材料科学与工程导论试题

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1、第二章材料科学与工程的四个基本要素作业一第一部分填空题（10个空共10分，每空一分）1．材料科学与工程有四个基本要素，它们分别是：使用性能、材料的性质、结构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．材料的结构包括键合结构、晶体结构和组织结构。6．晶体结构有三种形式，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基本方法。8．材料的强韧化手段主要有固溶强化、加工强化、弥散强化、第二相强化和相变增韧。第二

2、部分判断题（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.机械载荷的反应。（√）2．疲劳强度材料抵抗交变应力作用下断裂破坏的能力。（√）3．硬度是指材料在表面上的大体积内抵抗变形或破裂的能力。（错）4．性能是包括材料在内的整个系统特征的体现；性质则是材料本身特征的体现。（√）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一定的加热、保温、冷却工艺过程，来改变材料的相组成情况，达到改变材料性能的方法。（√）7．材料表面工程包括表面改性和表面保护两个方面。（错）8．材料复合的过程就是材料制备、改性、加工的统一过程。（√）

3、9．材料合成与加工过程是在一个不限定的空间，在给定的条件下进行的。（错）10．材料中裂纹的形成和扩展的研究是微观断裂力学的核心问题。（√）第三部分简答题（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，按照特定的规范所获得的表征参量。2．金属材料的尺寸减小到一定值时，材料的工程强度值不再恒定，而是迅速增大，原因有哪两点？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）晶体结构越来越接近无缺陷理想晶体，强度值也就越接近于理论强度值。1．流变成型包括哪几个方面？答：金属

4、的半固态成型、高分子材料的熔融成型、陶瓷泥料、浆料成型和玻璃的熔融浇注。2．材料改性的目的和内容是什么？答：目的：通过改变材料的成分、组织与结构来改变材料的性能。内容:１.材料的“合金化”2.材料的热处理第四部分论述题（2题共30分，每题15分）1．材料的成分和结构主要的测试手段有哪些？它们使用于哪些范围？答：2．加工与合成的定义和主要内容是什么？以及它们的关系是什么？发展方向是什么？答：“合成”与“加工”是指建立原子、分子和分子团的新排列，在所有尺度上（从原子尺寸到宏观尺度）对结构的控制，以及高效而有竞争力地制造材料与元件的演化过程。合成是指把各种原子或分子结合起来制成材料所采

5、用的各种化学方法和物理方向。加工可以同样的方式使用，还可以指较大尺度上的改变，包括材料制造。提高材料合成与加工的技术水平是我们的最重要的课题。作业二第一部分填空题（10题共10分，每题1分）1．材料的物理性质表述为电学性质、磁学性质、光学性质和热学性质。2．材料的硬度表征为布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。3．材料的化学性质主要表现为催化性质和防化性质。4．冶金过程、熔炼与凝固、粉末烧结和高分子聚合是四种主要的材料制备方法。5．如果按材料的流变特性来分析，则材料的成型方法可分为三种：液态成型、塑变成型和流变成型。6．金属材料的改性包括材料的合金化以及材料的热处理7．典型热处理工艺有

6、淬火、退火、回火和正火。第二部分选择题（5题共10分，每题2分）1．分析材料的相组成你会选取何种测试手段（B）A扫描电镜B透射电镜C红外吸收光谱2．分析各相之间的位相关系选取何种测试手段（B）A红外吸收光谱BX射线衍射C扫描电镜3．进行断口形貌观察最好用何种仪器（A）A扫描电镜B透射电镜CX射线衍射D红外吸收光谱4．观察原子结构采用何种仪器（Ｂ）A光学显微镜B隧道扫描线微镜C扫描电镜D红外吸收光谱５．下列仪器中分辨率最高的是（Ｃ）A体式显微镜B光学显微镜C隧道扫描线微镜D电子扫描显微镜第三部分判断题（10题共10分，每题1分）1．材料性能是随着外因的变化而不断变化，是个渐变过程，

7、在这个过程中发生量变的积累，而性质保持质的相对稳定性；当量变达到一个“度”时，将发生质变，材料的性质发生根本的变化。（√）2．疲劳强度是材料抵抗交变应力作用下断裂破坏的能力。（√）3．韧性指材料从塑性变形到断裂全过程中吸收的能量。（错）4．在材料使用性能（产品）设计的同时，力求改变传统的研究及设计路线，将材料性质同时考虑进去，采取并行设计的方法。（√）1．准晶体的特点是原子排列长程有序，有周期。（错）2．现代材料科学家对材料成分、结构的认识是由分析、检测实现的。（√）3．热处理是