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）。
材料导论复习题
《材料导论》期末考试复习题一：基础知识1. 生物和生命科学、纳米技术、能源与环境、电子与信息、材料是目前科学技术的七大热点和重点领域。
2. 材料、能源和信息并列成为现代科学技术的三大支柱。
3. 材料的分类：金属（金属、金属合金）、非金属（有机高分子材料、无机非金属材料）4. 高分子材料的定义：包含由小分子通过共价键形成长链的天然或人工合成的材料。
5. 高分子材料的分类：弹性体、热固性及热塑性树脂。
6. 材料技术的发展趋势：从均质材料向复合材料发展、由结构材料往功能材料、多功能材料并重的方向发展、材料结构的尺度向越来越小的方向发展、由被动性材料向具有主动性的智能材料方向发展、通过仿生途径来发展新材料。
7. 塑料：塑料是以合成树脂为主要成分，另加有（或不加）改性用的添加剂或加工助齐U，在一定温度、压力条件下可塑化成型、并在常温下保持其形状的材料。
有时还包括塑料的半成品，如压塑粉、注塑粒料等。
经过成型加工，可制成具有特定形状又具有实用价值的塑料制品。
8. 塑料的分类：合成塑料、天然塑料（按来源）：热塑性塑料、热固性塑料（按热行为）；通用塑料、工程塑料（使用范围和用途）。
9. 塑料的特性：质轻、耐腐蚀、电绝缘、加工性能好：不耐热、易变形、不耐老化、易燃、原料受石化资源制约10. 常用的塑料加工方式：挤出成型、注射成型、压延成型。
11. 橡胶的定义：橡胶是一类线形柔性高分子聚合物。
其分子链柔顺性好，在外力作用下可产生较大的变形，除去外力后能迅速恢复原状。
12. 橡胶的分类：天然橡胶、合成橡胶（按来源）；热固性橡胶、热塑性橡胶（按加工性）。
13. 橡胶配方的五大体系：生胶、填充补强、硫化促进、防老、软化增塑体系。
14. 纤维的定义:指长度比直径大很多倍并且有一定的柔韧性的纤细物质。
15. 涂料的定义和组成：涂料是合成树脂另一种应用形式，用来涂覆物体表面，形成保护或装饰膜层。
主要有三种组分：成膜物、颜料、溶剂。
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。
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A
1. 提拉法生长晶体需要满足的基本条件
1.晶体(晶体加掺质)要到融化而不分解；
2.晶体不得与坩埚或存在气氛起化学反应；
3.晶体的熔点必须低于坩埚熔点；
4.必须使单晶的提拉速度与炉内的温度梯度相匹配。
2. 固相反应通常包含的步骤
1.固体界面如原子或离子的跨过界面的扩散；
2.原子规模的化学反应；
3.新相成核；
4.通过固体的输运及新相的长大。
3.透明陶瓷对粉料的基本要求
(1)具有较高的纯度和分散性；
(2)具有较高的烧结活性；
(3)颗粒比较均匀并呈球形；
(4)不能凝聚，随时间的推移也不会出现新相。
4.烧结过程中促使出现二次再结晶(异常晶粒生长)现象的主要因素
(1)原始粉料的尺寸分布太广；
(2)素坯烧结时发生不均匀的致密化；
（3）在原始粉料中掺入了不适当的外加剂或烧结时气氛不适当;
（4）第二相与晶界的分离；
（5）过高的烧结温度与过长的烧结时间；
（6）晶界的本征特性。
B
1、（i）感生电极化强度P的基频和倍频成分：
P = a E +P E2 = a E cos ①t +P E2 cos2 ①t
「 1 c一一、
=a E cos 3t + P E2（1 + cos 2o t）
0 2 o
1c—1c「
=_ P E2 +a E cos 3t + P E2 cos 23t
2 0 0 2 0
频率为零的直流成分，频率为3的基频成分和频率为23的倍频成分（二次谐波信号）；
（ii）非线性光学的用途：
激光的强光控制（全光开关、光限幅）、
脉冲压缩（调Q与锁模）、
频率转换（倍频、和频、四波混频）、
激光光谱（超精细结构分析）、
消畸变传输（光学位相共轭）、
光孤子通信、
数字光计算、
非线性光存储（光折变光存储、双光子光存储）
2、频率转换晶体：三硼酸锂(LiB3O5)晶体，简称LBO晶体；
KDP\KBBF
磷酸二氢钾(KH2PO4)型晶体，简称KDP型晶体。
电光晶体：铌酸锂(LN)、钽酸锂(LT)、磷酸钛氧钾(KTP)。
光折变晶体：
钛酸钡(BaTiOJ、铌酸钾(KN)。
SBN,PBN 压电晶体：KN，KT
热释电晶体：钽酸锂(LiTaO3，LT)、钛酸铅(PbTiO3, PT)。
PT,TGS
3、目前比较认可的半导体分类是：
元素半导体，二元化合物半导体，三元化合物半导体，固熔体半导体，非晶态半导体，有机半导体。
已有的激活离子大致可归纳为如下几类：
(1)三价稀土激活离子(镧系元素加上Sc和Y称为稀土元素)，最常用也是最重要的激活离子；
⑵二价稀土激活离子；
⑶过渡金属激活离子；
(4)钢系元素激活离子。
4、具有18种可能具有二阶非线性光学效应的点群，其中
11种单轴晶晶类(只有一个高次轴)：
3, 4, 4, 6, 6, 32, 3m, 42m, 4mm, 6m2, 6mm
5种双轴晶晶类(无高次轴)：1, 2, m, 222, mm2 2种光学均质体(多于一个高次轴)：23, 43m
5、20种压电晶体对应的点群：
3, 4, 4, 6, 6, 32, 3m, 42m, 4mm, 6m2, 6mm, 1, 2, m, 222, mm2,
23, 43m, 422, 622 (除去432)
建议记忆顺序：纯旋转，旋转+反映Mv面，双面点群，旋转+反演
C
1、描述一下有机分子受光激发后的几种电子跃迁过程：
(1)吸收：分子吸收光能，电子由基态向激发态跃迁；
(2)振动弛豫：激发态分子与其他分子碰撞，将能量传递给其他分子，使
电子从同一激发态的较高振动能级下降至最低振动能级；
(3)内部能量转换：激发态分子以无辐射方式从较高电子能级的较低振
动能级转移至较低电子能级的较高振动能级；
(4)荧光产生：激发态分子经过振动弛豫后，再以辐射方式发射光量子
的方式而返回基态，发射的光量子即为荧光产生过程；
(5)体系间跨越：处于激发单重态较低振动能级的分子，发生电子自旋
反转，分子跃迁至三重态的较高振动能级；
(6)磷光产生：激发态分子经体系间跨越后，很快发生振动弛豫，然后以
辐射方式发射光量子而返回至基态，发射光量子即为磷光产生过程；
(7)淬灭：激发态分子通过碰撞将能量转移给其他分子，而直接回到基
态。
这一过程有可能使荧光和磷光强度减弱甚至消失。
2、电致发光：发光材料在电场的作用下，受到电流和电场的激发而发光
的现象。
电致发光器件的发光原理：它是一个将电能直接转化为光能的一种发光过程。
有机电致发光的显示特点：
1采用有机物，材料选择范围宽，可以实现从蓝光到红光的任何颜色显示。
2驱动电压低，只需3-5 V的直流电压。
3发光亮度和效率高
4全固化的主动发光
5无视角影响
6响应速度快（纳秒级）
7超薄膜，质量轻,低能耗
8制备过程简单，费用低
9可加工在柔性基板上，可弯曲，甚至折叠
3、1）有机晶体的二阶极化率大小由什么决定？
2）双光子吸收的概念。
对光源有何要求？双光子吸收有何特点？
1）有机晶体的二阶极化率大小取决于分子的二阶极化率和分子在对
称性晶体中的取向。
2）双光子吸收是指物质的一个分子同时吸收两个光子的过程。
对光源要求：强激光光源，且要求光源在时间空间上紧密聚焦。
特点：长波吸收，短波发射；双光子吸收的跃迁几率与入射光强的平方成正比；双光子激发具有高度的空间选择性。
4、离子液体的定义。
其结构特点如何？其低熔点如何形成？其物理化学
离子液体是指完全由正负离子组成的在室温或接近室温下呈液态的物质。
结构特点：由体积相对较大的不对称有机阳离子和体积相对较小的无机阴离子组合而成。
低熔点形成：离子液阴阳离子体积差异大、对称性低，阴阳离子无法有序且有效地互相吸引，降低了阴阳离子间的静电势，导致了其低熔点。
物理化学特性：
阴阳离子存在较强的静电相互作用
没有蒸汽压、不挥发
由于体积差异，阴阳离子不能完全互相吸引，导致离子液体具有超强的溶解能力
无可燃性，无着火点，使用安全
离子电导率高，分解电压高达3〜5 V
高的热稳定性、化学稳定性和宽液程
高比热容、高热传导性和高热存储密度。