2017年山东理工大学材料科学与工程学院919材料科学基础B考研强化模拟题
● 摘要
一、选择题
1. 爱因斯坦模型和德拜模型对于比热问题而言,由于采用的近似条件不同,因而适用的范围也没,实际上,( )。
A. 爱因斯坦模型特别描述的是声学声子的贡献,德拜近似更适用于低温
B. 爱因斯坦模型特别描述的是光学声子的贡献,德拜近似更适用于高温
C. 爱因斯坦模型特别描述的是光学声子的贡献,德拜近似更适用于低温
【答案】C
2. 与(211)和(101)同属一晶带的有( )。
C. (010)
D. (221)
【答案】A
3. 室温下橡胶与塑料的不同柔顺性表明( )。
A. 塑料的链段可动性比橡胶低
B. 塑料的链节比橡胶长
C. 塑料比橡胶的相对分子质量大
【答案】A
4. (多选)影响固溶度的主要因素有( )。
A. 溶质和溶剂原子的原子半径差
B. 溶质和溶剂原子的电负性差
C. 溶质元素的原子价
D. 电子浓度
【答案】ABCD
5.
为( )。
A.Zn 、Al 、Sn 三种无素的原子半径相近
B. 这三种中间相的电子浓度相同
C.Zn 、Al 、Sn 三种元素的电负性相近
虽然化学成分不同,但晶体结构相同,均属Y-黄铜结构,这是因
D.Zn 、Al 、Sn 三种元素的晶体结构相同
【答案】B
6. 大多数实际材料键合的特点是( )。
A. 几种键合形式同时存在
B. 以离子键的形式存在
C. 以金属键的形式存在
【答案】A
7. 极性共价键的形成条件若以成键两原子间电负性差来表示时,其电负性差值为( )
。
【答案】A
【解析】
金属键形成的条件是
离子键形成的条件是
共价键形成的条件是
8. 高分子非晶态的局部有序模型中高分子的熔体或非晶态结构中存在着相当部分的有序结构主要为两种结构单元,分别是( )。
A. 链束结构单元和大致平行排列的分子链结构单元
B. 链束状结构单元和链球状结构单元
C. 链球状结构单元和单条分子链卷曲结构单元
【答案】B
二、简答题
9. 影响陶瓷晶体塑性变形能力的因素都有哪些?
【答案】陶瓷晶体有共价键晶体、离子键晶体和共价-离子混合晶体。因此影响因素主要有以下几个方面:(1)由于共价键具有饱和性,所以位错运动有很高的点阵阻力;(2)而对于离子键晶体,位错运动通常都受到同号离子的巨大斥力,只在某些特定的方向上运动才较容易进行;(3)陶瓷晶体中的滑移系少,塑性变形能力差;(4)在陶瓷晶体中一般柏氏矢量较大,因而位错运动阻力大;(5)共价键晶体价键方向性、离子键晶体的静电作用力都对陶瓷晶体滑移系的可动性起决定性的影响。
10.铸锭结晶过程中,晶区通常有几个,它们各自产生的原因是什么?
【答案】铸锭结晶过程中,通常有以下几个晶区:
(1)表面细晶区。其形成是由于铸模的强烈冷却作用,使表面层的过冷度很大,从而在表面产生很细的晶粒。
(2)柱状晶区。表面细晶区形成后,释放的结晶潜热使铸模温度升高,造成冷却作用下降。此时,
过冷度减小,形核变得困难,只有细晶区中现有的晶体向液体中生长。在这种情况下,只有一次轴垂直于型壁(散热最快的方向)的晶体才能得到优先生长。
(3)中心等轴晶区。柱状晶生长到一定程度,由于前沿液体远离型壁,散热困难,冷速变慢,而且熔液中得温差随之减小,这将阻止柱状晶的快速生长,当整个熔液温度降至熔点一下时,熔液中出现许多晶核并沿各个方向长大,就形成中心等轴区。
11.画一个斜方晶胞.. 并标注出坐标原点和三个基矢(a 、b 、c ),然后在晶胞中画出(210)晶面和一个与(210)晶面等同(同一晶面族)的晶面,并标出它的晶面指数。
【答案】如图所示。
图
12.杂质掺杂从哪几个方面影响扩散系数?
【答案】(1)杂质原子的掺杂会使其化学成分发生变化,杂质原子的引入使系统热力学稳定性降低从而降低扩散活化能。
(2)生成空位和填隙。晶体中存在着空位,这些空位的存在使原子迁移更容易。在间隙扩散机制中,原子从一个晶格中间隙位置迁移到另一个间隙位置达到扩散的目的。所以杂质原子既生成空位提高扩散系数,又填隙降低了扩散系数,是一个动态平衡。
13.说说你对材料的成分、组织、工艺与性能之间关系的理解。
【答案】材料的成分、组织、工艺与性能之间的关系非常紧密,互相影响。材料的性能与它们的化学成分和组织结构密切相关,材料的力学性能往往对结构十分敏感,结构的任何微小变化,都会使性能发生明显变化。
如钢中存在的碳原子对钢的性能起着关键作用,许多金属材料中一些极微量的合金元素也足以严重影响其性能。然而由同一元素碳构成的不同材料如石墨和金刚石,也有着不同的性能,有些高分子的化学成分完全相同而性能却大不一样,其原因是它们有着不同的内部结构。
材料的内部结构可分为不同层次,包括原子结构、原子的排列方式,以及显微组织和结构缺陷。如果同样的晶体材料,它的晶粒或是“相”的形态和分布改变,就可以大大地改善它的性能。无论是金属、陶瓷、半导体、高分子还是复合材料,它们的发展都与成分和结构密切相关。只有理解和控制材料的结构,才能得到人们所要求的材料性能。
而材料的制备/合成和加工不仅赋予材料一定的尺寸和形状,而且是控制材料成分和结构的必要手