材料科学：材料科学与工程真题及答案.docx

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1、材料科学：材料科学与工程真题及答案1、名词解释（江南博哥）鲨鱼皮症解析：一般指“鲨鱼皮症”，是发生在挤出物熔体流柱表面上的一种缺陷现象，其特点是在挤出物表面形成很多细微的皱纹，类似于鲨鱼皮。2、填空题铁路旅客运输服务质量是指铁路旅客运输服务满足旅客、货主明确或隐含（）的总和。解析：需要能力特性3、判断题纤维表面处理是为了使纤维表面更光滑。本题答案：错4、名词解释共晶转变和共析转变解析：共晶转变是指结晶时由液相中同时结晶出两种不同的固相。共析转变是由一个固相中同时析出两种不同的相。6、判断题混杂复合总是指两种以上的纤维增强基体。本题答案：错7、判断题纯铝中含有Fe、Si等元素时会使其性能下降。本

2、题答案：对8、问答题在三元系统中，分界曲线有几种，各有什么特点？解析：分界曲线有2种：一致分界曲线，特点是两个固相一致熔融或两个固相一致析出。不一致分界曲线，两个固相一致析出后有一个固相被回析。9、判断题液态金属浇入铸型后，从浇注温度冷却到室温都经历液态收缩，固2/8态收缩、凝固收缩三个互相关联的收缩阶段。本题答案：对10、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11、填空题大小不变或变化缓慢的载荷称为（）载荷，在短时间内以较高的速度作用于零件上的载荷称为（）载荷，大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为（）载荷。解析：静；冲击；交变12、单选

3、下面那种物质不是超硬材料？（）A.天然金刚石B.人造金刚石C.立方氮化硼D.二氧化硅本题答案：D13、单选晶体的基本性质主要包括（）种。A.3B.4C.5D.6本题答案：C14、多选a-Al2O3晶体具有（）特性。A.低膨胀B.硬度高C.熔点高D.不耐磨本题答案：B,C15、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，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：C16、问答题陶瓷材料主要有哪些相组成，各有什么作用？解析：有晶体相、玻璃相和气孔组成。晶体相是陶瓷材料最主要的组成相，主

4、要是某些固溶体或化合物，其结构、形态、数量及分布决定了陶瓷材料的特性和应用。玻璃相是陶瓷材料中原子不规则排列的组成部分，其结构类似于玻璃。其作用是：将分散的晶体相粘结起来，填充晶体之间的空隙，提高材料的致密度；降低烧成温度，加快烧结过程；阻止晶体转变、抑止晶粒长大。陶瓷中气孔主要是坯体各成分在加热过程中单独或互相发生物理、化学作用所生成的空隙。这些空隙可由玻璃相来填充，还有少部分残留下来形成气孔。气孔对陶瓷的性能是不利的。它降低材料的强度，是造成裂纹的根源。17、单选国家标准规定骨质瓷的热稳定性为（）A.140B.160C.180D.200本题答案：A18、名词解释滞后效应解析：由于松弛过程的

5、存在，材料的形变必然落后于应力的变化，聚合物对外力响应的滞后现象叫滞后效应。19、单选形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的（）。A.1/3B.2/3C.3/4D.1/2本题答案：A20、名词解释烧结宏观定义解析：粉体在一定温度作用下，发生团结，使气孔率下降，致密度提高，强度增大，晶粒增长，这种现象即为烧结。21、问答题玻璃形成的热力学观点（内部条件）解析：熔体在冷却过程中，会出现三种相变过程：结晶化、玻璃化和分相。熔体在冷却过程中发生何种相变取决于熔体组成和冷却速率。结晶化：有序度不断增加，直到释放全部多余能量而使整个熔体晶化为止。玻璃化：过冷熔体在转变温度Tg硬化为固态玻璃的过程。

6、分相：质点迁移过程使熔体内某些组成偏聚，从而形成互不混溶的组成不同的两个玻璃相。比较：玻璃化和分相均没有释放出全部多余的能量，因此与结晶化比较，玻璃化和分相都处于比较能量高的亚稳态。然而由于玻璃与晶体的内能差值不大，故析晶能力比较小，因此这种亚稳态在实际上能够长时间稳定存在。22、问答题简述复合材料分类.解析：按基体材料分类：树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳碳复合材料、水泥基复合材料。按用途分类：结构复合材料、功能复合材料、结构/功能一体化复合材料按增强相分类：颗粒增强复合材料、晶须增强复合材料、短纤维增强复合材料、连续纤维增强复合材料、混杂纤维增强复合材料、三向编织复合材料

7、。23、填空题材料主要的工艺性能有（）、（）、（）、和（）。解析：铸造性能；锻造性能；焊接性能；切屑性能24、单选关于催化剂的载体，下面哪一个不属于多孔载体呢？（）A.硅藻土B.刚玉粉C.耐火砖D.多孔金属本题答案：B25、填空题纳米材料的基本特性包括（）、（）、（）和（）。解析：小尺寸效应；表面效应；量子尺寸效应；宏观量子隧道效应26、判断题钱逸泰院士的实验“稻草变黄金”是把稻草经过化学变化成为黄金。本题答案：错27、单选TiO2（金红石）属于（）晶系。A.正交B.六方C.三方D.四方本题答案：D28、问答题入口效应和出口效应对聚合物加工有何不利？一般怎样去降低？解析：（1）入口效应和离膜膨

8、胀效应通常对聚合物加工来说都是不利的，特别是在注射、挤出和纤维纺丝过程中，可能导制产品变形和扭曲，降低制品尺寸稳定做并可能在制品内引入内应力，降低产品机械性能。（2）增加管子长度、增加管径、L/D增加，减小入口端的收敛角，适当降低加工应力、增加加工温度、给以牵伸力，减小弹性变形的不利因素。29、单选按受力方式，材料的弹性模量分为三种类型，以下哪一种是错误的（）A.正弹性模量（E）；B.切弹性模量（G）；C.体积弹性模量（G）；D.弯曲弹性模量（W）。本题答案：D30、单选用显微镜鉴别纤维，如果显微镜下观察表面覆盖鳞片，且纵向呈卷曲状，纤维横截面呈大小不等圆形，可判断为（）A.羊毛B.粘胶C.棉

9、D.氨纶本题答案：A31、填空题析晶过程分两个阶段，先（）后（）。解析：成核，长大。32、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33、填空题要延缓橡胶的老化进程，加入抗氧剂的作用是（）和（）。解析：终止链增长反应；阻止链引发的发生34、判断题高分子材料的成型方法有压延和涂覆、口模成型、模涂、模塑和铸塑、二次成型。本题答案：对35、判断题陶瓷材料中位错密度很高。本题答案：错36、单选硅酸盐晶体结构中主要存在有（）种多面体形式。A.1B.2C.3D.4本题答案：B37、问答题请解释何谓产品”缺点”？解析：1、严重缺点：降低甚至丧失制品使用功能，

10、并可能造成安全事故，客户无法使用.2、主要缺点：降低制品功能或严重外观缺点，为客户拒绝接受。3、次要缺点：制品无功能丧失，但有明显外观缺点，客户不愿意接受。38、判断题催化剂有正催化剂和负催化剂之分。本题答案：对39、判断题CVD为化学气相沉积技术的简称。本题答案：对40、填空题颗粒增韧的增韧机理主要包括（）、（）、和（）。解析：相变增韧；裂纹转向增韧；分叉增韧41、问答题什么是材料的结构？解析：材料的结构是指材料的组元及其排列和运动方式。包含形貌、化学成分、相组成、晶体结构和缺陷等内涵。材料的结构决定材料的性能.42、填空题当今世界上流行使用的新型电光源大都与（）金属有关，其中使用最多的电光

11、源是稀土三基色荧光灯。解析：稀土43、填空题玻璃分相的两种机理是（）机理和（）机理。前者分相时质点作（）扩散，分相速率（）；后者分相后具有（）结构，分相开始界面（）突变。解析：成长成核，调幅分解，正，慢，连续非球形，不稳定。44、问答题何谓橡胶的混炼？用开炼机和密炼机分别进行混炼时应控制的工艺条件有哪些？解析：混炼就是将各种配合剂与可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶在机械作用下混合均匀，制成混炼胶的过程。开炼机混炼时应控制的工艺条件有（1）装胶容量（2）辊距（3）混炼温度（4）混炼时间（5）辊速和速比（6）加料顺序密炼机分别进行混炼时应控制的工艺条件有（1）装胶容量（2）上顶栓压力（3）转子转速和混

12、炼时间（4）混炼温度（5）加料顺序45、单选制备石英光纤有多种方法，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：A46、问答题为什么温度升高可以使聚合物的黏度下降？解析：温度是分子无规热运动激烈程度的反映。温度升高，分子热运动加剧，分子间距增大，较多的能量使材料内部形成更多的“空穴”，使链段更易于活动，分子间的相互作用减小，黏度下降。47、单选以下哪一项时不是对发光材料的应用的（）A、显示器B、荧光棒C、道路标示D、白炽灯本题答案：D48、判断题按照熔炉的特点，铸造合金的熔炼可分为冲天炉熔炼电弧炉熔炼、感应电炉熔炼坩埚炉熔炼等。本题答案：对49、

13、名词解释晶体解析：晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体。或晶体是具格子构造的固体。50、单选无机功能材料的主讲教师（）A、汪朝阳B、王朝阳C、铁绍龙D、汤又文本题答案：C51、判断题最广泛应用的复合材料是金属基复合材料。本题答案：错52、多选下面的晶面指数是：（）A.（hkl）B.uvwC.hklD.（hkl）本题答案：A,D53、问答题Al2O3在MgO中将形成有限固溶体，在低共熔温度1995时，约有18wt%Al2O3溶入MgO中，MgO单位晶胞尺寸减小。试预计下列情况下密度的变化。（a）Al3+为间隙离子，（b）Al3+为置换离子。解析：54、问答题材料科学与工程四个要素之间的

14、关系？解析：材料的性质取决于其内部结构，只有改变了材料的内部结构才能达到改变和控制材料性能的目的，而材料的合成和加工工艺常常对材料的结构起决定性作用。逻辑上的因果关系：合成与加工产生结构与成分，结构与成分具备材料性质，材料性质提供使用性能。55、问答题什么是完全抗磁性（又称迈斯纳效应）？其产生的原因是什么？解析：完全抗磁性：是指只要材料温度低于临界温度Tc进入超导态后，材料就将磁力线完全排除在外，其体内磁感应强度为零，这种现象称为完全抗磁性。产生原因是：当超导体处于超导态时，在磁场的作用下其表面产生一个无损耗感应电流，该电流在超导体内产生的磁场正好与外磁场相抵消。56、问答题什么是纳米材料？简

15、述纳米材料的主要制备方法和工艺。解析：纳米材料：通常定义为材料的显微结构中，包括颗粒直径、晶粒大小、晶界、厚度等特征尺寸都处于纳米尺寸水平的材料。（指材料块体中的颗粒、粉体粒度在10-100nm之间，使其某些性质发生突变的材料）主要制备方法和工艺：气相冷凝法、球磨法、非晶晶化法、溶胶凝胶法。57、单选按照经典的粘弹性理论，线形聚合物的总形变由三部分组成。下列哪项不属于此理论（）A.普弹性变B.推迟高弹形变C.粘弹性变D.挤压形变本题答案：D58、判断题橡胶在加工、储存和使用过程中，由于内因和外因的影响，逐渐失去原有的优异性能，以致最后丧失使用价值，这种现象成为橡胶的老化。本题答案：对59、单选

16、在苯环加氢反应时，一般不用下列那种金属作为催化剂（）A、NiB、PdC、PtD、Pb本题答案：D60、填空题形状记忆材料是通过（）及其（）而具有形状记忆效应的由两种以上元素所构成的材料。解析：马氏体相变；逆变61、填空题同温度下，组成分别为：（1）0.2Na2O0.8SiO2；（2）0.1Na2O0.1CaO0.8SiO2（3）0.2CaO0.8SiO2的三种熔体，其粘度大小的顺序为（）。解析：（2）（3）（1）62、判断题石灰饱和系数表示熟料中二氧化硅被饱和成硅酸三钙的程度。本题答案：对63、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。Al

17、2O3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MgOCr2O3系统中的固溶度是有限还是很大？为什么？解析：64、名词解释异质形核解析：晶核在液态金属中依靠外来物质表面或在温度不均匀处择优形成。65、填空题本征扩散是指（），其扩散系数D（），其扩散活化能由（）和（）组成。解析：由晶体内本身的热缺陷引起质点迁移的扩散，DD0exp（-Q/RT），空位形成能，空位迁移能。66、判断题氧对聚合反应有双重性，在T是阻聚剂，在T是引发剂.本题答案：错67、名词解释单键强解析：单键强即为各种化合物分解能与该种化合物配位数的商。68、单选聚合物分子量对材料热性能、加工性能的影

18、响，下列叙述正确的是（）A.软化温度降低B.成型收缩率降低C.粘度下降D.加工温度降低本题答案：B69、单选弯曲表面的附加压力P总是（）曲面的曲率中心。A.指向B.背向C.平行D.垂直本题答案：A70、单选下列成型加工方法中属于一次成型的是（）A.中空吹塑成型B.挤出成型C.压延成型D.热成型本题答案：B71、单选可以用作钢琴表面的聚酯漆的涂料增稠剂是因为含有哪种重要成分？（）A、碳酸钙B、白炭黑C、氧化铁D、荧光粉本题答案：B72、判断题不锈钢中含碳量越低，则耐腐蚀性就越好。本题答案：对73、判断题高分子这门学科是研究合成反应，性能，结构，设计应用于一体的交叉学科。本题答案：对74、填空题下

19、列化合物属于什么结构（1）蓝维矿BaTiSi3O9（），（2）透辉石CaMgSi2O6（），（3）滑石Mg3Si4O10（OH）2（），（4）石英SiO2（），（5）镁橄榄石Mg2SiO4（）。解析：组群状，链状，层状，架状，岛状。75、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：D76、单选下列哪个不是自由基聚合的引发方式（）A.光，热B.辐射能C.潮汐能D.引发剂本题答案：C77、单选在天然纤维中，弹性最好的是（）A.棉B.毛C.丝D.麻本题答案：B78、单选丁苯橡胶生产常用分子量调节剂是（）A.甲苯B.H2SO4C.H4D.十二碳硫醇本

20、题答案：D79、问答题造成成型不良的主要原因有哪些，如何改善（任选1种）？解析：不饱模：射出压力不够、加大压力；计量位置不、；加大计量位置；温度不够、加高温度80、名词解释界面能解析：界面上的原子处在断键状态，具有超额能量。平均在界面单位面积上的超额能量叫界面能。81、问答题高分子有哪三种力学状态？各有什么特点？解析：高分子有玻璃态、高弹态、粘流态三种力学状态。玻璃态链段运动处于“冻结”状态，模量高形变小。具有虎克弹性行为，质硬而脆。高弹态链段运动已充分发展。在较小应力下，即可迅速发生很大的形变，除去外力后，形变可迅速恢复。粘流态由于链段的剧烈运动，整个大分子链重心发生相对位移，产生不可逆位移

21、即粘性流动；交联聚合物无粘流态存在.82、单选fcc结构的配位数是（）。A.6，B.8，C.10，D.12本题答案：D83、名词解释中间相解析：两组元A和B组成合金时，除了形成以A为基或以B为基的固溶体外，还可能形成晶体结构与A，B两组元均不相同的新相。由于它们在二元相图上的位臵总是位于中间，故通常把这些相称为中间相。84、填空题电子陶瓷的特点是（）、（）。解析：绝缘性较好，熔点较高85、问答题算一算CdI2晶体中的I-及CaTiO3晶体中O2-的电价是否饱和。解析：86、单选下类相关名词解释中，叙述不正确的是（）A.是自由基失去活性的物质称为阻聚剂B.能使部分自由基失活或降低自由基活性的物质

22、称为缓聚剂C.自由基型聚合反应是指单体借助光、热、辐射能、引发剂等的作用，使单体分子活化为自由基，再与单体分子连锁聚合形成高聚物的化学反应D.引发剂的引发效率是指引发剂分解所产生的初级自由基数目与实际用于引发剂单体的自由基数目比值本题答案：D87、填空题塑料的品质指标有（）、（）和（）。解析：硬度；冲击强度；光学性能88、填空题富勒烯是笼状碳原子簇的总称，包括（）、（）、洋葱状富勒烯、内包金属微粒的富勒烯等。解析：C60/C70分子；碳纳米管89、判断题B2O3是玻璃形成体，以硼氧三角体和硅氧四面体为结构单元，在硼硅酸盐玻璃中与硅氧四面体共同组成结构网络。本题答案：错90、判断题功能材料是以力

23、学性能为其主要指标的材料。本题答案：错91、判断题MMC具有比其基体金属或合金更高的比强度和比模量。本题答案：对92、多选生产碳纤维的主要原料有（）A、沥青。B、聚丙烯腈。C、聚乙烯。D、人造丝。本题答案：A,B,D93、单选下列不属于催化剂毒物的是（）A.化学吸附毒物B.物理吸附毒物C.选择性毒物D.稳定性毒物本题答案：B94、判断题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。本题答案：错95、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、氮气D、惰性气体本题答案：D96、名词解释三角形规则解析：三角形规则：

24、原始熔体组成点所在副三角形的三个顶点表示的物质即为其结晶产物；与这三个物质相应的初初晶区所包围的三元无变量点是其结晶结束点。97、单选下列纤维中属于再生纤维的是（）A.涤纶B.莫代尔纤维C.羊毛D.腈纶本题答案：B98、问答题一般说来，同一种物质，其固体的表面能要比液体的表面能大，试说明原因。解析：同一种物质，其液体固体的表面结构不同，液体分子可自由移动，总是通过形成球形表面来降低其表面能；固体则不能，固体质点不能自由移动，只能通过表面质点的极化、变形、重排来降低系统的表面能，固体表面处于高能量状态（由于表面力的存在）。99、判断题高分子链具有柔软性，在无外力作用时总是卷曲的，构象数最大。本题

25、答案：对100、单选金刚石晶胞中有（）套等同点。A.1B.2C.3D.4本题答案：B101、判断题陶瓷材料在低温下热容小，在高温下热容大。本题答案：对102、判断题纯物质在一定压力下的熔点是定值。（）本题答案：对本题解析：根据相律F=C-P+2，C=1。熔化时P=2，F=1-2+2，当压力确定后温度就确定了。103、问答题什么是马氏体相变？说明其相变的特点？解析：钢淬火时得到的一种高硬度结构的变化过程。特点：具有剪切均匀整齐性、不发生原子扩散、相变速度快可达声速、相变有一定范围。104、问答题描述超导材料的两个基本特性及其关系.解析：零电阻效应：在临界温度时，电阻变为零的现象。迈斯纳效应：在超

26、导态时，不允许磁场穿过，即具有完全抗磁性。关系：相互独立又相互联系：单纯的零电阻不能保证具有迈斯纳效应；而迈斯纳效应存在必满足零电阻效应。105、单选“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿，1纳米（nm）=10-9m，其研究成果广泛应用于催化及军事科学中，“纳米材料”是指研究、开发出的直径从几纳米至几十纳米的材料，如将“纳米材料”分散到液体分散剂中，所得混合物可能具有的性质是（）A.有丁达尔效应B.能全部透过半透膜C.不能透过滤纸D.所得分散系不稳定本题答案：A106、问答题什么叫表面张力和表面能？在固态下和液态下这两者有何差别？解析：表面张力：垂直作用在单位长度线段上的表面紧缩力或将物体表面增

27、大一个单位所需作的功；=力/总长度N/m表面能：恒温、恒压、恒组成情况下，可逆地增加物系表面积须对物质所做的非体积功称为表面能；J/m2=N/m液体：不能承受剪应力，外力所做的功表现为表面积的扩展，因为表面张力与表面能数量是相同的；固体：能承受剪切应力，外力的作用表现为表面积的增加和部分的塑性形变，表面张力与表面能不等。107、填空题抗拉强度是通过（）实验来测定的。解析：拉伸108、填空题按照经典的粘弹性理论，加工过程线型聚合物的总形变可以看成是（）、（）和粘性形变三部分所组成。解析：普弹形变；推迟高弹形变109、多选对于置换型固溶体仅从离子尺寸考虑，当=（r1-r2）/r11/4，造成结构不

28、稳定。166、判断题润滑剂的改进塑料的流动性，减少或避免对设备的粘附，提高制品的表面光洁度。本题答案：对167、判断题聚合物大分子松弛过程的速度与分子间相互作用能和热运动能的比值有关。本题答案：对168、填空题假塑性流体在较宽的剪切速率范围内的流动曲线，按照变化特征可以分为三个区域，分别是第一牛顿区、（）和（）。解析：非牛顿区；第二牛顿区169、问答题简述复合材料基本结构的特征？并举例说明。解析：复合材料的基本结构由基体和增强相两个组分构成：基体：构成复合材料的连续相；如：非金属基（树脂、橡胶、陶瓷），金属基（如，钢）。增强相：复合材料中独立的形态，分布在整个基体中的分散相，这种分散相的性能优

29、越，会使材料的性能显著改善和增强。增强相一般较基体硬，强度、模量较基体大，或具有其它特性。可以是纤维状、颗粒状或弥散状。增强相与基体之间存在着明显界面。实例：玻璃钢玻璃纤维增强塑料轮胎纤维增强橡胶钢筋混凝土陶瓷基复合材料170、单选橡胶配方有三种基本种类，下列哪个不是基本种类（）A.结构配方B.性能配方C.生产配方D.基础配方本题答案：A171、问答题弯曲表面的附加压力是如何产生的？数学表达式？解析：产生：弯曲表面上表面张力分力产生附加压力。表达式：p=2/r（球形），p=（1/r1+1/r2）（非球形）。172、填空题材料的化学性质主要表现为（）和（）。解析：催化性质；防化性质173、单选晶

30、体学中，3L4表示：（）A.三个四次轴B.四个三次轴C.三个反映面D.三个对称轴本题答案：A174、问答题简述影响熔体粘度的因素？解析：影响熔体粘度的主要因素：温度和熔体的组成。碱性氧化物含量增加，剧烈降低粘度。随温度降低，熔体粘度按指数关系递增。175、名词解释肖脱基空位解析：在个体中晶体中，当某一原子具有足够大的振动能而使振幅增大到一定程度时，就可能克服周围原子对它的制约作用，跳离其原来位臵，迁移到晶体表面或内表面的正常结点位臵上而使晶体内部留下空位，称为肖脱基空位。176、问答题简述不饱和聚酯树脂的固化特点。解析：不饱和聚酯树脂的固化是放热反应，可分为三个阶段：胶凝阶段：从加入促进剂到不饱和聚酯树脂变成凝胶状态的时间，是固化过程最重要的阶段。影响胶凝时间的因素：阻聚剂、引发剂和促进剂的加入量，交联剂的蒸发损失，环境温度和湿度等。硬化阶段：从树脂开始胶凝到具有一定硬度，能把制品从模具上取下为止的时间。完全固化阶段：通常在室温下进行，可能需要几天至几星期。177、问答题简述复合材料的界面结合类型及其特点。解析：1、机械结合：增强材料与基体之间仅依靠纯粹的粗糙表