材料科学：材料科学与工程考试题及答案.docx

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1、材料科学：材料科学与工程考试题及答案1、单选（江南博哥）下列属于切力增稠的是（）A、茂金属聚乙烯悬浮链B、PVC糊C、聚丙烯腈溶液D、环氧树脂本题答案：B2、单选石墨晶胞含有（）个分子。A.3B.4C.5D.6本题答案：B3、多选MMC制备工艺中，固态法与液态法相比（）A、增强材料与基体浸润性要求可以降低。B、增强材料在基体中分布更均匀。C、增强材料仅局限于长纤维。D、增强材料/基体界面反应更剧烈（如果存在界面反应时）。本题答案：A,B4、填空题细化晶粒有三种方法（）、（）、（）。解析：增加过冷度；变质处理；振动处理5、单选共价键化合物价键均裂产生的独电子的中性基团，称为（）。A、自由基；B、

2、单体；C、阴离子；D、阳离子本题答案：A6、单选聚合过程中聚合速率在下列哪一时期较等速平稳（）A.诱导期B.聚合初期C.聚合中期D.聚合后期本题答案：B7、判断题自由基聚合能发生链终止反应，而阴离子聚合和阳离子聚合不能发生链终止反应。本题答案：错8、判断题铸造成型过程中，影响合金收缩的因素有金属自身的成分、温度、相变和外界阻力。本题答案：对9、单选斜方晶系的晶体常数特征为：（）A.abc，=90B.a=bc，=90C.a=b=c，=90D.abc，90本题答案：A10、单选下列化合物中，属于高分子化合物的是（）。A.十二烷B.丙烯C.苯酚D.酚醛树脂本题答案：D11、多选原位MMC（）A、可以

3、通过压铸工艺制备。B、可以通过定向凝固工艺制备。C、可以通过扩散结合或粉末法制备。D、可以通过直接金属氧化法（DIMOXTM）制备。本题答案：B,D12、判断题导体、半导体、绝缘体的导电性能不同，是因为它们的能带结构不同。本题答案：对13、填空题陶瓷材料热膨胀系数小，这是由（）和（）决定的。解析：晶体结构；化学键14、名词解释尖晶石与反尖晶石解析：正尖晶石：在AB2O4尖晶石型晶体结构中，若A2+分布在四面体空隙、而B3+分布于八面体空隙，称为正尖晶石；反尖晶石：若A2+分布在八面体空隙、而B3+一半分布于四面体空隙另一半分布于八面体空隙，通式为B（AB）O4，称为反尖晶石。15、判断题淬火通

4、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。本题答案：对16、单选硅酸盐水泥熟料的烧结范围一般在（）A.50-80B.80-100C.100-150D.150-200本题答案：C17、单选四方晶系的晶体常数特征为：（）A.abc，=90B.a=bc，=90C.a=b=c，=90D.abc，90本题答案：B18、填空题根据随温度改变材料形状变化不同，形状记忆效应分为（）、（）和（）。解析：单程记忆效应；双程记忆效应；全程记忆效应19、单选对称型（点群）可以划分出（）个晶系。A.5B.6C.7D.8本题答案：C20、单选对称型（点群）可以划分出（）个晶族。A.5B.3C.4D.6本

5、题答案：B21、判断题双面注浆的模型比较复杂，而且与单面注浆一样，注件的均匀性并不理想，通常远离模面处致密度大。本题答案：错22、问答题非化学计量氧化物TiO2-x的制备强烈依赖于氧分压和温度：（a）试列出其缺陷反应式。（b）求其缺陷浓度表达式。解析：23、名词解释压延成型解析：先用各种塑炼设备将成型物料熔融塑化，然后使已塑化的熔体通过一系列相向旋转的滚筒间隙，使之经受挤压与延展作用成为平面状的连续塑性体，再经过冷却定型和适当的后处理即得到膜、片类塑料制品。24、填空题超硬材料是（）和（）硼两种材料的统称。解析：金刚石，立方氮化硼25、问答题什么是复合材料？为什么主要成分为碳酸钙的贝壳强度要比

6、同样组成为碳酸钙的粉笔要高很多？解析：定义：由两种或两种以上物理和化学性能不同的物质组合而成的一种多相固体材料。（ISO定义）因为贝壳是由碳酸钙与基质胶原复合而成的，使贝壳的强度提升了。26、判断题金属塑性变形的基本规律是体积不变定律和最小阻力定律。本题答案：对27、单选CaTiO3晶胞中有（）套等同点。A.2B.3C.4D.5本题答案：D28、单选关于针织物的纬编罗纹组织下列的描述有错误的是（）A.横向具有较大的弹性B.有散脱性和较严重的卷边C.延伸性较好D.常用于T恤衫及袖口等本题答案：B29、单选采用平纹组织的织物是（）A.乔其纱B.素绉缎C.杭罗D.乔其绒本题答案：B30、名词解释伪共

7、析转变解析：非平衡转变过程中，处在共析成分点附近的亚共析、过共析合金，转变终了组织全部呈共析组织形态。31、名词解释单形解析：单形是由一组同形等大的晶面所组成，这些晶面可以借助其所属对称型的对称要素彼此实现重复。也就是说，单形是由对称要素联系起来的一组晶面的集合。32、问答题什么是增强材料的表面处理？简述偶联剂的化学结构及作用。解析：表面处理是在增强材料的表面涂覆上表面处理剂（包括浸润剂、偶联剂、助剂等物质），它有利于增强材料与基体间形成良好的粘结界面，从而达到提高复合材料各种性能的目的。偶联剂的化学结构：分子两端含有性质不同的基团，一端的基团与增强材料表面发生化学作用或物理作用，另一端的基团

8、则能和基体发生化学作用或物理作用，从而使增强材料与基体很好地偶联起来，获得良好的界面粘结，改善了多方面的性能，并有效地抵抗水的侵蚀。33、名词解释一次成型解析：次成型是通过加热使塑料处于粘流态的条件下，经过流动、成型和冷却硬化（或交联固化），而将塑料制成各种形状的产品的方法。34、单选棉纤维具有以下哪种性能特点（）A.吸湿性差B.耐碱不耐酸C.不易皱缩D.易起静电本题答案：B35、判断题加热用的红外灯用的是8001000nm。本题答案：对36、单选在共聚合聚合过程各组分加入的顺序和方式若采用一次性加料主要生成（）A.无规结构B.接枝结构C.嵌段结构D.交替结构本题答案：A37、单选制备石英光纤

9、有多种方法，其中等离子体化学气相沉积法的缩写是（）A.PCVDB.CVDC.MCVDD.AVD本题答案：A38、多选影响熟料烧结过程的因素有哪些（）A.最低共熔温度B.液相量C.氧化钙和硅酸二钙溶于液相的速率D.气氛E.液相粘度本题答案：A,B,C,E39、判断题压敏电阻是指电阻值对外加电压敏感，即电压提高，电阻率随之升高。本题答案：错40、单选使服装获得满意的造型，提高抗皱能力和强度，改善服装加工性的辅料是（）A.里料B.衬料C.絮填料D.肩垫料本题答案：B41、填空题功能陶瓷性能的调节优化方法有非化学式计量、（）、（）等，另外还可通过改变工艺条件而改变陶瓷的（），从而改变陶瓷的性能。解析：

10、离子置换；掺杂；结构42、单选自由基聚合反应是借助光、热、辐射能、引发剂等作用，使单分子活化为活性自由基，以下哪一种最常用？（）A、光B、热C、辐射能D、引发剂本题答案：D43、判断题受热后软化，冷却后又变硬，可重复循环的塑料称为热塑性塑料。本题答案：对44、名词解释分化和缩聚解析：分化过程：架状SiO4断裂称为熔融石英的分化过程。缩聚过程：分化过程产生的低聚化合物相互发生作用，形成级次较高的聚合物，次过程为缩聚过程。45、单选与Li2的对称操作等效的对称操作为：（）A.CB.2PC.PD.P+C本题答案：C46、名词解释切力增稠解析：若因新结构形成而导致表观粘度随剪切速率增大而增加的现象则称

11、为“切力增稠”。47、填空题目前，化学结构变化较少、最接近原本木素的分离木素是（）.解析：磨木木素48、填空题影响聚合物流体弹性的因素基本上可以分为两类：一是（），二是（）。解析：聚合物的分子参数；加工条件49、单选根据相变过程的温度条件，若相变过程是放热过程，则该过程必须（）。A.过热B.过冷却C.吸热D.平衡本题答案：B50、单选制造泡沫塑料的发泡方法可有三种。下列哪种不是属于这三种方法（）A.机械发泡B.物理发泡C.化学发泡D.生物发泡本题答案：D51、问答题什么是材料复合的结构效果？试述其内涵。解析：结构效果是指在描述复合材料的性能时，必须考虑组分的几何形态、分布形态和尺度等可变因素。

12、这类效果往往可以用数学关系描述。结构效果包括：1、几何形态效果（形状效果）：决定因素是组成中的连续相。对于1维分散质，当分散质的性质与基体有较大差异时，分散质的性能可能会对复合材料的性能起支配作用。2、分布形态效果（取向效果）：又可分为几何形态分布（几何体的取向）和物理性能取向：导致复合材料性能的各向异性，对复合材料的性能有很大影响。3、尺度效果：影响材料表面物理化学性能（比表面积、表面自由能）、表面应力分布和界面状态，导致复合材料性能的变化。52、问答题试述石英晶体、石英熔体、Na2O2SiO2熔体结构和性质上的区别。解析：53、问答题非化学计量化合物FexO中，Fe3+/Fe2+=0.1，

13、求FexO中的空位浓度及x值。解析：54、填空题注射机的螺杆的主要作用是（）、（）、（）、（）。解析：送料；压实；塑化；传压55、判断题陶瓷材料一般具有优于金属材料的高温强度，高温抗蠕变能力强。本题答案：对56、单选环境材料同时具有满意的使用性能和环境协调性能，环境的协调性指的是（）A.对资源和能源的消耗少，对环境无污染B.对资源和能源的消耗少，对环境污染少C.对资源和能源的消耗多，对环境污染少D.对资源和能源的消耗少，对环境污染多本题答案：B57、填空题系统中每一个能单独分离出来并（）的化学均匀物质，称为物种或组元，即组份。例如，对于食盐的水溶液来说，NaCl与H2O都是组元。而Na+、Cl

14、-、H+、OH-等离子却不能算是组元，因为它们都不能作为独立的物质存在。解析：独立存在。58、多选空间格子是一种（）。A.几何图形B.有限图形C.无限图形D.等同点的周期排列本题答案：A,C,D59、名词解释贝氏体相变解析：钢在珠光体转变温度以下，马氏体转变温度以上范围内（550-230）的转变称为贝氏体转变。60、判断题结构陶瓷具有良好的机械强度，耐高温、抗氧化等特点，可以用于高速汽车、航天器、导弹与火箭的发动机等领域。本题答案：对61、单选硅单质是（）.A.半导体B.导体C.绝缘体本题答案：A62、名词解释同晶取代与阳离子交换解析：同晶取代：杂质离子取代晶体结构中某一结点上的离子而不改变晶

15、体结构类型的现象。阳离子交换：在粘土矿物中，当结构中的同晶取代主要发生在铝氧层时，一些电价低、半径大的阳离子（如K+、Na+等）将进入晶体结构来平衡多余的负电荷，它们与晶体的结合不很牢固，在一定条件下可以被其它阳离子交换。63、单选下列哪个是不常用的硫化介质（）A.饱和蒸汽B.过热水C.硫化氢气体D.热空气本题答案：C64、填空题复合材料界面结合力包括（）和（），前者指材料的几何因素，如表面凹凸不平、表面裂纹和孔隙等产生的机械绞合力，后者主要包括化学键和次价键，通过化学反应产生。解析：宏观结合力；微观结合力65、判断题我国科学家不久前成功合成了3m长的管状定向碳纳米管，长度居世界之首。这种碳纤

16、维具有强度高、刚度大（抵抗变形的能力）、密度小（只有钢的四分之一）、熔点高、化学稳定性好的特点，因而被称为“超级纤维。”这里的碳纤维复合材料是一种高分子化合物。本题答案：错66、单选-SiC晶胞中有（）套等同点。A.2B.3C.4D.6本题答案：A67、单选晶体中大量原子集合在一起，原来相同的能级分裂为大量的与原来能级很接近的新能级，这些新能级所分布的能量范围称为（）A.能带B.允带C.满带D.禁带本题答案：A68、问答题对于MgO、Al2O3和Cr2O3，其正、负离子半径比分别为0.47、0.36和0.40。Al2O3和Cr2O3形成连续固溶体。（a）这个结果可能吗？为什么？（b）试预计，在

17、MgOCr2O3系统中的固溶度是有限还是很大？为什么？解析：69、填空题石膏可分为（）、（）、（）和（）四大类。解析：二水石膏；半水石膏；可熔石膏；无水石膏70、判断题随着注射速度的增加，制品的内应力增加。本题答案：对71、填空题固体表面粗糙度直接影响液固湿润性，当真实接触角（）时，粗糙度越大，表面接触角（），就越容易湿润；当（），则粗糙度（），越不利于湿润。解析：小于90，越小，大于90，越大72、单选如何增加歧化终止比例（）A.升高温度B.降低温度C.升高压力D.降低压力本题答案：A73、填空题晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是（）、（）、（）、（）、

18、（）、（）、（）。解析：3、7、32、146、47、14、230。74、单选粉磨水泥时，掺的混合材料为：矿渣16%，石灰石5%，则这种水泥为（）A.矿渣硅酸盐水泥B.普通硅酸盐水泥C.复合硅酸盐水泥D.硅酸盐水泥本题答案：C75、填空题碳钢常规热处理有（）、（）、（）、（）四种.解析：退火；正火；淬火；回火76、问答题简述什么是一次成型、二次成型？解析：一次成型：通过加热使塑料处于粘流态的条件下，经过流动、成型和冷却硬化（或交联固化），而将塑料制成各种形状产品的方法。二次成型：将一次成型法制得的片、管、板等塑料成品，加热使其处于类橡胶状态（在材料的Tg-Tf或Tm间），通过外力使其形变而成型为

19、各种较简单形状，再经冷却定型而得产品。77、问答题简述形状记忆材料应该具备的条件.解析：马氏体相变是热弹性的；母相与马氏体相呈现有序点阵结构；马氏体内部是孪晶变形的；相变时在晶体学上具有完全可逆性78、问答题试从结构和能量的观点解释为什么D晶界D晶内？解析：晶界上质点排列结构不同于内部，较晶体内疏松，原子排列混乱，存在着许多空位、位错、键变形等缺陷，使之处于应力畸变状态，具有较高能量，质点在晶界迁移所需活化能较晶内为小，扩散系数为大。79、单选目前，大多数聚合物基复合材料的使用温度为（）A、低于100。B、低于200。C、低于300。D、低于400。本题答案：B80、判断题隐身材料就是一种肉眼

20、不见其身影的材料。本题答案：错81、名词解释相律解析：相律给出了平衡状态下体系中存在的相数与组元数及温度、压力之间的关系，可表示为：f=C+P-2，f为体系的自由度数，C为体系的组元数，P为相数。82、名词解释一级相变解析：凡新旧两相的化学位相等，化学位的一次偏导不相等的相变。83、单选ZnO晶胞中含有（）个分子。A.2B.3C.4D.6本题答案：A84、问答题为什么气孔弯曲表面会出现过剩空位浓度。解析：与平表面比较，弯曲表面有附加压力。在附加压力作用下，质点易于移出，而出现空位。85、单选非化学计量化合物有（）种类型。A.3B.4C.5D.6本题答案：B86、判断题混合过程发生的主要作用包括

21、剪切；分流、合并和置换；挤压；聚集，不包括拉伸。本题答案：错87、问答题请说明玻璃形成的热力学和动力学条件。解析：热力学条件：同种物质，玻璃态内能与晶态内能差越小，越易形成玻璃。动力学条件：形成玻璃要避免析晶，过冷度大，冷却速度快，防止成核并变大。88、判断题陶瓷材料形变的一个特点是：压缩时的弹性模量大大高于拉伸时的弹性模量。本题答案：对89、单选对于无机化合物，当=（r1-r2）/r130%时，生成（）。A.化合物B.连续型固溶体C.有限型固溶体D.不生成固溶体本题答案：D51、单选加氢催化剂种类很多，其活性组分主要是第族和第族的过渡元素，催化剂的类型有金属催化剂，骨架催化剂，金属（）催化剂

22、，金属硫化物催化剂和金属配位催化剂五种。A.氮化合B.络合物C.氧化物D.网络本题答案：C52、多选纤维拔出（）A、是纤维在外力作用下与基体的脱离。B、其拔出能总是小于脱粘能。C、其拔出能总是大于脱粘能。D、增韧作用比纤维脱粘强。本题答案：C,D53、填空题聚合物流动行为最常见的弹性行为是（）和（），它们具体包括入口效应、出口膨胀效应、鲨鱼皮现象和_熔体破裂。解析：端末效应；不稳定流动54、判断题压敏电阻陶瓷材料，电压提高，电阻率下降。本题答案：对55、问答题复合材料为何具有可设计性？简述复合材料设计的意义。如何设计防腐蚀（碱性）玻璃纤维增强塑料？解析：组分的选择、各组分的含量及分布设计、复合

23、方式和程度、工艺方法和工艺条件的控制等均影响复合材料的性能，赋予了复合材料性能的可设计性。意义：每种组分只贡献自己的优点，避开自己的缺点。由一组分的优点补偿另一组分的缺点，做到性能互补。使复合材料获得一种新的、优于各组分的性能（叠加效应）。优胜劣汰、性能互补、推陈出新。耐碱玻璃纤维增强塑料的设计：使用无碱玻璃纤维和耐碱性树脂（胺固化环氧树脂）。在保证必要的力学性能的前提下，尽量减少玻璃纤维的体积比例，并使树脂基体尽量保护纤维不受介质的侵蚀。56、名词解释可延性解析：表示无定形或半结晶固体聚合物在一个方向或二个方向上受到压延或拉伸时变形的能力.57、填空题材料的化学性质主要表现为（）和（）。解析

24、：催化性质；防化性质58、多选增强材料与基体的作用是（）A、增强材料是承受载荷的主要组元。B、基体是承受载荷的主要组元。C、增强材料和基体都是承受载荷的主要组元。D、基体起粘结作用并起传递应力和增韧作用。本题答案：A,D59、判断题催化剂会诱导化学反应发生改变，而使化学反应变快或在较低的温度环境下进行化学反应。本题答案：对60、判断题一般沉积碳、沥青碳以及树脂碳在偏光显微镜下具有相同的光学特征，即各向同性。本题答案：错61、填空题不良品的判定依据有蓝图、（）、（）、客户特定要求。解析：检规与规范；不符合美学原则62、问答题什么是颗粒增强复合材料？简述其增强机理。解析：颗粒增强复合材料是指由高强

25、度、高弹性模量的脆性颗粒作增强体与韧性基体或脆性基体经一定工艺复合而成的多相材料。增强机理弥散分布在金属或合金中基体中的硬颗粒可以有效地阻止位错运动，产生显著的强化作用。这种复合强化机制类似与合金的析出强化机理，基体乃是承受载荷的主体。不同的是，这些细小弥散的硬颗粒并非借助于相变产生的硬颗粒，他们在温度升高时仍保持其原有尺寸，因而，增强效果可在高温下持续较长时间，使复合材料的抗蠕变性能明显优于金属或合金基体。63、单选下列哪种流动属于聚合物的复杂流动（）A、摇曳流动B、环形流动C、不稳定流动D、收敛流动本题答案：D64、单选高温环境下，纳米粉体可以保存在下列哪种气体之中？（）A、氧气B、氢气C

26、、氮气D、惰性气体本题答案：D65、单选氯丁胶采用（）为硫化剂。A.氧化铜B.氧化铁C.氧化铝D.氧化锌本题答案：D66、问答题为什么聚合物的结晶温度范围是TgTm？解析：TTm分子热运动自由能大于内能，难以形成有序结构Ttg大分子链段运动被冻结，不能发生分子重排和形成结晶结构67、单选润滑剂的用量通常少于（），使用过多，超过其相溶性时，容易由成型表面析出，从而影响外观。A.1%B.2%C.3%D.4%本题答案：A68、填空题水硬性无机胶凝材料是指既能在空气中（）又能在水中硬化的材料。解析：硬化69、填空题变价金属化合物中具有催化活性的通常是（）价态的化合物（填“高”或“低”）。解析：低70、

27、问答题垂直于纤维扩展的裂纹需要克服哪些断裂能？解析：对于脆性纤维/脆性基体复合材料，需要克服的断裂功：纤维拔出和纤维断裂（吸收能量）、纤维与基体的脱胶（纤维与基体的界面较弱时：消耗贮存的应变能）、应力松弛（纤维断裂时：消耗贮存的应变能）、纤维桥连（消耗纤维上的应变能）。对于脆性纤维/韧性基体复合材料，基体的塑性变形（粘接强度很高、纤维无法拔出时：吸收能量）也会增加断裂功。71、多选石墨晶体具有（）特性。A.低硬度B.耐氧化C.导电D.易加工本题答案：A,C,D72、填空题陶瓷材料通常由（）种不同的相组成.解析：三73、单选如果某晶体具有9个对称面，应表示为：（）A.P9B.9PC.P9D.P9

28、本题答案：B74、问答题（a）烧结MgO时加入少量FeO，在氢气氛和氧分压低时都不能促进烧结，只有在氧分压高的气氛下才促进烧结；（b）烧结Al2O3时，氢气易促进致密化而氮气妨碍致密化。试分析其原因。解析：（1）对FeO，易形成负离子过剩型非化学计量化合物，其缺陷反应式为：另外，在MgO的烧结中是正离子起扩散起控制作用的烧结过程，因而氧气氛和氧分压较高是有利的。（2）烧结氧化铝Al2O3时，由于氢原子半径很小，扩散系数较大，易于扩散而有利于闭气孔的清除；而原子半径大的氮则由于其扩散系数较小难于扩散而阻碍烧结。75、判断题选用增塑剂时要考虑分子量，分子量越小，增塑效果越好，但稳定性差。本题答案：

29、对76、单选对称型（点群）可以划分出（）个晶系。A.5B.6C.7D.8本题答案：C77、判断题陶瓷纤维增强MMC的抗蠕变性能高于基体金属或合金。本题答案：对78、单选在书写晶体结构缺陷符号时，上标为表示带（）个电荷。A.+2B.+3C.-1D.+1本题答案：D79、单选下面几种催化剂类型，哪种可以是油溶性，又可以是水溶性的。（）A.偶氮类引发剂B.有机过氧类引发剂C.无机过氧类引发剂D.氧化还原引发剂本题答案：D80、名词解释一次成型解析：次成型是通过加热使塑料处于粘流态的条件下，经过流动、成型和冷却硬化（或交联固化），而将塑料制成各种形状的产品的方法。81、填空题生物材料与机体组织发生直接接触与相互作用时，会发生损伤机体的（）和损坏材料性能的（）。解析：宿主反应；材料反应82、问答题简述不饱和聚酯树脂基体的组成、代表物质及作用。解析：主要成分：不饱和聚酯树脂，按化学结构可分为顺酐型、丙烯酸型、丙烯酸