材料科学基础 期末考试 历届考试试题 复习资料

材料科学基础⼀.填空题（22分）1.对于⼩⾓度晶界结构⽽⾔，对称侧晶界由__⼀列平⾏的刃形位错__构成，⾮对称侧晶界由_两组柏⽒⽮量相互垂直的刃形位错_构成，扭转晶界由_螺型位错_构成。

2.按原⼦排列情况和吻合程度分类，界⾯可分为_共个界⾯_、_⾮共格界⾯_、_半共格界⾯_和复杂半共格界⾯。

3.界⾯迁移与原⼦运动⽅向_相反_（相同/相反），速度⽅向_相同_（相同/相反）。

4.晶界能的来源有_弹性能_、_核⼼能_、_化学键能_。

5.热⼒学稳定的液—固界⾯微观结构主要有_粗糙界⾯_和_光滑界⾯_。

6.纯⾦属及⾦属凝固后得到的典型铸锭组织由_表⾯细晶区_、_柱晶取_、__中⼼等轴晶区__三个区域构成。

7.晶体材料中质点扩散的微观机制主要有__空位机制__、_间隙机制__及其他（亚间隙机制、环易位机制等），扩散系数D阿累尼乌斯公式可写成__D=D0*e-Q/RT_，对于空位扩散机制，扩散活化能有_空位形成能__、_空位迁移能__对于间隙扩散机制，扩散活化能只包括_间隙原⼦的迁移能__。

8.从热⼒学⾓度看，烧结的基本驱动⼒是___系统表⾯能、界⾯能的减少____，动⼒学上的表现为___各种复杂的船只过程___，烧结后宏观上的表现为__坯体收缩、致密化与强度增⼤___，微观上的表现为__发⽣晶粒尺⼨与形状、⽓孔的尺⼨形状变化__。

9.固态相变的驱动⼒___新相与母相的⾃由焓之差__，阻⼒__界⾯能__和__应变能___。

10.⾦属固态相变的三种基本变化__结构____、__成分___、___有序程度变化__。

11.奥⽒体是碳在__a-固溶体__中的间隙固溶体。

12.奥⽒体形成的热⼒学条件是奥⽒体⾃由能__⼩于__（⼤于/⼩于）珠光体⾃由能。

13.贝⽒体转变时，温度较⾼存在__碳__的扩散。

14.球化处理由⽚状向粒状转变可降低__表⾯能__，为⾃发过程。

15.和单晶体的塑性形变相⽐，多晶体塑性形变的微观特点表现为__多⽅式__、__多滑移__和__不均匀性__，由于上述特点，多晶体的塑性变型产⽣__内应⼒__、__加⼯硬化__现象和形成纤维组织、形变组织。

材料科学基础期末考试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学中的“四要素”指的是（）。

A. 组成、结构、性能、加工B. 组成、结构、性能、应用C. 原料、加工、性能、应用D. 结构、性能、加工、应用2. 下列哪种材料属于金属材料？（）。

A. 铝合金B. 碳纤维C. 聚氯乙烯D. 陶瓷3. 材料的屈服强度是指（）。

A. 材料在外力作用下发生永久变形的应力值B. 材料在外力作用下断裂的应力值C. 材料在外力作用下恢复原状的最大应力值D. 材料在外力作用下产生弹性变形的应力值4. 下列关于半导体的描述，正确的是（）。

A. 半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间B. 半导体的导电性能只受温度的影响C. 半导体的导电性能可以通过掺杂改变D. 所有材料都可以作为半导体使用5. 陶瓷材料的主要特点是（）。

A. 高强度和高韧性B. 良好的导电性和导热性C. 耐高温和良好的耐腐蚀性D. 低密度和高弹性模量6. 金属材料的塑性变形主要通过（）来实现。

A. 晶格的滑移B. 晶格的坍塌C. 晶格的扩散D. 晶格的相变7. 材料的疲劳是指（）。

A. 材料在长期静载荷作用下发生的破坏B. 材料在单次超载作用下发生的破坏C. 材料在反复载荷作用下发生的破坏D. 材料在高温环境下发生的破坏8. 钢铁的淬火处理是为了获得（）。

A. 较高的硬度和强度B. 较高的韧性和塑性C. 良好的导电性和导热性D. 良好的耐腐蚀性9. 聚合物的玻璃化转变温度（Tg）是指（）。

A. 聚合物从固态转变为液态的温度B. 聚合物从液态转变为气态的温度C. 聚合物从玻璃态转变为高弹态的温度D. 聚合物从高弹态转变为固态的温度10. 材料的蠕变是指（）。

A. 材料在长期静载荷作用下发生的缓慢变形B. 材料在反复载荷作用下发生的破坏C. 材料在高温环境下发生的快速变形D. 材料在低温环境下发生的脆性破坏二、填空题（每题2分，共20分）11. 材料的弹性模量是指材料在__________下，应力与应变之比的物理量。

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。

1•空间点阵一把原子或原子团按某种规律抽象成三维空间排列的点，这些有规律排列的点称为空间点阵。

2.金属间化合物一由不同的金属或金属与亚金属组成的一类合金相，其点阵既不同于溶剂的点阵，也不同于溶质的点阵，而是属于一种新的点阵。

3.过冷度一理论熔点与实际结晶温度的差值。

4.相一体系中具有相同的物理化学性质的均匀部分。

5.上坡扩散一在化学位梯度的推动下，溶质由低浓度的地方向高浓度的地方扩散的现象。

1.原子配位数一晶体中与任何一原子最临近并且等距离的原子数，它表示晶体中原子的密堆程度以及原子的化学键数。

2.固溶体一在合金相中，组成合金的异类原子以不同比例均匀混合，混合后形成的合金相的点阵与组成合金的溶剂组元结构相同。

3.成分过冷一合金凝固时由于液固界面前沿溶质浓度分布不均匀，使其实际温度低于其理论熔点而所造成的一种特殊过冷现象。

4去应力退火一冷变形金属通过加热使内应力得到很大程度的消除，同时又能保持冷变形强化状态的工艺。

5.柯肯达尔效应〜在置换固溶体中由于两组元的原子以不同速率相对扩散而引起标记面漂移的现象。

1. 晶体缺陷一晶体中原子排列的不完全区域，按几何特征分为点、线、面、体晶体缺陷。

2. 多滑移一晶体在外力的作用滑移时，由于晶体的转动，将使多个滑移系同时达到临界分切应力，从而使这些滑移系同时或交替进行滑移，多滑移也称复滑移。

3. 再结晶一冷变形金属加热到再结晶温度以上时，通过重新形核和长大的方式使变形晶粒转变为无畸变等轴晶粒，位错密度和空位浓度完全恢复到冷变形之前的状态，加工硬化也完全消失，这种转变过程称为再结晶。

再结晶过程不发生晶体结构的变化。

5.复合界面一通过物理和化学作用把两种或两种以上异质、异形和异性的材料复合起来所形成的界面称为复合界面。

1. 同素异构体一相图成分相同的化学物质在不同热力学条件下形成的各种不同结构的物质。

2. 微观偏析一是在一个晶粒范围内成分不均匀的现象。

根据凝固时晶体生长形态的不同，可分为枝晶偏析、胞状偏析和晶界偏析。

材料科学基础期末考试历届考试试题复习资料四川理工学院试卷(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) 年月日共页线题号一二三四五六七八总分评阅(统分)教师得分注意事项: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封分别一同交回，否则不给分。

试题答案及评分标准得分评阅教师一、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。

(×)密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。

(?) 系专业级班学号姓名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。

(×)密封线内不要答题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。

(?)得分评阅教师二、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。

材料科学基础期末复习题库一、选择题1. 材料科学中的“四要素”是指：A. 原子、分子、晶体、非晶体B. 材料、结构、性能、加工C. 原子、分子、电子、晶格D. 晶体、非晶体、合金、化合物2. 下列哪项不是材料的力学性能？A. 硬度B. 韧性C. 导电性D. 弹性3. 材料的微观结构对其宏观性能的影响主要体现在：A. 颜色B. 形状C. 强度D. 重量4. 材料科学中，晶格常数是指：A. 晶体中原子间的距离B. 晶体中原子的排列方式C. 晶体中原子的数目D. 晶体的尺寸5. 合金的强化机制主要包括：A. 固溶强化、沉淀强化、形变强化B. 热处理强化、冷加工强化、形变强化C. 固溶强化、冷加工强化、热处理强化D. 形变强化、热处理强化、沉淀强化二、填空题6. 材料科学中的“三相”是指______、______和______。

7. 材料的______是指材料在受到外力作用时，不发生永久变形的能力。

8. 材料的______是指材料在受到外力作用时，能够吸收能量而不发生断裂的能力。

9. 材料的______是指材料在受到外力作用时，发生永久变形的能力。

10. 材料的______是指材料在受到外力作用时，发生断裂的能力。

三、简答题11. 简述材料的微观结构与宏观性能之间的关系。

12. 阐述材料的热处理过程及其对材料性能的影响。

13. 描述合金的基本特性及其在材料科学中的应用。

四、论述题14. 论述材料的疲劳破坏机理及其预防措施。

15. 论述材料的腐蚀机理及其防护方法。

五、计算题16. 假设有一合金，其成分为铁（Fe）和碳（C），已知Fe的密度为7.87 g/cm³，C的密度为2.26 g/cm³，Fe和C的质量比为9:1。

计算该合金的密度。

六、案例分析题17. 某工厂生产高强度钢，需要通过热处理来提高其性能。

请分析热处理过程中可能涉及的步骤，并讨论如何通过控制这些步骤来优化材料的性能。

七、实验题18. 设计一个实验方案，以测定某种材料的弹性模量。

安庆师范学院2010-2011学年度第一学期期末复习考试《材料科学基础》课程 院系 化学化工学院 专业 材料化学 班级 姓名 学号□□□□□□□□□题 号 一 二 三 四 五 总分得 分注 意 事 项1、本试卷共五大题。

2、考生答题时必须准确填写院系、专业、班级、姓名、学号等栏目，字迹要清楚、工整。

一．选择题：(本大题共十小题，每小题1分，共10分，将答案填入下面表格中） 1、右图最可能是哪种晶体的结构（ ）A ．萤石结构B ．尖晶石结构C ．钙钛矿结构D ．金红石结构2.下列四个选项中，哪项不会影响填隙型固溶体的固溶度……（ ） A 尺 寸 B 离子价C 导电性D 电负性3、下图为六方最密堆积(A3)，则其每个原子的配位数为( )个。

ABAB BA A AA AA AA A A A AA ．2B ．4C ．8D ．124、在烧结模型中，中心距缩短的双球模型适用于( )传质的烧结。

A 蒸发-冷凝B 溶解-沉淀得 分12 3 4 5 6 7 8 9 10C 晶格扩散D 表面扩散5、过冷熔体的结晶过程是由两步组成的，它包括( )A ．晶核生长和晶体生长B ．晶核生长和析出晶体C ．析出晶体和晶体生长D ．快速冷却和析出晶体6、下列图中哪个晶胞最可能是尖晶石晶体结构（ ）7、阴离子具有立方密堆积，阳离子填满所有四面体空隙的是下列哪种结构（ ）A ．萤石结构B ．反萤石结构C ．尖晶石结构D ．反尖晶石结构8、下列缺陷中属于线缺陷的是( )A ．位错B ．晶界C ．层错D ．空位9、当硅氧四面体被共用的顶点数S=4时，其形成的结构为（ ）A ．岛状结构B ．链状结构C ．层状结构D ．骨架结构10、下图中，高温熔体M 缓慢析晶将在（ ）点结束。

A ．K 点B ．P 点C ．E 点D ．D 点 二、填空题（本大题共13小题，共27分） 1、烧结是一个 过程（1 分）， （1分）是推动烧结进得 分得 分行的基本动力。

期末总复习一、名词解释空间点阵：表示晶体中原子规则排列的抽象质点。

配位数：直接与中心原子连接的配体的原子数目或基团数目。

对称：物体经过一系列操作后，空间性质复原；这种操作称为对称操作。

超结构：长程有序固溶体的通称固溶体：一种元素进入到另一种元素的晶格结构形成的结晶，其结构一般保持和母相一致。

致密度：晶体结构中原子的体积与晶胞体积的比值。

正吸附：材料表面原子处于结合键不饱和状态，以吸附介质中原子或晶体内部溶质原子达到平衡状态，当溶质原子或杂质原子在表面浓度大于在其在晶体内部的浓度时称为正吸附；晶界能：晶界上原子从晶格中正常结点位置脱离出来，引起晶界附近区域内晶格发生畸变，与晶内相比，界面的单位面积自由能升高，升高部分的能量为晶界能；小角度晶界：多晶体材料中，每个晶粒之间的位向不同，晶粒与晶粒之间存在界面，若相邻晶粒之间的位向差在10°〜2°之间，称为小角度晶界；晶界偏聚：溶质原子或杂质原子在晶界或相界上的富集，也称内吸附，有因为尺寸因素造成的平衡偏聚和空位造成的非平衡偏聚。

肖脱基空位：脱位原子进入其他空位或者迁移至晶界或表面而形成的空位。

弗兰克耳空位：晶体中原子进入空隙形而形成的一对由空位和间隙原子组成的缺陷。

刃型位错：柏氏矢量与位错线垂直的位错。

螺型位错：柏氏矢量与位错线平行的位错。

柏氏矢量：用来表征晶体中位错区中原子的畸变程度和畸变方向的物理量。

单位位错：柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错派—纳力：位错滑动时需要克服的周围原子的阻力。

过冷：凝固过程开始结晶温度低于理论结晶温度的现象。

过冷度：实际结晶温度和理论结晶温度之间的差值。

均匀形核：在过冷的液态金属中，依靠金属本身的能量起伏获得成核驱动力的形核过程。

过冷度：实际结晶温度和理论结晶温度之间的差值。

形核功：形成临界晶核时，由外界提供的用于补偿表面自由能和体积自由能差值的能量。

马氏体转变：是一种无扩散型相变，通过切变方式由一种晶体结构转变另一种结构，转变过程中，表面有浮凸，新旧相之间保持严格的位向关系。

《材料科学基础》课程期末考试样卷班级 ______________________ 姓名_______________ 学号______________一、是非判断题（每题1分，共10分）（1）在钢屮，随含碳量的增加，珠光体的相对量也不断增加。

（）（2）钢屮铁索体与奥氏体的木质区别在于含碳量不同。

（）（3）平衡状态下，在碳钢屮，随含碳量的增加，强度、硬度均随Z增加。

（）（4）珠光体是单相组织。

（）（5）亚共析钢的基本相是铁索体和珠光体。

（）（6）扩散是原子的定向移动。

（）（7）金属铸件可通过再结晶退火细化晶粒。

（）（8）再结晶虽包含形核和长大过稈，但它不是一个相变过稈。

（）（9）点缺陷是热力学上平衡的缺陷（）。

（10）一条弯1111位错线，其各部分的柏氏矢量都相同（）。

二、单项选择题（每题1分，共10分）1下列对金屈键描述正确的是：A无方向性和饱和性B有方向性和饱和性C有方向性无饱和性D无方向性有饱和性2下列对晶体与非晶体描述正确的是：A晶体有熔点和性能的各向异性；非晶体有熔点和性能的各向同性B晶体有熔点和性能的备向异性；非晶体没有熔点，性能为备向同性C晶体没有熔点和性能的备向异性;非晶体有熔点，性能为备向同性D晶体有熔点和性能的备向异性;非晶体也有熔点和性能的备向异性3金屈的典型晶体结构有面心立方、体心立方和密排六方三种，它们的晶胞屮原了数分别为：A 4； 2； 6B 6； 2； 4C 4； 4； 6D 2； 4； 6 4关于间隙固溶体与间隙化合物说法正确的是：B 微观粗糙，宋观粗糙 D 微观平柴，宋观平整 B 尖端形核技术 D 垂直提拉技术B 需要能量起伏 D 需要结构起伏C 二者结合键相同D 二者物理性能相近5柏氏矢量是表示位错特征的矢量，但它不能用于：A 判断位错性质B 表示位错的能量C 判断位错反应D 表示位错密度6晶界不包括：A 大角度晶界B 小角度晶界C 李晶界D 表面 7下列对液一固粗糙界面描述正确的是：A 微观粗糙，宏观平整C 微观平整，宏观粗糙8能得到非晶态合金的技术是：A 定向凝固技术C 急冷凝固技术9合金与纯金属结晶的不同点是:A 需要过冷C 需要成分起伏 10下列不属于Fe-FeaC 相图屮的组成相是：A 铁素体B 奥氏体C 渗碳体D 石墨三、填空题(每空1分，共15分)1写出一个具体地合金相：间隙固熔体 _________ ,有序固熔体.物 ___________ o2固态金属屮，原子扩散的驱动力是 ______________________3再结晶的驱动力是 ____________________________________4面心立方晶体中的滑移系是 ____________________________5固态相变的驱动力是 __________________________________6调幅分解的特点是：(1) _________________________________________________ 7纯粹协同世相变的特征：（3）_________________________________________________ ；（4）_________________________________________________ o8马氏体相变的一个晶体学特点是马氏体的亚结构。

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。

《材料科学基础》第二学期试题B及答案一、名词解释（每小题3分。

共30分）晶界内吸附交滑移：上坡扩散：纤维组织：枝晶偏析：伪共晶组织：重心法则：配位数：致密度：晶带二、答题（每小题10分、共50分）1.在一个面心立方晶系的晶胞中画出晶面（III）和（112）,并写出两晶面交线的晶向指数。

2.位错反应的条件是什么？判断下列反应能否进行（1） a [100] —>a∕2 [111] + a/2 [111] （2） a/2[101] ÷ a /6 [121] —> a [111]3.试推导菲克第二定律4.试述柯氏气团理解释低碳钢存在屈服平台现象5.简答液一固界面的类型及晶体生长的方式三、默画Fe-FeCs相图，并分析0∙.5%C合金的平衡凝固过程，计算在室温其平衡组织组成的重量分数和想组成的重量分数（20）材料科学基础(2002~2003)学年第二学期试题B答案要点：一、名次解释晶界内吸附：少量杂质或合金元素在晶体内部的分布是不均匀的，常偏聚于晶界交滑移：螺位错，在一滑移面运动受阻，转到另一滑移面上继续滑移。

上坡扩散：扩散物质由浓度低处向浓度高处进行的扩散。

纤维组织：晶粒及加杂物沿受力方向呈条带状态分布。

枝晶偏析：在非平衡凝固条件下，若固溶体以树枝状结晶并长大，则枝干与枝间会出现成分差别，称为工伪共晶组织：非平衡结晶条件下，成分在共晶点附近的合金也可能全部转变为共晶组织，这种非共晶成分的共晶组织，称为1重心法则：处于三者相平衡的合金，其成分必位于共扼三角形重心位置。

配位数：晶体结构中任一原子周围最邻近且等距离的原子数致密度：晶体结构中原子体积占总体积的百分数晶带：相交和平行于某一晶向直线的所有晶面的组合2.反应条件：1).几何条件：Σb∕Eb后2).能量条件：∑b?前〉∑b?后(1)几何条件满足；能量条件：Zb?前=金)2 [(1)沁沁。

=/ , ©分)∑b2β= (1) 2 [12+12÷12]+ (p2 [I2 +(-1) 2+(-1)。

材料科学基础期末复习考试题(共7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--综合题一：材料的结构1 谈谈你对材料学科和材料科学的认识。

2按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布。

N 1S2 2S2 2P3O 1S2 2S2 2P4 Si 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2 Fe 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2 3D6 4S2 Cu 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2 3D10 4S1 Br 1S2 2S2 2P6 3S2 3P63D10 4S2 4P53原子的结合键有哪几种各有什么特点金属键与其它结合键有何不同，如何解释金属的某些特性离子键：正负离子相互吸引；键合很强，无方向性；熔点、硬度高，固态不导电，导热性差。

共价键：相邻原子通过共用电子对结合；键合强，有方向性；熔点、硬度高，不导电，导热性有好有差。

金属键：金属正离子于自由电子相互吸引；键合较强，无方向性；熔点、硬度有高有低，导热导电性好。

分子键：分子或分子团显弱电性，相互吸引；键合很弱，无方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性差。

氢键：类似分子键，但氢原子起关键作用XH-Y；键合弱，有方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性好。

金属键是由自由电子和属离子之间的静电吸引力组合而成，没有饱和性和方向性，因此使金属具有导电的性质。

4 理解空间点阵、晶体结构、晶胞概念，理解三者之间的关系（区别联系）。

组成晶体的粒子（原子、离子或分子）在三维空间中形成有规律的某种对称排列，如果我们用点来代表组成晶体的粒子，这些点的空间排列就称为空间点阵.晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周期性的规则排列为其最基本的结构特征。

能够保持晶体结构的对称性而体积又最小称晶胞。

点阵+基元=晶体结构5 晶向指数和晶面指数的标定有何不同其中有何须注意的问题（说明这个是基础，可能不会直接让你标定六方指数，但是要掌握其他综合题目会考）晶面指数与晶向指数垂直6 画出Fcc（面心立方）晶体结构晶胞结构示意图，其表示符号、原子数、配位数、致密度各是什么？密排面、密排方向，相应关系式。

《材料科学基础》期末试卷及答案一. 选择题：（共15小题，每小题2分，共30分）。

1. 根据相律在不考虑压强影响的情况下，三元系相图中二相平衡区的自由度f为（）。

A. 0B. 1C. 2D. 32. 在六节环硅酸盐结构中非桥氧的个数为（）。

A. 6B. 8C. 10D. 123. 氢键的形成对物质的物理性能影响很大，分子内氢键的存在会引起物质（）。

A. 熔点升高，沸点降低B. 熔点降低，沸点升高C. 熔点、沸点都升高D. 熔点、沸点都降低4. 密排六方的配位数，四面体空隙数及晶胞原子数分别为（）。

A. 12，3n，6B. 12，2n，6C. 8，6n，2D. 12，2n，65. 下列说法正确的是（）。

A. 点缺陷是热力学稳定缺陷B. 两位错交割必形成割阶C. 线缺陷也是热力学稳定缺陷D. 空位形成能大于间隙形成能6. 在高岭石Al4[Si4O10](OH)8结构中每个O2-可连1个[SiO4]和几个[AlO2(OH)4]( )。

A. 1B. 2C. 3D. 47. 在单元系相图中，温度一定，增加压力会使摩尔体积大的相在相图上稳定存在的区域（）。

A. 缩小B. 扩大C. 没影响D. 无法判断8. 结晶性高聚物由熔体中结晶，可得到（）。

A. 单晶B. 球晶C. 纤维状晶体D. 串晶9. 某位错的位错线与柏氏矢量平行且反向，则此位错为（）。

A. 正刃型位错B. 右螺型位错C. 左螺型位错D. 负刃型位错10. 在铁碳合金中可锻性最好的是（）。

A. 亚共析钢B. 共析钢C. 过共析钢D. 共晶铸铁11. 在吴氏网上直径的刻度可度量（）。

A. 极距角B. 方位角C. 晶面的面角D. 园心角12. 在平衡条件下，溶质原子在晶界处的浓度偏离平均浓度的现象称为晶界偏析，若溶质原子的固溶度（C m）愈大，则晶界处溶质的浓度（）。

A. 愈大B. 愈小C. 不变D. 无法判断13. 第二相若在晶粒内部析出，固溶体中各组元的原子直径之差超过5%时，决定因素是弹性应变能，则第二相的形状接近于（）。

材料科学基础复习1、正尖晶⽯，反尖晶⽯；萤⽯结构，反萤⽯结构；位移型转变，重建型转变；⼆⼋⾯体，三⼋⾯体；同质多晶，异质同晶。

正尖晶⽯答：在尖晶⽯AB2O4型结构中，如果A离⼦占据四⾯体空隙，B离⼦占据⼋⾯体空隙，则称为正尖晶⽯。

(A)[B2]O4反尖晶⽯型结构答：如果半数的B离⼦占据四⾯体空隙，A离⼦和另外半数的B离⼦占据⼋⾯体空隙，则称为反尖晶⽯。

(B)[AB]O4萤⽯结构:答：Ca2+作⽴⽅紧密堆积,F-充填于全部的四⾯体空隙,⼋⾯体空隙全部空着，因此在⼋个F-之间存在有较⼤的空洞，为阴离⼦F-的扩散提供条件反萤⽯结构：答：晶体结构与萤⽯完全相同，只是阴、阳离⼦的位置完全互换。

如：Li2O、Na2O、K2O 等。

其中Li+、Na+、K+离⼦占有结构中F-离⼦的位置，⽽O2-或其它离⼦占有Ca2+离⼦的位置。

叫做反同形体。

位移型转变：答：同⼀系列（即纵向）之间的转变不涉及晶体结构中键的破裂和重建，仅是键长和键⾓的调整，转变迅速且可逆重建型转变：答：不同系列（即横向）之间的转变，如α-⽯英和α-磷⽯英，α-磷⽯英和α-⽅⽯英之间的转变都涉及键的破裂和重建，转变速度缓慢⼆⼋⾯体：答：⼋⾯体以共棱⽅式相连，但⼋⾯体中的O2-离⼦只被两个其它阳离⼦所共⽤，这种⼋⾯体称为⼆⼋⾯体。

三⼋⾯体：答：⼋⾯体仍共棱⽅式相连，但⼋⾯体中的O2-离⼦被其它三个阳离所共⽤，称为三⼋⾯体。

同质多晶：答：化学组成相同的物质，在不同的热⼒学条件下形成不同的晶体的现象。

异质同晶：答：化学组成相似或相近，在相同的热⼒学条件下，形成的晶体具有相同的结构，这种现象称为类质同晶现象。

2、架状结构，层状结构，岛状结构。

岛状结构:硅酸盐晶体结构中的硅氧四⾯体以孤⽴状态存在,它们之间通过其它正离⼦的配位多⾯体连结。

层状结构:硅氧四⾯体通过三个共同氧连接，在⼆维平⾯内延伸成⼀个硅氧四⾯体层。

架状结构：架状结构硅酸盐晶体其结构特征是每个硅氧四⾯体的四个⾓顶都与相邻的硅氧四⾯体共顶3、解释在AX型晶体结构中，NaCl型结构最多？答：在AX型晶体结构中，⼀般阴离⼦X的半径较⼤，⽽阳离⼦A的半径较⼩，所以阴离⼦做紧密堆积，阳离⼦填充在其空隙中。

单项选择题：第1章原子结构与键合1.高分子材料中的C-H化学键属于。

（A）氢键（B）离子键（C）共价键2.属于物理键的是。

（A）共价键（B）范德华力（C）离子键3.化学键中通过共用电子对形成的是。

（A）共价键（B）离子键（C）金属键第2章固体结构4.以下不具有多晶型性的金属是。

（A）铜（B）锰（C）铁5.fcc、bcc、hcp三种单晶材料中，形变时各向异性行为最显著的是。

（A）fcc （B）bcc （C）hcp6.与过渡金属最容易形成间隙化合物的元素是。

（A）氮（B）碳（C）硼7.面心立方晶体的孪晶面是。

（A）{112} （B）{110} （C）{111}8.以下属于正常价化合物的是。

（A）Mg2Pb （B）Cu5Sn （C）Fe3C第3章晶体缺陷9.在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为。

（A）肖特基缺陷（B）弗仑克尔缺陷（C）线缺陷10.原子迁移到间隙中形成空位-间隙对的点缺陷称为。

（A）肖脱基缺陷（B）Frank缺陷（C）堆垛层错11.刃型位错的滑移方向与位错线之间的几何关系是？（A）垂直（B）平行（C）交叉12.能进行攀移的位错必然是。

（A）刃型位错（B）螺型位错（C）混合位错13.以下材料中既存在晶界、又存在相界的是（A）孪晶铜（B）中碳钢（C）亚共晶铝硅合金14.大角度晶界具有____________个自由度。

（A）3 （B）4 （C）5第4章固体中原子及分子的运动15.菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随变化。

（A）距离（B）时间（C）温度16.在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为。

（A）原子互换机制（B）间隙机制（C）空位机制17.固体中原子和分子迁移运动的各种机制中，得到实验充分验证的是（A）间隙机制（B）空位机制（C）交换机制18.原子扩散的驱动力是。

（4.2非授课内容）（A）组元的浓度梯度（B）组元的化学势梯度（C）温度梯度19.A和A-B合金焊合后发生柯肯达尔效应，测得界面向A试样方向移动，则。