材料复习题
建筑材料的复习题及答案
建筑材料的复习题及答案一、单项选择题1. 以下哪项不是建筑材料的基本性质？A. 强度B. 耐久性C. 可塑性D. 耐火性答案：C2. 建筑材料的强度通常是指：A. 材料的抗拉强度B. 材料的抗压强度C. 材料的抗剪强度D. 材料的抗弯强度答案：B3. 建筑材料的耐久性主要是指材料的：A. 抗老化性能B. 抗腐蚀性能C. 抗冻融性能D. 以上都是答案：D4. 耐火材料的分类依据是：A. 耐火度B. 耐火时间C. 耐火材料的化学成分D. 耐火材料的物理结构答案：A二、多项选择题1. 以下哪些是混凝土的主要组成材料？A. 水泥B. 细骨料C. 粗骨料D. 外加剂答案：A, B, C, D2. 钢材的主要性能指标包括：A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 延伸率D. 硬度答案：A, B, C三、判断题1. 材料的密度越大，其强度越高。
（对/错）答案：错2. 建筑材料的耐久性与其抗老化性能无关。
（对/错）答案：错四、简答题1. 简述水泥的硬化过程。
答案：水泥的硬化过程主要包括水化反应和结晶过程。
水泥加水后，其中的硅酸盐、铝酸盐和铁酸盐等成分与水发生化学反应，生成水化产物，如硅酸钙凝胶和氢氧化钙等。
这些水化产物逐渐填充水泥颗粒间的空隙，形成坚硬的水泥石结构，从而使水泥硬化。
2. 描述钢材的冷加工和热加工对材料性能的影响。
答案：钢材的冷加工是通过在室温下对钢材进行塑性变形，如冷拉、冷弯等，可以提高钢材的强度和硬度，但同时会降低其塑性和韧性。
热加工则是在高温下对钢材进行塑性变形，如热轧、热锻等，可以改善钢材的塑性和韧性，但会降低其强度和硬度。
五、计算题1. 已知某混凝土试件的抗压强度为30MPa，试计算其抗压强度对应的标准值。
答案：根据混凝土抗压强度的标准值计算公式，标准值 = 试件抗压强度 / 1.645。
因此，该混凝土试件的抗压强度标准值为 30MPa /1.645 ≈ 18.24MPa。
金属材料复习题及答案
金属材料复习题及答案一、选择题1. 金属材料通常分为哪两大类？A. 铁合金和非铁合金B. 金属材料和非金属材料C. 有色金属和黑色金属D. 重金属和轻金属2. 什么是合金？A. 由两种或两种以上金属元素组成的材料B. 由金属和非金属元素组成的材料C. 由三种或三种以上金属元素组成的材料D. 由金属和金属氧化物组成的材料3. 金属的塑性变形主要通过哪种机制实现？A. 位错运动B. 原子扩散C. 相变D. 热膨胀4. 金属材料的硬度通常用什么方法来测量？A. 布氏硬度测试B. 洛氏硬度测试C. 维氏硬度测试D. 所有上述方法5. 什么是金属的疲劳？A. 金属材料在高温下失去强度B. 金属材料在反复加载和卸载下发生断裂C. 金属材料在腐蚀环境下失去强度D. 金属材料在长时间使用后发生老化二、填空题6. 金属材料的_______性能是其在没有明显塑性变形的情况下抵抗破坏的能力。
7. 金属材料的_______性能是其在受到外力作用时发生塑性变形而不断裂的能力。
8. 金属材料的_______性能是指材料在高温下抵抗氧化的能力。
9. 金属材料的_______是指材料在受到外力作用时，内部产生的抵抗外力的力。
10. 金属材料的_______是指材料在受到外力作用时，发生形变后不能恢复的性质。
三、简答题11. 简述金属材料的热处理工艺有哪些，并说明它们的作用。
12. 金属材料的腐蚀类型有哪些？请列举并简要说明。
四、计算题13. 已知一块金属材料的抗拉强度为800 MPa，试计算其在受到800 N 的拉力时的应变。
五、论述题14. 论述金属材料在现代工业中的应用及其重要性。
答案：1. C2. A3. A4. D5. B6. 强度7. 韧性8. 抗氧化性9. 内力10. 塑性11. 金属材料的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。
退火可以降低硬度，消除内应力；正火可以细化晶粒，提高塑性；淬火可以提高硬度和强度；回火可以降低脆性，提高韧性。
工程材料复习习题
习题一.是非题（判断对还是错）1．材料有延性破坏转变为脆性破坏的上限温度称为韧－脆转折温度。
2．断裂韧性是材料固有的力学性能指标，是强度和韧度的综合体现，与裂纹的大小、形状、应力等无关。
3．材料内的应力不再增大，但应变却继续增大是弹性变形的主要特点。
4．一般金属材料构件都是在弹性状态下工作的，不允许发生塑性变形。
5．金属材料的工艺性能是指为了保证机械零件、设备、结构件等能正常工作，材料所具有的性能。
6．稳定化处理的工艺条件是：将工件加热到1050℃～1150℃，保持足够长的时间后，快冷。
7．固溶处理的目的是为了强化奥氏体不锈钢。
8．影响低温用钢低温脆性的因素很多，其中以合金元素的影响最为显著。
9．钢在热处理过程中加热保温一段时间的目的，是为了把工件烧透，使其芯部达到与表面相同的温度。
10金属材料的铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能称为工艺性能。
11．钢的含碳量越低，其组织中铁素体的含量就越多，塑性和韧性越差，强度和硬度越高。
12．低碳钢拉伸试验中，材料失去抵抗继续变形的能力，应力不再增加，但应变却继续增大的阶段称为屈服阶段。
13．奥氏体不锈钢在晶间析出碳化物，在腐蚀介质作用下常发生应力腐蚀开裂。
14．奥氏体不锈钢具有面心立方晶格所特有的性能，不出现低温脆性，所以可作为低温用钢，但不能作为高温钢使用。
15．低合金耐热钢按材料显微组织分为珠光体和奥氏体。
16．奥氏体不锈钢的焊缝组织主要为奥氏体＋少量珠光体。
17．晶格缺陷使金属材料的强度、硬度降低。
18．碳钢的同素异构转变温度为：1394℃和912℃。
19．包晶反应、共晶反应以及共析反应是铁碳合金状态图中的三个反应。
20．淬火就是获得马氏体的过程。
21.硬度与强度有一定的关系,一般情况下,硬度高的材料其强度也高,所以可以通过测试硬度来估算材料强度。
22．碳钢和低合金钢去应力退火是将工件加热到450～500℃，保持一段时间后在空气中冷却的热处理工艺。
工程材料复习题
工程材料复习题一、填空1、屈服强度是表示金属材料抵抗微量塑性变形的能力.3、α—Fe的晶格类型为体心立方晶格。
4、γ—Fe的晶格类型为面心立方晶格。
5、随着固溶体中溶质原子含量增加,固溶体的强度、硬度__升高__。
6、金属的结晶包括形核和长大两个基本过程.7、金属的实际结晶温度___低于_其理论结晶温度，这种想象称为过冷。
8、理论结晶温度与实际结晶温度之差△T称为___过冷度___。
9、金属结晶时，冷却速度越快，则晶粒越__细小__.10、铁素体的力学性能特点是塑性、韧性好。
11、渗碳体的力学性能特点是硬度高、脆性大 .12、碳溶解在_γ—Fe__中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。
13、碳溶解在_α—Fe__中所形成的间隙固溶体称为铁素体。
14、珠光体的本质是铁素体和渗碳体的机械混合物。
15、共析钢的室温平衡组织为 P(或珠光体）。
共析钢的退火组织为 P（或珠光体）.16、亚共析钢的含碳量越高,其室温平衡组织中的珠光体量越多。
17、在室温平衡状态下，碳钢随着其含碳量的增加，韧、塑性下降。
19、在铁碳合金的室温平衡组织中，渗碳体相的含量是随着含碳量增加而增加.20、在退火态的20钢、45钢、T8钢、T13钢中，δ和αK值最高的是 20 钢.21、共析钢加热到奥氏体状态，冷却后获得的组织取决于钢的_冷却速度__。
22、共析钢过冷奥氏体在（A1～680）℃温度区间等温转变的产物是珠光体(或P）。
23、共析钢过冷奥氏体在680～600℃温度区间等温转变的产物是索氏体(细珠光体）。
24、共析钢过冷奥氏体在（600～550）℃温度区间等温转变的产物是托氏体（或极细珠光体).25、共析钢过冷奥氏体在550~350℃温度区间等温转变的产物是B上（或上贝氏体）。
26、共析钢过冷奥氏体在（350～230）℃温度区间等温转变的产物是下贝氏体(或B下).27、亚共析钢的正常淬火温度范围是 Ac3 + 30～50℃。
28、过共析钢的正常淬火温度范围是 Ac1 + 30～50℃.29.钢经__等温___淬火可获得下贝氏体组织，使钢具有良好的__强度和韧性_性能。
材料科学基础_综合复习题
材料科学基础复习题一、选择题1. 原子结合键包括物理键和化学键, 下述结合键中属于化学键的是.(A) 金属键(B) 离子键(C) 分子键(D) 共价键2. 原子结合键包括物理键和化学键, 下述结合键中属于物理键的是.(A) 氢键(B) 离子键(C) 分子键(D) 共价键3. 工业用硅酸盐属于.(A) 金属材料(B) 陶瓷材料(C) 复合材料(D) 高分子材料4. 布拉菲点阵共有中.(A) 8 (B) 10 (C) 12 (D) 145. BCC、FCC和HCP等三种典型晶体结构中, 单位晶胞的原子数分别为.(A) 2, 4, 6 (B) 4, 2, 6 (C) 3, 4, 5 (D) 6, 2, 46. 晶面间距表示相邻两个平行晶面之间的垂直距离, 其大小反映了晶面上原子排列的紧密程度, 一般规律是.(A) 在简单立方点阵中, 低指数的晶面间距较大(B) 在简单立方点阵中, 高指数的晶面间距较大(C) 晶面间距越大, 该晶面上原子排列越紧密(D) 晶面间距越大, 该晶面上原子排列越稀疏7. BCC、FCC和HCP等三种典型晶体结构中, 原子配位数依次为.(A) 8, 12, 8 (B) 8, 12, 10 (C) 12, 8, 6 (D) 8, 12, 128. 密堆积结构的致密度为.(A) 0.68 (B) 0.74 (C) 0.82 (D) 1.09. MgO陶瓷晶体具有NaCl型结构, 单位晶胞的离子数为.(A) 4 (B) 6 (C) 8 (D) 1010. SiC陶瓷晶体具有金刚石型结构, 该结构一般特征是.(A) 原子结合键为共价键(B) 原子配位数为4(C) 单位晶胞包含8个原子(D) 属于面心立方点阵, 为密堆积结构11. 下述晶体缺陷中属于点缺陷的是.(A) 空位(B) 位错(C) 相界面(D) 间隙原子12. 下述晶体缺陷中属于线缺陷的是.(A) 空位(B) 位错(C) 晶界(D) 间隙原子13. 下述晶体缺陷中属于面缺陷的是.(A) 表面(B) 位错(C) 相界面(D) 空位14. 下述界面中界面能最小的是.(A) 完全共格界面(B) 共格界面(C) 非共格界面(D) 半共格界面15. 下述界面中界面能最大的是.(A) 完全共格界面(B) 共格界面(C) 非共格界面(D) 半共格界面16. 理想密排六方金属的c/a为.(A) 1.6 (B)(C) (D) 117. 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) 肖脱基空位(B) 弗兰克尔空位(C) 线缺陷(D) 面缺陷18. 面心立方晶体的挛晶面是.(A) {112} (B) {110} (C) {111} (D) {123}19. 体心立方晶体的挛晶面是.(A) {112} (B) {110} (C) {111} (D) {123}20. 铸铁与碳钢的区别在于有无.(A) 莱氏体(B) 珠光体(C) 铁素体(D) 渗碳体21. 在二元系合金相图中, 计算两相相对量的杠杆法则只能用于.(A) 单相区中(B) 两相区中(C) 三相平衡水平线上(D) 无限制22. Hume-Rothery提出有利于大量固熔的原子尺寸条件为两组元的原子半径差对熔剂原子半径的比不超过.(A) 10% (B) 14% (C) 15% (D) 20%23. 碳与钒结合形成金属化合物, 下述说法正确的是.(A) 该化合物属于简单间隙化合物(B) 该化合物属于复杂间隙化合物(C) 该化合物具有体心立方结构(D) 该化合物具有面心立方结构24. 以下关于渗碳体的描述中, 正确的是.(A) 渗碳体是钢中很重要的一种复杂间隙相(B) 渗碳体晶体结构非常复杂, 属于正交晶系(C) 渗碳体为铁与碳固熔形成的间隙固熔体(D) 渗碳体为铁与碳固熔形成的置换固熔体25. 下述关于Ni-Cu系二元合金的描述中, 正确的是.(A) 室温下组织为单相组织(B) 室温下组织为两相组织(C) 凝固时发生匀晶转变(D) 凝固时发生共晶转变26. 凝固后是否形成晶体, 主要由液态物质的决定.(A) 温度梯度(B) 粘度(C) 冷却速度(D) 压力27. 金属结晶形核时, 临界晶核半径r K与过冷度ΔT及表面自由能σ之间的关系为.(A) ΔT越大, r K越小(B) ΔT越大, r K越大(C) σ越大, r K越小(D) σ越大, r K越大28. 纯金属均匀形核, 形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的.(A) 13(B)23(C)34(D)4529. 原子扩散的驱动力是.(A) 组元的浓度梯度(B) 组元的化学势梯度(C) 温度梯度(D) 表面张力30. 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(D) 压力31. 在置换固熔体中, 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(D) 填隙机制32. 在间隙固熔体中, 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(D) 填隙机制33. 在科肯道尔效应中, 惰性标记发生移动的主要原因是扩散偶中.(A) 两组元的原子尺寸不同(B) 仅存在一组元的扩散(C) 两组元的扩散速率不同(D) 两组元的温度不同34. 晶体的类型与结构是影响固体材料中原子扩散的重要因素, 基本规律是.(A) 与金属相比, 晶态化合物的扩散系数低(B) 与金属相比, 晶态化合物的扩散系数高(C) 非密堆结构的晶体比密堆结构的晶体具有更高的扩散系数(D) 密堆结构的晶体比非密堆结构的晶体具有更高的扩散系数35. D L, D B, D S分别表示晶内扩散、晶界扩散和表面扩散的扩散系数, 则在一般情况下, 三者的大小关系为.(A) D L > D B > D S(B) D S > D B > D L(C) D B > D L > D S(D) D S > D L > D B36. 合金凝固时极易得到树枝晶组织, 其主要原因是.(A) 固-液界面前沿液相中存在正温度梯度(B) 固-液界面前沿液相中存在负温度梯度(C) 固-液界面前沿液相中存在成分过冷区(D) 固-液界面前沿液相中存在难熔质点37. 下述关于交滑移的描述中, 正确的是.(A) 发生交滑移时会出现曲折或波纹状的滑移带(B) 体心立方金属最容易发生交滑移(C) 层错能低的金属易发生交滑移(D) 交滑移必须通过刃型位错实现38. 多晶体发生塑性变形时, 为了满足协调变形, 每个晶粒至少需要开动个独立的滑移系.(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 639. 再结晶后的晶粒长大是通过方式进行的.(A) 大晶粒吞食小晶粒(B) 小晶粒蚕食大晶粒(C) 晶界向曲率中心移动(D) 晶界背向曲率中心移动40. w C低于0.014的碳钢发生马氏体转变时, 马氏体M与奥氏体A有K-S取向关系, 即.(A) {110}M // {111}A, <111>M // <110>A(B) {111}M // {110}A, <111>M // <110>A(C) {110}M // {111}A, <110>M // <111>A(D) {112}M // {111}A, <111>M // <110>A41. 含Ni约30% 的Fe-Ni合金发生马氏体相变时, 马氏体与奥氏体之间的位向关系为西山关系, 即.(A) {110}M // {111}A, <111>M // <110>A(B) {110}M // {111}A, <110>M // <112>A(C) {110}M // {111}A, <110>M // <111>A(D) {112}M // {111}A, <111>M // <110>A42. 以下关于马氏体相变的描述中, 正确的是.(A) 马氏体相变为无扩散性相变(B) 马氏体相变是通过形核-长大方式进行的(C) 马氏体相变速率极低(D) 马氏体相变速率极高43. 固态相变的阻力一般包括.(A) 新、旧相比体积差所增加的应变能(B) 新、旧相为维持共格/半共格关系所增加的应变能(C) 新、旧相界面增加的表面能(D) 新、旧相之间的体积自由能差44. 固态相变的驱动力是.(A) 新、旧相比体积差所增加的应变能(B) 新、旧相为维持共格/半共格关系所增加的应变能(C) 新、旧相界面增加的表面能(D) 新、旧相之间的体积自由能差45. 固态相变时空位处易于形核的主要原因是.(A) 空位促进熔质原子的扩散(B) 空位释放的能量可提供形核驱动力(C) 空位阻碍熔质原子的扩散(D) 空位群凝聚成位错, 促进形核46. 下述固态相变中属于扩散型相变的是.(A) 脱熔转变(B) 马氏体转变(C) 贝氏体转变(D) 共析转变47. 下述固态相变中属于无扩散型相变的是.(A) 脱熔转变(B) 马氏体转变(C) 贝氏体转变(D) 共析转变48. 下述固态相变中属于半扩散型相变的是.(A) 脱熔转变(B) 马氏体转变(C) 贝氏体转变(D) 共析转变49. 时效型合金发生脱熔转变期间容易产生过渡相, 其特征是.(A) 过渡相与母相之间形成共格或半共格界面(B) 过渡相与母相之间形成非共格界面(C) 过渡相一般呈盘片状(D) 过渡相一般呈球状50. 调幅分解的特点是.(A) 成分改变(B) 成分不变(C) 有核相变(D) 无核相变选择题参考答案1. ABD2. AC3. B4. D5. A6. AC7. D8. B9. C 10. ABC11. AD 12. B 13. AC 14. A 15. C16. B 17. B 18. C 19. A 20. A21. B 22. C 23. AD 24. AB 25. AC26. BC 27. AD 28. B 29. B 30. B31. C 32. B 33. C 34. AC 35. B36. C 37. ABC 38. C 39. AC 40. A41. B 42. ABD 43. ABC 44. D 45. ABD46. AD 47. B 48. C 49. AC 50. AD二、简答题1. 固态相变基本特点.答: 固态相变的特点是:(1) 相变阻力大. 固态相变时的阻力包括新、旧相之间的表面能以及新、旧相由于比体积差或新、旧相界面原子错配而额外增加的弹性应变能; 另外, 固相中原子扩散速率极低也是造成固态相变阻力大的一个重要原因.(2) 新相晶核与母相之间存在一定的晶体学位向关系. 固态相变时, 为了减少新、旧两相之间的界面能, 新相晶核与母相晶体之间往往存在一定的晶体学位向关系, 常以低指数、原子密度大且匹配较好的晶面和晶向互相平行; 并且, 新相往往在母相的某一特定晶面(惯习面)上形成.(3) 母相晶体缺陷对相变起促进作用. 由于母相晶体中存在的各种缺陷(如晶界、相界、位错、空位等)周围晶格有畸变, 自由能较高, 因此容易在这些区域优先形核.(4) 易于出现过渡相. 过渡相是为了克服相变阻力而形成的一种协调性中间转变产物. 通常首先在母相中形成成分与母相相近的过渡相, 然后在一定条件下由过渡相逐渐转变为稳定相.2. 位错促进固态相变形核的主要原因.答: 由于固态相变阻力大, 固相中的形核几乎总是非均匀的, 往往借助晶体中的结构缺陷(空位,位错,晶界等)形核.新相在位错处形核有三种情况: 一是新相在位错线上形核, 新相形成处, 位错消失, 释放的能量使形核功降低而促进形核; 二是位错不消失, 而且依附在新相界面上, 成为半共格界面中的位错部分, 补偿了失配, 因而降低了能量, 使生成晶核时所消耗的能量减少而促进形核; 三是当新相与母相成分不同时, 由于熔质原子在位错线附近偏聚(形成柯氏气团)有利于新相沉淀析出, 也对形核起促进作用.3. 非扩散型相变的基本特征.答: 无扩散型相变的基本特点是:(1) 存在由于均匀切变引起的形状改变, 使晶体发生形状改变.(2) 由于相变过程无扩散, 新相与母相的化学成分相同.(3) 新相与母相之间有一定的晶体学位向关系.(4) 相界面移动速度极快, 可接近声速.4. 说明Al-Cu等时效型合金脱熔过程出现过渡相的原因.答: 时效处理时脱熔的一般顺序为:偏聚区(或称G.P.区) →过渡相(亚稳相) →平衡相.脱熔时不直接析出平衡相的原因, 是由于平衡相一般与基体形成新的非共格界面, 界面能大, 而亚稳定的脱熔产物往往与基体完全或部分共格, 界面能小. 在相变初期, 界面能起决定性作用, 界面能小的相, 形核功小, 容易形成. 所以首先形成形核功最小的过渡结构, 再演变成平衡稳定相.5. 调幅分解的主要特征.答: (1) 调幅分解过程的成分变化是通过上坡扩散实现的. 首先出现微区的成分起伏, 随后通过熔质原子从低浓度区向高浓度区扩散, 使成分起伏不断增幅, 直至分解为成分不同的两平衡相为止.(2) 调幅分解不经历形核阶段, 新、旧相结构相同, 不存在明显的相界面. 由于无需形核, 所以分解速度很快.6. 脱熔相颗粒粗化机理.答: 参见教材P292-293的“8.4.3.2 颗粒粗化”一节. (需要画图!!)7. 零件热处理的作用.答: 零件热处理的作用如下:(1) 通过适当的热处理可以显著提高零件的力学性能, 延长机器零件的使用寿命.(2) 恰当的热处理工艺可以消除铸、锻、焊等热加工工艺造成的各种缺陷, 细化晶粒, 消除偏析, 降低内应力, 使零件的组织和性能更加均匀.(3) 热处理也是机器零件加工工艺过程中的重要工序.(4) 此外, 通过热处理还可使工件表面具有抗磨损、耐腐蚀等特殊物理化学性能.8. 过共析钢淬火时加热温度的选择依据.答: 过共析钢的淬火加热温度限定在Ac1以上30~50℃是为了得到细小的奥氏体晶粒和保留少量渗碳体质点, 淬火后得到隐晶马氏体和其上均匀分布的粒状碳化物, 从而不但可以使钢具有更高的强度、硬度和耐磨性, 而且也具有较好的韧性. 如果过共析钢淬火加热温度超过Ac cm, 碳化物将全部熔入奥氏体中, 使奥氏体中的含碳量增加, 降低钢的M s和M f 点, 淬火后残留奥氏体量增多, 会降低钢的硬度和耐磨性; 淬火温度过高, 奥氏体晶粒粗化、含碳量又高, 淬火后易得到含有显微裂纹的粗片状马氏体, 使钢的脆性增大; 此外, 高温加热淬火应力大、氧化脱碳严重, 也增大钢件变形和开裂倾向.9. 马氏体相变的基本特征.答: (1) 无扩散性. 马氏体转变的过冷度很大, 转变温度低, 原子扩散无法进行, 因此是非扩散型相变.(2) 切变共格性. 马氏体转变是新相在母相特定的晶面(惯习面)上形成, 并以母相的切变来保持共格关系的相变过程.(3) 变温形成. 马氏体转变有其开始转变温度(M s点)与转变终了温度(M f点). 当过冷奥氏体冷到M s点, 便发生马氏体转变, 转变量随温度的下降而不断增加, 一旦冷却中断, 转变便很快停止.(4) 高速长大. 马氏体转变没有孕育期, 形成速度很快, 瞬间形核, 瞬间长大.(5) 不完全性. 一般来说, 奥氏体向马氏体的转变是不完全的, 即使冷却到M f点, 也不能获得100%的马氏体, 即总有一部分残余奥氏体.10. 细晶强化/固熔强化/弥散强化/加工硬化机理.答: (关于弥散强化机理)由塑性相与硬脆相组成的(两相)合金, 倘若硬脆的第二相呈弥散粒子均匀地分布在塑性相基体上, 则可显著提高合金的强度, 此即弥散强化. 这种强化的主要原因是由于弥散细小的第二相粒子与位错的交互作用(位错绕过或切过第二相粒子), 阻碍了位错的运动, 从而提高了合金的塑性变形抗力.(关于加工硬化机理)在塑性变形过程中, 随着金属内部组织的变化, 金属的力学性能也将产生明显的变化, 即随着变形程度的增加, 金属的强度、硬度增加, 而塑性、韧性下降, 这一现象即为加工硬化或形变强化.关于加工硬化的原因, 目前普遍认为与位错的交互作用有关. 随着塑性变形的进行, 位错密度不断增加, 因此位错在运动时的相互交割加剧, 产生固定割阶、位错缠结等障碍, 使位错运动的阻力增大, 引起变形抗力的增加, 从而提高了金属的强度.11. 孪生变形特点.答: 孪生变形是金属塑性变形的基本方式之一, 是指在切应力的作用下, 晶体的一部分沿一定的晶面(孪生面)和一定的晶向(孪生方向)相对于另一部分晶体作均匀地切变, 在切变区域内, 与孪生面平行的每层原子的切变量与它距孪生面的距离成正比, 并且不是原子间距的整数倍. 其特点为:(1) 孪生变形引起的切变不会改变晶体的点阵类型, 但可使变形部分的位向发生变化, 并且与未变形部分的晶体以挛晶界为分界面构成了镜面对称的位向关系.(2) 一般说来, 孪生的临界分切应力要比滑移的临界分切应力大得多, 只有在滑移很难进行的条件下, 晶体才进行孪生变形.(3) 孪生对塑性变形的贡献比滑移小得多, 例如镉单纯依靠孪生变形只能获得7.4% 的伸长率. 但是, 由于孪生变形后晶体位向发生变化, 可能使原来取向不利的滑移系转变为新的有利取向, 从而引发晶体的进一步滑移, 提高金属的塑性变形能力.(4) 孪生变形的速度极快, 常引起冲击波, 发出音响.12. 根据阿累尼乌斯(Arrhenius)公式: D = D0exp(-Q/RT), 分析影响扩散的主要因素.答: 上述公式中, Q为原子扩散激活能, T为温度, 它们是影响扩散的主要因素. 很显然, Q 越小, 或扩散温度T 越高, 则D越大, 扩散越易进行. 而扩散激活能Q取决于材料的键能. 高熔点纯金属的键能高于低熔点的, 因此前者的激活能较高, 其自扩散系数较小; 通常致密度大的晶体结构中, 原子扩散激活能较高, 扩散系数较小; 不同类型的固熔体, 熔质原子的扩散激活能不同, 间隙原子的扩散激活能都比置换原子的小, 所以扩散速度比较大; 晶体缺陷处, 原子排列混乱, 能量较高, 激活能往往较低, 因此扩散容易. 对于一定的晶体结构来说, 表面扩散最快, 晶界次之, 亚晶界又次之, 晶内最慢; 在位错、.空位等缺陷处的原子比完整晶格处的原子扩散容易得多.13. (扩散的微观机理)间隙/空位机制.答: (1) 间隙机制: 晶体中存在的间隙原子通过晶格间隙之间的跃迁实现的扩散; 间隙固熔体中间隙原子(C,H,N,O等)的扩散就是这种机制; 为了实现这种扩散, 扩散原子必须具有越过能垒的自由能.(2) 空位机制: 晶体中扩散原子离开自己的点阵位置去填充空位, 而原先的点阵位置形成了新的空位, 如此反复, 实现原子的扩散; 置换固熔体(或纯金属)中原子的扩散即为空位扩散; 在空位扩散中, 扩散原子除具有越过能垒的自由能外, 还必须具有空位形成能.14. 简述Cu-Ni 扩散偶惰性标记移动规律及其原因.答: Cu-Ni 扩散偶惰性标记会向Ni 棒一侧移动. 由于Ni 的熔点(1452℃)比Cu 的熔点(1083℃)高, 表明Ni 原子的结合能高于Cu 原子的, 因此, 扩散偶中Ni 原子进入Cu 晶体点阵要比Cu 原子进入Ni 晶体点阵容易, 即Ni 原子在Cu 棒中的扩散速度要快于Cu 原子在Ni 棒中的扩散速度, Ni 原子向Cu 棒一侧发生了物质的净输送, 其结果就是惰性标记往Ni 棒一侧移动.15. 成分过冷条件及其影响因素.16. 包晶反应速度慢的原因.17. 正常凝固合金圆棒宏观偏析规律.18. 纯金属晶体长大形态与温度梯度的关系.19. 纯金属晶体长大机制.20. 润湿角对异质形核功的影响规律.21. 均匀形核率与过冷度的关系及其原因.答: 均匀形核时, 形核率方程为exp()exp()A Q N C kT kT=-- 式中, A 为临界晶核的形核功; Q 为原子越过液-固界面的扩散激活能; T 为温度.上式表明, 过冷度对形核率的影响受形核功和原子扩散激活能控制: 一方面, 当过冷度较小时, N 与exp(-A / kT ) 成正比, 故随着过冷度的增大, exp(-A / kT ) 数值也增大, 形核率就越大; 另一方面, 当过冷度足够大时, 随着过冷度的增大, 原子扩散速度要减慢, 此时, N 主要受exp(-Q / kT ) 数值影响, 而Q 值随温度改变很小, 故随着过冷度的增大, 形核率反而减小.22. 金属结晶的热力学、动力学、结构和能量条件.23. 间隙固熔体两组元不能无限互熔的原因.24. 分析γ-Fe 熔碳量高于α-Fe 的原因.三、作图/计算题类型1. 晶面/晶向绘制(应掌握三轴系统的).2. 典型结构金属滑移系表示及绘制.3. 典型二元合金相图绘制(共晶型/包晶型).4. 合金平衡凝固冷却曲线绘制.5. 合金平衡结晶金相组织图绘制.6. 根据点阵类型, 参数及原子量计算晶体材料的密度.12、已知Cu的原子量为63.5，原子半径是0.1278 nm。
材料学复习题
1.名词解释（15分）2.判断题（20)3.单项选择题(20)4.简答题(19)5.综合分析题（画图与相图分析)(26)空间点阵：阵点在空间呈周期性规则排列，并具有等同的周围环境的模型晶胞：在空间点阵中，能代表空间点阵结构特点的小平行六面体。
置换固溶体：溶质原子占据溶剂晶格中的结点位置而形成的固溶体间隙固溶体：溶质原子占据溶剂晶格中的间隙位置而形成的固溶体。
晶体缺陷：晶体缺陷就是指实际晶体中与理想的点阵结构发生偏差的区域。
肖特基缺陷：由于晶体表面附近的原子热运动到表面，在原来的原子位置留出空位，弗仑克尔缺陷：指晶体结构中由于原先占据一个格点的原子（或离子）离开格点位置，成为间隙原子（或离子），并在其原先占据的格点处留下一个空位空位形成能：在晶体内取出一个原子放在晶体表面上（但不改变晶体的表面能和表面积）所需要的能量。
伯氏矢量：反映位错周围点阵畸变总积累的重要物理量刃型位错：在金属晶体中，由于某种原因，晶体的一部分相对于另一部分出现一个多余的半原子面。
这个多余的半原子面又如切入晶体的刀片，刀片的刃口线即为位错线螺型位错“一个晶体的某一部分相对于其余部分发生滑移，原子平面沿着一根轴线盘旋上升，每绕轴线一周，原子面上升一个晶面间距。
在中央轴线处即为一螺型位错。
滑移：是指在切应力的作用下，晶体的一部分沿一定晶面和晶向，相对于另一部分发生相对移动的一种运动状态。
攀移：刃型位错在垂直与滑移面的方向上运动稳态扩散：是指在扩散系统中，任一体积元在任一时刻，流入的物质量与流出的物质量相等，即任一点的浓度不随时间变化。
非稳态扩散：即任一点的浓度随时间的变化而变化？？扩散激活能：指杂质原子或者母体原子在固体（包括半导体）中扩散的激活能。
上坡扩散：是指物质从低浓度区向高浓度区扩散，扩散的结果提高了浓度梯度。
弹性形变：外力撤消后，物体能恢复原状的形变塑性形变：如果外力较大，当它的作用停止时，所引起的形变并不完全消失，而有剩余形变的形变软取向：晶体中有些滑移系与外力的取向接近45o角，处于易滑移的位向，具有较小的σs值硬取向：晶体中有些滑移系与外力取向偏离45o很远，需要较大的σs值才能滑移临界分切应力：把滑移系开动所需要的最小分切应力滑移系：一个滑移面和此面上的一个滑移方向组成回复：冷变形金属在退火时发生组织性能变化的早起阶段，在此阶段内物理或力学性能的回复程度是随温度和时间而变化的。
材料概论复习题及答案
材料概论复习题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学中，下列哪一项不是材料的基本性能？A. 力学性能B. 热学性能C. 光学性能D. 经济性能答案：D2. 材料的微观结构对其宏观性能的影响主要体现在哪些方面？A. 力学性能B. 热学性能C. 电学性能D. 所有以上选项答案：D3. 以下哪种材料不属于金属材料？A. 钢铁B. 铝合金C. 陶瓷D. 铜合金答案：C4. 材料的断裂韧性通常用来描述材料的哪种特性？A. 硬度B. 韧性C. 脆性D. 弹性答案：B5. 材料的疲劳寿命主要受哪些因素的影响？A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 应力集中D. 所有以上选项答案：D6. 材料的热处理过程中，淬火的主要目的是？A. 提高硬度B. 提高韧性C. 提高耐腐蚀性D. 提高导电性答案：A7. 以下哪种材料具有最好的导电性能？A. 塑料B. 橡胶C. 玻璃D. 银答案：D8. 材料的塑性变形通常发生在哪个温度区间？A. 低于玻璃化转变温度B. 在玻璃化转变温度附近C. 高于玻璃化转变温度D. 以上都不对答案：C9. 材料的断裂模式主要分为哪两种？A. 拉伸断裂和压缩断裂B. 剪切断裂和拉伸断裂C. 脆性断裂和韧性断裂D. 疲劳断裂和蠕变断裂答案：C10. 材料的硬度通常通过哪种测试来测量？A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 硬度测试D. 冲击测试答案：C二、填空题（每空1分，共20分）1. 材料的_______性能是指材料在受到外力作用时，抵抗变形和破坏的能力。
答案：力学2. 材料的热膨胀系数是指材料在单位温度变化下长度变化的_______。
答案：比例3. 金属材料的强化机制主要包括_______强化、_______强化和_______强化。
答案：固溶，加工，沉淀4. 陶瓷材料的主要特点是_______、_______和_______。
答案：高硬度，高熔点，低热导率5. 聚合物材料的玻璃化转变温度是指聚合物从_______状态转变为_______状态的温度。
材料概论复习题及答案
材料概论复习题及答案一、选择题1. 材料科学的主要研究内容是什么？A. 材料的加工工艺B. 材料的性能与应用C. 材料的微观结构与宏观性能的关系D. 所有以上选项答案：D2. 金属材料的强化机制主要包括哪些？A. 固溶强化B. 细晶强化C. 相变强化D. 所有以上选项答案：D3. 非晶态材料的特点是什么？A. 具有长程有序性B. 具有短程有序性C. 没有固定的熔点D. 具有规则的晶体结构答案：C二、填空题4. 材料的力学性能主要包括________、________和________。
答案：硬度、韧性、弹性5. 陶瓷材料通常具有________、________和________等特性。
答案：高硬度、高熔点、耐腐蚀三、简答题6. 简述材料的分类及其特点。
答案：材料通常分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。
金属材料具有良好的导电性和导热性，较高的强度和韧性。
无机非金属材料如陶瓷和玻璃，具有高硬度、高熔点和耐腐蚀性。
有机高分子材料具有良好的弹性和可塑性，易于加工。
复合材料结合了两种或两种以上材料的优点，具有更优异的性能。
四、论述题7. 论述材料科学在现代科技发展中的重要性。
答案：材料科学是现代科技发展的重要基础和推动力。
随着科技的进步，对材料的性能要求越来越高，新材料的研究和开发成为科技发展的关键。
例如，在航空航天领域，轻质高强度的材料是实现飞行器性能提升的关键；在电子行业，高性能的半导体材料是推动电子设备小型化、功能化的重要保障；在生物医学领域，生物兼容性好的材料对于人工器官的制造至关重要。
因此，材料科学的发展直接关系到科技进步和人类生活质量的提高。
五、计算题8. 某金属材料的屈服强度为300 MPa，抗拉强度为500 MPa，若要计算其弹性模量，需要知道其应力-应变曲线上的哪两个点？答案：要计算弹性模量，需要知道屈服点的应力和应变，以及弹性极限的应力和应变。
屈服强度为300 MPa时对应的应变点，以及抗拉强度为500 MPa时对应的应变点。
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模拟试卷一口腔材料
1.表征材料刚性的物理量是
A 硬度
B 强度
C 应变
D 弹性模量
E 挠度
2. 藻酸盐印模材料中藻酸盐的主要作用是
A 与交结剂反应赋予材料弹性
B 延长工作时间
C 缩短工作时间
D 减少渗润
E 降低凝溢
解析：藻酸盐印模材料中藻酸盐作为基质，它与交结剂（生石膏）反应生成海藻酸钙弹性体赋予材料弹性。
3.下列关于热凝义齿基托材料加热固化工艺正确的是
A 直接将充填好的型盒放入100℃沸水中维持一段时间。
B将充填好的型盒放入室温水浴中,缓慢加热致沸腾维持一段时间。
C 将充填好的型盒放入室温水浴中,快速加热致沸腾维持一段时间。
D 将充填好的型盒放入100℃的烘箱中加热固化。
E以上都不对
解析：热凝义齿基托材料加热固化时，材料发生聚合放出热量，因此加热升温不能过快，温度不能太高，否则基托中会产生许多气泡。
因此临床应用时应将充填好的型盒放入室温水浴中,缓慢加热致沸腾维持一段时间。
4．银汞合金调和后，增大充填压力，则
A降低压缩强度 B 提高压缩强度C增加蠕变D增加膨胀E增加γ2相
5．模型石膏材料中，调和时加水量越多，则
A强度越高B强度越低C膨胀越小D硬度越高 E 固化时间缩短
6．磷酸盐包埋材料用下列哪种物质调和时,产生的膨胀大。
Ａ水Ｂ硅溶胶Ｃ乙醇Ｄ正硅酸乙酯 E 单体
模拟试卷二口腔材料
1．热凝义齿基托材料粉液调和后的最佳充填时间是
A 面团期
B 湿砂期
C 橡胶期
D 糊状期E硬固期
2．藻酸盐印模材料制取印模后若不能立即灌注工作模型，采用下列哪种方法能使印模在灌注模型前保持尺寸相对稳定
A 制取的印模室温放置。
B 制取的印模放置用潮湿的纸巾包裹于塑料袋中密封。
C 制取的印模浸泡在自来水中。
D 制取的印模放置在37℃的烘箱中。
E制取的印模浸泡在75%的酒精中E制取的印模浸泡在温水中
解析：藻酸盐印模材料存在凝溢和渗润现象，室温放置或浸泡在水中都会发生变形，正确的处理方法应用潮湿的纸巾包裹于塑料袋中密封。
3．若一种粘接材料与牙本质的接触角为35°，则该粘接剂在牙釉质表面
A 能完全浸润
B 完全不浸润
C 能浸润
D 浸润性差E以上都不对
4．若一种铸造合金的液相线温度为920℃，则宜选用下列哪种包埋材料
A 磷酸盐包埋材料
B 铸钛包埋材料
C 正硅酸乙酯包埋材料
D 石膏包埋材料E硅溶胶包埋材料
解析：包埋材料包埋蜡型后,其熔蜡温度应在铸造金属液相线下500℃左右,合金的液相线温度为920℃时,其熔蜡温度应在420℃左右,它离石膏包埋料中石膏的分解温度(700℃)还有一段距离,因此应选用石膏包埋材料。
5.铸造金合金中增加钯元素将导致材料的
A熔点降低B强度增加C延展性增加D抗腐蚀性降低 E 强度降低6．临床要制作一精度要求高的修复体，用硅橡胶制取印模后，应选用下列哪种材料灌注工作模型
A 生石膏
B 熟石膏
C β-石膏
D 超硬石膏
E 模型蜡
模拟试卷三口腔材料
1．蜡制成蜡型后应冷却固定，主要是为了防止
A 应力松弛变形B冷却收缩变形 C 蠕变变形 D 弹性形变变形E聚合收缩变形
解析：蜡制作蜡型过程中材料中会产生应力，由于应力不能立刻释放，放置过程中会缓慢释放导致蜡型变形，因此蜡制成蜡型后应冷却固定主要是为了防止应力松弛变形。
2．热凝义齿基托材料加热固化时升温过快将导致固化后的基托
A 力学性能降低
B 力学性能提高
C 尺寸精确度提高
D 残留单体增多
E 基托中气泡减少
3．材料单位面积所受的内力称为
A 应变
B 应力
C 强度
D 挠度
E 硬度
4．下列哪一种物质常作为复合树脂、粘接材料的基质
A MMA
B HEMA
C TEGDMA
D Bis-GMA
E BPO
解析：MMA是甲基丙烯酸甲酯，是牙托水的主要成份；HEMA是甲基丙烯酸β-羟乙酯，它是牙本质粘接剂中的一种成份；TEGDMA是二甲基丙烯酸三甘醇酯，它是复合树脂、粘接材料中的稀释剂；Bis-GMA是二甲基丙烯酸双酚A缩水甘油酯，常作为复合树脂、粘接材料的基质；BPO是过氧化苯甲酰，是室温化学固化材料中的引发剂。
5.银汞合金调和时增加汞的量将导致
A 固化后合金强度增加
B 固化后合金强降低
C 对强度无影响
D 合金固化
过程中产生收缩 E E 产生η相
6．下列哪一种水门汀不能用于复合树脂的直接衬层
A 玻璃离子水门汀
B 磷酸锌水门汀
C 氧化锌-丁香酚水门汀
D 聚羧酸锌水
门汀 E 以上都不能用
模拟试卷四口腔材料
1．下列印模材料中属水胶体弹性可逆印模材料的是
A 藻酸盐印模材料
B 硅橡胶印模材料
C 琼脂印模材料
D 聚醚橡胶印模材料
E 印模膏
2．一般只用于制作临时义齿基托的材料是
A 热凝义齿基托材料
B 自凝义齿基托材料
C 光固化义齿基托材料
D 隐形
义齿基托材料 E 义齿软衬材料
3．调和模型石膏时, 调拌速度过快, 将导致
A强度增加, 膨胀减少。
B强度降低, 膨胀增加。
C强度增加, 膨胀增加。
D强度降低, 膨胀减少。
E 硬度增大，强度增加。
解析：模型石膏的固化是半水石膏向二水石膏晶体转变的过程. 调和速度过快,则会产生过多的结晶中心,使晶体的生长相互挤压,产生膨胀；同时由于晶核数多,晶体细小,材料的强度也相应降低; 另外过快的调拌还会带进气泡降低强度。
下列合金中可用于铸造烤瓷内核的合金是
A 铸造镍铬不锈钢
B 高金合金
C 低金合金 C 铸造铜合金 E 锻制镍铬合金5．用清扫水清洁金属修复体时，应将金属修复体
A放于室温相同的清扫水中逐渐加热煮沸。
B先将清扫水加热煮沸，再将修复体放入。
C先将金属修复体加热，再放入清扫水中。
D将金属修复体加热后放入煮沸的清扫水中。
E 将金属修复体直接接浸泡于清扫水中。
6．下列材料中可直接用于深龋垫底的是
A 磷酸锌水门汀
B 氧化锌-丁香酚水门汀
C 玻璃离子水门汀
D 复合树脂
E 以上都不能用
模拟试卷五口腔材料
1．铸造包埋材料应有一定的膨胀，主要是为了
A补偿铸件凝固 B 防止包埋时将蜡型挤压变形。
C 防止液态金属注入时将型腔挤破。
D 使铸件与型腔间有一定的间隙，便于铸件分离 E 防止铸件膨胀将型腔挤破。
解析：液态金属经注道注入型腔，冷却凝固时发生收缩，导致铸件比实际的要小，影响修复体的精确性。
铸造包埋料有一定的膨胀可补偿这种收缩。
2．临床需要制作复杂、高精度的修复体，宜选用下列哪种材料制取印模
A 弹性打样膏
B 藻酸印模材料
C 硅橡胶印模材料
D 石膏印模材料
E 印模蜡3．金属烤瓷材料的烧结温度应比金属的熔点_____
Ａ高Ｂ相等Ｃ低Ｄ高或者相等 E 两者无关系
4．复合树脂固化后材料和洞壁间产生裂隙的主要原因是
A 材料热胀冷缩
B 材料聚合收缩
C 材料聚合膨胀
D 材料与洞壁间无化学结
合 E 材料固化不完全
5．自凝义齿基托材料的粉剂与热凝义齿基托材料的粉剂不同的是它必须含有
A 引发剂
B 促进剂
C 阻聚剂
D 光敏剂
E 偶联剂
6 具有氟释放能力而防龋的水门汀是
A 磷酸锌水门汀
B 氧化锌-丁香酚水门汀
C 氢氧化钙水门汀
D 玻璃离子水门汀
E 聚羧酸锌水门汀
模拟试卷六口腔材料
1．在制作烤瓷牙时,预成型体制作时应
A加压并适当放大尺寸. B加压并适当缩小尺寸.
C加压并保持原尺寸. D常压并保持原尺寸
E常压并缩小尺寸
解析：加压可使预成型体结合紧密并排除气泡，预成型体适当放大是为了补偿烧结时的收缩。
2．征材料的长度和体积随温度变化的物理量是
A 弹性模量B韧性 C 热膨胀系数D导热率 E 导热率
3．义齿基托从口腔中取出后应浸泡于
A 热水中
B 凉水中
C 酒精溶液中
D 丙酮溶液中
E 肥皂水中
4．下列印模材料制取印模后，室温放置时存在凝溢和渗润现象的是
A 硅橡胶印模材料
B 印模石膏
C 印模蜡
D 藻酸盐印模材料
E 聚醚橡胶印模材料
5粘接剂与被粘物体产生牢固结合的必要条件是。
A与被粘物体表面形成化学结合 B 能在被粘物体表面浸润
C与被粘物体表面形成机械嵌合D与被粘物体表面产生静电引力
E与被粘物体表面形成范德华力结合
解析：粘接剂与被粘物体的结合力有机械嵌合力、范德华力、静电引力和化学结合力，产生这些结合力的必要条件是粘接剂能在被粘物表面铺展开（即浸润），否则它们间不可能形成有效的结合。
6．焊接合金的熔点应。
A. 高于被焊合金100℃ B 低于被焊合金100 ℃ C. 等于被焊合金的熔点 D. 高于被焊合金200℃ E 与被焊合金的熔点无关。