材料概论练习题答案-1.doc

材料概论练习题答案-1.doc绪论1•什么是材料?答:材料是由一定配比的若干相互作用的元索组成、具有一定结构层次和确定性能,并能用于制造物站、器件、构件、机器或其他产詁的物质人类文明历史与材料发展的关系?答:材料是人类文明的里程碑;材料是人类赖以牛存和发展的重要物质基础;人类的历史曾以使用的主要材料来加以划分。3•材料按组成、结构特点可分为哪几类?无机非金属材料水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料金属材料黑色、有色、特殊金属材料高分子材料塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂复合材料金属基、陶瓷基、树脂基、碳■碳材料材料科学与工程的概念?答:材料科学与工程是关于材料成分、结构、工艺和它们性能与应用之间有关知识开发和应用的科学。它是一个多学科的交叉领域,是从科学到工程的-•个专业连续领域。同时材料科学与工程学科以数学、力学及物理、化学然科学为基础,以工程学科为服务和支撑对象,是一个理工结合、多学科交叉的新兴学科,其研究领域涉及自然科学、应用科学和工程学。日本专家岛村昭治将材料的发展历史划分为哪五代?答:旧石器时代新石器时代青铜器时代铁器吋代高分子材料与硅材料吋代第二章MSE的四个基本要素材料科学与工程的四个要素是什么?答:组成,结构,合成与加工,性质/使用性能2•什么是材料的化学组成?相的概念?材料相的组成?答:材料的化学组成:组成材料最基本、独立的物质,可为纯元素或稳定的化合物,以及其利啖和数量;相:材料屮具有同一化学成分并且结构相同的均匀部分称为相;组成材料的相的种类和数量称为相组成3•什么是材料的结构?答: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材料的合成的概念?材料加工的概念?答:合成:常常是指原子和分子组合在一起制造新材料所采用的物理和化学方法。合成是在固体屮发现新的化学现象和物理现象的主要源泉。加工:这里所指的是成型加工,除了上述为牛产出有用材料对原子和分子控制外,还包括在较大尺度上的改变,有时也包括材料制造等工程方而的问题合成与加工是指建立原子、分子和分子聚集体的新排列,在从原子尺度到宏观尺度的所有尺度上对结构进行控制以及高效而有竞争力地制造材料和零件的演变过程材料的性能、材料的功能以及材料使用性能的含义?答:材料的性能:合成与加工是指建立原子、分子和分子聚集体的新排列,在从原子尺度到宏观尺度的所有尺度上对结构进行控制以及高效而有竞争力地制造材料和零件的演变过程;材料的功能:指物质(材料)对应于某种输入信号吋,所产牛的质或量的变化,或其屮某些变化会产牛一定的输出,即能产牛另一种效应。如压电效应,热电效应等。材料使用性能:是材料在使用条件下应用性能的度量,通常指材料在最终使用状态时的行为,是材料固有性质与产品设计、工程能力和人类需要相融合在一起的一个要素,必须以使用性能为基础进行设计才能得到最佳的方案。材料科学与工程四个要素之间的关系?答::金属材料,合金,|古I溶体,金属间化合物,强度,韧性,燃性答:金属材^(MetallicMaterials):纯金属和以纯金属为基体的合金材料的总称。合金(Alloy):由两种或两种以丄的金属元索或金属与非金属元索构成。固溶体(Solidsolution):合金组元间以不同比例相互混合形成的具有与某一组元相同晶体结构的合金(置换固溶体和间隙固溶体)金属间化合物(Intcrmctallics):合金组元相互作用形成的具有口己独特的晶体结构和性质的新相。强度(Strength):材料在载荷作用下抵抗報性变形或破坏的最大能力(屈服强度和抗拉强度)韧性:(Ductility):材料从報性变形到断裂全过程中吸收能量的能力。塑性(Plasticity):外力作用下,材料发牛不可逆的永久性变形而不破坏的能力。金属材料的主要特点和类型。答:常温下是固体,熔点较高,密度较大,有光泽,延展性、韧性、可加工性好,导热性、导电性好,易氧化。类型:黑色金属、有色金属、特殊金属。炼铁、炼钢的主要原料、工艺及其作用。答:炼铁:铁矿石、石灰石、焦炭、锚铁矿;炼钢:牛铁、焦炭。工艺及作用:书±P167钢屮合金元素的存在形式及其作用。答:(铁索体、奥氏体),固溶强化。,提高淬透性,形成更多马氏体,提高强度。,加热时阻碍晶粒长大,细化晶粒。,具有高硬度,提高耐磨性。,弥散分布,弥散强化。,推迟回火转变,提高回火稳定性,在某些高合金钢屮产牛二次硬化。合金元素与铁的作用:溶于铁形成固溶体。影响铁的同素异晶转变;固溶强化——使钢的室温强度提高。•合金元素与碳的作用非碳化物形成元素:Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B;碳化物形成冗素:Mn、Cr、Mo、W、V、