2025年二级材料工程师《材料科学基础知识与应用技术》备考题库及答案解析

2025年二级材料工程师《材料科学基础知识与应用技术》备考题库及答案解析单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________一、选择题1.材料的密度主要由什么因素决定（）A.材料的化学成分B.材料的微观结构C.材料的加工方法D.材料的表面状态答案：A解析：材料的密度主要由其化学成分决定，不同元素的原子质量不同，导致材料的整体密度存在差异。微观结构和加工方法会影响材料的密度，但不是主要因素。表面状态对整体密度的影响可以忽略不计。2.下列哪种材料属于金属材料（）A.陶瓷B.石墨C.合金D.高分子答案：C解析：金属材料包括纯金属和合金。陶瓷属于无机非金属材料，石墨是一种碳元素组成的非金属材料，高分子材料是指由大量重复单元组成的大分子材料。合金是由两种或两种以上金属或金属与非金属元素组成的具有金属特性的物质。3.金属材料的强度和硬度主要取决于什么（）A.材料的晶粒大小B.材料的纯度C.材料的加工温度D.材料的内部缺陷答案：A解析：金属材料的强度和硬度与晶粒大小密切相关，晶粒越细，强度和硬度越高。材料的纯度、加工温度和内部缺陷也会影响强度和硬度，但晶粒大小是主要因素。4.下列哪种方法可以提高金属材料的疲劳强度（）A.冷加工硬化B.晶粒细化C.渗碳处理D.高温回火答案：B解析：晶粒细化可以提高金属材料的疲劳强度。冷加工硬化可以提高材料的强度，但会降低塑性。渗碳处理可以提高表面的硬度和耐磨性，但疲劳强度不一定提高。高温回火可以降低材料的硬度，提高韧性，对疲劳强度的影响不大。5.陶瓷材料的主要特点是什么（）A.良好的导电性B.高温下的稳定性C.易于加工D.良好的塑性答案：B解析：陶瓷材料的主要特点是在高温下的稳定性。陶瓷材料通常具有良好的耐高温性能、耐磨性和绝缘性，但导电性差，不易加工，塑性也很差。6.下列哪种材料属于高分子材料（）A.钢铁B.橡胶C.石英D.铝合金答案：B解析：高分子材料是指由大量重复单元组成的大分子材料。钢铁和铝合金属于金属材料，石英属于陶瓷材料，橡胶属于高分子材料。7.热处理的主要目的是什么（）A.改变材料的化学成分B.改变材料的组织结构C.提高材料的表面硬度D.降低材料的成本答案：B解析：热处理的主要目的是改变材料的组织结构，从而改善材料的性能。通过热处理，可以改变材料的晶粒大小、相组成等，从而提高材料的强度、硬度、韧性等。8.下列哪种方法可以改善材料的耐腐蚀性能（）A.表面涂层B.化学热处理C.晶粒细化D.冷加工硬化答案：A解析：表面涂层可以有效地隔绝材料与腐蚀介质的接触，从而改善材料的耐腐蚀性能。化学热处理、晶粒细化和冷加工硬化对耐腐蚀性能的影响不大。9.复合材料的主要特点是（）A.各组分材料性能的简单叠加B.各组分材料性能的协同效应C.单一材料的特性D.较高的成本答案：B解析：复合材料是由两种或两种以上物理化学性质不同的材料组成的，通过组合可以产生协同效应，使材料的性能得到显著提高。复合材料的性能不是各组分材料性能的简单叠加，而是通过组合产生的新性能。10.下列哪种材料适用于高温环境（）A.陶瓷B.高分子C.金属D.石墨答案：C解析：金属材料通常适用于高温环境，许多金属材料在高温下仍能保持其强度和稳定性。陶瓷材料虽然也具有耐高温性能，但通常不如金属材料。高分子材料在高温下容易软化或分解，石墨虽然也具有较好的耐高温性能，但通常用于导电材料。11.下列哪种材料的热膨胀系数最小（）A.金属B.陶瓷C.高分子D.石墨答案：B解析：陶瓷材料通常具有非常小的热膨胀系数，这是因为其原子或离子在晶格中的振动受到较强的束缚。相比之下，金属的热膨胀系数一般较大，高分子材料的热膨胀系数也相对较高，而石墨虽然也是非金属材料，但其层状结构使其热膨胀行为与其他陶瓷有所不同，但通常仍小于大多数金属和高分子材料。12.影响材料耐磨性的主要因素是（）A.材料的密度B.材料的硬度C.材料的韧性D.材料的加工方法答案：B解析：材料的硬度是影响耐磨性的主要因素。硬度高的材料通常更能抵抗磨损。密度、韧性和加工方法虽然也会对材料的耐磨性有一定影响，但硬度是最直接和主要的因素。13.下列哪种方法属于物理气相沉积（）A.溅射沉积B.化学气相沉积C.电镀D.熔融浸渍答案：A解析：溅射沉积是一种物理气相沉积技术，通过高能粒子轰击靶材，使靶材表面的原子或分子被溅射出来，并在基板上沉积形成薄膜。化学气相沉积是化学反应过程，电镀是电化学过程，熔融浸渍是将材料浸入熔融的介质中。14.下列哪种元素通常用于提高钢的强度和硬度（）A.碳B.锰C.硅D.铬答案：A解析：碳是提高钢的强度和硬度的主要元素。随着碳含量的增加，钢的强度和硬度通常也会增加，但塑性和韧性会降低。锰、硅和铬也是钢中的重要合金元素，但它们主要的作用不是单纯提高强度和硬度，而是改善钢的综合性能或提供其他特定功能。15.下列哪种材料具有良好的导电性和导热性（）A.陶瓷B.高分子C.金属D.石墨答案：C解析：金属材料普遍具有良好的导电性和导热性，这是由于金属中存在自由电子可以自由移动，从而传递电荷和热量。陶瓷和高分子材料通常具有较差的导电性和导热性，石墨虽然是非金属材料，但由于其特殊的层状结构，也具有一定的导电性和导热性，但通常不如金属材料。16.下列哪种方法可以用来表征材料的微观结构（）A.X射线衍射B.光学显微镜C.扫描电子显微镜D.以上都是答案：D解析：X射线衍射、光学显微镜和扫描电子显微镜都是表征材料微观结构的重要手段。X射线衍射主要用于分析材料的晶体结构，光学显微镜用于观察较大的微观结构特征，扫描电子显微镜可以观察材料的表面形貌和微细结构。因此，以上方法都可以用来表征材料的微观结构。17.下列哪种材料属于绝缘材料（）A.金属B.陶瓷C.高分子D.石墨答案：B解析：陶瓷材料通常具有良好的绝缘性能，这是由于其原子或离子键合较强，缺乏自由移动的电荷载流子。金属是良好的导体，高分子材料的导电性取决于其化学结构，石墨虽然也是非金属材料，但由于其层状结构中的自由电子，具有一定的导电性，不属于绝缘材料。18.下列哪种处理可以提高金属材料的耐腐蚀性能（）A.阳极氧化B.表面涂层C.化学热处理D.晶粒细化答案：B解析：表面涂层是提高金属材料耐腐蚀性能的常用方法，通过在材料表面形成一层保护膜，隔绝材料与腐蚀介质的接触。阳极氧化是电化学过程，主要用于改善金属表面的性能，化学热处理主要改变材料的内部组织结构，晶粒细化主要影响材料的力学性能。19.下列哪种材料适用于制造高温轴承（）A.高分子B.陶瓷C.金属D.复合材料答案：C解析：金属材料是制造高温轴承的常用材料，许多金属材料在高温下仍能保持其强度和硬度，例如高温合金。高分子材料在高温下容易软化，陶瓷材料虽然耐高温，但通常较脆，复合材料虽然性能优异，但在高温下的稳定性可能不如金属材料。20.下列哪种现象是材料塑性变形的一种表现形式（）A.屈服B.疲劳C.蠕变D.裂纹扩展答案：A解析：塑性变形是指材料在应力作用下发生永久变形的现象。屈服是材料开始发生塑性变形的标志，是塑性变形的一种表现形式。疲劳是指材料在循环应力作用下发生的损伤累积现象，蠕变是指材料在高温和恒定应力作用下发生的缓慢塑性变形，裂纹扩展是指材料内部裂纹在应力作用下不断扩展的过程，这些都不是塑性变形的直接表现形式。二、多选题1.下列哪些是金属材料的主要性能（）A.良好的导电性B.高强度C.良好的耐腐蚀性D.良好的延展性E.高密度答案：ABDE解析：金属材料通常具有良好的导电性、导热性、高强度、硬度和良好的延展性（包括塑性）。耐腐蚀性因金属种类而异，并非所有金属都具有优良的耐腐蚀性，例如铁容易生锈。密度也因金属种类而异，有些金属密度很高，有些则较低。因此，良好的导电性、高强度和延展性是金属材料更普遍和主要的性能。2.下列哪些方法可以用来改变材料的微观结构（）A.热处理B.冷加工C.晶粒细化D.熔炼E.沉积答案：ABCD解析：热处理、冷加工、晶粒细化和熔炼都是可以用来改变材料微观结构的方法。热处理通过控制温度和时间改变材料的相组成和晶粒大小；冷加工可以引入位错，改变材料的组织；晶粒细化通过减小晶粒尺寸来改善性能；熔炼可以均匀化成分，形成特定的晶粒结构。沉积主要改变材料的表面层成分和结构，而不是整体微观结构。3.下列哪些是复合材料的特点（）A.高比强度B.高比模量C.良好的耐热性D.各向同性E.设计灵活性高答案：ABCE解析：复合材料通常具有高比强度（强度与密度的比值高）、高比模量（模量与密度的比值高）、良好的耐热性（尤其是热固性复合材料）以及高设计灵活性（可以根据需要选择不同的基体和增强体）。复合材料通常是各向异性的，即其性能在不同方向上可能不同，这与各向同性的金属材料不同。4.下列哪些因素会影响材料的力学性能（）A.材料的化学成分B.材料的内部缺陷C.材料的加工方法D.材料的温度E.材料的表面状态答案：ABCDE解析：材料的力学性能受到多种因素的影响。化学成分决定了原子间的结合力，从而影响强度、硬度等；内部缺陷如气孔、夹杂等会降低材料的强度和韧性；加工方法如热处理、冷加工等会改变材料的组织结构，进而影响力学性能；温度会影响原子或分子的运动，从而改变材料的力学性能；表面状态对材料的耐磨性、疲劳强度等有重要影响。5.下列哪些属于金属材料的热处理方法（）A.退火B.正火C.淬火D.回火E.氮化答案：ABCD解析：退火、正火、淬火和回火都是典型的金属材料热处理方法，它们通过不同的加热和冷却制度来改变金属材料的组织结构和性能。氮化是一种化学热处理方法，通过将氮原子渗入金属表面，提高表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，不属于常规的热处理方法。6.下列哪些是陶瓷材料的优点（）A.高硬度B.良好的耐高温性C.良好的耐腐蚀性D.良好的导电性E.良好的延展性答案：ABC解析：陶瓷材料通常具有高硬度、良好的耐高温性和耐腐蚀性。然而，大多数陶瓷材料是绝缘体，导电性差，并且具有脆性，延展性差。因此，高硬度和良好的耐高温性、耐腐蚀性是陶瓷材料的主要优点。7.下列哪些是高分子材料的主要缺点（）A.耐热性差B.强度相对较低C.易燃D.耐化学腐蚀性差E.加工性能好答案：ABC解析：高分子材料的主要缺点包括耐热性差（许多高分子在较高温度下会软化或分解）、强度相对金属材料较低、易燃以及某些高分子耐化学腐蚀性差。加工性能好是高分子材料的一个优点，而非缺点。因此，选项A、B、C是其主要缺点。8.下列哪些方法可以用来表征材料的形貌（）A.光学显微镜B.扫描电子显微镜C.透射电子显微镜D.X射线衍射E.能量色散X射线光谱答案：ABC解析：光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜都可以用来观察材料的形貌。光学显微镜主要用于观察较大的表面或截面形貌；扫描电子显微镜具有更高的分辨率，可以观察材料表面的微细形貌；透射电子显微镜可以观察材料的内部形貌和晶体结构。X射线衍射主要用于分析材料的晶体结构，能量色散X射线光谱主要用于分析材料的元素组成，它们不直接用于观察形貌。9.下列哪些因素会影响材料的耐腐蚀性能（）A.材料的化学成分B.材料的组织结构C.材料的表面状态D.环境介质E.应力答案：ABCDE解析：材料的耐腐蚀性能受到多种因素的综合影响。材料的化学成分决定了其与腐蚀介质的化学亲和性；材料的组织结构，如晶粒大小、相分布等，会影响腐蚀的敏感性；材料的表面状态，如是否存在缺陷、是否有保护膜等，对耐腐蚀性有重要影响；环境介质，如腐蚀剂的种类、浓度、温度等，是腐蚀发生的前提条件；应力，特别是残余应力和交变应力，会引起应力腐蚀开裂，降低耐腐蚀性能。10.下列哪些是复合材料常用的基体材料（）A.金属B.陶瓷C.高分子D.石墨E.玻璃答案：BCE解析：复合材料常用的基体材料包括金属、陶瓷和高分子。金属基复合材料、陶瓷基复合材料和高分子基复合材料都是常见的类型。石墨和玻璃通常用作增强体，而不是基体材料。11.下列哪些是材料的力学性能（）A.强度B.硬度C.塑性D.韧性E.导电性答案：ABCD解析：材料的力学性能是指材料在力的作用下表现出的特性，主要包括强度（抵抗破坏的能力）、硬度（抵抗局部变形的能力）、塑性（发生塑性变形而不破坏的能力）、韧性（在断裂前吸收能量的能力）。导电性是材料的电学性能，不属于力学性能范畴。12.下列哪些因素会影响材料的扩散速率（）A.温度B.扩散物质的浓度梯度C.材料的化学成分D.材料的微观结构E.扩散物质的种类答案：ABCDE解析：材料的扩散速率受到多种因素的影响。温度越高，原子或分子的热运动越剧烈，扩散速率越快。扩散物质的浓度梯度越大，扩散驱动力越大，扩散速率越快。材料的化学成分会影响原子间的结合力，从而影响扩散的难易程度。材料的微观结构，如晶粒大小、相结构等，也会影响扩散路径，进而影响扩散速率。扩散物质的种类不同，其原子尺寸、化学活性等不同，扩散速率也会有所差异。13.下列哪些是材料科学的研究内容（）A.材料的结构B.材料的性能C.材料的制备方法D.材料的加工工艺E.材料的表征技术答案：ABCDE解析：材料科学是一个综合性学科，其研究内容涵盖了材料的结构、性能、制备方法、加工工艺和表征技术等各个方面。通过研究材料的结构与其性能之间的关系，开发新的材料，并有效地制备和加工材料，以满足各种应用需求。14.下列哪些是合金元素在金属材料中的作用（）A.提高强度B.提高硬度C.改善耐腐蚀性D.改善高温性能E.调节导电性答案：ABCDE解析：合金元素通过取代或填充基体金属的晶格位置，或者形成新的相，可以显著改变金属材料的性能。合金元素通常可以提高金属的强度和硬度，改善其耐腐蚀性、高温性能等，同时也可以调节金属的导电性、导热性等其他物理性质。15.下列哪些是材料疲劳失效的特征（）A.突然断裂B.在低于材料强度极限的应力下断裂C.断口表面有明显的疲劳裂纹扩展痕迹D.断裂前通常有明显的塑性变形E.断裂过程缓慢答案：BCE解析：材料疲劳失效是指在循环应力或应变作用下，材料逐渐累积损伤，最终发生断裂的过程。其主要特征是在低于材料静态强度极限的应力下发生断裂（B），断口表面通常有明显的疲劳裂纹起始点和疲劳裂纹扩展痕迹（C），断裂过程通常是缓慢的，往往有足够的时间进行预警（E）。疲劳断裂通常是脆性断裂，断口处塑性变形较小（相对于静载荷断裂），而不是突然断裂（A）或具有明显塑性变形（D）。16.下列哪些是陶瓷材料的制备方法（）A.混合B.成型C.坯体干燥D.烧结E.熔融答案：BCD解析：陶瓷材料的制备通常包括原料混合、成型、干燥和烧结等主要步骤。混合是将不同的粉料按一定比例混合均匀；成型是将混合好的粉料制成所需形状的坯体；坯体干燥是为了去除坯体中的水分；烧结是在高温下使坯体颗粒间发生结合，形成致密陶瓷体的过程。熔融是指材料熔化成液态，对于大多数传统陶瓷来说，烧结是其主要的制备方法，而不是熔融成型。17.下列哪些是高分子材料的热转变温度（）A.玻璃化转变温度B.热分解温度C.软化温度D.熔点E.沸点答案：ABCD解析：高分子材料的热转变温度是材料在加热或冷却过程中，其物理状态发生明显变化时的温度。玻璃化转变温度（Tg）是材料从玻璃态转变为高弹态的温度；热分解温度是材料开始大量分解的温度；软化温度是指材料开始软化，失去弹性的温度范围；熔点（Tm）是热固性高分子开始熔融的温度，热塑性高分子开始熔融的温度。沸点是液体沸腾的温度，对于高分子材料通常不是其热转变温度。18.下列哪些是表征材料晶体结构的技术（）A.X射线衍射B.中子衍射C.电子衍射D.光学显微镜E.扫描电子显微镜答案：ABC解析：X射线衍射、中子衍射和电子衍射都是常用的表征材料晶体结构的技术。它们利用具有特定波长的X射线、中子或电子与材料中的原子相互作用，产生衍射现象，通过分析衍射图谱可以确定材料的晶体结构、晶胞参数、晶粒大小等信息。光学显微镜主要用于观察材料的形貌和较大尺度的结构，扫描电子显微镜主要用于观察材料表面的形貌，它们不能直接用于分析材料的晶体结构。19.下列哪些是影响材料耐磨性的因素（）A.材料的硬度B.材料的韧性C.材料的摩擦系数D.负载大小E.环境介质答案：ABCDE解析：材料的耐磨性受到多种因素的综合影响。材料的硬度是影响耐磨性的主要因素之一，硬度越高通常耐磨性越好。材料的韧性也很重要，韧性好的材料在磨损过程中不易断裂。材料的摩擦系数直接影响磨损的速率。负载大小越大，磨损通常越严重。环境介质，如温度、湿度、是否存在腐蚀性物质等，也会影响材料的磨损行为。20.下列哪些是复合材料增强体的常用材料（）A.碳纤维B.玻璃纤维C.石棉纤维D.硼纤维E.聚合物纤维答案：ABD解析：复合材料增强体是承担主要载荷的部分，通常要求具有高强度、高模量。常用的增强体材料包括碳纤维、玻璃纤维、硼纤维等。石棉纤维由于环境和健康问题，已较少使用。聚合物纤维虽然也是纤维状材料，但其强度和模量通常不如前几种纤维，较少作为高性能复合材料的增强体。三、判断题1.金属材料的晶粒越细，其强度和韧性通常越好。（）答案：正确解析：根据HallPetch关系，金属材料晶粒越细，晶界越多，晶界对位错运动的阻碍作用越强，从而可以提高材料的强度和硬度。同时，细晶粒结构也可以提高材料的韧性，延缓裂纹的扩展。因此，细晶强化是提高金属材料力学性能的重要途径之一。2.陶瓷材料通常具有良好的导电性和导热性。（）答案：错误解析：陶瓷材料通常是由离子键或共价键构成的，其结构中缺乏自由移动的电荷载流子，因此绝大多数陶瓷材料是良好的绝缘体，具有较差的导电性。同样，由于离子或分子的振动传递热量，陶瓷材料的导热性通常也较差，只有少数陶瓷材料（如碳化硅、氮化硼等）具有较好的导热性。3.高分子材料在高温下会保持其形状和尺寸稳定，不会发生变形。（）答案：错误解析：高分子材料通常具有较低的热稳定性，在较高的温度下，其分子链段运动会加剧，可能导致材料的软化、变形甚至分解。因此，高分子材料的耐热性相对较差，其使用温度受到一定的限制。只有少数特种高分子材料具有较好的耐高温性能。4.复合材料的性能是其组成材料的性能的简单叠加。（）答案：错误解析：复合材料的性能并非其组成材料的性能的简单叠加，而是通过基体和增强体之间的协同作用，产生“1+1>2”的效果。基体和增强体相互影响，共同决定复合材料的整体性能。例如，增强体可以提高复合材料的强度和模量，但也会降低其韧性。5.金属材料的疲劳极限是指材料在无限次循环加载下能承受的最大应力。（）答案：正确解析：疲劳极限是指金属材料在规定次数（通常是无限次）的循环加载下，不发生断裂所能承受的最大应力。它是衡量金属材料抵抗疲劳破坏能力的重要指标，超过疲劳极限，材料就会发生疲劳断裂。6.退火是一种能使金属材料软化并降低其硬度的热处理方法。（）答案：正确解析：退火是将金属加热到一定温度，保温一段时间，然后缓慢冷却的热处理方法。退火可以使金属内部的应力消除，晶粒长大，从而降低其硬度和强度，提高其塑性和韧性，改善其加工性能。7.陶瓷材料通常具有良好的塑性和延展性。（）答案：错误解析：陶瓷材料通常具有高硬度、高耐磨性和耐高温性，但其结构通常是脆性的，缺乏塑性，在受到冲击或拉伸载荷时，容易发生脆性断裂，而不是像金属那样发生塑性变形。8.熔融纺丝是制备碳纤维的一种常用方法。（）答案：错误解析：熔融纺丝是制备热塑性高分子纤维的一种常用方法，通过将熔融的高分子材料挤出，形成细丝。碳纤维通常是通过将有机纤维（如沥青纤维、聚丙烯腈纤维）在高温下碳化和石墨化制备的，而不是通过熔融纺丝制备的。9.X射线衍射只能用于分析材料的晶体结构，不能用于分析材料的非晶结构。（）答案：错误解析：X射线衍射是分析材料晶体结构的主要方法，通过分析X射线与材料中的原子相互作用产生的衍射图谱，可以确定材料的晶体结构、晶胞参数、晶粒大小等信息。对于非晶结构材料（如玻璃、某些高分子材料），虽然不产生明显的衍射峰，但可以通过X射线衍射分析其短程有序结构等信息。10.涂层可以有效地提高金属材料的耐腐蚀性能。（）答案：正确解析：涂层可以在金属材料表面形成一道物理屏障，隔绝金属材料与腐蚀介质（如空气、水、酸碱等）的直接接触，从而有效地防止或延缓金属材料的腐蚀。涂层材料可以是油漆、金属镀层、非金属涂层等多种形式。四、简答题1.简述金属材料蠕变现象的特点。答案：蠕变是指金属材料在高温和恒定应力作用下，发生缓慢的、持续的塑性变形的现象。其主要特点包括：(1)发生条件：蠕变只能在高温和一定应力作用下发生，应力低于材料的屈服强度，但温度较高时，即使应力较小，也可能发生蠕变。(2)变形特点：蠕变变形是缓慢发展的，随时间推移而不断增加，变形速率通常随时间延长而逐渐减小，但在应力达到一定水平后，变形速率可能再次增大。(3)不可逆性：蠕变是一种塑性变形，是不可逆的，一旦发生蠕变变形，即使去除应力，变形也不能完全恢复。(4)对材料性能的影响：蠕变会降低金属材料的高温强度和刚度，可能导致材料尺寸变化、形状改变，严重时会导致材料失效或断裂。因此，在高温环境下使用的材料，需要考虑其蠕变性能。2.简述影响材料疲劳强度的因素。答案：影响材料疲劳强度的因素很多，主要包括：(1)材料的化学成分和微观组织：材料的强度、硬度、韧性等力学性能越高，其疲劳强度通常也越高。材料的微观组织，如晶粒大小、夹杂物含量、相分布等，也会影响疲劳强度。(2)应力循环特征：应力幅和平均应力都会影响材料的疲劳强度。应力幅越大，疲劳强度越低；平均应力越高，尤其是接近零应力或拉应力时，会降低材料的疲劳强度。(3)环境介质：环境介质，如温度、湿度、腐蚀性气体等，会显著影响材料的疲劳强度，特别是应力腐蚀开裂会大大降低材料的疲劳寿命。(4)材料的表面状态：材料的表面光洁度、粗糙度、是否存在缺陷（如裂纹、缺口、夹杂物等）会严重影响疲劳强度。表面越光滑、缺陷越少，疲劳强度越高。(5)加载条件：加载频率、载荷波动等也会影响材料的疲劳强度。3.简述陶瓷材料与金属材料在性能上的主要差异。答案：陶瓷材料与金属材料在性能上存在显著差异，主要体现在以下几个方面：(1)力学性能：陶瓷材料通常具有高硬度、高耐磨性，但脆性大，缺乏塑性，在冲击或拉伸载荷下容易断裂；金属材料则通常具有较好的强度、硬度和韧性，塑性良好，可以发生明显的变形而不破坏