材料科学与工程基础第二版考试必备宝典

11．材料科学与工程的四个基本要素2．金属﹑无机非金属材料﹑高分子材料的基本特性a.金c.e.f.离键、硬而脆c.e.耐磨损g.成a.Tg；力；质轻，e.f.优越的化21．在多子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？2．电离能及其影响电离能的因素,离能3．混合键合实例

4.将离子键，共价键，金属键按有无方向性进行分类，简单说明理由金正形5.简述离子键，共价键，金属键的区别6.为什么共价键材料密度通常要小于离子键或金属键材料金属密度高的两个原因：

。7.影响原子(离子)间距的因素：（）温,,热（）离>其原子半（）键C-C,双,叁键（）相数),原子间距8.原子的电子排布式、OCuBr：2

2

2p

4

Si:1s22

2p

6

2

3p

29．较金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料在结合键上的差别。10．比较键能大小，简述各种结合键的主要特点，简述结合键类型及键能大小对材料的熔点密度﹑导电性﹑导热性﹑弹性模量和塑性有何影响。共≥范

>单③共价⑤①结

250~600GPa70~350GPa，高0.7~3.5GPa。11.晶体的共同性质1）确定的熔温成无2）自3)（4),5)

)12.名词解释13．同素异构转变，并举例说明<906-906～1401℃γ1401℃～熔-Fe高下(

εFe14．按键合类型，晶体分哪几类？各自键合类型和主要特点如何？离子晶体③N表

2222222222趋于15.2-1516中各例题17.归纳总结3种典型金属结构的晶体学特点结构特征点阵类型点阵常数

体心立方bcc体心立方a

结构类型面心立方fcc面心立方a

密排六方hcp简单六面ac最近原子间距

d=（

3/2a

d=（

√a

d=√a2/4=a晶胞中原子数配位数致密度

280.68

4120.74

6120.7418.已知916℃时，-Fe（心立方）的点阵常数为0.365nm分别求（100）,（111）（）的面间距。于晶系√h2+k√h2+k+l

+l

，方j、k、不为或全∴（100）h2+k

2+l22=0.1825nm（√h

+l2=0.2107nm（h2+k2+l19.2-39在温度为912℃，铁从转到。此温度时铁的两种结构的原子半径分别为0.126nm和0.129nm（1）求其变化时的体积变化V/O。从室温加热到铁1000，铁的体积变化？（）NN12ρFe/a31，2=(N2/Na)MFe/a32∴ρ1ρN1a32/2a31

=(V1−∴−∴。（）912℃时转变为，℃-1000℃，20.计算面心立方、体心立方和密排六方晶胞的致密度

21.计算（a面心立方金属的原子致密度；（面心立方化合物NaCl的离子致密度（离子半径r(Na+)=0.097,r(Cl-)=0.181）;（由计算结果，可以引出什么结论？（c）22．有序合金的原子排列有何特点?这种排列和结合键有什么关系？232-5724.如何根据固溶密度判断固溶体类型ρρc<eρρc=e

ρρc<e

25.举例说明非化计量化合物判断其正负离子空缺情况Fe则形26.书上各例题27.铝为面心立方体，摩尔质量为26.97原子半径为0.143nm，求铝的密度？ρc28．晶体缺陷的分类。肖脱基缺陷(SchottkyDefect)弗仑克尔缺陷(FrenkelDefect)：缺陷对晶体性质的影响1）2）使,使29．柏氏矢量的物理意义。30.体积（晶格）扩散的微观机制类型括31.比较下列各因对扩散系数的影响，并简要说明原因。123．体45)与(Fe)：1.温2.共

3.D晶沿位>晶4.5.α)γ()γDα相比，在912℃，D≈280Dγ-Fe32.书上例题33.无规网络模型的结构特点342-6635．结构弛豫，非晶态的晶化和熔体结有何异同？非都:T晶晶Tg＜T36．分别求W(Sn)=61.9%和W(Sn)=50%时，在℃转变时，各相的相对含量?wα=61.9−）/19）×100%=27.74%βwα37.固体表面结构的主要特点?

38.分析讨论影响材料表面能的因素?1）键0.059，石0.03，0.0350.023，2）温度3）杂39.三种润湿的数学表达式?=Δ=

γ

+γ－γLg润－G=

γ

-γ铺S=ΔG=γ-γ-γ:液/气或/气)界固液==γγWi=γ

-γSAγ

γγ越小A：γ

浸湿γ

;：γ

γ

γγ

γ

γγ。40.润湿的本质是41.硅烷偶联剂？YSiX3

YClNH2

SHN3XCl,OMe,OEt,OCOCH,OSiMe,OAc2433

1．高分子材料组成和结构的基本特征2．较分子链的近程结构对高分子链柔顺性的影响主链*,，Л电云在3.容剂及其增容作用添加相容剂是改善高分子分散相与基体之间相容性，稳定熔融分散混合效果的有效方法。相容剂通常为两相高分子的共聚物。相容剂共聚物的链段会与共混体系中相应的均聚物部分相互作用，从而降低表面张力，增强分散相与基体的粘附。这一过程称为“增容作用”4.聚能密度对高聚物结构和性能的影响内聚能密度:单位体积的内聚能CED）CED290J/cm）分子间力小，分子链柔顺，非极性高聚物，用作橡胶；CED﹦290400）分子间力适中，分子链刚性大，用作塑料；CED400J/cm

3），多含强极性基团和氢键，分子间作用力大，有较高结晶性和强度，用作纤维。5.合物制备方法，主要结构类型加成聚合和缩聚主要结构：

无规~ABBAABAB~Randomn<10交替~ABABAB~Alternating

2嵌段~AAAAAAAABBBBBBB~Block均聚链段n=

2～接枝~AAAAAAAAAAAA~Graft

主链和支链6.小分子相比，高分子有何特点①平均分子量大和存在分子量分布②高分子链具有多种形态③组成与结构的多层次性7.分子按结构单元的化学组成可分为碳链高分子，杂链高分子，元素有机高分子，无机高分子，8.乙烯可分为低密度聚乙烯，高密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯，超高分子质量聚乙烯，改性聚乙烯9.低分子晶体比较，聚合物晶体的特点10.名词解释热物物1.高温莱氏体：奥氏体和渗碳体组成的机械混合物称高温莱氏体2.铁素体F(Ferrite)C溶于α-Fe中的间隙固溶体，，室温)0.006C%727℃），硬度和强度低，塑性韧性好。3.奥氏体A(Austenite)C于γ-Fe中的间隙固溶体，fcc，(727℃)0.77%C%（℃），塑性和可锻性好，无磁性。4.渗碳体Fe3C(cementite)铁和碳的间隙化合物，熔点高℃C量6.67%正交晶系，塑性差，脆性大。

5.珠光体P(Pearlite)

铁素体和渗碳体的共析混合物；6.马氏体Martensite钢和铁从高温奥氏体急冷（淬火强化），化学成分不变，晶格重构,fcc为碳在-Fe中的过饱和固溶体。硬度和强度很高。7.黄铜黄铜是由铜和锌所组成的合金8.青铜纯铜（红铜）中加入锡或铅的合金2.根据铁碳相图，说明各点（A、B、C、、E、、GH、J、K、、P、S和Q）的含义。

333碳对铁碳合金机械性能有何影响铁素体软而韧，铁碳合金的塑性主要由铁素体提供；渗碳体硬而脆。铁素体和渗碳体形成片状珠光体，使铁碳合金的强度和硬度提高。合金中珠光体的数量越多，合金的强度和硬度越高。w(C)0.77，全部为珠光体，合金强度和硬度较高，兼有塑性和韧性。合金组织中出现以渗碳体为基体的莱氏体时，铁碳合金的塑性和韧性大大降低，强度也降低。白口铸铁脆性很大，使用价值不大。w(C)>1.0,沿珠光体边界形成网状C，降低了晶界的断裂强度，使合金脆性大大增加。碳钢，一般要求w(C)4.钢和铸铁在成分组织性能上的主要区别是什么钢:<-和金钢1

1按含量≤0.250.25％C0.6％号％

33(性2按中杂SP≤0.045％S≤，P≤S0.030，P0.0353钢:1=5％＞2铬硅锰钢等＞2.11％的铁-C:2.5～4.0%,～，～～0.20%～0.50%、VCuAl交～60％～～90％形存在G平衡5。Fe-FeC相图

6.析w(C)0.77％、w(C)＝1.2％、w(C)＝4.3、w(C)＝4.5％的碳合金从液态平衡冷却到室温的转变过程，用组织示意图说明各阶段的组织变化

7.计算w(C)=0.77%和w(C)0.40%的铁碳合从液态平衡冷却到室温下的组织成物和相组织物含量.8．铁碳合金中碳的存在形式。灰铸铁,白口铸铁，麻口铸铁的碳的存形式有何不同。;G:口铸9．灰铸铁的组织特点，影响灰铸铁性能的因素。基体（铁-珠

<20MPa

)变)球墨铸)时基体基10.灰口铸铁的组织按其基体的不同，可分为哪三种。灰口铸铁的组织可看成是；

-灰口11.灰口铸铁和球墨铸铁在组织和性能上有何区别。性能：球3.13.51硅酸盐结构的基本特点和类型。(1)结Si2

(2)以(3)每2－2个(4)硅2玻璃的定义及其通性，玻璃中的氧化物分为哪三类

)物质3.晶态材料的分类与特征？4.上各例题5．高岭石Al4[Si4O10](OH)8(Al2O3•2SiO2•2H2O)结构。八下12O2,4个OH

12[八面体，246.从显微结构看，陶瓷材料主有哪些相构成？各构成相的主要作用和对陶瓷性能的影响是什么？为什么外界温度的急剧变化可以使许多陶瓷器件开裂或破碎?