材料科学导论复习题
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）。
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）。
《材料科学导论》习题及答案
13. 准晶的结构特征是………………………………………( ) (A) 短程有序，长程{严 严取平向移序序. (B) 短程有序，长程{严准取平向移序序. (C) 短程有序，长程{严准取平移向序序. (D) 短程有序，长程{准准取平向移序序.
14. 向列相液晶态的结构特征是……………………………( )
(A) 短程有序，长程{取平向移有有序序. (B) 短程有序，长程{取平向移有无序序. (C) 短程有序，长程{取平向移无有序序. (D) 短程有序，长程{取平向移无无序序.
(F) 晶体点群＞空间群＞色群
28. 晶体按微观对称性划分出来的空间群的数目是……(
)
(A) 7
(B) 14
(C) 32
(D) 230
29. 金属Cu晶体具有立方面心晶胞，则Cu的配位数为…( )
(A) 4
(B) 6
(C) 8
(D) 12
30. 某金属原子采用A1堆积型式，其晶胞型式为………(
)
(A) 简单立方
∈ (C) T＞Tc时， ∃ (铁磁相) {磁有序结构}； ∈ T＜Tc时， ∃ (顺磁相) {磁无序结构}.
∈ (D) T＞Tc时， ∃ (铁磁相) {磁无序结构}； ∈ T＜Tc时， ∃ (顺磁相) {磁有序结构}.
35. 反铁磁性的有序-无序转变的临界温度TN称为奈尔点，（数学符
号 ∃ 表示“存在”）。那么，下列表述正确的是…………( )
5
∈ (B) T＞Tc时， ∃ (顺磁相) {磁无序结构}； ∈ T＜Tc时， ∃ (亚铁磁相) {磁有序结构}.
∈ (C) T＞Tc时， ∃ (亚铁磁相) {磁有序结构}； ∈ T＜Tc时， ∃ (顺磁相) {磁无序结构}.
∈ (D) T＞Tc时， ∃ (亚铁磁相) {磁无序结构}； ∈ T＜Tc时， ∃ (顺磁相) {磁有序结构}.
材料科学与工程导论试题
其次章材料科学与工程的四个根本要素作业一第一局部填空题〔10 个空共10 分，每空一分〕1.材料科学与工程有四个根本要素，它们分别是：使用性能、材料的性质、构造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.材料的构造包括键合构造、晶体构造和组织构造。
6.晶体构造有三种形式，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根本方法。
8.材料的强韧化手段主要有固溶强化、加工强化、弥散强化、其次相强化和相变增韧。
其次局部推断题〔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.机械载荷的反响。
〔√〕2.疲乏强度材料抵抗交变应力作用下断裂破坏的力气。
〔√〕3.硬度是指材料在外表上的大体积内抵抗变形或裂开的力气。
〔错〕4.性能是包括材料在内的整个系统特征的表达；性质则是材料本身特征的表达。
〔√〕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确定的加热、保温、冷却工艺过程，来转变材料的相组成状况，到达转变材料性能的方法。
〔√〕7.材料外表工程包括外表改性和外表保护两个方面。
〔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，在给定的条件下进展的。
〔错〕10.材料中裂纹的形成和扩展的争论是微观断裂力学的核心问题。
〔√〕第三局部简答题〔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，依据特定的标准所获得的表征参量。
2.金属材料的尺寸减小到确定值时，材料的工程强度值不再恒定，而是快速增大，缘由有哪两点？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〕晶体构造越来越接近无缺陷抱负晶体，强度值也就越接近于理论强度值。
(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。
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。
材料科学与工程导论重点
《材料科学与工程》期末复习题一、填空题（每空 1 分，共 24 分）1.根据材料的化学组成，材料可以分为金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料。
2.生态环境材料的三要素为先进性、环境协调性、舒适性。
3.生态环境材料可分为原料无害化材料、绿色环境过程材料、可循环利用材料、高资源生产率材料。
4.按照断口颜色分，铸铁可以分为灰铸铁、白口铸铁和马口铸铁。
5.按照化学类型，贮氢合金可以分为AB5型、AB2型、AB型、A2B型。
6.减震合金的分类：孪晶型、铁磁性型、位错型、复相型、复合型。
7.常用的硬度测试方法：布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法、显微维氏硬度、肖氏硬度法。
8.按研究的尺度，材料的结构可以分为四个层次：宏观组织结构、显微组织结构、原子(分子)排列结构和原子中的电子结构。
9.塑性变形方式：位错运动、孪晶、蠕变、粘滞性流动。
10.选矿的主要方法有：手工选矿法、重力选矿法、磁选法、浮选法、联合选矿法。
11.从工艺角度看，冶炼可以分为火法冶炼、湿法冶炼、电冶炼。
二、判断题：（所给的是正确表述）（每题1 分，共6 分）1.用洛氏硬度的三种表示方法 HRC、HRB、HRA 表示出来的硬度无法比较。
2.σmax/гmax 越大，脆性越大。
3.刃型位错的位错线与滑移方向垂直，螺旋位错的位错线与滑移方向平行。
4.位错属于线缺陷。
5.防锈铝合金，不可以采用热处理强化，而是采用冷加工变形硬化。
6.冷变形温度比淬火温度高。
7.工业高纯铝，数字越大,纯度越高。
8.固溶体的晶质类型跟溶剂保持一致。
三、简答题：（每题4 分，共16 分，8 选4）1.什么是生命周期评价方法？答：是用数学物理方法结合实验分析对某一过程、产品或事件的资料、能源消耗、废物排放、环境吸收和消耗能力等环境负担性进行评价、定量该过程、产品或事件的环境合理性及环境负荷量的大小。
2.传统陶瓷与现代陶瓷的区别？答：3.聚集态原子间相互作用的一般规律。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一章1. 氧化铝既牢固又坚硬且耐磨，但为什么不能用来制造鎯头？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？汽车曲柄、电灯泡灯丝、剪刀、汽车挡风玻璃、电视机荧光屏。
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，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。
4. 概述材料科学的发展史，谈谈你的认识和体会。
5 五大基础材料是什么？各有哪些特点？答：五大基础材料是金属、陶瓷、高分子材料、复合材料和半导体材料。
金属：强度高、延展性好、导电导热，但不透明、易腐蚀。
陶瓷：硬度高、耐高温、绝缘、隔热，但是脆性大、难加工。
高分子材料：质轻、绝缘、易成型，但强度低、耐温性差。
复合材料：比强度比模量高、性能可设计，但界面较弱。
半导体材料：导电性介于导体与绝缘体之间，化学纯度和表面加工精度高，但性能易受成分、尺寸、加工等因素的影响。
6. 什么叫材料科学？什么叫材料科学与工程？它们是如何产生的？二者的主要区别是什么？答：材料科学是研究材料的组成、结构与性能之间关系的一门学科。
它是从化学的角度，研究材料的化学组成与原子结构、原子结合键及其微观结构的相互关系。
从晶体学和固体物理学的角度，分析和研究材料的组织形态、微结构、内部缺陷与性质和性能的相互关系。
材料科学与工程是研究有关材料的组成、结构、制备工艺与其性质和性能以及它们之间相互关系的技术开发及应用的一门学科。
主要有四方面因素促使材料科学的产生，其一，基础学科的发展。
二、工艺。
三、各种材料的表征仪器和设备。
四、不同类型的材料可以相互替代和补充，充分发挥各种材料固有的优异特性。
由于材料的研究的目的是面向实际、面向工程应用。
因此，材料科学与工程就出现了。
许多大学的冶金系、材料系多数更名为材料科学与工程系；侧重于基础研究的叫材料科学系，着重于工艺研究的叫材料工程系。
7. 什么叫新材料？当今新材料的发展方向有哪些？简谈你自己对新材料研发的认识和看法。
答：新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料。
发展方向主要有以下六个方向：一、信息科学技术二、新能源科学技术三、生物科学技术四、空间科学技术五、生态环境科学技术六、用高技术改造、更新现有材料。
8. 什么叫纳米材料？纳米材料有哪些效应？举例说明。
答：纳米材料是指三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1-100nm）或由它们作为基本单元构成的材料。
纳米材料有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和量子隧道效应。
如（量子尺寸效应）高的光学非线性，特异的催化和光催化性质。
二章9. 材料的四个结构是什么？它们影响材料的哪些性能？答：材料的四个结构分别是：一、原子结构（一级结构）决定原子的结合方式，决定其化学性质和物理性质。
二、原子键合（二级结构）决定结合力大小，影响其物理、力学等性能。
三、原子排列（三级结构）决定材料的形态，影响其物理、力学等性能，它与加工工艺密切相关。
四、显微组织（四级结构）影响材料力学性能如强度、塑性等，主要由加工工艺决定。
10. 材料的三级和四级结构可以通过加工工艺来改变，那么材料的二级结构可以改变吗？为什么？答：原子的结合键是材料的二级结构。
对于单一的材料来说，其价键结构是不可以通过加工工艺来改变的。
但是实际工程应用中，通过一定的加工工艺来改变材料的二级结构，比如金刚石具有共价键，石墨具有共价键和物理键，而石墨等碳质原料和某些金属在高温高压下可以反应生成金刚石，即一定程度上改变了材料的二级结构。
三章11. 简述陶瓷材料的相组成及常见的相结构。
答：陶瓷材料中的相组成较为复杂，常见的相有晶相、玻璃相和气相。
它们对陶瓷性能都有很大影响。
晶相是陶瓷材料的主要组成相，常见结构有氧化物结构和硅酸盐结构。
氧化物结构包括AB型结构(NaCl型)、AB2型结构(金红石型)、A2B3型结构(刚玉型)以及其它一些结构。
硅酸盐的结构特点是硅、氧离子组成四面体，硅离子位于四面体中心。
硅氧四面体SiO44-之间又以共有顶点的氧离子相互连接起来。
由于连接方式不同而形成多种硅酸盐结构，如岛状、环状、链状和层状等。
玻璃相是在陶瓷烧结时形成的一种非晶态物质，其结构是由离子多面体（如硅氧四面体）构成的无规则排列的空间网络，如非晶态石英的结构。
玻璃相热稳定性差，在较低温度下即开始软化。
玻璃相的作用是粘结分散的晶相、降低烧结温度、抑制晶相的粗化。
气相是指陶瓷中的气孔，它是在陶瓷生产过程中形成并被保留下来的。
气孔的存在降低了陶瓷的密度，能吸收震动，并进一步降低了导热系数。
但也导致陶瓷强度下降，介电损耗增大，绝缘性降低。
12. 简述高分子的结晶特点，举例说明几种常见的高分子结晶形态。
答：高分子结晶的特点如下：（1）高分子晶体属于分子晶体；（2）高分子晶体的熔点Tm 定义为晶体全部熔化的温度；（3）高分子链细而长使得高分子链结晶得到的晶体只能属于较低级晶系，无立方晶格；（4）高分子的结晶是通过链段的协同运动排入晶格的，即晶胞由链段组成；（5）高分子结晶不完善，有结晶度的概念；（6）高分子的结晶过程分一次结晶（主结晶）和二次结晶（次级结晶）。
（7）高分子链通常以折叠链片晶形态构成高分子晶体。
高分子结晶有单晶、球晶、树枝状晶、串晶、柱晶，伸直链晶等。
八章13. 简述硬度的各种测定方法？举例说明如何测定金属材料、陶瓷材料和高分子材料的硬度。
答：常用的测试方法有三种：压痕法、回跳法和刻痕法。
(1). 布氏硬度：布氏硬度的测定是把直径为D的淬火钢球，用载荷P压入被测材料的表面，并保持一定时间后卸载，通过测量压痕直径d或计算压痕表面积F来得到，其计算式为：HB = P/F = 2P/πD(D - (D2 - d2)1/2)。
(2). 洛氏硬度：洛氏硬度是用压头的压痕深度来量度。
根据所用压头和载荷不同，可分为HRC(薄板或硬脆材料)、HRB(退火钢及有色金属)和HRA(淬火钢等)三种。
洛氏硬度可以直读，操作方便，适用广泛，可测量低硬度、高硬度材料。
但洛氏硬度载荷大，标尺不能统一，一般不宜测定硬而脆的薄层，硬薄层工件用维氏硬度衡量。
(3). 维氏硬度：维氏硬度的压头为金刚石四棱锥体，两对面的夹角为136°，通过测量压痕对角线长度求出，HV＝1.8544P/d2。
d为压痕对角线长度，用此值查表得硬度值。
陶瓷材料通常用维氏硬度和显微硬度测定。
(4).小载荷硬度(a) 维氏显微硬度：维氏显微硬度，简称显微硬度，是用来测量组织中某一相微区的硬度。
显微硬度的压头和表示符号与维氏硬度相同，但所用的载荷更小，只有几克至几百克(2g、5g、10g、50g、100g、200g)，并且长度以微米计量，其表达式为：HV ＝1854.4P/d2，(P的单位是g，d为μm)，故有时称为小载荷的维氏硬度。
由于压痕微小，需要做成金相样品。
主要适合于陶瓷材料的硬度测定。
(b) 努氏硬度：努氏硬度是从维氏显微硬度发展而来。
主要差别：一是压头形状为金刚石长棱形，两个长棱夹角为172.5°，两个短棱夹角为130°，试样上长短对角线长度之比L/W为7.11倍的棱形压痕；二是硬度值不是试验力F除以压痕的表面积之商值，而是除以压痕投影面积之商值。
其定义为：HK＝1.451F/L2。
L为实际压痕对角线长度(μm)，K为Knoop的缩写，F为载荷(N)，其值在0.4903~19.61N之间。
努氏硬度精度高，适用于无机材料，尤其是先进陶瓷材料，硬度的测量比维氏硬度更精确些，样品的表面光清洁度要求高。
(c) 邵氏硬度：使用硬度计，在规定的试验条件下用标准弹簧压力将硬度计上的压针压入试样，以压入深度转换为硬度值，直接由硬度计读出邵氏值HS。
HS分为邵氏A 和邵氏D。
邵氏A适合于较软的塑料如橡胶、泡沫塑料等，邵氏D适合于较硬的塑料。
(d) 肖氏硬度：肖氏硬度又叫回跳硬度，是动载试验法。
其原理是将一定重量的具有金刚石圆头或者钢球的标准冲头从一定高度h。
，自由落体到试件表面，然后由于试件的弹性变形使冲头回跳到某一高度h，用这两个高度的比值来计算肖氏硬度值KS。
肖氏硬度无量纲，冲头回跳高度越高，则试样的硬度越高。
(e) 莫氏硬度：陶瓷及其矿物材料常用的划痕硬度称为莫氏硬度。
它只表示硬度从小到大的顺序，不表示软硬的程度。
后面的材料可以划破前面材料的表面。
起初，莫氏硬度仅分为10级，1级最小，10级最硬。
其相应硬度的排序为：1滑石，2石膏，3方解石，4萤石，5磷灰石，6正长石，7石英，8黄玉，9刚玉，10金刚石。
后来，又出现了一些人工合成的高硬度陶瓷材料，莫氏硬度等级范围扩大，现分为15级。
其顺序为：1滑石，2石膏，3方解石，4萤石，5磷灰石，6正长石，7 SiO2玻璃，8石英，9黄玉，10石榴石，11熔融氧化锆，12 刚玉，13碳化硅，14 碳化硼，15金刚石。
14. 什么叫材料的I 型断裂？裂纹尖端的应力场为什么是奇异性的？答：材料在垂直于截面的应力作用下发生的断裂称作I 型断裂，I 型断裂所受应力方向在裂缝平面内，与裂缝的发展方向垂直。
由下图看出，裂纹尖端的应力存在奇异性，材料断裂试验也证明，当脆性材料中存在裂纹时，裂纹尖端就是一个应力奇异场，形成应力分布特殊的应力场。
从公式上，Irwin 指出，应力场强弱程度由应力强度因子KI 参数来控制，KI 值大小与裂纹尺寸半长a 、外加均匀拉伸应力σ存在以下关系：I I ; ()2K K Y a f r θθσπσθπ==，因此称之为奇异性的。
15. 化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀有哪些区别？各举一例说明。
答：腐蚀可分为化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀三种。
耐腐蚀性是指金属抵抗各种介质侵蚀的能力。
化学腐蚀是指金属材料与非电解质直接发生化学反应但不产生电流的破坏过程。
例如，金属在干噪气体中的腐蚀（飞机发动机燃烧室内壁、火焰筒的腐蚀）。
电化学腐蚀是指金属表面与电解质溶液发生电化学反应而引起的破坏过程。
腐蚀过程必须有电极反应并产生电流，即有一个阴极反应和一个阳极反应。
金属在大气、海水、土壤、介质中的腐蚀均属于电化学腐蚀，这是最普遍、最常见的腐蚀形式。
例如，钢铁生锈等。
物理腐蚀是指由于单纯的物理溶解而产生的腐蚀，如钢铁在液态锌中的溶解等。
16. 试述非晶态线性高分子材料、晶态高分子材料和体型高分子材料在不同温度下的力学状态。
答：(1) 线性非晶态高聚物的三种力学状态：线性非晶态高聚物在不同温度下表现出三种物理状态：玻璃态、高弹态和粘流态。