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