厦大材料考研题目及答案

厦大材料考研题目及答案一、选择题（共30分）1.材料科学中，下列哪种材料属于金属材料？A.塑料B.陶瓷C.玻璃D.钢铁答案：D2.下列哪种晶体结构不属于单晶体？A.立方体B.六方体C.多晶体D.正八面体答案：C3.材料的弹性模量是指材料在外力作用下发生形变时，应力与应变的比值。下列哪种材料通常具有较高的弹性模量？A.橡胶B.木材C.玻璃D.聚苯乙烯答案：C4.材料的断裂韧性是衡量材料抵抗裂纹扩展的能力。下列哪种材料通常具有较高的断裂韧性？A.陶瓷B.金属C.塑料D.玻璃答案：B5.材料的热导率是指材料传导热量的能力。下列哪种材料通常具有较高的热导率？A.空气B.木材C.铜D.橡胶答案：C6.材料的电导率是指材料传导电流的能力。下列哪种材料通常具有较高的电导率？A.橡胶B.玻璃C.陶瓷D.银答案：D二、填空题（共20分）1.材料科学中的“四要素”包括：材料的组成、结构、______和______。答案：性能、加工2.材料的微观结构可以通过______、______和______等手段进行观察。答案：电子显微镜、X射线衍射、扫描探针显微镜3.材料的热处理过程通常包括加热、______和冷却三个阶段。答案：保温4.材料的疲劳是指材料在______作用下，经过一定循环次数后发生断裂的现象。答案：循环应力5.材料的硬度是指材料抵抗______的能力。答案：塑性变形6.材料的耐腐蚀性是指材料在______环境中抵抗腐蚀的能力。答案：腐蚀介质三、简答题（共30分）1.简述材料的热处理对材料性能的影响。（6分）答案：热处理是通过对材料进行加热、保温和冷却的过程，改变材料的微观结构，从而改善材料的宏观性能。例如，通过淬火和回火可以提高钢的硬度和韧性；通过退火可以降低钢的硬度，提高塑性；通过正火可以细化晶粒，提高钢的综合性能。2.简述材料的疲劳破坏过程。（6分）答案：材料的疲劳破坏过程通常包括三个阶段：裂纹萌生、裂纹扩展和断裂。在循环应力作用下，材料表面或内部的缺陷处首先萌生微裂纹；随着循环次数的增加，裂纹逐渐扩展；当裂纹扩展到一定程度时，材料发生断裂。3.简述材料的断裂韧性与哪些因素有关。（6分）答案：材料的断裂韧性与材料的组成、微观结构、加工工艺、表面状态等因素有关。例如，高纯度的材料通常具有较高的断裂韧性；晶粒细小的材料比粗晶材料具有更高的断裂韧性；表面粗糙度较低的材料比表面粗糙度高的材料具有更高的断裂韧性。4.简述材料的硬度测试方法。（6分）答案：材料的硬度测试方法主要有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和邵氏硬度等。布氏硬度是将一定大小的载荷施加在一定直径的硬质合金球上，测量压痕直径，计算硬度值；洛氏硬度是将一定大小的载荷施加在一定形状的金刚石锥体上，测量压痕深度，计算硬度值；维氏硬度是将一定大小的载荷施加在一定形状的金刚石四方锥体上，测量压痕对角线长度，计算硬度值；邵氏硬度是将一定大小的载荷施加在一定形状的针头上，测量压痕深度，计算硬度值。5.简述材料的耐腐蚀性评价方法。（6分）答案：材料的耐腐蚀性评价方法主要有电化学方法、化学方法和物理方法。电化学方法包括极化曲线法、电化学阻抗谱法和动电位极化法等；化学方法包括失重法、腐蚀速率法和腐蚀深度法等；物理方法包括表面形貌观察法、表面粗糙度测量法和表面硬度测量法等。四、计算题（共20分）1.已知某材料的弹性模量为200GPa，泊松比为0.3，求该材料的剪切模量。（10分）答案：剪切模量G=E/(2(1+ν))=200GPa/(2(1+0.3))=76.92GPa2.已知某材料的屈服强度为300MPa，求该材料在单轴拉伸应力作用下的屈服应变。（10分）答案：屈服应变ε=σ/E=300MPa/200GPa=0.0015五、论述题（共20分）1.论述材料的微观结构对材料性能的影响。（10分）答案：材料的微观结构对材料性能有重要影响。例如，晶粒尺寸、晶界、相界、位错密度、空位等微观结构因素都会影响材料的力学性能、电学性能、热学性能和化学性能。晶粒尺寸越小，材料的强度和韧性越高；晶界和相界可以阻碍位错运动，提高材料的强度；位错密度越高，材料的塑性变形能力越强；空位可以促进材料的扩散和相变过程。2.论述材料的表面处理对材料性能的影响。（10分）答案：材料的表面处理对材料性能有重要影响。例如，表面抛光可以提高材料的表面光洁度和硬度，降低表面粗糙度；