、(1)（12分）根据CaTiO3晶胞图（见图1）回答下列问题：1.晶面BCGF、DEG的晶面指数；晶向DF、HA的晶向指数。

2.结构中各离子的配位数为多少，写出其配位多面体； 3.晶胞分子数是多少？何种离子添何种空隙，空隙利用率是多少？4.结构中是否存在TiO32-离子，为什么？2)（11分）图2是镁橄榄石(Mg2[SiO4])结构示意图，试回答：1．镁橄榄石属于哪种硅酸盐结构类型；2．计算说明O2-的电价是否饱和；3．结构中有几种配位多而体，各配位多面体间的连接方式怎样?4．镁橄榄石是否容易形成玻璃，为什么？图1 图2二、（10分）写出下列缺陷反应式：1.NaCl形成肖脱基缺陷。

2.AgI形成弗伦克尔缺陷（Ag+进入间隙）3.TiO2掺入到Nb2O3中，请写出二个合理的方程，写出固溶体的化学式，并判断可能成立的方程是哪一种？三、（10分）判断下列叙述是否正确？若不正确，请改正。

1.Na2O-SiO2系统中随SiO2含量的增加，熔体的粘度将降低。

2.扩散的推动力是浓度梯度，所有扩散系统中，物质都是由高浓度处向低浓度处扩散。

3.晶粒正常长大是小晶粒吞食大晶粒，反常长大是大晶粒吞食小晶粒。

4.固溶体是在固态条件下，一种物质以原子尺寸溶解在另一种物质中形成的单相均匀的固体。

5.在热力学平衡条件下，二元凝聚系统最多可以3相平衡共存，它们是一个固相、一个液相和一个气相。

四、（6分）什么叫弛豫表面？NaCl单晶表面具有什么样的结构特点？五、（6分）巳知Zn2+和Cr2+在尖晶石ZnCrO4中的自扩散系数与温度的关系分别为1.试求1403K时Zn2+和Cr2+在尖晶石ZnCrO4中的扩散系数。

2.将细铂丝涂在两种氧化物ZnO和Cr2O3的分界线上，然后将这些压制成型的样品进行扩散退火。

（标记物铂丝非常细，不影响离子在不同氧化物之间的扩散）。

根据所得数据判断铂丝将向哪一方向移动？六、（6分）为什么在成核一生成机理相变中，要有一点过冷或过热才能发生相变?什么情况下需过冷，什么情况下需过热，各举一个例子。