(完整版)材料科学概论复习题及答案
材料学概论考试题及答案
材料学概论考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学中，以下哪项不是材料的基本性能？A. 力学性能B. 热学性能C. 光学性能D. 化学性能答案：D2. 金属材料的塑性变形主要通过哪种方式进行？A. 弹性变形B. 位错滑移C. 相变D. 断裂答案：B3. 陶瓷材料的主要组成元素是什么？A. 金属元素B. 非金属元素C. 硅酸盐D. 碳化物答案：B4. 以下哪种材料不属于高分子材料？A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 聚丙烯D. 硅酸盐答案：D5. 合金的强化机制中，以下哪项不是常见的强化方式？A. 固溶强化B. 细晶强化C. 相变强化D. 腐蚀强化答案：D6. 材料的疲劳破坏通常发生在哪个阶段？A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 蠕变阶段答案：A7. 以下哪种材料具有最好的导热性能？A. 铜B. 铝C. 钢D. 塑料答案：A8. 材料的断裂韧性通常用来描述材料的哪种特性？A. 韧性B. 脆性C. 硬度D. 弹性答案：A9. 材料的硬度通常通过哪种方法来测量？A. 拉伸试验B. 压缩试验C. 弯曲试验D. 划痕试验答案：D10. 材料的疲劳寿命与以下哪个因素无关？A. 应力幅值B. 材料的疲劳极限C. 环境温度D. 材料的密度答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 材料的弹性模量是描述材料______的物理量。
答案：抵抗弹性变形2. 材料的断裂韧性通常用符号______表示。
答案：KIC3. 材料的热膨胀系数是指材料在单位温度变化下长度的______。
答案：相对变化4. 材料的疲劳寿命与应力幅值成______关系。
答案：反比5. 材料的硬度通常与材料的______成正比。
答案：强度三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述材料的疲劳破坏机理。
答案：材料的疲劳破坏机理是指材料在循环加载作用下，由于材料内部的微观缺陷逐渐扩展，最终导致材料断裂的过程。
这一过程通常涉及材料表面的应力集中、微观裂纹的形成和扩展，以及最终的断裂。
(完整版)复旦大学材料科学导论课后习题答案(搭配：石德珂《材料科学基础》教材)
材料科学导论课后习题答案第一章材料科学概论1.氧化铝既牢固又坚硬且耐磨，但为什么不能用来制造榔头？答：氧化铝脆性较高，且抗震性不佳。
2.将下列材料按金属、陶瓷、聚合物和复合材料进行分类：黄铜、环氧树脂、混泥土、镁合金、玻璃钢、沥青、碳化硅、铅锡焊料、橡胶、纸杯答：金属：黄铜、镁合金、铅锡焊料；陶瓷：碳化硅；聚合物：环氧树脂、沥青、橡胶、纸杯；复合材料：混泥土、玻璃钢3.下列用品选材时，哪些性能特别重要？答：汽车曲柄：强度，耐冲击韧度，耐磨性，抗疲劳强度；电灯泡灯丝：熔点高，耐高温，电阻大；剪刀：硬度和高耐磨性，足够的强度和冲击韧性；汽车挡风玻璃：透光性，硬度；电视机荧光屏：光学特性，足够的发光亮度。
第二章材料结构的基础知识1.下列电子排列方式中，哪一个是惰性元素、卤族元素、碱族、碱土族元素及过渡金属？(1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2(2) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6(3) 1s2 2s2 2p5(4) 1s2 2s2 2p6 3s2(5) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2(6) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1答：惰性元素：(2)；卤族元素：(3)；碱族：(6)；碱土族：(4)；过渡金属：(1),(5)2.稀土族元素电子排列的特点是什么？为什么它们处于周期表的同一空格内？答：稀土族元素的电子在填满6s态后，先依次填入远离外壳层的4f、5d层，在此过程中，由于电子层最外层和次外层的电子分布没有变化，这些元素具有几乎相同的化学性质，故处于周期表的同一空格内。
3.描述氢键的本质，什么情况下容易形成氢键？答：氢键本质上与范德华键一样，是靠分子间的偶极吸引力结合在一起。
它是氢原子同时与两个电负性很强、原子半径较小的原子（或原子团）之间的结合所形成的物理键。
当氢原子与一个电负性很强的原子（或原子团）X结合成分子时，氢原子的一个电子转移至该原子壳层上；分子的氢变成一个裸露的质子，对另外一个电负性较大的原子Y表现出较强的吸引力，与Y之间形成氢键。
材料学概论考试题与参考答案
材料学概论考试题与参考答案一、单选题（共75题，每题1分，共75分）1.下面哪个不是限制陶瓷广泛应用的因素( )A、脆性B、原材料稀少C、难加工D、工艺复杂，成本高正确答案：B2.若想通过分子量分布改性，使高分子的强度和耐冲击性提高，则需要设计什么样的分子量分布( )A、窄分布，高分子多B、窄分布，低分子多C、宽分布，高分子多D、宽分布，低分子多正确答案：A3.以下用途中主要利用的是光致发光的荧光材料的是？( )A、彩色电视机B、电子显微镜C、白光LEDD、场发射显示器正确答案：C4.磁控气体放电，磁场的作用是：( )A、维持体系的低真空B、加快电子的运动速率C、利用磁场改变二次电子的运动轨迹，增大电子撞击气体产生离子的概率D、提高电子的能量正确答案：C5.陶坯烧结前一般___( )A、涂釉B、不涂釉正确答案：B6.碳浓度低于共析钢为亚共析钢，高于共析钢为过共析钢，那么，共析钢中碳的质量分数是？( )A、1.77%B、3.77%C、0.77%D、2.77%正确答案：C7.铁(Fe) 的核外电子排布式是？( )A、1s22s22p63s23p63d74s1B、1s22s22p63s23p63d8C、1s22s22p63s23p63d64s2D、1s22s22p63s23p63d84s2正确答案：C8.纺丝是合成化学纤维成型的关键工艺，常见的三种纺丝工艺是( ) .(1)干法纺丝（2）湿法纺丝（3）熔体纺丝（4）切片纺丝A、（1）（3）（4）B、（2）（3）（4）C、（1) (2) (4)D、（1）（2）（3）正确答案：D9.高压钠灯采用透明氧化铝陶瓷而不用玻璃的原因是( )A、相比玻璃，氧化铝有更好的热导率B、高温高压的钠蒸气会腐蚀含钠的玻璃或石英玻璃C、氧化铝陶瓷的透明性比玻璃好D、氧化铝陶瓷比玻璃便宜正确答案：B10.下列哪一种泵能达到的真空度最高( )A、扩散泵B、涡轮分子泵C、溅射离子泵D、机械泵正确答案：C11.缩聚反应得到聚合高分子的同时还会产生小分子，下面的缩聚反应得到的小分子和其它三个不同的是( )A、尿素和甲醛缩聚成脲醛树脂B、苯酚和甲醛缩聚成酚醛树脂C、己二酸和己二胺缩聚成尼龙6,6D、对苯二甲酸甲酯和乙二醇缩聚成聚酯纤维（PET）正确答案：D12.真空的特点不包括( )A、压强低B、分子密度小C、平均自由程大D、没有任何气体分子正确答案：D13.按照真空区域的划分，10-5~10-9Pa属于什么真空区间( )A、超高真空B、中真空C、极高真空D、高真空正确答案：A14.以下金属中熔点最高的？( )A、钨(W)B、钼(Mo)C、锆(Zr)D、镍(Ni)正确答案：A15.常见的高分子聚合反应方法有4种，涂料合成常用( )A、本体聚合B、溶液聚合和乳液聚合C、悬浮聚合D、固相聚合正确答案：B16.润湿作用不包括以下哪个？( )A、铺展B、浸湿C、沾湿D、增溶正确答案：D17.不同的钢种，特别是经过不同的热处理，硬度变化很大。
(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。
材料概论期末考试题及答案
材料概论期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学中，材料的分类不包括以下哪一项？A. 金属材料B. 陶瓷材料C. 有机高分子材料D. 生物材料答案：D2. 材料的力学性能主要取决于材料的什么？A. 微观结构B. 宏观形状C. 表面处理D. 环境因素答案：A3. 以下哪种材料不属于金属材料？A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案：C4. 陶瓷材料的主要特点是什么？A. 导电性好B. 导热性好C. 耐腐蚀D. 弹性好答案：C5. 有机高分子材料的分子结构通常是什么？A. 线型结构B. 网状结构C. 层状结构D. 纤维结构答案：A6. 材料的热处理过程通常不包括以下哪一项？A. 退火B. 正火C. 淬火D. 焊接答案：D7. 材料的硬度是指材料的什么性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 抗磨损能力答案：D8. 金属材料的塑性变形通常发生在哪个温度区间？A. 室温B. 低温C. 高温D. 熔点附近答案：A9. 材料的疲劳寿命与什么因素有关？A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 所有上述因素答案：D10. 材料的断裂韧性是指材料在什么条件下的性能？A. 静载荷作用下B. 动载荷作用下C. 冲击载荷作用下D. 循环载荷作用下答案：D二、简答题（每题5分，共30分）1. 简述材料的热处理对材料性能的影响。
答案：材料的热处理是通过对材料进行加热、保温和冷却等过程来改变材料的微观结构，从而改善材料的宏观性能。
例如，退火可以降低材料的硬度，提高韧性；淬火可以提高材料的硬度和强度；正火可以消除材料的内应力，改善材料的塑性。
2. 什么是材料的疲劳寿命？影响疲劳寿命的因素有哪些？答案：材料的疲劳寿命是指材料在循环载荷作用下，从开始加载到发生疲劳断裂的时间。
影响疲劳寿命的因素包括材料的微观结构、材料的化学成分、载荷的大小和频率、环境因素等。
3. 什么是材料的断裂韧性？断裂韧性与材料的哪些性质有关？答案：材料的断裂韧性是指材料在受到冲击载荷作用下，抵抗裂纹扩展的能力。
材料概论练习题答案-1
材料概论练习题答案-1绪论1. 什么是材料？答：材料是由一定配比的若干相互作用的元素组成、具有一定结构层次和确定性能，并能用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的物质2. 人类文明历史与材料发展的关系？答：材料是人类文明的里程碑 ; 材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础；人类的历史曾以使用的主要材料来加以划分。
3.材料按组成、结构特点可分为哪几类？无机非金属材料水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料金属材料黑色、有色、特殊金属材料高分子材料塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂复合材料- 碳材料金属基、陶瓷基、树脂基、碳4. 材料科学与工程的概念？答：材料科学与工程是关于材料成分、结构、工艺和它们性能与应用之间有关知识开发和应用的科学。
它是一个多学科的交叉领域，是从科学到工程的一个专业连续领域。
同时材料科学与工程学科以数学、力学及物理、化学自然科学为基础，以工程学科为服务和支撑对象，是一个理工结合、多学科交叉的新兴学科，其研究领域涉及自然科学、应用科学和工程学。
5.日本专家岛村昭治将材料的发展历史划分为哪五代？答：旧石器时代新石器时代青铜器时代铁器时代高分子材料与硅材料时代第二章MSE 的四个基本要素1.材料科学与工程的四个要素是什么？答：组成，结构，合成与加工，性质 / 使用性能2.什么是材料的化学组成？相的概念？材料相的组成？答：材料的化学组成：组成材料最基本、独立的物质，可为纯元素或稳定的化合物，以及其种类和数量；相：材料中具有同一化学成分并且结构相同的均匀部分称为相；组成材料的相的种类和数量称为相组成3. 什么是材料的结构？答：材料的结构是指材料的组元及其排列和运动方式。
包含形貌、化学成分、相组成、晶体结构和缺陷等内涵。
材料的结构决定材料的性能4. 材料的合成的概念？材料加工的概念？答：合成：常常是指原子和分子组合在一起制造新材料所采用的物理和化学方法。
合成是在固体中发现新的化学现象和物理现象的主要源泉。
材料概论复习题及答案
材料概论复习题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学中，下列哪一项不是材料的基本性能？A. 力学性能B. 热学性能C. 光学性能D. 经济性能答案：D2. 材料的微观结构对其宏观性能的影响主要体现在哪些方面？A. 力学性能B. 热学性能C. 电学性能D. 所有以上选项答案：D3. 以下哪种材料不属于金属材料？A. 钢铁B. 铝合金C. 陶瓷D. 铜合金答案：C4. 材料的断裂韧性通常用来描述材料的哪种特性？A. 硬度B. 韧性C. 脆性D. 弹性答案：B5. 材料的疲劳寿命主要受哪些因素的影响？A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 应力集中D. 所有以上选项答案：D6. 材料的热处理过程中，淬火的主要目的是？A. 提高硬度B. 提高韧性C. 提高耐腐蚀性D. 提高导电性答案：A7. 以下哪种材料具有最好的导电性能？A. 塑料B. 橡胶C. 玻璃D. 银答案：D8. 材料的塑性变形通常发生在哪个温度区间？A. 低于玻璃化转变温度B. 在玻璃化转变温度附近C. 高于玻璃化转变温度D. 以上都不对答案：C9. 材料的断裂模式主要分为哪两种？A. 拉伸断裂和压缩断裂B. 剪切断裂和拉伸断裂C. 脆性断裂和韧性断裂D. 疲劳断裂和蠕变断裂答案：C10. 材料的硬度通常通过哪种测试来测量？A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 硬度测试D. 冲击测试答案：C二、填空题（每空1分，共20分）1. 材料的_______性能是指材料在受到外力作用时，抵抗变形和破坏的能力。
答案：力学2. 材料的热膨胀系数是指材料在单位温度变化下长度变化的_______。
答案：比例3. 金属材料的强化机制主要包括_______强化、_______强化和_______强化。
答案：固溶，加工，沉淀4. 陶瓷材料的主要特点是_______、_______和_______。
答案：高硬度，高熔点，低热导率5. 聚合物材料的玻璃化转变温度是指聚合物从_______状态转变为_______状态的温度。
材料科学概论答案
1高分子材料的性能特点组成：主要由C、H、O组成<无机高分子,如玻璃>分子量多分散性,只有一定的范围,是分子量不等的同系物的混合物；分子量很大〔104-107,甚至更大〕没有固定熔点,只有一段宽的温度范围；没有沸点和固定的熔点,分子间力很大,加热到200o C-300o C以上,材料破坏〔降解或交联〕。
链式结构,柔性分子链由于这一突出特点,聚合物显示出了特有的性能,表现为"三高一低一消失"。
既是：⏹高分子量⏹高弹性⏹高黏度、⏹结晶度低、⏹无气态。
因此这些特点也赋予了高分子材料〔如复合材料、橡胶等〕高强度、高韧性、高弹性等特点。
大部分高分子的主链具有一定的内旋转自由度。
2弹性模量的定义与意义定义：一般地讲,对弹性体施加一个外界作用,弹性体会发生形状的改变〔称为"应变"〕,"弹性模量"的一般定义是：应力除以应变。
意义：3.橡胶的特点1〕高弹性橡胶的弹性模量小,一般在1～9.8MPa。
伸长变形大,伸长率可高达1000%,仍表现有可恢复的特性,并能在很宽的温度〔-50～150℃〕范围内保持有弹性。
〔2〕粘弹性橡胶是粘弹性体。
由于大分子间作用力的存在,使橡胶受外力作用。
产生形变时受时间、温度等条件的影响,表现有明显的应力松驰和蠕变现象。
〔3〕缓冲减震作用橡胶对声音与振动和传播有缓和作用,可利用这一特点来防除噪音和振动。
〔4〕电绝缘性橡胶和塑料一样是电绝缘材料,天然橡胶和丁基橡胶和体积电阻率可达到1015Ωcm以上。
〔5〕温度依赖性高分子材料一般都受温度影响。
橡胶在低温时处于玻璃态变硬变脆,在高温时则发生软化、熔融、热氧化、热分解以至燃烧。
〔6〕具有老化现象如同金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样,橡胶也会因环境条件的变化而发生老化,使性能变坏,使寿命缩短。
〔7〕必须硫化橡胶必须加入硫黄或其它能使橡胶硫化〔或称交联〕的物质,使橡胶大分子交联成空间网状结构,才能得到具有使用价值的橡胶制品,但是,热塑性橡胶可不必硫化。
材料概论复习题及答案
材料概论复习题及答案一、选择题1. 材料科学的主要研究内容是什么？A. 材料的加工工艺B. 材料的性能与应用C. 材料的微观结构与宏观性能的关系D. 所有以上选项答案：D2. 金属材料的强化机制主要包括哪些？A. 固溶强化B. 细晶强化C. 相变强化D. 所有以上选项答案：D3. 非晶态材料的特点是什么？A. 具有长程有序性B. 具有短程有序性C. 没有固定的熔点D. 具有规则的晶体结构答案：C二、填空题4. 材料的力学性能主要包括________、________和________。
答案：硬度、韧性、弹性5. 陶瓷材料通常具有________、________和________等特性。
答案：高硬度、高熔点、耐腐蚀三、简答题6. 简述材料的分类及其特点。
答案：材料通常分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。
金属材料具有良好的导电性和导热性，较高的强度和韧性。
无机非金属材料如陶瓷和玻璃，具有高硬度、高熔点和耐腐蚀性。
有机高分子材料具有良好的弹性和可塑性，易于加工。
复合材料结合了两种或两种以上材料的优点，具有更优异的性能。
四、论述题7. 论述材料科学在现代科技发展中的重要性。
答案：材料科学是现代科技发展的重要基础和推动力。
随着科技的进步，对材料的性能要求越来越高，新材料的研究和开发成为科技发展的关键。
例如，在航空航天领域，轻质高强度的材料是实现飞行器性能提升的关键；在电子行业，高性能的半导体材料是推动电子设备小型化、功能化的重要保障；在生物医学领域，生物兼容性好的材料对于人工器官的制造至关重要。
因此，材料科学的发展直接关系到科技进步和人类生活质量的提高。
五、计算题8. 某金属材料的屈服强度为300 MPa，抗拉强度为500 MPa，若要计算其弹性模量，需要知道其应力-应变曲线上的哪两个点？答案：要计算弹性模量，需要知道屈服点的应力和应变，以及弹性极限的应力和应变。
屈服强度为300 MPa时对应的应变点，以及抗拉强度为500 MPa时对应的应变点。
材料科学概论课后习题及答案
一、填空题：1.原子间的键合可分为化学键和物理键两大类。
其中化学键包括离子键、金属键和共价键。
2.铁碳合金可按含碳量来分类，含碳量低于2.11%的为碳钢（含碳量低于0.0218&的为工业纯铁），含碳量大于2.11%的为铸铁。
3.以锌为唯一的或主要的合金元素的铜合金称为黄铜。
4.传统上，陶瓷的概念是指所有以黏土为主要原料与其他天然矿物质原料经过粉碎加工、成型、煅烧等过程而制成的各种制品。
5.按照陶瓷坯体结构不同和坯体致密度不同，把陶瓷制品分为两大类陶器和瓷器。
6.陶瓷的微观结构是指晶体结构类型、对称性、晶格常数、原子排列情况及晶格缺陷等，分析京都可达数挨。
7.陶瓷的显微结构是指在光学显微镜（如金相显微镜、体式显微镜等）或是电子显微镜（SEM/TEM）下观察到的陶瓷内部的组织结构，也就是陶瓷的各种组成（晶相、玻璃相、气相）的形状、大小、种类、数量、分布及晶界状态、宽度等，观察范围为微米数量级。
8.高聚物的静态粘弹性行为表现有蠕变、应力松弛。
9.聚合物在溶液中通常呈无规线团构象，在晶体中呈锯齿形或螺旋形。
10.制作碳纤维的五个阶段分别是拉丝、牵伸、稳定、碳化和石墨化。
11.复合材料通常有三种分类法，分别是增强材料、基体材料、纤维材料。
12.所谓纳米材料，从狭义上说，是有关原子团簇、纳米颗粒、纳米线、纳米薄膜、纳米碳管和纳米固体材料的总称。
从广义上说，纳米材料是指晶粒或晶界等显微构造等达到纳米尺寸（<100nm）的材料。
13.信息材料是指与信息技术相关，用于信息收集、储存、处理、传输和显示的各类功能材料。
二、名称解释：1.加工硬化：金属随变形程度的增大，强度和硬度上升而塑性和韧性下降的现象。
2.热处理：p673.白口铸铁：p814.玻璃相：p1275.晶体相：p1266.气相：p1287.结构陶瓷：p117 8.功能陶瓷：p118 9.球晶：p164 10.取向：高分子链在特定的情况下，沿特定方向的择优平行排列，聚合物呈各向异性特征。
材料概论的课后练习题及答案
材料概论的课后练习题及答案1.人类使用材料的历史经历了哪些时代？答：人类使用材料的历史经历了石器时代、青铜器时代、铁器时代、水泥时代、钢时代、硅时代、新材料时代。
2.材料的化学(键)分类和使用性能分类？答：材料的化学(键)分类：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料。
材料的使用性能分类：结构材料、功能材料。
3.什么是材料科学、材料工程、材料科学与工程？答：材料科学：一门以固体材料为研究对象，以固体物理、固体化学、热力学、动力学、量子力学、冶金、化工为理论基础的边缘交叉基础应用学科，是运用电子显微镜、X射线衍射、热谱、电子离子探针等各种精密仪器和技术，探讨材料的组成、结构、制备工艺和加工使用过程与其机械、物理、化学性能之间的规律的一门基础应用学科。
材料工程：运用材料科学的理论知识和经验知识，为满足各种特定需要而发展、制备和改进各种材料的工艺技术。
材料科学与工程：研究材料的组成与结构、合成与制备(工艺)、性能、使用效能(用途)四者之间相互关系和规律的一门科学。
4.简述无机非金属材料及其特点？答：无机非金属材料是一种或多种非金属元素(如O、C、N等，通常为O)的化合物，主要为金属氧化物和金属非氧化物，不含C-H-O 链。
无机非金属材料的特点：①组成：一种或多种非金属元素(如O、C、N等，通常为O)的化合物。
②结构：结合键主要为离子键、共价键或离子－共价混合键。
③性能：高熔点、高强度、耐磨损、高硬度、耐腐蚀和抗氧化的基本属性，宽广的导电性、导热性和透光性以及良好的铁电性、铁磁性和压电性，很差的延展性及耐冲击性。
④合成与制备(艺)：(暂忽略)。
⑤使用效能(应用)：(暂忽略)。
作业21.从CaO-SiO2二元相图分析矿物组成与化学组成、工艺条件的关系？答：①CaO-SiO2二元相图。
②矿物组成与化学组成的关系：在870-1125℃之间，随着SiO2质量分数的降低，CaO质量分数的提高，所形成的矿物组成依次为α磷石英，α磷石英+β-CS，β-CS，β-CS+C2S，C2S，C2S+C3S，C3S，C3S+CaO，CaO。
材料科学考试题库及答案
材料科学考试题库及答案一、选择题1. 以下哪种材料属于金属材料？（A）A. 钢铁B. 塑料C. 陶瓷D. 木材2. 以下哪种材料具有最高的强度？（B）A. 钢铁B. 碳纤维C. 玻璃D. 橡胶3. 以下哪种材料具有良好的电绝缘性能？（C）A. 铜线B. 铝线C. 环氧树脂D. 石墨4. 以下哪种材料具有最高的熔点？（D）A. 铝B. 铁C. 铅D. 钨二、填空题1. 材料的力学性能主要包括____、____、____、____等。
答案：强度、韧性、塑性、硬度2. 金属材料的晶体结构主要有____、____、____三种。
答案：体心立方、面心立方、六方最密堆积3. 以下四种材料中，____具有最高的热稳定性，____具有最好的化学稳定性。
答案：陶瓷、塑料三、判断题1. 金属材料的疲劳破坏是由于材料内部应力集中造成的。
（×）2. 塑料的强度低于金属材料。
（√）3. 碳纤维是一种新型复合材料，具有高强度、低密度和优良的耐腐蚀性能。
（√）四、简答题1. 简述材料科学的基本任务。
答案：材料科学的基本任务是研究材料的制备、结构、性能、应用及其之间的关系，为人类提供更好的材料。
2. 简述金属材料的腐蚀机理。
答案：金属材料的腐蚀机理主要有化学腐蚀、电化学腐蚀和应力腐蚀三种。
化学腐蚀是指金属与气体、液体等介质直接发生化学反应；电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中，由于电极反应而引起的腐蚀；应力腐蚀是指金属在应力作用下，由于腐蚀介质的作用而引起的腐蚀。
五、论述题1. 论述材料科学与工程在现代社会发展中的作用。
答案：材料科学与工程在现代社会发展中具有重要作用，主要表现在以下几个方面：（1）提高生产效率：新型材料的研发和应用，可以提高生产设备的性能，从而提高生产效率。
（2）节约能源：新型材料具有优良的节能性能，可以降低能源消耗。
（3）保护环境：新型材料具有优良的环保性能，可以减少环境污染。
（4）促进科技创新：新型材料的研发和应用，可以推动相关领域的科技创新。
材料科学导论习题解答
材料科学导论作业第一章材料科学概论1.氧化铝既牢固又坚硬而且耐磨，为什么不用来制造榔头？[答]因为Al2O3的耐震性不佳，且脆性较高，不适合做榔头的材料。
2.将下列材料按金属、陶瓷、聚合物或复合材料进行分类：黄铜、氯化钠、环氧树脂、混凝土、镁合金、玻璃钢、沥青、碳化硅、铅-锡焊料、橡胶、纸杯[答]金属有黄铜、铅-锡焊料、镁合金。
陶瓷有氯化钠、碳化硅。
聚合物有环氧树脂、橡胶、沥青、纸杯。
复合材料有混凝土、玻璃钢。
3.下列用品选材时，哪些力学性能和物理性能具有特别重要性：汽车曲柄轴、电灯泡灯丝、剪刀、汽车挡风玻璃、电视机荧光屏[答]汽车曲柄轴的疲劳寿命最为重要。
电灯泡灯丝的熔点需高，其发光性能要强。
剪刀的刀刃的硬度要强。
汽车挡风玻璃的光的穿透性要强。
电视机荧光屏光学的颜色及其他穿透性各种光学特性极重要。
4. 什么是纳米材料？纳米材料有哪些效应？请举例说明。
[答] 通常把粒子尺寸小于0.1μm（10nm）的颗粒称为纳米材料纳米材料有以下效应：⑴小尺寸效应⑵表面效应⑶量子尺寸效应⑷宏观量子隧道效应举例略第二章原子结构1.原子序数为12的Mg有三个同位素：78.70%的Mg原子有12个中子，10.13%的Mg原子有13个中子，11.17%的Mg原子有14个中子，计算Mg的原子量。
[答]M = 0.7870×(12+12)+0.1013×(12+13)+0.1117×(12+14) = 24.3247 g/mol2.试计算原子N壳层内的最大电子数，若K、L、M和N壳层中所有的能级都被填满，试确定该原子的原子序数。
[答]N壳层内最大电子数为2×42= 32。
但考虑能级交错：N壳层内刚刚达到最大电子数时的电子排布为：1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f14，该原子的原子数为70。
(本题目书上原解：N壳层中电子最多有2+6+10+14 = 32个，K、L、M、N壳层中电子共有2+8+18+32 = 60个，故原子序数为60。
材料学科概论试题及答案
材料学科概论试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学主要研究的是什么？A. 材料的加工工艺B. 材料的微观结构C. 材料的性能D. 材料的组成答案：C2. 下列哪项不是金属材料的特性？A. 导电性B. 导热性C. 可塑性D. 绝缘性答案：D3. 陶瓷材料通常具有哪些特性？A. 高强度B. 高韧性C. 高硬度D. 低密度答案：C4. 聚合物材料的玻璃化温度是指什么？A. 聚合物的熔点B. 聚合物的脆性温度C. 聚合物从玻璃态到高弹态的转变温度D. 聚合物的软化温度答案：C5. 纳米材料的尺寸通常在什么范围内？A. 1-100纳米B. 1-100微米C. 1-100毫米D. 1-100厘米答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料科学中的“四要素”是指______、______、______和______。
答案：组成、结构、加工、性能2. 金属材料的强度和硬度通常随着______的增加而增加。
答案：晶粒尺寸的减小3. 陶瓷材料的断裂韧性通常比金属材料______。
答案：低4. 聚合物材料的分子链结构可以分为______和______。
答案：线型、支链型5. 纳米材料的表面效应是指随着材料尺寸的减小，其______所占比例增大。
答案：表面积三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料的疲劳破坏机制。
答案：材料的疲劳破坏机制是指在循环应力作用下，材料内部缺陷逐渐扩展，最终导致材料断裂的过程。
2. 描述金属材料的塑性变形机制。
答案：金属材料的塑性变形机制通常涉及位错的滑移和攀移，以及晶粒的旋转和变形。
3. 聚合物材料的老化过程是如何发生的？答案：聚合物材料的老化过程通常涉及分子链断裂、交联以及氧化等化学反应，导致材料性能下降。
四、计算题（每题10分，共30分）1. 已知某金属的屈服强度为200 MPa，弹性模量为200 GPa，请计算该金属的弹性应变。
答案：弹性应变 = 屈服强度 / 弹性模量 = 200 MPa / 200 GPa =0.0012. 如果一个聚合物材料的玻璃化温度为100°C，其使用温度为50°C，请计算其相对温度。
材料学概论试题及答案
材料学概论试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学中，下列哪一项不是材料的基本特性？A. 力学性能B. 热学性能C. 光学性能D. 化学活性答案：D2. 金属的塑性变形主要通过哪种机制？A. 位错运动B. 相变C. 扩散D. 断裂答案：A3. 陶瓷材料的脆性主要与下列哪种因素有关？A. 晶体结构B. 表面缺陷C. 温度D. 化学成分答案：B4. 下列哪种材料不是复合材料？A. 碳纤维增强塑料B. 钢筋混凝土C. 不锈钢D. 玻璃钢5. 玻璃的主要成分是？A. 二氧化硅B. 氧化铝C. 氧化钙D. 氧化镁答案：A6. 金属材料的硬度通常与下列哪种因素有关？A. 晶体结构B. 晶粒大小C. 合金元素D. 所有以上因素答案：D7. 哪种金属具有最高的熔点？A. 钨B. 铁C. 铜D. 铝答案：A8. 材料的疲劳是指？A. 材料在循环应力作用下的断裂B. 材料在恒定应力作用下的断裂C. 材料在高温下的氧化D. 材料在腐蚀环境下的腐蚀答案：A9. 哪种材料的导热性能最好？B. 陶瓷C. 塑料D. 木材答案：A10. 下列哪种材料的耐腐蚀性最好？A. 不锈钢B. 碳钢C. 铝合金D. 铜合金答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 下列哪些因素会影响材料的力学性能？A. 微观结构B. 加工工艺C. 温度D. 化学成分答案：ABCD2. 材料的热处理可以改变哪些特性？A. 硬度B. 韧性C. 导电性D. 耐腐蚀性答案：ABD3. 下列哪些是金属材料的常见合金元素？A. 碳B. 硅D. 氧答案：AB4. 材料的断裂韧性与哪些因素有关？A. 材料的微观结构B. 材料的硬度C. 材料的厚度D. 断裂前的应力答案：ABD5. 下列哪些是常见的高分子材料？A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 聚丙烯D. 聚酯答案：ABCD三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述材料的疲劳破坏过程。
答案：材料的疲劳破坏过程是指在循环应力作用下，材料内部的缺陷逐渐扩展，最终导致材料断裂的过程。
最新新材料科学导论期末复习题（有答案版）
最新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。
大一材料概论考试题及答案
大一材料概论考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学中，下列哪一项不是材料的基本性能？A. 力学性能B. 热学性能C. 光学性能D. 电磁性能答案：D2. 金属材料的塑性变形主要通过哪种机制实现？A. 弹性变形B. 位错运动C. 相变D. 断裂答案：B3. 陶瓷材料的主要特点是？A. 高强度、高韧性B. 高硬度、低韧性C. 高韧性、低硬度D. 低硬度、高韧性答案：B4. 聚合物材料的玻璃化转变温度是指？A. 聚合物从玻璃态转变为橡胶态的温度B. 聚合物从橡胶态转变为玻璃态的温度C. 聚合物从液态转变为固态的温度D. 聚合物从固态转变为液态的温度答案：A5. 以下哪种材料不属于复合材料？A. 玻璃钢B. 碳纤维增强塑料C. 铝合金D. 钛合金答案：D6. 金属材料的热处理过程中，淬火的主要目的是？A. 提高硬度B. 增加韧性C. 减少塑性D. 改善耐腐蚀性答案：A7. 材料的疲劳是指在循环载荷作用下材料的？A. 塑性变形B. 断裂C. 磨损D. 腐蚀答案：B8. 材料的断裂韧性是指材料在断裂前吸收能量的能力，通常用哪个参数表示？A. 应力B. 应变C. 硬度D. 韧性答案：D9. 材料的蠕变是指在恒定应力作用下材料发生的？A. 弹性变形B. 塑性变形C. 断裂D. 相变答案：B10. 材料的硬度通常是指材料的？A. 抗拉强度B. 抗压强度C. 抗剪强度D. 抗磨损能力答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料的弹性模量是指材料在__________下应力与应变的比值。
答案：弹性变形2. 金属材料的疲劳寿命与__________有关。
答案：循环载荷的频率和应力幅值3. 材料的断裂韧性KIC的单位是__________。
答案：MPa√m4. 材料的热膨胀系数是指单位温度变化下材料长度的__________。
答案：相对变化5. 材料的导热系数是指单位时间内通过单位面积的材料，单位温差下的热量。
材料学概论考研试题及答案
材料学概论考研试题及答案试题：一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 材料科学中的“相”是指：A. 物质的宏观形态B. 物质的微观结构C. 物质的化学成分D. 物质的物理状态2. 下列哪项不是金属材料的强化机制？A. 固溶强化B. 形变强化C. 相界强化D. 腐蚀强化3. 陶瓷材料的主要特点是：A. 高强度和高韧性B. 高硬度和低密度C. 高导电性和高热导率D. 低强度和高塑性4. 下列关于合金的说法错误的是：A. 合金的熔点通常低于其组成金属的熔点A. 合金的硬度通常高于其组成金属的硬度C. 合金的耐腐蚀性通常高于其组成金属的耐腐蚀性D. 合金的导电性通常低于其组成金属的导电性5. 聚合物的玻璃化转变温度（Tg）是指：A. 聚合物从橡胶态转变为玻璃态的温度B. 聚合物从玻璃态转变为橡胶态的温度C. 聚合物从液态转变为固态的温度D. 聚合物从固态转变为液态的温度二、简答题（每题10分，共20分）1. 简述金属的疲劳现象及其影响因素。
2. 描述一下什么是纳米材料，并说明其独特的物理性能。
三、计算题（每题15分，共30分）1. 一块合金的质量为100克，其中含有20克的铝和30克的铜。
如果合金的密度为2.8g/cm³，求合金的体积。
2. 一个立方体形状的钢材，其边长为0.1米，若钢材的杨氏模量为200 GPa，求该立方体钢材在受到100 N的拉伸力作用下，其长度的相对变化量。
四、论述题（每题20分，共20分）1. 论述材料的断裂韧性与其微观结构之间的关系。
答案：一、单项选择题1. B2. D3. B4. D5. B二、简答题1. 金属的疲劳现象是指在低于材料屈服强度的循环应力作用下，材料发生逐渐的损伤累积，最终导致断裂的现象。
影响疲劳的因素包括应力集中、材料的微观结构、表面处理、环境因素等。
2. 纳米材料是指至少在一个维度上具有纳米级尺寸的材料。
由于其独特的尺寸效应、表面效应和量子效应，纳米材料展现出许多特殊的物理性能，如高强度、高热导率、高电导率以及特殊的光学和磁学性质。
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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。
15. 什么是特种陶瓷？阐述其与传统陶瓷的区别
特种陶瓷是以高纯化工原料和合成矿物为原料，沿用传统陶瓷的工艺流程制备的陶瓷，是一些具有各种特殊力学、物理或化学性能的陶瓷。
16 .谈谈你对材料的认识，材料的未来发展趋势。