名词解释(6题共30分,每题5分)
晶体:原子在空间呈有规则的周期性的重复排列。
硬度:材料在表面上的小体积内抵抗变形或破裂的能力。
疲劳强度:材料抵抗交变应力作用下断裂破坏的能力。
材料组织: 材料的组织是对材料的类型、形状、数量、大小、分布等特征的描述,特征相同的部分归为一种组织组成物。
韧性:材料从塑性变形到断裂全过程中吸收能量的能力。
材料的“合金化”:通过改变材料的成分,达到改变材料性能的方法。这种方法在金属材料和现代高分子材料的改性方面有广泛的应用。
填空题 (10个空共10分,每空1分)
固体中的结合键可以分为(4)种,它们是(金属键)、离子键、(分子键)、共价键。
共晶反应式为:( L→α+β),共晶反应的特点为:(一个液相生成两个固相)。
材料力学性能的硬度表征:布氏硬度、(洛氏硬度)、维氏硬度等。
马氏体的显微组织形态主要有:(板条马氏体)、(片状马氏体)两种。其中(板条马氏体)的韧性较好
液态金属结晶时,结晶过程的推动力是:(液相和固相之间存在过冷度)。
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。? (?√ )
一个合金的室温组织为α+βⅡ+(α+β),它由三相组成。(×)
三束表面改性是指:激光束、电子束、离子束 (?√ )
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。(×)
选择题 (5题共10分,每题2分)
决定晶体结构和性能最本质的因素是:a. 原子间的结合能 b.原子间的距离 c.原子的大小。(a)
固溶体的晶体结构:(a)a.与溶剂相同b.与溶质相同.c.为其它晶型
材料的刚度和(a)有关:a.弹性模量 b屈服强度 c抗拉强度
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 (c)
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 (b)
简答题(4题共20分,每题5分)
何为粉末烧结?影响烧结的因素有哪些?
烧结是陶瓷何粉末冶金工艺中最重要的工序。所谓烧结就是指在高温作用下,坯体发生一系列物理化学变化,由松散状态逐渐密化,且机械强度大大提高的过程。
影响烧结的因素有很多,如坯体的初始密度、物相组成、烧结气氛、压力以及添加剂等。
简述纤维增强复合材料的机理。
纤维复合材料强度高的原因是:纤维尺寸小强度高韧性改善,纤维表面受基体保护,基体有止裂作用,断裂时纤维拔出要克服粘结力,以及纤维处于三向受力状态等。
简述从事材料工程的人们必须注重材料性能数据库。
材料性能数据库是材料选择的先决条件;材料性能数据库是实现计算机辅助选材(CAMS)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)的基础。
简述材料设计的主要内容
材料设计贯穿于材料“四要素”的各个方面,即:
成分结构设计
性质性能预测
合成加工过程的控制与优化
综合分析题(2题共20分,每题10分)
材料的四大要素是什么?叙述材料四大要素之间的关系。
提示:
材料四要素:
使用性能、材料的性质、结构与成分、合成与加工
关系:略
试述材料的强韧化的主要方法及其各自原理。
提示:
固溶强化、加工硬化、弥散强化、第二相强化、相变增韧
原理:略