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正文內(nèi)容

材料科學(xué)與工程導(dǎo)論試題(已修改)

2025-04-06 04:33 本頁(yè)面
 

【正文】 第二章 材料科學(xué)與工程的四個(gè)基本要素作業(yè)一第一部分 填空題(10個(gè)空共10分,每空一分)1. 材料科學(xué)與工程有四個(gè)基本要素,它們分別是:使用性能、材料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與成份和合成與加工。2. 材料性質(zhì)的表述包括力學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。3. 強(qiáng)度可以用彈性極限、屈服強(qiáng)度和比例界限等來(lái)表征。4. 三類主要的材料力學(xué)失效形式分別是:斷裂、磨損和腐蝕。5. 材料的結(jié)構(gòu)包括鍵合結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)。6. 晶體結(jié)構(gòu)有三種形式,它們分別是:晶體、非晶體和準(zhǔn)晶體。7. 化學(xué)分析、物理分析和譜學(xué)分析是材料成分分析的三種基本方法。8. 材料的強(qiáng)韌化手段主要有固溶強(qiáng)化、加工強(qiáng)化、彌散強(qiáng)化、第二相強(qiáng)化和相變?cè)鲰g。第二部分 判斷題(10題共20分,每題2分)1. 材料性質(zhì)是功能特性和效用的描述符。(√ )2. 疲勞強(qiáng)度材料抵抗交變應(yīng)力作用下斷裂破壞的能力。(√ ) 3. 硬度是指材料在表面上的大體積內(nèi)抵抗變形或破裂的能力。(錯(cuò))4. 性能是包括材料在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)特征的體現(xiàn);性質(zhì)則是材料本身特征的體現(xiàn)。(√)5. 晶體是指原子排列短程有序,有周期。(錯(cuò))6. 材料的熱處理是指通過(guò)一定的加熱、保溫、冷卻工藝過(guò)程,來(lái)改變材料的相組成情況,達(dá)到改變材料性能的方法。(√)7. 材料表面工程包括表面改性和表面保護(hù)兩個(gè)方面。(錯(cuò))8. 材料復(fù)合的過(guò)程就是材料制備、改性、加工的統(tǒng)一過(guò)程。(√)9. 材料合成與加工過(guò)程是在一個(gè)不限定的空間,在給定的條件下進(jìn)行的。(錯(cuò))10. 材料中裂紋的形成和擴(kuò)展的研究是微觀斷裂力學(xué)的核心問(wèn)題。(√)第三部分 簡(jiǎn)答題(4題共40分,每題10分)1. 材料性能的定義是什么?答:在某種環(huán)境或條件作用下,為描述材料的行為或結(jié)果,按照特定的規(guī)范所獲得的表征參量。2. 金屬材料的尺寸減小到一定值時(shí),材料的工程強(qiáng)度值不再恒定,而是迅速增大,原因有哪兩點(diǎn)?答:1)按統(tǒng)計(jì)學(xué)原理計(jì)算單位面積上的位錯(cuò)缺陷數(shù)目,由于截面減小而不能滿足大樣本空間時(shí),這個(gè)數(shù)值不再恒定;2)晶體結(jié)構(gòu)越來(lái)越接近無(wú)缺陷理想晶體,強(qiáng)度值也就越接近于理論強(qiáng)度值。3. 流變成型包括哪幾個(gè)方面?答:金屬的半固態(tài)成型、高分子材料的熔融成型、陶瓷泥料、漿料成型和玻璃的熔融澆注。4. 材料改性的目的和內(nèi)容是什么?答:目的:通過(guò)改變材料的成分、組織與結(jié)構(gòu)來(lái)改變材料的性能。內(nèi)容: 1. 材料的“合金化”2 .材料的熱處理第四部分 論述題(2題共30分,每題15分)1. 材料的成分和結(jié)構(gòu)主要的測(cè)試手段有哪些?它們使用于哪些范圍?答:2. 加工與合成的定義和主要內(nèi)容是什么?以及它們的關(guān)系是什么?發(fā)展方向是什么?答:“合成”與“加工”是指建立原子、分子和分子團(tuán)的新排列,在所有尺度上(從原子尺寸到宏觀尺度)對(duì)結(jié)構(gòu)的控制,以及高效而有競(jìng)爭(zhēng)力地制造材料與元件的演化過(guò)程。合成是指把各種原子或分子結(jié)合起來(lái)制成材料所采用的各種化學(xué)方法和物理方向。加工可以同樣的方式使用,還可以指較大尺度上的改變,包括材料制造。提高材料合成與加工的技術(shù)水平是我們的最重要的課題。作業(yè)二第一部分 填空題(10題共10分,每題1分)1. 材料的物理性質(zhì)表述為電學(xué)性質(zhì)、磁學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)和熱學(xué)性質(zhì)。2. 材料的硬度表征為布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度等。3. 材料的化學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)為催化性質(zhì)和防化性質(zhì)。4. 冶金過(guò)程、熔煉與凝固、粉末燒結(jié)和高分子聚合是四種主要的材料制備方法。5. 如果按材料的流變特性來(lái)分析,則材料的成型方法可分為三種:液態(tài)成型、塑變成型和流變成型。6. 金屬材料的改性包括材料的合金化以及材料的熱處理7. 典型熱處理工藝有淬火、退火、回火和正火。第二部分 選擇題(5題共10分,每題2分)1. 分析材料的相組成你會(huì)選取何種測(cè)試手段(B)A 掃描電鏡 B透射電鏡 C 紅外吸收光譜2. 分析各相之間的位相關(guān)系選取何種測(cè)試手段(B)A紅外吸收光譜 B X射線衍射 C 掃描電鏡3. 進(jìn)行斷口形貌觀察最好用何種儀器(A)A 掃描電鏡 B透射電鏡 C X射線衍射 D 紅外吸收光譜4. 觀察原子結(jié)構(gòu)采用何種儀器(B)A光學(xué)顯微鏡 B隧道掃描線微鏡 C 掃描電鏡 D 紅外吸收光譜5.下列儀器中分辨率最高的是(C)A 體式顯微鏡 B光學(xué)顯微鏡 C 隧道掃描線微鏡 D 電子掃描顯微鏡第三部分 判斷題(10題共10分,每題1分)1. 材料性能是隨著外因的變化而不斷變化,是個(gè)漸變過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中發(fā)生量變的積累,而性質(zhì)保持質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定性;當(dāng)量變達(dá)到一個(gè)“度”時(shí),將發(fā)生質(zhì)變,材料的性質(zhì)發(fā)生根本的變化。(√)2. 疲勞強(qiáng)度是材料抵抗交變應(yīng)力作用下斷裂破壞的能力。(√)3. 韌性指材料從塑性變形到斷裂全過(guò)程中吸收的能量。(錯(cuò))4. 在材料使用性能(產(chǎn)品)設(shè)計(jì)的同時(shí),力求改變傳統(tǒng)的研究及設(shè)計(jì)路線,將材料性質(zhì)同時(shí)考慮進(jìn)去,采取并行設(shè)計(jì)的方法。(√)5. 準(zhǔn)晶體的特點(diǎn)是原子排列長(zhǎng)程有序,有周期。(錯(cuò))6. 現(xiàn)代材料科學(xué)家對(duì)材料成分、結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)是由分析、檢測(cè)實(shí)現(xiàn)的。(√)7. 熱處理是指通過(guò)一定的加熱、保溫、冷卻工藝過(guò)程,來(lái)改變材料的組織組成的情況,達(dá)到改變材料性能的方法。(錯(cuò))8. 淬火通過(guò)快速冷卻,獲得遠(yuǎn)離平衡態(tài)的不穩(wěn)定組織,達(dá)到強(qiáng)化材料的目的。(√)9. 正火是在奧氏體狀態(tài)下,空氣或保護(hù)氣體冷卻獲得珠光體均勻組織,提高強(qiáng)度,降低韌性。(錯(cuò)):表面改性、表面防護(hù)和薄膜技術(shù)。(√)第四部分 簡(jiǎn)答題(4
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