材料工程基础复习思考题-16

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《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案第二章2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布(用方框图表示)。

2-2.的镁原子有13个中子,11.17%的镁原子有14个中子,试计算镁原子的原子量。

2-3.试计算N壳层内的最大电子数。

若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时,该原子的原子序数是多少?2-4.计算O壳层内的最大电子数。

并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。

2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类,简单说明理由。

2-6.按照杂化轨道理论,说明下列的键合形式:(1)CO的分子键合(2)甲烷CH的分子键合 24(3)乙烯CH的分子键合(4)水HO的分子键合 242(5)苯环的分子键合(6)羰基中C、O间的原子键合 2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些?2-8.试解释表2-3-1中,原子键型与物性的关系?332-9.0?时,水和冰的密度分别是1.0005 g/cm和0.95g/cm,如何解释这一现象?+2-10.当CN=6时,K离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时,半径是多少?(b)CN=8时,半径是多少?32-11.(a)利用附录的资料算出一个金原子的质量?(b)每mm 的金有多少个原子?(c)根据金21的密度,某颗含有10个原子的金粒,体积是多少?(d)假设金原子是球形(r=0.1441nm),Au21并忽略金原子之间的空隙,则10个原子占多少体积?(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比?2+2-2-12.一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca离子和4个O离子,每边的边长是0.478nm,则CaO的密度是多少?2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子,但是为何不适用于分子? 2-14.计算(a)面心立方金属的原子致密度;( b)面心立方化合物NaCl的离子致密度(离子半径r+=0.097,r-=0.181);(C)由计算结果,可以引出什么结论? NaCl 4702-15.铁的单位晶胞为立方体,晶格常数 a=0.287nm,请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子个数。

材料工程复习思考题部分答案

材料工程复习思考题部分答案

材料工程基础》复习思考题第一章绪论1、材料科学与材料工程研究的对象有何异同?答:材料科学侧重于发现和揭示组成与结构,性能,使用效能,合成与加工等四要素之间的关系,提出新概念,新理论。

而材料工程指研究材料在制备过程中的工艺和工程技术问题,侧重于寻求新手段实现新材料的设计思想并使之投入使用,两者相辅相成。

6、进行材料设计时应考虑哪些因素?答:. 材料设计的最终目标是根据最终需求,设计出合理成分,制订最佳生产流程,而后生产出符合要求的材料。

材料设计十分复杂,如模型的建立往往是基于平衡态,而实际材料多处于非平衡态,如凝固过程的偏析和相变等。

材料的力学性质往往对结构十分敏感,因此,结构的任何细小变化,性能都会发生明显变化。

相图也是材料设计不可或缺的组成部分。

7、在材料选择和应用时,应考虑哪些因素?答:一,材料的规格要符合使用的需求:选择材料最基本的考虑,就在满足产品的特性及要求,例如:抗拉强度、切削性、耐蚀性等;二,材料的价格要合理;三,材料的品质要一致。

8、简述金属、陶瓷和高分子材料的主要加工方法。

答:金属:铸造(砂型铸造、特种铸造、熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、连续铸造、消失模铸造)、塑性加工(锻造、板料冲压、轧制和挤压、拉拨)、热处理、焊接(熔化焊、压力焊、钎焊);橡胶:塑炼、混炼、压延、压出、硫化五部分;高分子:挤制成型、干压成型、热压铸成型、注浆成型、轧膜成型、等静压成型、热压成型和流延成型。

10、如何区分传统材料与先进材料?答:传统材料指已经成熟且已经在工业批量生产的材料,如水泥、钢铁,这些材料量大、产值高、涉及面广,是很多支柱产业的基础。

先进材料是正在发展,具有优异性能和应用前景的一类材料。

二者没有明显界限,传统材料采用新技术,提高技术含量、性能,大幅增加附加值成为先进材料;先进材料长期生产应用后成为传统材料,传统材料是发展先进材料和高技术基础,先进材料推到传统材料进一步发展。

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案第二章2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布(用方框图表示)。

2-2.的镁原子有13个中子,11.17%的镁原子有14个中子,试计算镁原子的原子量。

2-3.试计算N壳层内的最大电子数。

若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时,该原子的原子序数是多少?2-4.计算O壳层内的最大电子数。

并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。

2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类,简单说明理由。

2-6.按照杂化轨道理论,说明下列的键合形式:(1)CO2的分子键合(2)甲烷CH4的分子键合(3)乙烯C2H4的分子键合(4)水H2O的分子键合(5)苯环的分子键合(6)羰基中C、O间的原子键合2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些?2-8.试解释表2-3-1中,原子键型与物性的关系?2-9.0℃时,水和冰的密度分别是1.0005 g/cm3和0.95g/cm3,如何解释这一现象?2-10.当CN=6时,K+离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时,半径是多少?(b)CN=8时,半径是多少?2-11.(a)利用附录的资料算出一个金原子的质量?(b)每mm3的金有多少个原子?(c)根据金的密度,某颗含有1021个原子的金粒,体积是多少?(d)假设金原子是球形(r Au=0.1441nm),并忽略金原子之间的空隙,则1021个原子占多少体积?(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比?2-12.一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca2+离子和4个O2-离子,每边的边长是0.478nm,则CaO的密度是多少?2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子,但是为何不适用于分子?2-14.计算(a)面心立方金属的原子致密度;(b)面心立方化合物NaCl的离子致密度(离子半径r Na+=0.097,r Cl-=0.181);(C)由计算结果,可以引出什么结论?2-15.铁的单位晶胞为立方体,晶格常数a=0.287nm,请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子个数。

工程材料复习思考题

工程材料复习思考题

工程材料复习思考题第1章材料的性能1.何谓力学性能?材料的力学性能主要包括哪些方面?2.何谓工艺性能?材料的工艺性能主要包括哪些方面?3.为什么机械零件设计大多以屈服强度为设计依据?4.写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。

A K、ψ、δ、σ0.2、σs、σb、σe、HRC、HV、σ-1、HBS、E。

5.某金属材料的拉伸试样l0 =100mm,d0=10mm。

拉伸到产生0.2%塑性变形时作用力(载荷) F0.2=6.5×103 N;F b=8.5×103 N。

拉断后标距长为l l =120mm,断口处最小直径为d l =6.4mm,试求该材料的σ0.2、σb 、δ、ψ 。

6. 试比较布氏、洛氏、维氏硬度的特点,指出各自最适用的范围。

下列几种工件的硬度该用哪种硬度法测量:锉刀、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、表面有很薄的硬化层的工件。

7. 根据GB700—88《碳素结构钢》的规定,牌号为Q235钢的力学性能应达到:σs≥235MPa,σb≥375Mpa,δ5≥26%,ψ≥50%。

现对进厂的一批Q235钢材采用d0=10mm 的标准短试样〔试样的标距等于5倍直径〕进行拉伸试验,测得的试验数据是Fs=20kN,F b=32kN,断后标距长l1 =65mm,d1=6.3mm。

.试问这批钢材合格否?第2章材料的结构1.解释下列名词:晶格、晶胞、晶粒、晶界、亚晶界、晶面、晶向、晶格常数、合金、相、显微组织、固溶体、金属化合物、固溶强化、组元。

2.金属的常见晶格有哪三种?说出名称并画图示之。

3*.在面心立方晶格中,指出原子排列最密的晶面和晶向;试画出图形。

并计算其晶面和晶向的最大原子密度。

4.为什么单晶体有各向异性,.而多晶体的金属通常没有各向异性?5.什么叫晶体缺陷?晶体中可能有哪些晶体缺陷?它们对金属材料的力学性能有何影响? 6.固态合金中固溶体相有哪两种?化合物相有哪三种?它们的力学性能有何特点?7.固溶体的固溶度取决于哪些因素?第3章材料的凝固1.解释名词:过冷现象、过冷度、平衡状态、相图、匀晶转变、共晶转变、枝晶偏析、变质处理2.试述纯金属的结晶过程。

建筑材料复习思考题含答案.doc

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建筑材料复习思考题含答案建筑材料复习思考题一、单项选择题1.材料抗渗性的指标为(B )。

A.软化系数B.渗透系数C.抗渗指标D.吸水率2.硅酸盐水泥宜优先使用于(A )。

A.预应力商品混凝十.B.大体积商品混凝土C.耐热商品混凝土D.受海水侵蚀的工程3.硅酸盐水泥屮单位质量放热量最大的矿物是()。

A.C3AB.C4AFC.C3SD.石膏4.硅酸盐水泥熟料中后期强度增长快的矿物是()。

A.C3AB.C4AFC.C2SD.C3S5.为了调节硅酸盐水泥的凝结时间,加入适量()。

A.石灰B.石膏C.MgOD.粉煤灰6.浇筑大体积商品混凝土基础应选用()。

A.硅酸盐水泥B.硅酸盐膨胀水泥C.高铝水泥D.矿渣水泥7.设计商品混凝土配合比时,选择水灰比原则是按什么确定的?()。

A.商品混凝土强度要求B.大于最大水灰比C.小于最大水灰比D.商品混凝土强度要求与耐久性共同确定的8.石灰消化时为了消除过火石灰的危害,可在消化后陈伏()左右。

A.半年B.三月C.半月D.三天9.我国规范规定商品混凝土立方体抗压强度试件的标准尺寸为()。

A.l00mm 100mm 100mmB.l 50mm 150mm 150mmC.200mm200mm200mmD.7.07mm7.07mm7.07mm10.检验水泥屮f・CaO是否过暈常是通过()oA.压蒸法B.长期温水屮C.沸点法D.水解法11.下列钢材中,塑性及可焊性均最好的为()。

A.Q215B. Q275C. Q235D. Q25512.钢材的屈强比越小,则结构的可靠性()。

A.越低B.越高C.不变D.二者无关13.高铝水泥严禁用于()。

A.蒸养商品混凝土B.冬季施工C.紧急抢修T程D.有严重硫酸盐腐蚀的T程14.沥青标号划分的主耍依据是()。

A.针入度B.软化点C.沥青质含量D.含硫量15.表示干硬性商品混凝土流动性的指标为()。

A.坍落度B.分层度C.沉入度D.维勃稠度16.对商品混凝土有利的变形为()。

第十六章工程材料课后习题

第十六章工程材料课后习题
3.计算 F 的许用值 依据公式(16-18)
nσ =
K σ a σ + σ mψ σ εσ β
σ −1
≥ nf
可得
F≤
150 × 106 N = 2.12 × 105 N = 212kN 1.95 1.7 × (162 × + 243 × 0.05) 0.78 × 1
外力的许用值取为
Fmax = 212kN
利用线性插入法可求得 σ b = 700MPa 钢材的
ε = 0.69 +
0.79 − 0.69 × (1200 − 700) = 0.755 = εσ 1200 − 400
根据 σ b 值及粗车加工情况查图 16-16 所示的表面质量因数,得
σ b = 1200 MPa 钢材的 β = 0.61
2
ξ = 0.96
又根据 R / d = 3 / 25 = 0.12 及 σ b = 600MPa ,查图 16-9,得
σ b = 400 MPa 钢材的 K σ0 = 1.38 σ b = 800 MPa 钢材的 K σ0 = 1.73
用线性插入法,得 σ b = 600MPa 钢材的
K σ0 = 1.38 +
拉−压 已知:D =50mm,d =40mm,R =5mm, σ b = 600MPa, σ − =170MPa, ψ σ = 0.05。杆表面 1
经精车加工。
题 16-6 图 解:1.计算工作应力
Fmax 100 × 10 3 N = σ max = = 7.96 × 10 7 Pa = 79.6MPa π A × (0.040) 2 m 2 4 F σ min = min = 7.96MPa A σ − σ min = 35.8MPa σ a = max 2 σ + σ min = 43.8MPa σ m = max 2

材料工程基础思考题

材料工程基础思考题

材料工程基础思考题一、金属材料的制备1.简要说明高炉的结构及高炉内主要区域分布。

2.高炉炼铁的主要原料和产品分别是什么?3.高炉炼铁的主要理化过程有哪些?主要的反应有哪些?4.炼钢有哪些主要方法?炼钢过程的主要反应是什么?5.说明连铸机的组成及作用。

6.简要叙述拜耳法生产氧化铝的原理和工序。

7.说明火法炼铜的基本原理与工艺,造锍熔炼的目的是什么?二、金属的液态成型1.合金的铸造性能有哪些?2.什么是铸造应力?铸造应力对铸件的质量有何影响?生产中常采用哪些措施来防止和减少应力对铸件的危害?3.缩孔和缩松是如何形成的?采用何种措施进行防止?4.什么是顺序凝固和同时凝固?各需要采用什么措施来实现?它们分别适用于哪些场合?5.浇注系统一般有哪几个基本组元组成?各组元的作用是什么?6.简述熔模铸造的工艺过程、生产特点和适用范围。

7.金属型铸造有何优越性?为什么它不能完全取代砂型铸造?8.低压铸造的工作原理与压力铸造有何不同?三、金属塑性成形1.常见的塑形成形加工方法有哪些?2.与铸件相比,锻件有何优点?3.简述影响金属塑性成形性能的主要因素。

4.金属塑形成形的基本定律是什么?5.一般情况下,模锻的模膛包括哪几个部分?6.简述热轧无缝钢管的主要生产工序7.什么是控制轧制?简述控制轧制三阶段的显微组织变化特点。

8.板料冲压主要包含哪些内容?分别说明各种冲压工艺的特点及其应用范围。

四、金属热处理原理及工艺1.简述奥氏体化的过程及奥氏体晶粒大小的影响因素。

2.绘制共析钢的等温冷却曲线和连续冷却曲线,说明每条线和区域的金属学意义。

3.解释名词:片状珠光体、粒状珠光体、索氏体、屈氏体、马氏体、贝氏体。

4.试述钢中马氏体组织转变特点及其影响马氏体强韧性的因素,为什么马氏体转变不能进行彻底,而总要保留一部分残余奥氏体?5.什么是贝氏体组织?上贝氏体、下贝氏体及粒状贝氏体的形貌特征如何?6.何谓魏氏组织?它的形成条件如何?对钢的性能有何影响?如何消除?7.什么是上临界冷却速度?8.比较钢的退火和正火的异同。

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答桉.doc

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《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案第二章2.1.按照能级写出N、0、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布(用方框图表示)。

2・2.的镁原子有13个中子,11.17%的镁原子有14个中子,试计算镁原子的原子量。

2.3.试计算N壳层内的最大电子数。

若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时,该原子的原子序数是多少?2-4.计算O壳层内的最大电子数。

并定出K、L、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。

2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类,简单说明理由。

2-6.按照杂化轨道理论,说明下列的键合形式:(1)CO?的分子键合(2)甲烷CH’的分子键合(3)乙烯C2H4的分子键合(4)水HQ的分子键合(5)苯环的分子键合(6)城基中C、。

间的原子键合2.7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些?2-8.试解释表2.3-1中,原子键型与物性的关系?2-9.0°C时,水和冰的密度分别是1.0005 g/cm3和0.95g/cm3,如何解释这一现象?2.10.当CN=6时,K+离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时,半径是多少? (b)CN=8时,半径是多少?2-11 .(a)利用附录的资料算出一•个金原子的质量?(b)每mm3的金有多少个原子?(c)根据金的密度,某颗含有10由个原子的金粒,体积是多少?(d)假设金原子是球形(E=0.1441nm), 并忽略金原子之间的空隙,则10刀个原子占多少体积?(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比?12.—个CaO的立方体晶胞含有4个Ca*离子和4个O?-离子,每边的边长是0.478nm, 则CaO的密度是多少?-硬球模式广泛的适用于金属原子和离子,但是为何不适用于分子?14.计算(a)面心立方金属的原子致密度;(b)面心立方化合物NaCl的离子致密度(离子半径r Na+=0.097,心=0.181);(C)由计算结果,可以引出什么结论?2-15.铁的单位品胞为立方体,品格常数a=0.287nm,请由铁的密度算出每个单位品胞所含的原子个数。

材料工程基础复习思考题-16

材料工程基础复习思考题-16

《材料工程基础》复习思考题第一章绪论1、材料科学与材料工程研究的对象有何异同?2、为什么材料是人类赖以生存和发展的物质基础?3、为什么材料是科学技术进步的先导?4、材料的制备技术或方法主要有哪些?5、材料的加工技术主要包括哪些内容?6、进行材料设计时应考虑哪些因素?7、在材料选择和应用时,应考虑哪些因素?8、简述金属、陶瓷和高分子材料的主要加工方法。

9、材料设计包括哪几个层次?进行材料设计时应遵循哪些原则?10、如何区分传统材料与先进材料?11、工业1.0、2.0、3.0和4.0分别以什么为特征?12、钢铁材料是如何分类的?其主要发展趋势?13、有色金属材料分为哪些类别?各有何特点?14、化工材料主要有哪些?15、建筑材料有何特点?16、电子信息材料主要有哪些?其发展特点?17、航空航天材料的性能特点如何?18、先进陶瓷材料如何分类?各有何特点?19、什么是复合材料?如何设计和制备复合材料?20、新能源材料有哪些?各有何特点?21、超导材料的三个临界参数是什么?如何区分低温超导与高温超导?22、纳米材料与纳米技术的异同?它们对科技发展的作用?22、生物医用材料有哪些?应具备什么特性?23、什么是生态环境材料?如何对其生命周期进行评价?1、铸造具有哪些优缺点?适用范围如何?发展方向?2、金属的铸造性能主要包括哪些?3、影响液态金属充型能力的因素有哪些?如何提高充型能力?4、铸件的凝固方式有哪些?其主要的影响因素?5、什么金属倾向于逐层凝固?如何改变铸件的凝固形式?6、什么是缩松和缩孔?其形成的基本条件和原因是什么?7、试分析铸造合金的收缩特性对铸件质量影响的基本规律。

8、铸造应力是怎么产生的?对铸件质量有何影响?9、试述铸件产生变形和开裂的原因及其防止措施。

10、铸件中的气体和非金属夹杂物对铸件质量有何影响?如何消除?11、常用的造型材料有哪些?对其性能有何要求?12、什么是冒口?其作用和设计原则?13、常见的特种铸造方法有哪些?各有何特点?14、陶瓷的液态成形方法有哪些?各有何特点?15、聚合物的液态成形方法有哪些?各有何特点?1、金属为什么容易塑性变形?生产塑性变形的本质?2、金属常见的塑性成形方法有哪些?3、金属的冷变形和热变形是如何区分的?各有何特征?4、什么是金属的可煅性?其影响因素有哪些?5、影响金属冷成形的主要力学性能参量有哪些?6、轧制的方法有哪些?如何提高轧制件的质量?7、煅造的方法有哪些?试比较煅造和轧制对材料结构和性能的影响。

工程材料基础思考题

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工程材料基础思考题《工程材料基础》课程思考题第一章工程材料的结构与性能1、各种结合键有何特点,其所构成的物质有何性能特点?材料的性能主要取决于哪些因素?2、体心、面心、密排六方晶体结构有何特点?3、何谓晶体、晶体结构、晶格、晶胞和非晶体?4、何谓晶面、晶向,如何确定晶面和晶向指数?5、何谓单晶体和多晶体?6、何谓各向异性,为什么单晶体具有各向异性,而多晶体往往没有各向异性?7、何谓点缺陷、线缺陷(位错)和面缺陷,他们在晶体中的表现形式有哪些?8、点缺陷和位错对晶体的强度、硬度、塑性、韧性、电阻率等有何影响?9、非晶态材料的原子排列有何特点,其是否处于稳定状态?10、何谓合金,合金中相、组织的概念是什么?11、何谓固溶体,其晶体结构与其组元有何关系?12、何谓置换固溶体、间隙固溶体、无限固溶体和有限固溶体?13、何谓金属间化合物,其晶体结构与其组元有何关系?14、常见金属间化合物有哪几种,各有何特点?15、固溶体和金属间化合物对合金的力学性能有何影响?16、何谓高聚物,构成高聚物分子的原子之间以何种结合键相连,高聚物分子之间以何种结合键相连?17、为什么高聚物在高温下易软化?18、何谓高聚物的结构单元,高聚物大分子链有哪几种几何形态?19、何谓高聚物的聚集态结构?20、何谓陶瓷,其主要组成相有哪些,其性能主要取决于什么相?21、材料的强度指标有哪些,其含义是何?22、材料的塑性指标有哪些,塑性对于材料有何重要意义?23、何谓材料的硬度,常用的测试材料硬度的方法有哪些,其适用范围如何?24、材料承受冲击的性能用何性能指标表示,温度对材料的耐冲击性能有何影响?25、何谓断裂韧性,其有何实际意义?26、材料的耐磨性主要取决于哪些因素?27、何谓蠕变,其产生机制为何?28、何谓材料的电极化现象,何谓压电现象和电致伸缩现象?29、根据对外加磁场的反应,可将物质分为哪几类,其各有什么特点?30、何谓物质的特征光谱?31、如何防止材料的电化学腐蚀?32、什么是材料的工艺性能,其有何重要意义?第二章金属材料的凝固与固态相变1、什么是凝固,什么是结晶,什么是结晶过冷度,结晶的驱动力是什么?2、非晶体和晶体的凝固有何不同?3、结晶过程可分为哪两个阶段?4、结晶形核有哪些方式,采用哪一种形核方式更易形核,为什么?5、晶核的长大方式有哪些?6、影响晶核形核率和长大率的因素主要有哪些,如何影响?7、如何控制结晶后的晶粒大小,金属的晶粒大小有何重要性?8、何谓同素异构和同分异构现象?9、热力学中的平衡是何含义,何谓平衡相(状态)图?10、何谓匀晶、共晶、包晶、共析转变?11、匀晶、共晶、包晶、共析相图中典型成分合金冷却过程的相变和组织变化有何不同?12、如何利用相图来大致判断合金的性能?13、铸锭的凝固组织有何特点,影响铸锭组织形成的因素有哪些?14、何谓铁素体、渗碳体、奥氏体、珠光体、一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体?15、在亚共析、共析、过共析钢和亚共晶、共晶、过共晶白口铸铁的平衡结晶冷却过程中,其相变和组织变化过程如何?16、网状渗碳体易在什么情况下产生,其对钢会产生何种危害?17、室温下,所有钢和白口铸铁的组成相是否相同,组织是否相同,其组织形貌各有何特点?18、含碳量对铁碳合金中渗碳体的量有何影响,对铁碳合金的力学性能有何影响?19、含碳量对钢中P的量有何影响,钢中P量对钢的力学性能有何影响?20、如何利用铁碳相图判断铁碳合金的力学性能和加工性能?21、加热时,钢中A的形成可分为哪几个阶段,影响A形成的主要因素有哪些,如何影响?22、哪些因素且如何影响A晶粒的大小,何谓本质粗晶粒钢和本质细晶粒钢?23、钢的晶粒大小与钢的屈服强度大小有何关系?24、何谓C曲线,依据C曲线,过冷奥氏体在不同温度下可发生哪些类型的组织转变?25、影响C曲线位置和形状的主要因素有哪些,如何影响?26、依据珠光体组织的粗细,可将珠光体组织分为哪几类,其力学性能有何不同?27、何谓马氏体、上贝氏体和下贝氏体,其组织和力学性能有何特点?第三章金属材料的塑性变形1、何谓为塑性变形,晶体塑性变形的主要方式有哪些?2、何谓晶体的滑移系,组成滑移系的滑移面和滑移方向有何特点?3、何谓分切应力和临界分切应力,何谓“软位向”和“硬位向”?4、多晶体中晶粒取向对晶体塑性变形有何影响?5、晶界对晶体塑性变形有何影响?6、为什么细化晶粒可以提高金属强度,并改善金属的塑性和韧性?7、何谓形变强化,其机理是什么?8、塑性变形后,金属内部组织、性能有何主要变化?9、塑性变形可产生哪些残余应力,残余应力有何危害和可利用之处,如何消除残余应力?10、经冷塑性变形的金属在加热到一定温度时,其组织和性能会发生哪些主要变化,为什么?11、何谓回复、再结晶,对应于回复、再结晶过程,冷变形金属的组织和性能将相应发生何种变化?12、何谓再结晶温度?13、金属的形变强化有何利弊,如何利用何消除形变强化?14、为什么在高温下,金属的晶粒会长大?15、何谓冷变形和热变形,为什么往往将金属加热到高温进行塑性变形?16、金属塑性变形时形成的纤维组织对金属力学性能有何影响?17、对金属进行加工时,应如何考虑纤维组织的分布?18、何谓金属的塑性加工性能,其用何种指标来加以衡量?19、影响塑性加工性能的主要因素有哪些,如何影响?第四章金属材料热处理1、何谓热处理,其可分为几大类?2、何谓退火,退火分为哪几种,加热温度范围有何不同,其目的如何?3、何谓正火,加热温度范围如何,目的如何?4、退火与正火的冷却过程有何不同,获得的组织有何异同,力学性能有何不同?5、根据钢的硬度不同,应如何选择相应的热处理工艺来改善其切削加工性能?6、何谓淬火,对应于亚共析钢、共析钢和过共析钢,其淬火加热温度范围有何不同,为什么?7、何谓淬火临界冷却速度,淬火时冷却速度太慢会产生何种不良结果,太快又会产生什么不良结果?8、常用淬火冷却介质有哪些,其冷却能力有何不同,选择淬火冷却介质的依据是什么?9、常用的淬火冷却方法有哪些,各有何特点?10、一般情况下,钢经淬火能否得到100%的马氏体组织,为什么?11、在淬火冷却时,为得到尽可能多的马氏体,减少残余奥氏体,可采取什么样的处理方法?12、表面淬火的目的是什么,有哪些表面淬火方法,各有何特点?13、何谓钢的回火,回火的目的是什么,回火工艺能否单独使用?14、回火时,随回火温度升高,钢的淬火组织和力学性能将如何变化?15、何谓回火马氏体、回火托氏体、回火索氏体组织,其组织和力学性能有何不同?16、回火马氏体、回火托氏体、回火索氏体与马氏体、托氏体、索氏体又有何不同?17、低温回火、中温回火、高温回火各得到什么组织,其力学性能有何特点,各适用于什么工作条件要求的零件?18、何谓调质处理?其力学性能特点是什么?19、合金元素的加入对钢在回火过程中的组织变化和力学性能有何影响?20、何谓回火脆性,分哪几类,如何防止或消除?21、何谓钢的淬透性,用何表示?何谓淬硬性,用何表示?22、淬透性有何实际意义,影响淬透性的主要因素有哪些,如何影响?23、淬透性与选材有何关系?24、何谓固溶热处理和时效强化,时效温度对时效获得的硬度有何影响?25、何谓化学热处理,其目的是什么?26、渗碳、渗氮、碳氮共渗的热处理工艺有何不同,分别经过渗碳、渗氮、碳氮共渗热处理后,钢的心部组织和表层组织各为什么?27、分别经渗碳、渗氮、碳氮共渗热处理后,渗层的厚度、零件的变形程度和性能有何不同?28、对热处理零件有哪些结构工艺性要求?第五章金属材料表面改性处理1、什么是表面改性处理,主要有哪些方法?2、氧化处理和磷化处理的原理和作用是什么?3、电镀的原理是什么?4、化学气相沉积和物理气相沉积的基本原理是什么?5、热喷涂的基本原理是什么,通过喷涂不同的材料可以改进零件的哪些性能?第六章金属材料1、钢中常见的杂质有哪些,对钢得性能有何影响?2、何谓钢的热脆和冷脆,主要由何元素引起?3、分别按化学成分、冶金质量和用途,可将钢分为哪些类别?4、各种碳钢、合金钢按何规则进行编号?5、钢中的合金元素通过哪些途径可以提高钢的强度和硬度?6、钢中的合金元素对铁碳相图有何影响?7、哪些合金元素阻碍奥氏体晶粒长大,哪些合金元素促进奥氏体晶粒长大?8、合金元素的种类和加入量对钢的淬透性有何影响?9、碳钢与合金钢、低合金钢与高合金钢,谁的淬透性更高,为什么?10、合金元素对钢的回火有何影响,哪些合金元素易产生第二类回火脆性,哪些合金元素可抑制第二类回火脆性?11、何谓“二次硬化”,其产生机理是什么?12、对结构钢和工具钢的使用性能要求有何显著不同?13、结构钢和工具钢在含碳量上有何不同,为什么?14、结构钢和工具钢在主加合金元素上有何不同,为什么?15、合金元素在结构钢中和在工具钢中的主要作用有何异同?16、各种结构钢的预备热处理与最终热处理工艺按何原则确定?17、渗碳钢和调质钢的含碳量有何特点,热处理工艺有何特点?18、为什么高速钢中碳、钨、钼、铬等元素的含量很高?高速钢的热处理有何特点?19、工具钢的预备热处理与最终热处理工艺按何原则确定?20、为什么以工具钢制作冷作模具时,其最终热处理是淬火+低温回火,而制作热作模具时,其最终热处理为淬火+高温回火(或多次高温回火)?21、为什么以工具钢制作量具时,淬火后要进行冷处理,而后再回火?22、不锈钢分哪几类,其化学成分、热处理、室温组织和性能有何特点?23、耐磨钢的成分、牌号有何特点?24、按碳主要是以渗碳体或石墨的形式存在可将铸铁分为哪几类?25、按石墨的存在形态不同可将铸铁分为哪几类,其性能各有何特点?26、石墨在铸铁中可产生哪些好与不利的作用?27、如何编写铸铁的牌号?28、铸铁的基体有哪几类,其力学性能如何,可通过何种热处理获得?29、耐磨铸铁和耐热铸铁主要通过加入何种合金元素来提高铸铁的耐磨和耐热性能?30、工业纯铝如何编号?31、何谓变形铝合金和铸造铝合金,何谓可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金?32、铝合金可分为哪些类别,其牌号如何编写,性能各有何特点?33、何谓黄铜、青铜,其化学成分、性能有何主要特点,如何编写其牌号?34、对轴承合金有哪些性能要求,锡基、铅基轴承合金成分和性能特点如何?35、何谓形状记忆合金、减振合金、功能梯度材料、智能材料、纳米材料、非晶态材料?。

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案第二章2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布(用方框图表示)。

2-2.的镁原子有13个中子,11.17%的镁原子有14个中子,试计算镁原子的原子量。

2-3.试计算N壳层内的最大电子数。

若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时,该原子的原子序数是多少?2-4.计算O壳层内的最大电子数。

并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。

2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类,简单说明理由。

2-6.按照杂化轨道理论,说明下列的键合形式:(1)CO2的分子键合(2)甲烷CH4的分子键合(3)乙烯C2H4的分子键合(4)水H2O的分子键合(5)苯环的分子键合(6)羰基中C、O间的原子键合2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些?2-8.试解释表2-3-1中,原子键型与物性的关系?2-9.0℃时,水和冰的密度分别是1.0005 g/cm3和0.95g/cm3,如何解释这一现象?2-10.当CN=6时,K+离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时,半径是多少?(b)CN=8时,半径是多少?2-11.(a)利用附录的资料算出一个金原子的质量?(b)每mm3的金有多少个原子?(c)根据金的密度,某颗含有1021个原子的金粒,体积是多少?(d)假设金原子是球形(r Au=0.1441nm),并忽略金原子之间的空隙,则1021个原子占多少体积?(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比?2-12.一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca2+离子和4个O2-离子,每边的边长是0.478nm,则CaO的密度是多少?2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子,但是为何不适用于分子?2-14.计算(a)面心立方金属的原子致密度;(b)面心立方化合物NaCl的离子致密度(离子半径r Na+=0.097,r Cl-=0.181);(C)由计算结果,可以引出什么结论?2-15.铁的单位晶胞为立方体,晶格常数a=0.287nm,请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子个数。

工程材料_复习思考题及答案.doc

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《机械工程材料》复习思考题第一章材料的性能1材料的力学性能主要有哪些?2简述低碳钢的应力一应变曲线(分为儿个阶段,备特征点表示什么含义)。

第二章材料的结构1体心立方晶格的密排面和密排方向各有那些?面心立方晶格呢?2与理想的晶体相比较,实际晶体在结构上有何特征?3为何晶粒越细,金属的强度、硬度越高,槊性、韧性越好?4名词解释:相固溶体金属化合物固溶强化弥散强化5固态合金中的相分为几类?它们是如何定义的?(提示:晶格类型)6铁素体、奥氏体和渗微体哪些是固溶体,哪些是金属化合物,为什么?它们都是间隙型吗?第三章材料的凝固1为什么过冷是液态结晶的必要条件?液态结晶有那两种基本的形核方式?哪种形核方式需要的过冷度较小?在相同的过冷度下,哪种形核方式具有较高的形核率?2金属结晶的基本规律是什么?3名词解释:细晶强化4为了细化晶粒,是否应使液态金属冷得越快越好?试述理由。

5什么是相图?制定相图的条件是什么?6哪些材料属于恒温凝固?哪些材料在某种温度范围内凝固?7在两相共存区,相成份的变化有何规律?8工业条件下有可能产生哪两类成份偏析?应如何消除?9碳在钢铁材料中有哪几种存在形态?10简述Fe-Fe3C相图中的两个基本反应,写出反应式并注明含碳量和温度。

11指出下列组织的主要区别:⑴高温莱氏体与低温莱氏体;⑵共晶渗瑚体,共析渗碳体,一次渗碳体,二次渗碳体,三次渗瑚体。

12含碳量对碳钢的力学性能有何影响?13熟练画出Fe-Fe3C相图,分析含碳量为3.5%、0.4%和1.3%的铁碳合金从液态缓冷至室温的结晶过程,并画出该合金在室温下的显微组织示意图。

14依据Fe-Fe3C相图,说明产生下列现象的原因:(1)1.4%C的钢比0.9%C的钢的硬度高;⑵室温下,0.9%C的钢比1.3%C的钢的抗拉强度高。

15计算0.6%C的Fe.C二元合金平衡结晶时,其室温组织的相对量。

16试计算:室温下,珠光体中铁素体和渗碳体的相对含量。

材料工程基础思考题

材料工程基础思考题
因为柔顺性是高分子链通过内旋转作用改变其构象的性能分子内旋转是导致分子链柔顺性的根本原因因此只有在高分子内部具有一定的内旋转自由度出现分子链的内部旋转才会表现出柔顺性
材料工程基础思考题
主要的高分子材料的合成类型和方法;高分子单体、单元结构的概念以及与高分子组成和结构性质的关系;聚合物的反应掌握 高分子链结构的长、柔和复杂的特点;掌握高分子分子量与分子量分布的表征,理解高分子聚集态结构的多样性、复杂性与多 缺陷特点,掌握相变与转变温度的物理意义以及对加工性质和力学性质的影响;理解高聚物高弹性的特点 1.为什么说柔顺性是高分子独有的性质? 答:因为柔顺性是高分子链通过内旋转作用改变其构象的性能,分子内旋转是导致分子链柔顺性的根本原因,因此只有在高分 子内部,具有一定的内旋转自由度,出现分子链的内部旋转,才会表现出柔顺性。 2.高分子的分子量相对于小分子和无机物有何特点,主要的表示和描述方法有 哪些? 高聚物分子量有两个特点:一是分子量大,二是分子量的多散性。 首先,从相对分子质量来看——小分子和无机化合物的相对分子质量只有几十到几百; 高聚物的相对分子质量相对高得多 其次,高聚物的晶态结构比小分子物质的晶态有序程度差得多,高聚物的非晶态结构比小分子物质液态的有序程度高。 综上,高分子的分子量可以用聚合物的多分散性、平均分子量、多分散系数来表示。 3.高分子的聚集体包括哪些内容,为什么聚合物不易形成100%的结晶以及宏观 单晶?另外试述高分子的聚集体有哪些特点,以及成型加工条件、性能的关系? 4.如何理解高分子材料拉伸的应力-应变的时温等效性和蠕变特性? 时温等效原理;时间温度等效原理;时间温度对应原理;time temperature correspondence 分子式:CAS号:性质:又称时间温度 对应原理。观察高分子材料的某种力学响应(如力学松弛),既可在较低温度下通过足够长的观察时间来实现,也可在较高温 度下短时间内观察来实现,简单地说,升高温度与延长观察时间具有相同的效果。 高分子材料蠕变指的是高分子材料在外界恒定应力作用下,由于材料内部分子的位移产生的应变(即外观形变)随着时间而变 大。当应力去掉后,由于高分子材料有弹性记忆回复能力,形变可以部分回复。 5.高分子材料组成和结构的基本特征、高分子链的组成和结构、高分子链的聚 集态结构。 ①高分子材料组成和结构的基本特征是: 1、平均分子量大和存在分子量分布 2、具有多种形态 3、组成与结构的多层次性 ②高分子链的组成和结构主要指组成高分子链的结构单元的化学组成、键接方式、空间构 型和高分子链的形态等。 A、高分子链中的原子类型 根据主链上原子类型,高分子链可分为:碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子、无机高分子、梯形和螺旋形高分子。 B、结构单元的键接方式 共有三种可能的键接方式:头头接、尾尾接、头尾接。其造成的原子排列方式为:无规共聚、交替共聚、嵌段共聚和接枝共 聚。 C空间立体构型 全同立构;间同立构;无规立构。 D支化和交联结构

工程材料——复习思考题及答案

工程材料——复习思考题及答案

复习思考题及答案一、名词解释1.结晶:液态金属由液态向固态转变的过程。

2.滑移:晶体中产生原子层与原子层之间的相对位移。

3.马氏体:一种含碳过饱和的α固溶体。

4.等温淬火:将奥氏体化后的工件淬入小于上贝氏体转变温度的盐浴中(一般在下贝氏体转变温度范围内等温)较长时间保温使其获得贝氏体组织,然后再空冷的淬火工艺。

5.热加工:金属材料在高温下进行塑性变形时,其加工硬化作用能被变形过程中所发生的动态软化过程如动态回复和动态再结晶等所抵消,从而获得近乎稳定的流变应力。

这种塑性变形就是热加工。

或者凡是加工温度大于金属再结晶温度的金属塑性加工,都称为热加工。

6.临界冷却速度:保证奥氏体在连续冷却过程中不发生分解而全部过冷到马氏体区的最小冷却速度。

7.同素异构转变:金属的晶体结构随着温度的变化而变化的现象称为同素异构转变。

8.淬透性:指钢在淬火时获得马氏体的能力。

它是钢材本身固有的一个属性。

9.断裂韧性:材料抵抗裂纹扩展的能力就是断裂韧性。

10.晶界:晶粒与晶粒之间的交界面,就是晶界。

11.枝晶偏析:在一个晶粒内化学成分不均匀的现象就称为晶内偏析,又叫枝晶偏析或微观偏析。

12.奥氏体:是碳在γ-Fe中的间隙固溶体,它又叫A或γ固溶体。

13.退火:将金属及其合金加热、保温和加热炉内缓慢冷却,使其组织结构达到或接近达到平衡状态的热处理工艺就称为退火。

14.回火:是将淬火后的工件再重新加热到A1点以下某一温度、保温、然后冷却的热处理工艺。

16.再结晶:是指经冷塑性变形的金属在加热时,通过再结晶晶核的形成及其随后的长大、最终形成无畸变的新的晶粒的过程。

17.时效:淬火后的铝合金随时间延长而发生强化的现象就是时效强化或时效硬化。

二、填空题1.钢的淬透性越高,则其C曲线的位置越(右),临界冷却速度越(小或低)。

2.典型铸锭结构的三个晶区分别为(表面细晶粒层)、(柱状晶粒层)和(中心粗大等轴晶粒层)。

3.物质在固态下晶体结构随温度发生变化的现象称为(同素异构转变)。

工程材料复习思考题(全)

工程材料复习思考题(全)

工程材料复习思考题(全)《机械工程材料》复习思考题陈永泰第一章材料的性能1材料的力学性能主要存有哪些?强度,塑性,硬度,韧性及疲劳强度。

2详述低碳钢的形变-快速反应曲线(分成几个阶段,各特征点则表示什么含义)。

弹性变形阶段,屈服阶段,塑性变形阶段,颈变小阶段。

(画图)第二章材料的结构1体心立方晶格的墨排面和YCl方向各存有那些?面心立方晶格呢?{110},<111>;{111},<110>2与理想的晶体相比较,实际晶体在结构上有何特征?①多晶体结构;②具备晶体缺陷。

3为何晶粒越细,金属的强度、硬度越高,塑性、韧性越好?金属的晶粒越细,晶界的总面积越大,势能制约越多,必须协同的具备相同李昭道的晶粒越多,金属塑性变形的抗力越高,从而引致金属强度和硬度越高。

金属晶粒越细,单位体积内晶粒数目越多,同时参与变形的晶粒数目也越多,变形越均匀,推迟了裂纹的形成和扩展,使得在断裂前发生较大的塑性变形,在强度和硬度同时增加的情况下,金属在断裂前消耗的功增大,因而其韧性也较好,因此,金属的晶粒越细,其塑性和韧性也越好。

4名词解释:二者固溶体金属化合物固溶加强云气加强二者:金属或合金中,凡成分相同,结构相同,并与其它成分存有界面分离的光滑组成部分。

固溶体:合金中,其晶体结构与共同组成元素之一的晶体结构相同的固相称作固溶体。

金属化合物:合金中,其晶体结构与共同组成元素之一的晶体结构均不相同的固相称作金属化合物。

固溶强化:随溶质质量增加,固溶体的强度,硬度增加,塑性,韧性下降,这种现象称为固溶强化。

云气加强:即为结晶加强。

若合金中的第二相以细小云气的微粒均匀分布在基体上,则可以明显提升合金的强度,称作云气加强。

5固态合金中的相分为几类?它们是如何定义的?(提示:晶格类型)1固溶体:合金中,其晶体结构与组成元素之一的晶体结构相同的固相称为固溶体。

金属化合物:合金中,其晶体结构与组成元素之一的晶体结构均不相同的固相称为金属化合物。

工程材料》复习思考题参考答桉

工程材料》复习思考题参考答桉

第一章金属的晶体结构与结晶1.解释下列名词点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂。

答:点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子、置换原子等。

线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小。

如位错。

面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小。

如晶界和亚晶界。

亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒。

亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。

刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。

滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。

如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面,多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口,故称“刃型位错”。

单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。

多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。

过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。

自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。

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。

变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。

2.常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构?答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格;α-Fe、Cr、V属于体心立方晶格;γ-Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格;Mg、Zn属于密排六方晶格;4.晶面指数和晶向指数有什么不同?答:晶向是指晶格中各种原子列的位向,用晶向指数来表示,形式为;晶面是指晶格中不同方位上的原子面,用晶面指数来表示,形式为。

《工程材料》复习思考题参考答案

《工程材料》复习思考题参考答案

《工程材料》复习第一章材料科学的基础知识1.解释下列名词点缺陷,线缺陷,面缺陷,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理。

点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子、置换原子等。

线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小。

如位错。

面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小。

如晶界和亚晶界。

单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。

多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。

过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。

自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。

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。

2.常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构?常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格;α-Fe、Cr、V属于体心立方晶格;γ-Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格;Mg、Zn属于密排六方晶格;3.实际晶体中的点缺陷,线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响?如果金属中无晶体缺陷时,通过理论计算具有极高的强度,随着晶体中缺陷的增加,金属的强度迅速下降,当缺陷增加到一定值后,金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。

因此,无论点缺陷,线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变,从而使晶体强度增加。

同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻,降低金属的抗腐蚀性能。

4.为何单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示出各向异性?答:因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同,造成原子间结合力不同,因而表现出各向异性;而多晶体是由很多个单晶体所组成,它在各个方向上的力相互抵消平衡,因而表现各向同性。

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材料工程基础复习思考
题-16
《材料工程基础》复习思考题
第一章绪论
1、材料科学与材料工程研究的对象有何异同?
2、为什么材料是人类赖以生存和发展的物质基础?
3、为什么材料是科学技术进步的先导?
4、材料的制备技术或方法主要有哪些?
5、材料的加工技术主要包括哪些内容?
6、进行材料设计时应考虑哪些因素?
7、在材料选择和应用时,应考虑哪些因素?
8、简述金属、陶瓷和高分子材料的主要加工方法。

9、材料设计包括哪几个层次?进行材料设计时应遵循哪些原则?
10、如何区分传统材料与先进材料?
11、工业1.0、2.0、3.0和4.0分别以什么为特征?
12、钢铁材料是如何分类的?其主要发展趋势?
13、有色金属材料分为哪些类别?各有何特点?
14、化工材料主要有哪些?
15、建筑材料有何特点?
16、电子信息材料主要有哪些?其发展特点?
17、航空航天材料的性能特点如何?
18、先进陶瓷材料如何分类?各有何特点?
19、什么是复合材料?如何设计和制备复合材料?
20、新能源材料有哪些?各有何特点?
21、超导材料的三个临界参数是什么?如何区分低温超导与高温超导?
22、纳米材料与纳米技术的异同?它们对科技发展的作用?
22、生物医用材料有哪些?应具备什么特性?
23、什么是生态环境材料?如何对其生命周期进行评价?
1、铸造具有哪些优缺点?适用范围如何?发展方向?
2、金属的铸造性能主要包括哪些?
3、影响液态金属充型能力的因素有哪些?如何提高充型能力?
4、铸件的凝固方式有哪些?其主要的影响因素?
5、什么金属倾向于逐层凝固?如何改变铸件的凝固形式?
6、什么是缩松和缩孔?其形成的基本条件和原因是什么?
7、试分析铸造合金的收缩特性对铸件质量影响的基本规律。

8、铸造应力是怎么产生的?对铸件质量有何影响?
9、试述铸件产生变形和开裂的原因及其防止措施。

10、铸件中的气体和非金属夹杂物对铸件质量有何影响?如何消除?
11、常用的造型材料有哪些?对其性能有何要求?
12、什么是冒口?其作用和设计原则?
13、常见的特种铸造方法有哪些?各有何特点?
14、陶瓷的液态成形方法有哪些?各有何特点?
15、聚合物的液态成形方法有哪些?各有何特点?
1、金属为什么容易塑性变形?生产塑性变形的本质?
2、金属常见的塑性成形方法有哪些?
3、金属的冷变形和热变形是如何区分的?各有何特征?
4、什么是金属的可煅性?其影响因素有哪些?
5、影响金属冷成形的主要力学性能参量有哪些?
6、轧制的方法有哪些?如何提高轧制件的质量?
7、煅造的方法有哪些?试比较煅造和轧制对材料结构和性能的影响。

8、板料成形的方法及工艺特点?
9、挤压成形方法的分类及其工艺特点?
10、试比较拉拨与挤压的异同。

11、聚合物的塑性成形方法有哪些?各有何特点?
12、陶瓷的塑性成形方法有哪些?与金属和聚合物比的特点?
13、玻璃常用的成形方法有哪些?如何改善玻璃的可加工性能?
第四章材料的粉末工艺
1、粉末冶金工艺有何特点?其主要的工艺过程包括?
2、粉末按粒径可分为哪四类?其粒径范围分别是?
3、什么是粉体的一次粒子和二次粒子?粒径的表示方法主要有哪些?
4、何谓粉体的粒度分布?频度分布与累积分布有什么不同?
5、超细粉体会使材料性能产生哪些性质的变化?
6、粉体物理制备方法主要有哪些?各有何特点?
7、雾化制粉的方法有哪些?如何提高雾化制粉的效率?
8、粉末的化学制备方法有哪些?其工艺特点如何?
9、什么是均匀沉淀法和共沉淀法?
10、粉末的成形工艺性能取决于粉末的哪些特性?
11、为什么要对粉末进行塑化和造粒处理?
12、粉末的成形方法主要有哪些?如何获得结构均匀致密的成形坯体?
13、粉体为什么能烧结?烧结的推动力是什么?
14、烧结方法主要有哪些?简述烧结过程中物质的传输方式。

15、陶瓷烧结与金属的烧结有何异同?
第五章材料的连接工艺
1、简述金属的可焊性及常用的焊接方法和特点。

2、简述焊接接头的组织和性能。

3、焊接缺陷主要有哪些?其形成的原因?
4、压力焊或固相焊的工艺特点。

5、简述钎焊的工艺特点及常用的钎焊材料。

6、简述塑料焊的工艺特点及主要方法。

7、简述粘接剂的基本组成及必须具备的条件。

第六章材料的表面处理
1、热喷涂的方法主要有哪些?各有何特点?
2、简述电镀和化学镀的异同。

3、为什么要对金属进行淬火?淬火的主要方法?
4、简述对金属表面进行渗碳或渗氮的作用。

5、什么是离子注入?它的作用和适应的材料?
6、三束表面改性技术的定义、特点和局限性。

7、什么是钢化玻璃?对玻璃进行钢化的主要方法和特点?第七章金属材料
1、金属材料的主要强化方式有哪些?
2、对钢进行退火的方法有哪些?
3、什么是钢的淬硬性和淬透性?
4、合金产生时效强化的条件是什么?如何进行时效强化?
5、按下表对常用的热处理方法进行总结
6、碳钢在哪些方面具有局限性?
7、为什么不锈钢必须含12%以上Cr?比较各类不锈钢的特点。

8、铸铁与钢相比,在组织和性能上有何不同?
9、铝合金、镁合金和钛合金各有何特点?简述其应用范围。

10、比较黄铜和青铜在组成和性能上的差异。

第八章单晶与半导体工艺
1、简述芯片的主要制备工艺步骤。

2、简述熔体法生长单晶的特点及主要方法。

3、为什么要对抛光后的单晶硅表面进行氧化?
4、为什么要对单晶硅表面进行掺杂?常用的掺杂方法和掺杂元素?第九章纤维的制备
1、为什么纤维通常具有高强度、高模量且韧性好的特点?
2、简述熔融纺丝和溶液纺丝的异同。

3、什么是干式纺丝和湿式纺丝?
4、简述纤维的主要制备方法。

第十章复合材料制备工艺
1、什么是复合材料?它是如何分类的?
2、常用的增强材料有哪些类型?选择增强材料的原则?
3、什么是玻璃钢?它的特点和主要应用?
4、简述复合材料的强韧化机理。

5、制备复合材料的工艺有何特点?
6、制备金属基复合材料的方法有哪些?
7、制备陶瓷基复合材料的方法有哪些?
8、制备聚合物基复合材料的方法有哪些?
第十一章陶瓷材料
1、简述传统陶瓷与先进陶瓷的区别?
2、先进陶瓷是如何分类的?
3、为什么金属通常具有良好的塑性,而陶瓷却是脆性的?
4、陶瓷粉体的化学制备方法有哪些?
5、简述陶瓷的主要成形方法。

6、陶瓷烧结的推动力?简述陶瓷烧结的基本过程。

7、什么是氧化锆陶瓷的相变增韧?
8、非氧化物陶瓷的共同特点是什么?
9、解释超导材料的临界温度、临界磁场、临界电流。

10、简述陶瓷与玻璃在结构和性能上的差异。

11、膜过滤材料主要分为哪几类?各有何特点?
第十二章高分子材料
1 何谓高分子化合物?它与一般有机化合物有什么不同?
2 聚合物的分子形状及其特点是什么?
3 合成高分子的化学反应有哪些?
4 高分子化合物是如何分类和命名的?
5 谈谈非晶态高聚物的三态及其与之相适应的成形加工方法。

第十三章材料失效分析
1、材料的失效形式主要有哪些?
2、简述常用的失效诊断技术与方法。

3、如何进行材料的失效预测?
4、如何提高材料的使用寿命?
第十四章材料强度设计
1、进行材料强度设计的步骤?
2、材料的静态力学性能指标主要有哪些?
3、材料裂纹的类型主要有哪些?
4、在冲击载荷作用下材料的力学响应有哪些?
5、影响材料疲劳强度的因素有哪些?。

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