2015材料科学基础考卷.docxVIP

2015材料科学基础考卷

一、选择题（每题2分，共20分）

A.钙钛矿结构

B.体心立方晶格

C.面心立方晶格

D.六方最密堆积晶格

2.下列哪种材料的杨氏模量最大？

A.铝

B.铜

C.钢

D.塑料

A.弯曲

B.断裂

C.腐蚀

D.熔化

A.聚乙烯

B.橡胶

C.玻璃

D.塑料

5.下列哪个过程是材料的热处理工艺？

A.轧制

B.拉拔

C.焊接

D.回火

A.黄铜

B.白铜

C.青铜

A.磁导率

B.电阻率

C.熔点

D.电导率

A.高碳钢

B.碳钢

C.不锈钢

D.铝合金

A.气相沉积

B.溶液沉淀

C.粉末冶金

A.铜氧化物

B.铅

C.镍

二、填空题（每题2分，共20分）

1.材料的性能包括______性能、______性能、______性能和______性能。

2.晶体中的原子排列方式有______、______和______。

3.金属材料按照晶体结构可分为______、______和______。

4.热处理工艺包括______、______、______和______。

5.无机非金属材料按化学成分可分为______、______和______。

6.高分子材料按来源可分为______和______。

7.复合材料按基体类型可分为______和______。

8.陶瓷材料的烧结过程包括______、______和______。

9.金属材料在拉伸过程中，会出现______、______和______现象。

10.影响材料磨损的因素有______、______、______和______。

三、简答题（每题10分，共30分）

1.简述晶体和非晶体的区别。

2.请列举三种常见的金属腐蚀类型，并简要说明其腐蚀机理。

3.简述材料热处理的基本原理及其在材料改性中的应用。

四、计算题（每题15分，共30分）

1.已知某材料的弹性模量为200GPa，泊松比为0.3，求该材料的剪切模量。

2.一块长方体铜试样，尺寸为10mm×10mm×50mm，在拉伸过程中，当拉伸力为5000N时，试样伸长量为1.2mm。求该铜试样的弹性模量。

五、论述题（20分）

请论述材料科学与工程在现代社会发展中的地位与作用，并结合实际举例说明。

一、选择题答案

1.C

2.C

3.A

4.C

5.D

6.D

7.A

8.C

9.D

10.A

二、填空题答案

1.力学、物理、化学、生物

2.立方、六方、三方

3.体心立方晶格、面心立方晶格、六方最密堆积晶格

4.固溶处理、淬火、回火、退火

5.硅酸盐、氧化物、氮化物

6.天然、合成

7.金属基、非金属基

8.初期、中期、后期

9.弹性变形、塑性变形、断裂

10.材料硬度、接触压力、相对滑动速度

三、简答题答案

1.晶体具有规则的原子排列和固定的熔点，非晶体无规则原子排列和固定熔点。

2.电化学腐蚀、化学腐蚀、应力腐蚀。电化学腐蚀：金属在电解质溶液中发生电化学反应；化学腐蚀：金属与周围介质直接发生化学反应；应力腐蚀：在特定介质和应力作用下，金属发生破裂。

3.通过改变温度和保温时间，使材料内部组织发生变化，从而提高其性能。应用：提高硬度、强度、韧性等。

四、计算题答案

1.G=E/(2(1+μ))=200GPa/(2(1+0.3))≈76.92GPa

2.E=σ/ε=(5000N/(10mm10mm))/(1.2mm/50mm)≈104GPa

五、论述题答案

略

1.材料的基本性能：力学性能、物理性能、化学性能、生物性能。

2.晶体结构：立方晶格、六方晶格、三方晶格。

3.金属材料：晶体结构、热处理工艺。

4.无机非金属材料：化学成分、烧结过程。

5.高分子材料：来源、分类。

6.复合材料：基体类型、性能特点。

7.材料加工工艺：轧制、拉拔、焊接、回火。

8.材料腐蚀与防护：腐蚀类型、防护措施。

9.材料力学性能：弹性变形、塑性变形、断裂。

各题型知识点详解及示例：

1.选择题：考察学生对材料基本概念、分类、性能及应用的掌握。如面心立方晶格的识别。

2.填空题：考察学生对材料基本知识、加工工艺、性能参数的记忆。如材料性能的分类。

3.简答题：考察学生对材料科学基本理论的理解和应用。如晶体与非晶体的区别。

4.计算题：考察学生运用材料力学公式解决实际问题的能力。如弹性模量的计算。

5.论述题：考察学生对材料科学与工程在现代社会发展中地位与作用的认识，以及分析问题的能力。