内蒙古大学材料科学导论期末复习计算

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材料科学与工程基础期末考试复习解答题汇总 (2)

复合材料是由二种或二种以上的材料组合而成的物质，因而其结合键非常复杂，不能一概而论。
3 比较键能大小和各种结合键的主要特点。
化学键能 >物理键能，共价键能 ≥离子键能 > 金属键能 > 氢键能> 范氏键能共价键中：叁键键能 > 双键键能 > 单键键能金属键，由金属正离子和自由电子，靠库仑引力结合，电子的共有化，无饱和性，无方向性；离子键以离子为结合单元，无饱和性，无方向性；共价键共用电子对，有饱和性，有方向性；范德华力，原子或分子间偶极作用，无方向性，无饱和性；氢键，分子间作用力，氢桥，有方向性和饱和性。
7 简述影响置换型固溶体置换的因素
( 8分 )
1）离子大小: 同晶型时，Δr ＜15％，有可能完全互溶；Δr = 15～30%，部分互溶；Δr > 30%，难置换，不能形成固溶体。 ( 2分 )
2）键性（极化）：两元素间电负性相近，有利于固溶体的生成；电负性差别大，固溶度减小，倾向于生成金属化合物。 ( 2分 ) 3)晶体结构和晶胞大小：相同晶体结构，固溶度较大；晶体结构不同，最多只能形成有限型固溶体。 ( 2分 )
1 在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什么共同特点？从左到右或从上到下元素结构有什么区别？性质如何递变？
同一周期元素具有相同原子核外电子层数，从左到右，核电荷增多，原子半径逐渐减小，电离能增加，失电子能力降低，得电子能力增加，金属性减弱，非金属性增强；同一主族元素核外电子数相同，从上向下，电子层数增多，原子半径增大，电离能降低，失电子能力增加，得电子能力降低，金属性增强，非金属性降低。
面心立方化合物氧化镁, 氯化钠的致密度为： 4（4ЛR3/3）+4（4Лr3/3）/（2 R+2 r）3＝

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）。

材料科学导论复习要点(完结篇)

复习要点(Emphasis of revision)1. 考试是以PPT 和上述参考书内容为主。

2. 试题一共10题，有一半简单计算一半概念题。

3. 试题内容包含在上述复习要点中。

的部分为重点复习内容 ◆ PPT 第二讲 (英文参考书第二章）原子结构的回顾电子，质子，中子，原子的量子力学，电子态，周期表固体中的原子键合键能键能（Bond Energy ）通常是指在101.3KPa 和298K 下将1mol 气态分子拆开成气态原子时，每个键所需能量的平均值，键能用E 表示。

是表征化学键强度的物理量，可以用键断裂时所需的能量大小来衡量。

基本的原子键离子键，共价键，金属键正负离子间的静电相互作用是离子键的根源。

共价键的本质在于两个原子各有一个自旋相反的未成对的电子，由于原子轨道相重叠而构成价键轨道，导致体系的能量下降。

金属键在本质上和共价键有类似的地方，但是其外层电子比共价键更公有化，电子自由游移于正离子之间，遍及整个晶体，构成近自由电子，这就像是正离子浸在近自由电子的海洋之中。

金属键和共价键最明显的区别就是金属键缺乏方向性和饱和性。

二次键（范德华力） ◆ PPT 第三讲 (英文参考书第三章）结构基元：通过周期性重复排列而组成晶体的最基本的重复单元。

晶体结构−−−−−−→偶极矩的感作用近原子相互作用→荷位移→偶极子(dipoles ）范德力面心立方结构，体心立方结构，六角密堆结构原子堆积因素原子堆积系数APF=原子总体积／结构基元体积配位数：相邻原子周围没有电子轨道重叠的参考原子（离子）的数量。

（1）面心立方结构：配位数CN=12每个结构基元的原子数，n=4面上：6×1／2=3角上原子数：8×1／8=1原子堆积系数APF=0.68总体积:结构基元的体积:（2）体心立方结构：a=4R √3配位数CN=8每个结构基元的原子数，n=2中间原子数：1×1=1角上原子数：8×1／8=1原子堆积系数APF=0.68 （3）六角密堆结构：配位数CN=12每个结构基元的原子数，n=6中间原子数：1×3=3角上原子数：12×1／6=2角上原子数：2×1／2=1原子堆积系数APF=0.7 原子堆积系数密度计算：其中：Vc=a 3(FCC 和BCC)， a=2R √2(FCC)；a=4R √3(BCC)；n —原子中的结构基元数；A---分子量；N A =6.023×1023atoms/mol.晶面指数结晶取向◆ PPT 第四讲 (英文参考书第四、五章）点缺陷：包括（空缺，间隙，杂质）晶体中的点缺陷是在晶体晶格结点上或邻近区域偏离其正常结构的一种缺陷。

《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}.

(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。

新材料科学导论期末复习题(有答案版)

一、填空题：1.材料性质的表述包括力学性能、物理性质和化学性质。

2.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。

3.材料的结构包括键合结构、晶体结构和组织结构。

4.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、制备/加工和结构/成分。

5.按组成和结构分，材料分为金属材料，无机非金属材料，高分子材料和复合材料。

6.高分子材料分子量很大，是由许多相同的结构单元组成，并以共价键的形式重复连接而成。

7.复合材料可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。

8.聚合物分子运动具有多重性和明显的松弛特性。

9.功能复合材料是指除力学性能以外，具有良好的其他物理性能并包括部分化学和生物性能的复合材料。

如有光，电，热，磁，阻尼，声，摩擦等功能。

10.材料的物理性质表述为光学性质、磁学性质、电学性质和热学性质。

11.由于高分子是链状结构，所以把简单重复（结构）单元称为链节，简单重复（结构）单元的个数称为聚合度。

12.对于脆性的高强度纤维增强体与韧性基体复合时，两相间若能得到适宜的结合而形成的复合材料，其性能显示为增强体与基体的互补。

（ppt-复合材料，15页）13.影响储氢材料吸氢能力的因素有：（1）活化处理；（2）耐久性（抗中毒性能）；（3）抗粉末化性能；（4）导热性能；（5）滞后现象。

14.典型热处理工艺有淬火、退火、回火和正火。

15.功能复合效应是组元材料之间的协同作用与交互作用表现出的复合效应。

复合效应表现线性效应和非线性效应，其中线性效应包括加和效应、平均效应、相补效应和相抵效应。

16.新材料发展的重点已经从结构材料转向功能材料。

17.功能高分子材料的制备一般是指通过物理的或化学的方法将功能基团与聚合物骨架相结合的过程。

功能高分子材料的制备主要有以下三种基本类型：①功能小分子固定在骨架材料上；②大分子材料的功能化；③已有功能高分子材料的功能扩展；18.材料的化学性质主要表现为催化性能和抗腐蚀性。

材料科学与工程基础期末考试复习解答题汇总 (2)

％-0.2%) = erf(1.5*10-3/2 (1.28χ10-11 *10*3600)1/2 = erf(1.105) ( 3分 ) 查误差函数表得：(1.2% - Cx)/ (1.2％-0.2%) =0.88 C =0.32%
( 2分 )
含0.18%碳的碳钢在927℃进行气体渗碳，D = 1.28χ10-11m2/s, 若表面的碳含量为1％，试求距表面0.60mm处的碳含量达到 0.30％所需的时间。 ( 8分 ) CS =1％, C0=0.18% , Cx= 0.30％ , 1.28χ10-11m2/s, X=0.60*10-3 m , D =
复合材料是由二种或二种以上的材料组合而成的物质，因而其结合键非常复杂，不能一概而论。
3 比较键能大小和各种结合键的主要特点。
化学键能 >物理键能，共价键能 ≥离子键能 > 金属键能 > 氢键能> 范氏键能共价键中：叁键键能 > 双键键能 > 单键键能金属键，由金属正离子和自由电子，靠库仑引力结合，电子的共有化，无饱和性，无方向性；离子键以离子为结合单元，无饱和性，无方向性；共价键共用电子对，有饱和性，有方向性；范德华力，原子或分子间偶极作用，无方向性，无饱和性；氢键，分子间作用力，氢桥，有方向性和饱和性。
10．在912℃时，铁从bcc转变为fcc。此温度时铁的两种结构的原子半径分别为0.126nm和0.129nm,试求其结构变化时的体积变化率为多少? (9分) 两个bcc铁晶胞 (2个铁原子/晶胞)，一个fcc铁晶胞(4个铁原子/晶胞)均含有4个铁原子两个bcc铁晶胞 : V＝2a3＝2×(4×0.126/ 31/2)3＝0.0493 nm3 ( 2分) 一个fcc铁晶胞: V＝a3＝(4×0.129/ 21/2)3＝0.0486 nm3 ( 2分) 912℃结构变化时,体积变化率为: ΔV/ V0＝（0.0486- 0.0493/0.0493＝-0.014＝-1.4% 从室温加热铁到912℃时，体积逐渐增大； 912℃时，铁从bcc转变为fcc，体积减小； 912℃到1000℃，体积逐渐增大；

(完整版)材料科学概论复习题及答案

复习特种陶瓷—材料的结构—．材料科学—无机非金属材料—失效—特种陶瓷—硅酸盐水泥—热处理—纳米材料判断题1. 低碳钢的硬度及塑性均比高碳钢的高。

错2. 橡胶是在高弹态下使用的高分子材料。

对3. 玻璃是一种晶体材料，它具有透光性、抗压强度高、但脆性大的特点。

错4. 位错、空位、间隙原子都是实际晶体中的点缺陷。

错5. 什么是材料？如何进行分类?材料是指人类社会可接受、能经济地制造有用器件或物品的固体物质。

6. 什么是材料的成分？什么是材料的组织？什么是材料的结构？材料的成分是指组成材料的元素种类及其含量，通常用质量分数（w），也可以用粒子数分数表示。

材料的组织是指在光学显微镜或电子显微镜下可观察到，能反应各组成相形态、尺寸和分布的图像。

材料的结构主要是指材料中原子的排列方式。

7. 材料科学与工程的四大要素是什么？材料成分，结构，工艺，性能。

8. 传统陶瓷坯料常见的成形方法及生产工艺？9. 什么是高分子材料？高分子材料具有哪些性能特点？高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的。

力学性能：最大的特点是高弹性和黏弹性。

电性能：绝大多数高分子材料为绝缘体。

热性能：绝热性。

10. 什么叫复合材料？按基体材料分为哪几类？复合材料指由两种或更多种物理性能、化学性能、力学性能和加工性能不同的物质，经人工组合而成的多相固体材料。

复合材料可分为基体相和增强相。

按基体分为树脂基、金属基陶瓷基。

11. 陶瓷由哪些基本相组成？它们对陶瓷的性能有什么影响？晶体相、玻璃相、气相。

12. 简述提高陶瓷材料强度及减轻脆性的途径？13. 按照用途可将合金钢分为哪几类？机器零部件用钢主要有哪些？可分为结构钢，工具钢，特殊钢和许多小类。

轴，齿轮，连接件。

14. 材料典型的热处理工艺有哪些？什么叫回火?退火、正火、淬火、回火。

钢件淬火后，为了消除内应力并获得所要求的性能，将其加热Ac1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺叫做回火。

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。

内蒙古大学材料科学导论期末复习概念

阵点结点：将晶体中的质点抽象为空间规则排列的几何点点阵：所有阵点在三维空间成周期性规则排列晶胞：为说明点阵排列的规律和特点，在空间点阵中取一个具有代表性的基本小单元单晶体：一块晶体内部的原子排列的长程有序规律是连续的多晶体：在晶体内的每个区域里原子按周期性的规则排列，但不同区域之间原子的排列方式不同配位数：晶体结构中与任意一原子最近领且等距离的原子数致密度：晶体结构中原子体积占总体积的百分数点缺陷：阵点上或邻近的微观区域内偏离晶体结构正常排列肖脱基缺陷：只形成空位而不形成等量的间隙原子弗兰克尔缺陷：同时形成等量的空位和间隙原子线缺陷：位错。

刃型位错，螺型位错，混合型位错面缺陷：在一个方向上尺寸很小在其余两个方向上的尺寸很大的缺陷晶界：同一固相但位相不同的相邻晶粒之间的界面亚晶界：每个晶粒有时由若干个位相稍有差异的亚晶粒组成，相邻亚晶粒间的界面晶界分类：相邻晶粒位相差θ小角度晶界θ<10大角度晶界θ>10相界:具有不同结构的两相之间的分界面称为“相界”。

按结构特点，相界面可分为共格、半共格和非共格相界三种类型。

结晶：凝固后的物质为晶体金属的结晶：金属凝固时，通常是由原子不规则排列的液体向规则排列的晶体转变的过程过冷现象：实际结晶温度低于理论结晶温度的现象过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差结构起伏：液态金属是由许多强烈游动、紧密接触、规则排列的原子集团所组成。

它们大小不一，处于时聚时散，此起彼伏的状态。

这种很不稳定的现象称为均匀形核：是靠自身的结构起伏和能量起伏等条件在均匀的母相中无择优位置，任意地形成核心。

这种晶核由母相中的一些原子团直接形成，不受其它外界影响。

非均匀形核：是在母相中利用自有的杂质、模壁等异质作为基底，择优形核。

这种晶核受杂质等外界影响。

形核率：单位时间内单位体积液态金属中形成的晶核数 G Q RT RT N Ke e*∆--= = K N1 N2N1称为形核功因子 N2称为扩散概率因子能量起伏：尺寸不同的结构起伏具有的能量偏离体系平均能量的时起时伏，此起彼伏的现象。

材料科学与工程期末考试复习试题

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。1.试述孪生和滑移的异同，比较它们在塑性过程中的作用。
n=1时最多xx2个电子
n=2时最多xx8个电子
2主量子数为n的壳层中最多容纳2n个电子。
能量最低原理：原子核外的电子是按能级高低而分层分布，在同一电子层中电子的能级依s、p、d、f的次序增大。
洪特规则：简并轨道上分布的电子尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。
结合方式
基本结合：离子键、金属键、共价键------化学键合派生结合：分子间作用力、氢键-------物理键合基本结合：
电负性：元素的原子在化合物中把电子引向自己的能力，同一周期左——右电负性增高
同一族上——下电负性降低
电负性对化学键的影响:
同种原子间无影响
异种原子相互作用时:
两元素电负性相差较大:非金属—非金属成极性共价键
电负性相差很大:金属—非金属成离子键
派生结合
物理键合的作用力也是库仑引力，但在键合过程中不存在电子的交换，是电子在其原子或分子中的分布受到外界条件的影响产生分布不均匀而引起原子或分子的极性结合。
答：置换机制：包括空位机制和直接换位与环形换位机制，其中空位机制是主要机制，直接换位与环形换位机制需要的激活能很高，只有在高温时才能出现。
间隙机制：包括间隙机制和填隙机制，其中间隙机制是主要机制。
影响扩散的主要因素有：温度；晶体结构与类型；晶体缺陷；化学成分。

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。

材料科学导论复习题

1．熔化判据晶体融化的判据：当原子热振动的均方根位移与原子间距之比值超过一定限度δ后，晶体即产生熔化1.体心的金属δ≈0.11面心的金属δ≈0.072 V/V 0>1.52．什么是玻璃化转变温度？实质是什么玻璃化转变温度：玻璃化过程的体积变化是连续的，但在体积连续变化过程中在温度Tg 处斜率产生了明显的转折，这一转折称为玻璃化转变，对应于过冷液体转变为玻璃态，对应的温度Tg 即为玻璃化转变温度。

玻璃化转变的实质：玻璃化转变对应于液体原子非定域性的丧失，原子被冻结在无序结构中，这就是玻璃化转变的实质，即结构无序的液体变成了结构无序的固体。

结晶曲线示意图：见书(上)P73页3．无机玻璃结构模型无规密堆模型：将液体视为均匀的、相干的而且基本上是无规的分子集合，其中并不包含晶态的区域，或在低温下存在大到足够容纳其他分子的空洞，为了回避分子位形所造成的复杂性只考虑了球形原子的堆集问题，只考虑了球形原子的堆积问题的球杆模型；空间占有率：63.66％，平均面数;14.251，边数：5.158无规网络模型（硅玻璃）：结构的基本单元为4个氧原子构成的四面体，并与处于中心处的四价硅原子键合，而相邻的四面体是共顶点的，因而无限结构形成后，化学式保持为SiO2。

这样可以形成一个无规网络结构，无线性的引入使Si--O —Si 键角可以对平均值产生偏离，键长也可以相应地予以伸缩，还可以沿Si —O 键来旋转四面体的方位。

硫系玻璃: 是由硫、硒、砷、锗等元素构成的一类具有无规网络结构的玻璃，一般硒的晶体结构是由八个原子构成一个分子，进而再构成晶体；但是，如果在硒晶体中加入少量的δ>><a u 2/12)(砷和锗，则硒将形成无规网络结构，并呈现非晶态，这有点类似于无机聚合物。

4．液晶、种类、结构一些物质的晶态结构受热熔融或被溶剂溶解后，变成具有流动性的液体，分子位置无序，但结构上仍然保持有序排列，即分子取向仍具有长程序，从而在物理性质上呈现各向异性，形成一种兼有部分晶和液体性质的过渡状态，这种中间状态称为液晶态，具有这种状态的物质称为液晶。

《材料科学导论》考试复习.doc

《材料科学导论》考试复习1材料按结构分类可分为：晶体、准晶体、非晶体、胶体2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。

3晶体的基本性质有：①对称性，②均一性，③各向异性，④自限性，⑤最小内能性、⑥稳定性。

4化学键与结构类型可分为：①金属键，②离子键，③原子键，④共价键，⑤ 氢键及其晶格，⑥过渡型键及晶格，⑦单键与多键型的晶格。

5按对称规律晶体可分为：①3个晶族，②7个晶系，③32对称型（点群）。

晶系分别是：①单斜，②三斜，③斜方，④三方，⑤四方，⑥六方，⑦等轴晶系。

6晶体具有格子构造，格子有4种类型它们是：原始格子（P）、底心格子（C、A、B）、面心格子（F）、体心格子（I）7格子的选择要求%1平行六面体应包括空间格子的全部对称②平行六面体中相等棱和角的数目尽可能多③平行六面体中棱之间存在直角时，直角数要力求最多④在上要求条件下，平行六面体的体积最小。

8晶体空间对称中共有230个空间群，空间群包括：格子类型+空间对称的国际符号9化学键与结构类型包括：①离子键及离子晶格。

②共价键及原子晶格。

③金属键及金属晶格。

④分子键及分子晶格。

⑤氢键及其晶格。

⑥过渡型键及晶格。

⑦单键与多键型的晶格。

10人眼的分辩率是（0. 1mm）,光学显微镜的分辩率是（ 200nm）,扫描电子显微镜的分辩率是（2nm ）,透射电子显微镜的分辩率是（0. 1-0. 05nm ）o11X射线分析方法有①粉晶X射线照相法（晶体物相分析）②粉晶X射线衍射分析（晶体物相分析）③单晶X射线照相法（晶体结构分析）④四圆单晶X射线衍射分析（晶体结构分析）12在晶体对称规律中：低级晶族，无高次轴；中级晶族，只有一个高次轴；高级晶族，有多个高次轴13晶体常数对应关系为：三斜晶系aHbHc, a h (3 H Y H 9 0单斜晶系a工b工c,a = Y = 90° P >90°斜方晶系aHbHc, a = [3 = 丫 = 9 0四方晶系 a = a = B = 丫 = 9 0_三方晶系 a =bHc，a = |3 =90°Y = 120°k方晶系 a = b 工c，a = P = 90°Y =120°等轴晶系 a = b = c, a = p = 丫 = 9 014电子显微镜与光学显微镜对比①照射束★电子显微镜电子束☆光学显微镜光束②媒质★电子显微镜真空☆光学显微镜大气③透镜★电子显微镜电子透镜（电磁透镜）☆光学显微镜光学玻璃透镜④分辨率★电子显微镜透射电镜为0. 14nm,扫描电镜为6nm☆光学显微镜可见光区为200nm,紫外光区为lOOnm %1放大倍数★电子显微镜☆光学显微镜1 0-2000倍，更换透镜调节%1景深★电子显微镜在1000倍时，景深约为☆光学显微镜在1000倍时，景深约为⑦聚焦原理★电子显微镜☆光学显微镜电子聚焦机械聚焦%1图像特点★电子显微镜像子☆光学显微镜%1主要图像黑白反差的电子图像，高分辨率像及衍射图像、格子产生七色光的颜色及干涉颜色★电子显微镜：透射电子像，二次电子像，背散射电子，吸收电子像，X射线面扫描像,X射线扫描像☆光学显微镜：光学透射像，反射像及其他干涉像，光的吸收、反射、透过形成光学图⑩主要附件★电子显微镜：⑴电子衍射装置，⑵特征X射线波谱仪，⑶特征X射线能谱仪，⑷电子能量损失谱仪，⑸俄歇电子谱仪，⑹阴极发光装⑺电子通道花样附件，⑻微粒分析仪，⑼热台，冷台，（10）拉伸、旋钮、压缩，（11）电动势放大器，等等☆光学显微镜：⑴带偏光、反光附件，⑵锥光附件，⑶费氏台及旋转针，⑷热台及冷台，⑸油浸法应用，等等15电子探针分析与化学分析对比化学分析一般只适于分析固态样品对样品要求量极少，可以少到10-l0g微区成分分析，分析体积可在几个M m3范围内，薄晶体能谱分析小到10 rm?以内不损坏样品微区成分与区形貌综合分析分析速度快成分分析的针对性强，除掉了各种杂质成分影响有多种分析功能，可进行元素面分析、线分析、点分析以及背散电子成分像观察样品挑选制备简单元素分析范围：波谱仪B-U能谱仪Na-U元索价态一般不能分析一般不能分析H.H2O.OH.Li 等，Be、C、N、O 一些轻元素分析也困难岩石、矿石、化探样全分析时需制成均匀玻璃样品，再作探针分析；制样困难，有的误差较大成分分析灵敏度为IO'4可对气、液、固态物质进行分析样品fit—般为数百毫克对成千上万个赖粒加工研磨，分析样体积很大坏样品不能综合形貌分析分析时间长数百毫克由无数个颗粒集合，它的平均成分缺乏针对性没有这种功能样品分选、制备极麻烦费劲可以分析所有常见有元索可以进行元索价态分析可以进行H、H2O、OH、Li、Be的分析岩石、矿石、土壤、地化等样全分析方便化学分析灵敏度高16透射电子显微分析与X射线分析的特点对比透射电子显微分析已广泛应用于微晶体和超微晶体结构分析，有着许多优点，是微区研究的重要方法。

材料科学导论期末试卷(1)

2019-2020学年第一学期期末试卷课程名称：材料科学导论A卷评分标准一、名词解释（中文作答，每小题3分，共15分）每小题专业名词翻译成中文1分，阐述概念2分二、简答题（每题10分，共30分）1. (a) Cite types of dislocation and their difference.(b) Cite types of interfacial defects. (10分)（a）答对位错类型得2分，解释它们间的区别得3分(b) 答对5个面缺陷类型得5分，每个得1分。

2 (a) Cite types of “short-circuit” diffusion paths, and explain why in most situations short-circuit contributions to the overall diffusion flux are insignificant.(b) Explain why the sip plane and the slip direction of crystal with FCC are {111} and <110>, respectively. (10分)（a）答对短路扩散的3个途径得3分，说明短路扩散的贡献量相对主体扩散较小的原因得2分。

（b）答对最密的晶面和最密的晶向得3分，说明最密的晶面和最密的晶向分别有利于滑移的原因各得1分，共2分。

3.(a) Using the theory of metal strengthening mechanism, explain why the strength ofhigh carbon steel is higher than that of low carbon steel.(b) List measures that may be taken to increase the resistance to creep. (10分)(a) 答对固溶强化机理得3分，并加以说明强度对含碳量的增加而增加的原因得2分。

材料科学基础期末复习考试题

材料科学基础期末复习考试题(共7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--综合题一：材料的结构1 谈谈你对材料学科和材料科学的认识。

2按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布。

N 1S2 2S2 2P3O 1S2 2S2 2P4 Si 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2 Fe 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2 3D6 4S2 Cu 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2 3D10 4S1 Br 1S2 2S2 2P6 3S2 3P63D10 4S2 4P53原子的结合键有哪几种各有什么特点金属键与其它结合键有何不同，如何解释金属的某些特性离子键：正负离子相互吸引；键合很强，无方向性；熔点、硬度高，固态不导电，导热性差。

共价键：相邻原子通过共用电子对结合；键合强，有方向性；熔点、硬度高，不导电，导热性有好有差。

金属键：金属正离子于自由电子相互吸引；键合较强，无方向性；熔点、硬度有高有低，导热导电性好。

分子键：分子或分子团显弱电性，相互吸引；键合很弱，无方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性差。

氢键：类似分子键，但氢原子起关键作用XH-Y；键合弱，有方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性好。

金属键是由自由电子和属离子之间的静电吸引力组合而成，没有饱和性和方向性，因此使金属具有导电的性质。

4 理解空间点阵、晶体结构、晶胞概念，理解三者之间的关系（区别联系）。

组成晶体的粒子（原子、离子或分子）在三维空间中形成有规律的某种对称排列，如果我们用点来代表组成晶体的粒子，这些点的空间排列就称为空间点阵.晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周期性的规则排列为其最基本的结构特征。

能够保持晶体结构的对称性而体积又最小称晶胞。

点阵+基元=晶体结构5 晶向指数和晶面指数的标定有何不同其中有何须注意的问题（说明这个是基础，可能不会直接让你标定六方指数，但是要掌握其他综合题目会考）晶面指数与晶向指数垂直6 画出Fcc（面心立方）晶体结构晶胞结构示意图，其表示符号、原子数、配位数、致密度各是什么？密排面、密排方向，相应关系式。

材料科学导论总结复习2012-12-10

3. 计算题 ① Calculate the equilibrium numbers of vacancies or interstitials, and the energy for vacancy formation, given the atomic weight, density (点缺陷平衡浓度公式的应用),参照例题5.1,和习题5.2 和5.3;
2. 计算题
① 工程应力和工程应变的计算,参照习题7.3, 和7.4和7.5; ② Compute the modulus of elasticity ,or its original length (运用虎克定律和泊松比公式等),参照例题7.1 和7.2, 习题7.18,7.19 ③ Calculate ductility of material,参照习题 7.31（这次不要求）
历年考试试卷
(a) Briefly explain why Cu metals with FCC crystal structure are more ductile than Zn metals with HCP crystal structure. (b) Determine which technique or method to strengthen and harden the ductile and highpurity Cu metal. (2009—2010学年第一学期试题A) What techniques may be taken to strengthening and hardening a kind of metal .(2009—2010学年第一学期试题B) Explain why a metal having small and fine grains is stronger than one having large and coarse grains. (2008 —

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