材料概论习题及答案
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第一章测试1.材料是人类社会生活的精神基础。
A:错B:对答案:A2.青铜是铜锡合金。
A:对B:错答案:A3.芯片是各种集成电路和原件刻蚀在线路板上的一个综合体。
A:对B:错答案:B4.日常生活中家庭用到的空调洗衣机、冰箱电视的壳体材料基本是塑料这种高分子材料。
A:错B:对答案:B5.材料是人类用于制造各种产品和有用物件的()。
A:原料B:生产力C:设备D:物质答案:D6.恩格斯曾经这样论述,人类从低级阶段向文明阶段的发展,是从学会制开始的。
A:瓷器B:青铜器C:铁器D:陶器答案:D7.目前风力发电机叶片所用的材料为。
A:金属材料B:高分子材料C:无机非金属材料D:复合材料答案:D8.根据材料对社会历史发展作用,人类社会按照材料命名可以包括的时代为。
A:石器时代B:青铜器时代C:新材料时代D:硅时代E:铁器时代答案:ABCDE9.以金属为主制造的建筑物包括。
A:埃菲尔铁塔B:港珠澳大桥C:世界贸易中心大厦D:三峡大坝E:金门大桥答案:ACE10.超导计算机中的运算速度可以达到每秒8000万次,元件完全不发热。
这些优异性能主要基于超导陶瓷的基本特征。
A:完美半导体B:完全抗磁性C:完全导电性D:高度绝缘性E:良好导热性答案:BC第二章测试1.材料的组成与结构决定了材料的基本性质。
A:对B:错答案:A2.材料合成是把原子和分子通过分子间作用力的方式结合起来,最终变成有着微观结构的宏观材料。
A:错B:对答案:A3.原子的核外电子,包括原子核,是可以借助于显微镜这样的设备观察到的。
A:错B:对答案:A4.金属键就是带正电荷的金属原子与核外带负电荷的自由电子通过静电作用而形成的化学键。
A:错B:对答案:B5.材料的宏观尺度,就是通过人的肉眼可以见到的超过人眼极限分辨率以上的尺度。
A:0.1nmB:0.1mmC:0.1μmD:0.1cm答案:B6.材料的使用性能(应用)是材料的固有性质与材料的设计、工程环境以及人类需要融合在一起,其主要决定于。
智慧树知到《材料学概论》章节测试答案智慧树知到《材料学概论》章节测试答案绪论1、材料让我们成为人,而我们用语言赋予材料生命,这句话对吗? A:对B:错答案: 对2、材料与人类发展:“材料-时代”对吗?A:对B:错答案: 对3、“物质-有用的物品就是材料“这句话对吗?A:对B:错答案: 对4、材料学的基本思想是?A:尺度之上B:应用为王C:物质答案: 尺度之上,应用为王5、“材料是一种物质,但并不是所有的物质都是材料”这句话对吗?A:对B:错答案: 对第一章1、珠光体的含碳量是A:0.77%B:2.11%C:6.69%答案: 0.77%2、亚共析钢加热成奥氏体后冷却转变成A:珠光体+铁素体B:珠光体C:铁素体答案: 珠光体+铁素体3、将铁碳合金加热成奥氏体后在空气中冷却的热处理方式,称为A:回火B:退火C:淬火答案: 退火4、生铁、熟铁、钢的主要化学成分均为Fe,但他们之间的性能差别显著,主要原因是其中()不同A:珠光体含量B:硬度C:含碳量答案: 含碳量5、金属中原子的排列方式A:面心立方B:体心立方C:秘排六方答案: 面心立方,体心立方,秘排六方第二章1、生产普通陶瓷的主要矿物原料是A::石英、粘土、长石B:高岭土、碳酸盐C:粘土、石英、烧碱答案: :石英、粘土、长石2、陶瓷坯料采用可塑成型的方法手工成型时,需要控制其含水量在()范围之内,以保证坯体良好的塑形效果。
A:15~25%B:28~35%C:7~15%答案: 15~25%3、构成敏感陶瓷的主要物质属于()类。
A:导体B:绝缘体C:半导体答案: 半导体。
材料学概论考试题与参考答案一、单选题(共75题,每题1分,共75分)1.下面哪个不是限制陶瓷广泛应用的因素( )A、脆性B、原材料稀少C、难加工D、工艺复杂,成本高正确答案:B2.若想通过分子量分布改性,使高分子的强度和耐冲击性提高,则需要设计什么样的分子量分布( )A、窄分布,高分子多B、窄分布,低分子多C、宽分布,高分子多D、宽分布,低分子多正确答案:A3.以下用途中主要利用的是光致发光的荧光材料的是?( )A、彩色电视机B、电子显微镜C、白光LEDD、场发射显示器正确答案:C4.磁控气体放电,磁场的作用是:( )A、维持体系的低真空B、加快电子的运动速率C、利用磁场改变二次电子的运动轨迹,增大电子撞击气体产生离子的概率D、提高电子的能量正确答案:C5.陶坯烧结前一般___( )A、涂釉B、不涂釉正确答案:B6.碳浓度低于共析钢为亚共析钢,高于共析钢为过共析钢,那么,共析钢中碳的质量分数是?( )A、1.77%B、3.77%C、0.77%D、2.77%正确答案:C7.铁(Fe) 的核外电子排布式是?( )A、1s22s22p63s23p63d74s1B、1s22s22p63s23p63d8C、1s22s22p63s23p63d64s2D、1s22s22p63s23p63d84s2正确答案:C8.纺丝是合成化学纤维成型的关键工艺,常见的三种纺丝工艺是( ) .(1)干法纺丝(2)湿法纺丝(3)熔体纺丝(4)切片纺丝A、(1)(3)(4)B、(2)(3)(4)C、(1) (2) (4)D、(1)(2)(3)正确答案:D9.高压钠灯采用透明氧化铝陶瓷而不用玻璃的原因是( )A、相比玻璃,氧化铝有更好的热导率B、高温高压的钠蒸气会腐蚀含钠的玻璃或石英玻璃C、氧化铝陶瓷的透明性比玻璃好D、氧化铝陶瓷比玻璃便宜正确答案:B10.下列哪一种泵能达到的真空度最高( )A、扩散泵B、涡轮分子泵C、溅射离子泵D、机械泵正确答案:C11.缩聚反应得到聚合高分子的同时还会产生小分子,下面的缩聚反应得到的小分子和其它三个不同的是( )A、尿素和甲醛缩聚成脲醛树脂B、苯酚和甲醛缩聚成酚醛树脂C、己二酸和己二胺缩聚成尼龙6,6D、对苯二甲酸甲酯和乙二醇缩聚成聚酯纤维(PET)正确答案:D12.真空的特点不包括( )A、压强低B、分子密度小C、平均自由程大D、没有任何气体分子正确答案:D13.按照真空区域的划分,10-5~10-9Pa属于什么真空区间( )A、超高真空B、中真空C、极高真空D、高真空正确答案:A14.以下金属中熔点最高的?( )A、钨(W)B、钼(Mo)C、锆(Zr)D、镍(Ni)正确答案:A15.常见的高分子聚合反应方法有4种,涂料合成常用( )A、本体聚合B、溶液聚合和乳液聚合C、悬浮聚合D、固相聚合正确答案:B16.润湿作用不包括以下哪个?( )A、铺展B、浸湿C、沾湿D、增溶正确答案:D17.不同的钢种,特别是经过不同的热处理,硬度变化很大。
材料学概论考试模拟题一、单选题(共75题,每题1分,共75分)1.以下属于III-IV族化合物半导体的是?( )A、HgSB、GaNC、MgSD、ZnO正确答案:B2.钢与生铁的主要差别是含碳量不同,生铁中碳的质量分数一般在3.5%-4.5%,那么钢中碳的质量分数一般小于多少?( )A、3.11%B、1.11%C、4.11%D、2.11%正确答案:D3.α-Fe的晶格结构是?( )A、面心立方结构B、密排六方结构C、密排三方结构D、体心立方结构正确答案:D4.在热处理工艺中,将钢或合金加热至适当温度,保温一段时间以获得不同要求的高温相,然后快速冷却,获得远离平衡状态组织的工艺,是哪一种热处理方法?( )A、正火B、回火C、退火D、淬火正确答案:D5.氟化物玻璃与石英玻璃和苏大石灰玻璃相比优点在于它( )A、近紫外区的光透射率极为优良B、远红外区的光透射率极为优良C、近红外区的光透射率极为优良D、可见光区的光透射率极为优良正确答案:C6.常见的二元化合物半导体材料有IV-IV族、III-V族、II-VI族,下列二元半导体材料属于II-VI族半导体的是( )A、磷化铟B、硫化镉C、碲化铋D、砷化镓正确答案:B7.关于一次莫来石和二次莫来石说法错误的是( )A、一次莫来石由高岭土分解物形成,二次莫来石由长石熔体形成B、一次莫来石呈粒状或片状,二次莫来石呈针状C、一次莫来石和二次莫来石形态不同,因此其晶体结构也不同D、一次莫来石和二次莫来石的成分相同,都是3Al2O3•2SiO2正确答案:C8.LTCC(低温共烧陶瓷)中加入玻璃化物质的作用是( )A、提高强度和热稳定性B、提高电绝缘性C、提高热导率D、降低烧结温度,使得导电性好熔点低的贵金属可用于布线正确答案:D9.HCP结构属于何种点阵(14个布拉维点阵)?( )A、简单立方点阵B、简单三方点阵C、简单六方点阵D、面心六方点阵正确答案:C10.苯乙烯和丙烯腈共聚得的常用作打火机的外壳的塑料是( )A、AS树脂B、HIPS树脂C、PS树脂D、ABS树脂正确答案:A11.下列哪一种泵能达到的真空度最高( )A、机械泵B、扩散泵C、涡轮分子泵D、溅射离子泵正确答案:D12.共聚是有两种或两种以上单体参加聚合而形成聚合物的反应,下面聚合物的合成属于共聚的是( )A、聚苯乙烯B、ABS塑料C、有机玻璃D、聚醋酸乙烯酯正确答案:B13.下面哪一种立体构型不是聚丙烯具有的3种不同的立体构型( )A、全同立构B、间同立构C、无规立构D、右手立构正确答案:D14.关于陶和瓷的比较,烧结温度上,陶的烧结温度比瓷____( )A、低B、高正确答案:A15.LED半导体中半导体的禁带宽度Eg(eV)与其发光波长λ(nm)之间有什么关系?( )A、禁带宽度越宽,发光波长越长B、禁带宽度越宽,发光波长越短C、禁带宽度越窄,发光波长越短D、禁带宽度与发光波长无关系正确答案:B16.对英文单词china和ceramic理解错误的是( ):A、china是陶瓷的意思,起源于宋朝前中国古镇昌南镇的音译。
(—)填空题1、机械设计常用屈服强度和抗拉强度两种强度指标。
2、设计刚度好的零件,应根据刚度指标来选择材料。
3、T K是材料从韧性状态转变为脆性状态时的温度。
4、冲击韧性的单位是J/cm2;延伸率的单位是% ;屈服强度的单位是MPa或N/mm2。
5、屈强比是屈服强度与抗拉强度之比。
6、材料主要的工艺性能有铸造性能、锻造性能、焊接性能、和切屑性能。
7、热敏电阻陶瓷可分为正温度系数(PTC)热敏陶瓷、负温度系数(NTC)热敏陶瓷和临界温度系数(CTR)热敏陶瓷。
8、无机胶凝材料可分为气硬性无机胶凝材料和水硬性无机胶凝材料。
9、石灰硬化包括干燥、结晶和碳化三个过程。
10、石膏可分为二水石膏、半水石膏、可熔石膏和无水石膏四大类。
11、水硬性无机胶凝材料是指既能在空气中硬化又能在水中硬化的材料。
12、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。
13、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)14、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)。
15、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。
16、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。
17、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)。
18、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。
19、普通陶瓷的主要原料是(黏土)(石英)(长石)。
20、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。
1.何为材料,为何材料是人类社会生活的物质基础?材料是人类用于制造物品、器件或其他产品的物质。
是人类要生存需要的最基本的物质生活资料。
物质生产活动是人类从事其他各种社会活动的先决条件。
2.材料科学与工程的四个基本要素是什么?请说明他们之间的关系。
材料的四个基本要素:结构与成分、性质、合成与制备、用途与性能3. 复合材料设计的基本思想是什么?举一例说明。
达到功能复合,能保留原组成原料的特性,并通过复合效应得到原来所不具有的更为优越的新性能。
碳纤维复合材料制造大飞机;轮胎是由橡胶、碳黑、帘子线等材料构成的。
4. 从燕子造窝到人用草拌泥造房、再到我们用碳纤维复合材料制造大飞机的过程,你得到了哪些启示?这些复合材料的制备都还停留在经验的层面上,而碳纤维复合材料制造大飞机虽然使用了一贯的复合思想,但相比之下更具有系统性、科学性。
如今我们创造新的复合材料不再需要像过去一样完全依靠试错法,而有相关的理论指导,所以我们在探索新领域时可以从一些已有的思想中获取灵感,再用理论化地手段将其转化为材料科学。
5.绿色建筑的基本涵义?绿色建筑指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源,保护环境和减少污染,为人们提供健康、舒适和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑物。
6.建筑生态环境材料的基本涵义?生态环境材料是指那些具有良好的使用性能和优良的环境协调性的材料7.看《终结者2》推测那个人材料的性能与特点,并推测由什么方法合成。
(描述电影中未来人材料的特点和性能,并设想可由什么方式合成?终结者2中的机器人由液态金属构成,具有流动性和高强度性,韧性好,可再组合。
合成方法: 合金合成法,置于电解液中的镓基液态合金在和铝合金结合后,能长期高速运转。
8.试说明金属材料在民航飞机中的应用情况铝合金用作承力件,钛合金用于具有一定耐热性和耐腐蚀性的板材结构件,高强度结构钢,用于前后起落架;不锈钢,用于发动机的一些装置。
高温合金用于耐高温的板材结构件和螺栓,螺母等固件和排气孔的蜂窝结构9.说明燃料电池的工作原理及其特点。
材料概论期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中,材料的分类不包括以下哪一项?A. 金属材料B. 陶瓷材料C. 有机高分子材料D. 生物材料答案:D2. 材料的力学性能主要取决于材料的什么?A. 微观结构B. 宏观形状C. 表面处理D. 环境因素答案:A3. 以下哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案:C4. 陶瓷材料的主要特点是什么?A. 导电性好B. 导热性好C. 耐腐蚀D. 弹性好答案:C5. 有机高分子材料的分子结构通常是什么?A. 线型结构B. 网状结构C. 层状结构D. 纤维结构答案:A6. 材料的热处理过程通常不包括以下哪一项?A. 退火B. 正火C. 淬火D. 焊接答案:D7. 材料的硬度是指材料的什么性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 抗磨损能力答案:D8. 金属材料的塑性变形通常发生在哪个温度区间?A. 室温B. 低温C. 高温D. 熔点附近答案:A9. 材料的疲劳寿命与什么因素有关?A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 所有上述因素答案:D10. 材料的断裂韧性是指材料在什么条件下的性能?A. 静载荷作用下B. 动载荷作用下C. 冲击载荷作用下D. 循环载荷作用下答案:D二、简答题(每题5分,共30分)1. 简述材料的热处理对材料性能的影响。
答案:材料的热处理是通过对材料进行加热、保温和冷却等过程来改变材料的微观结构,从而改善材料的宏观性能。
例如,退火可以降低材料的硬度,提高韧性;淬火可以提高材料的硬度和强度;正火可以消除材料的内应力,改善材料的塑性。
2. 什么是材料的疲劳寿命?影响疲劳寿命的因素有哪些?答案:材料的疲劳寿命是指材料在循环载荷作用下,从开始加载到发生疲劳断裂的时间。
影响疲劳寿命的因素包括材料的微观结构、材料的化学成分、载荷的大小和频率、环境因素等。
3. 什么是材料的断裂韧性?断裂韧性与材料的哪些性质有关?答案:材料的断裂韧性是指材料在受到冲击载荷作用下,抵抗裂纹扩展的能力。
第3章练习题1、金属材料分为两大类:(黑色金属)和(有色金属)。
2、铁具有同素异构体,从高温到低温的转变依次为:(δ铁素体)、(γ铁素体)、(α铁素体)。
3、纯金属的结晶与合金的结晶完全一样。
(错)4、铁碳合金相图包含三个基本相图,分别为:(共析反应)、(共晶反应)、(包晶反应)5、共晶钢的组织为珠光体。
(对)7、对整个钢件进行热处理有“四把火”,分别是:(退火)、(正火)、(淬火)、(回火)。
其中(在退应力去火中)钢的组织不发生变化,只是消除内应力。
8、钢表面渗碳的目的是使工件表面具有(耐磨性)和(高韧性)。
9、某合金工具钢的牌号9SiCr,代表的意义:(合金工具钢,平均碳的质量分数为0.90%,主要合金元素为铬,硅,其质量分数都小于1.5%)。
10、灰口铸铁、可锻铸铁以及球墨铸铁的相同点即都有铁素体、珠光体和铁素体加珠光体三种组织。
(错)11、铝是面心立方晶格,镁是(密排六方晶格),铜具有(面心立方结构)。
12、以铝合金为例,介绍什么是固溶强化和时效。
固溶:合金元素加入铝中形成固溶体,造成晶格畸变,增加位错运动的阻力而提高强度。
时效:铝合金固溶处理后在时效过程中,第二相化合物从过饱和固溶体中弥散析出,与位错反生强烈的交互作用,使位错运动受阻,从而大幅度提高铝合金的强度。
13、铝合金的强化有四种方式,分别是:(固溶强化)、(时效强化)、(细晶强化)、(加工硬化)。
14、(铝)是镁合金中最重要的合金元素,可以提高镁合金的抗拉强度;(锌)和(锰)具有类似作用。
15、简单白铜的组元是(铜)和(镍)。
在固态下可以()。
16、钛在固态有两种同素异构体,(α钛)和(β钛)。
最常用的是(α钛)和(α+β钛)。
α钛合金的(切削加工)性最好;(α+β钛)次之。
材料概论练习题答案-1绪论1. 什么是材料?答:材料是由一定配比的若干相互作用的元素组成、具有一定结构层次和确定性能,并能用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的物质2. 人类文明历史与材料发展的关系?答:材料是人类文明的里程碑 ; 材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础;人类的历史曾以使用的主要材料来加以划分。
3.材料按组成、结构特点可分为哪几类?无机非金属材料水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料金属材料黑色、有色、特殊金属材料高分子材料塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂复合材料- 碳材料金属基、陶瓷基、树脂基、碳4. 材料科学与工程的概念?答:材料科学与工程是关于材料成分、结构、工艺和它们性能与应用之间有关知识开发和应用的科学。
它是一个多学科的交叉领域,是从科学到工程的一个专业连续领域。
同时材料科学与工程学科以数学、力学及物理、化学自然科学为基础,以工程学科为服务和支撑对象,是一个理工结合、多学科交叉的新兴学科,其研究领域涉及自然科学、应用科学和工程学。
5.日本专家岛村昭治将材料的发展历史划分为哪五代?答:旧石器时代新石器时代青铜器时代铁器时代高分子材料与硅材料时代第二章MSE 的四个基本要素1.材料科学与工程的四个要素是什么?答:组成,结构,合成与加工,性质 / 使用性能2.什么是材料的化学组成?相的概念?材料相的组成?答:材料的化学组成:组成材料最基本、独立的物质,可为纯元素或稳定的化合物,以及其种类和数量;相:材料中具有同一化学成分并且结构相同的均匀部分称为相;组成材料的相的种类和数量称为相组成3. 什么是材料的结构?答:材料的结构是指材料的组元及其排列和运动方式。
包含形貌、化学成分、相组成、晶体结构和缺陷等内涵。
材料的结构决定材料的性能4. 材料的合成的概念?材料加工的概念?答:合成:常常是指原子和分子组合在一起制造新材料所采用的物理和化学方法。
合成是在固体中发现新的化学现象和物理现象的主要源泉。
材料概论复习题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中,下列哪一项不是材料的基本性能?A. 力学性能B. 热学性能C. 光学性能D. 经济性能答案:D2. 材料的微观结构对其宏观性能的影响主要体现在哪些方面?A. 力学性能B. 热学性能C. 电学性能D. 所有以上选项答案:D3. 以下哪种材料不属于金属材料?A. 钢铁B. 铝合金C. 陶瓷D. 铜合金答案:C4. 材料的断裂韧性通常用来描述材料的哪种特性?A. 硬度B. 韧性C. 脆性D. 弹性答案:B5. 材料的疲劳寿命主要受哪些因素的影响?A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 应力集中D. 所有以上选项答案:D6. 材料的热处理过程中,淬火的主要目的是?A. 提高硬度B. 提高韧性C. 提高耐腐蚀性D. 提高导电性答案:A7. 以下哪种材料具有最好的导电性能?A. 塑料B. 橡胶C. 玻璃D. 银答案:D8. 材料的塑性变形通常发生在哪个温度区间?A. 低于玻璃化转变温度B. 在玻璃化转变温度附近C. 高于玻璃化转变温度D. 以上都不对答案:C9. 材料的断裂模式主要分为哪两种?A. 拉伸断裂和压缩断裂B. 剪切断裂和拉伸断裂C. 脆性断裂和韧性断裂D. 疲劳断裂和蠕变断裂答案:C10. 材料的硬度通常通过哪种测试来测量?A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 硬度测试D. 冲击测试答案:C二、填空题(每空1分,共20分)1. 材料的_______性能是指材料在受到外力作用时,抵抗变形和破坏的能力。
答案:力学2. 材料的热膨胀系数是指材料在单位温度变化下长度变化的_______。
答案:比例3. 金属材料的强化机制主要包括_______强化、_______强化和_______强化。
答案:固溶,加工,沉淀4. 陶瓷材料的主要特点是_______、_______和_______。
答案:高硬度,高熔点,低热导率5. 聚合物材料的玻璃化转变温度是指聚合物从_______状态转变为_______状态的温度。
材料概论作业题和答案11什么是材料科学与工程?材料科学与工程的四要素是什么?材料科学与工程是研究材料组成、结构、生产过程材料性能与使用效能以及它们之间的关系。
2材料科学与工程的四个基本要素:组成与结构、合成与生产过程、性质及使用效能。
1、简述晶体的定义和特点?晶体是指其内部粒子呈规则排列的物质。
晶体的特点:一般具有规则的外形;有固定的熔点;各向异性。
2、简述金属中常见的三种晶体结构及每种结构的特点?体心立方晶格:体心立方晶格的晶胞是由八个原子构成的立方体,并且在立方体的体中心还有一个原子,晶格常数a=b=c,通常只用a 表示。
每个体心立方晶胞中仅含有8×1/8+1=2个原子。
面心立方晶格:面心立方晶格的晶胞也是由八个原子构成的立方体,但在立方体的每个面上还各有一个原子。
晶格常数a=b=c,通常只用a表示。
晶胞中包含有8×1/8+6×1/2=4个原子。
密排六方晶格:密排六方晶格由12个原子构成的简单六方晶体,且在上下两个六方面心还各有一个原子,而且简单六方体中心还有3个原子。
晶格常数a=b≠c,c/a=1.633。
晶胞中所含原子数6×1/6×2+2×1/2+3=6个原子。
3、金属变形有哪几个阶段?金属塑性变形对其组织和性能有何影响?金属变形的三个阶段:弹性变形,塑性变形,断裂三个阶段。
影响:(1)塑性变形对金属性能的影响:产生加工硬化。
(2)塑性变形对金属组织的影响:形成纤维状组织、形成亚结构、产生形变织构。
(3)使金属晶体缺陷增多,并产生残余应力。
残余应力的存在会导致材料及工件产生变形、开裂、耐蚀性下降等有害影响。
4、简述碳钢的牌号与用途。
(1)普通碳素结构钢:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等。
数字表示最低屈服强度。
Q195、Q215、Q235塑性好,可轧制成钢板、钢筋、钢管等。
Q255、Q275可轧制成型钢、钢板等。
材料概论复习题及答案一、选择题1. 材料科学的主要研究内容是什么?A. 材料的加工工艺B. 材料的性能与应用C. 材料的微观结构与宏观性能的关系D. 所有以上选项答案:D2. 金属材料的强化机制主要包括哪些?A. 固溶强化B. 细晶强化C. 相变强化D. 所有以上选项答案:D3. 非晶态材料的特点是什么?A. 具有长程有序性B. 具有短程有序性C. 没有固定的熔点D. 具有规则的晶体结构答案:C二、填空题4. 材料的力学性能主要包括________、________和________。
答案:硬度、韧性、弹性5. 陶瓷材料通常具有________、________和________等特性。
答案:高硬度、高熔点、耐腐蚀三、简答题6. 简述材料的分类及其特点。
答案:材料通常分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。
金属材料具有良好的导电性和导热性,较高的强度和韧性。
无机非金属材料如陶瓷和玻璃,具有高硬度、高熔点和耐腐蚀性。
有机高分子材料具有良好的弹性和可塑性,易于加工。
复合材料结合了两种或两种以上材料的优点,具有更优异的性能。
四、论述题7. 论述材料科学在现代科技发展中的重要性。
答案:材料科学是现代科技发展的重要基础和推动力。
随着科技的进步,对材料的性能要求越来越高,新材料的研究和开发成为科技发展的关键。
例如,在航空航天领域,轻质高强度的材料是实现飞行器性能提升的关键;在电子行业,高性能的半导体材料是推动电子设备小型化、功能化的重要保障;在生物医学领域,生物兼容性好的材料对于人工器官的制造至关重要。
因此,材料科学的发展直接关系到科技进步和人类生活质量的提高。
五、计算题8. 某金属材料的屈服强度为300 MPa,抗拉强度为500 MPa,若要计算其弹性模量,需要知道其应力-应变曲线上的哪两个点?答案:要计算弹性模量,需要知道屈服点的应力和应变,以及弹性极限的应力和应变。
屈服强度为300 MPa时对应的应变点,以及抗拉强度为500 MPa时对应的应变点。
一、填空题:1.原子间的键合可分为化学键和物理键两大类。
其中化学键包括离子键、金属键和共价键。
2.铁碳合金可按含碳量来分类,含碳量低于2.11%的为碳钢(含碳量低于0.0218&的为工业纯铁),含碳量大于2.11%的为铸铁。
3.以锌为唯一的或主要的合金元素的铜合金称为黄铜。
4.传统上,陶瓷的概念是指所有以黏土为主要原料与其他天然矿物质原料经过粉碎加工、成型、煅烧等过程而制成的各种制品。
5.按照陶瓷坯体结构不同和坯体致密度不同,把陶瓷制品分为两大类陶器和瓷器。
6.陶瓷的微观结构是指晶体结构类型、对称性、晶格常数、原子排列情况及晶格缺陷等,分析京都可达数挨。
7.陶瓷的显微结构是指在光学显微镜(如金相显微镜、体式显微镜等)或是电子显微镜(SEM/TEM)下观察到的陶瓷内部的组织结构,也就是陶瓷的各种组成(晶相、玻璃相、气相)的形状、大小、种类、数量、分布及晶界状态、宽度等,观察范围为微米数量级。
8.高聚物的静态粘弹性行为表现有蠕变、应力松弛。
9.聚合物在溶液中通常呈无规线团构象,在晶体中呈锯齿形或螺旋形。
10.制作碳纤维的五个阶段分别是拉丝、牵伸、稳定、碳化和石墨化。
11.复合材料通常有三种分类法,分别是增强材料、基体材料、纤维材料。
12.所谓纳米材料,从狭义上说,是有关原子团簇、纳米颗粒、纳米线、纳米薄膜、纳米碳管和纳米固体材料的总称。
从广义上说,纳米材料是指晶粒或晶界等显微构造等达到纳米尺寸(<100nm)的材料。
13.信息材料是指与信息技术相关,用于信息收集、储存、处理、传输和显示的各类功能材料。
二、名称解释:1.加工硬化:金属随变形程度的增大,强度和硬度上升而塑性和韧性下降的现象。
2.热处理:p673.白口铸铁:p814.玻璃相:p1275.晶体相:p1266.气相:p1287.结构陶瓷:p117 8.功能陶瓷:p118 9.球晶:p164 10.取向:高分子链在特定的情况下,沿特定方向的择优平行排列,聚合物呈各向异性特征。
材料概论的课后练习题及答案1.人类使用材料的历史经历了哪些时代?答:人类使用材料的历史经历了石器时代、青铜器时代、铁器时代、水泥时代、钢时代、硅时代、新材料时代。
2.材料的化学(键)分类和使用性能分类?答:材料的化学(键)分类:金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料。
材料的使用性能分类:结构材料、功能材料。
3.什么是材料科学、材料工程、材料科学与工程?答:材料科学:一门以固体材料为研究对象,以固体物理、固体化学、热力学、动力学、量子力学、冶金、化工为理论基础的边缘交叉基础应用学科,是运用电子显微镜、X射线衍射、热谱、电子离子探针等各种精密仪器和技术,探讨材料的组成、结构、制备工艺和加工使用过程与其机械、物理、化学性能之间的规律的一门基础应用学科。
材料工程:运用材料科学的理论知识和经验知识,为满足各种特定需要而发展、制备和改进各种材料的工艺技术。
材料科学与工程:研究材料的组成与结构、合成与制备(工艺)、性能、使用效能(用途)四者之间相互关系和规律的一门科学。
4.简述无机非金属材料及其特点?答:无机非金属材料是一种或多种非金属元素(如O、C、N等,通常为O)的化合物,主要为金属氧化物和金属非氧化物,不含C-H-O 链。
无机非金属材料的特点:①组成:一种或多种非金属元素(如O、C、N等,通常为O)的化合物。
②结构:结合键主要为离子键、共价键或离子-共价混合键。
③性能:高熔点、高强度、耐磨损、高硬度、耐腐蚀和抗氧化的基本属性,宽广的导电性、导热性和透光性以及良好的铁电性、铁磁性和压电性,很差的延展性及耐冲击性。
④合成与制备(艺):(暂忽略)。
⑤使用效能(应用):(暂忽略)。
作业21.从CaO-SiO2二元相图分析矿物组成与化学组成、工艺条件的关系?答:①CaO-SiO2二元相图。
②矿物组成与化学组成的关系:在870-1125℃之间,随着SiO2质量分数的降低,CaO质量分数的提高,所形成的矿物组成依次为α磷石英,α磷石英+β-CS,β-CS,β-CS+C2S,C2S,C2S+C3S,C3S,C3S+CaO,CaO。
1什么是材料科学与工程?材料科学与工程的四要素是什么?材料科学与工程是研究材料组成、结构、生产过程材料性能与使用效能以及它们之间的关系。
2材料科学与工程的四个基本要素:组成与结构、合成与生产过程、性质及使用效能。
1、简述晶体的定义和特点?晶体是指其内部粒子呈规则排列的物质。
晶体的特点:一般具有规则的外形;有固定的熔点;各向异性。
2、简述金属中常见的三种晶体结构及每种结构的特点?体心立方晶格:体心立方晶格的晶胞是由八个原子构成的立方体,并且在立方体的体中心还有一个原子,晶格常数a=b=c,通常只用a表示。
每个体心立方晶胞中仅含有8×1/8+1=2个原子。
面心立方晶格:面心立方晶格的晶胞也是由八个原子构成的立方体,但在立方体的每个面上还各有一个原子。
晶格常数a=b=c,通常只用a表示。
晶胞中包含有8×1/8+6×1/2=4个原子。
密排六方晶格:密排六方晶格由12个原子构成的简单六方晶体,且在上下两个六方面心还各有一个原子,而且简单六方体中心还有3个原子。
晶格常数a=b≠c,c/a=1.633。
晶胞中所含原子数6×1/6×2+2×1/2+3=6个原子。
3、金属变形有哪几个阶段?金属塑性变形对其组织和性能有何影响?金属变形的三个阶段:弹性变形,塑性变形,断裂三个阶段。
影响:(1)塑性变形对金属性能的影响:产生加工硬化。
(2)塑性变形对金属组织的影响:形成纤维状组织、形成亚结构、产生形变织构。
(3)使金属晶体缺陷增多,并产生残余应力。
残余应力的存在会导致材料及工件产生变形、开裂、耐蚀性下降等有害影响。
4、简述碳钢的牌号与用途。
(1)普通碳素结构钢:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等。
数字表示最低屈服强度。
Q195、Q215、Q235塑性好,可轧制成钢板、钢筋、钢管等。
Q255、Q275可轧制成型钢、钢板等。
(2)优质碳素结构钢:钢号以碳的平均质量万分数表示。
材料学科概论试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学主要研究的是什么?A. 材料的加工工艺B. 材料的微观结构C. 材料的性能D. 材料的组成答案:C2. 下列哪项不是金属材料的特性?A. 导电性B. 导热性C. 可塑性D. 绝缘性答案:D3. 陶瓷材料通常具有哪些特性?A. 高强度B. 高韧性C. 高硬度D. 低密度答案:C4. 聚合物材料的玻璃化温度是指什么?A. 聚合物的熔点B. 聚合物的脆性温度C. 聚合物从玻璃态到高弹态的转变温度D. 聚合物的软化温度答案:C5. 纳米材料的尺寸通常在什么范围内?A. 1-100纳米B. 1-100微米C. 1-100毫米D. 1-100厘米答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料科学中的“四要素”是指______、______、______和______。
答案:组成、结构、加工、性能2. 金属材料的强度和硬度通常随着______的增加而增加。
答案:晶粒尺寸的减小3. 陶瓷材料的断裂韧性通常比金属材料______。
答案:低4. 聚合物材料的分子链结构可以分为______和______。
答案:线型、支链型5. 纳米材料的表面效应是指随着材料尺寸的减小,其______所占比例增大。
答案:表面积三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料的疲劳破坏机制。
答案:材料的疲劳破坏机制是指在循环应力作用下,材料内部缺陷逐渐扩展,最终导致材料断裂的过程。
2. 描述金属材料的塑性变形机制。
答案:金属材料的塑性变形机制通常涉及位错的滑移和攀移,以及晶粒的旋转和变形。
3. 聚合物材料的老化过程是如何发生的?答案:聚合物材料的老化过程通常涉及分子链断裂、交联以及氧化等化学反应,导致材料性能下降。
四、计算题(每题10分,共30分)1. 已知某金属的屈服强度为200 MPa,弹性模量为200 GPa,请计算该金属的弹性应变。
答案:弹性应变 = 屈服强度 / 弹性模量 = 200 MPa / 200 GPa =0.0012. 如果一个聚合物材料的玻璃化温度为100°C,其使用温度为50°C,请计算其相对温度。
作业11.人类使用材料的历史经历了哪些时代?答:人类使用材料的历史经历了石器时代、青铜器时代、铁器时代、水泥时代、钢时代、硅时代、新材料时代。
2.材料的化学(键)分类和使用性能分类?答:材料的化学(键)分类:金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料。
材料的使用性能分类:结构材料、功能材料。
3.什么是材料科学、材料工程、材料科学与工程?答:材料科学:一门以固体材料为研究对象,以固体物理、固体化学、热力学、动力学、量子力学、冶金、化工为理论基础的边缘交叉基础应用学科,是运用电子显微镜、X 射线衍射、热谱、电子离子探针等各种精密仪器和技术,探讨材料的组成、结构、制备工艺和加工使用过程与其机械、物理、化学性能之间的规律的一门基础应用学科。
材料工程:运用材料科学的理论知识和经验知识,为满足各种特定需要而发展、制备和改进各种材料的工艺技术。
材料科学与工程:研究材料的组成与结构、合成与制备(工艺)、性能、使用效能(用途)四者之间相互关系和规律的一门科学。
4.简述无机非金属材料及其特点?答:无机非金属材料是一种或多种非金属元素(如O、C、N等,通常为O)的化合物,主要为金属氧化物和金属非氧化物,不含C-H-O链。
无机非金属材料的特点:①组成:一种或多种非金属元素(如O、C、N等,通常为O)的化合物。
②结构:结合键主要为离子键、共价键或离子-共价混合键。
③性能:高熔点、高强度、耐磨损、高硬度、耐腐蚀和抗氧化的基本属性,宽广的导电性、导热性和透光性以及良好的铁电性、铁磁性和压电性,很差的延展性及耐冲击性。
④合成与制备(艺):(暂忽略)。
⑤使用效能(应用):(暂忽略)。
作业21.从CaO-SiO2二元相图分析矿物组成与化学组成、工艺条件的关系?答:①CaO-SiO2二元相图。
②矿物组成与化学组成的关系:在870-1125℃之间,随着SiO2质量分数的降低,CaO质量分数的提高,所形成的矿物组成依次为α磷石英,α磷石英+β-CS,β-CS,β-CS+C2S,C2S,C2S+C3S,C3S,C3S+CaO,CaO。
材料学概论试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中,下列哪一项不是材料的基本特性?A. 力学性能B. 热学性能C. 光学性能D. 化学活性答案:D2. 金属的塑性变形主要通过哪种机制?A. 位错运动B. 相变C. 扩散D. 断裂答案:A3. 陶瓷材料的脆性主要与下列哪种因素有关?A. 晶体结构B. 表面缺陷C. 温度D. 化学成分答案:B4. 下列哪种材料不是复合材料?A. 碳纤维增强塑料B. 钢筋混凝土C. 不锈钢D. 玻璃钢5. 玻璃的主要成分是?A. 二氧化硅B. 氧化铝C. 氧化钙D. 氧化镁答案:A6. 金属材料的硬度通常与下列哪种因素有关?A. 晶体结构B. 晶粒大小C. 合金元素D. 所有以上因素答案:D7. 哪种金属具有最高的熔点?A. 钨B. 铁C. 铜D. 铝答案:A8. 材料的疲劳是指?A. 材料在循环应力作用下的断裂B. 材料在恒定应力作用下的断裂C. 材料在高温下的氧化D. 材料在腐蚀环境下的腐蚀答案:A9. 哪种材料的导热性能最好?B. 陶瓷C. 塑料D. 木材答案:A10. 下列哪种材料的耐腐蚀性最好?A. 不锈钢B. 碳钢C. 铝合金D. 铜合金答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪些因素会影响材料的力学性能?A. 微观结构B. 加工工艺C. 温度D. 化学成分答案:ABCD2. 材料的热处理可以改变哪些特性?A. 硬度B. 韧性C. 导电性D. 耐腐蚀性答案:ABD3. 下列哪些是金属材料的常见合金元素?A. 碳B. 硅D. 氧答案:AB4. 材料的断裂韧性与哪些因素有关?A. 材料的微观结构B. 材料的硬度C. 材料的厚度D. 断裂前的应力答案:ABD5. 下列哪些是常见的高分子材料?A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 聚丙烯D. 聚酯答案:ABCD三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述材料的疲劳破坏过程。
答案:材料的疲劳破坏过程是指在循环应力作用下,材料内部的缺陷逐渐扩展,最终导致材料断裂的过程。
大一材料概论考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中,下列哪一项不是材料的基本性能?A. 力学性能B. 热学性能C. 光学性能D. 电磁性能答案:D2. 金属材料的塑性变形主要通过哪种机制实现?A. 弹性变形B. 位错运动C. 相变D. 断裂答案:B3. 陶瓷材料的主要特点是?A. 高强度、高韧性B. 高硬度、低韧性C. 高韧性、低硬度D. 低硬度、高韧性答案:B4. 聚合物材料的玻璃化转变温度是指?A. 聚合物从玻璃态转变为橡胶态的温度B. 聚合物从橡胶态转变为玻璃态的温度C. 聚合物从液态转变为固态的温度D. 聚合物从固态转变为液态的温度答案:A5. 以下哪种材料不属于复合材料?A. 玻璃钢B. 碳纤维增强塑料C. 铝合金D. 钛合金答案:D6. 金属材料的热处理过程中,淬火的主要目的是?A. 提高硬度B. 增加韧性C. 减少塑性D. 改善耐腐蚀性答案:A7. 材料的疲劳是指在循环载荷作用下材料的?A. 塑性变形B. 断裂C. 磨损D. 腐蚀答案:B8. 材料的断裂韧性是指材料在断裂前吸收能量的能力,通常用哪个参数表示?A. 应力B. 应变C. 硬度D. 韧性答案:D9. 材料的蠕变是指在恒定应力作用下材料发生的?A. 弹性变形B. 塑性变形C. 断裂D. 相变答案:B10. 材料的硬度通常是指材料的?A. 抗拉强度B. 抗压强度C. 抗剪强度D. 抗磨损能力答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料的弹性模量是指材料在__________下应力与应变的比值。
答案:弹性变形2. 金属材料的疲劳寿命与__________有关。
答案:循环载荷的频率和应力幅值3. 材料的断裂韧性KIC的单位是__________。
答案:MPa√m4. 材料的热膨胀系数是指单位温度变化下材料长度的__________。
答案:相对变化5. 材料的导热系数是指单位时间内通过单位面积的材料,单位温差下的热量。
材料概论习题及答案
1. 什么是材料?
材料是指用于制造或构成各种物品和工程的实物,通常具有一定方向性、物理性质和化学性质。
2. 材料分类的基本原则是什么?
材料分类的基本原则是根据其组成、结构和性质进行分类。
3. 金属材料的特点是什么?
金属材料的特点是具有良好的导电性、导热性、可塑性、韧性和强度,适用于高温、高压、高速、强腐蚀等极端工况下的使用。
4. 陶瓷材料的特点是什么?
陶瓷材料的特点是具有优异的耐腐蚀性、耐高温性和耐磨性,但是韧性和强度相对较低,易于破碎。
5. 高分子材料的特点是什么?
高分子材料的特点是具有良好的塑性、韧性和绝缘性,但是强度和刚度相对较差,易于老化和变形。
6. 复合材料的特点是什么?
复合材料的特点是将两种或两种以上不同材料经过特定的工艺组合而成,具有优异的性能,可以满足不同领域特定的需求。
7. 工程材料的应用范围包括哪些方面?
工程材料的应用范围包括建筑、装修、交通运输、电子、能源、医疗等方面。
8. 应该如何选取合适的材料?
应该根据使用环境、工作条件、使用要求等多方面因素来选取合适的材料,同时考虑材料的成本、可行性和环境影响等方面因素。