材料科學(xué)與工程的地四個基本要素

1、第二章材料科學(xué)與工程的四個基本要素作業(yè)一第一部分 填空題（10個空共10分，每空一分）1. 材料科學(xué)與工程有四個基本要素，它們分別是：使用性能、材料的性質(zhì)、和 2. 材料性質(zhì)的表述包括 、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。3. 強(qiáng)度可以用彈性極限、 和比例界限等來表征。4. 三類主要的材料力學(xué)失效形式分別是：、磨損和腐蝕。5. 材料的結(jié)構(gòu)包括鍵合結(jié)構(gòu)、 和組織結(jié)構(gòu)。6. 晶體結(jié)構(gòu)有三種形式，它們分別是：晶體、 和準(zhǔn)晶體。7. 化學(xué)分析、物理分析和 _是材料成分分析的三種基本方法。& 材料的強(qiáng)韌化手段主要有 、加工強(qiáng)化、彌散強(qiáng)化、 和相變增韌。第二部分 判斷題（10題共20分，每題2分）1. 材料性質(zhì)

2、是功能特性和效用的描述符，是材料對電磁.光.熱機(jī)械載荷的反應(yīng)。（）2. 疲勞強(qiáng)度材料抵抗交變應(yīng)力作用下斷裂破壞的能力。（）3. 硬度是指材料在表面上的大體積內(nèi)抵抗變形或破裂的能力。（）4. 性能是包括材料在內(nèi)的整個系統(tǒng)特征的體現(xiàn)；性質(zhì)則是材料本身特征的體現(xiàn)。（）5. 晶體是指原子排列短程有序，有周期。（）6. 材料的熱處理是指通過一定的加熱、保溫、冷卻工藝過程，來改變材料的相組成情況，達(dá)到改變材料性能的方法。（）7. 材料表面工程包括表面改性和表面保護(hù)兩個方面。（）& 材料復(fù)合的過程就是材料制備、改性、加工的統(tǒng)一過程。（）9. 材料合成與加工過程是在一個不限定的空間，在給定的條件下進(jìn)行

3、的。（）10. 材料中裂紋的形成和擴(kuò)展的研究是微觀斷裂力學(xué)的核心問題。（）第三部分 簡答題（4題共40分，每題10分）1. 材料性能的定義是什么？2. 金屬材料的尺寸減小到一定值時(shí)，材料的工程強(qiáng)度值不再恒定，而是迅速增大，原因有哪兩點(diǎn)？3. 流變成型包括哪幾個方面？4. 材料改性的目的和內(nèi)容是什么？第四部分 論述題（2題共30分，每題15分）1. 材料的成分和結(jié)構(gòu)主要的測試手段有哪些？它們使用于哪些范圍？2. 加工與合成的定義和主要內(nèi)容是什么？以及它們的關(guān)系是什么？發(fā)展方向是什么?作業(yè)二第一部分 填空題（10題共10分，每題1分）1. 材料的物理性質(zhì)表述為 _、磁學(xué)性質(zhì)、_和熱學(xué)性質(zhì)。2. 材

4、料的硬度表征為、洛氏硬度和維氏硬度等。3. 材料的化學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)為 _和_。4. 、熔煉與凝固、粉末燒結(jié)和 是四種主要的材料制備方法。5. 如果按材料的流變特性來分析，則材料的成型方法可分為三種：液態(tài)成型、_和流變 成型。6. 金屬材料的改性包括 以及材料的熱處理7. 典型熱處理工藝有、退火、回火和正火。第二部分 選擇題（5題共10分，每題2分）1. 分析材料的相組成你會選取何種測試手段（）A掃描電鏡 B 透射電鏡 C 紅外吸收光譜2. 分析各相之間的位相關(guān)系選取何種測試手段（）A紅外吸收光譜 B X射線衍射C 掃描電鏡3. 進(jìn)行斷口形貌觀察最好用何種儀器（）A掃描電鏡 B透射電鏡 C X射

5、線衍射D紅外吸收光譜4. 觀察原子結(jié)構(gòu)采用何種儀器（）A光學(xué)顯微鏡 B隧道掃描線微鏡 C掃描電鏡D紅外吸收光譜5. 下列儀器中分辨率最高的是（）A體式顯微鏡 B光學(xué)顯微鏡C隧道掃描線微鏡D電子掃描顯微鏡第三部分 判斷題（10題共10分，每題1分）1. 材料性能是隨著外因的變化而不斷變化，是個漸變過程，在這個過程中發(fā)生量變的積累, 而性質(zhì)保持質(zhì)的相對穩(wěn)定性；當(dāng)量變達(dá)到一個“度”時(shí)，將發(fā)生質(zhì)變，材料的性質(zhì)發(fā)生 根本的變化。（）2. 疲勞強(qiáng)度是材料抵抗交變應(yīng)力作用下斷裂破壞的能力。（）3. 韌性指材料從塑性變形到斷裂全過程中吸收的能量。（）4. 在材料使用性能（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)的同時(shí)，力求改變傳統(tǒng)的研究及

6、設(shè)計(jì)路線，將材料性質(zhì)同 時(shí)考慮進(jìn)去，采取并行設(shè)計(jì)的方法。5. 準(zhǔn)晶體的特點(diǎn)是原子排列長程有序，有周期。（）6. 現(xiàn)代材料科學(xué)家對材料成分、結(jié)構(gòu)的認(rèn)識是由分析、檢測實(shí)現(xiàn)的。（）7. 熱處理是指通過一定的加熱、保溫、冷卻工藝過程，來改變材料的組織組成的情況，達(dá) 到改變材料性能的方法。（）& 淬火通過快速冷卻，獲得遠(yuǎn)離平衡態(tài)的不穩(wěn)定組織，達(dá)到強(qiáng)化材料的目的。（）9. 正火是在奧氏體狀態(tài)下，空氣或保護(hù)氣體冷卻獲得珠光體均勻組織，提高強(qiáng)度，降低韌 性。（）10. 材料表面工程有：表面改性、表面防護(hù)和薄膜技術(shù)。（）第四部分 簡答題（4題共40分，每題10分）1 從事材料工程的人們?yōu)槭裁幢仨氉⒅夭牧?/p>

7、性能數(shù)據(jù)庫。2 什么是材料的組織組成。3“材料設(shè)計(jì)”構(gòu)想始于50年代，80年代后實(shí)現(xiàn)“材料設(shè)計(jì)”的條件漸趨成熟。表現(xiàn)在哪三個方面。4新型材料設(shè)計(jì)的內(nèi)容。第五部分 論述題（2題共30分，每題15分）1. 材料科學(xué)與工程的四要素是什么，它們之間的關(guān)系如何？2. 你認(rèn)為材料工作者需要具備什么樣的條件？你認(rèn)為哪些方面是新技術(shù)新材料的代表？作業(yè)三一、名詞解釋(6題共30分，每題5分)(1) .晶體：(2) .硬度：(3) .疲勞強(qiáng)度：(4) .材料組織：(5) .韌性：(6) .材料的合金化”：二、填空題 (10個空共10分，每空1分)(1) .固體中的結(jié)合鍵可以分為( )種，它們是()、離子鍵、()、

8、共價(jià)鍵。(2) .共晶反應(yīng)式為：()，共晶反應(yīng)的特點(diǎn)為：()。(3) .材料力學(xué)性能的硬度表征：布氏硬度、()、維氏硬度等。(4) .馬氏體的顯微組織形態(tài)主要有：()、()兩種。其中()的韌性較好(5) .液態(tài)金屬結(jié)晶時(shí)，結(jié)晶過程的推動力是：()。三、是非題(5題共10分，每題2分)(1) .材料性質(zhì)是功能特性和效用的描述符，是材料對電、磁、光、熱、機(jī)械載荷的反應(yīng)。(2) . 一個合金的室溫組織為 a +3 n+ ( a +3 )，它由三相組成。(3) .三束表面改性是指：激光束、電子束、離子束(4) .材料中裂紋的形成和擴(kuò)展的研究是微觀斷裂力學(xué)的核心問題。(5) .不論含碳量的高低，馬氏體的

9、硬度都很高，脆性都很大。)四、選擇題 (5題共10分，每題2分)(1) .決定晶體結(jié)構(gòu)和性能最本質(zhì)的因素是：a.原子間的結(jié)合能 b.原子間的距離 c.原子的大小。(2) .固溶體的晶體結(jié)構(gòu)：a與溶劑相同b.與溶質(zhì)相同.c.為其它晶型(3) .材料的剛度和有關(guān)：a.彈性模量b屈服強(qiáng)度c抗拉強(qiáng)度(4) .間隙相的性能特點(diǎn)是：a熔點(diǎn)高，硬度低；b硬度高，熔點(diǎn)低c硬度高、熔點(diǎn)高(5) .珠光體是一種：a.單相固溶體b兩相混合物c. Fe和C的化合物五、簡答題(4題共20分，每題5分)(1) .何為粉末燒結(jié)？影響燒結(jié)的因素有哪些？(2) .簡述纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的機(jī)理。(3) .簡述從事材料工程的人們必須

10、注重材料性能數(shù)據(jù)庫。(4) .簡述材料設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容六、綜合分析題(2題共20分，每題10分)(1) .材料的四大要素是什么？敘述材料四大要素之間的關(guān)系。(2) .試述材料的強(qiáng)韌化的主要方法及其各自原理。作業(yè)四一、名詞解釋(6題共30分，每題5分)(1) .塑性：(2) .剛度：(3) .抗蠕變性：(4) .馬氏體：(5) .斷裂韌性：(6) .材料的熱處理：二、填空題(10個空共10分，每空1分)(1) .材料的物理性質(zhì)主要包括：()、磁學(xué)性質(zhì)、()、熱學(xué)性質(zhì)等(2) .三類主要的材料力學(xué)失效形式：()、()、腐蝕。(3) .材料物理性能的電學(xué)性能表征有：()、()、介電常數(shù)等。(4) .三

11、大類材料的成型技術(shù)在材料工程中是內(nèi)容最為豐富的一部分。如果按材料的流變特性來分析，則材料的成型方法可分為三種：()、()、流變成型。(5) .三束表面改性是指：()、()、離子束等。三、是非題(5題共10分，每題2分)(1) .結(jié)構(gòu)材料是指工程上要求機(jī)械性能的材料。()(2) .表面淬火既能改變鋼的表面化學(xué)成分，也能改善心部的組織和性能。()(3) .材料的加工與合成主要內(nèi)容包括材料制備、材料加工、表面工程、材料復(fù)合。()(4) .有許多種薄膜技術(shù)能夠在基材表面覆蓋薄膜材料層，其中最重要的兩種方法是：物理氣相沉積PVD和化學(xué)氣相沉積CVD。()(5) .合金元素對鋼的強(qiáng)化效果主要是固溶強(qiáng)化。()四、選擇題 (5題共10分，每題2分)(1) .晶體中的位錯屬于：a.體缺陷.b面缺陷.c.線缺陷()(2) .奧氏體是：a.碳在丫 -Fe中的間隙固溶體；b.碳在a -Fe中的間隙固溶體 c.碳在3-Fe中的間隙固溶體()(3) .在發(fā)生Lt a + 3共晶反應(yīng)時(shí)，三相的成分：a.確定b.相同c.不定 ()(4) .設(shè)計(jì)纖維復(fù)合材料時(shí)，對于韌性較低的基體，纖維的膨脹系數(shù)可();對于塑性較好的基體，纖維