(完整版)材料科学概论复习题及答案
材料学概论考试题及答案
材料学概论考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学中，以下哪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. 化学性能答案：D2. 金属材料的塑性变形主要通过哪种方式进行？A. 弹性变形B. 位错滑移C. 相变D. 断裂答案：B3. 陶瓷材料的主要组成元素是什么？A. 金属元素B. 非金属元素C. 硅酸盐D. 碳化物答案：B4. 以下哪种材料不属于高分子材料？A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 聚丙烯D. 硅酸盐答案：D5. 合金的强化机制中，以下哪项不是常见的强化方式？A. 固溶强化B. 细晶强化C. 相变强化D. 腐蚀强化答案：D6. 材料的疲劳破坏通常发生在哪个阶段？A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 蠕变阶段答案：A7. 以下哪种材料具有最好的导热性能？A. 铜B. 铝C. 钢D. 塑料答案：A8. 材料的断裂韧性通常用来描述材料的哪种特性？A. 韧性B. 脆性C. 硬度D. 弹性答案：A9. 材料的硬度通常通过哪种方法来测量？A. 拉伸试验B. 压缩试验C. 弯曲试验D. 划痕试验答案：D10. 材料的疲劳寿命与以下哪个因素无关？A. 应力幅值B. 材料的疲劳极限C. 环境温度D. 材料的密度答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 材料的弹性模量是描述材料______的物理量。
答案：抵抗弹性变形2. 材料的断裂韧性通常用符号______表示。
答案：KIC3. 材料的热膨胀系数是指材料在单位温度变化下长度的______。
答案：相对变化4. 材料的疲劳寿命与应力幅值成______关系。
答案：反比5. 材料的硬度通常与材料的______成正比。
答案：强度三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述材料的疲劳破坏机理。
答案：材料的疲劳破坏机理是指材料在循环加载作用下，由于材料内部的微观缺陷逐渐扩展，最终导致材料断裂的过程。
这一过程通常涉及材料表面的应力集中、微观裂纹的形成和扩展，以及最终的断裂。
(完整版)复旦大学材料科学导论课后习题答案(搭配：石德珂《材料科学基础》教材)
材料科学导论课后习题答案第一章材料科学概论1.氧化铝既牢固又坚硬且耐磨，但为什么不能用来制造榔头？答：氧化铝脆性较高，且抗震性不佳。
2.将下列材料按金属、陶瓷、聚合物和复合材料进行分类：黄铜、环氧树脂、混泥土、镁合金、玻璃钢、沥青、碳化硅、铅锡焊料、橡胶、纸杯答：金属：黄铜、镁合金、铅锡焊料；陶瓷：碳化硅；聚合物：环氧树脂、沥青、橡胶、纸杯；复合材料：混泥土、玻璃钢3.下列用品选材时，哪些性能特别重要？答：汽车曲柄：强度，耐冲击韧度，耐磨性，抗疲劳强度；电灯泡灯丝：熔点高，耐高温，电阻大；剪刀：硬度和高耐磨性，足够的强度和冲击韧性；汽车挡风玻璃：透光性，硬度；电视机荧光屏：光学特性，足够的发光亮度。
第二章材料结构的基础知识1.下列电子排列方式中，哪一个是惰性元素、卤族元素、碱族、碱土族元素及过渡金属？(1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2(2) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6(3) 1s2 2s2 2p5(4) 1s2 2s2 2p6 3s2(5) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2(6) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1答：惰性元素：(2)；卤族元素：(3)；碱族：(6)；碱土族：(4)；过渡金属：(1),(5)2.稀土族元素电子排列的特点是什么？为什么它们处于周期表的同一空格内？答：稀土族元素的电子在填满6s态后，先依次填入远离外壳层的4f、5d层，在此过程中，由于电子层最外层和次外层的电子分布没有变化，这些元素具有几乎相同的化学性质，故处于周期表的同一空格内。
3.描述氢键的本质，什么情况下容易形成氢键？答：氢键本质上与范德华键一样，是靠分子间的偶极吸引力结合在一起。
它是氢原子同时与两个电负性很强、原子半径较小的原子（或原子团）之间的结合所形成的物理键。
当氢原子与一个电负性很强的原子（或原子团）X结合成分子时，氢原子的一个电子转移至该原子壳层上；分子的氢变成一个裸露的质子，对另外一个电负性较大的原子Y表现出较强的吸引力，与Y之间形成氢键。
材料学概论考试题与参考答案
材料学概论考试题与参考答案一、单选题（共75题，每题1分，共75分）1.下面哪个不是限制陶瓷广泛应用的因素( )A、脆性B、原材料稀少C、难加工D、工艺复杂，成本高正确答案：B2.若想通过分子量分布改性，使高分子的强度和耐冲击性提高，则需要设计什么样的分子量分布( )A、窄分布，高分子多B、窄分布，低分子多C、宽分布，高分子多D、宽分布，低分子多正确答案：A3.以下用途中主要利用的是光致发光的荧光材料的是？( )A、彩色电视机B、电子显微镜C、白光LEDD、场发射显示器正确答案：C4.磁控气体放电，磁场的作用是：( )A、维持体系的低真空B、加快电子的运动速率C、利用磁场改变二次电子的运动轨迹，增大电子撞击气体产生离子的概率D、提高电子的能量正确答案：C5.陶坯烧结前一般___( )A、涂釉B、不涂釉正确答案：B6.碳浓度低于共析钢为亚共析钢，高于共析钢为过共析钢，那么，共析钢中碳的质量分数是？( )A、1.77%B、3.77%C、0.77%D、2.77%正确答案：C7.铁(Fe) 的核外电子排布式是？( )A、1s22s22p63s23p63d74s1B、1s22s22p63s23p63d8C、1s22s22p63s23p63d64s2D、1s22s22p63s23p63d84s2正确答案：C8.纺丝是合成化学纤维成型的关键工艺，常见的三种纺丝工艺是( ) .(1)干法纺丝（2）湿法纺丝（3）熔体纺丝（4）切片纺丝A、（1）（3）（4）B、（2）（3）（4）C、（1) (2) (4)D、（1）（2）（3）正确答案：D9.高压钠灯采用透明氧化铝陶瓷而不用玻璃的原因是( )A、相比玻璃，氧化铝有更好的热导率B、高温高压的钠蒸气会腐蚀含钠的玻璃或石英玻璃C、氧化铝陶瓷的透明性比玻璃好D、氧化铝陶瓷比玻璃便宜正确答案：B10.下列哪一种泵能达到的真空度最高( )A、扩散泵B、涡轮分子泵C、溅射离子泵D、机械泵正确答案：C11.缩聚反应得到聚合高分子的同时还会产生小分子，下面的缩聚反应得到的小分子和其它三个不同的是( )A、尿素和甲醛缩聚成脲醛树脂B、苯酚和甲醛缩聚成酚醛树脂C、己二酸和己二胺缩聚成尼龙6,6D、对苯二甲酸甲酯和乙二醇缩聚成聚酯纤维（PET）正确答案：D12.真空的特点不包括( )A、压强低B、分子密度小C、平均自由程大D、没有任何气体分子正确答案：D13.按照真空区域的划分，10-5~10-9Pa属于什么真空区间( )A、超高真空B、中真空C、极高真空D、高真空正确答案：A14.以下金属中熔点最高的？( )A、钨(W)B、钼(Mo)C、锆(Zr)D、镍(Ni)正确答案：A15.常见的高分子聚合反应方法有4种，涂料合成常用( )A、本体聚合B、溶液聚合和乳液聚合C、悬浮聚合D、固相聚合正确答案：B16.润湿作用不包括以下哪个？( )A、铺展B、浸湿C、沾湿D、增溶正确答案：D17.不同的钢种，特别是经过不同的热处理，硬度变化很大。
(word完整版)材料科学导论试题答案
材料科学导论试题一、必作题（每题10分，共50分）1）分析材料强化的主要方法及原理。
材料强化的原理:一是提高合金的原子间结合力，提高其理论强度，另一强化途径是向晶体内引入大量晶体缺陷，如位错、点缺陷、异类原子、晶界、高度弥散的质点或不均匀性(如偏聚)等，这些缺陷阻碍位错运动，也会明显地提高材料强度。
材料强化方法主要有：结晶强化、形变强化、固溶强化、相变强化、晶界强化等.其中结晶强化通过控制结晶条件,在凝固结晶以后获得良好的宏观组织和显微组织，从而提高金属材料的性能，包括细化晶粒、提纯强化。
形变强化是指金属材料经冷加工塑性变形可以提高其强度。
这是由于材料在塑性变形后位错运动的阻力增加所致。
固溶强化是指通过合金化(加入合金元素）组成固溶体，使金属材料得到强化。
相变强化是指合金化的金属材料，通过热处理等手段发生固态相变，获得需要的组织结构，使金属材料得到强化，分为沉淀强化、马氏体强化。
在实际生产上，强化金属材料大都是同时采用几种强化方法的综合强化,以充分发挥强化能力。
2）纯铁、低碳钢、中碳钢、高碳钢、铸铁在碳含量上有什么不同.通常碳含量小于0。
02%的为纯铁或熟铁，在0.02—2.1%之间的为钢，钢分为低碳钢、中碳钢和高碳钢:在0.02-0.25%之间的叫低碳钢，强度较低、塑性和可焊性较好；在0。
25～0.60％之间的叫中碳钢,有较高的强度，但塑性和可焊性较差；在0。
60%-2.1％之间的叫高碳钢，塑性和可焊性很差，但热处理后会有很高的强度和硬度。
而碳含量大于2。
1％的为铸铁或生铁.3）晶体中的缺陷有什么？晶体缺陷是指由于晶体形成条件、原子的热运动及其它条件的影响，使得原子的排列往往存在偏离理想晶体结构的区域。
这些与完整周期性点阵结构的偏离就是晶体中的缺陷。
晶体中存在的缺陷种类很多，根据几何形状和涉及的范围常可分为点缺陷、面缺陷、线缺陷几种主要类型。
点缺陷是指三维尺寸都很小，不超过几个原子直径的缺陷。
材料概论期末考试题及答案
材料概论期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学中，材料的分类不包括以下哪一项？A. 金属材料B. 陶瓷材料C. 有机高分子材料D. 生物材料答案：D2. 材料的力学性能主要取决于材料的什么？A. 微观结构B. 宏观形状C. 表面处理D. 环境因素答案：A3. 以下哪种材料不属于金属材料？A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案：C4. 陶瓷材料的主要特点是什么？A. 导电性好B. 导热性好C. 耐腐蚀D. 弹性好答案：C5. 有机高分子材料的分子结构通常是什么？A. 线型结构B. 网状结构C. 层状结构D. 纤维结构答案：A6. 材料的热处理过程通常不包括以下哪一项？A. 退火B. 正火C. 淬火D. 焊接答案：D7. 材料的硬度是指材料的什么性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 抗磨损能力答案：D8. 金属材料的塑性变形通常发生在哪个温度区间？A. 室温B. 低温C. 高温D. 熔点附近答案：A9. 材料的疲劳寿命与什么因素有关？A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 所有上述因素答案：D10. 材料的断裂韧性是指材料在什么条件下的性能？A. 静载荷作用下B. 动载荷作用下C. 冲击载荷作用下D. 循环载荷作用下答案：D二、简答题（每题5分，共30分）1. 简述材料的热处理对材料性能的影响。
答案：材料的热处理是通过对材料进行加热、保温和冷却等过程来改变材料的微观结构，从而改善材料的宏观性能。
例如，退火可以降低材料的硬度，提高韧性；淬火可以提高材料的硬度和强度；正火可以消除材料的内应力，改善材料的塑性。
2. 什么是材料的疲劳寿命？影响疲劳寿命的因素有哪些？答案：材料的疲劳寿命是指材料在循环载荷作用下，从开始加载到发生疲劳断裂的时间。
影响疲劳寿命的因素包括材料的微观结构、材料的化学成分、载荷的大小和频率、环境因素等。
3. 什么是材料的断裂韧性？断裂韧性与材料的哪些性质有关？答案：材料的断裂韧性是指材料在受到冲击载荷作用下，抵抗裂纹扩展的能力。
材料概论练习题答案-1
材料概论练习题答案-1绪论1. 什么是材料？答：材料是由一定配比的若干相互作用的元素组成、具有一定结构层次和确定性能，并能用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的物质2. 人类文明历史与材料发展的关系？答：材料是人类文明的里程碑 ; 材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础；人类的历史曾以使用的主要材料来加以划分。
3.材料按组成、结构特点可分为哪几类？无机非金属材料水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料金属材料黑色、有色、特殊金属材料高分子材料塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂复合材料- 碳材料金属基、陶瓷基、树脂基、碳4. 材料科学与工程的概念？答：材料科学与工程是关于材料成分、结构、工艺和它们性能与应用之间有关知识开发和应用的科学。
它是一个多学科的交叉领域，是从科学到工程的一个专业连续领域。
同时材料科学与工程学科以数学、力学及物理、化学自然科学为基础，以工程学科为服务和支撑对象，是一个理工结合、多学科交叉的新兴学科，其研究领域涉及自然科学、应用科学和工程学。
5.日本专家岛村昭治将材料的发展历史划分为哪五代？答：旧石器时代新石器时代青铜器时代铁器时代高分子材料与硅材料时代第二章MSE 的四个基本要素1.材料科学与工程的四个要素是什么？答：组成，结构，合成与加工，性质 / 使用性能2.什么是材料的化学组成？相的概念？材料相的组成？答：材料的化学组成：组成材料最基本、独立的物质，可为纯元素或稳定的化合物，以及其种类和数量；相：材料中具有同一化学成分并且结构相同的均匀部分称为相；组成材料的相的种类和数量称为相组成3. 什么是材料的结构？答：材料的结构是指材料的组元及其排列和运动方式。
包含形貌、化学成分、相组成、晶体结构和缺陷等内涵。
材料的结构决定材料的性能4. 材料的合成的概念？材料加工的概念？答：合成：常常是指原子和分子组合在一起制造新材料所采用的物理和化学方法。
合成是在固体中发现新的化学现象和物理现象的主要源泉。
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。
材料科学概论答案
1高分子材料的性能特点组成：主要由C、H、O组成<无机高分子,如玻璃>分子量多分散性,只有一定的范围,是分子量不等的同系物的混合物；分子量很大〔104-107,甚至更大〕没有固定熔点,只有一段宽的温度范围；没有沸点和固定的熔点,分子间力很大,加热到200o C-300o C以上,材料破坏〔降解或交联〕。
链式结构,柔性分子链由于这一突出特点,聚合物显示出了特有的性能,表现为"三高一低一消失"。
既是：⏹高分子量⏹高弹性⏹高黏度、⏹结晶度低、⏹无气态。
因此这些特点也赋予了高分子材料〔如复合材料、橡胶等〕高强度、高韧性、高弹性等特点。
大部分高分子的主链具有一定的内旋转自由度。
2弹性模量的定义与意义定义：一般地讲,对弹性体施加一个外界作用,弹性体会发生形状的改变〔称为"应变"〕,"弹性模量"的一般定义是：应力除以应变。
意义：3.橡胶的特点1〕高弹性橡胶的弹性模量小,一般在1～9.8MPa。
伸长变形大,伸长率可高达1000%,仍表现有可恢复的特性,并能在很宽的温度〔-50～150℃〕范围内保持有弹性。
〔2〕粘弹性橡胶是粘弹性体。
由于大分子间作用力的存在,使橡胶受外力作用。
产生形变时受时间、温度等条件的影响,表现有明显的应力松驰和蠕变现象。
〔3〕缓冲减震作用橡胶对声音与振动和传播有缓和作用,可利用这一特点来防除噪音和振动。
〔4〕电绝缘性橡胶和塑料一样是电绝缘材料,天然橡胶和丁基橡胶和体积电阻率可达到1015Ωcm以上。
〔5〕温度依赖性高分子材料一般都受温度影响。
橡胶在低温时处于玻璃态变硬变脆,在高温时则发生软化、熔融、热氧化、热分解以至燃烧。
〔6〕具有老化现象如同金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样,橡胶也会因环境条件的变化而发生老化,使性能变坏,使寿命缩短。
〔7〕必须硫化橡胶必须加入硫黄或其它能使橡胶硫化〔或称交联〕的物质,使橡胶大分子交联成空间网状结构,才能得到具有使用价值的橡胶制品,但是,热塑性橡胶可不必硫化。
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复习
特种陶瓷—材料的结构—．材料科学—无机非金属材料—失效—特种陶瓷—
硅酸盐水泥—热处理—纳米材料
判断题
1. 低碳钢的硬度及塑性均比高碳钢的高。
错
2. 橡胶是在高弹态下使用的高分子材料。
对
3. 玻璃是一种晶体材料，它具有透光性、抗压强度高、但脆性大的特点。
错
4. 位错、空位、间隙原子都是实际晶体中的点缺陷。
错
5. 什么是材料？如何进行分类?
材料是指人类社会可接受、能经济地制造有用器件或物品的固体物质。
6. 什么是材料的成分？什么是材料的组织？什么是材料的结构？
材料的成分是指组成材料的元素种类及其含量，通常用质量分数（w），也可以用粒子数分数表示。
材料的组织是指在光学显微镜或电子显微镜下可观察到，能反应各组成相形态、尺寸和分布的图像。
材料的结构主要是指材料中原子的排列方式。
7. 材料科学与工程的四大要素是什么？
材料成分，结构，工艺，性能。
8. 传统陶瓷坯料常见的成形方法及生产工艺？
9. 什么是高分子材料？高分子材料具有哪些性能特点？
高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的。
力学性能：最大的特点是高弹性和黏弹性。
电性能：绝大多数高分子材料为绝缘体。
热性能：绝热性。
10. 什么叫复合材料？按基体材料分为哪几类？
复合材料指由两种或更多种物理性能、化学性能、力学性能和加工性能不同的物质，经人工组合而成的多相固体材料。
复合材料可分为基体相和增强相。
按基体分为树脂基、金属基陶瓷基。
11. 陶瓷由哪些基本相组成？它们对陶瓷的性能有什么影响？
晶体相、玻璃相、气相。
12. 简述提高陶瓷材料强度及减轻脆性的途径？
13. 按照用途可将合金钢分为哪几类？机器零部件用钢主要有哪些？
可分为结构钢，工具钢，特殊钢和许多小类。
轴，齿轮，连接件。
14. 材料典型的热处理工艺有哪些？什么叫回火?
退火、正火、淬火、回火。
钢件淬火后，为了消除内应力并获得所要求的性能，将其加热Ac1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺叫做回火。
15. 什么是特种陶瓷？阐述其与传统陶瓷的区别
特种陶瓷是以高纯化工原料和合成矿物为原料，沿用传统陶瓷的工艺流程制备的陶瓷，是一些具有各种特殊力学、物理或化学性能的陶瓷。
16 .谈谈你对材料的认识，材料的未来发展趋势。