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2016年浙江理工大学材料与纺织学院高分子材料科学基础复试笔试最后押题五套卷

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2016年浙江理工大学材料与纺织学院高分子材料科学基础复试笔试最后押题五套卷(一) . .... 2

2016年浙江理工大学材料与纺织学院高分子材料科学基础复试笔试最后押题五套卷(二) . .... 9

2016年浙江理工大学材料与纺织学院高分子材料科学基础复试笔试最后押题五套卷(三) . .. 16

2016年浙江理工大学材料与纺织学院高分子材料科学基础复试笔试最后押题五套卷(四) . .. 21

2016年浙江理工大学材料与纺织学院高分子材料科学基础复试笔试最后押题五套卷(五) . .. 28

一、名词解释

1. 相图

【答案】金属及其他工程材料的性能决定于其内部的组织、结构,金属等材料的组织又由基本的相所组成。由一个相所组成的组织叫单相组织,两个或两个以上的相组成的叫两相或多相组织。相图就是用来表示材料相的状态和温度及成分关系的综合图形,其所表示的相的状态是平衡状态。

2. 异质形核

【答案】异质形核是晶核在液态金属中依靠外来物质表面(型壁或杂质)或在温度不均匀处择优形成的形核方式。

3. 非均匀形核

【答案】新相优先在母相中存在的异质处形核,即依附与液相中杂质或外来表面形核。与均匀形核相比,它需要的形核功和过冷度都较小。

4. 晶面族

【答案】晶面族是对称关系(原子排列和分布,面间距)相同只是空间位向不同的各组等同晶面,用{hkl}表示。

5. 晶体

【答案】晶体是原子、分子或离子按照一定的规律周期性排列组成的固体。

6. 再结晶退火

【答案】再结晶退火是指经过塑性变形的金属,在重新加热过程中,当温度高于再结晶温度后,形成低缺陷密度的新晶粒,使其强度等性能恢复到变形前的水平,但其相结构不变的过程。

二、简答题

7. 分别论述金属材料、陶瓷材料和高分子材料的优缺点。

【答案】(1)金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。

纯金属一般具有良好的塑性,但很难满足工程技术多方面的需要,因此金属材料常以合金的形式适用。常用金属材料有:钢、铸铁、错、铜等。

金属材料的优点:①较好的机械性能,易加工成型。金属材料具有较好的机械性能,在强度、塑性、硬度、軔性即疲劳强度等综合性能较好,常用于各种机械零件;②导电性强,导热性好。金属一般都是电、热的良导体,所以工业上常用铜、铝及其合金作为导电材料;一些散热器和热交换器的零件也常用铜铝等制造;③金属储量大,品种多,有多种特异性质,如良好的延展性、磁性、高熔点、高密度等。

金属材料的缺点:①化学稳定性差,易腐蚀;②生产过程能耗大,成本高;③比重大,不易运输。

(2)陶瓷是由粉末原料成型后在高温作用下硬化而成的制品,是多晶、多相(晶相、玻璃相和气相)的聚集体。陶瓷的组织结构非常复杂,各个相组成、结构、数量、几何形状及分布状况都能影响陶瓷的性能。结合键主要是金属键和共价键,大多数是两者的混合键。

陶瓷的优缺点:陶瓷具有优良的物理、化学性能,可分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类。功能陶瓷由于具有压电、铁电、声光、电磁、生物化学的功能而得到广泛应有,结构陶瓷则由于具有很高的熔点和强度,而且化学稳定性好,因而被用于结构材料,特别是高温结构材料。然而,陶瓷的塑性变形能力差,易发生脆性破坏;同时加工性能差,不易加工。

(3)高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。

高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶黏剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。 高分子材料的优点:①质轻,密度低。如大多塑料密度在之间,平均为

约为钢的1/5; ②力学性能好。常温下大部分有机高分子材料的韧性良好,其中有许多强度较高,有些变形能力很强,使其在工程的某些部位可取代脆性很强的材料;③导热系数小。如泡沫塑料的导热系数只有0.02〜0.046W/(m*K), 约为金属的1/1500,混凝土的1/40, 砖的1/20,是理想的绝热材料;④化学稳定性和耐水性、耐腐蚀性好。一般塑料对酸、碱、盐及油脂均有较好的耐腐蚀能力。其中最为稳定的聚四氟乙烯,仅能与熔融的碱金属反应,与其他化学物品均不起作用;⑤优良的加工性能和功能的可设计性强;⑥一般的高分子材料电绝缘性好。

高分子材料的缺点:①易老化。塑料、橡胶、有机涂料和有机胶黏剂都会出现易老化,如失去弹性、出现裂纹、变硬、变脆或变软、发动等,失去原有的使用功能的现象;②可燃性及毒性。高分子材料一般属于可燃的材料,部分高分子材料燃烧时发烟,产生有毒气体,其防火性比无机材料差;③耐热性差。高分子材料的耐热性能普遍较差,如使用温度偏高会促进其老化,甚至分解;塑料受热会发生变形,在使用中要注意其使用温度的限制。

8. 分析M 点的析晶路程(表明液、固相组成点的变化,并在液相变化的路径中注明各阶段的相变化和自由度数)。

【答案】液相: