材料工程基础考试必备
材料科学与工程基础第二版考试必备宝典.doc
第1章绪论1．材料科学与工程的四个基本要素解：制备与加工、组成与结构、性能与应用、材料的设计与应用2．金属﹑无机非金属材料﹑高分子材料的基本特性解：①金属材料的基本特性： a. 金属键； b. 常温下固体，熔点较高； c. 金属不透明，具有光泽； d. 纯金属范性大、展性、延性大； e. 强度较高； f. 导热性、导电性好； g. 多数金属在空气中易氧化。
②无机非金属材料的基本性能：a. 离子键、共价键及其混合键；b. 硬而脆；c. 熔点高、耐高温，抗氧化； d. 导热性和导电性差； e. 耐化学腐蚀性好； f. 耐磨损； g. 成型方式：粉末制坯、烧结成型。
③高分子材料的基本特性： a. 共价键，部分范德华键； b. 分子量大，无明显熔点，有玻璃化转变温度（ Tg）和粘流温度（ Tf ）； c. 力学状态有三态：玻璃态、高弹态和粘流态； d. 质量轻，比重小； e. 绝缘性好； f. 优越的化学稳定性； g. 成型方法较多。
第 2 章物质结构基础1 ．在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则解：泡利不相容原理、能量最低原理、洪特规则2．电离能及其影响电离能的因素解：电离能：从孤立原子中，去除束缚最弱的电子所需外加的能量。
影响因素：①同一周期，核电荷增大，原子半径减小 , 电离能增大；②同一族，原子半径增大，电离能减小；③电子构型的影响，惰性气体；非金属；过渡金属；碱金属；3．混合键合实例解：石墨：同一层碳原子之间以共价键结合，层与层之间以范德华力结合；高分子：同一条链原子之间以共价键结合，链与链之间以范德华力结合。
4.将离子键，共价键，金属键按有无方向性进行分类，简单说明理由有方向性：共价键无方向性：离子键，金属键③ 金属键：正离子排列成有序晶格，每个原子尽可能同更多的原子相结合，形成低能量的密堆结构，正离子之间相对位置的改变不破坏电子与正离子间的结合力，无饱和性又无方向性。
②共价键：共用电子云最大重叠，有方向性③离子键：正负离子相间排列，构成三维晶体结构，无方向性和饱和性5. 简述离子键，共价键，金属键的区别6. 为什么共价键材料密度通常要小于离子键或金属键材料金属密度高的两个原因：第一，金属有较高的相对原子质量。
材料考试知识点
材料考试知识点材料考试是一种常见的考试形式，它旨在测试考生对材料科学与工程的基本知识的理解和应用能力。
在这篇文章中，我们将逐步介绍材料考试的几个主要知识点。
第一步：材料分类在材料考试中，了解材料的基本分类是很重要的。
常见的材料分类包括金属材料、陶瓷材料、聚合物材料和复合材料。
金属材料通常具有良好的导电性和导热性，陶瓷材料具有高温稳定性和优异的耐磨性，聚合物材料具有良好的绝缘性和可塑性，而复合材料则是不同材料的混合体，具有综合性能。
第二步：材料性质了解材料的性质是理解材料行为的基础。
在材料考试中，需要掌握材料的力学性能、热学性能、电学性能和化学性能等方面的知识。
例如，力学性能包括材料的弹性模量、屈服强度和断裂韧性；热学性能包括材料的热导率和热膨胀系数；电学性能包括材料的电导率和介电常数；化学性能包括材料的化学稳定性和腐蚀性等。
第三步：材料制备与加工了解材料的制备与加工方法对于理解材料结构与性能之间的关系至关重要。
常见的材料制备方法包括熔融法、溶液法、气相法和固相反应法等。
而材料加工方法则包括铸造、锻造、挤压、焊接和表面处理等。
通过不同的制备和加工方法，可以调控材料的微观结构，从而改变材料的性能。
第四步：材料分析与测试材料分析与测试是评估材料性能和品质的关键步骤。
在材料考试中，需要了解常见的材料分析与测试方法，包括金相分析、扫描电子显微镜（SEM）观察、X射线衍射（XRD）分析和热失重分析等。
这些方法可以帮助我们了解材料的组成、结构和性能。
第五步：材料应用最后一步是了解材料的应用领域。
不同类型的材料具有不同的应用特点和优势。
例如，金属材料常用于结构件、机械零件和导电元件；陶瓷材料常用于耐火材料和电子陶瓷；聚合物材料常用于包装材料和生物医学材料；复合材料常用于航空航天和汽车工业等高性能领域。
以上是材料考试的主要知识点，希望能够帮助你更好地准备和应对材料考试。
记住，掌握这些基本知识，并进行练习和实践，才能在考试中取得好成绩。
材料工程基础考试复习内容提纲
考试复习内容提纲本课程考试由3个班一起进行，由其他老师出题，几个班共同考试。
内容涵盖了本学期所讲的各部分内容。
知识点相对比较广，所以应认真复习，熟悉和巩固所学知识，不要只想考前突击！题型包括：填空、单项选择题、判断题和简答题。
1. 固态相变与热处理亚共析钢、过共析钢，共析钢的正火、淬火温度范围，回火的分类及一般各得到什么组织；等温冷却转变曲线上，以不同冷却方式冷却时（即冷却速度不同），所处理工艺的名称，以及过冷奥氏体转变后得到的组织是什么？！淬透性、淬硬性的概念和区别；钢铁渗碳和渗氮的基本工艺和区别2. 金属材料（包括钢铁和有色金属）一、钢铁材料钢铁材料方面种类较多，要掌握常见的钢铁牌号所表示哪一类钢，主要成分大致是多少，一般何种热处理工艺后，主要做什么用！①结构钢，如Q235，Q345等知道这是什么钢，主要成分大概范围，一般在何种热处理状态下，有何用途②调质钢，如40Cr，40MnVB等知道这是什么钢，主要成分大概范围，一般在何种热处理状态下，有何用途③弹簧钢，如65Mn，60Si2Mn等...........（同上）④轴承钢，如GCr15，GCr9等……. （同上）⑤工具钢，如W18Cr4V，3Cr2W8V等……（同上）⑥高锰钢性能特点和热处理的组织⑦不锈钢，奥氏体1Cr18Ni9Ti，马氏体9Cr18，以及铁素体1Cr17等，这些不同组织的不锈钢有防腐上给有什么特点，适合做什么设备或器件。
二、有色金属有色金属主要为Al、Cu、Ti。
相对于钢铁，它们的主要性能特点。
它们的分类，以及在有色金属中，如Al，常用到的热处理和强化方法。
有色金属如Cu合金牌号的表示方法和含义三、铸铁C在铸铁中的存在形式，石墨在铸铁中的形态？以铸铁断口颜色来分，铸铁有哪几类？铸铁相对于钢铁来说有哪些性能优点，常可以用于做什么零件铸铁常见的牌号表示的含义，如HT200，QT400-15等3. 高分子、陶瓷及复合材料高分子相关的部分内容另外两个班这学期才上，我们这个班在上学期已经讲了大部分内容，所以讲课时要求大家回顾和自己再复习。
材料工程基础考试要点
1.筛分法：38um以上。
优点：统计量大，代表性强，便宜，重量分布缺点：下限38um，人为因素影响大，重复性差，不规则例子误差大，速度慢显微镜法：光镜0.25-250um电镜0.001-5um优点：可直接观察粒子形状和团聚情况，光镜便宜缺点：代表性差，重复性差，测量投影径，速度慢沉降法：重力沉降10-300um离心沉降0.01-10um优点：重量分布，代表性强，价格便宜缺点对于小粒子的测试速度慢，重复性差，非球形粒子误差大，不适合混合物料，动态范围窄2.颗粒间的作用力：静电引力，固相桥联力，附着水分的毛细管力，磁性力，机械咬合力单颗粒：内部没有孔隙的致密材料颗粒，可以是非晶，单晶或者多晶体。
二次颗粒：单颗粒以弱结合构成的颗粒聚集体，包含颗粒和孔隙。
区别：密度，二次颗粒低于材料理论密度；结合，二次颗粒弱连接方式结合；破碎，一次粒子--断键--高能量，二次颗粒--弱结合断开界面能--表面能3.粉体成型&模压成型：单向，双向，浮动凹模压制；等静压成型：冷（热）等静压成型；粉末轧制成型：垂直，水平轧制4.传统陶瓷和特种陶瓷的区别：a.突破了传统陶瓷一粘土为主要材料的界限，一般以O,N.SiC.B化物等位主要原料b传统的受不同产地原料影响大，地域性强，经验性强，特种成分人工配比，可比性好，重复性好c制备工艺精细，超细微粉，现代化工艺d性能好，用于高温，高载，电子，宇航等5.Cu（Ni）的冶炼：1）.造S：硫化矿---冰铜2.）冰铜---粗铜2FeS+3O2——2FeO+2SO2 FeO+SiO2——2FeO.SiO2 2Cu2S+3O2——2Cu2O+2SO2 Cu2S+2Cu2O——6Cu+SO23）.火法精炼氧化阶段4Cu+O2——2Cu2O Cu2O+M——2Cu+MO还原阶段Cu2O+H2——2Cu+H2O Cu2O+CO——2Cu+CO24）.电解精炼：进一步提纯，并回收稀贵金属（CuSO4+H2SO4水溶液）吹氧气是为了出去S Fe和部分杂质6.AL的冶炼：1）Al3O3拜耳法：适用于高品位铝土矿烧结法：适用于低品位铝土矿2）铝电解制备原铝：熔盐电解法冰晶石（Na3AlF6的作用a共晶温度938，电解温度950—970 b它能够熔解熔融的Al2O33）电解精炼高纯铝：熔盐电解法原理阳极上比铝不活波的金属部溶解，阴极比铝活泼的金属无法在阴极析出结果：获得了纯度高于99.8的高纯铝7.钢铁冶炼的区别炼原料：铁矿石+还原剂（C CO, H2)+造渣剂铁反应：还原（Fe的还原，杂质元素的还原）目的：Fe O分离，造渣去杂产物：生铁（高碳铁合金，含Si Mn S P杂质元素，脆）本质：氧化铁还原成炼原料：主料生铁+废钢+铁合金辅料造渣石（石灰石，白云石），熔剂（氟石），氧化剂（氧气，铁矿石），还原剂（硅铁，铝，教坛，电石)反应：氧化（氧化脱碳去杂）目的：脱碳去杂，合金化产物：碳钢合金钢（含有其他合金化组元的钢）钢本质：生铁氧化脱碳成钢8.砂型铸造的优缺点优点：a适应性强，不受材料，尺寸，批量等因素的限制，几乎所有的逐渐都可以采用B设备简单，投资小，造型材料廉价易得，应用最广C模样，型芯制备容易，课重复使用，引入机器造型可大批量生产，效率高缺点：a铸件精度低，表面粗糙，加工余量打B铸件缺陷多，力学性能低，不适于生产强度要求高的铸件9.液态金属的流动性：a取决于合金成分：纯金属/共晶合金恒温结晶，液固相界面光滑，无结晶糊状区——流动性好其他成分合金：宽区结晶，液固相界面粗糙，有糊状区——流动性差b受合金物理性质影响：比热容，密度大——蓄热多，保持液态时间长——流动性好热导率小——传热慢，易保温，两相区小——流动性好结晶潜热大——需要的能量多，凝固慢——流动性好粘度小——流动性好10.金属塑性成形加工概念：金属塑性加工时利用金属的塑性，通过外力使金属铸锭，金属粉末或各种金属坯料发生塑性变形，成为具有所需形状，尺寸和性能的制品的加工方法特点：材料利用率高生产率高产品质量高，性能好，缺陷少加工精度和成型极限有限模具设备成本高分类：轧制（纵轧斜轧横轧）挤压（正挤反挤混合挤拉拔锻造）冲压加工（剪切弯曲拉深胀形）11.焊接的分类及特点分类熔焊：a电弧焊：熔化极（手工电弧焊，埋弧焊，气电焊等）非熔化极（钨极氩弧焊，等离子焊等）b其他焊接方法：气焊，电渣焊，电子束焊，激光焊等）压焊：a电阻焊（点焊，缝焊，对焊）b非电阻焊（冷压焊，摩擦焊，扩散焊，爆炸焊，超声波焊等）钎焊：火焰钎焊，感应钎焊，炉钎焊，电子束钎焊等（大于450硬钎焊，小于450软钎焊）特点1)与铸造，压力加工等成性方法相比a可简化生产工艺：适合大型结构件，复杂形状件b能连接异种材料：节约材料，保证性能c可修复部分丧失功能机件d优质高效，成本低2）与铆接相比：街头性能好，重量轻，加工周期短结果：焊接结构基本取代铆接结构，部分替代铸造和锻造结构12.HAZ（课本198页图12-13）和焊接接头焊接接头：焊缝（熔化结晶区域），熔合区（介于焊缝和HAZ间的薄层过渡区）和HAZ（热影响区）过热区：1500--1100 正火区：1100--900 部分相变区：900--700等于不同区域经历了一次响应加热温度的热处理区别：a加热冷却速度高，动力条件不良（部分相变，甚至抑制晶粒长大和再结晶）b实际情况取决于母材化学成分（低碳钢，低合金钢不宜硬化，脆化）C工艺因素也有一定影响：预热，适当保持缓冷有利13.轧制温度和锻造温度的范围轧制温度：确定开轧温度（取决于金属的最高允许加热温度）和终轧温度（取决于变形抗力和组织要求）区间（课本169 图11-2）原则：a开轧温度一般低于固相线NJE100-150--防止过热过烧和脱碳b终轧温度：亚共析钢A3(GS)+50—100——终轧后迅速冷却到相变温度，获得均匀，细晶组织过共析钢：A1(SK)+100-150——奥氏体区窄，不可能单向轧制锻造温度：始锻温度（一般为固相线一下150-250，还需考虑材料，锻造设备和组织要求）和终锻温度（过高会出现晶粒粗大，魏氏组织，性能恶化；过低加工硬化严重，甚至开裂——一般稍高于奥氏体动态再结晶温度，既可以保证可锻性，又可以保证组织性能原则上取Ar1+25-75）区间原则：a保证金属可锻性良好，成型工作时间较长b保证获得合格的锻后组织。
土木工程材料考试必备考点
1根据物质的种类及化学成分将土木工程材料分为无机材料、有机材料和复合材料三大类无机材料分为金属材料（黑色金属、有色金属）、非金属材料（天然石材、烧土制品、胶凝材料、混凝土及硅酸盐制品）；有机材料分为植物材料、沥青材料、高分子材料；复合材料分为无机非金属材料与有机材料复合、金属材料和无机非金属材料复合、金属材料与有机材料复合技术标准分为四级：国家标准、部标准准、地方标准、企业标准2材料的组成包括化学组成、矿物组成、相组成。
化学组成化学组成是指构成材料的化学元素及化合物的种类和数量矿物组成材料科学中常将具有特定的晶体结构、具有特定的物理力学性能的组织结构称为矿物相组成材料中结构相近、性质相同的均匀部分称为相3材料的结构可分为宏观结构、细观结构、微观结构宏观结构是指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。
按孔隙分致密结构多孔结构微孔结构；按组织构造分堆聚结构纤维结构层状结构散粒结构细观结构也称亚微观结构是指可用光学显微镜观察到的结构微观结构是指原子分子层次的结构可用电子显微镜或X射线来进行分析研究按微观结构分可分为晶体玻璃体胶体晶体：质点（离子、原子、分子）在空间上按特定的规则，呈周期性排列时所形成的结构称为晶体结构玻璃体：玻璃体亦称为无定形体或非晶体。
其结合健为共价键及离子键；玻璃体的结构特征为质点在空间上呈非周期性排列。
胶体：以胶粒（粒径为10－７到10－１０ｍ的固体颗粒作为分散相，分散在连续相介质（如水，气，溶剂）中，形成的分散体系为胶体。
4密度指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
P=m/v表观密度在自然状态下，单位体积的质量.P。
=m/v。
堆积密度粉粒或粒状材料在堆积状态下，单位体积质量（材料堆积体积包含了颗粒之间的空隙）P’。
=m/v’。
密实度指材料的体积内被固体物质充实的程度孔隙率指材料的体积内，孔隙体积所占比例填充率在某堆积体积中，被散粒材料的颗粒所填充的程度空隙率在某堆积体积中，散粒材料颗粒之间的空隙体积所占的比例材料的亲水性和憎水性θ≤90°时水分子之间的内聚力小于水分子与材料表面分子之间的相互吸引力，此种材料称为亲水性材料θ＞90°时水分子之间的内聚力大于水分子与材料表面分子之间的吸引力，材料表面不会被水浸润，此种材料称为憎水性材料5材料的理论强度是指材料在理想状态下应具有的强度。
材料工程基础复习指南.doc
材料工程基础课程复习指南1流体力学基础1.1流体力学概述1、流体的概念及流体的最基本特性2、流体力学中的主要力学模型流体连续介质模型、不可压缩流体模型、理想流体模型。
3、流体的物理力学性质及其表征的物理量：惯性(密度与重度的关系)、压缩性与膨胀性4、流体的黍/｛滞性、牛顿内摩擦定律内容、流体的动力黏性系数与运动黏性系数及其相互换算、影响流体黍占滞性的因素：举例说明牛顿流体与非牛顿流体。
5、作用于流体上的力1.2流体静力学1、流体静压强定义、流体静压强的两个重要特性2、流体静力学基木方程式数学表示式、各项意义、方程适用条件(同种、连续、静止，质景力仅为重力)及其应用方法。
— = z2+ —=+ — = ConstY _ Y YP = Po+yh3、等压面的定义及其重要特性(质量力与等压面止交)、仅重力作用下水平面为等压面，构成等压血的条件4、压强的两种计算棊准：绝对压强与相对压强。
完全无气体存在的空间称为绝对真空。
5、压强的量度单位：(1)从压强的基本定义出发、液柱高度、标准人气压、工程标准人气压(2)1 atm= 101.325kPa =760mmHg= 10.33mH2O(3)1 at= 1 kgf/m2=735.6mmHg= 10.00mH2O6、压强的静力学测最原理及计算方法1.3流体动力学1、研究流体流动的两种方法及各自特点：拉格朗FI法与欧拉法。
2、流体动力学的一些棊木概念：恒定流与非恒定流、流线与迹线及其区别、过流断面与当最肓径、点流速与平均流速。
3、连续性方程及其适用条件：p} u i Aj = p2uiA2MI A, = uiA^4、渐变流概念及其过流断血的流体动压强分布规律5、实际流体总流伯努利方程式的表示式、各项意义、方程适用条件及其应用方法。
I P\ I 也Y 2g6、过流断面上的测压管水头的定义：位置水头+压强水头7、总流们努利方程的应用注意事项：(1)过流断面选取(2)基准血选収(3)压强选取(4)动能修止系数的确定(4)能最损失的计算h。
工程材料考试范围
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1. 材料的力学性能。
及常用的指标：
2. 其中硬度能反映综合力学性能，且易测量，用得多。
常用的硬度指标（HBW、HRC、HV）及适用场合。
3. 材料的物理、化学性能；工艺性能的种类：
4. 晶体概念、晶格、常见晶格类型：及典型金属的晶格类型。
5. 结晶过程、细化晶粒的意义及方法；
6. 加工硬化：现象、原因、利弊、利用、消除；
7. 冷热加工、冷热变形的区分；
8. 同素异构转变
9. 固溶体、固溶强化；
10. 组元、相、相图、相图种类；
11. 铁碳相图：重要的点（温度、含量）、线；铁碳相图中的组织；计算；
12. 铁碳相图的应用：设计中---选材；制造中---工艺安排（铸、锻、焊、热处理）P74
13. 碳钢：含碳量对钢铁性能（力学性能、工艺性能）的影响；
14. 常用碳钢：分类、成分、牌号、应用场合；
15. 热处理：种类、工艺、应用、目的
16. 合金元素的作用及影响；
17. 合金钢的分类、成分、牌号、应用场合；
18. 铸铁：石墨的存在形式及影响；铸铁分类、牌号及应用场合；铸铁的热处理；
与钢的比较；
19. 有色金属：牌号、应用场合
20. 轴承合金：牌号、应用场合
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材料工程基础考试复习题及答案
材料的液态成形技术1. 影响液态金属充型能力的因素有哪些？如何提高充型能力？答：①第一类因素，属于金属性质方面的，主要有金属的密度、比热、导热系数、结晶潜热、动力黏度、表面张力及结晶特点等。
②第二类因素属于铸型性质方面的主要有铸型的蓄热系数、密度、比热、导热系数、温度、涂料层和发气性、透气性等。
③第三类因素，属于浇注条件方面的，主要有液态金属的浇注温度、静压头，浇注系统中压头的损失及外力场拯力、真空、离心、振动勘的影响等。
④第四类因素，属于铸件结构方面的，主要有铸件的折算厚度，及由铸件结构所规定的型腔的复杂程度引起的压头损失。
常用提高充型能力的措施针对影响充型能力的因素提出改善充型能力的措施，仍然可以从上述四类因素入手：①合金设计方面，在不影响铸件使用性能的情况下，可根据铸件大小、厚薄和铸型性质等因素，将合金成分调整到共晶成分附近;采取某些工艺措施，使合金晶粒细化，也有利于提高充型能力由于夹杂物影响充型能力，故在熔炼时应使原材料清洁，并采取措施减少液态金属中的气体和非金属夹杂物②铸型方面，对金属铸型、熔模型壳等提高铸型温度，利用涂料增加铸型的热阻，提高铸型的排气能力，减小铸型在金属填充期间的发气速度，均有利于提高充型能力③浇注条件方面，适当提高浇注温度，提高充型压头，简化浇注系统均有利于提高充型能力④铸件结构方面能提供的措施则有限2. 铸件的凝固方式有哪些？其主要的影响因素？答：铸件的凝固方式：逐层凝固，糊状凝固，中间凝固主要影响因素：合金的凝固温度范围和铸件凝固期间固、液相界面前沿的温度梯度。
通常，合金的凝固温度范围越小，铸件凝固期间固、液相界面前沿的温度梯度越大，则铸件凝固时越趋于逐层凝固；反之，则越趋于糊状凝固。
3. 什么是缩松和缩孔？其形成的基本条件和原因是什么？答：金属液在铸型中冷却和凝固时，若液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充，则在铸件的厚大部位及最后凝固部位形成一些孔洞。
其中，在铸件中集中分布且尺寸较大的孔洞称为缩孔；分散且尺寸较小的孔洞称为缩松。
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材料工程基础1.材料科学与材料工程研究的对象有何异同？材料科学侧重于发现和揭示组成与结构、性能、使用效能，合成与加工等四要素之间的关系，提出新概念、新理论。
而材料工程指研究材料在制备过程中的工艺和工程技术问题，侧重于寻求新手段实现新材料的设计思想并使之投入使用，两者相辅相成。
2.材料的制备技术或方法主要有哪些？金属：铸造（砂型铸造、特种铸造、熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、连续铸造、消失模铸造），塑性加工（锻造、板料冲压、轧制和挤压、拉拔），热处理，焊接（熔化焊、压力焊、钎焊）橡胶：塑炼、混炼、压延、压出、硫化五部分高分子：挤制成型、干压成型、热压铸成型、注浆成型、轧膜成型、等静压成型、热压成型和流延成型3.如何区分传统材料与先进材料？传统材料指已经成熟且已经在工业批量生产的材料，如水泥、钢铁，这些材料量大，产值高，涉及面广，是很多支柱产业的基础，先进材料是正在发展，具有优异性能和应用前景的一类材料。
二者没有明显界限，传统材料采用新技术，提高技术含量、性能，大幅度增加附加值成为先进材料；先进材料长期生产应用后成为传统材料，传统材料是发展先进材料和高技术基础，先进材料推动传统材料进一步发展。
4.纳米材料与纳米技术的异同？它们对科技发展的作用？纳米材料指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。
纳米技术：能操作细小到1-100nm物件的一类新发展的高技术。
作用：对于高端的技术，如在超导的应用方面，集成电路的发展方面纳米技术有重要作用。
5.简述芯片的主要制备工艺步骤？步骤如下：1、氧化；2、光刻；3、浸蚀；4、扩散；5、离子注入；6、互连；7、封装；8、装配。
6.简述熔体法生长单晶的特点以及主要方法？答：特点：液相是均匀的单相熔体，熔点以下不发生相变。
方法：提拉法，坩埚下降法，水平区熔法，浮区法，尖端形核法。
7.为什么纤维通常具备高强度、高模量且韧性好的特点？当纤维材料制成时，拉伸强度变大是因为物体愈小，表面和内部包含一个能导致其脆性断裂的危险裂纹的可能性越小。
对高聚物材料，在成纤过程中高分子链沿纤维轴向高度取向，而强度大大减少。
8.简述纤维的主要制备方法？抽丝：使高聚物熔体或是高聚物溶液通过一个多孔的喷丝头并使之冷却或通过凝固浴凝固形成细丝。
牵挂：将丝轴向拉伸形成纤维。
定型：使合成纤维在某一温度下作极短时间的处理，使纤维具有良好的柔软性和弹性。
9.什么是复合材料？如何设计和制备复合材料？复合材料：两种或两种以上在物理和化学上不同的物质组合起来而得到的一种多相固体。
如何设计制备：根据组分的性能、形状、分布与取向、组成对比等比复合材料的性能影响规律，设计所需性能充分考虑任意程度及后续加工的可能性，在此基础上进行制备与加工工艺的选择设计。
10.简述复合材料的强韧化机理？主要有三种：1、弥散增强复合材料：基体-受外来载荷的主要相；颗粒-体位错成分子链运动，阻碍裂纹的扩展。
2、颗粒增强复合材料：基体和颗粒共同承受外来载荷；颗粒-限制颗粒邻近基体运动，阻碍裂纹扩展。
3、纤维增强复合材料：基体-传递载荷到增强、保护纤维，组织裂纹扩展，纤维-承受由基体传递来的有效载荷。
材料的液态成形技术1、影响液态金属充型能力的因素有哪些？如何提高充型能力？A、金属的流动性、铸型的性质、浇注条件、铸件结构B、正确选择合金的成分和采用合理的熔炼工艺调整铸型的性质改善浇注条件合理设计铸件结构2、铸件的凝固方式有哪些？其主要的影响因素？A、依据凝固区的宽窄分为逐层凝固、糊状凝固、中间凝固。
B、合金的凝固温度范围铸件凝固期间固液相界面前沿的温度梯度3、什么是缩松和缩孔？其形成的基本条件和原因是什么？A、液态金属在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩，往往在铸件最后凝固的部位出现大而集中的孔洞，称为缩孔；细小而分散的孔洞则称为缩松。
B、缩孔：形成的基本条件是金属在恒温或很窄的温度范围内结晶，铸件由表及里逐层凝固。
产生的基本原因是金属的液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值，且得不到补偿。
缩孔产生的部位在铸件最后凝固区域。
缩松：形成的基本原因是金属的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩。
形成的基本条件是金属的结晶温度范围较宽，呈糊状凝固。
4、常见的特种铸造方法有哪些？各有何特点？A、金属型铸造：1、可重复使用，生产效率高，劳动条件好；2、铸件精度高，表面粗糙度较低；3、金属散热性能好，晶粒细化，力学性能好；4、不透气且无退让性，易造成浇不足或开裂。
5、适于生产大批量有色金属铸件。
B、熔模铸造/失蜡铸造：1、铸件尺寸精度高，表面光洁；2、可铸造形状复杂零件；3、工艺过程复杂，生产周期长，成本高；4、适于铸造小尺寸的各类合金铸件，特别是少切削或无切削精密铸件。
C、压力铸造（卧式压铸、立式压铸、热室压铸）1、浇注时间短，易于机械化、自动化作业；2、铸型散热快，晶粒细化，耐磨、耐蚀性好；3、铸件尺寸精度高，表面光洁；4、凝固速度快，排气困难，易形成缩松和缩孔；5、模具成本高，铸件尺寸受限；D、低压铸造1、充型压力和速度易于控制，气孔、夹渣较少，组织致密，力学性能好；2、无需冒口设置，金属利用率高；3、适应性强，金属型、砂型和熔模型均可使用；4、铸件尺寸精度高，表面光洁；5、适用于质量要求高的铝、镁等有色金属铸件。
6、适于有色金属薄壁复杂铸件的大批量生产。
E、离心铸造1、离心力改善金属的流动性，提高了充型能力，改善了补缩条件，缩孔等缺陷减少；2、简化了中空圆柱形铸件的生产过程；3、成分偏析严重，尺寸难以控制；4、内表面质量较差、内孔不准确、加工余量较大；5、特别适于横截面呈圆柱的铸件生产，如套、环、管、筒、辊和叶轮等，多用于黑色金属及铜合金F、消失模铸造1、不分型，不起模，工艺简化，精度提高；2、能制造形状复杂的铸件和工艺品；3、冒口可自由设置，不易产生缩孔、缩松等；4、易产生有害气体，铸件易增碳，表面质量降低；5、适于生产起模困难，形状复杂的铸件，例如汽车发动机进排气歧管、缸体等。
5、试述铸件产生变形、开裂的原因及其防止措施。
变形：当铸件中存在应力时，会使其处于不稳定状态，如铸造应力超过合金的屈服强度时，则会产生塑性变形，使铸件发生弯曲或扭曲。
裂纹：当铸造应力进一步增大、超过合金的塑性变形极限（抗拉强度）时，铸件便会开裂。
防止铸件变形、开裂的措施：合理选择合金成分，合理设计铸件结构，调整铸型的性质，改善浇注条件人工方法6、陶瓷的液态成形方法有哪些？各有何特点？粉浆浇注:设备简单，不需压力机，石膏模具费用低。
但生产周期长，生产率低，且尺寸控制只有中等水平。
所以粉浆浇注技术只是粉末成形技术的一种扩充，并不能取代普通的压制成形技术流延成形：：一种陶瓷基片的专用成型方法，特别适合成型0.2MM--3MM厚度的片状陶瓷制品，生产此类产品具有速度快、自动化程度高、效率高、组织结构均匀、产品质量好等诸多优势。
压模成形：将粉状、片状或颗粒状原料，放在一定温度的模具中闭模加压，使之熔化，充满整个型腔而成形硬化。
注射成形：主要用于热塑性塑料。
周期短，生产率高。
能生产形状复杂、薄壁、嵌有金属或非金属的塑料制品。
7、聚合物的液态成形方法有哪些？各有何特点？压模成形：将粉状、片状或颗粒状原料，放在一定温度的模具中闭模加压，使之熔化，充满整个型腔而成形硬化。
缺点：周期长，效率低，模具成本高。
传递模成形：优点：(1) 原料在转移过程中接收到相当一部分能量，从而可缩短成形时间；(2) 能确保制品中的金属嵌件位置正确。
注射成形：主要用于热塑性塑料。
周期短，生产率高。
能生产形状复杂、薄壁、嵌有金属或非金属的塑料制品。
吹塑成形:又称为中空注模，熔融态的塑料坯通过挤出机或注射机挤出后，置于模具内，用压缩空气将此坯料吹胀，使其紧贴模内壁成型而获得中空制品。
材料的固态成形技术1、金属为什么容易塑性变形？生产塑性变形的本质？答：金属零件在外力作用下产生不可恢复的永久变形为金属塑性变形。
原因：①单晶体：原子的滑移错位。
②多晶体（实际使用的金属大多是多晶体）：晶内变形和晶间变形。
本质：多晶体的塑性变形是晶内变形和晶间变形的总和。
金属塑性变形的实质是晶体内部产生位错滑移的结果。
2、金属常见的塑性成形方法有哪些？锻造、冲压、挤压、轧制、拉拔3、金属的冷变形和热变形是如何区分的？各有何特征？冷变形：塑性变形温度低于该金属的再结晶温度特征：晶粒沿变形最大的方向伸长，产生纤维组织；晶粒间产生碎晶。
金属产生加工硬化现象。
热变形：塑性变形温度高于该金属的再结晶温度特征：经过再结晶组织均匀化，塑性好，消除内部缺陷，形成流线组织。
4、什么是金属的可煅性？其影响因素有哪些？A、金属的可锻性是表示金属在热状态下经受压力加工时塑性变形的难易程度。
B、(1) 金属的成分：纯金属好于合金，低碳钢优于高碳钢，低碳低合金钢优于高碳高合金钢；有害杂质元素一般使可锻性变坏(2) 金属的组织：单相组织好于多相组织；铸态下的柱状组织、粗晶粒组织、晶界上存在偏析、或有共晶组织都会使可锻性变差(3) 加工条件 1) 变形温度：一般随变形温度的升高，可提高金属的可锻性；当温度接近熔点时，会引起过烧，使可锻性急剧降低2) 变形速度：一方面随着变形速度的增加，回复与再结晶过程来不及进行，不能及时消除加工硬化现象，故使塑性降低，变形抗力增大，可锻性变坏。
另一方面随着变形速度的增高，产生热效应，使金属的塑性升高，变形力降低，又有利于改善可锻性。
3) 应力状态：拉应力成分数量愈多，要求材料塑性愈好；压应力成分数量愈多，可降低对材料塑性的要求。
5、挤压成形方法的分类、工艺特点以及主要的工艺参数？A、正挤压、反挤压、复合挤压和径向挤压B、1、挤压时金属坯料在三向受压状态变形，因此可提高金属坯料的塑性变形能力；2、生产灵活性大，可挤各种形状复杂、深孔、薄壁、异型断面的零件；3、零件精度高、表面粗糙度低；4、挤压件内部的纤维组织提高了力学性能；5、制品在断面上和长度上组织性能不够均一；6、工具消耗较大。
C、挤压温度、挤压速度、变形程度6、聚合物的塑性成形方法有哪些？各有何特点？答：热固性聚合物：压模、浇注、注射；热塑性聚合物：挤压、真空成形、吹塑成形。
7、陶瓷的塑性成形方法有哪些？与金属和聚合物比的特点？答：挤制成形，轧膜成形。
陶瓷硬而脆，不适合塑性成，而金属和聚合物可以。
材料的粉末成形技术1、粉末冶金工艺有何特点？其主要的工艺过程包括？A、1、粉末冶金能够制备普通熔铸法无法生产的具有特殊性能的材料2、采用粉末冶金制备的材料，其性能较熔铸产品优越3、粉末冶金制品表面光洁度高，尺寸精确，是一种少切削、无切削的新工艺，可节约大量的人力和物力。
4、不足之处：粉末本身的成本较高，制品的大小和形状受到一定的限制；零件的力学性能较锻件或铸件要低。