材料导论复习题

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材料科学与工程导论期末复习题

材料科学与工程导论期末复习题

1.解决不同工程用途所需要得材料称为工程材料,按物理化学属性将其分为(金属材料)、(陶瓷材料)、(高分子聚合物材料)与(复合材料)。

2.钢就是以铁为主要元素、含碳量分数小于(2、11%),并含有其她元素得合金;铸铁就是指含碳质量分数大于(2、11%),并含有较多Si、Mn及杂质元素S、P得多元铁碳合金。

3.陶瓷材料就是由陶瓷粉料经过(成形)、(高温烧结)烧成得一类无机非金属材料,主要分为(传统陶瓷材料)与(新型陶瓷材料).4.材料就是人类社会所能接受得、可经济地用于制造(有用器件)得物质,就是人类赖以生存与发展得(物质基础)。

5.性质就是材料(功能特性)与效用得定量度量与描述。

任何一种材料都有其(特征得性能)与由之而来得应用。

6.使用材料及开发高性能得新材料,必须了解影响材料性能得各种因素,其中最基本因素就就是材料得(内部结构),材料得性能由其(内部组织结构)所决定.7.区分晶体与非晶体,主要就是从内部得原子(分子)得(排列情况)来确定,而不就是其外形。

晶体中原子在三维空间作有(规则得)、(周期性得重复排列),而非晶体不具有这一特点。

8.除了在某些特殊条件下,元素难得以(原子态)存在,基本上均以(分子态或液态)、固态存在,后二者称为(凝聚态).9.正、负离子经(库仑静电引力)相互结合起来结合键称为(离子键),所结合而成得固体称为(离子固体)。

10.金属键没有(饱与性与明显方向性),将原子维持在一起得电子并不固定在一定得位置上,故金属键结合得金属晶体一般以(密堆积方式)排列.11.热力学把所选择得(研究对象)或物体本身称为系统,在系统外(与系统有密切联系)得其余部分称为环境.12.研究炼钢炉内得钢水情况时,则(钢水)就是体系,(炉渣、炉气、炉体)等都就是环境,它们之间既有热得交换,又有化学反应引起得物质交换,所以钢水就是敞开系统..13.实际晶体材料几乎都就是(很多小晶体即晶粒)组成得多晶体,其相邻得晶粒在交界处形成(晶界)。

第一篇金属材料导论复习题

第一篇金属材料导论复习题

第一篇金属材料导论复习题第一篇金属材料导论习题一.填空题表示。

1.金属材料在拉断前所能承受的最大应力叫做抗拉强度,以σb2.硬度是衡量材料力学性能的一个指标,常见的试验方法有洛氏硬度、布氏硬度。

3.过冷度是指理论结晶温度-实际结晶温度,其表示符号为:ΔT4.在Fe—C合金状态图中,通过PSK水平线,发生共析反应,S 点称为_共析点,C );其含碳量为___0.77%____,其反应式为__A → P ( F + Fe35.在Fe—C 合金状态图中,通过ECF水平线,发生共晶_反应,C 点称为_共晶点,C )____;其含碳量为___4.3%____,其反应式为__L → Ld ( A + Fe3C ) 。

6.珠光体的本质是层片状的共析体( F + Fe37.一块纯铁在912℃发生α-Fe → γ-Fe 转变时,体积将:减小8.结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的,它们是形核和晶核长大9.固溶体的强度和硬度比溶剂高10. 碳溶解于α-Fe形成的间隙固溶体称为铁素体(F);碳溶解在面心立方晶格的γ-Fe形成的间隙固溶体称为奥氏体(A)11.当钢中含碳量大于0.9% 时,二次渗碳体沿晶界析出严重,使钢的脆性增加。

强度下降。

12.在铁碳合金室温平衡组织中,含Fe3C最多的合金成分点为:6.69% 含Le′最多的合金成分点为: 4.3% 。

13.用显微镜观察某亚共析钢,若估计其中的珠光体含量体积分数为80%,则此钢的碳的质量分数为0.77% × 80% = 0.616 %。

14.20是优质碳素结构钢,可制造冲压、焊接件。

15.T12是碳素工具钢,可制造锉刀、量规等。

16.Q354是可焊接低合金高强钢,可制造桥梁。

17.40Cr是合金结构(或合金调质)钢,可制造(车床齿轮)。

18.20CrMnTi是合金结构(或合金渗碳)钢,热处理工艺是渗碳 + 淬火+低温回火。

19.合金工具钢CrWMn的平均含碳量为≥1% 。

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材料导论期末考试复习题一:基础知识1.生物和生命科学、纳米技术、能源与环境、电子与信息、材料是目前科学技术的七大热点和重点领域;2.材料、能源和信息并列成为现代科学技术的三大支柱;3.材料的分类:金属金属、金属合金、非金属有机高分子材料、无机非金属材料4.高分子材料的定义:包含由小分子通过共价键形成长链的天然或人工合成的材料;5.高分子材料的分类:弹性体、热固性及热塑性树脂;6.材料技术的发展趋势:从均质材料向复合材料发展、由结构材料往功能材料、多功能材料并重的方向发展、材料结构的尺度向越来越小的方向发展、由被动性材料向具有主动性的智能材料方向发展、通过仿生途径来发展新材料;7.塑料:塑料是以合成树脂为主要成分,另加有或不加改性用的添加剂或加工助剂,在一定温度、压力条件下可塑化成型、并在常温下保持其形状的材料;有时还包括塑料的半成品,如压塑粉、注塑粒料等;经过成型加工,可制成具有特定形状又具有实用价值的塑料制品;8.塑料的分类:合成塑料、天然塑料按来源;热塑性塑料、热固性塑料按热行为;通用塑料、工程塑料使用范围和用途;9.塑料的特性:质轻、耐腐蚀、电绝缘、加工性能好;不耐热、易变形、不耐老化、易燃、原料受石化资源制约10.常用的塑料加工方式:挤出成型、注射成型、压延成型;11.橡胶的定义:橡胶是一类线形柔性高分子聚合物;其分子链柔顺性好,在外力作用下可产生较大的变形,除去外力后能迅速恢复原状;12.橡胶的分类:天然橡胶、合成橡胶按来源;热固性橡胶、热塑性橡胶按加工性;13.橡胶配方的五大体系:生胶、填充补强、硫化促进、防老、软化增塑体系;14.纤维的定义:指长度比直径大很多倍并且有一定的柔韧性的纤细物质;15.涂料的定义和组成:涂料是合成树脂另一种应用形式,用来涂覆物体表面,形成保护或装饰膜层;主要有三种组分:成膜物、颜料、溶剂;16.黏合剂的定义:黏合剂也称胶黏剂,是一种把各种材料紧密地结合在一起的物质;黏合剂一般是多组分体系;17.熔体流动指数MFI:在规定的温度和压力下,试样熔体每10min通过标准出料模孔的总重量克;单位:g/10min;18.热变形温度HDT:塑料试样在静弯曲负荷作用下,浸入一种等速升温的液体或空气传热介质中,当试样受热变形,变形量达到一定时的温度;19.维卡温度:是指测定高分子材料在合适的液体传热介质中,在一定的负荷、一定的等速升温条件下,试样被1毫米2压针头压入1毫米时的温度;20.高密度聚乙烯 HDPE:通过乙烯均聚-Ziegler-Natta法制备;只有少量的短支链;低密度聚乙烯 LDPE:通过乙烯均聚-自由基法制备;存在大量的长支链和短支链;线性低密度聚乙烯LLDPE:通过乙烯与少量α-烯烃共聚制备;短支链数目与LDPE相当,但没有长支链;的性能:优异的耐化学药品性、优异的电绝缘性、柔韧性好;耐热性差、力学性能较低、环境应力开裂现象严重;22.PE的交联:辐射交联、过氧化物交联和有机硅烷交联23.聚丙烯PP:Zieglar-Natta催化剂催化的阴离子配位聚合制成等规PP;分为等规、间规和无规三种不同立体构型;的性能:较好的耐热性、优异的电绝缘性、优良的耐化学药品性、优异的抗弯曲疲劳性;耐老化性差、抗冲击,特别低温冲击性差;25.聚氯乙烯PVC:聚氯乙烯树脂是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂;或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物;一般可通过悬浮、乳液、本体、溶液法聚合制备;的性能:电绝缘性较好、耐溶剂性和耐腐蚀性较好、阻燃性较好、力学性能一般;热敏性明显、耐热性差、加工性能较差;的降解和稳定:降解机理:PVC分子链中的“缺陷”是导致降解的主要内因;热、光、机械应力是导致PVC降解的外因;PVC的稳定:与其他单体共聚;加入化学稳定剂;28.聚苯乙烯PS:聚苯乙烯树脂是由苯乙烯单体通过自由基聚合而成的聚合物;可通过本体、悬浮、乳液、溶液聚合制备;的结构:无轨线性分子,存在少量短支链;为无定型聚合物;的性能:拉伸强度和弯曲模量都很高,但抗冲击性和耐低温性差;耐热性差、导热率低、线膨胀系数大;具有良好的电绝缘性;化学稳定性较好;加工性好,但加工时易产生内应力;的改性:PS与顺丁或丁苯橡胶共聚或共混制备高抗冲PS;树脂:ABS树脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物;33.聚酰胺PA:分子主链上含有酰胺基团-NHCO-的高分子化合物;分为脂肪族P型和mp型、芳香族和透明PA;其中p型聚酰胺的聚合可以通过氨基酸的缩聚或内酰胺的开环聚合;mp型PA是通过二元胺与二元酸缩合而成的;的性能:良好的力学性能,且具有很好的耐磨性;电绝缘性在干燥的条件下良好;熔融温度比较高,但热变形温度低;具有良好的化学稳定性和耐溶剂性;35.透明PA:透明PA就是在PA分子链上引入侧基,破坏链的规整性,使其不能结晶;例如聚对苯二甲酰三甲基己二胺和聚2,2-双4-氨基环己基丙烷-壬二酸-己二酸三元共聚物;36.聚碳酸酯PC:分子主链中含有碳酸酯基的聚合物统称为聚碳酸酯,可看作二羟基化合物与碳酸的缩聚产物;可通过光气法和酯交换法制备;的性能:良好的力学性能,具有优异的抗冲击性能;具有较好的耐热性和耐寒性;有较好的电绝缘性;耐化学药品性一般;具有良好的耐臭氧性;的改性:制品残余内应力大、不耐溶剂、高温易水解;不耐磨损;一般用纤维增强和制成合金来改性;39.聚四氟乙烯PTFE:四氟乙烯的均聚制备;可通过本体、悬浮、乳液聚合制备; 的性能:力学性能不高,但有良好的自润滑性;具有优异的耐热性和耐寒性;具有极高的化学稳定性;电绝缘性良好;表面自由能很低,几乎和所有的材料都无法黏附;但加工性不好,不能采用一般热塑性塑料的加工方式;41.酚醛树脂PF:酚类化合物与醛类化合物经缩聚而得到的树脂统称为酚醛树脂;其中以苯酚和甲醛缩聚而得得树脂最为重要,是目前应用最广泛得一类热固性树脂的固化:热塑性PF六次甲基四胺固化;热固性PF热固化、酸固化;的性能:力学性能较好,但抗冲击性能差;耐化学药品性优良;电绝缘性良好;阻燃性好,吸水率高;43.环氧树脂ER:环氧树脂是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的线性有机高分子化合物;一般分为缩水甘油醚、缩水甘油酯、缩水甘油胺、脂环脂肪族类;的固化:一般使用反应性固化剂固化剂本身可以与ER上的环氧基和叔羟基反应或催化性固化剂身不能与ER反应但可催化环氧基间聚合固化;ER的固化毒性小,反应活性低,树脂储存期长;固化速度慢,可加催化剂改善;固化产物具有良好的力学性能、电性能、更高的热稳定性;的性能:综合力学性能优良;化学稳定性优良;具有优良的电性能;尺寸稳定高;46.不饱和聚酯UP:不饱和聚酯是由二元酸饱和二元酸和不饱和二元酸同二元醇,经过缩聚反应而成的一种线型聚合物,通常采用直接酯化或酯交换反应制备;的固化交联体系:包括引发剂、交联剂、促进剂和阻聚剂;的性能:通过调节UP的化学组成,可以在很大范围上调整UP的性能,满足不同的需要;49.橡胶与热塑性弹性体:橡胶指具有可逆形变的高弹性聚合物材料;在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状;橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度Tg低,分子量往往很大,大于几十万;热塑性弹性体指在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状,常温下具有橡胶的弹性,高温下可塑化成型的一类弹性体;50.通用橡胶:NR、SBR、BR、 EPDM、IIR、NBR、CR;特种橡胶:SiR、ACM、FKM51.橡胶弹性的来源于高分子链的熵弹性:当高分子材料受到外力发生较大的形变时,其分子链通过分子内旋转发生变形,整体的熵值减少;当外力去除,变形了的高分子链有向熵值较高的原始状态自发回复的趋势;52.弹性体材料对结构的要求:1.大分子链要有足够的柔性;2. 在使用温度下要不结晶或结晶很少;3. 在使用温度下分子链间相对滑移要小,否则制品会产生很大的永久变形;53.橡胶材料的不同分类方法54.橡胶的配合指为了满足橡胶制品的性能、加工工艺和成本的要求,确定橡胶以及各种配合剂的种类和用量;55.橡胶配合的5大体系及其作用:1生胶体系——母体和基体材料2硫化体系——使橡胶产生交联3填充增强体系——提高力学性能、降低成本4软化增塑体系——提高加工性能、提高制品柔软度和耐寒性5防护体系——提高橡胶的耐老化性能56.拉伸强度,断裂伸长率,定伸应力,硬度,撕裂强度,疲劳性能,耐磨性能的定义的分子量分布呈双峰分布规律,低分子量部分有利于NR的加工,高分子量的部分使NR具有较高的强度;的结构组成及各个组成部分的作用:橡胶烃,丙酮抽出物,蛋白质,灰分,水分;59.分析NR的结构特点与其性能的关系;60.丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯的共聚物,SBR是用量最大的一种合成橡胶;的宏观结构参数:单体比例,平均分子量、分子量分布、分子结构的线性程度、凝胶含量;微观结构参数:丁二烯链段中顺1,4;反1,4和1,2结构的比例;苯乙烯、丁二烯单元的分布嵌段共聚/无规共聚;中苯乙烯单体比例对于丁苯橡胶各项性能的影响:随着苯乙烯含量的提高,玻璃化转变温度提高,模量定伸强度提高、弹性下降、加工性能变好;苯环还具有分散应力提高耐磨性的作用;耐热氧老化性能提高,耐寒性下降;综合各种性能,普通SBR的苯乙烯含量一般为~%;63.乳聚SBR和溶聚SBR结构性能对比低温ESBR比高温ESBR具有更好的综合性能;与低温ESBR相比,SSBR的弹性高、内耗低,滚动阻力小;耐磨性能提高、抗湿化性不变或稍有提高;但S-SBR突出缺点是加工性能不好;注意:除了橡胶本身的结构,增强填料与橡胶间的相互作用强弱及其在橡胶中分散的均匀性也对材料最终的动态损耗特性起到了决定性的作用;64.聚丁二烯BR的结构对性能的影响: 1. 乙烯基:含量增大,也会导致Tg增大,弹性下降、加工性能、橡胶与地面的摩擦系数提高,橡胶抗湿滑性提高;但耐磨性能会略有下降; 2. 顺式1,4结构:分子链的回弹性高;其含量增高会导致弹性增大、加工性能与强度的下降; 3. 反式1,4结构:分子链的对称性高,分子间排布较紧密;其含量增多,弹性减小、模量和加工性能变好;65.顺丁橡胶的结构特点及性能66.丁基橡胶是异丁烯与少量异戊二烯的共聚物;缩写IIR;是在低温下-100~-90o C下,通过阳离子聚合机理得到的;的结构特点及优缺点,IIR高耐热性、耐透气性和阻尼减振性优异的结构各是什么68.氯丁橡胶由2-氯1,3-丁二烯通过乳液自由基聚合而来的橡胶;缩写CR;其性能特点为:结晶性橡胶——纯胶强度高,交联纯胶的强度略高于交联纯NR;弹性低、动态内耗大、耐寒性差;含有大量—Cl取代基团——阻燃性、耐烷烃油好、黏和强度高、但电绝缘性差;C-Cl和C=C的共扼——耐热性、耐候性和耐O3性优异,但低于IIR和EPDM;69.乙丙橡胶是乙烯与丙烯在齐格勒—纳塔型催化剂催化下的无规共聚物;根据是否加入第三种双烯类共聚单体分为:二元乙丙橡胶缩写EPM和三元乙丙橡胶缩写EPDM;70.乙丙橡胶的结构特点及性能影响:高饱和性,乙烯丙烯比例,分子量和分子量分布;71.乙丙橡胶的性能优点和缺点;72.丁腈橡胶通过丁二烯和丙烯腈单体乳液自由基聚合而制得的高分子弹性体;缩写NBR;是在耐油橡胶中用量最大的一种;中,丙烯腈、丁二烯的含量及结构对于NBR性能是如何影响的的结构特点和性能;75.硅橡胶SiR是一种分子链兼具无机和有机性质的高分子弹性材料,其分子主链由硅原子和氧原子交替组成—Si—O—Si—;分子侧链是与硅原子相连接的碳氢或取代碳氢的有机基团;硅橡胶属于一种半无机的饱和、杂链、非极性弹性体;76.氟橡胶Fluoro Rubber是指主链或侧链上的碳原子上含有氟原子的一种合成高分子弹性体;分子主链高度饱和;氟原子的原子半径小,极性非常大,分子间作用力大;属于碳链饱和极性橡胶;77.氟橡胶优点:优异的耐油性能,在所有橡胶中最好;优异的耐高温性能,长期使用250℃,短期350℃;良好的阻燃性;耐高真空性,气密性优于IIR;缺点:弹性差、低温性能差、加工性能差;耐水性和极性物质性能较差;需要二段硫化;价格高;78.聚丙烯酸是一种结晶性的塑料或纤维材料;但经过醇酯化后,烷基屏蔽了极性基,降低了分子间作用力,提高了分子链的柔性,可以用作弹性体;丙烯酸酯橡胶是由丙烯酸酯主要是烷基酯,与少量供交联反应的活性单体共聚而成的弹性体;缩写ACR;79.热塑性弹性体是指在常温下具有橡胶的弹性,高温下具有可塑化成型的一类弹性体材料;热塑性弹性体可以采用类似热塑性树脂的加工工艺来反复加工和回收再利用;80.共聚型TPE是采用嵌段共聚的方式将柔性链软段同刚性链硬段交替连接成大分子;由二异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇以及低分子量二元醇类扩链剂反应而的;氨基甲酸酯链段硬段间可形成氢键——硬段的聚集微区呈结晶态;性能:由于物理交联点为结晶微区——TPU具有优异的力学性能25~70MPa、耐磨性、抗撕裂性能;耐非极性溶剂、但不耐水和极性溶剂;最高使用温度为120o C——硬段结晶熔点;聚酯型TPU具有更好的力学强度和耐磨性、耐非极性溶剂性;聚醚型TPU具有更好的弹性、低温性能、热稳定性、耐水性和耐生物降解性;83.高性能TPV的本质特征:高弹性、优良的热塑流动性和可反复加工及使用性能;84.长丝Continuous filament:长度很长一般以千米计的单根或多根连续的化学纤维丝条;单丝Monofil:一根单纤维的连续丝条,用单孔喷丝头纺成;也包括3~6根单丝的少孔丝;鬃丝:较粗的合成纤维单丝直径~2mm;复丝Multi- filament:由数十根单纤维组成的丝条;化学纤维的复丝一般8~100根单纤维组成;帘线丝:用于轮胎帘子线的复丝,一般由一百多根到几百根单纤维经拉伸、加捻、合股制成;85.异形纤维:经一定的几何形状非圆形的喷丝孔纺制的具有特殊横截面形状的化学纤维,也称“异形截面纤维”;贯通纤维轴向具有空腔的化学纤维称为中空纤维Hollow fiber,一般也归入异形纤维;86.复合纤维:“双组分纤维”或“多组分纤维”,由两种或两种以上聚合物用复合纺丝法纺制而成;将两种或两种以上的纺丝液,分别输入同一纺丝组件,在适当部位汇合,从同一喷丝孔喷出形成一根纤维;87.共混纤维:是指通过两种或多种聚合物混合后纺成的化学纤维;88.高性能纤维:超高分子量聚乙烯纤维、高强维纶、芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、碳纤维、聚苯并咪唑纤维、酚醛树脂纤维、聚四氟乙烯纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、硼纤维等;89.高性能纤维特点:高强高模,耐高温,耐化学药品;90.功能纤维:在一般纤维具有的物理机械性能基础上,具有某种特殊功能的纤维;物理、力学、物理化学、反应化学、生物等功能:防水、防火、防油、防污、防臭、防蛀、抗皱、抗起球、抗紫外线、抗红外线、抗静电、抗微波、耐疲劳、耐腐蚀、耐冷、耐压及高强、高亮、高弹性、高透气、高吸湿、高保暖性;91.成纤聚合物的一般要求:大分子必须是线型的、能伸直的分子,支链尽可能少,没有庞大侧基;分子之间有适当的相互作用力,或具有一定规律性的化学结构和空间结构;具有适当高的平均分子量和较窄的分子量分布;具有一定的热稳定性,其熔点或软化点应比允许使用温度高得多;92.纤维重要的机械性能定义:初始模量,屈服点及屈服应力/应变,断裂强力,断裂强度,断裂长度,强度极限等;93.聚酯纤维是由大分子链中的各链节通过酯基相连的成纤高聚物纺制而成的合成纤维,目前,聚酯纤维通常是指聚对苯二甲酸乙二酯纤维;94.聚丙烯腈纤维acrylic fibers是指由聚丙烯腈或丙烯腈含量占85%以上的线型聚合物所纺制的纤维;我国聚丙烯腈纤维的商品名称为腈纶;95.涂料定义:涂布在物体表面而形成的具有保护装饰或特殊作用如绝缘、防腐、标志等的膜层材料;96.涂料作用:保护作用,装饰作用,标志作用,特殊作用;97.涂料组成:一般包含成膜物质、颜料和溶剂三种组分,此外还包括催干剂、填充剂、增塑剂、增稠剂和稀释剂等98.成膜物质:也称基料,是涂料的最主要成分;其性质对涂料的性能如保护性能、力学性能等起主要作用;成膜物质应能溶解于适当的溶剂,而且必须与物体表面和颜料具有良好的结合能力;与塑料、橡胶、纤维等所用聚合物最大差别是,涂料所用聚合物的平均分子量一般较低;99.颜料:主要起遮盖、赋色和装饰作用,并对表面起抗腐蚀的保护作用;一般分两种,一种为无机颜料,常见的钛白粉,铬黄等,还有种为有机颜料,如炭黑,大红粉等;100.溶剂:用以溶解成膜物质的易挥发性有机液体;常用的有甲苯、二甲苯、丁醇、丁酮和乙酸乙酯等;溶剂的挥发是涂料对大气污染的主要根源,溶剂的安全性、对人体的毒性也是选择溶剂时应该考虑的;目前以水作为溶剂的水性涂料很大程度降低了污染和对人的毒性;101.醇酸树脂涂料是以醇酸树脂为成膜物质的一类涂料;醇酸树脂是由多元醇、多元酸与一元酸经酯化缩聚反应制得的涂料用树脂;原料:多元醇、多元酸和单元酸油;102.丙烯酸树脂涂料以丙烯酸树脂为主要成膜物质的涂料;103.凡是用异氰酸酯或其反应产物为原料的涂料都统称为聚氨酯涂料;104.环氧树脂涂料是以环氧树脂为基料的涂料;105.聚酯树脂是由二元醇、三元醇和二元酸缩聚得到的线形树脂,主要品种为羟基过量的端羟基树脂,羧基过量的聚酯用于制备粉末涂料;106.硝基漆硝酸纤维素漆是以硝酸纤维素硝化棉为主要成膜物、并加入不干性醇酸树脂和改性松香甘油酯以及增韧剂、溶剂、颜料等混合调配而成;107.粘合剂Bonding agent又称胶黏剂,是通过粘附作用使被粘物结合在一起的物质,是最重要的辅助材料之一;能将同种或两种或两种以上同质或异质的制件或材料连接在一起,固化后具有足够强度的有机或无机的、天然或合成的一类物质,习惯上简称为胶;108.合成胶粘剂由主剂和助剂组成,主剂又称为主料、基料或粘料;主剂是胶粘剂的主要成分,主导胶粘剂粘接性能,同时也是区别胶粘剂类别的重要标志;主剂一般由一种或两种,甚至三种高聚物构成,要求具有良好的粘附性和润湿性等;助剂有固化剂、稀释剂、增塑剂、填料、偶联剂、引发剂、增稠剂、防老剂、阻聚剂、稳定剂、络合剂、乳化剂等,根据要求与用途还可以包括阻燃剂、发泡剂、消泡剂、着色剂和防霉剂等成分;109.粘接胶结是用粘合剂将被粘物表面连接在一起的过程;要达到良好的粘接,必须具备两个条件:1粘合剂要能很好地润湿被粘物表面;2粘合剂与被粘物之间要有较强的相互作用;涉及理论:吸附理论;化学键形成理论;扩散理论;静电理论;机械作用力理论;二:综合知识1.简述聚丙烯等规度和分子量对于拉伸强度和抗冲击强度的影响,并分析其微观结构的原因;2在加工过程中采用什么措施可以减小聚丙烯球晶的尺寸;1分子量较低时,等规度增加,结晶度增加;分子量较高时,等规度增大,结晶度不变;分子量增加,结晶度下降,材料变软,拉伸强度降低,抗冲击性能提高;这是因为随着分子量的增加,分子缠结严重,从而使结晶度下降;等规度增大,分子链的规整性增大,排列紧凑,结晶性能提高;拉伸强度提高,抗冲击强度下降;2a.降低熔融温度,缩短熔融时间;b.采用中等降温速率;c.提高加工时的剪切应力;d.增加成核剂用量;2.1聚氯乙烯热稳定性差的原因是什么简述铅盐类热稳定剂提高聚氯乙烯热稳定性的机理;2说明为什么PVC硬制品要采用低分子量PVC;而PVC软制品要采用高分子量PVC;1原因:分子链中的缺陷和支链是导致热稳定性差的主要内因,分子中这些薄弱结构,特别是烯丙基氯,分解产生氯自由基,氯自由基向聚氯乙烯分子转移,从中吸取氢原子,形成氯化氢和链自由基,聚氯乙烯链自由基脱除氯自由基,在大分子中形成双键或烯丙基,双键的形成将使邻近单元活化,其中的烯丙基氢更易被新生的氯自由基所夺取,即发生所谓的“拉链式”连锁脱氯化氢反应;氧易使聚氯乙烯中的烯丙基氢或叔氢原子氧化,增加了氯原子的不稳定性,故热稳定性差;机理:PVC 分解过程中发生氧化断链放出HCl,铅盐类热稳定剂能和放出的HCl 反应,清除HCl,提高PVC 稳定性;2在合成PVC 时,主要通过控制聚合反应的温度来控制PVC 的分子量,在较低聚合反应温度下生产的PVC,分子量高,结晶度高,颗粒为疏松性;在较高聚合反应温度下生产的PVC,分子量低,结晶度低,颗粒为紧密型;从加工性能,高分子量PVC 颗粒疏松,吸收增塑剂的能力强,塑性好,更易制作软制品;从力学性能,高分子链链长,分子链间的缠结点多,更具有类似橡胶的结构,更软更韧更适合制软制品;反之亦然3.1写出热塑性和热固性酚醛树脂的合成反应式及各自的反应条件;2写出使用六甲基次胺固化热塑性酚醛树脂的反应式;1热塑性酚醛树脂条件:甲醛:苯酚<1,酸性条件下强酸---通用性酚醛树脂;弱酸---高邻位酚醛树脂;热固性酚醛树脂第一步:甲醛与苯酚的加成反应第二步:羟甲基酚的缩聚反应,两种可能的缩聚反应条件:甲醛:苯酚>1,碱性条件下,含有可反应羟甲基,不需固化剂,加热即可固化2热塑性酚醛树脂+CH 26N 44.在汽车工业中,可以采用聚碳酸酯和聚苯乙烯制造大灯罩,但目前多采用聚碳酸。

材料导论期末试题及答案

材料导论期末试题及答案

材料导论期末试题及答案第一部分:选择题题目一:材料的基本分类包括哪些?答案:常见的材料分类包括金属材料、非金属材料和复合材料。

题目二:以下哪种材料属于金属材料?A. 玻璃B. 陶瓷C. 铝D. 塑料答案:C. 铝题目三:复合材料的特点是什么?答案:复合材料由两种或两种以上的不同材料组成,具有综合利用不同材料的特点的优势,如高强度、高韧性、轻量化等。

题目四:在材料测试过程中,下列哪种测试方法可以得到材料的硬度值?A. 拉伸试验B. 弯曲试验C. 冲击试验D. 巴氏硬度试验答案:D. 巴氏硬度试验第二部分:非选择题题目五:请简述金属材料的特点及应用领域。

答:金属材料具有高强度、导电、导热等特点,常见的金属材料有铁、铝、铜等。

金属材料广泛应用于机械制造、建筑、电子等领域。

在机械制造领域,金属材料被用于制造强度要求高的零部件,如汽车发动机、飞机结构等。

在建筑领域,金属材料常用于建筑结构中,如钢结构、铝合金窗户等。

在电子领域,金属材料被用于制造电子元器件,如导线、电路板等。

金属材料由于其优良的性能,得到了广泛的应用。

题目六:什么是非金属材料?请列举三种非金属材料并简要介绍其应用。

答:非金属材料是指那些不含金属元素或金属化合物的材料,其特点一般是密度低、导电性能差、导热性能差等。

常见的非金属材料包括陶瓷、塑料和纤维素材料。

陶瓷材料具有高温耐久性和化学稳定性,在航空航天、能源和化工等领域得到广泛运用。

塑料材料具有良好的韧性和可塑性,广泛应用于包装、建筑、电子等行业。

纤维素材料具有较高的强度和较低的密度,常用于纸制品、纺织品等领域。

题目七:什么是复合材料?请说明复合材料的优点并列举两类复合材料。

答:复合材料是由两种或两种以上的不同材料经过一定的工艺和结合方式组合而成的新型材料。

复合材料具有以下优点:1. 综合利用材料的优点,发挥各种材料的优势,例如高强度、高韧性、轻量化等。

2. 具有可调性,通过改变复合材料中各材料的组合比例和结构,可以调节复合材料的性能。

材料导论复习重点(励杭泉版)

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简答题1.晶粒细化为什么可以提高金属强度和韧性?晶界是位错运动的障碍,因而晶粒越细小,晶界的总面积越大,位错的运动越困难,材料的强度也就越高,细晶强化是指通过细化晶粒来提高金属的强度。

多晶体的强度高于单晶体,晶粒越细,强度越高。

此外晶粒细化还能使金属的韧性和塑性提高。

晶粒越细,单位体积中晶粒越多,变形时同样是变形量,便可以分散到更多的晶粒中,产生较均匀的变形而不改造成局部应力集中,引起裂纹的过早产生和发展2.具有什么的化合物能够结晶,讨论影响聚合物结晶度的因素?一切结构规整的聚合物分子链在适当条件小都可以结晶,但结晶度的高低则取决于分子链规整的程度以及外部条件。

化学规整性是指链的化学结构和构造的规整性。

从组成的角度看应该为均聚物链,如果是共聚连就不够规整,从几何的角度看应是线性链,有支化就不能算是规整。

立构规整性是指构型的规整性。

全同立构与间同立构的分子链具有规整性。

3.冷等静压成型的特点可以比较方便的提高成型压力,因胚体各向受力均匀,密度高而均匀,烧成缩水小。

所以不易变形,模具制作方便,寿命长,成本低,可以少用或不用粘黏剂。

可生产形状复杂,大件,细长的型胚。

成型质量高。

4.碳纤维与石墨纤维的区别?二者之间的联系?两者没有严格的分界线,区别仅在于碳化程度及石墨化程度的高低。

碳含量在92%~95%之间,模量在344GPA以下的为碳纤维,碳含量在99%以上,模量在344GPA以上的为石墨纤维。

在1300左右热解的为碳纤维,在1900以上热解的为石墨纤维。

特点:碳纤维有优异的扛蠕变和耐疲劳性能,并有突出的热稳定性。

不存在内应力,不需退火。

缺点:抗氧化性较差。

脆性,对应变敏感,耐冲击性差。

5.天然橡胶的优缺点各有哪些?优点:具有良好的综合性能,包括良好的弹性,较高的机械强度,耐屈挠,疲劳性能,多次形变发热低,良好气密性,防水性和可恢复原有弹性。

缺点:因含不饱和双键,所以化学性质活泼,易进行加成、取代、氧化、交联等反应,易老化,发生降解和交联,易老化。

材料导论复习题与答案

材料导论复习题与答案

材料科学基础复习题2014.12.15 1.结合键根据其结合力的强弱可分为哪两大类?各自分别包括哪些细类?P2一类是结合力较强的主价键(一次键),包括离子键,共价键,金属键;另一类是结合力较弱的次价键(二次键),包括范德华力和氢键。

2.国际上通常用什么来统一标定晶向指数和晶面指数?P9分别以什么表示?国际上用密勒指数(Miller)来标定。

分别以方括号和圆括号表示,即[uvw]和(hkl)。

3.什么叫点阵、晶胞、晶带、配位数、固溶体、孪晶、蠕变、应力松弛、合金、致密度、聚合度、近程结构、远程结构、复合材料、界面。

点阵(空间点阵):为了便于分析研究晶体中质点的排列情况,把它们抽象成规则排列于空间的无数个几何点,这些点可以是原子或分子的中心,也可以是彼此等同的原子群或分子群的中心,但各个点的周围环境必须相同。

这种点的空间排列就称为空间点阵。

P5晶胞:为了说明点阵排列的规律和特点,在点阵中取出一个具有代表性的单元作为点阵的组成单元,称为晶胞。

P5晶带:相交于同一直线的一组晶面组成一个晶带。

(晶带面、晶带轴)P12配位数:晶体结构中任一原子周围最相邻且等距离的原子数。

P21固溶体:固溶体是固体溶液,是溶质原子溶入溶剂中所形成的均匀混合的物质。

P25孪晶:孪生形变后,变形与未变形两部分晶体合称为孪晶。

P84蠕变:蠕变是指在恒温下对高分子材料快速施加较小的恒定外力时,材料的变形随时间而逐渐增大的力学松弛现象。

P279应力松弛:应力松弛是指在恒定温度和形变保持不变的情况下,高分子材料内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。

P279合金:是指由两种或两种以上的金属与非金属经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。

P25致密度:晶体结构中原子体积占总体积的分数。

P21聚合度:将高分子材料的结构单元总数称为聚合度。

P253近程结构:包括构造和构型。

P264远程结构:是指单个高分子链的大小和形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。

(完整版)材料科学与工程导论试题

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第二章材料科学与工程的四个基本要素作业一第一部分填空题(10个空共10分,每空一分)1.材料科学与工程有四个基本要素,它们分别是:使用性能、材料的性质、结构与成份和合成与加工。

2.材料性质的表述包括力学性质、物理性质和化学性质。

3.强度可以用弹性极限、屈服强度和比例界限等来表征。

4.三类主要的材料力学失效形式分别是:断裂、磨损和腐蚀。

5.材料的结构包括键合结构、晶体结构和组织结构。

6.晶体结构有三种形式,它们分别是:晶体、非晶体和准晶体。

7.化学分析、物理分析和谱学分析是材料成分分析的三种基本方法。

8.材料的强韧化手段主要有固溶强化、加工强化、弥散强化、第二相强化和相变增韧。

第二部分判断题(10题共20分,每题2分)1.材料性质是功能特性和效用的描述符,是材料对电.磁.光.热.机械载荷的反应。

(√)2.疲劳强度材料抵抗交变应力作用下断裂破坏的能力。

(√)3.硬度是指材料在表面上的大体积内抵抗变形或破裂的能力。

(错)4.性能是包括材料在内的整个系统特征的体现;性质则是材料本身特征的体现。

(√)5.晶体是指原子排列短程有序,有周期。

(错)6.材料的热处理是指通过一定的加热、保温、冷却工艺过程,来改变材料的相组成情况,达到改变材料性能的方法。

(√)7.材料表面工程包括表面改性和表面保护两个方面。

(错)8.材料复合的过程就是材料制备、改性、加工的统一过程。

(√)9.材料合成与加工过程是在一个不限定的空间,在给定的条件下进行的。

(错)10.材料中裂纹的形成和扩展的研究是微观断裂力学的核心问题。

(√)第三部分简答题(4题共40分,每题10分)1.材料性能的定义是什么?答:在某种环境或条件作用下,为描述材料的行为或结果,按照特定的规范所获得的表征参量。

2.金属材料的尺寸减小到一定值时,材料的工程强度值不再恒定,而是迅速增大,原因有哪两点?答:1)按统计学原理计算单位面积上的位错缺陷数目,由于截面减小而不能满足大样本空间时,这个数值不再恒定;2)晶体结构越来越接近无缺陷理想晶体,强度值也就越接近于理论强度值。

材料导论复习题

材料导论复习题

材料导论复习题《材料学导论》⽆机⾮⾦属材料、⾦属材料思考题⼀、填空(共10题,每题4分)1、材料按化学组成可分为:⾦属材料、⽆机⾮⾦属材料、有机⾼分⼦材料、复合材料。

2、材料科学与⼯程的四要素是:成份/结构、制造⼯艺(或合成/加⼯)、性能、使⽤性能。

3、陶瓷材料是⼀种多晶多相材料,其相组成通常包括:晶相、玻璃相、⽓孔(或⽓相)。

4、根据有机、⽆机、⾦属材料拉伸应⼒-应变曲线知,三种材料的弹性模量E⼤⼩顺序为:陶瓷材料(或⽆机材料)>⾦属材料>有机⾼分⼦材料。

5、硅酸盐⽔泥熟料的化学组成是Al2O3、Fe2O3、SiO2、CaO。

6、玻璃的结构有很多假说,如微晶学说、凝胶学说、五⾓形对称学说、⾼分⼦学说等等,其中较为公认的晶⼦学说和⽆规则⽹络学说两种。

7、⾦属有80多种,但其常见的晶体结构有三种,分别是⾯⼼⽴⽅、密排六⽅、体⼼⽴⽅。

8、⾦属的强化机制有:形变强化、固溶强化、细晶强化、弥散强化、相变强化。

9、陶瓷材料具有很多优点,例如:低膨胀系数、低导热系数、化学稳定型⾼等,但是陶瓷材料的⼀个重要缺点是:脆性⾼(或韧性低或热稳定性差)。

10、将SiC制成砂轮和各种磨介是利⽤其具有⾼硬度的性质。

11、构成硅酸盐矿物最基本的结构单元是硅氧四⾯体或[SiO4]。

12、普通陶瓷⽣产必不可少的三种原料是:⽯英、长⽯、粘⼟。

13、耐⽕材料是指耐⽕度不低于1580℃(或≮1580℃)的⽆机⾮⾦属材料。

14、硅酸盐⽔泥的⽣产技术可概括为:两磨⼀烧。

15、不定形耐⽕材料因不经成型、不经烧结⽽得名。

16、普通硅酸盐⽔泥主要的四种矿物组成是:硅酸三钙(或C3S)、硅酸⼆钙(或C2S)、铝酸三钙(或C3A)、铁铝酸四钙(或C4AF)。

17、平板玻璃的成型⽅法有:浮法、平板法、垂直引上法。

18、硅酸盐(矿物)材料的基本类型有:岛状、组群状、链状、层状、架状。

它们是根据硅氧四⾯体在空间的不同连接⽅式进⾏分类的。

19、陶瓷材料的烧结技术有:普通烧结(或传统烧结)、热压烧结、反应烧结、热等静压烧结、液相烧结等。

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材料科学基础复习题1.结合键根据其结合力的强弱可分为哪两大类?各自分别包括哪些细类?P2一类是结合力较强的主价键(一次键),包括离子键,共价键,金属键;另一类是结合力较弱的次价键(二次键),包括范德华力和氢键。

2.国际上通常用什么来统一标定晶向指数和晶面指数?P9分别以什么表示?国际上用密勒指数(Miller)来标定。

晶向指数的表示方式:[uvw]晶面指数的表示方式:(hkl)3.什么叫点阵、晶胞、晶带、配位数、固溶体、孪晶、蠕变、应力松弛、合金、致密度、聚合度、近程结构、远程结构、复合材料、界面。

点阵(空间点阵):为了便于分析研究晶体中质点的排列情况,把它们抽象成规则排列于空间的无数个几何点,这些点可以是原子或分子的中心,也可以是彼此等同的原子群或分子群的中心,但各个点的周围环境必须相同。

这种点的空间排列就称为空间点阵。

P5晶胞:为了说明点阵排列的规律和特点,在点阵中取出一个具有代表性的单元(通常是取一个最小的平行六面体)作为点阵的组成单元,称为晶胞。

P5晶带:相交于同一直线的一组晶面组成一个晶带。

(晶带面、晶带轴)P12配位数:晶体结构中任一原子周围最相邻且等距离的原子数。

P21固溶体:固溶体是固体溶液,是溶质原子溶入溶剂中所形成的均匀混合的物质,它保持了溶剂的晶体结构类型。

P25孪晶:孪生形变过程中,变形与未变形两部分晶体合称为孪晶。

P84蠕变:蠕变是指在恒温下对高分子材料快速施加较小的恒定外力时,材料的变形随时间而逐渐增大的力学松弛现象。

P279应力松弛:应力松弛是指在恒定温度和形变保持不变的情况下,高分子材料内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。

P279合金:是指由两种或两种以上的金属与非金属经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。

P25致密度:晶体结构中原子体积占总体积的分数。

P21聚合度:将高分子材料的结构单元总数称为聚合度。

P253近程结构:包括构造和构型。

构造是指聚合物分子的形状,例如线型、支化、交联网络等;构型是指分子中原子在空间的几何排列。

近程结构,属于化学结构,又称一级结构。

P264远程结构:又称二级结构,是指单个高分子链的大小和形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。

P264复合材料:把两种材料结合在一起,发挥各自的长处,又在一定程度上克服各自固有的弱点,这统称为复合材料。

P287界面:在复合材料中,通常由一相为连续相,称为基体;另一相为分散相,称为增强材料。

分散相是以独立的形态分布在整个连续相中,两相之间存在相界面。

P2874.晶向指数的确定步骤、晶面指数的确定步骤?P9-10晶向指数的确定步骤:(1)建立坐标系。

以晶胞的某一点阵O原点,3条棱边为坐标轴(x,y,z),并以晶胞棱边的长度(即晶胞的点阵常数a,b,c)分别作为坐标轴的长度单位。

(2)过原点O作一直线OP,使其平行于待定的晶向。

(3)在直线OP上选取距原点O最近的一个阵点,并确定该点的3个坐标值。

(4)将这3个坐标值化为最小整数u、v、w,加上方括号,[uvw]即为待定晶向的晶向指数。

晶面指数的确定步骤:(1)建立如前所述的坐标系,但原点要定于待定晶面之外,避免出现零截距。

(2)求出待定晶面在3个坐标轴上的截距,若该晶面和某坐标轴平行,则在此轴上的截距为∞(3)取这些截距的倒数(4)将上述倒数化为最小的简单整数,并加上圆括号,即表示该晶面的指数,记为(hkl)。

5.阐述主价键和次价键的特点,并讨论由此产生的材料性能上的区别。

P2-4特点:主价建结合力较强,次价键结合力较弱。

离子键:正负离子静电吸引力较强,具有较高熔点,脆性,且是良好的电绝缘体。

共价键:结合力很大,因此共价晶体结构比较稳定,具有硬度高、强度大、脆性大、熔点高等性质。

金属键:金属键的本质特征使金属具有良好的导电性、导热性,具有正的电阻温度系数,具有金属光泽和良好的延展性。

范德华力:范德华尔斯键很弱,分子晶体结合力很小,在外力作用下,易滑动,造成较大的变形,熔点低,硬度也低。

氢键:液态稳定范围较宽。

6.何为再结晶?包括哪两个过程?何为一次再结晶和二次再结晶?发生二次再结晶的条件有哪些?再结晶:当变形金属经高于回复温度加热时,在变形组织的基体上产生新的无畸变再结晶晶核,并通过逐渐长大形成等轴晶粒,从而取代全部变形组织,而性能也发生了明显的变化,并恢复到完全软化状态,该过程称为再结晶。

P215两个过程:形核与长大。

P216一次再结晶、二次再结晶:再结晶完成后晶粒长大有两种类型:一种是随温度的升高或时间的增长而均匀地连续长大,称为正常长大;另一种是不连续不均匀地长大,称为反常长大,也称二次再结晶。

P221条件:正常晶粒长大过程被阻碍,二次再结晶的驱动力来自界面能的降低。

P2227.根据链原子组成高分子材料可分为哪几类?各举一例。

根据材料来源又分为哪几类?P253根据链原子:①链原子全部由碳原子组成的碳链高分子,如聚乙烯;②链原子除碳原子外,还含有O、N、S等杂原子的杂链高分子,如聚乙二醇;③链原子由Si,B,Al,O,N,S,P等杂原子,不含C 原子的元素有机高分子,如聚二甲基硅氧烷的链原子只有Si和O。

根据材料来源:①天然高分子,即自然界天然存在的高分子化合物,如淀粉、蛋白质、纤维素等;②半天然高分子,经化学改性后的天然高分子化合物,如由纤维素和硝酸反应得到的硝化纤维素、由纤维素和乙酸反应得到的乙酸纤维素等;③合成高分子,由单体通过人工合成的高分子,如由乙烯聚合得到聚乙烯等。

8.金属基复合材料有哪些种类?试分析其性能特征。

P296-299A.按增强体类型分:①连续纤维金属基复合材料;②非连续纤维金属基复合材料;③自生增强金属基复合材料;④层板金属基复合材料。

B.按基体类型分:主要有铝基、镁基、锌基、铜基、钛基、镍基、耐热金属基、金属间化合物基等复合材料。

性能特征:①高比强度、比模量;②良好的导热导电性能;③热膨胀系数小、尺寸稳定性好;④良好的高温性能;⑤良好的耐磨性;⑥良好的断裂韧性和抗疲劳性能;⑦不吸潮、不老化、气密性好;⑧可设计性强。

9.比较陶瓷材料中的位错与金属材料中的位错有何异同。

(见ppt)陶瓷晶体和金属晶体一样含有位错。

位错来自于晶体生长和受外力时的晶体变形。

观察到SiC 晶体生长的蜷线,这和螺位错的存在有关。

通过实验观察陶瓷晶体,如MgO,Al2O3,ZrO2,SiC等都包含位错。

与金属相比,陶瓷晶体中固有的位错特别是可动位错很少,另外,金属在变形时可大量增殖位错,而陶瓷晶体由于是以离子键或共价键结合,因此滑移系少,且位错运动的柏氏矢量大,这些都导致了陶瓷变形困难。

10.最常见的金属晶体结构有哪三种结构?分别以何种字母表达?P19①体心立方结构(bcc或A2);②面心立方结构(fcc或A1);③密排六方结构(hcp或A3)。

11.离子键、共价键及金属键分别具有哪些特性?P2-4离子键:正负离子静电吸引力较强,具有较高熔点,脆性,且是良好的电绝缘体。

共价键:结合力很大,因此共价晶体结构比较稳定,具有硬度高、强度大、脆性大、熔点高等性质。

金属键:金属键的本质特征使金属具有良好的导电性、导热性,具有正的电阻温度系数,具有金属光泽和良好的延展性。

12.共聚物从结构特征上分为哪四类?A.无规共聚物;两种单元M1、M2在高分子链上的排列是无规的~~M1M2M2M1M2M2M2M1M1~~B.交替共聚物;M1、M2单元交替排列,即严格相间~~M1M2M1M2M1M2~~C.嵌段共聚物;共聚物分子链是由较长的M1链段和另一较长的M2链段构成~~M1M1M1M1~~M2M2M2M2~~M1M1M1~~根据两种链段在分子链中出现的情况,又有AB型,ABA 型,(AB)n型D.接枝共聚物;共聚物主链由单元M1组成,而支链则由单元M2组成13.什么是高分子材料的聚集态?P265高分子材料的聚集态主要有哪些类型?P267-273高分子材料的聚集态结构又称超分子结构,指高分子材料内分子链的排列与堆砌结构。

A.非晶态;B.结晶态;C液晶态;D.取向态。

14.为什么陶瓷材料的抗压强度远高于抗拉强度?(P246)陶瓷在烧结过程中难免存在显微孔隙,在加热冷却过程中。

由于热应力的存在,往往导致显微裂纹,并由于氧化腐蚀等因素在其表面形成裂纹,因此,陶瓷材料中先天性裂纹或多或少总是存在。

陶瓷的抗压强度一般为抗拉强度的15倍,这是因为裂纹在拉伸时一达到临界尺寸就失稳扩展立即断裂,所以其抗压强度由晶体中的最大裂纹尺寸决定,而压缩时裂纹或者闭合或者呈稳态扩展,并转向平行于压缩轴,因此,其抗压强度由晶体中裂纹的平均尺寸决定。

15.复合材料的增强体应具备何特征?(P288-289)A.增强体应具有能明显提高基体某种所需的特性;B.应具有良好的化学稳定性;C.与基体有良好的润湿性。

16.金属的回复是何种过程?(P213)回复是指冷变形金属加热时,尚未发生光学显微组织变化前的微观结构及性能变化的过程。

17.冷形变金属在加热过程中内部结构发生的变化分为哪几个阶段?在各阶段中金属的强度、内应力、电阻等发生怎样变化?(P211-213)回复、再结晶、晶粒长大。

强度和硬度的变化:通常在回复阶段硬度只发生较小变化,再结晶阶段则下降较多。

强度具有与硬度相似的变化规律。

内应力的变化:金属经塑性形变所产生的内应力在回复阶段基本得到消除,但其中微观内应力只有通过再结晶方可完全消除。

电阻:回复过程中变形金属电阻率明显下降。

18.金属回复动力学曲线具有哪些特点?(见ppt)1回复是一个弛豫过程,没有孕育期;2开始变化快,随后变慢;3长时间处理后,性能趋于一个平衡值。

19.金属材料应力-应变曲线特征?阐述曲线上特征点的含义?弹性形变的实质是什么、难易程度取决于什么及主要特征有哪些?由上至下特征点意义分别为:抗拉强度、屈服强度(ᵯ0.2为条件屈服强度)、弹性极限。

弹性形变的实质:可逆形变。

(猜的)难易程度取决于:弹性模量。

主要特征:①理想的弹性形变是可逆形变,加载时变形,卸载时形变消失并恢复原状;②不论是加载或卸载,只要在弹性形变范围内,其应力-应变曲线呈线性关系,即服从胡克定律。

20.金属加工硬化的工程意义?(百度)A.是一种非常重要的强化手段,可用来提高金属的强度,特别是那些无法用热处理强化的合金尤其重要;B.加工硬化是某些工件或半成品能够拉伸或冷冲压加工成形的重要基础,有利于金属的均匀变形;C.加工硬化可提高金属零件在使用过程中的安全性。

21.什么是陶瓷?有几种晶体结构?其塑性形变的特点是什么?陶瓷是由粉状原料成形后在高温作用下硬化而形成的制品,是多晶、多相的聚集体。

P2273种晶体结构:A.典型的离子型晶体结构;B.硅酸盐的晶体结构;C.共价晶体结构。

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