材料科學與工程導論試題-閱讀頁
2025-04-09 04:33本頁面
【正文】 橡膠 、 纖維 被稱為三大合成高分子材料。 聚合物分子運動具有 多重性 和 明顯的松弛特性 。 陶瓷材料的晶體缺陷有 點缺陷 、 線缺陷 、 面缺陷 ，其中導電性與 點缺陷 有直接關(guān)系。1 陶瓷材料熱膨脹系數(shù)小，這是由 晶體結(jié)構(gòu) 和 化學鍵 決定的。1 復合材料可分為 結(jié)構(gòu)復合材料 和 功能復合材料 兩大類。1 界面是復合材料中 基體與 增強材料 之間發(fā)生 相互作用 和 相互擴散 而形成的結(jié)合面。二、判斷題：不銹鋼中含碳量越低，則耐腐蝕性就越好。 （ √ ）正火是在保溫一段時間后隨爐冷卻至室溫。 （ √ ）聚乙烯從是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的品種。 （ √ ）陶瓷材料中位錯密度很高。 （ √ ）纖維增強金屬基復合材料的目標是，提高基體在室溫和高溫下的強度和彈性模量。 （ ）1界面的特性對復合材料起著舉足輕重的作用。 退火的目的主要是為了消除內(nèi)應(yīng)力。答：鑄鐵的切削加工性能優(yōu)異；鑄鐵的鑄造性能良好；鑄鐵具有耐磨性；鑄鐵具有良好的減振性；鑄鐵對缺口不敏感；對鑄鐵的作用原因：主要是石墨的存在具有潤滑作用。答：優(yōu)點：低比重：工業(yè)用材料中最輕量材料（鋁的2/3重） 高比強度：優(yōu)于鋼和鋁 震動吸收性好：可將震動能吸收并轉(zhuǎn)化成熱放出 易機械加工、耐沖擊性好、電磁屏蔽性好 可再生利用：有利于環(huán)境優(yōu)化缺點：抗腐蝕性能差、塑性變形能力差。高分子有哪三種力學狀態(tài)？各有什么特點？答：高分子有玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)三種力學狀態(tài)。具有虎克彈性行為，質(zhì)硬而脆。在較小應(yīng)力下，即可迅速發(fā)生很大的形變，除去外力后，形變可迅速恢復。從分子運動的角度看，玻璃化溫度Tg是大分子鏈段開始運動的溫度。在時間尺度不變時，凡是加速鏈段運動速度的因素，如大分子鏈柔性的增大、分子間作用力減小等結(jié)構(gòu)因素，都使Tg下降。特點：以離子鍵結(jié)合的晶體稱為離子晶體。它具有強度高、硬度高、熔點高、等特點。金屬氧化物晶體主要以離子鍵結(jié)合，一般為透明體。共價晶體具有方向性和飽和性，因而共價鍵晶體的原子堆積密度較低。但它脆性大，無延展性，熱膨脹系數(shù)小，固態(tài)、熔融態(tài)時都絕緣。陶瓷材料主要有哪些相組成，各有什么作用？答：有晶體相、玻璃相和氣孔組成。玻璃相是陶瓷材料中原子不規(guī)則排列的組成部分，其結(jié)構(gòu)類似于玻璃。陶瓷中氣孔主要是坯體各成分在加熱過程中單獨或互相發(fā)生物理、化學作用所生成的空隙。氣孔對陶瓷的性能是不利的。1簡述陶瓷材料的力學性能特點。剛度 陶瓷的剛度很高。離子鍵和共價鍵的鍵能都要高于金屬鍵，因此陶瓷材料的彈性模量要高于金屬材料。但陶瓷中由于組織的不均勻性，內(nèi)部雜質(zhì)和各種缺陷的存在，使得陶瓷材料的實際強度要比理論強度低100多倍。晶粒越細，強度越高。陶瓷材料受到載荷時在不發(fā)生塑性變形的情況下，就發(fā)生斷裂。1什么是水泥，水泥的種類主要有哪些？答：水泥是一種加入適量水后，成為塑性漿體的，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化的，并能把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起的水硬性膠凝材料。荷重軟化溫度：指耐火材料在溫度和荷重的作用下抵抗變形的能力。抗熱震性：在高溫下，溫度急劇變化不破壞的能力。耐真空性：在真空和高溫下服役的能力。答：機理：微細的增強纖維因直徑較小，產(chǎn)生裂紋的幾率降低；纖維在基體中，彼此隔離，纖維表面受到基體的保，護，不易受到損傷，不易在承載中產(chǎn)生裂紋，增大承載力；纖維在基體中，即使有些裂紋會斷裂，但基體能阻止裂紋擴展；由于基體對纖維的粘結(jié)作用以及基體與纖維之間的摩擦力，使得材料的強度大大提高。1什么是顆粒增強復合材料？簡述其增強機理。增強機理 彌散分布在金屬或合金中基體中的硬顆?？梢杂行У刈柚刮诲e運動，產(chǎn)生顯著的強化作用。不同的是，這些細小彌散的硬顆粒并非借助于相變產(chǎn)生的硬顆粒，他們在溫度升高時仍保持其原有尺寸，因而，增強效果可在高溫下持續(xù)較長時間，使復合材料的抗蠕變性能明顯優(yōu)于金屬或合金基體。答：短纖維增韌復合材料的制備工藝比長纖維的簡便。在熱壓時，短纖維沿壓力方向擇優(yōu)取向，產(chǎn)生性能上的各向異性。第四章 功能材料一、填空題： 這種由于形變而產(chǎn)生的電效應(yīng) ，稱為壓電效應(yīng)。 制造透明陶瓷的關(guān)鍵是 消除氣孔 和 控制晶粒異常長大 。 （ ）壓敏電阻陶瓷材料，電壓提高，電阻率下降。其功能的實現(xiàn)主要來自于它所具有的特定的電絕緣性、半導體性、導電性、壓電性、鐵電性、磁性、生物適應(yīng)性等。什么是超導材料？超導材料的兩個基本特征？答：超導材料：在一定溫度以下，材料電阻為零，物體內(nèi)部失去磁通成為完全抗磁性的物質(zhì)。什么是納米材料？簡述納米材料的主要制備方法和工藝。（指材料塊體中的顆粒、粉體粒度在10100nm之間，使其某些性質(zhì)發(fā)生突變的材料）主要制備方法和工藝：氣相冷凝法、球磨法、非晶晶化法、溶膠－凝膠法。這類材料多半時具有半導性的金屬氧化物和過渡金屬的復合氧化物。這類材料主要是摻雜半導體陶瓷如鑭摻雜鈦酸鋇，鈦酸鍶陶瓷等。要求：具有良好的力學性能，在體內(nèi)難于溶解，不易氧化，不易腐蝕變質(zhì)，熱穩(wěn)定性好，耐磨且有一定的潤滑性，和人體組織的親和性好，組成范圍寬，易于
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