金属基复合材料期末考试试题、答案

金属基复合材料期末考试试题、答案1、复合材料的定义和分类是什么？定义：是由两种或多种不同类型、不同性质、不同相材料，运用适当的方法，将其组合成具有整体结构、性能优异的一类新型材料体系。

分类：按用途可分为：功能复合材料和结构复合材料。

结构复合材料占了绝大多数。

按基体材料类型分类可分为：聚合物基复合材料、金属基复合材料、无机非金属基复合材料（包括陶瓷基复合材料、水泥基复合材料、玻璃基复合材料）按增强材料形态可分为：纤维增强复合材料（包括连续纤维和不连续纤维）、颗粒增强复合材料、片材增强复合材料、层叠式复合材料。

3、金属基复合材料增强体的特性及分类有哪些？增强物是金属基复合材料的重要组成部分，具有以下特性：1）能明显提高金属基体某种所需特性：高的比强度、比模量、高导热性、耐热性、耐磨性、低热膨胀性等，以便赋予金属基体某种所需的特性和综合性能；2）具有良好的化学稳定性：在金属基复合材料制备和使用过程中其组织结构和性能不发生明显的变化和退化；3）有良好的浸润性：与金属有良好的浸润性，或通过表面处理能与金属良好浸润，基体良好复合和分布均匀。

此外，增强物的成本也是应考虑的一个重要因素。

分类：纤维类增强体（如：连续长纤维、短纤维）、颗粒类增强体、晶须类增强体、其它增强体(如：金属丝)。

4、金属基复合材料基体的选择原则有哪些？1）、金属基复合材料的使用要求；2）、金属基复合材料组成的特点；3）、基体金属与增强物的相容性。

5、金属基复合材料如何设计？复合材料设计问题要求确定增强体的几何特征（连续纤维、颗粒等）、基体材料、增强材料和增强体的微观结构以及增强体的体积分数。

一般来说，复合材料及结构设计大体上可分为如下步骤：1）对环境与负载的要求：机械负载、热应力、潮湿环境2）选择材料：基体材料、增强材料、几何形状3）成型方法、工艺、过程优化设计4）复合材料响应：应力场、温度场等、设计变量优化5）损伤及破坏分析：强度准则、损伤机理、破坏过程6、金属基复合材料制造中的关键技术问题有哪些？1）加工温度高，在高温下易发生不利的化学反应。

20XX年复习资料大学复习资料专业：班级：科目老师：日期：一、选择题1. 纤维增强塑料一词缩写为（ A ）A.FRPB.CFRPC.GFRPD.GDP2.生产碳纤维的最主要原料是答：聚丙烯纤维、黏胶丝和沥青纤维（ B ）A. 沥青B. 聚丙烯腈C. 聚乙烯D. 人造丝3. 玻璃钢是答：玻璃纤维增强塑料（ B ）A. 玻璃纤维增强Al基复合材料B. 玻璃纤维增强热固性塑料C. 氧化铝纤维增强塑料D. 碳纤维增强热固性塑料4. FR-TP是指（ D ）A. 水泥基体复合材料B. 碳纤维增强树脂基复合材料C. 玻璃钢复合材料D. 玻璃纤维增强热塑性塑料5. 金属基复合材料通常（ D ）A. 以重金属作基体B. 延性比金属差C. 弹性模量比金属低D. 较基体具有更高使用的温度6. 复合材料中的残余应力主要有下列哪个因素造成的（ C ）A. 在制备复合材料时，由于冷却速度过快，使应力来不及缓和造成的B. 基体材料与增强材料的化学相容性不好造成的C. 基体材料与增强材料的热膨胀系数的差异性造成的D. 基体材料与增强材料力学性能不同造成的二、填空题1.复合材料中的连续相，称为基体，其它的相分散于连续相中，提高材料的力学性能，称为增强体。

2. 按用途分类，复合材料可分为结构和功能、结构\功能一体化复合材料。

3. E玻璃纤维是指无碱玻璃纤维，A玻璃纤维是指有碱玻璃纤维。

4.聚合物基复合材料中，常见的热塑性树脂基体有聚丙烯、聚氯、聚酰、聚碳酸酯。

5. 在聚合物基复合材料中，常见的热固性树脂基体有环氧树脂，酚醛树脂，不饱和聚酯，呋喃树脂等。

6.比强度是指材料抗拉强度与材料比重之比。

7@比刚度指材料弹性模量与其密度之比。

8. 自生成法是指在复合材料制造过程中，增强材料在基体中生成和生长的方法，解决了复合材料中的相容性和界面反应两个常见问题。

9.制备铝基（金属基）复合材料常见的液态金属法有真空压力浸渍法、挤压铸造法、搅拌复合法、液态金属浸渍法、真空吸铸法、热喷涂法等。

复合材料考试题
一．名词解释 32分
纳米复合材料机敏复合材料梯度复合材料摩阻复合材料自蔓延复合技术导电复合材料原味复合材料功能复合材料
二．简答题 48分
1.简述功能复合材料的设计原则与调整途，主要的线性效应和非线性效应
2.什么是增强体？简述碳纤维增强体的特点和主要的应用领域。

3.粉末冶金法制备金属基复合材料有什么特点。

4.金属基复合材料界面结合分为哪几类？其界面的典型结构有哪几种？其界面改性方法有哪些？
5.金属熔体自发渗入制备复合材料的基本原理是什么？该制备方法有什么特点？实现自发渗入的熔体及固体颗粒的理想结合，需要满足什么条件？
6.磁性复合材料有哪些主要的类型？各自有什么特点？主要有哪些应用？三．综合题 20分
任意设计一种复合材料，简述其具体的制备方法，工艺过程和原理，分析其具有的性能特点和可能的应用领域。

复合材料复习题答案一、选择题1. 复合材料是由两种或两种以上的材料组成的，其中一种材料通常具有（）。

A. 良好的机械性能B. 高熔点C. 良好的化学稳定性D. 良好的电绝缘性答案：A2. 以下哪项不是复合材料的优点？A. 轻质B. 高强度C. 易加工D. 耐腐蚀答案：C3. 复合材料中增强材料的主要作用是（）。

A. 提供形状B. 提供韧性C. 提供强度D. 提供耐腐蚀性答案：C4. 复合材料的界面相通常具有以下哪个特性？A. 良好的粘合性B. 良好的导电性C. 良好的导热性D. 良好的透光性答案：A5. 以下哪种材料不属于复合材料？A. 碳纤维增强塑料B. 玻璃纤维增强塑料C. 铝合金D. 陶瓷基复合材料答案：C二、填空题6. 复合材料的分类方法很多，根据增强材料的不同，可以分为________、________和________等。

答案：纤维增强材料、颗粒增强材料、层状增强材料7. 复合材料的制备方法主要有________、________和________等。

答案：热压成型、树脂传递成型、拉挤成型8. 复合材料的界面相是复合材料中增强材料与基体材料之间的________，它对复合材料的性能有重要影响。

答案：过渡层9. 复合材料的力学性能主要取决于增强材料的________、________和________。

答案：类型、含量、排列方式10. 复合材料在航空航天领域的应用非常广泛，例如________、________和________等。

答案：飞机结构、卫星结构、火箭结构三、简答题11. 简述复合材料的一般性能特点。

答案：复合材料通常具有轻质、高强度、高刚度、良好的疲劳性能和耐腐蚀性能等特点。

此外，复合材料的热膨胀系数较低，可以设计成具有特定性能的特定形状。

12. 描述复合材料的界面相在复合材料中的作用。

答案：界面相在复合材料中起着至关重要的作用。

它不仅影响增强材料与基体材料之间的粘合强度，还影响复合材料的整体性能。

金属材料期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 金属材料的硬度通常用哪种方法来测量？A. 拉伸试验B. 冲击试验C. 硬度试验D. 疲劳试验答案：C2. 以下哪个不是金属材料的常见性能？A. 强度B. 韧性C. 导热性D. 可塑性答案：D3. 金属材料的塑性变形通常发生在哪个阶段？A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段答案：B4. 金属材料的疲劳寿命主要受什么因素影响？A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 循环应力的大小答案：D5. 以下哪种合金不是铁合金？A. 不锈钢B. 铝合金C. 铜合金D. 镍合金答案：B6. 金属材料的腐蚀通常分为哪两种类型？A. 化学腐蚀和电化学腐蚀B. 物理腐蚀和化学腐蚀C. 电化学腐蚀和物理腐蚀D. 化学腐蚀和物理腐蚀答案：A7. 金属材料的热处理通常包括哪些过程？A. 淬火和回火B. 锻造和轧制C. 焊接和切割D. 铸造和锻造答案：A8. 金属材料的导电性能主要取决于什么？A. 材料的密度B. 材料的纯度C. 材料的晶体结构D. 材料的硬度答案：C9. 金属材料的焊接性能通常与哪些因素有关？A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的熔点D. 材料的塑性答案：C10. 金属材料的疲劳强度通常与什么有关？A. 材料的韧性B. 材料的硬度C. 材料的强度D. 材料的塑性答案：C二、填空题（每空1分，共10分）1. 金属材料的______是其抵抗外力作用而不发生永久变形的能力。

答案：弹性2. 金属材料的______是指在没有明显塑性变形的情况下，材料发生断裂的能力。

答案：脆性3. 金属材料的______是指材料在受到外力作用时，抵抗变形的能力。

答案：强度4. 金属材料的______是指材料在受到外力作用时，发生塑性变形而不断裂的能力。

答案：韧性5. 金属材料的______是指材料在受到反复或交替变化的外力作用下发生断裂的能力。

材料学院《复合材料》课程试题(A卷) 共 6 页第1 页授课教师命题教师或命题负责人签字年月日院系负责人签字年月日共6 页第2 页中国海洋大学2007-2008学年第2学期期末考试试卷6．复合材料界面对其性能、破坏及应用效能影响不大。

错误。

复合材料界面对其性能、破坏及应用效能影响很大。

7．非连续增强相金属基复合材料一般采用固态法制备。

错误。

一般采用液态法制备。

8．一般地，采用玻璃纤维进行增强后聚合物基体的拉伸性能都有不同程度的提高。

正确。

9．经过陶瓷颗粒增强后，钛基体的塑性、韧性和耐疲劳性能明显下降。

正确。

10．相对聚合物基、陶瓷基复合材料而言，金属基复合材料具有较高的韧性和耐冲击性能。

正确。

11．真空热压扩散结合制备金属基复合材料的方法属于液态法。

错误。

图态法。

12．当界面润湿条件很差时，可采用无压渗透法制备金属基复合材料。

错误。

压力渗透法。

13．粉末冶金法是制备连续增强相金属基复合材料的常用方法。

错误。

非连续增强相。

大而形成的玻璃与晶体共存的均匀材料，又称为玻璃陶瓷。

共6 页第4 页三．简答题（3题，共35分）1. 分别从基体材料性质、增强材料几何形态、材料用途三个方面对复合材料进行详细分类，并对其特征进行说明。

（15分）(1) 按基体材料的性质分类（最常用的分类方法）聚合物基复合材料: 以有机聚合物为基体材料，包括热固性树脂基复合材料、热塑性树脂基复合材料、橡胶基复合材料；金属基复合材料：以各种金属或合金为基体材料，包括轻金属基复合材料、高熔点金属基复合材料、金属间化合物基复合材料；陶瓷基复合材料：以各种陶瓷(也包括其它一些无机非金属材料)为基体材料，包括陶瓷基复合材料、碳基复合材料、水泥基复合材料等。

（2）按增强材料的几何形态分类颗粒增强复合材料：增强相为颗粒状，增强效果是三维的，包括微米颗粒增强和纳米颗粒增强复合材料；纤维增强复合材料：以细而长的纤维为增强材料，一般在纤维方向上起增强作用，增强效果最明显，包括连续纤维增强和不连续纤维增强复合材料；叠层复合材料：增强相是分层叠铺的，各层之间由基体材料连接，增强效果是二维的；片材增强复合材料：增强相是薄片状，包括天然片状物（如云母）和人工片状物增强的复合材料。

材料合成与制备技术朱继平版期末考试1/解释下列术语(1）金属基复合材料以金属或合金为基体，并以纤维、晶须、颗粒等为增强体的复合材料。

按所用的基体金属的不同，使用温度范围为350~1200°C.(2)自蔓延高温合成自蔓延高温合成又称为燃烧合成技术，是利用反应物之间高的化学反应热的自加热和自传导作用来合成材料的一种技术，当反应物一旦被引燃，便会自动向尚未反应的区域传播，直至反应完全，是制备无机化合物高温材料的一种新方法。

(3)物理气相沉积物理气相沉积技术表示在真空条件下，采用物理技法，将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体（或等离子体）过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。

(4)分子束外延分子束外延(MBE）是新发展起来的外延制膜方法，也是一种特殊的真空镀膜工艺。

外延是一种制备单晶薄膜的新技术，它是在适当的衬底与合适的条件下，沿衬底材料晶轴方向逐层生长薄膜的方法。

(5）化学气相沉积化学气相沉积（简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应，生成固态物质沉积在加热的固态基体表面，进而制得固体材料的工艺技术。

它本质上属于原子范畴的气态传质过程。

与之相对的是物理气相沉积(PVD).化学气相沉积是一种制备材料的气相生长方法，它是把一种或几种含有构成薄膜元素的化合物、单质气体通入放置有基材的反应室，借助空间气相化学反应在基体表面上沉积固态薄膜的工艺技术。

2/回答下列问题⑴)解释材料合成、制备及加工的定义、内涵和区别？材料合成是指通过一定的途径，从气态、液态或固态的各种不同原材料中得到化学上不同于原材料的新材料的过程。

材料加工则是指通过一定的工艺手段使现有材料在物理上或形状上处于和原材料不同的状态(但化学上完全相同)的过程。

比如从体块材料中获得薄膜材料，从非品材料中得到晶态材料，通过铸、锻、焊成型等。

材料制备则包含了材料合成和材料加工的前部分内容（化学上不同于原材料的新材料以及材料物理状态、组合方式改变，但化学上保持不变)，不涉及部件成型。

复合材料期末试题及答案第一部分：选择题（共20小题，每小题1分，共20分）在每个问题的括号内选出一个最佳答案，并将其字母标号填入答题纸上的相应位置。

每个问题的答案只能选一个。

1. 复合材料的定义是指（）。

A. 具有两种或两种以上不相容的材料组成的材料B. 具有两种或两种以上相容的材料组成的材料C. 具有两种或两种以上的同类材料组成的材料D. 由复材料制成的材料2. 复合材料的增强相和基体相分别是指（）。

A. 纤维和树脂B. 树脂和纤维C. 纤维和金属D. 金属和纤维3. 复合材料的分类依据主要包括（）。

A. 基体相种类和增强相类型B. 增强相种类和基体相类型C. 基体相和增强相的比例D. 复合材料制备工艺4. 碳纤维是一种（）的增强相。

A. 无机材料B. 金属C. 有机材料D. 不锈钢5. 复合材料相较于金属材料具有的主要优势是（）。

A. 导热性好B. 导电性好C. 高轻比和高强度D. 高密度6. 属于有机基体的复合材料中，树脂常用的有（）。

A. 元素有机聚合物和非元素有机聚合物树脂B. 金属C. 陶瓷D. 碳纤维7. 属于无机基体的复合材料中，常用的基体有（）。

A. 金属基体B. 聚合物基体C. 陶瓷基体D. 复合基体8. 制备复合材料的方法不包括（）。

A. 预浸法B. 真空吸附法C. 压制法D. 喷涂法9. 最常用的增强相是（）。

A. 纤维状增强相B. 颗粒状增强相C. 薄片状增强相D. 废料增强相10. 复合材料的制备主要包括（）。

A. 增强相和基体相的设计B. 增强相和基体相的选择C. 增强相和基体相的配比D. 手工制备和自动化制备11. 复合材料在航空航天领域的应用主要体现在（）。

A. 飞机机身和发动机B. 航天器C. 卫星D. 无人飞行器12. 复合材料在汽车制造领域的应用主要体现在（）。

A. 车身结构B. 发动机零部件C. 汽车轮胎D. 座椅材料13. 复合材料在体育器械领域的应用主要体现在（）。

《复合材料》习题及答案第一章1、材料科技工作者的工作主要体现在哪些方面？（简答题）①发现新的物质，测试新物质的结构和性能；②由已知的物质，通过新的制备工艺，改善其微观结构，改善材料的性能；③由已知的物质进行复合，制备出具有优良特性的复合材料。

2、复合材料的定义（名词解释）复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。

3、复合材料的分类（填空题）⑴按基体材料分类①聚合物基复合材料；②金属基复合材料；③无机非金属基复合材料。

⑵按不同增强材料形式分类①纤维增强复合材料：②颗粒增强复合材料；③片材增强复合材料；④叠层复合材料。

4、复合材料的结构设计层次（简答题）⑴一次结构：是指由基体和增强材料复合而成的单层复合材料，其力学性能取决于组分材料的力学性能，各相材料的形态、分布和含量及界面的性能；⑵二次结构：是指由单层材料层合而成的层合体，其力学性能取决于单层材料的力学性能和铺层几何（各单层的厚度、铺设方向、铺层序列）；⑶三次结构：是指工程结构或产品结构，其力学性能取决于层合体的力学性能和结构几何。

5、复合材料设计分为三个层次：（填空题）①单层材料设计；②铺层设计；③结构设计。

第二章1、复合材料界面对其性能起很大影响，界面的机能可归纳为哪几种效应？（简答题）①传递效应：基体可通过界面将外力传递给增强物，起到基体与增强体之间的桥梁作用。

②阻断效应：适当的界面有阻止裂纹的扩展、中断材料破坏、减缓应力集中的作用。

③不连续效应：在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩擦出现的现象。

④散热和吸收效应：光波、声波、热弹性波、冲击波等在界面产生散射和吸收。

⑤诱导效应：复合材料中的一种组元的表面结构使另一种与之接触的物质的结构由于诱导作用而发生变化。

2、对于聚合物基复合材料，其界面的形成是在材料的成型过程中，可分为两个阶段（填空题）①基体与增强体的接触与浸润；②聚合物的固化。

3、界面作用机理界面作用机理是指界面发挥作用的微观机理。