材料科学与工程的四个基本要素

1、第二章 材料科学与工程的四个基本要素作业一第一部分 填空题（10个空共10分，每空一分）1 材料科学与工程有四个基本要素，它们分别是：使用性能、材料的性质、 和2材料性质的表述包括、物理性质和化学性质。3 强度可以用弹性极限、 和比例界限等来表征。4 三类主要的材料力学失效形式分别是：、磨损和腐蚀。5 材料的结构包括键合结构、和组织结构。6 晶体结构有三种形式，它们分别是：晶体、和准晶体。7 化学分析、物理分析和是材料成分分析的三种基本方法。8 材料的强韧化手段主要有、加工强化、弥散强化、和相变增韧。第二部分判断题（10题共20分，每题2分）1 材料性质是功能特性和效用的描述符，是材料对电磁.

2、光热.机械载荷的反应。（）2-疲劳强度材料抵抗交变应力作用下断裂破坏的能力。（）3-硬度是指材料在表面上的大体积内抵抗变形或破裂的能力。（）4 性能是包括材料在内的整个系统特征的体现；性质则是材料本身特征的体现。（）5-晶体是指原子排列短程有序，有周期。（）6 材料的热处理是指通过一定的加热、保温、冷却工艺过程，来改变材料的相组成情况，达 到改变材料性能的方法。（）7 -材料表面工程包括表面改性和表面保护两个方面。（）8 材料复合的过程就是材料制备、改性、加工的统一过程。（）9 材料合成与加工过程是在一个不限定的空间，在给定的条件下进行的。（）10 材料中裂纹的形成和扩展的研究是微观断裂力学的

3、核心问题。（）第三部分 简答题（4题共40分，每题10分）1 材料性能的定义是什么？2金属材料的尺寸减小到一定值时，材料的工程强度值不再恒定，而是迅速增大，原因有哪两点？3 -流变成型包括哪几个方面？4-材料改性的目的和内容是什么？第四部分论述题（2题共30分，每题15分）1 材料的成分和结构主要的测试手段有哪些？它们使用于哪些范围？2 加工与合成的定义和主要内容是什么？以及它们的关系是什么？发展方向是什么？作业第一部分填空题（10题共10分，每题1分）1 材料的物理性质表述为、磁学性质、和热学性质。2 材料的硬度表征为、洛氏硬度和维氏硬度等。3 材料的化学性质主要表现为和。4 -、熔炼与凝固

4、、粉末烧结和是四种主要的材料制备方法。5 如果按材料的流变特性来分析，则材料的成型方法可分为三种：液态成型、和流变成型。6 -金属材料的改性包括以及材料的热处理7 典型热处理工艺有、退火、回火和正火。第二部分 选择题（5题共10分，每题2分）1 分析材料的相组成你会选取何种测试手段（）A扫描电镜B透射电镜C红外吸收光谱2 分析各相之间的位相关系选取何种测试手段（）A红外吸收光谱BX射线衍射C扫描电镜3 进行断口形貌观察最好用何种仪器（）A扫描电镜B透射电镜CX射线衍射D红外吸收光谱4 观察原子结构采用何种仪器（）A光学显微镜B隧道扫描线微镜C扫描电镜D红外吸收光谱5 ，下列仪器中分辨率最高的是

5、 （）A体式显微镜B光学显微镜C隧道扫描线微镜第 D电子扫描显微镜三部分 判断题（10题共10分，每题1分）1 材料性能是随着外因的变化而不断变化，是个渐变过程，在这个过程中发生量变的积 累，而性质保持质的相对稳定性；当量变达到一个“度”时，将发生质变，材料的性质发 生根本的变化。（）2-疲劳强度是材料抵抗交变应力作用下断裂破坏的能力。（）3 韧性指材料从塑性变形到断裂全过程中吸收的能量。（）4 在材料使用性能（产品）设计的同时，力求改变传统的研究及设计路线，将材料性质同时 考虑进去，采取并行设计的方法。（）5-准晶体的特点是原子排列长程有序，有周期。（）6-现代材料科学家对材料成分、结构的认

6、识是由分析、检测实现的。（）7 -热处理是指通过一定的加热、保温、冷却工艺过程，来改变材料的组织组成的情况，达到 改变材料性能的方法。（）8 淬火通过快速冷却，获得远离平衡态的不稳定组织，达到强化材料的目的。（）9 正火是在奥氏体状态下，空气或保护气体冷却获得珠光体均匀组织，提高强度，降低韧 性。（）10 -材料表面工程有：表面改性、表面防护和薄膜技术。（）第四部分 简答题（4题共40分，每题10分）1 从事材料工程的人们为什么必须注重材料 性能数据库。2 什么是材料的组织组成。3 “材料设计”构想始于50年代，80年代后实现“材料设计”的条件渐趋成熟。表现在哪 三个方面。4新型材料设计的内容

7、。第五部分 论述题（2题共30分，每题15分）1 材料科学与工程的四要素是什么，它们之间的关系如何？2 你认为材料工作者需要具备什么样的条件？你认为哪些方面是新技术新材料的代表?作业三一、 名词解释(6题共30分，每题5分)(1) .晶体：(2) .硬度：(3) .疲劳强度：(4) .材料组织：(5) .韧性：(6) .材料的“合金化”：二、填空题(1。个空共1。分，每空1分)(1) .固体中的结合键可以分为()种，它们是()、离子键、()、共价键。(2) .共晶反应式为：()，共晶反应的特点为：()。(3) .材料力学性能的硬度表征：布氏硬度、()、维氏硬度等。(4) .马氏体的显微组织形态

8、主要有：()、()两种。其中()的韧性较好(5) .液态金属结晶时，结晶过程的推动力是：()。三、是非题(5题共10分，每题2分).材料性质是功能特性和效用的描述符，是材料对电、磁、光、热、机械载 荷的反应。(2) .一个合金的室温组织为a+p H+(a+伊，它由三相组成。.三束表面改性是指：激光束、电子束、离子束(4) .材料中裂纹的形成和扩展的研究是微观断裂力学的核心问题。.不论含碳量的高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。)四、选择题(5题共10分，每题2分)(1) .决定晶体结构和性能最本质的因素是：抵原子间的结合能b.原子间的距离c. 原子的大小。(2) .固溶体的晶体结构：a.与溶

9、剂相同b.与溶质相同.c.为其它晶型.材料的刚度和 有关：a.弹性模量b屈服强度c抗拉强度(4) .间隙相的性能特点是：a.熔点高，硬度低；b硬度高，熔点低c硬度高、熔 点高(5) .珠光体是一种：a.单相固溶体b两相混合物c. Fe和C的化合物五、简答题(4题共20分，每题5分)(1) .何为粉末烧结？影响烧结的因素有哪些？.简述纤维增强复合材料的机理。(3) .简述从事材料工程的人们必须注重材料性能数据库。(4) .简述材料设计的主要内容六、综合分析题(2题共20分，每题10分)(1) .材料的四大要素是什么？叙述材料四大要素之间的关系。(2) .试述材料的强韧化的主要方法及其各自原理。作

10、业四一、 名词解释（6题共30分，每题5分） .塑性：.刚度：抗蠕变性: 马氏体: 断裂韧性: .材料的热处理:二、填空题（1。个空共1。分，每空1分）（1） .材料的物理性质主要包括：（）、磁学性质、（）、热学性质等（2） .三类主要的材料力学失效形式：（）、（）、腐蚀。（3） .材料物理性能的电学性能表征有：（）、（）、介电常数等。.三大类材料的成型技术在材料工程中是内容最为丰富的一部分。如果按材料的流变 特性来分析，则材料的成型方法可分为三种：（）、（）、流变成型。.三束表面改性是指：（）、（）、离子束等。三、是非题（5题共10分，每题2分）（1） .结构材料是指工程上要求机械性能的材料

11、。（）.表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织和性能。（）.材料的加工与合成主要内容包括材料制备、材料加工、表面工程、材料复合。其中最重要的两种方.有许多种薄膜技术能够在基材表面覆盖薄膜材料层，理气相沉积PVD和化学气相沉积CVDo （）合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。（）四、选择题（5题共10分，每题2分）（1） .晶体中的位错属于：a.体缺陷上面缺陷c线缺陷（）（2） .奥氏体是：a.碳在y-Fe中的间隙固溶体；b.碳在a-Fe中的间隙固溶体c.碳在 P-Fe中的间隙固溶体（）（3） .在发生La邛共晶反应时，三相的成分：a.确定b.相同c.不定（）.设计纤维复合材料时，对于韧性较低的基体，纤维的膨胀系数可（）；对于塑性较 好的基体，纤维的膨胀系数可（