材料科学与工程基础期末考试复习解答题汇总
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1.材料是由物质构成的,因而物质就是材料;√××2.材料是指用来制造某些有形物体的基本物质;√×√3.按照化学组成,可以把材料分为三种基本类型A金属材料、硅酸盐、有机高分子材料B陶瓷材料、高分子材料、钢铁C有机高分子材料、金属材料、无机非金属材料D有机材料、无机非金属材料、金属材料C是确定体系角动量在磁场方向的分量ml;4.在四个量子数中,ms×决定电子自旋的方向ms;5.在四个量子数中,ml×6.在四个量子数中,n是第一量子数,它决定体系的能量;√7.在四个量子数中,l是第二量子数,它决定体系角动量和电子几率分布的空间对称性;√8.原子中每个电子必须有独自一组四个量子数;n,l,ml,ms√9.泡利不相容原理、能量最低原则和洪特规则是电子在原子轨道中排列必须遵循的三个基本原则;√10.Na原子中11个电子的填充方式为1s22s22p53s2;1s22s22p63s1×11.按照方框图,N原子中5个价电子的填充方式为2s 2p×12.Cu原子的价电子数是___3___个;×13.S原子的价电子数是5个;×1.晶体物质的共同特点是都具有金属键;×2 .金属键既无方向性,也无饱和性;√3. 共价键中两个成键电子的自旋方向必须相反;√4.元素的电负性是指元素的原子在化合物中把电子引向自己的能力;√5.两元素的电负性相等或接近,易形成离子键,不易形成共价键;×6.两元素的电负性差较大,易形成离子键,不易形成共价键;√7.离子键的基本特点是以离子而不是以原子为结合单元;√8.范德华力既无方向性亦无饱和性,氢键有方向性但无饱和性;×9.范德华力既无方向性亦无饱和性,氢键有方向性和饱和性;√10.绝大多数金属均以金属键方式结合,它的基本特点是电子共有化;×11.共价键既有饱和性又有方向性;√12.两种元素电负性差值决定了混合键合中离子键的比例;√×√13.范德华力包括取向力、色散力和氢键三种类型;√××14.原子的基本键合中不一定存在着电子交换;√××15.氢键具有方向性,但无饱和性;√××16.三种基本键合的结合强弱顺序为金属键>离子键>共价键;√××17.金属键是由众多原子最及次外层电子释放而形成的电子气形成的,因而具有最高的键能;√××1.随着两个原子间距离减小,相互间的吸引力下降,排斥力增加;√××2.两个原子处于平衡间距时,键能最大,能量最高;√××3.同一周期中,原子共价半径随价电子数的增加而增加;√××, , ,4.同一族中,原子共价半径随价电子到原子核的距离增加而减小;√××5.正离子的半径随离子价数的增加而减小;√×√6.原子半径大小与其在晶体中配位数无关;√××7.所谓原子间的平衡距离或原子的平衡位置是吸引力与排斥力的合力最小的位置;√××8.共价键是由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键;√×√×只能是两个原子间9.离子化合物的配位数取决于离子最有效的堆积;√××10.在氧化物中,O2-的配位数主要有4、6、12三种类型;√××11.金属原子的配位数越大,近邻的原子数越多,相互作用越强,原子半径越小;√ × ×12.金属原子半径随配位数增加而增加;√ ×√13.金属半径是原子间平衡间距的一半;A √,B ×,C,DA1.当中心原子的杂化轨道为sp 3d x2时,其配位原子的空间排列为A 四方锥形B 三方双锥形C 八面体形B2. 原子轨道杂化形成杂化轨道后,其轨道数目、空间分布和能级状态均发生改变;√ ××3. 杂化轨道是原子不同轨道线性组合后的新原子轨道,而分子轨道则是不同原子轨道线性组合成的新轨道;√ ×√4.δ轨道是由两个d 轨道线性组合而成,它们是Ad x 2、d x 2 Bd x 2-y 2、d x 2-y 2 Cd xy 、d xyB5.费米能级是对金属中自由电子能级填充状态的描述;√ ×× T =0K 时6.费米能级是,在T =0K 时,金属原子中电子被填充的最高能级,以下能级全满,以上能级全空;√ ××7.按照费米分布函数,T ≠0时,-------------,fE =1/2AE =E F BE <E F CE >E FA8.在固体的能带理论中,能带中最高能级与最低能级的能量差值即带宽,取决于聚集的原子数目;√ ××9.能带是许多原子聚集体中,由许多原子轨道组成的近似连续的能级带;√ ×√ × 原子轨道裂分的分子轨道10. 价带未填满A 绝缘体,B 导体,C 半导体,DB11. 满带与空带重叠 A 绝缘体,B 半导体,C 导体,DC12. 满带与空带不重叠 A 绝缘体,B 导体,C 半导体,DA ,C13. 能带宽度与原子数目无关,仅取决于原子间距,间距大,带宽大; A √,B ×,C,D B14. 原子数目越多,分裂成的能带宽度越大; A √,B ×,C,DB15. 能带宽度与原子数目无关,仅取决于原子间距,间距小,带宽大; A √,B ×,C,D A1. 具有一定有序结构的固态物质就是晶体; √ ××2.同一晶面族的晶面形状相同,面上原子密度相同,彼此相互平行;√××3.在实际应用的工业金属中都存在各向异性;√××4.空间点阵相同的晶体,它们的晶体结构不一定相同;√ ×√5.空间点阵有14种,它们每个点阵都代表一个原子;√ ××6.如果空间点阵中的每一个阵点只代表一个原子时,则空间点阵与晶体点阵是同一概念;√ ×√7.由液态转变为固态的过程称为凝固亦称结晶;√××8.在立方晶系中点阵晶格常数通常是指____;a)最近的原子间距, B 晶胞棱边的长度, C棱边之间的夹角B9.空间点阵中每个阵点周围具有等同的环境;√×√10.空间点阵只可能有____种型式;A12,B14,C16,D18B11.空间点阵结构中只可能划分出____个晶系;A5,B6,C7,D8C12.晶格常数常用____表示;Aa,b,c;Bα,β,γ;Ca,b,c和α,β,γ;D都不是C13.晶胞中原子占有的体积分数称为 ____;A配位数,B致密度,C点阵常数,D晶格常数B1.fcc密排面的堆垛顺序是___;AA BA B,BA BCD,CA BCAC2.fcc结构的致密度为___;A,B,C,DC3.fcc结构的配位数是___;A6,B8,C10,D12D4.fcc晶胞中原子数为___;A6,B4,C3,D2B5.fcc晶胞中原子的半径是____;A21/2 a / 2, B21/2 a / 4, C31/2 a / 2, D31/2 a / 4B6.以原子半径R为单位,fcc晶体的点阵常数a是____;A2 21/2 R, B4 21/2 R, C4 31/2 R, D4 31/2 R / 3A7.bcc结构的致密度为___;A,B,C,DB8.bcc结构的配位数是___;A6,B8,C10,D12B9.bcc晶胞中原子数为___;A6,B4,C3,D2D10.bcc晶胞中原子的半径是___;A21/2 a / 2, B21/2 a / 4, C31/2 a / 4, D31/2 a / 2 C11.以原子半径R为单位,bcc晶体的点阵常数a是___;A2 21/2 R, B4 21/2 R, C4 31/2 R/2, D4R / 31/2D12.hcp密排面的堆垛顺序是___;AA BA B,BA BCD,CA BCAA13.hcp结构的致密度为___;A,B,C,DB14.hcp 结构的配位数是___;A12,B10,C8,D6A15.hcp晶胞中原子数为____;A3,B4,C5,D6D16.在体心立方晶胞中,体心原子的坐标是____;A1/2,1/2,0; B1/2,0,1/2; C1/2,1/2,1/2;D0,1/2,1/2C17.在fcc晶胞中,八面体间隙中心的坐标是____;A1/2,1/2,0; B1/2,0,1/2; C0,1/2,1/2;D1/2,1/2,1/2D18.每个面心立方晶胞有14个原子;√××19.密排六方晶胞共有十七个原子; √ ××____;1.下图为简单立方点阵晶胞,其中ABC面的指数是A111,B110,C101,D011C2. 下图为简单立方点阵晶胞,其中ABCD 面的指数是____;C3. 下图为简单立方点阵晶胞,AD 的晶向指数是____; A ,B110,C101,D011 A4. 下图为简单立方点阵晶胞,A B 的晶向指数是____; A111,B100,C ,D001 C5. 下图为简单立方点阵晶胞,A C 的晶向指数是____;111101A111,B110,C101,D010D6.在下图的简单立方晶胞中,指数为0 1 -1的晶面是____;AADE,BCDE,CACE,DCHFC =CEG F为原点,以F为原点若X轴为FB,则C正确;7.在下图的简单立方晶胞中,指数为1 1 -1的晶面是____;AAFD,BACH,CACE,DCHE BEGB 乘负号-1,-1,1, 原点为D,由于是晶面族,X轴方向变,可 1, 1, -1, 原点为F, BEG8.在下图的简单立方晶胞中,____的晶向指数为1 1 -1;AAF,BHA,CCE,DFDD9.在下图的简单立方晶胞中,____的晶向指数为1 –1 0;ABG,BCH,CCE,DGE HAA ×,F 为原点可 HA H 为原点,A 点坐标为 1,-1,0也可是 GB, G 点为原点,B 点坐标为 1,-1,010.在简单立方晶胞中画出的1-2 1晶面为____;ABGN,BBEM,CCFM,DAFNC11.在简单立方晶胞中画出的2 2 -1晶向为____;AOS,BBR,COR,DGSB12.在简单立方晶胞中画出的2 1 0晶向为____;ABS,BBR,CBQ,DBTAxxx13.在简单立方晶胞中画出的0 2 -1晶向为____;ABR,BBS,CBQ,DBTD14.画出立方晶胞中具有下列指数111的晶面和指数111 的晶向,可以发现它们彼此____;A 平行,B 垂直,C 既不平行也不垂直,DB15.晶面指数通常用晶面在晶轴上截距的互质整数比来表示; √ ×× 改正:晶面在晶轴上截距倒数的互质整数比16.晶面指数较高的晶面通常具有____的原子密度排列;A 较高,B 较低,C 居中B1. 原子排列最密的晶面,其面间距____;a) 最小, B 最大, C 居中B2. 在fcc 和bcc 结构中,一切相邻的平行晶面间的距离可用公式:d = a /h 2+k 2+l 21/2 √ ××3. 晶面间距公式d=a/h 2+k 2+l 21/2适用于____的一切晶面h,k,l 为密勒指数;A 立方晶系所包含的三种点阵, B 立方和四方所包含的各种点阵, C 简单立方点阵C4. 若在晶格常数相同的条件下体心立方晶格的致密度,原子半径都最小; √ × ×5. 面心立方与密排六方晶体结构,其致密度、配位数、间隙大小都是相同的,密排面上的堆垛顺序也是相同的; √ ××6. 在下列堆积方式中,属于最紧密堆积的是____;A 体心立方,B 面心立方,C 简单立方, DB7. 在下列堆积方式中,属于最紧密堆积的是____;A 简单立方,B 体心立方,C 密排六方, DC8. 氯化钠具有面心立方结构,其晶胞分子数是____;A 5 ,B 6 ,C 4 ,D 8xC9.Al为面心立方结构,其点阵常数为,其晶胞中原子体积是___;A nm3,B nm3,C nm3,D nm3A10.Al的点阵常数为,其晶胞中原子体积是 nm3,其结构为___;A 密排六方,B体心立方,C面心立方,D简单立方C11.Al为面心立方结构,晶胞中原子体积是 nm3,其点阵常数为___;A nm,B nm,C nm,DD1.面心立方结构每个晶胞中八面体间隙数为____;A4, B8, C2, D1A2.面心立方结构每个晶胞中四面体间隙数为____;A2, B4, C6, D8D3.面心立方结构每个原子平均形成的八面体间隙数为____;A4, B3, C2, D1D4.面心立方结构每个原子平均形成的四面体间隙数为____;A4, B3, C2, D1C5.体心立方结构每个晶胞中八面体间隙数为____;A4, B6, C8, D12B6.体心立方结构每个晶胞中四面体间隙数为____;A4, B6, C8, D12D7.体心立方结构每个原子平均形成的八面体间隙数为____;A1, B2, C3, D4C8.体心立方结构每个原子平均形成的四面体间隙数为____;A4, B6, C8, D12B9.每一个面心立方晶胞中有八面体间隙m个,四面体间隙n个,其中:Am=4,n=8, B m=6,n=8, C m=2,n=4 Dm=4,n=12A10.每一个体心立方晶胞中有八面体间隙m个,四面体间隙n个,其中:Am=4,n=8, B m=6,n=8, C m=6,n=12 Dm=8,n=12C11.Fcc和bcc结构中的八面体间隙均为正八面体;√××12.面心立方结构的总间隙体积比体心立方小; √×√13.等径球最紧密堆积时,四面体空隙的体积____八面体空隙的体积;A 大于,B 等于,C 小于, DC1.二元相图中三相平衡时温度恒定,而平衡三相成分可变; √××2.在二元相图中,L→S1+ S2叫_____转变;A共晶,B共析,C包晶A3.在二元相图中,S→S1+ S2称为____转变;A共晶,B共析,C包晶B4.在二元相图中,S→L+S1称为_____转变;A共晶,B共析,C包晶C5.共晶线代表共晶反应温度其物理意义是____;(A)无论何种成分的液相冷却至共晶温度就发生共晶反应,(B)无论何种成分的液相冷却至共晶温度时,如剩余的液相具有共晶成分就发生共晶反应,表达不确切(C)无论何种成分的液相冷却至共晶温度时,全部会变成具有共晶成分的液相而发生共晶反应B ×A6.共晶反应发生在三相平衡的水平线上,可利用杠杆定理计算相组成物与组织组成物相对量,所以杠杆定理也可以在三相平衡区使用;√×共晶反应发生在三相平衡点,不能用.√×7.根据相律,二元系三相平衡时自由度为0,即表明三相反应是在恒温下进行,三个平衡相的成分也是相同的,不可改变; √×√8.所谓相,即是系统中具有均匀成份而且性质相同并与其他部分有界面分开的部分;√×√9.在界面两侧性质发生突然变化的是两个不同的相,否则是同一相;√×√10.用杠杆规则进行过程量的计算,得到的是____;A 累积量B 瞬时量C DA11.等压条件下,二元合金中最大平衡相数为3; √×√12.二元合金处于单相平衡时,自由度为2,这就是说温度变化时,成份随之变化; √××13.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; √ ××改正:两个固相和一个液相;14.相数即为系统内性质相同且均匀的部分的种类数; A√,B×,C,DA15.自由度数是指相平衡系统中可独立改变而不引起相变的变量数;A√,B×,C,D A在一定范围内改变,故B1.点缺陷表现有两种类型:A置换原子、晶格间隙;B 空位、间隙原子;C空位、晶格间隙B2.晶体中存在着许多点缺陷,例如____; A 被激发的电子, B沉淀相粒子, C空位C3.柏格斯矢量是位错的符号,它代表____;A 位错线的方向, B 位错线的运动方向, C 晶体的滑移方向B × C,应为C4.实际金属中都存在着点缺陷,即使在热力学平衡状态下也是如此; √×√5.柏格斯矢量就是滑移矢量; √×√6.位错线的运动方向总是垂直于位错线; √ ×去掉√该题有问题7.空间点阵有14种,它们每个点阵都代表一个原子;√ ××8.刃型位错线与其柏氏矢量平行,且其运动方向垂直于该柏氏矢量,螺型位错线与其柏氏矢量垂直,且运动方向平行于该柏氏矢量; √ ××9.刃型位错的柏氏矢量与位错线平行,螺型位错的柏氏矢量与位错线垂直;√××10.晶体中的热缺陷的浓度随温度的升高而____;A 增加,B 不变,C 降低, DA11.属于晶体中的热缺陷有____;A空位, B 非化学计量缺陷, C 杂质缺陷, D12. 替代式固溶体中,d溶质≈d溶剂;√××13. 间隙式固溶体中,d溶质/d溶剂≥;√×√1.扩散是原子在固体物质内部无规的运动产生定向迁移的过程;√××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;√ ××改正:扩散也可以从低浓度向高浓度进行;从自由能考虑3.扩散系数一般表示为D=DExp-Q/RT,显然扩散激活能与扩散系数呈正比,Q值愈大,D值愈大; √××不是正比4.最常见的扩散机理是____;A间隙扩散, B空位扩散, C 易位扩散, DB5.一般说来,扩散系数越大扩散通量也越大;√ ××√还有浓度差,按照Fick第一定律,该表述应是正确的6.菲克第一定律只适用于稳态扩散,而菲克第二定律只适用于非稳态扩散;√××√按照教材的内容,该表述应是正确的7.稳态扩散就是指扩散通量不随时间变化仅随距离变化的扩散; √××8.扩散通量是指单位时间通过任意单位面积的物质量; √××9.金属的自扩散的激活能应等于____;A 空位的形成能与迁移能的总和, B 空位的形成能, C 空位的迁移能A10.伴有浓度变化的扩散或者说与溶质浓度梯度有关的扩散被称为是____;A 反应扩散,B 互扩散, C自扩散B 确实有问题,题目的目的不明确;去掉11.在扩散过程中,原子的流量直接正比于____;A温度,B浓度梯度, C时间B12.原子越过能垒的激活能为Q,则扩散速率____;A 随Q增加而减小,B 随Q增加而增加,C 与Q无关A13.当液体与固体的真实接触角大于90度时,粗糙度愈大,就愈____润湿; A容易, B不易, C , DB14.当液体与固体的真实接触角小于90度时,粗糙度愈大,就愈____润湿; A 容易, B不易, C ,DA由于粗糙度涉及到,未讲,建议去掉15.温度升高,熔体的表面张力一般将____;A 不变,B 减少,C 增加, DB16.液体与固体的接触角大于90°; A润湿,B不润湿,C,DB17.液体与固体的接触角小于90°; A润湿,B不润湿,C,DA1.Percent ionic character A离子的特点,B键的离子性结合比例,C,DB2.Energy Band A能级,B能隙,C能带,DC3.Valence band A价带,B能带,C价电子能级展宽成的能带,DA,C4.Unit Cel l A晶胞 ,B单位矢量,C,DAsolid solution A固溶体,B杂质原子等均匀分布于基质晶体的固体,C固体溶解液,D A,B5.Ionic Bond A共价键,B次价键,C离子键,D氢键C6.Covalent Bond A氢键,B离子键,C次价键,D共价键D7.Equilibrium Spacing A平衡力,B平衡间距,C原子间斥力和引力相等的距离,DB,C8.Coordination Number A配位数,B原子具有的第一邻近原子数,C价电子数,DA,B9.Atomic Packing Factor A晶胞内原子总体积与晶胞体积之比,B原子体积C致密度,D原子堆积因子A,C,D10.Directional Indices A点阵,B晶体方向,C晶向指数,D晶向Cler indices A晶向指数,B晶面指数,C密勒指数,DB,C12.interplanar spacing A晶面组中最近两晶面间的距离,B晶面指数,C原子间距,D晶面间距A,D8.A面心立方,B密排六方,C体心立方,DA1.A面心立方,B密排六方,C体心立方,DC2.A面心立方,B密排六方,C体心立方,DB3.Point Defect A点阵,B体缺陷,C面缺陷,D点缺陷D4.Interfacial Defects A位错,B点缺陷,C面缺陷,D体缺陷C5.Edge Dislocation A螺旋位错,B刃位错,C点缺陷,DB6.Screw Dislocation A棱位错,B刃位错,C螺旋位错,DC7.Interstitial position A间隙,B空位,C空隙,D空洞A9. vacancy A空洞,B空位,C空隙,D间隙B8.self-diffusion A互扩散,B自扩散,C慢扩散,DB9.interdiffusion A互扩散,B自扩散,C慢扩散,DA10.Diffusion Coefficient A扩散作用,B扩散通量,C扩散系数,D扩散通道C10. Diffusion Flux A扩散作用,B扩散通量,C扩散系数,D扩散能, B11.Contact Angle A三相交界处,自固液界面经气体至液气界面的夹角,B三相交界处,自固液界面经固体内部至液气界面的夹角,C三相交界处,自固液界面经液体内部至液气界面的夹角,D接触角C, D1.体心立方金属晶体具有良好的塑性和韧性;√××2.面心立方金属晶体具有较高的强度、硬度和熔点;√××3.CuZn合金为电子化合物,其电子浓度价电子数/原子数为A21/14 B21/13 C21/12A4.铁碳合金有六种组织结构,它们是_________________、_________________、________________、_______________、_______________、_________________; 5.铁素体是碳溶解在γ铁中的固溶体,C%≤%;√××6.奥氏体是碳溶解在γ铁中的固溶体,C%≤%;√×√×C%≤2%;7.珠光体是由铁素体和渗碳体组成的共析混合物;√×√8.渗碳体是铁和碳的化合物,Fe/C=2/1;√××9.从图 3-47 可以知道,共析钢在1420℃时的组织结构是A奥氏体+铁素体 B奥氏体+液体 C铁素体+液体B10.钢是碳含量低于2%的铁碳合金;√×√11.铝和紫铜都是面心立方晶体结构;√×√12.非晶态合金TTT曲线的右侧为晶体结构区域;√×√13.在再结晶过程中,晶粒的尺寸随再结晶温度的升高和时间的延长而长大;√×√14.当金属材料的塑性变形度大于10%时,再结晶所形成的是细晶粒;√×√15.共析钢中的碳含量为A~% B% C~% D%C× B 为B16.二次再结晶是大晶粒____,小晶粒____;A长大、长大; B 变小、长大; C 长大、变小; DA 有问题, 去掉1.在离子晶体中,当正负离子半径比值在~的范围内时,形成A四面体配位 B八面体配位 C平面三角形配位 D立方体配位A2.在离子晶体中,当正负离子半径比值在~的范围内时,形成A简单立方配位 B面心立方配位 C简单立方或面心立方配位C × A 在等电荷时,面心立方离子晶体的正负离子为八面体配位,半径比是3.面心立方ZnS中的Zn原子位于由S原子构成的________间隙中;A八面体 B四面体 C立方体B4.单晶硅为立方晶胞的共价晶体,每个晶胞中共有硅原子A6个B8个 C4个A × B,是B5.面心立方ZnS晶胞中的Zn原子和S原子数量分别为A4和4 B14和4 C8和4A6.钙钛矿晶体CaTiO属于立方晶系,Ca2+的配位数是12;√×3√7.尖晶石晶体属于立方晶系,每个单位晶胞由相同体系的4个A块和4个B块所构成,共有32个八面体间隙和64个四面体间隙;√×√4- 四面体两两共顶相连而成,有5种排列方式,其中在层状结构中, 8.硅酸盐晶体是由SiO44- 四面体的桥氧原子数为每个SiO4A2 B1 C3 D4 C9.石墨、金刚石、富勒烯和巴基管均为碳同素异构体,具有相同的晶体结构;√××10.单晶硅和金刚石具有完全相同的晶体结构;√×√11. 玻璃是各向同性的固体;√ ×√12. 绝大多数芳杂环聚合物都是杂链聚合物;√ ×√13. 与聚乙烯相似,聚四氟乙烯的结晶链也是平面锯齿形;√ ××14.聚乙烯晶体属于体心立方晶系;√ ××15.聚合物晶体都是半晶结构;√ ××1. Ferrite A渗碳体 B铁素体 C奥氏体 D珠光体B2.eutectoid steel A亚共析钢 B共析钢 C过共析钢B3.Non-iron metal A非金属 B铁合金 C非铁合金C4.recrystalliny A再结晶 B结晶 C多晶体A5.渗碳体 Aaustenite Bferrite Ccementite DpearliticC6、陶瓷 Acarbon Bceramics Cfullerenes DgelB7.amorphous a晶体 b非晶体 c固溶体B8..morphology A组成 B形态 C形状 D形式B9.构型 Aconformation Bconfiguration Cmorphology DcompositionB10.orientation A取向 B拉伸 C结晶 D交联A11.aggregation structure A聚集态结构 B分子链结构 C交联结构A12.syndiotactic A全同结构 B无规结构 C间同结构C13.嵌段共聚物______________copolymerArandom Bblock Cgraft DalternatingB14.screwy conformation A平面锯齿形构象 B螺旋形构象 C伸直链构象B1.复合材料基体和增强相的化学成分不能完全相同; √ ××2.天然复合材料是现代复合材料的重要分支; √ ××3.基体相与增强相化学和物理性质差异愈大,愈具复合价值; √ ×√4. 复合材料中增强相的模量一定高于基体相的模量; √ ××5. 复合材料有三种增强方式:粒子增强,纤维增强和结构增强;√ ××√6.蜂窝夹层复合材料属于结构增强; √ ×√7. 复合材料所有的复合效应都是通过界面相实现的; √ ×√8 复合材料的界面相可以薄到单分子层; √ ××9.复合材料的界面区至少包括:基体表面层、增强表面层和基体/增强体界面层三个部分;√ ×√1. Valence band 价带;价电子能级展宽成的带;2. 位错线的运动方向总是垂直垂直于位错线; 正确3. 费米能级是,在T=0K时,金属原子中电子被填充的最高能级,以下能级全满,以上能级全空; 正确4. 以原子半径R为单位,fcc晶体的点阵常数a 是 221/2R5. fcc金属晶体具有较高的强度、硬度和熔点; 错误6. 晶体物质的共同特点是都具有金属键; 错误7. 在界面两侧性质发生突然变化的是两个不同的相,否则是同一相; 正确8. 石墨、富勒烯、巴基管和金刚石都是碳的同素异形体,均有相同的晶体结构; 错误9. 钢是含碳量低于2%的碳铁合金; 正确10. 绝大多数的金属均以金属键的方式结合,它的基本特点是电子共有化; 正确11. APF是致密度;晶胞内原子总体积与晶胞体积之比;原子堆积因子;12. 价带未填满是导体;13. 每一个bcc晶胞,八面体间隙6个,四面体间隙12个;14. 金属原子的配位数越大,邻近的原子数越多,相互作用越强,原子半径越小;错误15. 扩散系数一般表示为D=D;Exp-Q/RT,显然扩散激活能与扩散激系数成正比,Q值越大,D值越大; 错误16. 在四个量子数中,ms是确定体系角动量在磁场方向的分量; 错误17. 立方晶胞中,晶面指数111和晶向指数111是垂直的;18. 氯化钠是面心立方结构,其晶胞分子数是4 ;19. 由液态转变为固态的过程称为凝固,亦称结晶; 错误20. 同一周期中原子共价半径随电子数的增加而增加; 错误21. bcc结构的配位数是8 ;22. 元素的电负性是指元素的原子在化合物中把电子引向自己的能力; 正确23. 满带与空带重叠是半导体 ;24. covalent bond 是指共价键 ;25. 尖晶石晶体属于立方晶系,每个单位晶胞由相同体系的4个A块和4个B块所构成,共有32个八面体间隙和64个四面体间隙; 正确26. diffusion flux 是指扩散通量 ;27. 当液体与固体的真实接触角大于90度时,粗糙度愈大,就愈不易润湿;28. 刃型位错的柏氏矢量与位错线平行,螺旋型位错的柏氏矢量与位错线垂直;错误29. 珠光体是由铁素体和渗碳体组成的共析混合物; 正确30. interfacial defects 是指面缺陷 ;31. 随着两原子间距减小,相互间的吸引力下降,排斥力增加; 错误32. δ轨道是有两个d轨道线性组合而成,他们是dx2-y2、dx2-y2 ;33. 如果空间点阵中的每一个阵点只代表一个原子时,则空间点阵与晶体点阵是同一个概念; 正确34. amorphous 的意义是非晶体 ;35. 绝大多数芳杂环聚合物都是杂连聚合物; 正确36. fcc 结构中每个原子平均形成的四面体间隙数为 2 ;37. 原子半径大小与其在晶体中配位数无关; 错误38. interstitial position 是指间隙 ;39. 晶面指数通常用晶面在晶轴上截距的互质整数比来表示; 错误40.二元相图中三相平衡时温度恒定,而平衡三项成分可变; 错误41.扩散是原子在固体物质内部无规的运动产生定向迁移的过程; 正确42.材料是指用来制造某些有形物体的基本物质; 正确43.从铁碳合金相图可知,共析钢在1420℃时的组织结构是奥氏体+液体 ;44. 原子数目越多,分裂成的能带宽度越大; 错误45. 菲克第一定律只适用于稳态扩散,而菲克第二定律只适用于非稳态扩散; 错误46. 离子化合物的配位数取决于离子最有效堆积; 错误47. 晶格常数常用a,b,c和α,β,γ表示;48. ferrite 的意义是铁素体 ;49. directional indices 的意义晶向指数 ;50. 用杠杆规则进行过程量的计算,得到的是积累量 ;51. vacancy 的意义是空位 ;52. 空间点阵中每个阵点周围具有等同的环境; 正确53. orientation 的意义是取向 ;54. 实际金属中都存在着点缺陷,即使在热力学平衡状态下也是如此; 正确55. 奥氏体是碳溶解在γ铁中的固溶体,C%≤% ; 正确56. 替代式固溶体中,d溶质≈d溶剂; 错误57.面心立方ZnS中的Zn原子位于S原子构成的四面体间隙中;58.所谓相,即是系统中具有均匀成分而且性质相同并与其他部分有界面分开的部分;正确59.原子排列最密的晶面,其间距最大 ;60.两原子处于平衡间距时,键能最大,能量最高; 错误61.与聚乙烯相似,聚四氟乙烯的结晶链也是平面锯齿形; 错误62.范氏力既无方向性亦无饱和性,氢键有方向性和饱和性; 正确63.再扩散过程中,原子的流量直接正比于浓度梯度 ;64.一般说来,扩散系数越大扩散通量也越大; 错误65.按照费米分布函数,T≠0时, E=EF ,fE=1/2 ;66. 共析钢中的碳含量为~% ;67. 根据相律,二元系三相平衡时自由度为0,即表明三项反应是在恒温下进行,三个平衡相的成分也是相同的,不可改变; 正确68. fcc 晶胞中,八面体间隙中心的坐标是 1/2,1/2,1/2 ;69. 四个量子数中,l是第二量子数,它决定体系角动量和电子几率分布的空间对称性;正确70.共价键是由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键;正确71. 面心立方ZnS晶胞中的Zn原子和S原子数量分别为4和4 ;72.空间点阵相同的晶体,它们的晶体结构不一定相同; 正确73.原子的基本键合中不一定存在着电子交换; 错误74.相数即为系统内性质相同且均匀的部分的种类数; 正确75.同一族中,原子共价半径随价电子到原子核的距离增加而减小; 错误76.费米能级是对金属中自由电子能级填充状态的描述; 正确77.在再结晶过程中,晶粒的尺寸随再结晶温度的升高和时间的延长而长大; 正确78.空间点阵有14种,他们每个点阵都代表一个原子; 错误79.Solid solution 是指固溶体;杂质原子等均匀分布于基体晶体的固体;80.渗碳体英文是cementite ;81.Diffusion coefficient 是指扩散系数 ;82.在二元相图中,S→L+S1成为包晶转变;83.聚乙烯晶体属于体心立方晶系; 错误84. 等压条件下,二元合金中最大平衡相数为3 ; 正确85. 晶体物质的共同特点是都有金属键; 错误86. interdiffusion 的意义互扩散;87. 硅酸盐晶体是由SiO44-构成,层状结构中,桥氧原子有3 个;88. 能带宽度与原子数目无关,仅取决于原子间距,间距大,带宽大; 错误89. 单晶硅和金刚石具有完全相同的晶体结构; 正确90. 面心立方与密排六方晶体结构,其致密度、配位数、间隙大小都是相同的,密排六方。
材料科学基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中,材料的基本组成单元是()。
A. 分子B. 原子C. 离子D. 电子答案:B2. 金属的塑性变形主要是通过()来实现的。
A. 弹性变形B. 位错运动C. 相变D. 断裂答案:B3. 在材料科学中,硬度的定义是()。
A. 材料抵抗变形的能力B. 材料抵抗磨损的能力C. 材料抵抗压缩的能力D. 材料抵抗拉伸的能力答案:B4. 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. 减少变形D. 提高导电性答案:A5. 以下哪种材料不属于复合材料?A. 碳纤维增强塑料B. 钢筋混凝土C. 不锈钢D. 玻璃钢答案:C二、填空题(每空1分,共20分)1. 材料的强度是指材料在受到______作用时,抵抗______的能力。
答案:外力;破坏2. 材料的断裂韧性是指材料在______条件下,抵抗______的能力。
答案:裂纹存在;断裂3. 材料的疲劳是指材料在______作用下,经过______循环后发生断裂的现象。
答案:交变应力;多次4. 材料的导热性是指材料在______条件下,抵抗______的能力。
答案:温度梯度;热量传递5. 材料的电导率是指材料在单位电场强度下,单位时间内通过单位面积的______。
答案:电荷量三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料的弹性模量和屈服强度的区别。
答案:弹性模量是指材料在弹性范围内,应力与应变的比值,反映了材料抵抗形变的能力。
屈服强度是指材料在受到外力作用下,从弹性变形过渡到塑性变形时的应力值,反映了材料抵抗塑性变形的能力。
2. 描述材料的疲劳破坏过程。
答案:材料的疲劳破坏过程通常包括三个阶段:裂纹的萌生、裂纹的扩展和最终断裂。
在交变应力作用下,材料内部的微裂纹逐渐扩展,当裂纹扩展到一定程度,材料无法承受继续增加的应力时,就会发生断裂。
3. 什么是材料的热处理?请列举几种常见的热处理方法。
材料科学:材料科学与工程考试答案 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 根据GB/T175-2007,下列指标中属于选择性指标的是( )A.KH 减小,SM 减小,铝率增大。
B.KH 增大,SM 减小,铝率增大。
C.KH 减小,SM 增大,铝率减小。
D.KH 增大,SM 增大,铝率增大。
本题答案: 2、单项选择题 注射速度增大,下降的是( )A.冲模压力 B.内应力 C.接缝强度 D.表面质量 本题答案: 3、判断题 界面间粘结过强的复合材料易发生脆性断裂。
本题答案: 4、填空题 注射机按照结构l 本题答案: 6、名词解释 熔体破碎 本题答案:姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------7、问答题螺位错区别于刃位错的特征是是什么?本题答案:8、单项选择题小角度晶界模型中的扭转晶界是由()组成的。
A.刃型位错B.螺旋位错C.混合位错D.位错中心重叠本题答案:9、问答题塑料在挤出机中的熔化长度的意义是什么?本题答案:10、名词解释弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷本题答案:11、填空题复合材料可分为()和()两大类。
本题答案:12、填空题在烧结初期,若x/r与t1/3成正比,其属于()传质过程,这种烧结的推动力是(),收缩率为()。
本题答案:13、判断题竹、麻、木、骨、皮肤是天然复合材料。
本题答案:14、填空题热敏电阻陶瓷可分为()、()和()。
本题答案:15、填空题切削加工分为()两类;机械零件的加工质量是指()。
“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。
四川理工学院试卷(2009至2010学年第1学期) 课程名称: 材料科学基础 命题教师: 罗宏 适用班级:2007级材料科学与工程及高分子材料专业 考试(考查) 年 月 日 共 页 注意事项: 1、 满分100分。
要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。
2、 考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方,否则视为废卷。
3、 考生必须在签到单上签到,若出现遗漏,后果自负。
4、 如有答题纸,答案请全部写在答题纸上,否则不给分;考完请将试卷和答题卷分别一同交回,否则不给分。
试题答案及评分标准 一、判断题:(10分,每题1分,正确的记“√” , 错误的记“×”) 1.因为晶体的排列是长程有序的,所以其物理性质是各向同性。
(×) 2. 刃型位错线与滑移方向垂直。
(√) 3.莱氏体是奥氏体和渗碳体的片层状混合物。
(×) 4.异类原子占据空位称为置换原子,不会引起晶格畸变。
(×) 5.电子化合物以金属键为主故有明显的金属特性。
(√) 6.冷拉后的钢条的硬度会增加。
(√) 7.匀晶系是指二组元在液态、固态能完全互溶的系统。
(√) 8.根据菲克定律,扩散驱动力是浓度梯度,因此扩散总是向浓度低的方向进行。
(×)9. 细晶强化本质是晶粒越细,晶界越多,位错的塞积越严重,材料的强度也就越高。
(√)10. 体心立方的金属的致密度为0.68。
(√)二、单一选择题:(10分,每空1分)1. 体心立方结构每个晶胞有(B)个原子。
(A)3 (B)2 (C)6 (D)12. 固溶体的不平衡凝固可能造成(A)(A)晶内偏析(B)晶间偏析(C)集中缩孔(D)缩松3.属于<100>晶向族的晶向是()(A)[011] (B)[110] (C)[001] (D)[101]4.以下哪个工艺不是原子扩散理论的具体应用。
( )(A)渗氮(B)渗碳(C)硅晶片掺杂(D)提拉单晶硅5. 影响铸锭性能主要晶粒区是(C)(A)表面细晶粒区(B)中心等轴晶(C)柱状晶粒区(D)三个区影响相同6.属于包晶反应的是(A )(L 表示液相,A、B表示固相)(A)L+A→B (B)L+B→C+B(C)L→A+B (D)A+B→L7.对于冷变形小的金属,再结晶核心形成的形核方式一般是(A)(A)凸出形核亚(B)晶直接形核长大形核(B)亚晶合并形核(D)其他方式8. 用圆形钢饼加工齿轮,下述哪种方法更为理想?(C)(A)由钢板切出圆饼(B)由合适的圆钢棒切下圆饼(C)由较细的钢棒热镦成饼(D)铸造成形的圆饼第1页(D)Array C)材料结构一次成型性(D)可重组性B )形式存在。
材料学基础期末试题及答案一、选择题(共20题,每题2分,共40分)1. 下列哪项是材料学的基本原则?A. 材料的形成过程B. 材料的力学性能C. 材料的物理性质D. 材料的应用范围答案:A2. 金属材料的晶体结构属于以下哪种分类?A. 非晶体B. 多晶体C. 单晶体D. 晶粒答案:B3. 钢铁中所含的碳量决定了其属于哪一类材料?A. 无机非金属材料B. 有机高分子材料C. 金属材料D. 复合材料答案:C4. 以下哪项不是陶瓷材料的特点?A. 密度小B. 耐热性好C. 导电性好D. 脆性大答案:C5. 对于材料的热处理过程中,下列哪项不属于固溶处理技术?A. 淬火B. 恒温处理C. 时效处理D. 回火答案:A6. 聚合物材料的主要特点是什么?A. 导电性好B. 耐磨性好C. 密度小D. 高分子化合物答案:D7. 下列哪项不是常见的合金元素?A. 铅B. 锌C. 铁D. 铜答案:A8. 金属材料的变形行为通常通过下列哪种测试方法来研究?A. 硬度测试B. 拉伸测试C. 压缩测试D. 弯曲测试答案:B9. 铝合金常用的强化方式是通过以下哪一种机制实现的?A. 固溶强化B. 沉淀强化C. 锻造强化D. 淬火强化答案:B10. 下列哪项不是玻璃的特点?A. 透明性B. 导电性C. 高硬度D. 脆性答案:B11. 高分子材料中的线性聚合物与非线性聚合物最主要的区别在于:A. 分子量不同B. 结晶性不同C. 强度不同D. 密度不同答案:B12. 下列材料中,属于复合材料的是:A. 铁B. 纸C. 石蜡D. 碳纤维答案:D13. 杂质对材料性能的影响主要体现在以下哪个方面?A. 材料的硬度B. 材料的延展性C. 材料的导电性D. 材料的热传导性答案:A14. 根据材料的结晶性质,可以将金属材料分为以下哪两类?A. 纯金属和合金B. 有机金属和无机金属C. 金属和非金属D. 金属和聚合物答案:A15. 下列哪项不是陶瓷材料的制备方法?A. 烧结B. 熔融C. 沉淀D. 铸造答案:D16. 材料强度与下列哪个因素密切相关?A. 密度B. 硬度C. 导电性D. 弯曲性答案:B17. 金属材料的屈服强度是指:A. 材料的最大拉伸强度B. 材料开始发生塑性变形时的应力值C. 材料的硬度值D. 材料的热稳定性答案:B18. 材料的断裂韧性与下列哪个因素有关?A. 密度B. 硬度C. 强度D. 韧性答案:D19. 下列哪项不是聚合物材料的特点?A. 导热性好B. 密度小C. 耐磨性好D. 可塑性答案:A20. 将铜锌合金加热到一定温度,然后迅速冷却,可以得到以下哪种组织结构?A. 固溶体B. 马氏体C. 焊接组织D. 淬火组织答案:B二、简答题(共6题,每题10分,共60分)1. 请简要解释材料的晶体结构是什么,以及不同的晶体结构对材料性能的影响。
《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。
《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。
材科基期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中,下列哪一项不是金属材料的主要特性?A. 高导电性B. 高熔点C. 良好的塑性D. 良好的韧性2. 陶瓷材料的主要特性不包括以下哪一项?A. 耐高温B. 耐化学腐蚀C. 良好的导电性D. 硬度高3. 聚合物材料的玻璃化转变温度(Tg)是指材料从什么状态转变到什么状态?A. 玻璃态到橡胶态B. 橡胶态到玻璃态C. 玻璃态到液态D. 液态到玻璃态4. 金属的腐蚀主要分为哪两大类?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5. 材料的疲劳是指材料在什么条件下的性能退化?A. 持续应力作用下B. 瞬时应力作用下C. 持续温度变化下D. 瞬时温度变化下二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料的微观结构对材料宏观性能的影响。
2. 解释什么是相图,并举例说明相图在材料科学中的应用。
3. 描述材料的热处理过程及其对材料性能的影响。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 给定一块铝板,其厚度为5mm,面积为1平方米。
若铝的杨氏模量为69 GPa,计算该铝板在受到100 MPa压力作用下的应力和应变。
2. 假设有一块钢材,其在拉伸试验中,弹性模量为200 GPa,屈服强度为250 MPa。
若该钢材的初始截面积为100 mm²,计算其在达到屈服点时的应力和应变。
四、论述题(每题20分,共20分)1. 论述新材料在航空航天领域的应用及其对材料科学发展的影响。
五、实验题(每题10分,共10分)1. 设计一个实验来测试不同温度下金属材料的硬度变化,并解释实验结果可能对材料选择的影响。
请注意,以上试题仅为示例,实际考试内容可能会有所不同。
《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。
材料科学考试题库及答案一、选择题1. 以下哪种材料属于金属材料?(A)A. 钢铁B. 塑料C. 陶瓷D. 木材2. 以下哪种材料具有最高的强度?(B)A. 钢铁B. 碳纤维C. 玻璃D. 橡胶3. 以下哪种材料具有良好的电绝缘性能?(C)A. 铜线B. 铝线C. 环氧树脂D. 石墨4. 以下哪种材料具有最高的熔点?(D)A. 铝B. 铁C. 铅D. 钨二、填空题1. 材料的力学性能主要包括____、____、____、____等。
答案:强度、韧性、塑性、硬度2. 金属材料的晶体结构主要有____、____、____三种。
答案:体心立方、面心立方、六方最密堆积3. 以下四种材料中,____具有最高的热稳定性,____具有最好的化学稳定性。
答案:陶瓷、塑料三、判断题1. 金属材料的疲劳破坏是由于材料内部应力集中造成的。
(×)2. 塑料的强度低于金属材料。
(√)3. 碳纤维是一种新型复合材料,具有高强度、低密度和优良的耐腐蚀性能。
(√)四、简答题1. 简述材料科学的基本任务。
答案:材料科学的基本任务是研究材料的制备、结构、性能、应用及其之间的关系,为人类提供更好的材料。
2. 简述金属材料的腐蚀机理。
答案:金属材料的腐蚀机理主要有化学腐蚀、电化学腐蚀和应力腐蚀三种。
化学腐蚀是指金属与气体、液体等介质直接发生化学反应;电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中,由于电极反应而引起的腐蚀;应力腐蚀是指金属在应力作用下,由于腐蚀介质的作用而引起的腐蚀。
五、论述题1. 论述材料科学与工程在现代社会发展中的作用。
答案:材料科学与工程在现代社会发展中具有重要作用,主要表现在以下几个方面:(1)提高生产效率:新型材料的研发和应用,可以提高生产设备的性能,从而提高生产效率。
(2)节约能源:新型材料具有优良的节能性能,可以降低能源消耗。
(3)保护环境:新型材料具有优良的环保性能,可以减少环境污染。
(4)促进科技创新:新型材料的研发和应用,可以推动相关领域的科技创新。
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、问答题 简述复合材料的界面结合类型。
本题答案: 2、判断题 一般来说,材料的硬度越高,强度也越高。
本题答案: 3、问答题 简述陶瓷基复合材料的特点。
本题答案: 4、填空题 烧结的推动力是( ),它可凭下列方式推动物质的迁移:蒸发-凝聚传质,扩散传质,流动传质,溶解-沉淀传质。
本题答案: 5、问答题 相变过程的推动力 本题答案: 6、名词解释 稳态扩散 本题答案: 7、判断题 矿渣中玻璃体的含量越多,矿渣的活性越好。
姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------本题答案:8、问答题简述影响熔体粘度的因素?本题答案:9、问答题试就(a)推动力来源;(b)推动力大小;(c)在陶瓷系统的重要性来区别初次再结晶,晶粒长大和二次再全结晶。
本题答案:10、单项选择题对称型(点群)可以划分出()个晶系。
A.5B.6C.7D.8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。
本题答案:12、问答题从化学组成、相组成考虑,试比较固溶体与化合物、机械混合物的差别。
本题答案:13、填空题常见的机械加工方法有()、()、()、磨削加工;常见的特种加工方法有电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工。
本题答案:14、多项选择题旋转反映轴Ls2可以等效表达为:()A.CB.Li1C.L2+CD.L2+P本题答案:15、单项选择题下列官能度体系中,能生成体型产物的是()A.1-1B.1-3C.2-2D.2-3本题答案:16、判断题随纳米材料尺寸的减少,其能级之间的距离会增大。
工程材料基础复习题与答案一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、一次渗碳体是从( )A、钢液中析出的B、奥氏体中析出的C、铁素体中析出的D、珠光体中析出的正确答案:A2、下列碳钢在平衡状态下,塑性最差的材料是( )A、65B、T9C、45D、T12E、60F、25G、T10H、20正确答案:D3、铜和镍两元素可以形成()固溶体。
A、无限.间隙B、有限.间隙C、有限.置换D、无限.置换正确答案:D4、共析钢的过冷奥氏体在300℃左右等温转变时,所形成的组织是( )。
A、索氏体B、上贝氏体C、珠光体D、下贝氏体正确答案:D5、在金属材料的力学性能指标中,“200HBW”是指( )A、硬度B、弹性C、强度D、塑性正确答案:A6、下列材料中,平衡状态下冲击韧性最差的材料是( )A、T8B、35C、20D、T7E、T10F、T13G、45H、Q195正确答案:F7、对硬度在160HBS以下的低碳钢、低合金钢,为改善其切削加工性能,应采用的热处理工艺是( )A、调质B、渗碳C、球化退火D、正火正确答案:D8、具有体心立方晶格的金属有()A、CuB、AIC、α–FeD、γ–Fe正确答案:C9、共析反应是指()A、液相→固相1+固相2B、固相→固相1+固相2C、从一个液相内析出另一个固相D、从一个固相内析出另一个固相正确答案:B10、T10钢锻坯切削加工前,应进行的预备热处理是( )。
A、完全退火B、去应力退火C、再结晶退火D、球化退火正确答案:D11、冷变形金属再结晶后( )A、形成等轴晶,塑性增大;B、形成柱状晶,塑性下降;C、形成柱状晶,强度升高;D、形成等轴晶,强度增大;正确答案:A12、下列碳钢在平衡状态下,塑性最好的材料是( )A、T12B、T8C、15D、45E、T9F、20G、65H、T12正确答案:C13、钢的淬硬性主要取决于( )A、碳含量B、合金元素C、杂质元素D、冷却介质正确答案:A14、GCr15轴承钢, 通常采用的最终热处理为( )A、调质B、去应力退火C、淬火+低温回火D、淬火+中温回火正确答案:C15、固溶体的晶体结构与( )相同。
第一章 原子排列与晶体结构1.[110], (111), ABCABC…, 0.74 , 12 , 4 , a r 42=; [111], (110) , 0.68 , 8 , 2 , a r 43= ;]0211[, (0001) , ABAB , 0.74 , 12 , 6 , 2a r =。
2. 0.01659nm 3 , 4 , 8 。
3. FCC , BCC ,减少 ,降低 ,膨胀 ,收缩 。
4. 解答:见图1-15.解答:设所决定的晶面为(hkl ),晶面指数与面上的直线[uvw]之间有hu+kv+lw=0,故有: h+k-l=0,2h-l=0。
可以求得(hkl )=(112)。
6 解答:Pb 为fcc 结构,原子半径R 与点阵常数a 的关系为ar 42=,故可求得a =0.4949×10-6mm 。
则(100)平面的面积S =a 2=0.244926011×0-12mm 2,每个(100)面上的原子个数为2。
所以1 mm 2上的原子个数s n 1==4.08×1012。
第二章合金相结构一、 填空1) 提高,降低,变差,变大。
2) (1)晶体结构;(2)元素之间电负性差;(3)电子浓度 ;(4)元素之间尺寸差别 3) 存在溶质原子偏聚 和短程有序 。
4) 置换固溶体 和间隙固溶体 。
5) 提高 ,降低 ,降低 。
6) 溶质原子溶入点阵原子溶入溶剂点阵间隙中形成的固溶体,非金属原子与金属原子半径的比值大于0.59时形成的复杂结构的化合物。
二、 问答1、 解答: α-Fe 为bcc 结构,致密度虽然较小,但是它的间隙数目多且分散,间隙半径很小,四面体间隙半径为0.291Ra ,即R =0.0361nm ,八面体间隙半径为0.154Ra ,即R =0.0191nm 。
氢,氮,碳,硼由于与α-Fe 的尺寸差别较大,在α-Fe 中形成间隙固溶体,固溶度很小。