材料科学与工程专业综合考试复习提纲

材料科学与工程专业综合考试复习提纲

材料科学与工程专业综合考试复习提纲

主要参考书:

、《材料科学基础》上海交通大学胡赓祥、蔡珣和戎咏华编,上海交通大学出版社,

、《材料物理导论》(第二章~第四章)厦门大学熊兆贤编著,科学出版社,

需掌握有关内容

1、晶体学基础: 主要是晶向指数、晶面指数、晶带的基本概念,典型的金属晶

体结构、原则堆垛方式和间隙,固溶体和中间相的基本概念。

2、主要晶体缺陷、位错运动的方式和不全位错的概念。

3、二元相图的基本概念和表示方法,掌握采用二元相图分析合金凝固过程的方

法及其与材料组织结构的关系。

4、金属塑性变形的基本方法和变形特点。

5、固态中原子的扩散及固态转变的基础知识,主要包括表象理论、扩散的原子

理论和影响扩散的因素。

6、材料强化的主要方式及其基本原理。

7、材料的电学特性,主要包括能带理论、材料的介电性和超导特性的基本概念。

8、材料的磁学特性,主要包括材料磁性微观机理和材料铁磁理论基本概念,磁

性材料的基本性能指标。

9、材料的热学特性,主要包括材料的热容、热膨胀、热传导的基本概念。

材料科学与工程基础300道选择题(答案)

第一组 材料的刚性越大,材料就越脆。F 按受力方式,材料的弹性模量分为三种类型,以下哪一种是错误的:D A. 正弹性模量(E) B. 切弹性模量(G) C. 体积弹性模量(G) D. 弯曲弹性模量(W) 滞弹性是无机固体和金属的与时间有关的弹性,它与下列哪个因素无关B A 温度; B 形状和大小; C 载荷频率 高弹性有机聚合物的弹性模量随温度的升高而A A. 上升; B. 降低; C. 不变。 金属材料的弹性模量随温度的升高而B A. 上升; B. 降低; C. 不变。 弹性模量和泊松比之间有一定的换算关系,以下换算关系中正确的是D A. K=E /[3(1+2)]; B. E=2G (1-); C. K=E /[3(1-)]; D. E=3K (1-2); E. E=2G (1-2)。 7.Viscoelasticity”的意义是B A 弹性;B粘弹性; C 粘性 8.均弹性摸量的表达式是A A、E=σ/ε B、G=τ/r C、K=σ。/(△V/V) 9.金属、无机非金属和高分子材料的弹性摸量一般在以下数量级范围内C GPa A.10-102、<10,10-102 B.<10、10-102、10-102 C.10-102、10-102、<10 10.体心立方晶胞的金属材料比面心立方晶胞的同类金属材料具有更高的摸量。T 11.虎克弹性体的力学特点是B A、小形变、不可回复 B、小形变、可回复 C、大形变、不可回复 D、大形变、可回复 13、金属晶体、离子晶体、共价晶体等材料的变形通常表现为,高分子材料则通常表现为和。A A 普弹行、高弹性、粘弹性 B 纯弹行、高弹性、粘弹性 C 普弹行、高弹性、滞弹性 14、泊松比为拉伸应力作用下,材料横向收缩应变与纵向伸长应变的比值υ=ey/ex F 第二组 1.对各向同性材料,以下哪一种应变不属于应变的三种基本类型C A. 简单拉伸; B. 简单剪切; C. 扭转; D. 均匀压缩 2.对各向同性材料,以下哪三种应变属于应变的基本类型ABD A. 简单拉伸; B. 简单剪切; C. 弯曲; D. 均匀压缩 3.“Tension”的意义是A A 拉伸; B 剪切; C 压缩 4.“Compress”的意义是C A 拉伸;B剪切; C 压缩 5.陶瓷、多数玻璃和结晶态聚合物的应力-应变曲线一般表现为纯弹性行为T 6.Stress”and “strain”的意义分别是A A 应力和应变;B应变和应力;C应力和变形

材料科学与工程学科的发展历程和趋势

材料科学与工程学科发展历程和趋势 摘要:本文结合国内几所高校材料学科的具体实例,综述了材料科学与工程学科的国内外发展的历史进程,讨论了材料科学与工程学科的发展趋势,同时展望了材料科学与工程学科在未来的发展前景。 关键词:材料科学与工程,发展历程,趋势 Abstract In this paper,on the basis of practice of materials science and engineering discipline in several domestic universities, the development process of materials science and engineering at home and abroad were reviewed, and the development trend of this discipline were discussed. Meanwhile, the prospect of this subject in the future were prospected. Keywords:materials science and engineering,development process,trend 1 引言 上个世纪70年代以来,人们把信息、材料和能源作为社会文明的支柱。80年代又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。随着科学技术的高速发展,新技术、新产品及新工艺对新材料的要求越来越强烈,也促进了当代材料科学技术的飞速发展。现在,材料学科及教育的重要性已被人们认识,国内外许多工科院校及综合性大学都相继成立了材料科学与工程学院(系)。 2 材料科学与工程学科发展历程 “材料科学”这个名词在20世纪60年代由美国学者首先提出。1957年,苏联人造地球卫星发射成功之后,美国政府及科技界为之震惊,并认识到先进材料对于高技术发展的重要性,于是一些大学相继成立了十余个材料科学研究中心,从此,“材料科学”这一名词开始被人们广泛使用。 材料学科的发展过程遵循了现代科学发展的普遍规律,也是从细分走向综合。各门材料学科通过相互交叉、渗透、移植,由细分最终走向具有共同理论和技术基础的全材料科学[1]。20世纪40年代以前,基础科学和工程之间的联系并不十分紧密。在20世纪20年代固体物理和材料工程两学科是分离的,到40年代两学科才有交叉。从60年代初开始出现了材料科学,到了70年代,材料科学和材料工程的学科内涵大部分重叠,材料科学兼备自然科学和应用科学的属性,故“材料科学与工程”(MSE)作为一个大学科逐步为科技界和教育界所接受[2]。 2.1 国外材料科学与工程学科发展历程 美国西北大学M.E.Fine教授等人首先于20世纪60年代初提出了材料科学与 工程(MSE)这一概念。在上20世纪60年代以前,国内外高校均没有明确完整的MSE教育。此时,材料科学与技术人才的培养分属冶金、化工或机械等专业。从60年代初起,欧美等国家高校中冶金、机械或化工等与材料有关的系或相关的专业及学科开始改设“材料科学与工程系”、“材料科学系”、“材料工学系”。至80年代中后期,欧美等国大部分高校已完成此项工作。这种教育符合材料科学技术发展趋势。近年来,美国与欧洲在材料教育方面的最显著特点就是把材料科学与工程看作是一门学科。在大学不再需要专门的材料主题。这些材料不再是冶金、陶瓷或电子材料学,而统称为材料,材料教育涉及的范围包括金属、陶瓷、高分子、

材料科学基础练习题

练习题 第三章 晶体结构,习题与解答 3-1 名词解释 (a )萤石型和反萤石型 (b )类质同晶和同质多晶 (c )二八面体型与三八面体型 (d )同晶取代与阳离子交换 (e )尖晶石与反尖晶石 答:(a )萤石型:CaF2型结构中,Ca2+按面心立方紧密排列,F-占据晶胞中全部四面体空隙。 反萤石型:阳离子和阴离子的位置与CaF2型结构完全相反,即碱金属离子占据F-的位置,O2-占据Ca2+的位置。 (b )类质同象:物质结晶时,其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有,共同组成均匀的、呈单一相的晶体,不引起键性和晶体结构变化的现象。 同质多晶:同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。 (c )二八面体型:在层状硅酸盐矿物中,若有三分之二的八面体空隙被阳离子所填充称为二八面体型结构 三八面体型:在层状硅酸盐矿物中,若全部的八面体空隙被阳离子所填充称为三八面体型结构。 (d )同晶取代:杂质离子取代晶体结构中某一结点上的离子而不改变晶体结构类型的现象。 阳离子交换:在粘土矿物中,当结构中的同晶取代主要发生在铝氧层时,一些电价低、半径大的阳离子(如K+、Na+等)将进入晶体结构来平衡多余的负电荷,它们与晶体的结合不很牢固,在一定条件下可以被其它阳离子交换。 (e )正尖晶石:在AB2O4尖晶石型晶体结构中,若A2+分布在四面体空隙、而B3+分布于八面体空隙,称为正尖晶石; 反尖晶石:若A2+分布在八面体空隙、而B3+一半分布于四面体空隙另一半分布于八面体空隙,通式为B(AB)O4,称为反尖晶石。 3-2 (a )在氧离子面心立方密堆积的晶胞中,画出适合氧离子位置的间隙类型及位置,八面体间隙位置数与氧离子数之比为若干?四面体间隙位置数与氧离子数之比又为若干? (b )在氧离子面心立方密堆积结构中,对于获得稳定结构各需何种价离子,其中: (1)所有八面体间隙位置均填满; (2)所有四面体间隙位置均填满; (3)填满一半八面体间隙位置; (4)填满一半四面体间隙位置。 并对每一种堆积方式举一晶体实例说明之。 解:(a )参见2-5题解答。1:1和2:1 (b )对于氧离子紧密堆积的晶体,获得稳定的结构所需电价离子及实例如下: (1)填满所有的八面体空隙,2价阳离子,MgO ; (2)填满所有的四面体空隙,1价阳离子,Li2O ; (3)填满一半的八面体空隙,4价阳离子,TiO2; (4)填满一半的四面体空隙,2价阳离子,ZnO 。 3-3 MgO 晶体结构,Mg2+半径为0.072nm ,O2-半径为0.140nm ,计算MgO 晶体中离子堆积系数(球状离子所占据晶胞的体积分数);计算MgO 的密度。并说明为什么其体积分数小于74.05%?

四川大学材料科学与工程基础期末考 题库

选择题第一组 1.材料的刚性越大,材料就越脆。()B A. 正确; B. 错误 2.按受力方式,材料的弹性模量分为三种类型,以下哪一种是错误的:()D A. 正弹性模量(E); B. 切弹性模量(G); C. 体积弹性模量(G); D. 弯曲弹性模量(W)。 3.滞弹性是无机固体和金属的与时间有关的弹性,它与下列哪个因素无关() B A 温度; B 形状和大小; C 载荷频率 4.高弹性有机聚合物的弹性模量随温度的升高而()。A A. 上升; B. 降低; C. 不变。 5.金属材料的弹性模量随温度的升高而()。B A. 上升; B. 降低; C. 不变。 6.弹性模量和泊松比ν之间有一定的换算关系,以下换算关系中正确的是() D A. K=E /[3(1+2ν)]; B. E=2G (1-ν); C. K=E /[3(1-ν)]; D. E=3K (1-2ν); E. E=2G (1-2ν)。 7.“Viscoelasticity”的意义是()B

A 弹性; B粘弹性; C 粘性 8、均弹性摸量的表达式是()A A、E=σ/ε B、G=τ/r C、K=σ。/(△V/V) 9、金属、无机非金属和高分子材料的弹性摸量一般在以下数量级范围内(GPa)C A、10-102、<10,10-102 B、<10、10-102、10-102 C、10-102、10-102、<10 10、体心立方晶胞的金属材料比面心立方晶胞的同类金属材料具有更高的摸量。 11、虎克弹性体的力学特点是()B A、小形变、不可回复 B、小形变、可回复 C、大形变、不可回复 D、大形变、可回复 13、金属晶体、离子晶体、共价晶体等材料的变形通常表现为,高分子材料则通常表现为和。A A 普弹行、高弹性、粘弹性 B 纯弹行、高弹性、粘弹性 C 普弹行、高弹性、滞弹性 14、泊松比为拉伸应力作用下,材料横向收缩应变与纵向伸长应变的比值υ=ey/ex ()B A. 正确; B. 错误

材料科学与工程专业简介

材料科学与工程专业简介 材料科学与工程专业简称材料专业。 大千世界中的材料无所不包、无处不在。吃、穿、住、行,每个人每天会碰到诸如金属、橡胶、磁性、光电等众多材料,小到一根针、一张纸、一个塑料袋、一件衣服,大到交通工具、医疗器械、工程建筑、信息通讯、航天航空,处处都有材料科学的身影。 材料科学与工程是一个涉及材料学、工程学和化学等方面的较宽口径专业。该专业以材料学、化学、物理学为基础,主要研究的是材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用。事实上,人类文明发展史,就是一部如何更好地利用材料和创造材料的历史,材料的不断创新和发展,也极大地推动了社会经济的发展。 材料科学与工程专业依据各地区的发展历史,专业教学的侧重点略有不同。比如,材料专业中材料可以分为金属、无机非金属、高分子材料等。辽宁省各个高校由于历史沿乘的原因,多以金属材料为主。金属材料包括钢铁、有色金属及新型金属材料。 各高校材料专业学生,在大学二年级下学期会接触到本专业课程。主要的专业课程有:材料科学基础、金属学、金属学与热处理、材料力学性能等。 在专业课学习之前,需要学习一些涉及化学、机械的相关课程。 比如:工程制图、机械设计、电工电子技术、普通化学、物理化学等。

材料专业的学生除了需要掌握材料的相关知识和技能,还需掌握机械、电子等知识及技能。 材料专业学生除了要掌握课程内容外,还需掌握建模软件、有限元分析软件、科学分析软件等工具。 就业去向 材料科学与工程专业的毕业生多从事工艺、技术、质检、检验、研发等工作。除此之外,还有从事采购、高精尖大型设备的技术售后等工作。职业发展较好,由于材料专业的特点,使得材料专业的用处存在于产品的研发、性能的保障、产品的质量检验等重要的核心环节中,从业人员可快速展现自己的专业优势。

材料科学基础试题及答案考研专用

一、名词: 相图:表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。 匀晶转变:从液相结晶出单相固溶体的结晶过程。 平衡结晶:合金在极缓慢冷却条件下进行结晶的过程。 成分起伏:液相中成分、大小和位置不断变化着的微小体积。 异分结晶:结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。 枝晶偏析:固溶体树枝状晶体枝干和枝间化学成分不同的现象。 共晶转变:在一定温度下,由—定成分的液相同时结晶出两个成分一定的固相的转变过程。 脱溶:由固溶体中析出另一个固相的过程,也称之为二次结晶。 包晶转变:在一定温度下,由一定成分的固相与一定成分的液相作用,形成另一个一定成分的固相的转变过程。 成分过冷:成分过冷:由液相成分变化而引起的过冷度。 二、简答: 1. 固溶体合金结晶特点? 答:异分结晶;需要一定的温度范围。 2. 晶内偏析程度与哪些因素有关? 答:溶质平衡分配系数k0;溶质原子扩散能力;冷却速度。 3. 影响成分过冷的因素? 答:合金成分;液相内温度梯度;凝固速度。

三、书后习题 1、何谓相图?有何用途? 答:相图:表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。 相图的作用:由相图可以知道各种成分的合金在不同温度下存在哪些相、各个相的成分及其相对含量。 2、什么是异分结晶?什么是分配系数? 答:异分结晶:结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。 分配系数:在一定温度下,固液两平衡相中溶质浓度之比值。 3、何谓晶内偏析?是如何形成的?影响因素有哪些?对金属性能有何影响,如何消除? 答:晶内偏析:一个晶粒内部化学成分不均匀的现象 形成过程:固溶体合金平衡结晶使前后从液相中结晶出的固相成分不同,实际生产中,液态合金冷却速度较大,在一定温度下扩散过程尚未进行完全时温度就继续下降,使每个晶粒内部的化学成分布均匀,先结晶的含高熔点组元较多,后结晶的含低熔点组元较多,在晶粒内部存在着浓度差。 影响因素:1)分配系数k0:当k0<1时,k0值越小,则偏析越大;当k0>1时,k0越大,偏析也越大。2)溶质原子扩散能力,溶质原子扩散能力大,则偏析程度较小;反之,则偏析程度较大。3)冷却速度,冷却速度越大,晶内偏析程度越严重。 对金属性能的影响:使合金的机械性能下降,特别是使塑性和韧性显著降低,

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《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?

同济大学材料科学与工程学院-TongjiUniversity

同济大学材料科学与工程学院 同材[2019]8号 关于印发《同济大学材料科学与工程学院研究生优秀学 生奖学金评审办法》的通知 各单位: 《同济大学材料科学与工程学院研究生优秀学生奖学金评审办法》经二〇一九年六月二十六日材料科学与工程学院党政联席会议审议通过,现予以印发,望遵照执行。 特此通知 附:《同济大学材料科学与工程学院研究生优秀学生奖学金评审办法》 材料科学与工程学院 二〇一九年六月二十八日

同济大学材料科学与工程学院研究生优秀学生奖学金 评审办法 根据《同济大学研究生奖励管理办法》(同济学[2018]58号)和《同济大学研究生优秀学生奖学金评定细则》(同济学[2018]60号)中关于同济大学研究生优秀学生奖学金评审的若干要求和规定,结合材料科学与工程学院研究生的实际情况,现制定材料科学与工程学院研究生优秀学生奖学金评审办法。 一、奖励对象 同济大学研究生优秀学生奖学金的奖励对象是具有中华人民共和国国籍且纳入全国研究生招生计划的全日制(全脱产学习)我校在读研究生。除特别说明外,一般为以下各类研究生:非定向学术型硕士研究生,非定向专业学位硕士研究生,非定向学术型博士研究生,非定向专业学位博士研究生,以及非在职的少数民族高层次骨干人才计划研究生。 在规定学制内的研究生,因国家和单位公派出国留学或校际交流在境外学习的,仍具备研究生奖学金参评资格;由于因私出国留学、疾病、创业等未在校学习的,在此期间原则上不具备研究生奖学金参评资格。当年毕业的研究生,不再具备申请研究生奖学金资格。超出学制的研究生,除2018级之前入学的博士研究生可在原学制后适当延长一年参评外,其他超学制学生原则上不再具备研究生奖学金参评资格。 硕博连读研究生在注册为博士研究生之前,按照硕士研究生身份申请;注册为博士研究生后,按照博士研究生身份申请;直博生按照博士研究生身份参与评定;当年入学的博士研究生按照博士研究生新生身份参与评定。 二、评奖条件 1、基本条件 (1)热爱社会主义祖国,拥护中国共产党的路线、方针、政策,具有良好的政治素质和品德修养,积极践行社会主义核心价值观; (2)遵守宪法和法律,遵守学校各项规章制度; (3)诚实守信,道德品质优良; (4)积极参加校内外科研和各种有益活动。

完整版材料科学与工程专业建设规划

材料科学与工程专业建设规划材料科学与工程学院材料工程系 2005.9 1 材料科学与工程专业建设的目标 1.1 专业建设基本思路 加快教改步伐,通过课程体系建设、加强实践教学环节的调控、科研素质的培养来大力推进专业学科建设,拓宽专业覆盖面,全面推进素质教育,显著提高教学质量和科研水平,建成基础厚实、特色突出、实力较强的专业。 1.2 专业建设整体目标 通过5 年乃至更长时间的建设与发展,打造出特色、优势专业,建设成高水平学科,培养出高素质创新型人才。 (1)科学合理地定好自己的位置,确定好人才培养类型和层次。在专业性质上加强材料科 学与工程基础、侧重材料制备和表征训练,以现代科学与工程体系为主干构建专业和组织教学,培养“厚基础、宽专业、高素质、强能力、具创新精神、面向生产第一线的优秀工程型人才”。 (2)专业方向紧密结合产业科技进步需要、地方经济及区域经济的发展需要(尤其是高新技术产业的发展需要)。 (3)突出优势,保持和发展自己的办学特色和专业方向特色,提高办学水平。 ( 4)以教学内容和课程体系改革为中心,以培养目标和培养模式改革为重点,辅以实践教学改革、教学方法和教学手段改革,全面推进、整体优化。形成特色鲜明的人才培养模式、教学计划、课程体系与教学内容。 (5)强化学生大工程意识的培养与训练,培养适应2l 世纪时代特征要求的创新性人才,为 我国材料产业的产品更新换代、产业科技进步作出贡献。 (6) 把专业建设和学科建设结合起来,通过若干年的努力,打造出特色品牌专业,建设成高水平学科,培养出高素质、创新型人才。 2 材料科学与工程专业建设措施 2.1 建立具有特色的人才培养模式 (1)以新的人才培养观确立了本专业的人才培养目标 在专业建设和教学改革的探索和实践中,我们进一步认识到转变教育思想和教育观念以及树立新的人才培养观的重要性。高等工程教育应从“授技型”向“育才型”转变,从单纯传播知识向全面培养学生的能力转变,从狭窄的专业技术教育向提高学生的综合素质转变,应将工程专业技术人员应具有的爱国主义、集体主义、社会责任感、奉献精神、大工程观念、市场经济观念、开拓创新精神、独立深入学习获取知识的能力、分析解决工程技术问题的能力的培养贯穿于整个教育过程之中。 (2)建立起了新的人才培养模式——两段式、三平台、多专业方向 两段式人才培养模式——三年的基础教育阶段和一年的专业技术教育阶段的人才培养过程;基础教育阶段的三级教学平台——通式教育基础教学平台,大学科基础教学平台,按一级学 科设置专业基础教学平台;多专业方向。 2.2 以“大学科、大材料、大工程”的人才培养观,以创新的思路构建起了新型课程体系 21 世纪人才需求对高等教育提出了新要求,我们必须树立素质是前题、能力是关键、知识是载体的新型人才观,以“大学科、大材料、大工程”的意识,以创新的思路构建起新型课程体系。注重课程体系的整体优化,充分发挥知识平台和课程群(教学模快)的整体功能作用。如何做到厚基础,在工作中我们体会到,

材料科学基础试题库

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。 7、金属的典型晶体结构有面心立方、体心立方和密排六方三种,它们的晶胞中原子数分别为:A. 4, 2, 6; B. 6, 2, 4; C. 4, 4, 6; D. 2, 4, 6 7、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. 肖脱基缺陷; B. 弗兰克缺陷; C. 线缺陷; D. 面缺陷 7、两平行螺旋位错,当柏氏矢量同向时,其相互作用力:

怎样选专业之材料科学与工程专业

怎样选专业之材料科学与工程专业 对于考生和家长来说,报考一个合适的专业,就要全面的了解不同专业学什么、适合什么人学、就业前景如何。新浪教育为大家分享一些大学生对常见专业的介绍,通俗易懂。以下是材料科学与工程专业的介绍。 804材料类80401材料科学与工程 我毕业于清华大学(分数线,专业设置),本科和研究生学的都是材料科学与工程专业,今天应高考填志愿看看通邀请说下这个专业。 专业概述 材料科学与工程专业属于工科专业,这个专业算是材料类的一个总括专业吧,你在学校发的那个志愿填报指南上肯定还能看到有材料物理、材料化学、金属材料、无机非金属材料等等专业名称。材料科学与工程这个专业基本就是以上那些材料类专业的总括。那些方向的知识我们都会学习一些,但是学习内容也不是很深入。 因为专业囊括知识太多,所以很多学校是有具体倾向方向的,就比如说我们清华就含材料物理与化学、材料加工工程、无机非金属材料、金属材料及复合材料等方向。一般大学都会在“材料”这个大背景下,再细分专业方向。比如大二学完基础知识之后,绝大多数学校就会让学生们进行专业方向的选择:你到时候可以选的专业方向有金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等等,到时候选了哪个就专攻哪个方向。 专业详解

说了这么多那究竟什么是材料科学与工程?可能一看到材料科学与工程这个专业,大部分人的第一反应是“一头雾水”。的确,与其他诸如“电子信息”、“计算机”、“物流工程”等一眼就可以看出“研究什么”的专业相比,“材料”这一概念显得相当的宽泛。 但其实这个专业理解起来也很简单的,观察一下我们生活的周围,你会发现处处都可以看到材料专业知识的影子。举些例子你就明白了: 你坐在家里看电视——电视机显示图像的元器件还有遥控器里的发信号装置是什么做的?是电子信息材料和光电材料。 电视看腻了出门逛街要坐车,汽车是什么做的?车外壳是金属材料;挡风玻璃是非金属材料,可能是有机的,也可能是无机的;车内饰是橡胶材料。 逛街累了要回家做饭,买好晚饭的食材,到了超市购物要付钱,纸币是有机木纤维加油机印刷油墨印制的,硬币是金属材料冲压制成的。OK,你不用现金而选择刷卡,信用卡是什么做的?有机聚合物材料,还有磁性材料。 买好东西拎着袋子回家,用的是现在大力提倡的环保可降解塑料袋——这是有机生物材料…… 你想吧,生活中这么多材料的影子,总得有人去详细的研究了解各种材料的性质以后才能更好更合理的开发利用吧?比如汽车外壳、挡风玻璃的材料怎么才能更坚固?塑料袋用哪种材料设计才能更环保?我们材料科学与工程的学生就是研究这个的。

【考研】材料科学基础试题库答案

Test of Fundamentals of Materials Science 材料科学基础试题库 郑举功编

东华理工大学材料科学与工程系 一、填空题 0001.烧结过程的主要传质机制有_____、_____、_____ 、_____,当烧结分别进行四种传质时,颈部增长x/r与时间t的关系分别是_____、_____、_____ 、_____。 0002.晶体的对称要素中点对称要素种类有_____、_____、_____ 、_____ ,含有平移操作的对称要素种类有_____ 、_____ 。 0003.晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是_____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。 0004.晶体有两种理想形态,分别是_____和_____。 0005.晶体是指内部质点排列的固体。 0006.以NaCl晶胞中(001)面心的一个球(Cl-离子)为例,属于这个球的八面体空隙数为,所以属于这个球的四面体空隙数为。 0007.与非晶体比较晶体具有自限性、、、、和稳定性。 0008.一个立方晶系晶胞中,一晶面在晶轴X、Y、Z上的截距分别为2a、1/2a 、2/3a,其晶面的晶面指数是。 0009.固体表面粗糙度直接影响液固湿润性,当真实接触角θ时,粗糙度越大,表面接触角,就越容易湿润;当θ,则粗糙度,越不利于湿润。 0010.硼酸盐玻璃中,随着Na2O(R2O)含量的增加,桥氧数,热膨胀系数逐渐下降。当Na2O含量达到15%—16%时,桥氧又开始,热膨胀系数重新上升,这种反常现象就是硼反常现象。 0011.晶体结构中的点缺陷类型共分、和三种,CaCl2中Ca2+进入到KCl间隙中而形成点缺陷的反应式为。 0012.固体质点扩散的推动力是________。 0013.本征扩散是指__________,其扩散系数D=_________,其扩散活化能由________和_________ 组成。0014.析晶过程分两个阶段,先______后______。 0015.晶体产生Frankel缺陷时,晶体体积_________,晶体密度_________;而有Schtty缺陷时,晶体体积_________,晶体密度_________。一般说离子晶体中正、负离子半径相差不大时,_________是主要的;两种离子半径相差大时,_________是主要的。 0016.少量CaCl2在KCl中形成固溶体后,实测密度值随Ca2+离子数/K+离子数比值增加而减少,由此可判断其缺陷反应式为_________。 0017.Tg是_________,它与玻璃形成过程的冷却速率有关,同组分熔体快冷时Tg比慢冷时_________ ,淬冷玻璃比慢冷玻璃的密度_________,热膨胀系数_________。 0018.同温度下,组成分别为:(1) 0.2Na2O-0.8SiO2 ;(2) 0.1Na2O-0.1CaO-0.8SiO2 ;(3) 0.2CaO-0.8SiO2 的三种熔体,其粘度大小的顺序为_________。 0019.三T图中三个T代表_________, _________,和_________。 0020.粘滞活化能越_________ ,粘度越_________ 。硅酸盐熔体或玻璃的电导主要决定于_________ 。 0021.0.2Na2O-0.8SiO2组成的熔体,若保持Na2O含量不变,用CaO置换部分SiO2后,电导_________。0022.在Na2O-SiO2熔体中加入Al2O3(Na2O/Al2O3<1),熔体粘度_________。 0023.组成Na2O . 1/2Al2O3 . 2SiO2的玻璃中氧多面体平均非桥氧数为_________。 0024.在等大球体的最紧密堆积中,六方最紧密堆积与六方格子相对应,立方最紧密堆积与_______ 相对应。0025.在硅酸盐晶体中,硅氧四面体之间如果相连,只能是_________方式相连。

“材料科学与工程基础”习题答案题目整合版

“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/cm31mol 铁=6.022×1023个=55.85g 所以,7.8g/1(cm)3=(55.85/6.022×1023)X/(0.287×10-7)3cm3 X =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 )[211]和[100]之夹角θ=arctg 2=35.26。 或 cos θ==35.26θ=o (b ) cos θ==35.26θ=o (c )a=0.5b=0.75z=∞ 倒数24/30取互质整数(320) 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=0.598A 4、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。 2 0.9064==。 即纤维的最大体积分数为90.64%。 6、假设你发现一种材料,它们密排面以ABAC 重复堆垛。这种发现有意义吗?你能否计算这种新材料的原子堆垛因子? fcc 和hcp 密排面的堆积顺序分别是ABCABC……和ABAB…,如果发现存在ABACABAC……堆积的晶体,那应该是一种新的结构,而堆积因子和fcc 和hcp 一样,为0.74。 7.在FCC 、HCP 和BCC 中最高密度面是哪些面?在这些面上哪些方向是最高密度方向? 密排面密排方向 FCC{111)}<110> HCP(0001)(1120) BCC{110)}<111> 8.在铁中加入碳形成钢。BCC 结构的铁称铁素体,在912℃以下是稳定的,在这温度以上变成FCC 结构,称之为奥氏体。你预期哪一种结构能溶解更多碳?对你的答案作出解释。 奥氏体比铁素体的溶碳量更大,原因是1、奥氏体为FCC 结构,碳处于八面体间隙中,间隙尺寸大(0.414R )。而铁素体为BCC 结构,间隙尺寸小,四面体间隙0.291R ,八面体间隙0.225R ;2、FCC 的间隙是对称的,BCC 的间隙是非对称的,非对称的2

四川大学材料科学与工程学院简介

四川大学材料科学与工程学院简介 一、学院概览 四川大学材料科学与工程学院于2001年7月,由原材料科学系、金属材料系和无机材料系等三个实体系组建而成,主要从事材料科学与工程、生物医学工程及相关领域的人才培养、科学研究和技术开发的学院。新的材料科学与工程学院既保持了我校材料科学与工程学科的传统优势,同时又突出了理、工、医结合及新兴交叉学科的特色,在材料科学与工程、生物医学工程等领域取得了显著的成绩。 目前学院下设4个教学系(即材料科学系、金属材料系、无机材料系及生物医学工程系)和1个中心实验室。学院拥有1个省级重点实验室、4个省级工程研究中心及7个校级研究所(中心),已形成了5个主要的研究方向——稀土及纳米复合材料技术、新型能源材料与技术、化合物半导体晶体材料与制备技术、特种介电功能材料与制备技术、人体硬组织修复材料及人工器官相关材料与技术。 四川大学材料科学与工程学院师资队伍职称及学历结构 四川大学材料科学与工程学院教师学术职务及学术兼职

“十五”期间,学院先后承担国家“863”计划、“973”计划、国家攻关计划、国家自然科学基金及民口配套等二十余项国家级科研项目,其中1项为经费逾千万元的特大型研究项目;另外还承担了近100项省部级科研项目,总计经费达8388.5余万元。有关科研成果先后获得了国家发明二等奖、四川省科技进步一、二等奖、国家教委科技进步三等奖等多项国家级、部省级奖励。发表论文828篇,其中被SCI或EI检索330多篇,省部级以上奖励9项,专利近20项,各项指标位居学校前列。 在2001年全国重点学科评审中,学院的材料学学科和生物医学工程学科双双被评为全国重点学科。在2002年和2003年分别组织生物医学工程学科和材料学学科参加了全国学科评估,生物医学工程学科的评估结果为全国第六;材料学学科的评估工作评估结果为全国第十八名。 学院现有在校博士生70名,硕士生199名,工程硕士近20名,本科生1003名,成教自考学生100余名。学院高度重视创新人才的培养,积极与国内外大学、研究院所密切配合,全方位积极培养适应国际化教育要求的高素质创新性人才。先后与美国的University of Washington,University of Maryland,University of California at LosAngles,英国的Queen Marry,University of London(QMUL),University of Loughborough,以及我国的清华大学、北京大学、中国科学院北京物理研究所、中国科学院沈阳金属研究所、中国科学院上海硅酸盐研究所等建立了合作培养关系。学院优秀学生可以有机会到国内外著名大学、研究所进行高水平创新人才联合培养。学院已与美国华盛顿大学联合进行了五届共22名中国学生和三届共六名美国学生“环境材料与制备技术”专业方向的创新班学生的培养,效果良好。 二、研究所与研究中心 四川大学材料科学与工程学院科学研究机构

材料科学与工程专业英语第三版 翻译以及答案

UNIT 1 一、材料根深蒂固于我们生活的程度可能远远的超过了我们的想象,交通、装修、制衣、通信、娱乐(recreation)和食品生产,事实上(virtually),我们生活中的方方面面或多或少受到了材料的影响。历史上,社会的发展和进步和生产材料的能力以及操纵材料来实现他们的需求密切(intimately)相关,事实上,早期的文明就是通过材料发展的能力来命名的(石器时代、青铜时代、铁器时代)。 二、早期的人类仅仅使用(access)了非常有限数量的材料,比如自然的石头、木头、粘土(clay)、兽皮等等。随着时间的发展,通过使用技术来生产获得的材料比自然的材料具有更加优秀的性能。这些性材料包括了陶瓷(pottery)以及各种各样的金属,而且他们还发现通过添加其他物质和改变加热温度可以改变材料的性能。此时,材料的应用(utilization)完全就是一个选择的过程,也就是说,在一系列有限的材料中,根据材料的优点来选择最合适的材料,直到最近的时间内,科学家才理解了材料的基本结构以及它们的性能的关系。在过去的100年间对这些知识的获得,使对材料性质的研究变得非常时髦起来。因此,为了满足我们现代而且复杂的社会,成千上万具有不同性质的材料被研发出来,包括了金属、塑料、玻璃和纤维。 三、由于很多新的技术的发展,使我们获得了合适的材料并且使得我们的存在变得更为舒适。对一种材料性质的理解的进步往往是技术的发展的先兆,例如:如果没有合适并且没有不昂贵的钢材,或者没有其他可以替代(substitute)的东西,汽车就不可能被生产,在现代、复杂的(sophisticated)电子设备依赖于半导体(semiconducting)材料 四、有时,将材料科学与工程划分为材料科学和材料工程这两个副学科

材料科学基础试卷(一)与答案

材料科学基础试卷(一) 一、概念辨析题(说明下列各组概念的异同。任选六题,每小题3分,共18分) 1 晶体结构与空间点阵 2 热加工与冷加工 3 上坡扩散与下坡扩散 4 间隙固溶体与间隙化合物 5 相与组织 6 交滑移与多滑移 7 金属键与共价键8 全位错与不全位错9 共晶转变与共析转变 二、画图题(任选两题。每题6分,共12分) 1 在一个简单立方晶胞内画出[010]、[120]、[210]晶向和(110)、(112)晶面。 2 画出成分过冷形成原理示意图(至少画出三个图)。 3 综合画出冷变形金属在加热时的组织变化示意图和晶粒大小、内应力、强度和塑性变化趋势图。 4 以“固溶体中溶质原子的作用”为主线,用框图法建立与其相关的各章内容之间的联系。 三、简答题(任选6题,回答要点。每题5分,共30 分) 1 在点阵中选取晶胞的原则有哪些? 2 简述柏氏矢量的物理意义与应用。 3 二元相图中有哪些几何规律? 4 如何根据三元相图中的垂直截面图和液相单变量线判断四相反应类型? 5 材料结晶的必要条件有哪些? 6 细化材料铸态晶粒的措施有哪些? 7 简述共晶系合金的不平衡冷却组织及其形成条件。 8 晶体中的滑移系与其塑性有何关系? 9 马氏体高强度高硬度的主要原因是什么? 10 哪一种晶体缺陷是热力学平衡的缺陷,为什么? 四、分析题(任选1题。10分) 1 计算含碳量w=0.04的铁碳合金按亚稳态冷却到室温后,组织中的珠光体、二次渗碳体和莱氏体的相对含量。 2 由扩散第二定律推导出第一定律,并说明它们各自的适用条件。 3 试分析液固转变、固态相变、扩散、回复、再结晶、晶粒长大的驱动力及可能对应的工艺条件。 五、某面心立方晶体的可动滑移系为(111) [110].(15分) (1) 指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量. (2) 如果滑移由纯刃型位错引起,试指出位错线的方向. (3) 如果滑移由纯螺型位错引起,试指出位错线的方向. (4) 在(2),(3)两种情况下,位错线的滑移方向如何? (5) 如果在该滑移系上作用一大小为0.7MPa的切应力,试确定单位刃型位错和螺型位错线受力的大小和方向。(点阵常数a=0.2nm)。 六、论述题(任选1题,15分) 1 试论材料强化的主要方法、原理及工艺实现途径。 2 试论固态相变的主要特点。 3 试论塑性变形对材料组织和性能的影响。

材料科学与工程基础英文版试题

材料科学与工程基础”考试试题–英文原版教材班 (注:第1、2、3题为必做题;第4、5、6、7题为选择题,必须二选一。共100分) 1. Glossary (2 points for each) 1) crystal structure: The arrangement of the atoms in a material into a repeatable lattice. 2) basis (or motif): A group of atoms associated with a lattice. 3) packing fractor: The fraction of space in a unit cell occupied by atoms. 4) slip system: The combination of the slip plane and the slip direction. 5) critical size: The minimum size that must be formed by atoms clustering together in the liquid before the solid particle is stable and begins to grow. 6) homogeneous nucleation: Formation of a critically sized solid from the liquid by the clustering together of a large number of atoms at a high undercooling (without an external interface). 7) coherent precipitate:A precipitate whose crystal structure and atomic arrangement have a continuous relationship with matrix from which precipitate is formed. 8) precipitation hardening: A strengthening mechanism that relies on a sequence of solid state phase transformations in a dispersion of ultrafine precipitates of a 2nd phase. This is same as age hardening. It is a form of dispersion strengthening. 9) diffusion coefficient: A temperature-dependent coefficient related to the rate at which atom, ion, or other species diffusion. The DC depends on temperature, the composition and microstructure of the host material and also concentration of the diffusion species. 10) uphill diffusion: A diffusion process in which species move from regions of lower concentration to that of higher concentration. 2. Determine the indices for the planes in the cubic unit cell shown in Figure 1. (5 points)

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