工程材料期末考试复习资料
材料科学与工程基础期中期末复习考试题库
1.材料是由物质构成的,因而物质就是材料;√××2.材料是指用来制造某些有形物体的基本物质;√×√3.按照化学组成,可以把材料分为三种基本类型A金属材料、硅酸盐、有机高分子材料B陶瓷材料、高分子材料、钢铁C有机高分子材料、金属材料、无机非金属材料D有机材料、无机非金属材料、金属材料C是确定体系角动量在磁场方向的分量ml;4．在四个量子数中,ms×决定电子自旋的方向ms;5．在四个量子数中,ml×6．在四个量子数中,n是第一量子数,它决定体系的能量;√7．在四个量子数中,l是第二量子数,它决定体系角动量和电子几率分布的空间对称性;√8．原子中每个电子必须有独自一组四个量子数;n,l,ml,ms√9．泡利不相容原理、能量最低原则和洪特规则是电子在原子轨道中排列必须遵循的三个基本原则;√10．Na原子中11个电子的填充方式为1s22s22p53s2;1s22s22p63s1×11．按照方框图,N原子中5个价电子的填充方式为2s 2p×12．Cu原子的价电子数是___3___个;×13．S原子的价电子数是5个;×1.晶体物质的共同特点是都具有金属键;×2 .金属键既无方向性,也无饱和性;√3. 共价键中两个成键电子的自旋方向必须相反;√4.元素的电负性是指元素的原子在化合物中把电子引向自己的能力;√5.两元素的电负性相等或接近,易形成离子键,不易形成共价键;×6.两元素的电负性差较大,易形成离子键,不易形成共价键;√7.离子键的基本特点是以离子而不是以原子为结合单元;√8.范德华力既无方向性亦无饱和性,氢键有方向性但无饱和性;×9.范德华力既无方向性亦无饱和性,氢键有方向性和饱和性;√10.绝大多数金属均以金属键方式结合,它的基本特点是电子共有化;×11．共价键既有饱和性又有方向性;√12．两种元素电负性差值决定了混合键合中离子键的比例;√×√13．范德华力包括取向力、色散力和氢键三种类型;√××14．原子的基本键合中不一定存在着电子交换;√××15．氢键具有方向性,但无饱和性;√××16．三种基本键合的结合强弱顺序为金属键＞离子键＞共价键;√××17．金属键是由众多原子最及次外层电子释放而形成的电子气形成的,因而具有最高的键能;√××1．随着两个原子间距离减小,相互间的吸引力下降,排斥力增加;√××2．两个原子处于平衡间距时,键能最大,能量最高;√××3．同一周期中,原子共价半径随价电子数的增加而增加;√××, , ,4．同一族中,原子共价半径随价电子到原子核的距离增加而减小;√××5．正离子的半径随离子价数的增加而减小;√×√6.原子半径大小与其在晶体中配位数无关;√××7.所谓原子间的平衡距离或原子的平衡位置是吸引力与排斥力的合力最小的位置;√××8.共价键是由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键;√×√×只能是两个原子间9．离子化合物的配位数取决于离子最有效的堆积;√××10．在氧化物中,O2-的配位数主要有4、6、12三种类型;√××11．金属原子的配位数越大,近邻的原子数越多,相互作用越强,原子半径越小;√ × ×12．金属原子半径随配位数增加而增加;√ ×√13.金属半径是原子间平衡间距的一半;A √,B ×,C,DA1．当中心原子的杂化轨道为sp 3d x2时,其配位原子的空间排列为A 四方锥形B 三方双锥形C 八面体形B2. 原子轨道杂化形成杂化轨道后,其轨道数目、空间分布和能级状态均发生改变;√ ××3. 杂化轨道是原子不同轨道线性组合后的新原子轨道,而分子轨道则是不同原子轨道线性组合成的新轨道;√ ×√4．δ轨道是由两个d 轨道线性组合而成,它们是Ad x 2、d x 2 Bd x 2-y 2、d x 2-y 2 Cd xy 、d xyB5．费米能级是对金属中自由电子能级填充状态的描述;√ ×× T ＝0K 时6．费米能级是,在T ＝0K 时,金属原子中电子被填充的最高能级,以下能级全满,以上能级全空;√ ××7．按照费米分布函数,T ≠0时,-------------,fE ＝1/2AE ＝E F BE ＜E F CE ＞E FA8．在固体的能带理论中,能带中最高能级与最低能级的能量差值即带宽,取决于聚集的原子数目;√ ××9．能带是许多原子聚集体中,由许多原子轨道组成的近似连续的能级带;√ ×√ × 原子轨道裂分的分子轨道10. 价带未填满A 绝缘体,B 导体,C 半导体,DB11. 满带与空带重叠 A 绝缘体,B 半导体,C 导体,DC12. 满带与空带不重叠 A 绝缘体,B 导体,C 半导体,DA ,C13. 能带宽度与原子数目无关,仅取决于原子间距,间距大,带宽大; A √,B ×,C,D B14. 原子数目越多,分裂成的能带宽度越大; A √,B ×,C,DB15. 能带宽度与原子数目无关,仅取决于原子间距,间距小,带宽大; A √,B ×,C,D A1. 具有一定有序结构的固态物质就是晶体; √ ××2.同一晶面族的晶面形状相同,面上原子密度相同,彼此相互平行;√××3.在实际应用的工业金属中都存在各向异性;√××4.空间点阵相同的晶体,它们的晶体结构不一定相同;√ ×√5.空间点阵有１４种,它们每个点阵都代表一个原子;√ ××6.如果空间点阵中的每一个阵点只代表一个原子时,则空间点阵与晶体点阵是同一概念;√ ×√7.由液态转变为固态的过程称为凝固亦称结晶;√××8.在立方晶系中点阵晶格常数通常是指____;a)最近的原子间距, B 晶胞棱边的长度, C棱边之间的夹角B9.空间点阵中每个阵点周围具有等同的环境;√×√10.空间点阵只可能有____种型式;A12,B14,C16,D18B11.空间点阵结构中只可能划分出____个晶系;A5,B6,C7,D8C12.晶格常数常用____表示;Aa,b,c；Bα,β,γ；Ca,b,c和α,β,γ；D都不是C13.晶胞中原子占有的体积分数称为 ____;A配位数,B致密度,C点阵常数,D晶格常数B1.fcc密排面的堆垛顺序是___;AA BA B,BA BCD,CA BCAC2.fcc结构的致密度为___;A,B,C,DC3.fcc结构的配位数是___;A6,B8,C10,D12D4.fcc晶胞中原子数为___;A6,B4,C3,D2B5.fcc晶胞中原子的半径是____;A21/2 a / 2, B21/2 a / 4, C31/2 a / 2, D31/2 a / 4B6.以原子半径R为单位,fcc晶体的点阵常数a是____;A2 21/2 R, B4 21/2 R, C4 31/2 R, D4 31/2 R / 3A7.bcc结构的致密度为___;A,B,C,DB8.bcc结构的配位数是___;A6,B8,C10,D12B9.bcc晶胞中原子数为___;A6,B4,C3,D2D10.bcc晶胞中原子的半径是___;A21/2 a / 2, B21/2 a / 4, C31/2 a / 4, D31/2 a / 2 C11.以原子半径R为单位,bcc晶体的点阵常数a是___;A2 21/2 R, B4 21/2 R, C4 31/2 R/2, D4R / 31/2D12.hcp密排面的堆垛顺序是___;AA BA B,BA BCD,CA BCAA13.hcp结构的致密度为___;A,B,C,DB14.hcp 结构的配位数是___;A12,B10,C8,D6A15.hcp晶胞中原子数为____;A3,B4,C5,D6D16.在体心立方晶胞中,体心原子的坐标是____;A1/2,1/2,0； B1/2,0,1/2； C1/2,1/2,1/2；D0,1/2,1/2C17.在fcc晶胞中,八面体间隙中心的坐标是____;A1/2,1/2,0； B1/2,0,1/2； C0,1/2,1/2；D1/2,1/2,1/2D18.每个面心立方晶胞有１４个原子;√××19.密排六方晶胞共有十七个原子; √ ××____;1.下图为简单立方点阵晶胞,其中ABC面的指数是A111,B110,C101,D011C2. 下图为简单立方点阵晶胞,其中ABCD 面的指数是____;C3. 下图为简单立方点阵晶胞,AD 的晶向指数是____; A ,B110,C101,D011 A4. 下图为简单立方点阵晶胞,A B 的晶向指数是____; A111,B100,C ,D001 C5. 下图为简单立方点阵晶胞,A C 的晶向指数是____;111101A111,B110,C101,D010D6.在下图的简单立方晶胞中,指数为0 1 -1的晶面是____;AADE,BCDE,CACE,DCHFC =CEG F为原点,以F为原点若X轴为FB,则C正确;7.在下图的简单立方晶胞中,指数为1 1 -1的晶面是____;AAFD,BACH,CACE,DCHE BEGB 乘负号-1,-1,1, 原点为D,由于是晶面族,X轴方向变,可 1, 1, -1, 原点为F, BEG8.在下图的简单立方晶胞中,____的晶向指数为1 1 -1;AAF,BHA,CCE,DFDD9.在下图的简单立方晶胞中,____的晶向指数为1 –1 0;ABG,BCH,CCE,DGE HAA ×,F 为原点可 HA H 为原点,A 点坐标为 1,-1,0也可是 GB, G 点为原点,B 点坐标为 1,-1,010.在简单立方晶胞中画出的1-2 1晶面为____;ABGN,BBEM,CCFM,DAFNC11.在简单立方晶胞中画出的2 2 -1晶向为____;AOS,BBR,COR,DGSB12.在简单立方晶胞中画出的2 1 0晶向为____;ABS,BBR,CBQ,DBTAxxx13.在简单立方晶胞中画出的0 2 -1晶向为____;ABR,BBS,CBQ,DBTD14.画出立方晶胞中具有下列指数111的晶面和指数111 的晶向,可以发现它们彼此____;A 平行,B 垂直,C 既不平行也不垂直,DB15.晶面指数通常用晶面在晶轴上截距的互质整数比来表示; √ ×× 改正：晶面在晶轴上截距倒数的互质整数比16.晶面指数较高的晶面通常具有____的原子密度排列;A 较高,B 较低,C 居中B1. 原子排列最密的晶面,其面间距____;a) 最小, B 最大, C 居中B2. 在fcc 和bcc 结构中,一切相邻的平行晶面间的距离可用公式：d = a /h 2+k 2+l 21/2 √ ××3. 晶面间距公式d=a/h 2+k 2+l 21/2适用于____的一切晶面h,k,l 为密勒指数;A 立方晶系所包含的三种点阵, B 立方和四方所包含的各种点阵, C 简单立方点阵C4. 若在晶格常数相同的条件下体心立方晶格的致密度,原子半径都最小; √ × ×5. 面心立方与密排六方晶体结构,其致密度、配位数、间隙大小都是相同的,密排面上的堆垛顺序也是相同的; √ ××6. 在下列堆积方式中,属于最紧密堆积的是____;A 体心立方,B 面心立方,C 简单立方, DB7. 在下列堆积方式中,属于最紧密堆积的是____;A 简单立方,B 体心立方,C 密排六方, DC8. 氯化钠具有面心立方结构,其晶胞分子数是____;A 5 ,B 6 ,C 4 ,D 8xC9.Al为面心立方结构,其点阵常数为,其晶胞中原子体积是___;A nm3,B nm3,C nm3,D nm3A10.Al的点阵常数为,其晶胞中原子体积是 nm3,其结构为___;A 密排六方,B体心立方,C面心立方,D简单立方C11.Al为面心立方结构,晶胞中原子体积是 nm3,其点阵常数为___;A nm,B nm,C nm,DD1.面心立方结构每个晶胞中八面体间隙数为____;A4, B8, C2, D1A2.面心立方结构每个晶胞中四面体间隙数为____;A2, B4, C6, D8D3.面心立方结构每个原子平均形成的八面体间隙数为____;A4, B3, C2, D1D4.面心立方结构每个原子平均形成的四面体间隙数为____;A4, B3, C2, D1C5.体心立方结构每个晶胞中八面体间隙数为____;A4, B6, C8, D12B6.体心立方结构每个晶胞中四面体间隙数为____;A4, B6, C8, D12D7.体心立方结构每个原子平均形成的八面体间隙数为____;A1, B2, C3, D4C8.体心立方结构每个原子平均形成的四面体间隙数为____;A4, B6, C8, D12B9.每一个面心立方晶胞中有八面体间隙m个,四面体间隙n个,其中：Am=4,n=8, B m=6,n=8, C m=2,n=4 Dm=4,n=12A10.每一个体心立方晶胞中有八面体间隙m个,四面体间隙n个,其中：Am=4,n=8, B m=6,n=8, C m=6,n=12 Dm=8,n=12C11.Fcc和bcc结构中的八面体间隙均为正八面体;√××12.面心立方结构的总间隙体积比体心立方小; √×√13.等径球最紧密堆积时,四面体空隙的体积____八面体空隙的体积;A 大于,B 等于,C 小于, DC1.二元相图中三相平衡时温度恒定,而平衡三相成分可变; √××2.在二元相图中,L→S1+ S2叫_____转变;A共晶,B共析,C包晶A3.在二元相图中,S→S1+ S2称为____转变;A共晶,B共析,C包晶B4.在二元相图中,S→L＋S1称为_____转变;A共晶,B共析,C包晶C5.共晶线代表共晶反应温度其物理意义是____;（A）无论何种成分的液相冷却至共晶温度就发生共晶反应,（B）无论何种成分的液相冷却至共晶温度时,如剩余的液相具有共晶成分就发生共晶反应,表达不确切（C）无论何种成分的液相冷却至共晶温度时,全部会变成具有共晶成分的液相而发生共晶反应B ×A6.共晶反应发生在三相平衡的水平线上,可利用杠杆定理计算相组成物与组织组成物相对量,所以杠杆定理也可以在三相平衡区使用;√×共晶反应发生在三相平衡点,不能用.√×7.根据相律,二元系三相平衡时自由度为0,即表明三相反应是在恒温下进行,三个平衡相的成分也是相同的,不可改变; √×√8.所谓相,即是系统中具有均匀成份而且性质相同并与其他部分有界面分开的部分;√×√9.在界面两侧性质发生突然变化的是两个不同的相,否则是同一相;√×√10.用杠杆规则进行过程量的计算,得到的是____;A 累积量B 瞬时量C DA11.等压条件下,二元合金中最大平衡相数为3; √×√12.二元合金处于单相平衡时,自由度为2,这就是说温度变化时,成份随之变化; √××13.在热力学平衡条件下,二元凝聚系统最多可以3相平衡共存,它们是一个固相、一个液相和一个气相; √ ××改正：两个固相和一个液相;14.相数即为系统内性质相同且均匀的部分的种类数; A√,B×,C,DA15.自由度数是指相平衡系统中可独立改变而不引起相变的变量数;A√,B×,C,D A在一定范围内改变,故B1.点缺陷表现有两种类型：A置换原子、晶格间隙；B 空位、间隙原子；C空位、晶格间隙B2.晶体中存在着许多点缺陷,例如____; A 被激发的电子, B沉淀相粒子, C空位C3.柏格斯矢量是位错的符号,它代表____;A 位错线的方向, B 位错线的运动方向, C 晶体的滑移方向B × C,应为C4.实际金属中都存在着点缺陷,即使在热力学平衡状态下也是如此; √×√5.柏格斯矢量就是滑移矢量; √×√6.位错线的运动方向总是垂直于位错线; √ ×去掉√该题有问题7.空间点阵有１４种,它们每个点阵都代表一个原子;√ ××8.刃型位错线与其柏氏矢量平行,且其运动方向垂直于该柏氏矢量,螺型位错线与其柏氏矢量垂直,且运动方向平行于该柏氏矢量; √ ××9.刃型位错的柏氏矢量与位错线平行,螺型位错的柏氏矢量与位错线垂直;√××10.晶体中的热缺陷的浓度随温度的升高而____;A 增加,B 不变,C 降低, DA11.属于晶体中的热缺陷有____;A空位, B 非化学计量缺陷, C 杂质缺陷, D12. 替代式固溶体中,d溶质≈d溶剂;√××13. 间隙式固溶体中,d溶质/d溶剂≥;√×√1.扩散是原子在固体物质内部无规的运动产生定向迁移的过程;√××2.扩散的推动力是浓度梯度,所有扩散系统中,物质都是由高浓度处向低浓度处扩散;√ ××改正：扩散也可以从低浓度向高浓度进行;从自由能考虑3.扩散系数一般表示为D=DExp-Q/RT,显然扩散激活能与扩散系数呈正比,Q值愈大,D值愈大; √××不是正比4.最常见的扩散机理是____;A间隙扩散, B空位扩散, C 易位扩散, DB5.一般说来,扩散系数越大扩散通量也越大;√ ××√还有浓度差,按照Fick第一定律,该表述应是正确的6.菲克第一定律只适用于稳态扩散,而菲克第二定律只适用于非稳态扩散;√××√按照教材的内容,该表述应是正确的7.稳态扩散就是指扩散通量不随时间变化仅随距离变化的扩散; √××8.扩散通量是指单位时间通过任意单位面积的物质量; √××9.金属的自扩散的激活能应等于____;A 空位的形成能与迁移能的总和, B 空位的形成能, C 空位的迁移能A10.伴有浓度变化的扩散或者说与溶质浓度梯度有关的扩散被称为是____;A 反应扩散,B 互扩散, C自扩散B 确实有问题,题目的目的不明确;去掉11.在扩散过程中,原子的流量直接正比于____;A温度,B浓度梯度, C时间B12.原子越过能垒的激活能为Q,则扩散速率____;A 随Q增加而减小,B 随Q增加而增加,C 与Q无关A13.当液体与固体的真实接触角大于90度时,粗糙度愈大,就愈____润湿; A容易, B不易, C , DB14.当液体与固体的真实接触角小于90度时,粗糙度愈大,就愈____润湿; A 容易, B不易, C ,DA由于粗糙度涉及到,未讲,建议去掉15.温度升高,熔体的表面张力一般将____;A 不变,B 减少,C 增加, DB16.液体与固体的接触角大于90°; A润湿,B不润湿,C,DB17.液体与固体的接触角小于90°; A润湿,B不润湿,C,DA1.Percent ionic character A离子的特点,B键的离子性结合比例,C,DB2.Energy Band A能级,B能隙,C能带,DC3.Valence band A价带,B能带,C价电子能级展宽成的能带,DA,C4.Unit Cel l A晶胞 ,B单位矢量,C,DAsolid solution A固溶体,B杂质原子等均匀分布于基质晶体的固体,C固体溶解液,D A,B5.Ionic Bond A共价键,B次价键,C离子键,D氢键C6.Covalent Bond A氢键,B离子键,C次价键,D共价键D7.Equilibrium Spacing A平衡力,B平衡间距,C原子间斥力和引力相等的距离,DB,C8.Coordination Number A配位数,B原子具有的第一邻近原子数,C价电子数,DA,B9.Atomic Packing Factor A晶胞内原子总体积与晶胞体积之比,B原子体积C致密度,D原子堆积因子A,C,D10.Directional Indices A点阵,B晶体方向,C晶向指数,D晶向Cler indices A晶向指数,B晶面指数,C密勒指数,DB,C12.interplanar spacing A晶面组中最近两晶面间的距离,B晶面指数,C原子间距,D晶面间距A，D8．A面心立方,B密排六方,C体心立方,DA1.A面心立方,B密排六方,C体心立方,DC2.A面心立方,B密排六方,C体心立方,DB3.Point Defect A点阵,B体缺陷,C面缺陷,D点缺陷D4.Interfacial Defects A位错,B点缺陷,C面缺陷,D体缺陷C5.Edge Dislocation A螺旋位错,B刃位错,C点缺陷,DB6.Screw Dislocation A棱位错,B刃位错,C螺旋位错,DC7.Interstitial position A间隙,B空位,C空隙,D空洞A9. vacancy A空洞,B空位,C空隙,D间隙B8.self-diffusion A互扩散,B自扩散,C慢扩散,DB9.interdiffusion A互扩散,B自扩散,C慢扩散,DA10.Diffusion Coefficient A扩散作用,B扩散通量,C扩散系数,D扩散通道C10. Diffusion Flux A扩散作用,B扩散通量,C扩散系数,D扩散能, B11.Contact Angle A三相交界处,自固液界面经气体至液气界面的夹角,B三相交界处,自固液界面经固体内部至液气界面的夹角,C三相交界处,自固液界面经液体内部至液气界面的夹角,D接触角C, D1．体心立方金属晶体具有良好的塑性和韧性;√××2．面心立方金属晶体具有较高的强度、硬度和熔点;√××3．CuZn合金为电子化合物,其电子浓度价电子数/原子数为A21/14 B21/13 C21/12A4．铁碳合金有六种组织结构,它们是_________________、_________________、________________、_______________、_______________、_________________; 5．铁素体是碳溶解在γ铁中的固溶体,C%≤%;√××6．奥氏体是碳溶解在γ铁中的固溶体,C%≤%;√×√×C%≤2%;7．珠光体是由铁素体和渗碳体组成的共析混合物;√×√8．渗碳体是铁和碳的化合物,Fe/C＝2/1;√××9．从图 3-47 可以知道,共析钢在1420℃时的组织结构是A奥氏体＋铁素体 B奥氏体＋液体 C铁素体＋液体B10．钢是碳含量低于2%的铁碳合金;√×√11．铝和紫铜都是面心立方晶体结构;√×√12．非晶态合金TTT曲线的右侧为晶体结构区域;√×√13．在再结晶过程中,晶粒的尺寸随再结晶温度的升高和时间的延长而长大;√×√14．当金属材料的塑性变形度大于10%时,再结晶所形成的是细晶粒;√×√15．共析钢中的碳含量为A～% B% C～% D%C× B 为B16.二次再结晶是大晶粒____,小晶粒____;A长大、长大； B 变小、长大； C 长大、变小； DA 有问题, 去掉1．在离子晶体中,当正负离子半径比值在～的范围内时,形成A四面体配位 B八面体配位 C平面三角形配位 D立方体配位A2．在离子晶体中,当正负离子半径比值在～的范围内时,形成A简单立方配位 B面心立方配位 C简单立方或面心立方配位C × A 在等电荷时,面心立方离子晶体的正负离子为八面体配位,半径比是3．面心立方ZnS中的Zn原子位于由S原子构成的________间隙中;A八面体 B四面体 C立方体B4．单晶硅为立方晶胞的共价晶体,每个晶胞中共有硅原子A6个B8个 C4个A × B,是B5．面心立方ZnS晶胞中的Zn原子和S原子数量分别为A4和4 B14和4 C8和4A6．钙钛矿晶体CaTiO属于立方晶系,Ca2＋的配位数是12;√×3√7．尖晶石晶体属于立方晶系,每个单位晶胞由相同体系的4个A块和4个B块所构成,共有32个八面体间隙和64个四面体间隙;√×√4- 四面体两两共顶相连而成,有5种排列方式,其中在层状结构中, 8．硅酸盐晶体是由SiO44- 四面体的桥氧原子数为每个SiO4A2 B1 C3 D4 C9．石墨、金刚石、富勒烯和巴基管均为碳同素异构体,具有相同的晶体结构;√××10．单晶硅和金刚石具有完全相同的晶体结构;√×√11. 玻璃是各向同性的固体;√ ×√12. 绝大多数芳杂环聚合物都是杂链聚合物;√ ×√13. 与聚乙烯相似,聚四氟乙烯的结晶链也是平面锯齿形;√ ××14．聚乙烯晶体属于体心立方晶系;√ ××15．聚合物晶体都是半晶结构;√ ××1. Ferrite A渗碳体 B铁素体 C奥氏体 D珠光体B2．eutectoid steel A亚共析钢 B共析钢 C过共析钢B3．Non-iron metal A非金属 B铁合金 C非铁合金C4．recrystalliny A再结晶 B结晶 C多晶体A5．渗碳体 Aaustenite Bferrite Ccementite DpearliticC6、陶瓷 Acarbon Bceramics Cfullerenes DgelB7．amorphous a晶体 b非晶体 c固溶体B8.．morphology A组成 B形态 C形状 D形式B9．构型 Aconformation Bconfiguration Cmorphology DcompositionB10．orientation A取向 B拉伸 C结晶 D交联A11．aggregation structure A聚集态结构 B分子链结构 C交联结构A12．syndiotactic A全同结构 B无规结构 C间同结构C13．嵌段共聚物______________copolymerArandom Bblock Cgraft DalternatingB14．screwy conformation A平面锯齿形构象 B螺旋形构象 C伸直链构象B1.复合材料基体和增强相的化学成分不能完全相同; √ ××2.天然复合材料是现代复合材料的重要分支; √ ××3.基体相与增强相化学和物理性质差异愈大,愈具复合价值; √ ×√4. 复合材料中增强相的模量一定高于基体相的模量; √ ××5. 复合材料有三种增强方式：粒子增强,纤维增强和结构增强;√ ××√6.蜂窝夹层复合材料属于结构增强; √ ×√7. 复合材料所有的复合效应都是通过界面相实现的; √ ×√8 复合材料的界面相可以薄到单分子层; √ ××9.复合材料的界面区至少包括：基体表面层、增强表面层和基体/增强体界面层三个部分;√ ×√1. Valence band 价带；价电子能级展宽成的带；2. 位错线的运动方向总是垂直垂直于位错线; 正确3. 费米能级是,在T=0K时,金属原子中电子被填充的最高能级,以下能级全满,以上能级全空; 正确4. 以原子半径R为单位,fcc晶体的点阵常数a 是 221/2R5. fcc金属晶体具有较高的强度、硬度和熔点; 错误6. 晶体物质的共同特点是都具有金属键; 错误7. 在界面两侧性质发生突然变化的是两个不同的相,否则是同一相; 正确8. 石墨、富勒烯、巴基管和金刚石都是碳的同素异形体,均有相同的晶体结构; 错误9. 钢是含碳量低于2%的碳铁合金; 正确10. 绝大多数的金属均以金属键的方式结合,它的基本特点是电子共有化; 正确11. APF是致密度；晶胞内原子总体积与晶胞体积之比；原子堆积因子;12. 价带未填满是导体;13. 每一个bcc晶胞,八面体间隙6个,四面体间隙12个;14. 金属原子的配位数越大,邻近的原子数越多,相互作用越强,原子半径越小;错误15. 扩散系数一般表示为D=D;Exp-Q/RT,显然扩散激活能与扩散激系数成正比,Ｑ值越大,Ｄ值越大; 错误16. 在四个量子数中,ms是确定体系角动量在磁场方向的分量; 错误17. 立方晶胞中,晶面指数111和晶向指数111是垂直的;18. 氯化钠是面心立方结构,其晶胞分子数是4 ;19. 由液态转变为固态的过程称为凝固,亦称结晶; 错误20. 同一周期中原子共价半径随电子数的增加而增加; 错误21. bcc结构的配位数是8 ;22. 元素的电负性是指元素的原子在化合物中把电子引向自己的能力; 正确23. 满带与空带重叠是半导体 ;24. covalent bond 是指共价键 ;25. 尖晶石晶体属于立方晶系,每个单位晶胞由相同体系的4个A块和4个B块所构成,共有32个八面体间隙和64个四面体间隙; 正确26. diffusion flux 是指扩散通量 ;27. 当液体与固体的真实接触角大于90度时,粗糙度愈大,就愈不易润湿;28. 刃型位错的柏氏矢量与位错线平行,螺旋型位错的柏氏矢量与位错线垂直;错误29. 珠光体是由铁素体和渗碳体组成的共析混合物; 正确30. interfacial defects 是指面缺陷 ;31. 随着两原子间距减小,相互间的吸引力下降,排斥力增加; 错误32. δ轨道是有两个d轨道线性组合而成,他们是dx2-y2、dx2-y2 ;33. 如果空间点阵中的每一个阵点只代表一个原子时,则空间点阵与晶体点阵是同一个概念; 正确34. amorphous 的意义是非晶体 ;35. 绝大多数芳杂环聚合物都是杂连聚合物; 正确36. fcc 结构中每个原子平均形成的四面体间隙数为 2 ;37. 原子半径大小与其在晶体中配位数无关; 错误38. interstitial position 是指间隙 ;39. 晶面指数通常用晶面在晶轴上截距的互质整数比来表示; 错误40．二元相图中三相平衡时温度恒定,而平衡三项成分可变; 错误41．扩散是原子在固体物质内部无规的运动产生定向迁移的过程; 正确42．材料是指用来制造某些有形物体的基本物质; 正确43．从铁碳合金相图可知,共析钢在1420℃时的组织结构是奥氏体+液体 ;44. 原子数目越多,分裂成的能带宽度越大; 错误45. 菲克第一定律只适用于稳态扩散,而菲克第二定律只适用于非稳态扩散; 错误46. 离子化合物的配位数取决于离子最有效堆积; 错误47. 晶格常数常用a,b,c和α,β,γ表示;48. ferrite 的意义是铁素体 ;49. directional indices 的意义晶向指数 ;50. 用杠杆规则进行过程量的计算,得到的是积累量 ;51. vacancy 的意义是空位 ;52. 空间点阵中每个阵点周围具有等同的环境; 正确53. orientation 的意义是取向 ;54. 实际金属中都存在着点缺陷,即使在热力学平衡状态下也是如此; 正确55. 奥氏体是碳溶解在γ铁中的固溶体,C%≤% ; 正确56. 替代式固溶体中,d溶质≈d溶剂; 错误57．面心立方ZnS中的Zn原子位于S原子构成的四面体间隙中;58．所谓相,即是系统中具有均匀成分而且性质相同并与其他部分有界面分开的部分;正确59．原子排列最密的晶面,其间距最大 ;60．两原子处于平衡间距时,键能最大,能量最高; 错误61．与聚乙烯相似,聚四氟乙烯的结晶链也是平面锯齿形; 错误62．范氏力既无方向性亦无饱和性,氢键有方向性和饱和性; 正确63．再扩散过程中,原子的流量直接正比于浓度梯度 ;64．一般说来,扩散系数越大扩散通量也越大; 错误65．按照费米分布函数,T≠0时, E=EF ,fE=1/2 ;66. 共析钢中的碳含量为～% ;67. 根据相律,二元系三相平衡时自由度为0,即表明三项反应是在恒温下进行,三个平衡相的成分也是相同的,不可改变; 正确68. fcc 晶胞中,八面体间隙中心的坐标是 1/2,1/2,1/2 ;69. 四个量子数中,l是第二量子数,它决定体系角动量和电子几率分布的空间对称性;正确70．共价键是由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键;正确71. 面心立方ZnS晶胞中的Zn原子和S原子数量分别为4和4 ;72．空间点阵相同的晶体,它们的晶体结构不一定相同; 正确73．原子的基本键合中不一定存在着电子交换; 错误74．相数即为系统内性质相同且均匀的部分的种类数; 正确75．同一族中,原子共价半径随价电子到原子核的距离增加而减小; 错误76．费米能级是对金属中自由电子能级填充状态的描述; 正确77．在再结晶过程中,晶粒的尺寸随再结晶温度的升高和时间的延长而长大; 正确78．空间点阵有14种,他们每个点阵都代表一个原子; 错误79．Solid solution 是指固溶体；杂质原子等均匀分布于基体晶体的固体;80．渗碳体英文是cementite ;81．Diffusion coefficient 是指扩散系数 ;82．在二元相图中,S→L+S1成为包晶转变;83．聚乙烯晶体属于体心立方晶系; 错误84. 等压条件下,二元合金中最大平衡相数为3 ; 正确85. 晶体物质的共同特点是都有金属键; 错误86. interdiffusion 的意义互扩散;87. 硅酸盐晶体是由SiO44-构成,层状结构中,桥氧原子有3 个;88. 能带宽度与原子数目无关,仅取决于原子间距,间距大,带宽大; 错误89. 单晶硅和金刚石具有完全相同的晶体结构; 正确90. 面心立方与密排六方晶体结构,其致密度、配位数、间隙大小都是相同的,密排六方。
材料科学与工程材料物理期末考试复习重点及答案
材料物理第四章材料强化比较材料强化的方法加工硬化适用材料：位错能够滑移的塑性材料原理：塑性变形时由于位错增殖，提高材料密度，使位错间相互作用力增大，使对位错进行滑移的阻力也增大，起到强化作用加工技术：冷加工（低温下使金属发生形变），轧制、锻造、冲压、拉拔等。
冷加工既经济又方便，可用退火消除冷加工产生塑性变形；通过控制变形量控制加工硬化的程度。
（通过每次增加一点应力以使金属发生塑性形变从而提高到屈服强度的方式，高温下失去强化效果）随变形强度↑→强硬度↑→塑韧性↓的现象性能变化：抗张强度、屈服强度和硬度有所增加，但是塑性和金属形变的总的性能下降，同时物理性能如电导率、密度等也都有所下降。
固溶强化通过形成固溶体合金，可是实现固溶强化的目的。
（高温不明显损害固溶强化效果）原理：溶质原子进入溶剂，造成晶格畸变，从而使位错滑移困难，基体的变形抗力随之提高（有些固溶体会出现明显的屈服点和应变时效现象）。
效果：溶质、溶剂原子尺寸差别越大，固溶强化效果越好（差别大的尺寸的溶质原子进入溶剂后，造成晶格畸变大，位错滑移越困难）；添加的合金元素越多，固溶强化效果越好。
加工技术：形成固溶体合金性能变化：合金的屈服强度、抗拉强度、硬度等会超过纯金属；几乎所有合金的塑性都低于纯金属，铜锌合金除外；合金的电导率大大低于纯金属；改善合金的抗蠕变性能。
弥散强化将多相组织混合在一起所获得的材料强化效应。
（特别适应高温材料）原理：添加合金元素的量大于固溶度，析出新相形成两相合金，两相界面上的原子排列无晶格完整性，阻碍位错的滑移，从而实现材料强化。
加工技术：通过使金属间化合物在塑性基体中弥散分布或共晶反应能够获得弥散强化的材料。
固态相变强化通过控制固态相变来强化材料的方法，可以多次采用；而通过控制凝固过程实现材料强化的方法，只能在材料冶炼制备中采用一次。
原理：通过控制第二相或析出物的析出获得所需的强化性能。
加工技术：利用时效强化、共析反应或非平衡态的马氏体相变等固态相变来强化材料。
土木工程材料期末考试复习重点
1、随着碳素钢牌号的提高，钢材牌号和伸长率怎样变化？铁和镁的含量增加，强度和硬度增加，塑性和韧性降低，冷弯性能变差，伸长率降低2、钢材的有害元素有哪些，各自的特点(害处)？P，强度，屈服比，硬度增加，塑性和韧性降低硫，热脆性加大氧，强度，韧性降低氮，强度提高3、混凝土强度的含义是什么？有哪些名称，各自的关系是什么？抗压，抗拉，抗折，粘结，抗剪，疲劳10、混凝土等级的含义是什么？（如：C30）混凝土标准抗压强度为30MP13、外加剂的作用是什么?改善混凝土的和易性，调节混凝土的凝结硬化时间，改善混凝土的耐久性，改善混凝土的其他性能14、水泥体积安定性如何测试？雷氏饼法15、建筑石膏的特点是什么？水化凝结快，凝结硬化时体积膨胀，硬化结构多化，轻质，保温，吸声，调湿性，防火不耐火，强度低，装饰性好，耐水性差16、碳素钢中含碳量对钢的影响？含碳量小于0.8%的他、碳素钢，随着含碳量的增加，强度增加，塑性，韧性降低17、材料吸水性的定义，以及如何测定？材料在水中能吸收水分的性质。
用吸水率表示18、气硬性胶凝材料定义？只能在空气中硬化，能保持强度且继续提高强度的胶凝材料20、抗压实验中，大尺寸试件与小尺寸试件的结果有何差异？受压时，立方体时间的轻度值要高于棱柱体时间的强度值，相同材料采用小试件测得的强度好较大试件高21、水泥细度的概念与应用？水泥颗粒的粗细程度，①Q235-D表示此碳素结构钢时屈服强度为235MPA的D级特殊镇静钢②HB235 单位面积上所承受的平均应力值为235MPA③CRB970抗拉强度为不小于970MPA的冷轧带肋钢筋④δ5 Lo=5do时的伸长率⑤σ6 对应于最高点的应力值为强度极限或抗拉强度2．某大桥混凝土设计强度等级为C40，强度标准差σ为6.0Mpa，用52.5级硅酸盐水泥，实测28d的抗压强度为58.5 Mpa，密度ρC＝3.10g/cm3，中砂表观密度ρOS＝2650kg/ｍ3，碎石表观密度ρOG＝2700kg/ｍ3。
工程材料期末复习资料
金属材料的机械性能复习要求掌握关于金属材料性能的基本表示方法动载、静载、冲击、周期性交变载荷、高温及其他硬度的测量及表示方法使用性能刚度：材料抵抗弹性变形的能力。
指标：弹性模量E⑵强度：材料抵抗变形和破坏的能力。
指标：σb、σs、σ0.2、σ-1⑶塑性：材料断裂前承受最大塑性变形的能力。
指标：δ、ψ⑷硬度：材料抵抗局部塑性变形的能力。
指标：HB、HRC⑸冲击韧性：材料抵抗冲击破坏的能力。
指标：αk⑹断裂韧性：材料抵抗内部裂纹扩展的能力。
指标：K1C2.化学性能：材料的化学稳定性，包括耐蚀性和抗氧化性3.耐磨性：材料抵抗磨损的能力。
工艺性能铸造性能：液态金属的流动性、填充性、收缩率、偏析倾向。
锻造性能：成型性与变形抗力。
切削性能：对刀具的磨损、断屑能力及导热性。
焊接性能：产生焊接缺陷的倾向。
热处理性能：淬透性、耐回火性、二次硬化、回火脆性等。
练习金属材料的机械性能指标主要有那几项，动载荷、交变冲击载荷下主要用那几个指标？2.常用的测量硬度的方法有几种？其应用范围如何？3.由拉伸试验可以得出哪些力学性能指标？在工程上这些指标是怎样定义的？晶体结构与结晶复习 目的要求：建立金属晶体的概念，区分晶体与非晶体，单晶体与多晶体； 定性说明金属键与金属特性之间的关系；熟悉金属中常见的三种金属晶体结构及其特征参数，建立金属中多型性概念； 了解实际金属的晶体结构，金属晶体缺陷的类型 了解金属结晶的基本过程 纯金属的晶体结构 理想金属晶体、晶格、晶胞、晶面(晶面族)、晶向(晶向族) 典型金属晶体结构 实际金属多晶体结构：晶粒、晶界晶体缺陷：点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷 细晶强化通过细化晶粒来提高强度、硬度和塑性、韧性的方法 三种常见纯金属的晶体结构练习1.试用金属键的结合方式，解释金属具有良好导电性、导热性、塑性和金属光泽等基本特性。
2.简述金属常见的三种晶体结构的基本特点。
3.常见金属晶体缺陷有哪些？4.过冷度与冷却速度有何关系？为什么金属结晶一定要有过冷度？它对晶粒大小有何影响？5.在实际应用中，细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能。
工程材料及成型技术期末考试复习要点+答案
工程材料及成型技术复习要点第二章材料的性能1、材料静态、动态力学性能有哪些？静态力学性能有弹性、刚性、强度、塑性、硬度等；动态力学性能有冲击韧性、疲劳强度、耐磨性等。
2、材料的工艺性能有哪些？工艺性能有铸造性能、压力加工性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能等。
3、钢制成直径为30mm的主轴，在使用过程中发现轴的弹性弯曲变形过大用45钢，试问是否可改用40Cr或通过热处理来减少变形量？为什么？答：不可以；因为轴的弹性弯曲变形过大是轴的刚度低即材料的弹性模量过低和轴的抗弯模量低引起的。
金属材料的弹性模量E主要取决与基体金属的性质，与合金化、热处理、冷热加工等关系不大（45钢和40Cr弹性模量差异不大）。
4、为什么疲劳裂纹对机械零件存在着很大的潜在危险？第三章金属的结构与结晶1、金属常见的晶体结构有哪些？体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。
2、实际金属的晶体缺陷有哪些？它们对金属的性能有何影响？有点缺陷、线缺陷、面缺陷；点缺陷的存在（使周围原子间的作用失去平衡，原子需要重新调整位置，造成晶格畸变，从而）使材料的强度和硬度提高，塑性和韧性略有降低，金属的电阻率增加，密度也发生变化，此外也会加快金属中的扩散进程。
线缺陷也就是位错，位错的增多，会导致材料的强度显著增加；但是，塑性变形主要位错运动引起的，因此阻碍位错运动是金属强化重要途径。
面缺陷存在，会产生晶界和亚晶界，其原子排列不规则，晶格畸变大，晶界强度和硬度较高、熔点较低、耐腐蚀性较差、扩散系数大、电阻率较大、易产生內吸附、相变时优先形核等。
3、铸锭的缺陷有哪些？有缩孔和疏松、气孔、偏析。
4、如何控制晶粒大小？增大过冷度、变质处理、振动和搅拌。
5、影响扩散的因素有哪些？温度、晶体结构、表面及晶体缺陷（外比内快）。
间隙、空位、填隙、换位四种扩散机制6、为什么钢锭希望尽量减少柱状晶区？柱状晶区是由外往内顺序结晶的，组织较致密，有明显的各向异性，进行塑性变形时柱状晶区易出现晶间开裂。
工程材料期末复习知识点
工程材料期末复习知识点《工程材料》复习思考题1．解释下列名词机械性能、强度、刚度、硬度、晶格、晶粒、位错、晶界、金属化合物、铁素体、渗碳体、变形织构、热处理、本质晶粒度、渗碳处理。
过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。
加工硬化：随着塑性变形的增加，金属的强度、硬度迅速增加；塑性、韧性迅速下降的现象。
再结晶：冷作金属材料被加热到较高的温度时，原子具有较大的活动能力，使晶粒的外形开始变化，从破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒，和变形前的晶粒形状相似，晶格类型相同，把这一阶段称为“再结晶”。
冷加工：在再结晶温度以下进行的压力加工。
相：在金属或合金中，凡成分相同、结构相同并与其它部分有界面分开的均匀组成部分，均称之为相。
相图：用来表示合金系中各个合金的结晶过程的简明图解称为相图。
固溶体：合金的组元之间以不同的比例混合，混合后形成的固相的晶格结构与组成合金的某一组元的相同，这种相称为固溶体。
枝晶偏析：实际生产中，合金冷却速度快，原子扩散不充分，使得先结晶出来的固溶体合金含高熔点组元较多，后结晶含低熔点组元较多，这种在晶粒内化学成分不均匀的现象称为枝晶偏析。
比重偏析：比重偏析是由组成相与溶液之间的密度差别所引起的。
如果先共晶相与溶液之间的密度差别较大，则在缓慢冷却条件下凝固时，先共晶相便会在液体中上浮或下沉，从而导致结晶后铸件上下部分的化学成分不一致，产生比重偏析。
固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象称为固溶强化。
弥散强化：合金中以固溶体为主再加上适量的金属间化合物弥散分布，会提高合金的强度、硬度及耐磨性，这种强化方式为弥散强化。
珠光体：铁素体和渗碳体的机械混合物。
工程材料期末复习.doc
《工程材料》期末复习知识点第一章绪论（1）机械工程材料的分类方法：按照使用性能、键结合类型划分。
（2）“结构材料”的定义。
（3）以本学期所学的钢材料举例说明成分、加工工艺、组织、性能四者之间的关系。
第二章金属材料的性能（1）强度、刚度、塑性、硬度的定义。
（2）应力、应变的概念，会画低碳钢的应力■应变曲线并能掌握曲线上四个阶段。
掌握弹性极限、屈服强度、抗拉强度的定义。
知道断后伸长率和断面收缩率如何计算。
（3）布、洛、维氏三种硬度计的原理及区别，结合“实验一”进行复习。
测量试样表面的球冠压痕应使用何种装置？如何根据测得的压痕表面直径d查表获得相应的硬度值？如果所用载荷与压头配合后在“压痕自径与布氏硬度表上”无法对应相应的栏查到硬度值，如何可以获得硬度值？在洛氏硬度计上，HRA、HRB、HRC如何读数？（黑色外圈表盘、红色内圈表盘何时使用）维氏硬度计使用何种压头，通过内置的显微镜装置测量什么量来实现测量维氏硬度的。
（4）常用纯金属导屯性排序；金属材料的物理性能有哪些；金属材料的工艺性能有哪些？第三章金属学基础（1）晶体、非晶体的概念。
区分的要点是什么？（2）金属中最常见的晶体结构类型包括体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。
各种晶格屮含有的独立原子数是多少？具有体心立方晶格的常用金属有哪些；具有面心立方晶格的常用金属有哪些；具有密排六方晶格的常用金属有哪些。
P15-16页（仔细看）。
计算三种晶胞的致密度。
（3）实际金属屮的缺陷：点缺陷包括哪些？线缺陷包括哪些？面缺陷包括哪些？（4）冷却曲线的概念；纯金属冷却曲线的特点；过冷度的定义；（5）金属的结晶过程是一个形核与长大的过程。
（6）晶粒大小与金属的强度、硬度Z间的关系。
细化晶粒的常用方法有哪些（控制过冷度、变质处理、机械振动）。
（7）和、组织的定义以及两者的区别。
（8）H溶体、金属间化合物的定义；固溶体的分类；I古I溶强化的定义。
（9）相图的概念。
材料工程基础期末复习题.doc
9、离子注入法将高能的非晶粒子直接注入固体材料的表面。
11.辉光发电的技术参数（我加的）辉光放电法是利用反应气体在等离子体中发生分解而在衬底上沉积成薄膜（1）反应器设计设计原则力求反应气体在电极上均匀分布；（2）杂质及安全性控制反应气体的纯度和种类对薄膜的质量有决定性的影响。
纯硅烷最好；小分子气体稀释（Ar、H2、He）掺杂实现p-n结（硼烷、磷烷）反应室高真空预热衬底选择绝缘衬底（石英、蓝宝石）、ITO玻璃衬底清洁（3）反应流量和衬底温度控制衬底温度200-400度；（太低膜柱状结构，组织疏松，易吸水；太高含氢量低，结构恶化，易形成微晶和多晶）流量20-30cm3/s功率密度0.02－2.0W/cm2第三章有机高分子成形加工基础1、名词解释①流动性一定温度与压力下聚合物充填模具的能力。
①控制加热功率有提高加热功率，面积A减小，晶体变细；反之，减小加热功率，晶体变粗；②调节热损耗A降低环境温度，提高热交换系数，从而增加了晶体直径的惯性，使等径生长过程易于控制；B在富氧环境中生长，减少氧空位；③控制提拉速率V越大，直径越小；V越小，直径越大；8.放肩阶段，直径与时间有何关系为什么直径r与时间t的关系为；由此可以看出，在拉速和熔体中温度梯度不变的情况下，肩部面积随时间按指数规律增加，其物理原因在于，随着肩部面积的增加，热量耗散容易，而热量耗散容易促进晶体直径增加。
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《工程材料》课程综合复习资料一、单选题1.60Si 2Mn 钢的热处理工艺是（）。
A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火答案：B2.面心立方晶格的最密排面晶面是（）。
A.｛100｝B.｛110｝C.｛111｝答案：C3.Fe 3C 是（）。
A.电子化合物B.固溶体C.复杂结构的间隙化合物D.间隙相答案：C4.二元合金在发生L →)(βα+共晶转变时，其相组成是（）。
A.液相B.单一固相C.两相共存D.三相共存答案：D5.过共析钢正常淬火加热温度为（）。
A.A C1+30℃～50℃B.A CCm +30℃～50℃C.A C3+30℃～50℃答案：A6.亚共析钢的正常淬火加热温度是（）。
A.A+30℃～50℃C1+30℃～50℃B.AC3+30℃～50℃C.ACCm答案：B7.制造手用锯条一般选用（）。
A.40Cr调质处理B.T12淬火+低温回火C.65Mn 淬火+中温回火D.CrWMn 淬火+高温回火答案：B8.共析钢的过冷A在650～600℃的温度区间等温转变时，所形成的组织是（）。
A.SB.下BC.上BD.P答案：A9.间隙相的性能特点是（）。
A.硬度低、熔点高B.硬度高、熔点低C.硬度高、熔点高答案：C10.低碳钢正火的目的是（）。
A.调整硬度，改善切削加工性能B.消除网状二次渗碳体C.消除内应力，防止淬火变形和开裂答案：A11.奥氏体向马氏体转变属于（）相变。
A.扩散型B.半扩散型C.非扩散型答案：C12.具有共晶反应的二元合金，其中共晶成分的合金的（）。
A.铸造性能好B.锻造性能好C.焊接性能好D.热处理性能好答案：A13.奥氏体向珠光体的转变是（）。
A.扩散型转变B.半扩散型C.非扩散型转变答案：A二、判断题1.马氏体是碳在α－Fe 中的过饱和固溶体，当奥氏体向马氏体转变时，体积要收缩。
答案：×2.在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为4.3％的铁碳合金才能发生共晶反应。
答案：×3.奥氏体是碳在Fe -γ中的过饱和固溶体。
答案：×4.高速钢W18Cr4V 采用很高温度淬火，其目的是使碳化物尽可能多地溶入奥氏体中，从而提高红硬性。
答案：√5．耐热钢一般通过加入Cr 、Mo 、V 、B 等合金元素提高钢的高温强度。
答案：√6．40Cr 的含碳量高于CrWMn 。
答案：×7.T8钢与20Cr 相比，淬硬性和淬透性都较低。
答案：×8.T8钢比T12钢和40钢的淬透性差。
答案：×9.在缓冷到室温条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度低，强度高。
答案：√10.在同样淬火条件下，淬透层深度越深，则钢的淬透性越好。
答案：√11.金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。
答案：×12.通过球化退火可以得到球状珠光体组织。
答案：√13.下贝氏体比上贝氏体的硬度高脆性大。
答案：×14.表面淬火能改变钢的表面组织，但不能改善心部的组织和性能。
答案：√15.回火索氏体比正火索氏体的力学性能优越。
答案：√三、填空题1.莱氏体的本质是（）。
答案：奥氏体和渗碳体两相的共晶混合物2.造成加工硬化的原因是（）。
答案：塑性变形导致位错密度增加和亚晶界增加，使位错运动阻力增大3. -Fe的晶格结构是（）。
答案：面心立方4.滑移的本质是（）。
答案：在切应力作用下晶体内部位错运动的结果5.晶体与非晶体结构上最根本的区别是（）。
答案：晶体中原子规则排列和非晶体中原子无规则排列6.当金属液体进行变质处理时，变质剂的作用是（）。
答案：增加晶核的数量或者阻碍晶核的长大7.淬火钢进行回火的目的是（）。
答案：消除内应力、稳定尺寸、获得所要求的组织和性能8.球化退火的目的是（）。
答案：使二次渗碳体及珠光体中的渗碳体球状化，以降低硬度，改善切削性能，并为以后的淬火做组织上的准备9.α-Fe的晶格类型是（）。
答案：体心立方10.γ-Fe的晶格类型是（）。
答案：面心立方11.工具钢球化退火的主要目的是（）。
答案：获得球状珠光体，降低硬度有利于切削加工12.铁素体的本质是（）。
答案：碳溶入α-Fe中形成的固溶体。
13.过共析钢正火处理的主要目的是（）。
答案：消除二次网状渗碳体14.白口铸铁的脆性比灰口铸铁大，是因为（）。
答案：白口铸铁中有大量的渗碳体存在。
15.铝合金的时效硬化现象是指（）。
答案：固溶处理后在室温下放置或低温加热时，强度和硬度明显升高的现象。
16．结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的，这两个过程是生核和（）。
答案：长大17．机器零件的失效模式可分为畸变失效、断裂失效、腐蚀失效和（）。
答案：磨损损伤18.为了获得细晶粒的铸件，在生产中通常采用的措施主要有增大冷速、变质处理、（）。
答案：振动搅拌19.钢的热处理冷却方式有等温冷却和（）两种。
答案：连续冷却20.马氏体的晶格结构是（）。
答案：体心正方四、问答题1.简述细化铸态金属晶粒的措施。
答案：①增大金属的过冷度；②变质处理；③振动；④电磁搅拌。
约为820℃，为何淬火温度为1260℃～1280℃？W18Cr4V刃具钢在正常淬2.W18Cr4V钢的AC1火后都要进行550～570℃三次回火，又是为什么？答案：①W18Cr4V属于高速钢，钢中含有大量的W、Cr、V的难熔碳化物，它们只有在1200℃以上才能大量地溶于奥氏体中，以保证钢淬火回火后获得很高的热硬性，因此，其淬火温度非常高，一般为1220℃～1280℃。
②在此温度内回火时，W、Cr、V的碳化物从马氏体中析出，弥散分布，使钢的硬度明显上升，同时残余奥氏体转变为马氏体，也使硬度提高，造成二次硬化，保证了钢的硬度和热硬性。
进行三次回火，是为了逐步减少残余奥氏体量，三次回火后残余奥氏体的相对体积分数仅剩1%～2%。
3.简述马氏体的本质，并说明它的硬度为什么很高。
答案：马氏体是碳在Feα中的过饱和固溶体。
马氏体高硬度的原因有三点：①过饱和的间隙碳原-子造成晶格的严重畸变，产生很强的固溶强化效应；②马氏体转变时在晶体内造成晶格缺陷密度很高的亚结构（高密度的位错或微细孪晶）阻碍位错运动，产生马氏体相变强化；③马氏体形成后，碳及合金元素向位错或其它缺陷扩散偏聚析出，钉扎位错，使位错难以运动，产生马氏体时效强化。
4.高速钢W18Cr4V 的1C A 约为820℃，若以一般工具钢）（50~301+C A ℃的常规方法来确定淬火加热温度，最终热处理后能否达到高速切削刀具所要求的性能？为什么？答案：若按照）（50~301+C A ℃的常规方法来制定W18Cr4V 的淬火加热温度，淬火加热温度为850℃～870℃，不能达到高速钢切削刀具要求的性能。
因为高速钢中含有大量W 、Cr 、V 的难熔碳化物，只有在1200℃以上才能大量地溶于奥氏体中，以保证钢淬火、回火后获得很高的热硬性，因此其淬火加热温度非常高，一般1220℃~1280℃5.W18Cr4V 是一种应用非常广泛的高速切削刀具用钢，这种钢的加工工艺流程为：铸造—锻造—预备热处理—机加工—最终热处理—精磨，简述预备热处理工艺是什么，目的是什么，以及获得何种组织；并说明最终热处理是何工艺，以及获得何种组织。
答案：预备热处理：退火，目的在于既调整硬度便于切削加工，又调整组织为淬火作准备。
组织：索氏体+颗粒状碳化物。
最终热处理：高温淬火+三次高温回火，回火进行三次是为了最大限度降低残余奥氏体数量。
组织：马氏体（70～65%）+碳化物(20～25%)+残余奥氏体(＜5%)6.简述为什么过共析钢的正常淬火温度为Ac1+30~50℃而不是Accm+30~50℃。
答案：过共析钢加热到Ac1+30~50℃发生不完全奥氏体化，组织中保留少量的粒状二次渗碳体，具有弥散强化作用，有利于提高钢的硬度和耐磨性，而且此时奥氏体中的含碳量比加热到Accm+30~50℃发生完全奥氏体化时的含碳量低，能够减少淬火后残余奥氏体的含量。
如果加热到温度较高的Accm+30~50℃，还会导致钢的奥氏体晶粒变粗，淬火后形成粗大的马氏体组织，热应力和组织应力增大，使钢的脆性增加，容易发生变形和开裂。
7.简述金属结晶的条件和动力。
答案：液态金属结晶的是金属必须过冷，要有一定的过冷度。
液体金属结晶的动力是金属在液态和固态之间存在自由能差（0<-=∆L S F F F ）8.为什么说马氏体相变加上回火转变是钢中最经济最有效的综合强化手段。
答案：马氏体相变加上回火转变利用了全部的四种强化机制：①细晶强化：奥氏体向马氏体转变，形成了细小的马氏体束，产生相当于晶粒细化的作用。
②固溶强化：马氏体的本质就是碳在α-Fe 中的过饱和的固溶体，马氏体中溶有过饱和的碳和合金元素。
③析出强化：回火时析出细碳化物粒子。
④位错强化：马氏体相变产生大量高密度位错。
9.简述金属塑性变形后组织和性能会有什么变化。
答案：金属发生塑性变形后，晶粒发生变形，沿形变方向被拉长或压扁。
当变形量很大时，晶粒变成细长条，金属中的夹杂物也被拉长，形成纤维组织。
金属经大的塑性变形时，由于位错的密度增大和发生相互作用，大量位错堆积在局部地区，并相互缠结形成不均匀分布，使晶粒分化成许多位向略有不同的小晶块，而在晶粒内产生亚晶粒。
金属塑性变形到很大程度（70%以上）时，由于晶粒发生转动，使各晶粒的位向趋近于一致，形成特殊的择优取向（形变织构）。
金属发生塑性变形，随变形度的增大，金属的强度和硬度显著提高，塑性和韧性明显下降，产生加工硬化现象。
另外，由于纤维组织和形变织构的形成，使金属的性能产生各向异性。
10.简述石墨形态对铸铁性能的影响。
答案：石墨强度、韧性极低，相当于钢基体上的裂纹或空洞，它减小基体的有效截面，并引起应力集中。
普通灰口和孕育铸铁的石墨呈片状，对基体的严重割裂作用使其抗拉强度和塑性都很低。
球墨铸铁的石墨呈球状，对基体的割裂作用显著降低，具有很高的强度，又有良好的塑性和韧性，其综合机械性能接近于钢。
蠕墨铸铁的石墨形态为蠕虫状，虽与灰口铸铁的片状石墨类似，但石墨片的长度与厚度的比值较小，端部较钝，对基体的割裂作用小，它的强度接近于球墨铸铁，且有一定的韧性，较高的耐磨性。
可锻铸铁的石墨呈团絮状，对基体的割裂作用较小，具有较高的强度、一定的延伸率。
五、论述题C平衡相图回答下列问题：1.根据Fe-Fe3①标注Fe-FeC相图中各相区的相相图中；②PSK、ECF、GS、ES线及P、E、S、C点的物理意3义；③计算在室温时含碳 1.2%的铁碳合金中珠光体和二次渗碳体的含量（S点的含碳量是0.77%）。
答案：①②PSK共析反应线，共析反应生成珠光体：CFe30218.072777.0+−−→←αγ；ECF为共晶反应线，共晶反应生成莱氏体：CFeL311.211483.4+−−→←γ；GS：是从奥氏体中开始析出铁素体的临界温度线，又叫A3线；ES线：碳在奥氏体中的固溶线，又叫A C m线；P ：碳在α-Fe 中的最大溶解度E ：碳在γ-Fe 中的最大溶解度S ：共析点C ：共晶点③含碳量1.2%的铁碳合金的二次渗碳体的含量为：%3.777.069.677.02.1)(3=--=∏C Fe ω，%7.92%3.71)P (=-=ω2.根据Fe-Fe 3C 平衡相图回答下列问题：（1）渗碳体有哪几种？它们的形态有什么差别？（2）计算含碳1.4%的铁碳合金室温下组织组成物的质量百分数，以及组成相的质量百分数（S 点的含碳量是0.77%）。