2017年山东建筑大学材料科学与工程学院901材料科学基础A考研仿真模拟题
● 摘要
一、选择题
1． 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
2． （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
3． 位数与致密度及间隙半径之间的关系是（ ）。
A. 配位数越高，致密度越低
B. 配位数越高，致密度越高
C. 配位数越高，间隙半径越大
D. 配位数越高，间隙半径越小
【答案】B
4． 容易形成玻璃的物质往往具有（ ）之类的键型。
A. 离子键
B. 金属键
C. 极性共价键
D. 共价键
【答案】C
5． 离子化合物中，阳离子比阴离子扩散能力强的原因在于（
A. 阴离子的半径较大
B. 阳离子更容易形成电荷缺陷
C. 阳离子的原子价与阴离子不同
）。
【答案】A
6． 立方晶系的（112）与（113）晶面同属于（ ）晶带轴。
【答案】A
7． （多选）对于平衡状态下的亚共析钢，随着含碳量的增加，其（ ）。
A. 硬度，强度均升高
B. 硬度下降，塑性升高
C. 塑性，韧性均下降
D. 强度塑性均不变
【答案】AC
8． 在晶体中
，的扩散是按（ ）机制进行的。
A. 空位
B. 间隙
C. 掺杂点缺陷
【答案】B
【解析】间隙扩散机制是指处于间隙位置的质点从一间隙位入另一邻近间隙位，必然引起质点周围晶格的变形。
二、简答题
9． 在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什么共同特点？从左到右或从上到下元素结构有什么区别？它的性质如何递变？
【答案】同一周期元素具有相同原子核外电子层数，但从左一右，核电荷依次增多，原子半径逐渐减小，电离能増加，失电子能力降低，得电子能力增加，金属性减弱，非金属性増强；同一主族元素最外层电子数相同，但从上一下，电子层数增多，原子半径增大，电离能降低，失电子能力增加，得电子能力降低，金属性増加，非金属性降低。
10．铜是工业上常用的一种金属材料，具有电导率高和耐腐蚀性好等优点，但是纯铜的强度较低，经常难以满足要求，根据你所学的知识，提出几种强化铜合金的方法，并说明其强化机理。
【答案】强化铜合金的方法及其强化机理如下：
（1）加工硬化，指金属晶体在塑性变形过程中，材料的强度随着塑性形变量的增加而増加。加工硬化产生的主要机制有位错塞积、林位错阻力和形成割阶时产生对位错运动的阻力及产生割阶消耗外力所做的功，宏观表现出金属强度提高。
（2）固溶强化，是金属中由于溶质原子的存在，使得其强度提高。固溶强化的根本原因在于溶质
原子与位错的交互作用，使得其阻碍位错运动。这种交互作用又分为溶质沿位错聚集并钉扎位错的弹性交互作用和化学交互作用两类。
（3）分散强化，依靠弥散分布与金属基体中的细小第二相强化金属。其强化的原因在于细小的第二相粒子与位错的交互作用，主要有位错绕过颗粒的奥罗万机制以及位错切过颗粒机制。
（4）细晶强化，依据霍尔-佩奇公式，由于晶界数量直接取决于晶粒的大小，因此，晶界对多晶体起始塑变抗力的影响可通过晶粒大小直接体现。多晶体的强度随其晶粒细化而提高。 这些强化方式的共同点即为金属强化的实质，在于增加了位错运动的阻力。
11．若面心立方晶体中有行位错反应？为什么？
【答案】能够发生反应。
几何条件：
能量条件： 的单位位错及的不全位错，此二位错相遇能否进
几何条件和能量条件均满足。
12．何谓陶瓷？从组织结构的角度解释其主要性能特点。
【答案】陶瓷主要是由无机非金属作为基体组分组成的。以共价键或离子键为主，在共价键结合的陶瓷中，原子之间是通过共用电子对形式进行键合的，具有方向性和饱和性，且键能相当高，陶瓷主要是由高硬度高脆性的特殊氧化物、碳化物、氮化物等化合物为主要组成相的一类材料。 由于这些化合物中的结合键以共价键或离子键为主，键合力稳定并且很强，故陶瓷材料具有熔点高，热膨胀系数小，硬度高，抗氧化、耐腐蚀，高温强度高，良好的光学特性和绝缘性等特性；但由于烧结及制备工艺等原因，陶瓷材料中难免存在气孔或微裂纹，故陶瓷材料的脆性大，强度低且易存在缺陷。
13．如何改善钢的初性？
【答案】主要措施有：①尽量减少钢中第二相的数量；②提高基体组织的塑性；③提高组织的均匀性；④细化晶粒；⑤加入Ni 可以降低冷脆转折温度；⑥防止溶质原子沿晶界分布与第二相沿晶界析出。
14．定性比较陶瓷材料、金属材料、高分子材料的弹性模量的高低，并从材料中结合键的角度分析存在差异的原因。
【答案】（1）三类材料中，陶瓷材料的弹性模量最大，金属材料的弹性模量次之，高分子材料的弹性模最小。
（2）原因：材料弹性模量的大小取决于材料中结合键的强弱。①陶瓷材料由很强的离子键或共价键结合，故其弹性模量很大；②金属材料由较弱的金属键结合，故其弹性模量较小；③高分子材