石德珂《材料科学基础》(第2版)配套题库【名校考研真题】第1章~第3章【圣才出品】
石德珂《材料科学基础》配套题库-名校考研真题(高分子材料的结构)【圣才出品】

4.作为塑料使用的高分子,在室温使用应处在( A.高弹态 B.玻璃态 C.黏流态
1/3
)。[上海交通大学 2007 研]
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【答案】B
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5.聚乙烯高分子材料中 C-H 化学键属于( A.氢键 B.离子键 C.共价健 【答案】C
3/3
)。[华中科技大学 2007 研]
6.最难以形成非晶态结构的是( )。[上海交通大学 2005 研] A.陶瓷 B.金属 C.聚合物 【答案】B
7.高分子材料是否具有柔顺性主要决定于( 研]
A.主链链节 B.侧基 C.侧基内的官能团或原子 【答案】A
)的运动能力。[华中科技大学 2007
8.高分子材料存在丌同构象的主要原因是主链上的碳原子可以( 学 2005 研]
三、名词解释 热塑性和热固性高分子材料 [吉林大学 2010 研] 答:高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、 涂料、胶黏剂和高分子基复合材料等。高分子材料按其性能可分为热塑性和热固性高分子材 料,其中,热塑性高分子材料可溶、可熔;热固性高分子材料丌溶、丌熔。利用加热和溶解 的方法可将热固性和热塑性材料分辨出来,常用的识别高分子材料的简便方法有经验法、燃 烧法、溶解法、仪器分析法等。
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第 3 章 高分子材料的结构
பைடு நூலகம்
一、选择题
1.高分子的主链结构对单键内旋转有重要影响。下列最易单键内旋转的主链结构是 ( )。[上海交通大学 2006 研]
A.Si-O 键 B.C-C 键 C.C-O 键 【答案】A
2.高分子非晶态的无规线团模型中,分子链总和在溶液中一样,呈无规线团状,线团 之间是无规则缠结,在分子链间存在额外空隙,即所谓的自由体积。高分子非晶态中( )。 [浙江大学 2006 研]
石德珂《材料科学基础》配套题库-名校考研真题(扩散与固态相变)【圣才出品】

第7章扩散与固态相变一、选择题1.离子化合物中,阳离子比阴离子扩散能力强的原因在于()。
[上海交通大学2005研]A.阴离子的半径较大B.阳离子更容易形成电荷缺陷C.阳离子的原子价与阴离子不同【答案】A2.材料中能发生扩散的根本原因是()。
[华中科技大学2006研]A.温度的变化B.存在浓度梯度C.存在化学势梯度【答案】C3.在低温下,一般固体材料中发生的扩散是()。
[南京工业大学2009研]A.本征扩散B.非本征扩散C.无序扩散【答案】B【解析】固体材料在温度较高时,发生本征扩散;在低温下,则发生非本征扩散。
二、填空题散机制主要有______和______;前者是原子通过______进行迁移,后者是原子通过______进行迁移,因此前者的扩散激活能比后者______;扩散系数比后者______。
[合肥工业大学2006研]【答案】化学势梯度;化学位降低;空位扩散机制;间隙机制;空位扩散;晶格间隙;小;大2.上坡扩散是指______。
扩散的驱动力是______。
[江苏大学2005研]【答案】由低浓度向高浓度方向的扩散;化学势的改变3.扩散系数越______,结构缺陷越多,扩散速度越______。
[沈阳大学2009研]【答案】小;快4.马氏体相变具有以下的一些特征: 、 、 和 等。
[南京工业大学2009研]【答案】存在习性平面;取向关系;无扩散性;速度快(或没有特定的相变温度)【解析】马氏体相变具有热效应和体积效应,相变过程是形成核心和长大的过程。
马氏体相变是无扩散相变之一,相变时没有穿越界面的原子无规行走或顺序跳跃,因而新相(马氏体)承袭了母相的化学成分、原子序态和晶体缺陷。
惯习(析)面是指马氏体相变时在一定的母相面上形成新相马氏体。
三、简答题1.解释名词扩散系数。
[东北大学2004研]答:根据菲克第一定律,在单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩散物质流量(称为扩散通量,用J 表示)与该截面处的浓度梯度成正比,也就是说,浓度梯度越大,扩散通量越大,相应的数学表达式为:d d C J D x=- 式中,D 为扩散系数,m 2/s ;C 为扩散物质(组元)的体积浓度,原子数/m 或kg/m ;d C /d x 为浓度梯度;“-”号表示扩散方向为浓度梯度的反方向,即扩散组元由高浓度区向2扩散系数D 是描述扩散速度的重要物理量,它相当于浓度梯度为1时的扩散通量,D 值越大则扩散越快。
石德珂《材料科学基础》(第2版)配套模拟试题及详解【圣才出品】

第四部分模拟试题石德珂《材料科学基础》(第2版)配套模拟试题及详解(一)一、选择题(每题3分,共15分)1.在非化学计量化合物ZrO2-x中存在的晶格缺陷是()。
A.阴离子空位B.阳离子空位C.阴离子填隙D.阳离子填隙【答案】A【解析】非化学计量化合物ZrO2-x中Zr为正四价,那么可见氧离子不足,于是产生氧离子空位,也就是阴离子空位。
2.在烧结过程中,只使坯体的强度逐渐增加,而坯体不发生收缩的传质方式是()。
A.晶格扩散B.流动传质C.蒸发-凝聚D.溶解-沉淀【答案】C【解析】晶格扩散指原子在晶体内部的扩散过程,其主要机制是空位扩散。
对流传质是指发生在相际之间的非流向传质,即当流体流经与其浓度不同的异相表面时,发生在两相之间的传质现象。
溶解-沉淀的实质是沉淀溶解平衡的移动。
蒸发-凝聚是制备高性能金属及合金超微粉末的有效方法,可用于烧结过程。
3.可以用同一个标准投影图的晶体有()。
A.立方和菱方晶体B.四方晶体和斜方晶体C.立方和四方晶体D.立方晶体【答案】D4.六方晶系的[100]晶向指数,若改用四坐标轴的密勒指数标定,可表示为()。
A.[1120]B.[2110]C.[2110]D.[1210]【答案】B5.硅酸盐晶体结构中的基本结构单元是()。
A.由硅和氧组成的硅氧多面体B.由硅和氧组成的6[SiO]-六面体6C.由硅和氧组成的4[SiO]-四面体4D.由二氧化硅组成的8[Si O]-八面体28【答案】C二、填空题(每题5分,共15分)1.固态烧结的主要传质方式有______、______,而液相烧结的主要传质方式有______和______。
这四种传质过程的△L/L与烧结时间的关系依次为______、______、______和______。
【答案】蒸发-凝聚传质;扩散传质;流动传质;溶解-沉淀传质;【解析】晶格扩散指原子在晶体内部的扩散过程,其主要机制是空位扩散。
对流传质是指发生在相际之间的非流向传质,即当流体流经与其浓度不同的异相表面时,发生在两相之间的传质现象。
《材料科学基础》考研石德珂版2021考研名校考研真题

《材料科学基础》考研石德珂版2021考研名校考研真题第一部分名校考研真题导论1.试举例分析材料加工过程对材料使用性能的影响。
[中南大学2007研]答:材料加工过程对材料使用性能有重要而复杂的影响,材料也必须通过合理的工艺流程才能制备出具有实用价值的材料来。
通过合理和经济的合成和加工方法,可以不断创制出许多新材料或改变和精确控制许多传统材料的成分和结构,可以进一步发掘和提高材料的性能。
材料的制备/合成和加工不仅赋予材料一定的尺寸和形状,而且是控制材料成分和结构的必要手段。
如钢材可以通过退火、淬火、回火等热处理来改变它们内部的结构而达到预期的性能,冷轧硅钢片经过复杂的加工工序能使晶粒按一定取向排列而大大减少铁损。
2.任意选择一种材料,说明其可能的用途和加工过程。
[中南大学2007研] 答:如Al-Mg合金。
作为一种可加工、不可热处理强化的结构材料,由于具有良好的焊接性能、优良的耐蚀性能和塑性,在飞机、轻质船用结构材料、运输工业的承力零件和化工用焊接容器等方面得到了广泛的应用。
根据材料使用目的,设计合金成分,考虑烧损等情况进行配料,如A15Mg合金板材,实验室条件下可在电阻坩埚炉中750℃左右进行合金熔炼,精炼除气、除渣后720℃金属型铸造,430~470℃均匀化退火10~20h后,在380~450℃热轧,再冷轧至要求厚度,在电阻炉中进行稳定化处理,剪切成需要的尺寸或机加工成标准试样,进行各种组织、性能测试。
3.说说你对材料的成分、组织、工艺与性能之间关系的理解。
[中南大学2007研] 答:材料的成分、组织、工艺与性能之间的关系非常紧密,互相影响。
材料的性能与它们的化学成分和组织结构密切相关,材料的力学性能往往对结构十分敏感,结构的任何微小变化,都会使性能发生明显变化。
如钢中存在的碳原子对钢的性能起着关键作用,许多金属材料中一些极微量的合金元素也足以严重影响其性能。
然而由同一元素碳构成的不同材料如石墨和金刚石,也有着不同的性能,有些高分子的化学成分完全相同而性能却大不一样,其原因是它们有着不同的内部结构。
石德珂《材料科学基础》配套题库-章节题库(材料的相结构及相图)【圣才出品】

第5章材料的相结构及相图一、选择题三元系统相图中,若存在有n条界线,则此系统相图中能连接出()条连线。
A.3B.n-1C.nD.n+1【答案】C【解析】三元系统相图中,存在几条界线就能在相图中连接出几条连线。
二、填空题1.Fe-Fe3C相图中含碳量小于______为钢,大于______为铸铁;铁碳合金室温平衡组织均由______和______两个基本相组成;奥氏体其晶体结构是______,合金平衡结晶时,奥氏体的最大含碳量是______;珠光体的含碳量是______;莱氏体的含碳量为______;在常温下,亚共析钢的平衡组织是______,过共析钢的平衡组织是______;Fe3CⅠ是从______中析出的,Fe3CⅡ是从______中析出的,Fe3CⅢ是从______中析出的,它们的含碳量为______。
【答案】2.11%C;2.11%C;铁素体(a);渗碳体(Fe3C);FCC;2.11%;0.77%;4.3%;铁素体和珠光体;珠光体和Fe3CⅡ;液相;奥氏体;铁素体;6.69%2.置换固溶体的溶解度与原子尺寸因素、______、电子浓度因素和______有关。
【答案】电负性;晶体结构三、判断题1.中间相只是包括那些位于相图中间且可以用一个分子式表示的化合物相。
()【答案】×【解析】凡是位于相图中间的各种合金相结构都统称为中间相,这其中当然包括一个分子式表示的化合物相以及一些固溶体相。
2.三元相图中的三元无变量点都有可能成为析晶结束点。
()【答案】×【解析】三元相图中三条界线的交点是三元无变量点,也是低共熔点,它的液相同时对三种晶相饱和。
低共熔点也是存在液相的最低温度点。
通过低共熔点平行于底面的平面称为固相面或结晶结束面。
固相面之下全部是固相。
四、名词解释1.中间相答:中间相是指合金中组元之间形成的、与纯组元结构不同的相。
在相图的中间区域。
2.间隙固溶体答:间隙固溶体是指若溶质原子比较小时可以进入溶剂晶格的间隙位置之中而不改变溶剂的晶格类型所形成的固溶体。
石德珂《材料科学基础》配套题库-名校考研真题(固体材料的电子结构与物理性能)【圣才出品】

Ex
,代入上式,得: Ey
jx eEx (ne pn ) , jy eEy (ne pn ) eB(nevex pnvnx )
将 vex eEx,vnx =n Ex 代入上式得: jy eEy (ne pn ) eBEx (ne2 pn2 )
因此有:
Ey
pn2 pn
ne2 ne
BEx
由
jx
的的表达式获得
3500cm2/Vs,空穴的迁移率为 1400cm2/Vs,问电子电流在该样品中的总电流中所占的
比例为多少?提示:(a)在稳定状态下,载流子的漂移速度 v 不电场 E 之间的绝对值之比
v 称为载流子的迁移率。当浓度为 n 的载流子在电场 E 和磁场 B 中运动时,稳定状态 E
下其电流密度为 j ne(E v B) ;(b)在存在纵向电场的情况下,求出使横向电流消失的 横向电场。[南京大学 2003 研]
2008 研] 答:(1)n 型半导体是指本征半导体 Si 或 Ge 中加入少量 VA 族的 P 或 As 或 Sb 等元
素后所形成的半导体。 (2)p 型半导体是指在本征半导体 Si 或 Ge 中加入少量ⅢA 族的 B 或 Al 或 Ga 或 In
等元素后所形成的半导体。 (3)n 型半导体的载流子包括施主电子、本征电子及等量的本征空穴,故其电子浓度
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第 9 章 固体材料的电子结构与物理性能
一、选择题
1.爱因斯坦模型和德拜模型对于比热问题而言,由于采用的近似条件丌同,因而适用 的范围也没,实际上,( )。[浙江大学 2007 研]
A.爱因斯坦模型特别描述的是声学声子的贡献,德拜近似更适用于低温 B.爱因斯坦模型特别描述的是光学声子的贡献,德拜近似更适用于高温 C.爱因斯坦模型特别描述的是光学声子的贡献,德拜近似更适用于低温 【答案】C
石德珂材料科学选择题

《材料科学基础》选择题第一章 材料结构的基本知识1、原子结合健中 B 的键的本质是相同的A 、金属键与离子键B 、氢键与德瓦尔斯键C 、离子键与共价键2、钨、钼熔点很高,其结合键是 A 的混合键A 、金属键和离子键B 、金属键和共价键C 、离子键和共价键3、MgO 、Al2O3等的结合键是 C 的混合键A 、金属键和离子键B 、金属键和共价键C 、离子键和共价键4、工程材料的强度与结合键有一定的联系,结合键能高的其强度也 A 些。
A 、高B 、低5、激活能反应材料结构转变 B 的大小;A 、动力B 、阻力6、材料处于能量最低状态称为 A ;A 、稳态结构B 、亚稳态结构7、一般而言,晶态结构的能量比非晶态要 B ;A 、高B 、低C 、相等第二章 材料的晶体结构1. 氯化铯(CsCl )为有序体心立方结构,它属于 CA 、体心立方B 、面心立方C 、简单立方点阵;2. 理想密排六方结构金属的c/a 为 BA 、1.6B 、2(2/3)1/2 ;C 、2/33. 对面心立方晶体而言,表面能最低的晶面是 cA 、 (100);B 、(110),C 、(111);D 、(121)4. 下列四个六方晶系的晶面指数中,哪一个是错误的: CA 、(1322);B 、(0112);C 、(0312) ;D 、(3122)5. 面心立方结构的铝中,每个铝原子在本层(111)面上的原子配位数为 BA 、12;B 、6;C 、4;D 、36. 简单立方晶体的致密度为 CA 、100%B 、65%C 、52%D 、58%7. 立方晶体中(110)和(211)面同属 D 晶带A 、[110]B 、[100]C 、[211]D 、[111]8. 立方晶体中(111)和(101)面同属 D 晶带A 、[111]B 、[010]C 、[011]D 、]011[9.原子排列最密的一族晶面其面间距A、最小B、最大10.六方晶系中和(1121)晶面等同的晶面是 AA、(1211)面;B、(1112)面;C、(1211)面;D、(2111)面11.配位数是指晶体结构中: BA、每个原子周围的原子数;B、每个原子周围最邻近的原子数;C、每个原子周围的相同原子数;D、每个原子周围最邻近的和次近邻的原子数之和12.密排六方与面心立方均属密排结构,他们的不同点是: DA、晶胞选取方式不同;B、原子配位数不同;C、密排面上,原子排列方式不同;D、原子密排面的堆垛方式不同13.在立方晶系中,与(101)、(111)同属一晶带的晶面是: dA、(110); Bb、(011); C、(110); D、(010)14.TiC与NaCl具有相同的晶体结构,但它们不属于同一类中间相,这是因为: DA、TiC是瓷,NaCl是盐;B、NaCl符合正常化合价规律,TiC不符合正常化合价规律;C、TiC中电子浓度高,D、NaCl的致密度高15.立方晶体中(110)和(310)面同属 D 晶带A、[110]B、[100]C、[310]D、[001]16.14种布拉菲点阵: AA、按其对称性分类,可归结为七大晶系;B、按其点阵常数分类,可归结为七大晶系;C、按阵点所在位置分类,可归结为七大晶系D;、按其几何形状分类,可归结为七大晶系17.与(113)和(112)同属一晶带的有: CA、(112),B、(221)C、(110)D、(211)18.引入空间点阵概念是为了: CA、描述原子在晶胞中的位置,B、描述晶体的对称性,C、描述晶体结构周期性,D、同时描述晶体结构周期性和对称性19.有A、B两晶体,下面几种说法中正确的是 C ;A、所属空间点阵相同,则此两晶体的结构相同;B、晶体结构相同,它们所属空间点阵可能不同;C、晶体结构不同,它们所属空间点阵必然不同;D、所属空间点阵不同,晶体结构可能相同20.体心立方晶体中间隙半径比面心立方中的小,但BCC的致密度却比FCC低,这是因为: DA、BCC中原子半径小,B、BCC中的密排方向<111>上原子排列比FCC密排方向上的原子排列松散,C、BCC中的原子密排面{110}的数量太少,D、BCC中的原子配位数比FCC中原子配位数低21.组成固溶体的两组元完全互溶的必要条件是: BA、两组元的电子浓度相同,B、两组元的晶体结构相同,C、两组元的原子半径相同,D、两组元的电负性相同,22.晶体结构和空间点阵的相互关系 CA、空间点阵的每一阵点代表晶体中的一个原子;B、每一种空间点阵代表唯一的一种晶体结构;C、晶体结构一定,它所属的空间点阵也唯一地被确定;D、每一种晶体结构可以用不同的空间点阵表示23.晶体中配位数和致密度之间地关系是 AA、配位数越大,致密度越大;B、配位数越小,致密度越大;C、配位数越大,致密度越小,D、两者之间无直接联系24.离子晶体和纯金属晶体各有配位数的概念,两者的含义: CA、完全相同,B、不同,离子晶体的配位数是指最近邻的同号离子数,而纯金属晶体的配位数是指最近邻的原子数,C、不同,离子晶体的配位数是指最近邻的异号离子数,而纯金属晶体的配位数是指最近邻的原子数,D、不同,离子晶体的配位数是指最近邻的异号离子数,而纯金属晶体的配位数是指最近临和次近邻的原子数之和25.在离子晶体中 BA、阳离子半径大于阴离子半径;B、阴离子半径大于阳离子半径;C、阳离子半径与阴离子半径相等;D、阳离子半径可以大于阴离子半径;也可以小于阴离子半径;26.硅酸根四面体中的氧离子 CA、只属于一个硅酸根四面体;B、可以被多个硅酸根四面体共用;C、只能被两个硅酸根四面体共用;D、可以被四个硅酸根四面体共用第三章高分子材料的结构1.已知聚氯乙烯的平均相对分子质量是27500,则其平均聚合度是(A )。
石德珂《材料科学基础》配套题库-章节题库(材料概论)【圣才出品】

第10章材料概论
一、判断题
金属材料是晶体,即金属原子在整个空间都是按一定的几何规律成周期性重复排列的。
()
【答案】×
【解析】金属在固态下一般都是晶体。
二、简答题
1.何谓塑料?何谓橡胶?两者在室温时的力学性能有何显著差别?
答:塑料是指室温下处于玻璃态的高分子材料。
橡胶是指室温下处于高弹态的高分子材料。
室温下,塑料的硬度较高,但其脆性较大,容易脆性断裂,弹性较低;橡胶的硬度较低,但脆性较小,不易断裂,弹性较高容易发生弹性变形。
2.何谓陶瓷?从组织结构的角度解释其主要性能特点。
答:陶瓷主要是由无机非金属作为基体组分组成的。
以共价键或离子键为主,在共价键结合的陶瓷中,原子之间是通过共用电子对形式进行键合的,具有方向性和饱和性,且键能相当高,陶瓷主要是由高硬度高脆性的特殊氧化物、碳化物、氮化物等化合物为主要组成相的一类材料。
由于这些化合物中的结合键以共价键或离子键为主,键合力稳定并且很强,故陶瓷材料具有熔点高,热膨胀系数小,硬度高,抗氧化、耐腐蚀,高温强度高,良好的光学特性和绝缘性等特性;但由于烧结及制备工艺等原因,陶瓷材料中难免存在气孔或微裂纹,故陶瓷材料的脆性大,强度低且易存在缺陷。
三、计算题
1 / 2
在制造Al2O3陶瓷材料时,原料粉末的粒度为2μm。
在烧结温度下保温30分钟,测得晶粒尺寸为10μm,则在同一烧结温度下保温2小时后,晶粒尺寸为多少μm?为抑制晶粒生长在原料粉末中加入0.2%MgO,并在同样的烧结温度下保温2小时,则晶粒尺寸为多少μm?
解:d1=20μm(D2=kt);d2=16μm(D3=kt)。
2 / 2。
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第一部分名校考研真题
导论
1.试举例分析材料加工过程对材料使用性能的影响。
[中南大学2007研]
答:材料加工过程对材料使用性能有重要而复杂的影响,材料也必须通过合理的工艺流程才能制备出具有实用价值的材料来。
通过合理和经济的合成和加工方法,可以不断创制出许多新材料或改变和精确控制许多传统材料的成分和结构,可以进一步发掘和提高材料的性能。
材料的制备/合成和加工不仅赋予材料一定的尺寸和形状,而且是控制材料成分和结构的必要手段。
如钢材可以通过退火、淬火、回火等热处理来改变它们内部的结构而达到预期的性能,冷轧硅钢片经过复杂的加工工序能使晶粒按一定取向排列而大大减少铁损。
2.任意选择一种材料,说明其可能的用途和加工过程。
[中南大学2007研]
答:如Al-Mg合金。
作为一种可加工、不可热处理强化的结构材料,由于具有良好的焊接性能、优良的耐蚀性能和塑性,在飞机、轻质船用结构材料、运输工业的承力零件和化工用焊接容器等方面得到了广泛的应用。
根据材料使用目的,设计合金成分,考虑烧损等情况进行配料,如A15Mg合金板材,实验室条件下可在电阻坩埚炉中750℃左右进行合金熔炼,精炼除气、除渣后720℃金属型铸造,430~470℃均匀化退火10~20h后,在380~450℃热轧,再冷轧至要求厚度,在电阻炉中进行稳定化处理,剪切成需要的尺寸或机加工成标准试样,进行各种组织、性能测试。
3.说说你对材料的成分、组织、工艺与性能之间关系的理解。
[中南大学2007研]答:材料的成分、组织、工艺与性能之间的关系非常紧密,互相影响。
材料的性能与它们的化学成分和组织结构密切相关,材料的力学性能往往对结构十分敏感,结构的任何微小变化,都会使性能发生明显变化。
如钢中存在的碳原子对钢的性能起着关键作用,许多金属材料中一些极微量的合金元素也足以严重影响其性能。
然而由同一元素碳构成的不同材料如石墨和金刚石,也有着不同的性能,有些高分子的化学成分完全相同而性能却大不一样,其原因是它们有着不同的内部结构。
材料的内部结构可分为不同层次,包括原子结构、原子的排列方式,以及显微组织和结构缺陷。
如果同样的晶体材料,它的晶粒或是“相”的形态和分布改变,就可以大大地改善它的性能。
无论是金属、陶瓷、半导体、高分子还是复合材料,它们的发展都与成分和结构密切相关。
只有理解和控制材料的结构,才能得到人们所要求的材料性能。
而材料的制备/合成和加工不仅赋予材料一定的尺寸和形状,而且是控制材料成分和结构的必要手段。
如钢材可以通过退火、淬火、回火等热处理来改变它们内部的结构而达到预期的性能,冷轧硅钢片经过复杂的加工工序能使晶粒按一定取向排列而大大减少铁损。
有时候可以说没有一种合成加工上的新的突破,就没有某一种新材料。
如有了快速冷却的加工方法,才有了非晶态的金属合金。
4.谈谈你所了解的新材料、新工艺。
[中南大学2007研]
答:材料的种类繁多,把那些已经成熟且在工业中已批量生产并大量应用的材料称之为传统材料或基础材料。
而把那些正在发展,且具有优异性能和应用前景的一类材料称之为先
进材料或新材料。
传统材料通过采用新技术、提高性能可以成为新材料,新材料经过长期生产和应用之后也就成为传统材料。
目前新材料往往与新的加工技术联系在一起,如通过一种快速冷却或机械合金化等加工方法,可以制备非晶态的金属合金,而在这之前人们不知道金属还可以做成非晶态;其他如喷射沉积技术、半固态加工技术、净形薄带连续铸造技术等都是新的加工技术。
其中铝合金制备新技术有:热顶铸造、气隙铸造及电磁铸造技术,铝合金电磁铸轧技术,大型铝合金型材挤压技术,特宽铝合金中厚板轧制技术,半固态金属成形技术,铝合金显微组织结构预测及性能控制技术。
5.欧盟于2006年7月1日开始正式执行的RoHS指令(现已成为法令)要求禁止哪些有害物质?其最高允许含量分别是多少?替代有铅钎料的主要钎料系统有哪些?[清华大学2008研]
答:禁用铅(Pb,0.1%)、汞(Hg,0.1%)、镉(Cd,0.01%)、六价铬
多溴联苯(PPB,Polybrominated,0.1%)、多溴二苯醚(PBDE,Polybrominated Diphenyl Ether,0.1%)。
替代有铅钎料的主要有:Sn-Ag-Cu、Sn-Zn、Sn-Bi、Sn-In系统。
第1章材料结构的基础知识
一、选择题
1.化学键中既无方向性又无饱和性的为(
)。
[上海交通大学2005研]
A.共价键
B.金属键
C.离子键
【答案】B
2.大多数实际材料键合的特点是(
)。
[浙江大学2006研]A.几种键合形式同时存在
B.以离子键的形式存在
C.以金属键的形式存在
【答案】A
3.原子间的吸引与排斥作用随原子间的间距不同而不同,原子间距不同时,起主要作用的作用力是不一样的,有()。
[浙江大学2006研]
A.吸引力在原子十分接近时起主要作用
B.吸引力在远距离时起主要作用
C.排斥力在远距离时起主要作用
【答案】B
【解析】吸引力是远程力,在远距离是起主要作用;排斥力是近程力,在近距离是起主要作用。
4.极性共价键的形成条件若以成键两原子间电负性差来表示时,其电负性差值为()。
[浙江大学2006研]
A.0.7 1.7
x <∆≤B.0.5
x ∆<C.a b 0.7
x x x ∆=-<【答案】A
【解析】金属键形成的条件是0.5x ∆<,离子键形成的条件是 1.7x ∆≥,共价键形成的条件是0.7 1.7x ∆<≤5.容易形成玻璃的物质往往具有(
)之类的键型。
[南京工业大学2009研]
A.离子键
B.金属键
C.极性共价键
D.共价键
【答案】C
二、名词解释
1.离子键[吉林大学2009研]
答:离子键是通过两个或多个原子或化学基团失去或获得电子而成为离子后形成的。
带相反电荷的离子之间存在静电作用,当两个带相反电荷的离子靠近时,表现为相互吸引,而电子和电子、原子核与原子核之间又存在着静电排斥作用,当静电吸引与静电排斥作用达到平衡时,便形成离子键。
因此,离子键是阳离子和阴离子之间由于静电作用所形成的化学键。
2.共价健[北京工业大学2009研]
答:共价健是指由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键,具有饱和性和方向性。
3.金属键[西安工业大学2007研]
答:金属键是金属正离子与自由电子之间的相互作用所构成的金属原子间的结合力。
三、简答题
1.判断下列物质的主要结合键[西安交通大学2003研]
CaO SiC GaAs Cu3A1
*离子键的相对比值可参考公式:
离子键相对比值
式中,x A、x B分别为A、B元素的电负性。
以下为相关元素的电负性值:
表1-1
元素0Ca Cu Al Si Ga As C
电负性 3.44 1.00 1.90 1.61 1.90 1.81 2.18 2.55答:CaO:离子键;SiC:共价键;GaAs:共价键;Cu3Al:金属键。
2.说明材料中的结合键与材料性能的关系。
[中南大学2007研]
答:材料结合键的类型及结合能的大小对材料的性能有重要的影响,特别是对物理性能和力学性能。
物理性能:(1)结合键越强,熔点越高,热膨胀系数就越小,密度也越大。
(2)金属具有光泽、高的导电性和导热性、较好的机械强度和塑性,且具有正的电阻温度系数,这就与金属的金属键有关。
(3)陶瓷、聚合物一般在固态下不导电,这与其非金属键结合有关。
工程材料的腐蚀实质是结合键的形成和破坏。
力学性能:(1)晶体材料的硬度与晶体的结合键有关。
一般共价键、离子键、金属键结合的晶体比分子键结合的晶体的硬度高。
(2)结合键之间的结合键能越大,则弹性模量越大。
(3)工程材料的强度与结合键能也有一定的联系。
一般结合键能高,强度也高一些。
(4)材料的塑性也与结合键类型有关,金属键结合的材料具有良好的塑性,而离子键、共键结合的材料塑性变形困难,所以陶瓷材料塑性很差。
3.简述原子间四种结合键各自的特点,并从结合键的角度讨论金属的力学特性。
[西安。