材料科学导论 期末试卷(4)
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}.
材料科学基础期末试题及答案
材料科学基础期末试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学中，下列哪项不是材料的基本性质？A. 强度B. 硬度C. 导电性D. 可塑性答案：D2. 金属的塑性变形主要通过哪种机制进行？A. 位错运动B. 晶界迁移C. 扩散D. 相变答案：A3. 陶瓷材料的主要特性是什么？A. 高导电性B. 高塑性C. 高硬度和低热膨胀系数D. 高韧性答案：C4. 以下哪种合金的制备方法不属于固溶合金？A. 钢B. 黄铜C. 铝合金D. 马氏体不锈钢答案：D5. 玻璃材料的主要成分通常是什么？A. 硅酸盐B. 氧化物C. 碳化物D. 氮化物答案：A二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料的疲劳现象及其影响因素。
答：材料的疲劳现象是指在低于材料屈服强度的循环载荷作用下，材料发生损伤并最终导致断裂的现象。
影响疲劳的因素包括应力幅度、循环次数、材料的微观结构、环境条件等。
2. 描述金属的腐蚀过程及其防护措施。
答：金属的腐蚀是金属与周围环境发生化学反应，导致材料性能下降的过程。
常见的腐蚀类型有化学腐蚀和电化学腐蚀。
防护措施包括使用耐腐蚀材料、涂层保护、阴极保护等。
3. 解释什么是相变以及它在材料科学中的重要性。
答：相变是指材料在外界条件（如温度、压力）变化下，从一种相态转变为另一种相态的过程。
相变对材料的物理性能和化学性能有重要影响，如钢的淬火和回火过程就是通过相变来改变其微观结构和宏观性能。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 给定一个金属棒，其长度为L，截面积为A，材料的杨氏模量为E。
当施加一个力F时，金属棒发生弹性变形，求金属棒的伸长量ΔL。
答：根据胡克定律，ΔL = F * L / (A * E)。
2. 假设一个立方体材料样品在三个正交方向上受到相同的应力σ。
如果材料的泊松比为ν，求该立方体样品在三个方向上的应变ε。
答：根据材料力学的一般关系，εx = εy = εz = σ / E，其中E是杨氏模量。
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。
材料导论期末试题及答案
材料导论期末试题及答案第一部分：选择题题目一：材料的基本分类包括哪些？答案：常见的材料分类包括金属材料、非金属材料和复合材料。
题目二：以下哪种材料属于金属材料？A. 玻璃B. 陶瓷C. 铝D. 塑料答案：C. 铝题目三：复合材料的特点是什么？答案：复合材料由两种或两种以上的不同材料组成，具有综合利用不同材料的特点的优势，如高强度、高韧性、轻量化等。
题目四：在材料测试过程中，下列哪种测试方法可以得到材料的硬度值？A. 拉伸试验B. 弯曲试验C. 冲击试验D. 巴氏硬度试验答案：D. 巴氏硬度试验第二部分：非选择题题目五：请简述金属材料的特点及应用领域。
答：金属材料具有高强度、导电、导热等特点，常见的金属材料有铁、铝、铜等。
金属材料广泛应用于机械制造、建筑、电子等领域。
在机械制造领域，金属材料被用于制造强度要求高的零部件，如汽车发动机、飞机结构等。
在建筑领域，金属材料常用于建筑结构中，如钢结构、铝合金窗户等。
在电子领域，金属材料被用于制造电子元器件，如导线、电路板等。
金属材料由于其优良的性能，得到了广泛的应用。
题目六：什么是非金属材料？请列举三种非金属材料并简要介绍其应用。
答：非金属材料是指那些不含金属元素或金属化合物的材料，其特点一般是密度低、导电性能差、导热性能差等。
常见的非金属材料包括陶瓷、塑料和纤维素材料。
陶瓷材料具有高温耐久性和化学稳定性，在航空航天、能源和化工等领域得到广泛运用。
塑料材料具有良好的韧性和可塑性，广泛应用于包装、建筑、电子等行业。
纤维素材料具有较高的强度和较低的密度，常用于纸制品、纺织品等领域。
题目七：什么是复合材料？请说明复合材料的优点并列举两类复合材料。
答：复合材料是由两种或两种以上的不同材料经过一定的工艺和结合方式组合而成的新型材料。
复合材料具有以下优点：1. 综合利用材料的优点，发挥各种材料的优势，例如高强度、高韧性、轻量化等。
2. 具有可调性，通过改变复合材料中各材料的组合比例和结构，可以调节复合材料的性能。
材料科学期末考试试题
材料科学期末考试试题第一部分：选择题1. 在材料科学中，晶体结构是指：a) 材料中晶体的尺寸和形状b) 材料中晶体的组成成分c) 材料中晶体的排列方式d) 材料中晶体的机械性能2. 以下哪种材料具有最高的导热性能？a) 木材b) 塑料c) 金属d) 玻璃3. 纳米材料的特点是：a) 尺寸在1-100纳米之间b) 具有高机械强度c) 具有高导电和导热性能d) 具有高延展性4. 以下材料中，哪种具有最高的抗拉强度？a) 铜b) 铝c) 钢d) 锡5. 以下哪种方法常用于材料表征？a) 扫描电子显微镜（SEM）b) 热处理c) 铸造d) 淬火6. 以下哪种材料的加工方式属于离散成型？a) 铣削b) 钳工c) 焊接d) 压铸7. 材料的热膨胀系数是指：a) 材料的导热性能b) 材料的体积变化与温度变化之间的关系c) 材料的机械性能d) 材料的硬度8. 以下哪种材料适合用于高温环境下的应用？a) 聚合物材料b) 陶瓷材料c) 金属材料d) 复合材料9. 高分子材料的特点是：a) 高强度b) 低密度c) 高延展性d) 低成本10. 金属的强度和塑性通常是通过控制其晶格缺陷来实现的。
以下哪种晶格缺陷是增加材料塑性的？a) 脆性断裂b) 空位缺陷c) 位错d) 晶界第二部分：简答题1. 简要描述金属材料的晶体结构以及其对机械性能的影响。
2. 请列举三种材料的常见加工方式，并简要描述其原理及适用范围。
3. 什么是材料的表征技术？举例说明材料表征在实际应用中的重要性。
4. 纳米材料具有哪些独特的性能？举例说明纳米材料在能源领域的应用。
5. 请解释热膨胀系数的概念并述说其对材料性能和应用的影响。
第三部分：论述题1. 请论述金属材料的五大工艺：铸造、锻造、焊接、热处理和表面处理，并比较它们的适用范围和特点。
2. 简要论述高分子材料的特点、分类及其应用领域。
3. 请详细阐述纳米材料的合成方法、性质及其在材料科学中的重要应用。
材料科学与工程期末考试复习试题
材料科学与工程期末考试复习试题材料科学与工程期末考试复习试题1.相律是在完全平衡状态下，系统的相数、组元数和温度压力之间的关系，是系统的平衡条件的数学表达式：f=C-P+22.二元系相图是表示合金系中合金的间关系的图解。
3.晶体的空间点阵分属于大晶系，其中正方晶系点阵常数的特点为，请列举除立方和正方晶系外其他任意三种晶系的名称交。
4.合金铸锭的宏观组织包括三部分。
5．在常温和低温下，金属的塑性变形主要是通过的方式进行的。
此外还有和折等方式。
6.成分过冷区从小到大，其固溶体的生长形态分别为。
1．原子扩散的驱动力是：组元的化学势梯度2．凝固的热力学条件为：过冷度3.某金属凝固时的形核功为△G*，其临界晶核界面能为△G，则△G*和△G 的关系为△△G5．金属液体在凝固时产生临界晶核半径的大小主要取决于过冷度。
6．菲克第一定律表述了稳态扩散的特征，即浓度不随变化。
7.冷变形金属加热过程中发生回复的驱动力是：冷变形过程中的存储能9.合金铸锭的缺陷可分为缩孔和偏析两种。
1.体心立方结构是原子的次密排结构，其致密度为。
2.同一种空间点阵可以有无限种晶体结构，而不同的晶体结构可以归属于同一种空间点阵。
3.结晶时凡能提高形核率、降低生长率的因素，都能使晶粒细化。
4.合金液体在凝固形核时需要能量起伏、结构起伏和成分起伏。
5.小角度晶界的晶界能比大角度晶界的晶界能高。
6.非均匀形核时晶核与基底之间的接触角越大，其促进非均匀形核的作用越大。
7.固溶体合金液体在完全混合条件下凝固后产生的宏观偏析较小。
8.冷形变金属在再结晶时可以亚晶合并、亚晶长大和原晶界弓出三种方式形核。
9.动态再结晶是金属材料在较高温度进行形变加工同时发生的再结晶、其形变硬化与再结晶软化交替进行。
10.金属-非金属型共晶具有粗糙-光滑型界面，所以它们多为树枝状、针状或螺旋状形态。
11.孪生变形的速度很快是因为金属以孪生方式变形时需要的临界分切应力小。
12.相图的相区接触法则是相邻相区相数差1。
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2018-2019学年第一学期期末试卷
课程名称：材料科学导论 闭卷 B 卷 120 分钟
一、 名词解释（中文作答，每小题3分，共15分）
1. Substitutional solid solution
2. Concentration gradient
3. Plastic deformation
4. Slip system
5. Fatigue life 二、简答题（共45分）
2 . If the Mg 2+ substitutes for Ce 4+, what kind of vacancies would you expect to form? How many of the vacancies are created for every Mg 2+ added?
(b) How to differentiate the edge, screw, and mixed dislocations motion? (10分)
2. (a) How to differentiate deformation mechanism of slip and twinning?
(b) Describe in your own words the solid solution strengthening mechanism. Be sure to explain how dislocations are involved in the strengthening techniques? (10分)
3. (a) Why are ceramic materials generally harder yet more brittle than metals?
(b) For polymer material, what do mechanical properties of materials mainly include? (10分)
三、看图题（每题10分，共40分）
(1)Which is the more stable, the pearlitic or the spheroiditic microstructure? Why?
(2)Compare fine (or coarse) pearlite, bainite and martensite with respect to (a)heat
treatment,and (b) microstructure.
四、计算题（每题10分，共40分）
1. (a) Calculate and compare the planar densities of the (110) plane for BCC.
(b) Compute and compare the linear densities of the [110] direction for BCC.
评阅人 得分
2. The purification of hydrogen gas by diffusion through a palladium sheet was discussed in Section 6.
3. Compute the number of kilograms of hydrogen that pass per hour through a 5-mm thick sheet of palladium having an area of 0.25 m2 at 500℃. Assume a diffusion coefficient of 1.0 × 10 – 8 m2/s that the concentrations at the high- and low-pressure sides of the plate are 2.6 and 0.8 kg of hydrogen per cubic meter of palladium, and that steady-state conditions have been attained.
3. A tensile stress is to be applied along the long axis of a cylindrical brass rod that has a diameter of 9.0 mm. Determine the magnitude of the load required to produce a 2.7 × 10 -3 mm change in diameter if the deformation is entirely elastic. Poisson’s ratio for this material and its modulus of elasticity are 0.34 and 97 GPa, respectively.
4. A polystyrene component must not fail when a tensile stress of 1.25 MPa is applied. Determine the surface energy of polystyrene if the maximum allowable surface crack length is 0.611 mm. Assume a modulus of elasticity of 3.0 GPa .。