材料科学与工程基础期末考试复习解答题汇总 (2)

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案第二章2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布（用方框图表示）。

2-2.的镁原子有13个中子，11.17%的镁原子有14个中子，试计算镁原子的原子量。

2-3.试计算N壳层内的最大电子数。

若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时，该原子的原子序数是多少？2-4.计算O壳层内的最大电子数。

并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。

2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类，简单说明理由。

2-6.按照杂化轨道理论，说明下列的键合形式：（1）CO的分子键合（2）甲烷CH的分子键合 24（3）乙烯CH的分子键合（4）水HO的分子键合 242（5）苯环的分子键合（6）羰基中C、O间的原子键合 2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些？2-8.试解释表2-3-1中，原子键型与物性的关系？332-9.0?时，水和冰的密度分别是1.0005 g/cm和0.95g/cm，如何解释这一现象？+2-10.当CN=6时，K离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时，半径是多少？(b)CN=8时，半径是多少？32-11.(a)利用附录的资料算出一个金原子的质量？(b)每mm 的金有多少个原子？(c)根据金21的密度，某颗含有10个原子的金粒，体积是多少？(d)假设金原子是球形(r=0.1441nm),Au21并忽略金原子之间的空隙，则10个原子占多少体积？(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比？2+2-2-12.一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca离子和4个O离子，每边的边长是0.478nm，则CaO的密度是多少？2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子，但是为何不适用于分子？ 2-14.计算（a）面心立方金属的原子致密度；（ b）面心立方化合物NaCl的离子致密度（离子半径r+=0.097，r-=0.181）；（C）由计算结果，可以引出什么结论？ NaCl 4702-15.铁的单位晶胞为立方体，晶格常数 a=0.287nm，请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子个数。

材料科学基础期末试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学中，下列哪项不是材料的基本性质？A. 强度B. 硬度C. 导电性D. 可塑性答案：D2. 金属的塑性变形主要通过哪种机制进行？A. 位错运动B. 晶界迁移C. 扩散D. 相变答案：A3. 陶瓷材料的主要特性是什么？A. 高导电性B. 高塑性C. 高硬度和低热膨胀系数D. 高韧性答案：C4. 以下哪种合金的制备方法不属于固溶合金？A. 钢B. 黄铜C. 铝合金D. 马氏体不锈钢答案：D5. 玻璃材料的主要成分通常是什么？A. 硅酸盐B. 氧化物C. 碳化物D. 氮化物答案：A二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料的疲劳现象及其影响因素。

答：材料的疲劳现象是指在低于材料屈服强度的循环载荷作用下，材料发生损伤并最终导致断裂的现象。

影响疲劳的因素包括应力幅度、循环次数、材料的微观结构、环境条件等。

2. 描述金属的腐蚀过程及其防护措施。

答：金属的腐蚀是金属与周围环境发生化学反应，导致材料性能下降的过程。

常见的腐蚀类型有化学腐蚀和电化学腐蚀。

防护措施包括使用耐腐蚀材料、涂层保护、阴极保护等。

3. 解释什么是相变以及它在材料科学中的重要性。

答：相变是指材料在外界条件（如温度、压力）变化下，从一种相态转变为另一种相态的过程。

相变对材料的物理性能和化学性能有重要影响，如钢的淬火和回火过程就是通过相变来改变其微观结构和宏观性能。

三、计算题（每题25分，共50分）1. 给定一个金属棒，其长度为L，截面积为A，材料的杨氏模量为E。

当施加一个力F时，金属棒发生弹性变形，求金属棒的伸长量ΔL。

答：根据胡克定律，ΔL = F * L / (A * E)。

2. 假设一个立方体材料样品在三个正交方向上受到相同的应力σ。

如果材料的泊松比为ν，求该立方体样品在三个方向上的应变ε。

答：根据材料力学的一般关系，εx = εy = εz = σ / E，其中E是杨氏模量。

“材料科学与工程基础"第二章习题1. 铁的单位晶胞为立方体,晶格常数a=0。

287nm ，请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子数。

ρ铁＝7。

8g/cm3 1mol 铁＝6。

022×1023 个=55。

85g所以， 7.8g/1(cm ）3=(55。

85/6.022×1023）X /（0。

287×10-7）3cm3X ＝1。

99≈2（个)2。

在立方晶系单胞中，请画出：（a ）［100]方向和[211］方向,并求出他们的交角； (b )（011）晶面和（111）晶面，并求出他们得夹角。

(c ）一平面与晶体两轴的截距a=0.5,b=0。

75，并且与z 轴平行,求此晶面的密勒指数.（a ）［2 1 1］和［1 0 0]之夹角θ＝arctg2=35。

26。

或cos θ==， 35.26θ=(b ）cos θ==35.26θ= （c ） a=0.5 b=0。

75 z= ∞倒数 2 4/3 0 取互质整数（3 2 0）3、请算出能进入fcc 银的填隙位置而不拥挤的最大原子半径。

室温下的原子半径R ＝1。

444A 。

(见教材177页) 点阵常数a=4.086A最大间隙半径R’=（a-2R ）/2=0。

598A4、碳在r-Fe （fcc ）中的最大固溶度为2.11﹪(重量百分数)，已知碳占据r —Fe 中的八面体间隙,试计算出八面体间隙被C 原子占据的百分数。

在fcc 晶格的铁中，铁原子和八面体间隙比为1：1，铁的原子量为55.85，碳的原子量为12.01所以 （2。

11×12。

01)/（97.89×55.85）＝0.1002 即 碳占据八面体的10％。

5、由纤维和树脂组成的纤维增强复合材料，设纤维直径的尺寸是相同的.请由计算最密堆棒的堆垛因子来确定能放入复合材料的纤维的最大体积分数.见下图，纤维的最密堆积的圆棒，取一最小的单元，得,单元内包含一个圆(纤维)的面积.20.9064==。

材料科学：材料科学与工程考试题及答案（最新版） 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。

1、判断题 MMC 具有比其基体金属或合金更高的比强度和比模量。

本题答案： 2、单项选择题 形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的（ ）。

A.1/3 B.2/3 C.3/4 D.1/2 本题答案： 3、填空题 在通常的加工条件下，聚合物形变主要由高弹形变和粘性形变所组成。

从形变性质来看包括（ ）和（ ）两种成分，只是由于加工条件不同而存在着两种成分的相对差异。

本题答案： 4、填空题 铁路旅客运输服务质量是指铁路旅客运输服务l 本题答案： 9、问答题 当锌向铜内扩散时，已知在x 点处锌的含量为2.51017个锌原子/cm3，300℃时每分钟每mm2要扩散60个锌原子，求与x 点相距2mm 处锌原子的浓度。

（已知锌在铜内的扩散体系中D0=0.3410-14m2／s ；Q=4.5kcal ／mol ） 本题答案：姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------10、填空题材料力学性能的硬度表征：布氏硬度、（）、维氏硬度等。

本题答案：11、单项选择题下列选项中，不是催化剂的原理的是（）A.吸附表面催化B.生成中间化合物（中间体）C.传递电子D.加快反应速率本题答案：12、填空题塑料的品质指标有（）、（）和（）。

本题答案：13、填空题聚合物液体在管和槽中的流动时，按照受力方式划分可以分为压力流动、收敛流动和拖拽流动按流动方向分布划分（）、（）和（）。

材料科学：材料科学与工程考试题及答案 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。

1、单项选择题 下列拿一个不是属于影响发光强度的因素（ ）A.晶体结构 B.激活剂、敏化剂浓度 C.激发源类型 D.环境的压力 本题答案： 2、填空题 聚合物具有一些特有的加工性质，如有良好的（ ），（ ），（ ）和（ ）。

正是这些加工性质为聚合物材料提供了适于多种多样加工技术的可能性。

本题答案： 3、问答题 材料科学与工程四个要素之间的关系？ 本题答案： 4、填空题 单螺杆挤出机的基本结构：（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ） 本题答案： 5、问答题 什么是完全抗磁性（又称迈斯纳效应）？其产生的原因是什么？ 本题答案： 6、单项选择题姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------有利于切削加工性能的材料硬度范围为（）A.160HBB.230HBC.（160～230）HBD.（60～70）HRC本题答案：7、单项选择题螺旋轴按基转角不同可分为（）种。

A.2B.3C.4D.5本题答案：8、单项选择题α-Al2O3晶体中Al离子填充在（）八面体空隙中。

A.1/2B.1/3C.2/3D.3/4本题答案：9、问答题为什么聚合物的结晶温度范围是Tg～Tm？本题答案：10、单项选择题聚合物柔性越大，缠结点越多，对聚合物流动时非流动性的影响是（）A.越强B.越弱C.不变D.先增强后减弱本题答案：11、判断题聚合物熔融的方法有很多包括：无熔体移走的传导熔融、有强制熔体移走的传导熔融、耗散混合熔融等，不包括利用电、化学或其他能源的耗散熔融方法。

《材料科学与工程基础》题集大题一：选择题1.下列哪一项是材料的基本属性？A. 密度B. 颜色C. 形状D. 体积2.材料的力学性能主要包括哪一项？A. 导电性B. 耐腐蚀性C. 强度D. 透明度3.下列哪一项不是金属材料的常见类型？A. 钢铁B. 铝合金C. 陶瓷D. 铜合金4.材料的硬度是指其抵抗什么的能力？A. 拉伸B. 压缩C. 弯曲D. 刻划5.下列哪一项是热塑性材料的特性？A. 在加热后不能变形B. 在加热后可以永久变形C. 在冷却后可以恢复原形D. 在任何温度下都不易变形6.材料的韧性是指其在受力时什么的能力？A. 易碎B. 易弯曲C. 吸收能量而不破裂D. 迅速恢复原形7.下列哪一项是陶瓷材料的主要成分？A. 金属B. 塑料C. 无机非金属D. 有机物8.复合材料是由哪两种或多种材料组合而成的？A. 同一种材料的不同形态B. 不同性质的材料C. 相同性质的材料D. 任意两种材料9.下列哪一项不是高分子材料的特性？A. 高强度B. 高韧性C. 低密度D. 低耐温性10.材料的疲劳是指其在什么条件下性能逐渐降低的现象？A. 持续受力B. 持续加热C. 持续冷却D. 持续暴露在潮湿环境中大题二：填空题1.材料的密度是指单位体积内材料的______。

2.材料的导电性是指材料传导______的能力。

3.金属材料的晶体结构常见的有______、体心立方和面心立方。

4.陶瓷材料因其______、高硬度和高耐温性而被广泛应用于高温和腐蚀环境。

5.复合材料的优点包括高强度、高刚性和良好的______。

6.高分子材料的分子结构特点是具有长链状的______结构。

7.材料的疲劳强度是指材料在______作用下抵抗破坏的能力。

大题三：判断题1.材料的力学性能只包括强度和硬度。

（）2.金属材料都是良好的导体。

（）3.陶瓷材料的主要成分是金属。

（）4.复合材料的性能总是优于其单一组分的性能。

（）5.高分子材料的耐温性一般较低。

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案四川大学考研bbs (. scuky. /bbs)欢迎您报考川大！《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案第二章2T.按照能级写出N、0、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布 (用方框图表示)。

2-2.的镁原子有13个中子，11. 17%的镁原子有14个中子，试计算镁原子的原子量。

2-3.试计算N壳层内的最大电子数。

若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时，该原子的原子序数是多少？2-4.计算0壳层内的最大电子数。

并定出K、L、M、N、0壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。

2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类，简单说明理由。

2-6.按照杂化轨道理论，说明下列的键合形式：(1)C02的分子键合(2)甲烷CH4的分子键合(3)乙烯C2II4的分子键合(4)水1120的分子键合(5)苯环的分子键合(6)譏基中C、0间的原子键合2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些？2-8.试解释表2-3-1中，原子键型与物性的关系？2-9. 0°C时，水和冰的密度分别是1. 0005g/cm3和0. 95g/cm3,解释这一现象？2-10.当CN=6时，K+离子的半径为0. 133nm（a）当CN二4时，半径是多少？（b）CN=8时，半径是多少？2-11. （R利用附录的资料算出一个金原子的质量？（b）每mm3的金有多少个原子？（c）根据金的密度，某颗含有1021个原子的金粒，体积是多少？（d）假设金原子是球形（rAu=0.144lnm）, 并忽略金原子之间的空隙，则1021个原子占多少体积？（e）这些金原子体积占总体积的多少百分比？2-12. 一个CaO的立方体晶胞含有4个52+离子和4个02-离子，每边的边长是0. 478nm,则CaO的密度是多少？2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子，但是为何不适用于分子？2-14.计算（Q）面心立方金属的原子致密度；（b）面心立方化合物NaCl的离子致密度（离子半径rNa+=0. 097, rCl-二0.181）；（C）由计算结果，可以引出什么结论？2-15.铁的单位晶胞为立方体，晶格常数a=0. 287nm,请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子个数。

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案第二章2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布（用方框图表示）。

2-2.的镁原子有13个中子，11.17%的镁原子有14个中子，试计算镁原子的原子量。

2-3.试计算N壳层内的最大电子数。

若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时，该原子的原子序数是多少？2-4.计算O壳层内的最大电子数。

并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。

2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类，简单说明理由。

2-6.按照杂化轨道理论，说明下列的键合形式：（1）CO2的分子键合（2）甲烷CH4的分子键合（3）乙烯C2H4的分子键合（4）水H2O的分子键合（5）苯环的分子键合（6）羰基中C、O间的原子键合2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些？2-8.试解释表2-3-1中，原子键型与物性的关系？2-9.0℃时，水和冰的密度分别是1.0005 g/cm3和0.95g/cm3，如何解释这一现象？2-10.当CN=6时，K+离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时，半径是多少？(b)CN=8时，半径是多少？2-11.(a)利用附录的资料算出一个金原子的质量？(b)每mm3的金有多少个原子？(c)根据金的密度，某颗含有1021个原子的金粒，体积是多少？(d)假设金原子是球形(r Au=0.1441nm),并忽略金原子之间的空隙，则1021个原子占多少体积？(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比？2-12.一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca2+离子和4个O2-离子，每边的边长是0.478nm，则CaO的密度是多少？2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子，但是为何不适用于分子？2-14.计算（a）面心立方金属的原子致密度；（b）面心立方化合物NaCl的离子致密度（离子半径r Na+=0.097，r Cl-=0.181）；（C）由计算结果，可以引出什么结论？2-15.铁的单位晶胞为立方体，晶格常数a=0.287nm，请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子个数。

“材料科学与工程基础”第二章习题1. 铁的单位晶胞为立方体，晶格常数a=0.287nm ，请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子数。

ρ铁＝7.8g/cm3 1mol 铁＝6.022×1023 个=55.85g所以， 7.8g/1(cm)3=(55.85/6.022×1023)X /(0.287×10-7)3cm3X ＝1.99≈2（个）2.在立方晶系单胞中，请画出：（a ）[100]方向和[211]方向，并求出他们的交角； （b ）（011）晶面和（111）晶面，并求出他们得夹角。

（c ）一平面与晶体两轴的截距a=0.5,b=0.75,并且与z 轴平行,求此晶面的密勒指数。

（a ）[2 1 1]和[1 0 0]之夹角θ＝arctg2=35.26。

或cos θ==， 35.26θ=（b ）cos θ==35.26θ= （c ） a=0.5 b=0.75 z = ∞倒数 2 4/3 0 取互质整数（3 2 0）3、请算出能进入fcc 银的填隙位置而不拥挤的最大原子半径。

室温下的原子半径R ＝1.444A 。

（见教材177页） 点阵常数a=4.086A最大间隙半径R’=（a-2R ）/2=0.598A4、碳在r-Fe （fcc ）中的最大固溶度为2.11﹪(重量百分数),已知碳占据r-Fe 中的八面体间隙,试计算出八面体间隙被C 原子占据的百分数。

在fcc 晶格的铁中，铁原子和八面体间隙比为1：1，铁的原子量为55.85，碳的原子量为12.01所以 （2.11×12.01）/(97.89×55.85)＝0.1002 即 碳占据八面体的10％。

5、由纤维和树脂组成的纤维增强复合材料，设纤维直径的尺寸是相同的。

请由计算最密堆棒的堆垛因子来确定能放入复合材料的纤维的最大体积分数。

见下图，纤维的最密堆积的圆棒，取一最小的单元，得，单元内包含一个圆（纤维）的面积。

《材料科学基础》试卷Ⅴ一、填空题(20分，每空格 1 分 )1.相律是在完整均衡状态下，系统的相数、组元数和温度压力之间的关系，是系统的均衡条件的数学表达式： f=C-P+22.二元系相图是表示合金系中合金的相与温度、成分间关系的图解。

3. 晶体的空间点阵分属于7大晶系，此中正方晶系点阵常数的特色为a=b≠ c, α =β =γ=90°，请列举除立方和正方晶系外其余随意三种晶系的名称三斜、单斜、六方、菱方、正交（任选三种）。

4.合金铸锭的宏观组织包含表层细晶区、柱状晶区和中心等轴晶区三部分。

5．在常平和低温下，金属的塑性变形主假如经过滑移的方式进行的。

别的还有孪生和扭折等方式。

6. 成分过冷区从小到大，其固溶体的生长形态分别为平面状，胞状和树枝状。

1．原子扩散的驱动力是：组元的化学势梯度2．凝结的热力学条件为：过冷度3.某金属凝结时的形核功为△ G*，其临界晶核界面能为△ G，则△ G*和△ G的关系为△G* =1/3 △G5．金属液体在凝结时产生临界晶核半径的大小主要取决于过冷度。

6．菲克第必定律表述了稳态扩散的特色，即浓度不随变化。

7.冷变形金属加热过程中发生答复的驱动力是：冷变形过程中的储存能9.合金铸锭的缺点可分为缩孔和偏析两种。

二、判断题（正确的打“√”错误的打“×” ，每题 1 分，共 12 分）1.体心立方构造是原子的次密排构造，其致密度为0.74 。

（× ）2.同一种空间点阵能够有无穷种晶体构造，而不一样的晶体构造能够归属于同一种空间点阵。

（√ ）3.结晶时凡能提升形核率、降低生长率的要素，都能使晶粒细化。

（√ ）4.合金液体在凝结形核时需要能量起伏、构造起伏和成分起伏。

（√ ）5.小角度晶界的晶界能比大角度晶界的晶界能高。

（× ）6.非平均形核时晶核与基底之间的接触角越大，其促使非平均形核的作用越大。

（× ）7.固溶体合金液体在完整混淆条件下凝结后产生的宏观偏析较小。

材料科学与工程期末考试复习试题篇一：材料科学与工程基础期末试题《材料科学基础》试卷Ⅴ一、填空题(20分，每空格1分)1. 相律是在完全平衡状态下，系统的相数、组元数和温度压力之间的关系，是系统的平衡条件的数学表达式： f=C-P+22.二元系相图是表示合金系中合金的间关系的图解。

3.晶体的空间点阵分属于大晶系，其中正方晶系点阵常数的特点为，请列举除立方和正方晶系外其他任意三种晶系的名称交（任选三种）。

4.合金铸锭的宏观组织包括三部分。

5．在常温和低温下，金属的塑性变形主要是通过的方式进行的。

此外还有和折等方式。

6.成分过冷区从小到大，其固溶体的生长形态分别为。

1．原子扩散的驱动力是：组元的化学势梯度2．凝固的热力学条件为：过冷度3. 某金属凝固时的形核功为△G*，其临界晶核界面能为△G，则△G*和△G的关系为△G* =1/3 △G5．金属液体在凝固时产生临界晶核半径的大小主要取决于过冷度。

6．菲克第一定律表述了稳态扩散的特征，即浓度不随变化。

7. 冷变形金属加热过程中发生回复的驱动力是：冷变形过程中的存储能9.合金铸锭的缺陷可分为缩孔和偏析两种。

二、判断题（正确的打“√”错误的打“×”，每题1分，共12分）1. 体心立方结构是原子的次密排结构，其致密度为0.74。

（× ）2. 同一种空间点阵可以有无限种晶体结构，而不同的晶体结构可以归属于同一种空间点阵。

（√ ）3. 结晶时凡能提高形核率、降低生长率的因素，都能使晶粒细化。

（√ ）4. 合金液体在凝固形核时需要能量起伏、结构起伏和成分起伏。

（√ ）5. 小角度晶界的晶界能比大角度晶界的晶界能高。

（× ）6. 非均匀形核时晶核与基底之间的接触角越大，其促进非均匀形核的作用越大。

（× ）7. 固溶体合金液体在完全混合条件下凝固后产生的宏观偏析较小。

（× ）8. 冷形变金属在再结晶时可以亚晶合并、亚晶长大和原晶界弓出三种方式形核。