材料科学基础习题库
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最新可编辑word文档 一、单项选择题(请在每小题的4个备选答案中,选出一个最佳答案,
共10小题;每小题2分,共20分)
1、材料按照使用性能,可分为结构材料和 。
A. 高分子材料;B. 功能材料;C. 金属材料;D. 复合材料。
2、在下列结合键中,不属于一次键的是:
A. 离子键;B. 金属键;C. 氢键;D. 共价键。
3、材料的许多性能均与结合键有关,如大多数金属均具有较高的密度是由于:
A. 金属元素具有较高的相对原子质量;B. 金属键具有方向性;C. 金属键没有方向性;D.A和C。
3、下述晶面指数中,不属于同一晶面族的是:
A. (110);B. (101);C. (011);D. (100)。
4、 面心立方晶体中,一个晶胞中的原子数目为:
A. 2;B. 4;C. 6;D. 14。
5、 体心立方结构晶体的配位数是:
A. 8;B.12;C. 4;D. 16。
6、面心立方结构晶体的原子密排面是:
A. {111};B. {110};C. (100);D. [111]。
7、立方晶体中(110)和(211)面同属于 晶带
A. [110];B. [100];C. [211];D. [111]。
6、体心立方结构中原子的最密排晶向族是:
A. <100>;B. [111];C. <111>;D. (111)。
6、如果某一晶体中若干晶面属于某一晶带,则:
A. 这些晶面必定是同族晶面;B. 这些晶面必定相互平行;
C. 这些晶面上原子排列相同;D. 这些晶面之间的交线相互平行。
考研材料科学基础题库与答案
考研材料科学基础是一门重要的专业课程,对于想要在材料领域深入研究的同学来说,掌握这门课程的知识至关重要。以下为大家整理了一套较为全面的考研材料科学基础题库,并附上详细的答案解析,希望能对大家的备考有所帮助。
一、晶体结构
1、 画出面心立方(FCC)和体心立方(BCC)晶体结构的晶胞,并分别计算其原子半径与晶格常数之间的关系。
答案:面心立方(FCC)晶胞中,原子半径 r 与晶格常数 a 的关系为 r = √2a/4;体心立方(BCC)晶胞中,原子半径 r 与晶格常数 a 的关系为 r = √3a/4。
2、 简述晶体结构与空间点阵的区别。
答案:晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的具体排列方式,它不仅包括空间点阵的形式,还包括原子的种类、数量以及它们之间的相互作用等。而空间点阵是将晶体结构中的质点抽象为几何点,所得到的几何图形,它只反映质点的分布规律和周期性。
二、晶体缺陷
1、 什么是点缺陷?点缺陷有哪些类型? 答案:点缺陷是指在晶体中三维方向上尺寸都很小的缺陷。点缺陷的类型主要包括空位、间隙原子和杂质原子。
2、 简述位错的基本类型及它们的运动方式。
答案:位错的基本类型有刃型位错和螺型位错。刃型位错的运动方式有滑移和攀移;螺型位错的运动方式只有滑移。
三、凝固与结晶
1、 简述纯金属结晶的条件和过程。
答案:纯金属结晶的条件是要有一定的过冷度。结晶过程包括形核和长大两个阶段。形核又分为均匀形核和非均匀形核。均匀形核是依靠液态金属本身的结构起伏自发地形成晶核;非均匀形核是依靠液态金属中存在的固态杂质或容器壁等现成表面形成晶核。长大过程是晶核形成后,原子不断向晶核表面堆砌,使晶核不断长大,直至液态金属全部转变为固态晶体。
2、 比较均匀形核和非均匀形核的异同。
答案:相同点:都是形核的方式,都需要一定的过冷度,都包含形核功。不同点:均匀形核依靠液态金属本身的结构起伏自发形成晶核,所需的过冷度较大,形核功较大;非均匀形核依靠现成表面形成晶核,所需过冷度较小,形核功较小。
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.K0<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〕
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。