工程材料第一章知识点.doc

工 程 材 料第一章一、 名词解释晶体 晶格 晶胞 晶面 晶向 晶体结构 各向异性 各向同性 合金 组元 二元合金 相 固溶体 金属化合物 组织 工艺性能 使用性能 单体 二、填空题1、三种常见金属的晶体结构为 体心立方晶格 、 面心立方晶格 。 和 密排六方晶格 。2、体心立方晶胞中原子个数为 2 ；面心立方晶胞中原子个数为 4 ； 密排六方晶体胞中原子个数为 6 。3、同非金属相比，金属的主要特性是 良好的导电性、导热性、塑性，不透明，有光泽，正的电阻温度系数 。4、晶体与非晶体结构上的最根本的区别是 晶体内部的原子是按一定几何形状规则排列的，而非晶体则不是 。5、一般可把材料的结合键分为 离子键 、 共价键 、 金属键 和 分子键 四种。6、一般将工程材料分为 金属材料 、 高分子材料 、 陶瓷材料 和 复合材料 等四大类。7、高分子材料种类很多，工程上通常根据机械性能和使用状态将其分为四大类 工程塑料 、 合成纤维 、 合成橡胶 和 胶黏剂 。8、固态物质按其原子（离子或分子）的聚集状态可分为两大类：晶体 和 非晶体 ；固态金属一般情况下均是晶体。9、晶体中的缺陷按其几何形式的特点可分为 点缺陷 、 线缺陷 和 面缺陷 。10、点缺陷主要有 空位 、 间隙原子 和 异类原子 等；面缺陷主要有 晶界 和 亚晶界 等；线缺陷又称为 错位 。11、固态金属中有两类基本相： 固溶体 和 金属化合物 。12、按溶质原子在溶剂中的溶解度，固溶体可分为 有限固溶体 和 无限固溶体 。13、 按溶质原子在溶剂中的分布是否有规律，固溶体可分为 无序固溶体 和 有序固溶体 。14、金属化合物主要有 正常价化合物 、 电子化合物 、 间隙化合物 等，这类化合物性能的特点是 熔点较高 、 硬度高 、 脆性大 ；合金中含有金属化合物时， 强度 、 硬度 和 耐磨性 提高，而 和 塑性和韧性降低。15、金属材料的性能包含 工艺性能 和 使用性能 两方面。16、金属材料的工艺性能主要有 铸造性能 、 锻造性能 、 焊接性能 、 切削加工性能 、 等；力学性能主要有 强度 、 塑性 、 硬度 、 韧性 、 疲劳强度 等。17、大分子链可呈现几种不同几何形状，主要有 线型 、 支化型 和 体型 等三类。18、高分子材料的聚集状态有 线型非晶态高聚物、 晶态高聚物 和 体型高聚物 三种。19、线形非晶态高聚物的三种物理状态是 玻璃态 、 高弹态 和 粘流态 。20、陶瓷材料的典型组织由 晶体相（莫来石和石英） 玻璃相 和 气相 组成。21、只有在溶剂与溶质元素之间形成置固溶体的，才有可能形成无限固溶体对于间隙固溶体，只能形成有限固溶体无限固溶体，有限固溶体）22、金属材料的组织取决于 化学成分 和 制造工艺过程 。选择正确答案1、 晶体中的位错属于 Ca 体缺陷； b 面缺陷； c 线缺陷； d 点缺陷。2、 晶体中的空位（或间隙原子）属于 Da 体缺陷； b 面缺陷； c 线缺陷； d 点缺陷。3、 晶体中的晶界属于 Ba 体缺陷； b 面缺陷； c 线缺陷； d 点缺陷。4、 在面心立方晶格中，原子密度最大的晶向是：Ba ； b ； c ； d 1115、 在体心立方晶格中，原子密度最大的晶面是：Ba 100； b 110； c 111； d 1206、 线形非晶态高聚物温度处于TgTf之间的状态是：Ba 玻璃态； b 高弹态； c 粘流态7、 线形非晶态高聚物温度处于TbTg之间的状态是：Aa 玻璃态； b 高弹态； c 粘流态8、 线形非晶态高聚物温度处于TfTd之间的状态是：Ca 玻璃态； b 高弹态； c 粘流态9、 间隙相的性能特点是：Ca. 熔点高、硬度低；b.硬度高、熔点低；c.硬度高、熔点高四、是非题。（对的在题号上划“”，错的划“”。）1、 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。 X2、 室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。X3、 间隙固溶体一定是无限固溶体。X五、综合分析题1、a-Fe、Al、Cu、Ni、V、Mg、Zn各属何种晶体结构。2、实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？3、什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？4、为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性？5、置换原子与间隙原子的固溶强化效果哪个大些？为什么？1、a-Fe、V体心立方晶格 Al、Cu、Ni面心立方晶格 Mg、Zn密排六方晶格2、存在点缺陷，线缺陷和面缺陷。随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此，无论点缺陷，线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变，从而使晶体强度增加。同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻，降低金属的抗腐蚀性能。3、通过形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象称为固溶强化。原因：由于溶质原子的溶入，固溶体晶格发生畸变，晶格畸变随溶质原子浓度的增高而增大，晶格畸变会增大位错运动的阻力，使金属的滑移变得困难，从而提高合金的强度和硬度。4、因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。5、间隙原子的固溶强化效果比置换原子的强。因为间隙固溶体中溶质原子进入溶剂晶格的间隙之中，原子间结合力较强：置换固溶体中溶质原子代换了溶剂晶格某些结点上的原子。晶格：抽象的、用于描述原子在晶体中排列形式的几何空架组元：组成合金的最基本的独立的物质合金：由两种以上的的金属元素或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质相；具有同一化学成分且结构相同的均匀部分二元合金：给定组元后，可以不同比例配制出一系列成分不同的合金，这一系列合金就构成一个合金系，合金系可以分成二元系、三元系和多元系等。晶面：在晶体学中，通过晶体中原子中心的平面晶向：通过原子中心的直线为原子列，其所代表的方向晶体：原子在三维空间有规律地周期性重复排列的物体晶体结构：晶体中原子规则排列的方式各向异性：金属晶体不同方向上性能的不同各向同性：各个方向上性能完全相同固