材料科學(xué)與工程導(dǎo)論試題-文庫吧
2025-03-10 04:33 本頁面
【正文】 題共40分，每題10分）1．從事材料工程的人們?yōu)槭裁幢仨氉⒅夭牧闲阅軘?shù)據(jù)庫。答：材料性能數(shù)據(jù)庫是材料選擇的先決條件；材料性能數(shù)據(jù)庫是實現(xiàn)計算機輔助選材（CAMS）、計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）的基礎(chǔ)2．什么是材料的組織組成。答：組成材料的不同物質(zhì)表示出的某種形態(tài)特征3．“材料設(shè)計”構(gòu)想始于50年代，80年代后實現(xiàn)“材料設(shè)計”的條件漸趨成熟。表現(xiàn)在哪三個方面。答：1）基礎(chǔ)理論的形成和發(fā)展2）計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展3）合成與加工新技術(shù)的涌現(xiàn)4．新型材料設(shè)計的內(nèi)容。u 成分結(jié)構(gòu)設(shè)計u 性質(zhì)性能預(yù)測u 合成加工過程的控制與優(yōu)化第五部分 論述題（2題共30分，每題15分）1． 材料科學(xué)與工程的四要素是什么，它們之間的關(guān)系如何？a) 使用性能b) 材料的性質(zhì)c) 結(jié)構(gòu)與成分d) 合成與加工提供合成與加工結(jié)構(gòu)與成分材料性質(zhì)使用性能具備產(chǎn)生2． 你認(rèn)為材料工作者需要具備什么樣的條件？你認(rèn)為哪些方面是新技術(shù)新材料的代表？答：在材料科學(xué)研究及工程化應(yīng)用中，材料人員應(yīng)具備這樣一種能力：能針對不同的使用環(huán)境，提取出關(guān)鍵的材料性質(zhì)并選擇優(yōu)良性能的材料。準(zhǔn)晶、納米材料和界面科學(xué)等是新的研究課題，都主要是圍繞成分與結(jié)構(gòu)展開的，向上追溯到材料的合成與加工，向下則牽聯(lián)到材料的特征性質(zhì)?？梢哉f，這些研究是新材料新技術(shù)的代表。作業(yè)三一、 名詞解釋（6題共30分，每題5分）(1). 晶體：原子在空間呈有規(guī)則的周期性的重復(fù)排列。(2). 硬度：材料在表面上的小體積內(nèi)抵抗變形或破裂的能力。(3). 疲勞強度：材料抵抗交變應(yīng)力作用下斷裂破壞的能力。(4). 材料組織： 材料的組織是對材料的類型、形狀、數(shù)量、大小、分布等特征的描述，特征相同的部分歸為一種組織組成物。(5). 韌性：材料從塑性變形到斷裂全過程中吸收能量的能力。(6). 材料的“合金化”：通過改變材料的成分，達(dá)到改變材料性能的方法。這種方法在金屬材料和現(xiàn)代高分子材料的改性方面有廣泛的應(yīng)用。二、 填空題 （10個空共10分，每空1分）(1). 固體中的結(jié)合鍵可以分為（4）種，它們是（金屬鍵）、離子鍵、（分子鍵）、共價鍵。(2). 共晶反應(yīng)式為：( L→α+β)，共晶反應(yīng)的特點為：(一個液相生成兩個固相)。(3). 材料力學(xué)性能的硬度表征：布氏硬度、(洛氏硬度)、維氏硬度等。(4). 馬氏體的顯微組織形態(tài)主要有：（板條馬氏體）、（片狀馬氏體）兩種。其中（板條馬氏體）的韌性較好(5). 液態(tài)金屬結(jié)晶時，結(jié)晶過程的推動力是：（液相和固相之間存在過冷度）。三、 是非題 （5題共10分，每題2分）(1). 材料性質(zhì)是功能特性和效用的描述符，是材料對電、磁、光、熱、機械載荷的 反應(yīng)。 （√ ）(2). 一個合金的室溫組織為α+βⅡ+（α+β），它由三相組成。（）(3). 三束表面改性是指：激光束、電子束、離子束 （√ ）(4). 材料中裂紋的形成和擴展的研究是微觀斷裂力學(xué)的核心問題。（√ ）(5). 不論含碳量的高低，馬氏體的硬度都很高，脆性都很大。（）四、 選擇題 （5題共10分，每題2分）(1). 決定晶體結(jié)構(gòu)和性能最本質(zhì)的因素是：a. 原子間的結(jié)合能 。（a）(2). 固溶體的晶體結(jié)構(gòu)：（a） (3). 材料的剛度和（a）有關(guān)： b屈服強度 c抗拉強度 (4). 間隙相的性能特點是：，硬度低；b 硬度高，熔點低c 硬度高、熔點高 （c）(5). 珠光體是一種： b 兩相混合物 c. Fe和C的化合物 （b）五、 簡答題（4題共20分，每題5分）(1). 何為粉末燒結(jié)？影響燒結(jié)的因素有哪些？燒結(jié)是陶瓷何粉末冶金工藝中最重要的工序。所謂燒結(jié)就是指在高溫作用下，坯體發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，由松散狀態(tài)逐漸密化，且機械強度大大提高的過程。影響燒結(jié)的因素有很多，如坯體的初始密度、物相組成、燒結(jié)氣氛、壓力以及添加劑等。(2). 簡述纖維增強復(fù)合材料的機理。纖維復(fù)合材料強度高的原因是：纖維尺寸小強度高韌性改善，纖維表面受基體保護，基體有止裂作用，斷裂時纖維拔出要克服粘結(jié)力，以及纖維處于三向受力狀態(tài)等。(3). 簡述從事材料工程的人們必須注重材料性能數(shù)據(jù)庫。材料性能數(shù)據(jù)庫是材料選擇的先決條件；材料性能數(shù)據(jù)庫是實現(xiàn)計算機輔助選材（CAMS）、計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）的基礎(chǔ)。(4). 簡述材料設(shè)計的主要內(nèi)容 材料設(shè)計貫穿于材料“四要素”的各個方面，即：成分結(jié)構(gòu)設(shè)計性質(zhì)性能預(yù)測合成加工過程的控制與優(yōu)化六、 綜合分析題（2題共20分，每題10分）(1). 材料的四大要素是什么？敘述材料四大要素之間的關(guān)系。提示：? 材料四要素：使用性能、材料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與成分、合成與加工 關(guān)系：略(2). 試述材料的強韌化的主要方法及其各自原理。提示：固溶強化、加工硬化、彌散強化、第二相強化、相變增韌原理：略作業(yè)四一、 名詞解釋（6題共30分，每題5分）(1). 塑性：外力作用下，材料發(fā)生不可逆的永久性變形而不破壞的能力。(2). 剛度：外應(yīng)力作用下材料抵抗彈性變形能力。(3). 抗蠕變性：材料在恒定應(yīng)力（或恒定載荷）作用下抵抗變形的能力。(4). 馬氏體：碳在αFe的過飽和固溶體。(5). 斷裂韌性：工程上使用的各種材料，本身不可避免地存在著微裂紋，在應(yīng)力的作用下，這些裂
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