【西大2017版】[1016 ]《材料科学基础》网上作业及课程考试复习资料(有答案]

1：[论述题]试列举出钛基复合材料的优点.参考答案：答：轻质高强、高温性能好（或者答抗蠕变性能优良）。

虽然密度大于铝基或者镁基复合材料，但其高温性能好；虽然高温性能不如镍基复合材料，但其密度小于镍基复合材料。

2：[论述题]简述题：什么是复合材料的基体，其作用是什么？参考答案：答：复合合材料可以看做是由基体材料和增强材料按一定的方式、比例和分布结合而成的。

一般情况下，占主要比例含量的为基体材料，而占少量比例的为增强体材料。

基体的作用：传递荷载、保护增强体。

基体材料的性质直接决定复合材料的性能。

3：[论述题]名词解释：复合材料参考答案：答：复合材料（Composite material），定义：由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组成的一种多相固体材料）。

在复合材料中，通常有一相为连续相，称为基体; 另一相为分散相，称为增强材料。

4：[论述题]论述题：为什么说航空技术和复合材料息息相关，复合材料的技术是开发航空航天技术的必备条件？参考答案：答：首先航空航天飞行器飞行要有足够的速度克服地球引力，要求航空航天飞行器自身质地轻，越轻可载燃油越多，可飞行距离更远，可载的其它科学仪器更多；速度高，要求飞行器自身刚度要好，不容易变形；在穿越大气层时，由于高速飞行和空气摩擦，会导致飞行器表面温度急剧升高，要求其高温性能好，耐烧蚀性能好。

上述要求，目前只有复合材料才能够满足。

1：[论述题]简述题：试列举出石墨纤维增强金属基复合材料的优点.参考答案：答：高强度、优良的导电性、低的磨擦系数和高的耐磨性、优良的尺寸稳定性，此外碳资源丰富使得石墨纤维不存在资源匮乏问题。

2：[论述题]论述题：复合材料复合的初衷是什么？你所接触到的复合材料用哪些，试举三例，并说明其特点。

参考答案：答：单一的金属、陶瓷以及高分子等工程材料均难以满足社会经济发展的要求。

为了克服单一材料性能上的局限性，充分发挥各种材料的特性，弥补其不足，人们越来越多地根据零、构件的功能要求和工作环境，设计和选择两种或两种以上化学、物理性能不同的材料按一定的方式、比例、分布结合成复合材料，充分发挥各组长材料的优良特性弥补其短处，是复合材料具有单一材料无法达到的综合性能。

材料科学基础试题练习（附解析）-3第一篇：材料科学基础试题练习(附解析)-3试卷（三）一.名词解释（3分/个＝18分）1.变温截面 2.过冷度 3.偏析反应 4.固溶体 5.成分过冷 6.形核功。

二.写出固溶体的分类（10分）：三.试根据凝固理论，分析通常铸锭组织的特点及成因。

（12分）四.根据Fe-Fe3C亚稳平衡相图回答下列问题：（40分）1）画出Fe-Fe3C亚稳平衡相图；2）写出下列Fe3CII含量最多的合金；珠光体含量最多的合金；莱氏体含量最多的合金。

3）标注平衡反应的成分及温度，写出平衡反应式。

4）分析Fe-1%C合金的平衡凝固过程，并计算室温下其中相组成物和组织组成物的百分含量，5）根据Fe-Fe3C状态图确定下列三种钢在给定温度下的显微组织（填入表中）含碳量 0.4 0.77 1.0 温度显微组织温度900℃ 刚达到770℃ 刚达到770℃显微组织770℃停留一段时间680℃ 700℃6）画出1200℃时各相的自由能---成分曲线示意图。

五.图为Cu-Zn-Al合金室温下的等温截面和2%Al的垂直截面图，回答下列问题：（20分）1）在图中标出X合金（Cu-30%Zn-10%Al）的成分点。

2）计算Cu-20%Zn-8%Al和Cu-25%Zn-6%Al合金中室温下各相的百分含量，其中α相成分点为Cu-22.5%Zn-3.45%Al，γ相成分点为Cu-18%Zn-11.5%Al。

Y 3）分析图中Y合金的凝固过程。

参考答案1.名词解释（3分/个＝18分）变温截面：三元相图中垂直成分三角形的截面；过冷度：ΔT指Tm与Tn的差值二维平面长大；偏析反应：α+β→γ称为包析反应；固溶体：一个固体组元（溶质）溶解在另外一个组元（溶剂）晶格中，保持溶剂晶格特点的物质；成分过冷：合金凝固中由于溶质原子再分配形成的过冷；形核功：金属凝固过程中形成晶核需要的额外能量。

2.写出固溶体的分类（10分）：置换、间隙固溶体；有限、无限固溶体；有序、无序固溶体；一次、二次固溶体；3.试根据凝固理论，分析通常铸锭组织的特点及成因。

第一章作业——材料结构的基本知识1、简述一次键与二次键的差异及各键的特点。

2、简述三大类材料中的结合键类型及性能（物性、力性）特点。

3、为什么金属材料的密度比陶瓷材料及高分子材料密度高？4、用金属键的特征解释金属材料的性能-----①良好的导电；②良好的导热性；③正的电阻温度系数；④不透明性及具有金属光泽；⑤良好的塑性⑥金属之间的溶解性（固溶能力）。

5、简述晶体与非晶体的主要区别。

6、简述原子结构、原子结合键、原子的排列方式及显微组织对材料性能的影响。

第一章作业解答1、述一次键与二次键的差异及各键的特点。

解答：（1）一次键结合力较强，包括金属键、离子键、共价键；二次键结合力较弱，包括范德华键和氢键。

一次键主要依靠外壳层电子转移或共享以形成稳定的电子壳层；二次键是借原子之间的偶极吸引力结合而成。

（2）金属键电子共有化,没有方向性和饱和性；离子键没有方向性，但要满足正负电荷平衡要求；共价键有明显的方向性和饱和性；范德华键没有方向性、饱和性；氢键（X-H…Y）有饱和性、方向性。

2、简述三大类材料中的结合键类型及性能（物性、力性）特点。

解答：（1）三大类材料主要指金属材料、陶瓷材料和高分子材料。

（2）金属材料中的结合键主要是金属键，其次是共价键、离子键，使金属材料具有较高的熔点、密度，良好的导电、导热性能及较高的弹性模量、强度和塑性。

陶瓷材料中的结合键主要是离子键和共价键，使其熔点高、密度低，具有良好的绝缘性能和绝热性能，高的弹性模量和强度，但塑性差，脆性大。

高分子材料中分子链内部虽为共价键结合，但分子链之间为二次键结合，使其具有较低的熔点、密度，良好的绝缘性能、绝热性能及较低的弹性模量、强度和塑性。

3、为什么金属材料的密度比陶瓷材料及高分子材料密度高？金属材料的密度较高是因为①金属元素具有较高的相对原子质量，②金属材料主要以金属键结合，金属键没有方向性和饱和性，使金属原子总是趋于密集排列，达到密堆结构。

第一章 原子结构与键合1、说明量子力学中有关原子结构的玻尔模型和几率波模型。

2、给出下列离子的电子组态：Fe 2+, Fe 3+, Cu +, Ba 2+, Br -, S 2-。

3、对于K +—Cl -离子对，吸引能E A 和排斥能E R 分别表示为：计算平衡距离r 0和结合能E 0。

（提示：净能对原子间距r 的微分为0时，r= r 0。

r 的单位为nm ） 4、净能有时可表示为其中，r 为离子间距，C ，D 和r 为常数。

试推出结合能E 0对于平衡距离r 0的表达式。

5、计算下列化合物中，离子键的百分含量：TiO ，ZnTe ，CsCl ，InSb ，MgCl 。

6、下列物质含有何种键：黄铜（brass ）、橡胶（rubber ）、金刚石（diamond ）、SiO 2、单晶Si 、NaCl 。

7、 HF （hydrogen fluoride ）的分子量小于 HCl （hydrogen chloride ），为什么HF 具有比HCl 更高的沸点。

8、画出下列物质单体单元的结构图：（1）聚乙烯（polyethylene PV ）；（2）聚四氟乙烯（polytetrafluorethylene PTFE ）；（3）聚苯乙烯（polystyrene PS ）；（4）聚甲基丙烯酸甲酯 [俗]有机玻璃（polymethyl methacrylate PMMA ）。

9、（1）计算聚乙烯结构单元的分子量；（2）聚乙烯的数均分子重量为1,000,000 g/mol ，计算其数均聚合度。

10、两种聚四氟乙烯样品的密度及其晶化率如下：i) 2.144 g/cm 3, 51.3%; ii) 2.215 g/cm 3, 74.2%.计算晶态聚四氟乙烯和非晶态聚四氟乙烯的密度。

简述高分子链结构的形态特征以及与性能的定性关系。

r E A 436.1-=961086.5r E R -⨯=)exp(ρr D r C E N -+-=第二章 固体结构1、锆（Zr ，Zirconium ）具有HCP 结构，密度为6.51 g/cm 3，（a ）计算晶胞体积；（b ）如果c /a 为1.593，计算c 和a 。

第三章作业答案1.说明面心立方结构的潜在滑移系有12个，体心立方结构的潜在滑移系有48个。

解：面心立方晶体的滑移系是｛111｝ < 1-10> , (111｝有四个，每个｛111｝面上有三个〈110〉方向，所以共有12个潜在滑移系。

体心立方晶体的滑移系是(110｝ <- 111 > , ｛211｝ <- 111 >以及｛312｝ < -111 >o｛110｝面共有6个，每个｛110｝面上有两个<-111 >方向，这种滑移系共有12个潜在滑移系; ｛211｝面有12个，每个“211”面上有1个〈111〉方向，这种滑移系共有12个潜在滑移系；｛312｝面共有24个，每个｛312｝面上有1个<-111 >方向，这种滑移系共有潜在滑移系24个, 这样，体心立方晶体的潜在滑移系共有48个。

2.一个位错环能否各部分都是螺位错？能否各部分都是刃位错？为什么？解：螺位错的柏氏矢量与位错线平行，而一个位错只有一个柏氏矢量，一个位错环不可能与一个方向处处平行，所以一个位错环不能各部分都是螺位错。

刃位错的柏氏矢量与位错线垂直，如果柏氏矢量垂直位错环所在的平面，则位错环处处都是刃位错。

这种位错的滑移面是位错环与柏氏矢量方向组成的棱柱面，这种位错又称棱柱位错。

3.纯铁的空位形成能为105kJ/mol.将纯铁加热到850°C后激冷至室温(20°C),假设高温下的空位能全部保留，试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。

解：G，=4exp(-g)850 °C (1123K)后激穆室温可以认为全部空位保留下来Exp(31.87)4.写出距位错中心为R1范围内的位错弹性应变能。

如果弹性应变能为R1范围的一倍，则所涉及的距位错中心距离R2为多大？解：距位错中心为&范围内的位错弹性应变能为E = 竺瓦马。

4忒Ab如果弹性应变能为&范围的一倍，则所涉及的距位错中心距离R2为2 竺= 也4.K Ab A TT K Ab即R,=¥2 Ab5.简单立方晶体(100)面有一个b=[001]的螺位错。

材料科学基础复习题答案第一篇：材料科学基础复习题答案材料科学基础复习题答案2.为什么细金化能提高材料的强度和断裂韧性？答：因为晶粒平均直径越小，位错源到晶界的距离越小，所塞积的位错数目越少，所引起的应力集中不严重。

此外，晶粒平均直径较小时，与应力集中作用半径差不多，可使晶内与晶界附近的应力度相差不大，使变形更均匀，因应力集中产生的裂纹机会少，故细金化能提高材料的强度和断裂韧性。

4.晶体、非晶体、准晶体的异同？答：晶体：长程有序，短程有序；非晶体：长程无序，短程有序；准晶体材料：长程有序不完善，短程有序；不能平移。

5.影响晶体生长形态的外因？（简答型）答：温度、杂质、涡流、黏度、结晶速度、晶体析出先后次序、地质条件。

8.晶体的缺陷有哪些？以及各种缺陷对晶体性能的影响？（简答型，或扩展为阐述分析型大题）答：（1）点缺陷、线缺陷和面缺陷。

（2）如果金属中无晶体缺陷时，通过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。

因此，无论点缺陷、线缺陷和面缺陷都会造成晶格畸变，从而使晶体强度增加。

同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻，降低金属的抗腐蚀性能。

1．在立方系中，晶面族{123}中有24 组平面，晶面族{100}中有3 组平面。

2．获得高能量的原子离开原来的平衡位置，进入其它空位或迁移至晶界或表面，形成肖脱基空位。

如果离位原子进入晶体间隙，形成费仑克尔空位。

11．金属的热变形是指金属材料在再结晶温度以上的加工变形，在此过程中，金属内部同时进行着加工硬化和回复再结晶软化两个过程。

12.扩散的驱动力是化学位梯度；再结晶的驱动力为冷变形所产生的储存能的释放；再结晶后晶粒的长大的驱动力是：晶粒长大前后的界面能差，纯金属结晶的驱动力是温度梯度。

15．材料的结合方式有原子键、离子键、金属键和范德华力四种化学键结合方式。

17.刃型位错的柏氏矢量b与位错线t互相垂直，刃型位错移动的方向与b方向一致。

［0126］《语言学概论》第一批次［单选题］3、英语tooth-teeth采用的语法手段是（）A：加词尾B：加词缀C：变换重音的位置D：词根内部音素的变化参考答案：D［单选题］4、以声音的高低来区别意义的语言单位叫A：时位B：重位C：调位D：音质音位参考答案：C［多选题］6、汉语〃紧张”和〃松弛”的词义（）A：是对立关系B：是重叠关系C：有时对立，有时重叠D：既有反义又有同义的因素E：无同义的因素参考答案：AD［多选题］8、下列说法错误的有（）A：语音演变规律只在一定时期起作用B：语法发展中的类推作用是无限的，可推而广之，无一例外。

C：古代汉语中的浊塞音声母在现代汉语中已经消失了D：随着旧事物的消失，表示它们的词语也会随之消失E：词语的替换全部取决于语言系统内部的原因参考答案：BCE ［单选题］5、世界语（Esperanto）是（）A：法国人设计的B：德国人设计的C：波兰人设计的D：美国人设计的参考答案：C［判断题］9、［a,i,u,y］的音质取决于振幅的大小。

参考答案：错误［单选题］1、现代汉语属于（）A：历时语言学B：共时语言学C：应用语言学D：普通语言学参考答案：B［多选题］7、元音音质的不同取决于（）A：开口度的大小B：发音体整动的频率C：舌位的前后D：嘴唇的圆展E：发音部位和发音方法参考答案：ACD［单选题］2、从造字方法看，兼用表意表音两种方法的文字叫（A：表意字B：假借字C：指事字D：意音文字参考答案：D［判断题］10、任何一种符号，都是由内容和意义两个方面构成的。

参考答案：正确第二批次［单选题］2、构成反义词的一组词（）A：不属于同一意义领域B：多数属于同一意义领域C：少数属于同一意义领域D：必须属于同一意义领域参考答案：C［单选题］3、汉语/ k /和/ ts /两个音位系列在（），合并为/t b /音位系列。

A：开口呼、合口呼前B：齐齿呼、撮口呼前C：开、齐、合、撮四呼前D：只在齐齿呼前参考答案：B［单选题］1、汉语拼音方案中韵母之间的关系是（）A：聚合关系B：组合关系C：意义关系D：语法关系参考答案：A［单选题］5、重庆人将”沙坪坝”的声母和韵母发成［sam pa］,这种情况属于语流音变中的（）A：异化B：弱化C：月兑落D：清化参考答案：C［多选题］8、世界上独立形成的古老的文字体系有（）A：用拉丁字母作为文字符号的文字B：中美洲的马雅文C：用阿拉伯字母作为文字符号的文字D：古埃及的圣书字E：汉字参考答案：BDE［判断题］9、社会方言的特点反映在语音方面最明显。

一、〔此题总分值20分〕填空题〔每题2分〕1．元素周期表中副族各列名称别离是ⅠB 、 ⅡB 、 ⅢB 、 ⅣB 、 ⅤB 、 ⅥB 、 ⅦB 、ⅧB ，其中， 为过渡元素。

2．原子结合键有一次键和二次键。

其中，一次键结合力较 ，有 、共价键和 。

二次键结合力较弱，有范德瓦耳斯键和氢键。

3．晶体缺点是指实际晶体中与理想的点阵构造发生误差的区域。

它能够是点缺点、线缺点和面缺点。

其中，点缺点是在三维空间各方向上尺寸都很 ，亦称零维缺点，如 ， 和 。

4．在晶体学中，依照晶胞棱边长度之间的关系和晶轴夹角情形分成 个晶系。

1848年，布拉菲用数学分析法证明晶体中的空间点阵只有 种。

5．如右以下图示，当三个晶粒相遇于一点时，其界面能与界面夹角间应存在下述平稳关系： 。

6．相是合金中具有同一 、同一 并以 彼此隔开的均匀组成局部。

依照相的构造特点，能够分为两大类：固溶体与中间相。

7．多数金属其晶体生长特性均属于 界面 生长。

在液固界面为 的温度梯度下，晶体生长按持续生长机制，呈平面式向液相中推动。

8．铸锭与铸件的正常一般凝固组织，通常分为 区、 区和 区三个局部。

9．K 0<1时，胞状偏析是指在小的成份过冷区条件下晶体以 状生长时胞壁富含了较 溶质而造成的成份不均匀现象。

它能够通过 来排除。

10．离子晶体是由正负离子通过离子键按必然方式堆积起来而形成的。

其要紧特点硬度 、强度 、熔点和沸点较 、热膨胀系数小但脆性大；绝缘性好；无色透明。

二、〔此题总分值10分〕做图题〔每题5分，画在答题纸上〕 1．如以下图所示，确信为刃型位错时，位错线扫过晶体致使的外表圆形标记的转变情形。

得分 阅卷人得分 阅卷人2．在立方晶系的晶胞内画出具有以下密勒指数的晶面和晶向。

(132)与[123]三、〔此题总分值8分〕判定以下位错反应可否进展，并说明理由。

四、〔此题总分值8分〕常温下，铁素体铁的点阵常数为，别离求出〔100〕、〔111〕、〔123〕的晶面间距，并指出它们中晶面间距最大的晶面。

第二章思考题与例题1. 离子键、共价键、分子键和金属键的特点，并解释金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体高的原因？2. 从结构、性能等方面描述晶体与非晶体的区别。

3. 何谓理想晶体？何谓单晶、多晶、晶粒及亚晶？为什么单晶体成各向异性而多晶体一般情况下不显示各向异性？何谓空间点阵、晶体结构及晶胞？晶胞有哪些重要的特征参数？4. 比较三种典型晶体结构的特征。

（Al、α-Fe、Mg三种材料属何种晶体结构？描述它们的晶体结构特征并比较它们塑性的好坏并解释。

）何谓配位数？何谓致密度？金属中常见的三种晶体结构从原子排列紧密程度等方面比较有何异同？5. 固溶体和中间相的类型、特点和性能。

何谓间隙固溶体？它与间隙相、间隙化合物之间有何区别？（以金属为基的）固溶体与中间相的主要差异（如结构、键性、性能）是什么？6. 已知Cu的原子直径为 2.56A，求Cu的晶格常数，并计算1mm3Cu的原子数。

7. 已知Al相对原子质量Ar（Al）=26.97，原子半径γ=0.143nm，求Al晶体的密度。

8 bcc铁的单位晶胞体积，在912℃时是0.02464nm3；fcc铁在相同温度时其单位晶胞体积是0.0486nm3。

当铁由bcc转变为fcc时，其密度改变的百分比为多少？9. 何谓金属化合物？常见金属化合物有几类？影响它们形成和结构的主要因素是什么？其性能如何？10. 在面心立方晶胞中画出[012]和[123]晶向。

在面心立方晶胞中画出（012）和（123）晶面。

11. 设晶面（152）和（034）属六方晶系的正交坐标表述，试给出其四轴坐标的表示。

反之，求（31）及（2112）的正交坐标的表示。

（练习），上题中均改为相应晶向指数，求12相互转换后结果。

12.在一个立方晶胞中确定6个表面面心位置的坐标，6个面心构成一个正八面体，指出这个八面体各个表面的晶面指数，各个棱边和对角线的晶向指数。

13. 写出立方晶系的{110}、{100}、{111}、{112}晶面族包括的等价晶面，请分别画出。

材料科学基础2复习题及部分参考答案一、名词解释1、再结晶：指经冷变形的金属在足够高的温度下加热时，通过新晶粒的形核及长大，以无畸变的等轴晶粒取代变形晶粒的过程。

2、交滑移：在晶体中，出现两个或多个滑移面沿着某个共同的滑移方向同时或交替滑移。

3、冷拉：在常温条件下，以超过原来屈服点强度的拉应力，强行拉伸聚合物，使其产生塑性变形以达到提高其屈服点强度和节约材料为目的。

（《笔记》聚合物拉伸时出现的细颈伸展过程。

）4、位错：指晶体材料的一种内部微观缺陷，即原子的局部不规则排列（晶体学缺陷）。

（《书》晶体中某处一列或者若干列原子发生了有规律的错排现象）5、柯氏气团：金属内部存在的大量位错线，在刃型位错线附近经常会吸附大量的异类溶质原子（大小不同吸附的位置有差别）,形成所谓的“柯氏气团”。

（《书》溶质原子与位错弹性交互作用的结果，使溶质原子趋于聚集在位错周围，以减小畸变，降低体系的能量，使体系更加稳定。

）6、位错密度：单位体积晶体中所含的位错线的总长度或晶体中穿过单位截面面积的位错线数目。

7、二次再结晶：晶粒的不均匀长大就好像在再结晶后均匀、细小的等轴晶粒中又重新发生了再结晶。

8、滑移的临界分切应力：滑移系开动所需要的最小分切应力。

（《书》晶体开始滑移时，滑移方向上的分切应力。

）9、加工硬化：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象，又称冷作硬化。

（《书》随塑性变形的增大，塑性变形抗力不断增加的现象。

）10、热加工：金属铸造、热扎、锻造、焊接和金属热处理等工艺的总称。

（《书》使金属在再结晶温度以上发生加工变形的工艺。

）11、柏氏矢量：是描述位错实质的重要物理量。

反映出柏氏回路包含的位错所引起点阵畸变的总积累。

（《书》揭示位错本质并描述位错行为的矢量。

）反映由位错引起的点阵畸变大小的物理量。

12、多滑移：晶体的滑移在两组或者更多的滑移面（系）上同时进行或者交替进行。

13、堆垛层错：晶体结构层正常的周期性重复堆垛顺序在某二层间出现了错误，从而导致的沿该层间平面（称为层错面）两侧附近原子的错排的一种面缺陷。

1：[填空题]1. 一个体心立方晶胞中的原子数为（）个。

2. 按照溶质原子进入溶剂点阵的位置区分，固溶体可分为（）和（）。

3. 在液态纯金属中进行均质形核时，需要（）起伏和（）起伏。

4. 在二元相图中，L+ →β叫（）反应。

5. 马氏体是C在α-Fe中的过饱和间隙式固溶体，具有( ) 点阵。

6. 螺型位错的柏氏矢量与位错线呈（）关系。

7. 典型金属的晶体结构有（）、（）和（）。

8. 界面能最低的相界是（）9. 通常根据（）温度来划分冷加工和热加工。

10. 宏观内应力可通过（）退火基本消除。

参考答案：1. 一个体心立方晶胞中的原子数为（2 ）个。

2. 按照溶质原子进入溶剂点阵的位置区分，固溶体可分为（置换固溶体）和( 间隙固溶体)。

3. 在液态纯金属中进行均质形核时，需要（结构）起伏和( 能量)起伏。

4. 在二元相图中，L+ →β叫（包晶）反应。

5. 马氏体是C在α-Fe中的过饱和间隙式固溶体，具有( 体心立方) 点阵。

6. 螺型位错的柏氏矢量与位错线呈（平行）关系。

7. 典型金属的晶体结构有( 体心立方)、( 面心立方)和（密排六方）。

8. 界面能最低的相界是（共格界面）9. 通常根据（再结晶）温度来划分冷加工和热加工。

10. 宏观内应力可通过（回复）退火基本消除。

1：[判断题]9、从热力学角度看,扩散的真正推动力是由浓度梯度的不同引起的.各组元的原子总是由高浓度扩散到低浓度。

参考答案：错误2：[判断题]1、复杂晶胞与简单晶胞的区别是，除在顶角外，在体心、面心或底心上有阵点。

参考答案：正确3：[判断题]8、孪生临界切应力比滑移的大得多，只有在滑移很难进行的条件下才会发生。

参考答案：正确4：[判断题]3. 空间点阵是晶体中质点排列的几何学抽象，只有14种类型，而实际存在的晶体结构是无限的。

参考答案：正确5：[判断题]4、滑移时，刃型位错的运动方向始终平行于位错线，而垂直于柏氏矢量。

参考答案：错误6：[判断题]6、晶界本身的强度对多晶体的加工硬化贡献不大，而多晶体加工硬化的主要原因来自晶界两侧晶粒的位向差。

单项选择题：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4.面心立方晶体的致密度为.（A）100% (B）68％(C）74%5.体心立方晶体的致密度为.(A）100% （B）68％（C)74％6.密排六方晶体的致密度为。

（A）100% （B)68% (C)74%7.以下不具有多晶型性的金属是。

（A）铜(B）锰(C）铁8.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）hcp9.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10.面心立方晶体的孪晶面是。

（A)｛112｝（B){110} （C）｛111｝11.以下属于正常价化合物的是。

（A）Mg2Pb （B)Cu5Sn （C）Fe3C12.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13.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14.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15.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16.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17.大角度晶界具有____________个自由度。

(A)3 （B）4 (C）518.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19.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20.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21.原子扩散的驱动力是。

（ （ （1：[判断题]锡（Sn ）属于高熔点金属。

（）参考答案：错误2：[判断题]单晶就是指金属或合金中只有一个晶粒。

） 参考答案：正确3：[判断题]溶质原子造成固溶强化，使合金基体的塑性变差。

） 参考答案：正确4：[单选题]下面金属中刚度最高的为（ ）。

A ：FeB ：AlC ：CuD ：Mg参考答案：A5：[论述题]拉伸曲线参考答案：在拉伸试验中得出的拉伸力与伸长量的关系曲线。

6：[论述题]热稳定性参考答案：指金属材料在高温下的化学稳定性。

7：[论述题]化学稳定性参考答案：是金属材料的耐腐蚀性和抗氧化性的总称。

8：[单选题]均匀形核过程的过冷度约为熔点的（ ）倍。

A ：2B ：0.2C ：0.02D ：0.002参考答案：B9：[判断题]材料的刚度可以用弹性模量来表示。

（ ） 参考答案：正确10：[判断题]洛氏硬度虽然方法简单，但是准确度不如布氏硬度。

） 参考答案：正确11：[判断题]再结晶的晶粒并不是原来的铸态晶粒。

（ ） 参考答案：正确12：[单选题]生产中通常不希望出现（ ）组织。

A ：表层细晶B ：树枝晶C ：等轴粗晶D ：柱状晶织参考答案：D13：[单选题]工程上所参考的材料强度主要是（ ）。

A ：屈服强度B ：抗拉强度C ：延伸率D ：断面收缩率参考答案：A14：[单选题]测试硬度的方法中压头最大的方法是（ ）A ：洛氏B ：维氏C ：布氏D ：肖氏参考答案：C15：[单选题]下面哪种金属的熔点最高？A ：FeB ：NiC ：WD ：Mo参考答案：C16：[单选题]一般情况下，铸锭有（ ）个晶区。

（A ：1B ：2C ：3D ：4参考答案：C17：[论述题]刚度参考答案：指材料抵抗弹性变形的能力，一般用弹性模量 E 表示。

18：[论述题]孪生参考答案：指在切应力作用下，晶体的一部分原子相对于另一部分原子沿某个晶面转动，使 未转动部分与转动部分的原子排列呈镜面对称。

材料科学基础参考答案材料科学基础第一次作业1.举例说明各种结合键的特点。

⑴金属键：电子共有化，无饱和性，无方向性，趋于形成低能量的密堆结构，金属受力变形时不会破坏金属键，良好的延展性，一般具有良好的导电和导热性。

⑵离子键：大多数盐类、碱类和金属氧化物主要以离子键的方式结合，以离子为结合单元，无方向性，无饱和性，正负离子静电引力强，熔点和硬度均较高。

常温时良好的绝缘性，高温熔融状态时，呈现离子导电性。

⑶共价键：有方向性和饱和性，原子共用电子对，配位数比较小，结合牢固，具有结构稳定、熔点高、质硬脆等特点，导电能力差。

⑷范德瓦耳斯力：无方向性，无饱和性，包括静电力、诱导力和色散力。

结合较弱。

⑸氢键：极性分子键，存在于HF，H2O，NF3有方向性和饱和性，键能介于化学键和范德瓦尔斯力之间。

2.在立方晶体系的晶胞图中画出以下晶面和晶向：（1 0 2）、（1 1 -2）、（-2 1 -3），[1 1 0],[1 1 -1],[1 -2 0]和[-3 2 1]。

(213)3. 写出六方晶系的{1 1 -20}，{1 0 -1 2}晶面族和<2 -1 -1 0>,<-1 0 1 1>晶向族中各等价晶面及等价晶向的具体指数。

{1120}的等价晶面：(1120)(2110)(1210)(1120)(2110)(1210){1012}的等价晶面：(1012)(1102)(0112)(1012)(1102)(0112) (1012)(1102)(0112)(1012)(1102)(0112)2110<>的等价晶向：[2110][1210][1120][2110][1210][1120]1011<>的等价晶向：[1011][1101][0111][0111][1101][1011] [1011][1101][0111][0111][1101][1011]4立方点阵的某一晶面（hkl ）的面间距为M /，其中M 为一正整数，为晶格常数。

绪论1、仔细观察一下白炽灯泡，会发现有多少种不同的材料？每种材料需要何种热学、电学性质？2、为什么金属具有良好的导电性和导热性？3、为什么陶瓷、聚合物通常是绝缘体？4、铝原子的质量是多少？若铝的密度为2.7g/cm3，计算1mm3中有多少原子？5、为了防止碰撞造成纽折，汽车的挡板可有装甲制造，但实际应用中为何不如此设计？说出至少三种理由。

6、描述不同材料常用的加工方法。

7、叙述金属材料的类型及其分类依据。

8、试将下列材料按金属、陶瓷、聚合物或复合材料进行分类：黄铜钢筋混凝土橡胶氯化钠铅-锡焊料沥青环氧树脂镁合金碳化硅混凝土石墨玻璃钢9、 Al2O3陶瓷既牢固又坚硬且耐磨，为什么不用Al2O3制造铁锤？晶体结构1、解释下列概念晶系、晶胞、晶胞参数、空间点阵、米勒指数（晶面指数）、离子晶体的晶格能、原子半径与离子半径、配位数、离子极化、同质多晶与类质同晶、正尖晶石与反正尖晶石、反萤石结构、铁电效应、压电效应.2、（1）一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c，求出该晶面的米勒指数；（2）一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2、c，求出该晶面的米勒指数。

3、在立方晶系的晶胞中画出下列米勒指数的晶面和晶向：（001）与[210]，（111）与[112]，（110）与[111]，（322）与[236]，（257）与[111]，（123）与[121]，（102），（112），（213），[110]，[111]，[120]，[321]4、写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。

5、已知Mg2+半径为0.072nm，O2-半径为0.140nm，计算MgO晶体结构的堆积系数与密度。

6、计算体心立方、面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数、堆积系数。

7、从理论计算公式计算NaC1与MgO的晶格能。

MgO的熔点为2800℃，NaC1为80l℃, 请说明这种差别的原因。

8、根据最密堆积原理，空间利用率越高，结构越稳定，金钢石结构的空间利用率很低(只有34.01％)，为什么它也很稳定?9、证明等径圆球面心立方最密堆积的空隙率为25．9％；10、金属镁原子作六方密堆积，测得它的密度为1.74克/厘米3，求它的晶胞体积。

1：[单选题]埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法，其电弧的引燃、焊条送进和电弧移动都采用（）来完成。

A：人工B：手工C：机械装置D：自动参考答案：C2：[单选题]铸造工艺方案通常用（）来表示，主要包括浇注位置、分型面、铸造工艺参数、型芯、浇注系统和补缩系统等。

A：零件图B：铸造工艺图C：铸件图D：毛坯图参考答案：B3：[单选题]电阻焊通常可分为（）、缝焊和对焊。

A：气焊B：保护焊C：熔焊D：点焊参考答案：D4：[单选题]常用的压焊方法有电阻焊和（）。

A：气焊B：电焊C：摩擦焊D：熔焊参考答案：C5：[单选题]钎料熔点在（）以上的钎焊称为硬钎焊。

A：250℃B：450℃C：350℃D：150℃参考答案：B6：[单选题]根据（）的不同，熔焊可分为气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊、电子束焊、等离子弧焊等。

A：焊条B：熔剂C：压力D：热源参考答案：D7：[单选题]（）塑性好，焊接性良好，焊接时一般不需要预热。

A：高碳钢B：中碳钢C：低碳钢D：合金钢参考答案：C8：[单选题]按照焊接过程的物理特点可分为熔焊、压焊和（）三类。

A：钎焊B：气焊C：堆焊D：铆焊参考答案：A9：[单选题]离心铸造是指将液态金属浇入（）的铸型中，在离心力的作用下填充铸型并凝固。

A：封闭B：固定C：加热D：旋转参考答案：D10：[单选题]特种铸造是指在（）的基础上，通过改变铸型材料、浇注方法或凝固条件等，而产生的铸造方法。

A：铸造原理B：塑性加工C：凝固理论D：砂型铸造参考答案：D11：[单选题]（）是型芯的重要组成部分，起到定位和支撑型芯及引导型芯中气体排出的作用。

A：芯骨B：芯头C：芯砂D：涂料参考答案：B12：[单选题]浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的（）。

A：空间位置B：水平位置C：垂直位置D：平面位置参考答案：A13：[单选题]造型材料通常由砂、（）和各种附加物按一定配比混制而成。

A：矿石B：泥土C：木屑D：粘接剂参考答案：D14：[单选题]铸造是一种（）金属成型工艺。