《材料科学与工程概论》复习思考题

1、材料科学与工程概论复习思考题一、名词解释磁化曲线：磁感应强度或磁化强度与外加磁场强度的关系曲线称为磁化曲线。回线。后，其又恢复原来的长度，这种现象称为磁致伸缩现象或效应。属材料。水泥：水泥是一种粉末状的谁硬性胶凝材料，参与适量水拌合后成为塑性浆等工程的主要材料。复合材料：将两种或两种以上的单一材料复合可获得的材料，这些的材这就是复合材料。质叫合金。(如原子、分子)呈平移周期性规律排列的固体。长程有序，各向异性。规章形态的晶体，而只是结晶成颗粒状称晶粒。晶界：构造一样而取向不同晶粒之间的界面。在晶界面上，原子排列从一个取向过渡到另一个取向，故晶界处原子排列处于过渡状态。 晶粒与晶粒之间的接触界面

2、叫做晶界。纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料等。二、填空题材料分为自然材料和人工材料两大类。材料的电学性能包括电阻率和电导率以及超导电性等。性。材料的热学性能包括热容、热导率、熔化热、热膨胀、熔沸点等性质。固体材料依据原子排列方式可分为晶体和非晶体。螺型位错、混合位错。体缺陷主要是沉淀相、晶粒内的气孔和其次相夹杂物等。塑性变形是通过位错的滑移、攀移或孪生的方式发生的永久性变形。弹性变前的状态，为非永久性变形。复合材料按基体材料分类分为：聚合物基复合材料，金属基复合材料和陶瓷高分子工程材料包括：塑料、合成纤维、橡胶和胶粘剂等。线性非晶态高分子材料的力学三态包括：玻璃态、高弹态和粘流态。玻璃态向

3、高弹态转变温度：玻璃化转变温度T度。三、推断对错位错、空位、间隙原子都是实际晶体中的点缺陷。错以离子键或共价键结合无机非金属材料比金属键结合的金属材料硬度高。对钢材的最大缺点是易腐蚀。对钢材的强度和硬度随含碳量提高而提高。错缘由：当钢中含碳量超过 0.9%以后，钢组织中的二次渗碳体网趋于完整、变粗，钢的强度这时不但不会增加，反而会快速降低材料的实际断裂强度远小于理论断裂强度是由于材料中存在缺陷。对每一个轨道只能容纳两个自旋方向相反的电子。对三、选择题晶体中存在很多点缺陷，例如 b；b)空位；c)被激发的电子2.这些物质都属于非晶体a。b)玻璃、松香、石英；c)味精、食盐、石英3.原子排列最密的

4、一族晶面其面间距a 。a)最大；b)最小；c)介于两者之间点缺陷主要表现以下三种形式a 。 c)刃形位错、螺旋位错、混合位错元素周期表中，同周期元素金属性从左到右随原子序数增加而b元素Si、G、Sn、P金属性从上到下随原子序数增加而 b。b)减小，增加；c)不变W、Mo，以ab为辅，这正是它们存在高熔点的缘由。金属键；b) 共价键；c)离子键 a FeCoNiG表现为b，此外，还有一些过渡族元素Cu、A、A表现为。顺磁性；b)铁磁性；c) 抗磁性大多数金属具有较高密度的主要缘由是C。金属键结合方式无方向性；b)结合键能高；c) 原子排列方式规章四、简答题简述材料科学与工程四要素及其相互关系。素

5、彼此相互作用就构成了材料科学与工程的四周体或六面体。为什么金属的电阻随温度上升而增大，而半导体的电阻随温度上升而减小？ 另一个缘由是金属晶体不纯洁,有杂质, 温度越高,晶格振动越猛烈,对点阵的偏离空缺的移动速度快，所以电阻小。表征超导体性能的三个主要指标是什么？答：(1)(2)临界磁场，即超导体保持其超导性和完全抗磁性的最强磁场3性所能承载的最大电流。原子间有哪两种力相互作用？材料为何具有确定的体积？平均距离，从空间上，也就是材料存在确定体积。晶体缺陷有哪几种？它们对力学性能有哪些影响？答：点缺陷、线缺陷、面缺陷三种缺陷。其中点缺陷包括空位、间隙原子、置换相界。他们对力学性能地 影响：使得金属

6、塑性、硬度以及抗拉压力显著降低等等。说明三大材料类的健性及其与性质的关系。属键：无方向性、饱和性；氢键：有方向性、饱和性；分子键又叫范德化力(物理键)：无方向性、饱和性。料的强韧性好。陶瓷材料无机非金属材料健性主要为离子键或共价键或离子共价键混合差，很脆。度大、耐磨、耐腐蚀、耐溶剂、电绝缘性强、气密性好等，但耐热性差。个构造层次对材料性能的影响。答：1原子构造虽然原子很小，但它却是由位于原子中心的原子核和一些微12。2原子结合健，离子键、共价键和金属键，范德华键和氢键等，可以打算材料的物理性能、力学性能，例如，金度极高，石墨是六方晶系构造，层与层之间以分子键结合，而且层间距大，硬度3原子排列方

7、式，固体材料依据原子排列方式可分为晶体和非晶体。晶体的原子排列具有规章性，长程有序，各向异性。包括体心立方、面心立方、密排六的分子或原子、离子不呈空间有规章周期性排列，长程无序，各向同性。因此，没有确定规章的外形，如玻璃、松香、石蜡等，其物理性质在各个方向上是一样的，叫“各向同性”，并且没有固定的熔点。晶体组成物质的分子或原子、离子呈空间有规章周期性排列，因此，晶体有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变，晶体有各向异性的特点。4晶体的显微组织，包括单晶或多晶、晶粒大小、形态、取向和分布等以及位错、晶界的状况等。易于随成分及多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性。8、

8、单晶体和多晶体有何差异？电性。在化学活性方面，两者的差异微小。?什么叫退火？退火、正火、淬火、回火。为后续工序作好预备，故退火是属于半成品热处理，又称预先热处理。经济的。火中常用的淬火剂有：水、油、碱水和盐类溶液等。：将已经淬火的钢重加热到确定温度，再用确定方法冷却称为回火。火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火协作使用。淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理高温回火是指在 500-650之间进展回质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。外表处理:有发生相变，这就实现了外表淬硬而心部不变的目的。适用于中碳钢。化学热处理可分为渗碳、

9、渗氮、氰化和渗金属法等四种。而工件的中心局部照旧保持着低碳钢的韧性和塑性。层的硬度与耐磨性以及提高疲乏强度、抗腐蚀性等。热、耐磨、抗氧化、耐腐蚀等。无机材料与硅酸盐材料有何区分？答：无机材料包括除金属及高分子材料外的几乎全部的材料，如陶瓷，玻璃，水泥，耐火材料，碳材料即以此为基体的复合材料。这类材料来源丰富本钱低廉，功能性用途潜力很大。半导体材料，先进碳材料，铁电材料，非线性光学晶体材黏土，石英，长石等作为主要原料，经高温窑烧制而成的一大类材料。硅酸盐材料包括日用陶瓷，一般工业用陶瓷，一般玻璃水泥，耐火材料等。无机材料相对于金属及高分子材料在性能方面有何特点?不起热冲击。强度高、具有电学、光学

10、特性和生物功能等。什么是高分子材料？高分子材料具有哪些性能特点？高分子材料polymer, mocromolecular就是由小分子聚合而成的。固然从弹性和黏粘弹性。电性能：绝大多数高分子材料为绝缘体。热性能：绝热性。材料按用途分为哪些类型 ？储氢材料、敏感材料等。简述型干法水泥生产工艺过程。或适量混合材料共同磨细为水泥，制备工艺可以大致示意如下：石灰质原料 石膏 配料 煅烧 粘土质原料 生料 孰料 水泥 磨细 温度达 45? 料在人美国 12 3500 亿美元中先进科技占 150043%4000 亿美元，占整个型技术产值 亿美元的 40%，假设把因承受材料而得到的附加值计算在内，将10100

11、倍于此。从化学组成、构造、性能以及使用效能和生产工艺等方面考虑答：金属材料的根本性质：结合键为金属键；常规方法生产的金属为多晶构造，其中一些熔点较高；具有金属光泽；金属范性大、展性、延性也大、可机械加工；强度、韧性较高；金属存在自由电子、导热和导电性能好；多数金属在空气中或在高温下易被氧化;无机非金属材料的根本性质：结合键主要是离子键、共价键以及它们的混合键；硬而脆、韧性低、抗压而不抗拉、强度高但对缺陷敏感；熔点高、具有优良的耐高温存化学稳定性；高分子材料的性质：结合键主要为共价键，有局部范德华力；固性两类；力学状态下有玻璃态、高弹态和黏流态、强度较高；质量轻；良好的玻璃绝缘子性能；优越的化学稳定性；耐高温性能差；金属或合金材料的实际断裂强度往往低于