材料(试题)
材 料
一、单项选择题（每题1分，共30题）
1、比重试验中浮称法适用于粒径大于5mm 的试样中，20mm 颗粒小于（ C ）％。
A. 5
B. 7.5
C. 10
D.10.5
2、灌砂法试验结果为：量砂密度1.15g/cm 3试坑全部材料质量4428.8g ，填满试坑的砂的质量2214.4g ，代表怀试样含水量5.0％，则试坑材料的干密度为（ C ）。
A. 1.90g/cm 3
B. 2.00g/cm 3
C. 2.19g/cm 3
D. 2.30g/cm 3
3、测定土的含水量的标准方法是（ B ）法。
A.酒精烯烧法
B. 烘箱烘干法
C.标准击实法
D.电石法
4、土的粒组划分中，粗粒组与细粒组的粒度筛分分界线为（ C ）。
A. 0.5mm
B. 0.25mm
C. 0.074mm
D. 0.1mm
5、液限指数主要应用于评价（ C ）。
A.各种土的状态
B. 砂土的状态
C.粘性土的状态
D.粗粒土的状态
6、土的最佳含水量W 。和最大干密度ρdmax 随击实功的增加（ B ）。
A.W 。,↑ρdmax ↑
B. W 。,↓ρdmax ↑
C. W 。,↑ρdmax ↓
D. W 。,↓ρdmax ↓
7、由直剪试验得到的库仑公式是（ C ）。
A.F=f ·N+C
B. F=f ·N
C.τ= φσtan +c
D.τ=G ·γ
8、粗集料的公称直径通常比最大粒径（ A ）。
A.小一个粒级
B.大一个粒级
C.相等
D.无法确定
9、对于粗集料的针片状颗粒含量检测方法，要根据粗集料的不同用途采用不同的方法，其中有①采用针片状规准仪判定针状或片状颗粒；②采用游标卡尺来判断；③以颗粒的某一方向的尺寸是所属粒级的2.4倍或0.4倍作为判断标准；④注意确定待测颗粒的基准面；⑤检测时首先对集料进行颗粒分级；⑥以长度和厚度之比大于等于3为判断标准；⑦分别以针片状颗粒占试验材料用量的百分数表示试验结果；⑧以针片状颗粒的总量点试验材料用量的百分表示试验结果。根据以上描述，找出完全适用沥青混合料用粗集料的试验内容包括（ A ）。
A. ②④⑥⑧
B. ②③⑤⑧
C. ②③⑥⑦
D. ①③⑤⑦
10、随着粗骨料最大粒径的增大，骨料的空隙率及总比表面积则随之（ A ）（级配良好）。
A.均减小
B. 均增大
C.基本不变
D.前者减小，后者增大
11、路面用石料进行抗压强度试验时，制备的立方体试件的边长为（ A ）。
A.50mm ±2mm
B. 50mm ±1mm
C. 70mm ±1mm
D. 70mm ±2mm
12、评定石料等级的主要依据是石料抗压强度和（ B ）。
A.磨耗值
B. 磨耗率
C. 压碎值
D.冲击值
13、沥青针入度试验三次测试结果均在60-80之间，其结果最大值和最小值的容许差值是（ C ）0.1mm 。
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
14、拌合沥青混合料时，一般矿料本身的温度应（ A ）。
A.高于拌合温度
B. 低于拌合温度
C.与拌合温度相同
D.视混合料类型定
15、沥青旋转薄膜加热试验后的沥青性质试验应在（ A ）内完成。
A. 72h
B. 90h
C. 63h
D. 1d
16、做乳化沥青筛上剩余量的试验时，所用滤筛的孔径是（ B ）mm 。
A. 1
B. 1.18
C. 1.2
D. 1.25
17、影响沥青混合料耐久性的因素是（B）。
A.矿料的级配
B. 沥青混合料的空隙率
C. 沥青的标号
D. 矿粉的细度
18、压实沥青混合料密度试验中，当测定吸水率大于2％的沥青混凝土毛体积相对密度时候，应采用（C）。
A.表干法
B. 水中重法
C.蜡封法
D.真空法
19、以下品种水泥配制的混凝土,在高温度环境下或永远处在水下效果最差的是(A )
A.普通水泥
B. 矿渣水泥
C.火山灰水泥
D.粉煤灰水泥
20、在混凝土配合比设计下，配制强度比设计要求的强度要高一些，强度提高幅度的多
少取决于（C）。
A.水灰比的大小
B. 对坍落度的要求
C.强度保证率和施工水平的高低
D.混凝土耐久性的高低
21、随着普通混凝土砂率的增大，混凝土的坍落度将（C）。
A.增大
B. 减小
C.先增后减
D.先减后增
22、试饼法检验水泥的安定性时，试饼成型后（C）放入煮沸箱中沸煮。
A.立即
B. 养护箱中养护12h后
C. 养护箱中养护24h后
D. 养护箱中养护3h后
23安定性试验的沸煮法主要是检验水泥是否含有过量的（D）。
A.Na
2O B. SO
3
C.游离MgO
D. 游离CaO
24、三块水泥胶砂试块进行抗折强度试验，测得的极限荷载分别是 3.85KN、3.60KN、
3.15KN，则最后的试验结果为（D）。
A.作废
B. 8.44Mpa
C. 7.91Mpa
D. 8.73Mpa
Rf=(1.5×Ff×L)/b3 Ff-- 极限荷载
L—支撑圆柱中心距（mm），100 b3–试件断面正方形的边长，为40mm
25、在进行钢筋拉伸试验时，所用万能试验机测力计示值误差不大于极限荷载的（A）。
A.±5％
B. ±2％
C. ±1％
D. ±1.5％
26、公称直径为6～25mm的HRB335钢筋，弯曲试验时弯心直径为（B）。
A.200％
B. 300％
C.400％
D.500％
27、水泥稳定中粒土用作基层时，水泥剂量不宜超过（D）。
A.3％
B. 4％
C.5％
D.6％
28、水稳碎石基层最大干密度为2.33g/cm3，最佳含水量5.3％，成型无侧限强度试件时，则一个试件所需料的质量为（B）。
A. 6504g
B. 6373g
C. 6176g
D. 6053g
一个试件所需料的质量＝ρd×V×0.98×（1+W）
=2.33×2651×0.98×（1+0.01×5.3）=6373g
ρd—最大干密度 V—试件体积，（πD2）÷（4）×D
0.98—压实度保证率系数 W—最佳含水量
29、土工格栅的拉伸试验，每个试样至少为（D）宽，并具有足够长度。
A. 100mm
B. 150mm
C. 300mm
D. 200mm
30、土工合成材料试验前应进行调湿和状态调节，其环境温度及调节时间应为（B）。
A. 20℃±2℃；≧4h
B. 20℃±2℃；≧24h
C. 23℃±2℃；≧4h
D. 23℃±2℃；≧8h
二、判断题（每题1分，共30题）
1、筛分法进行颗粒分析，计算小于某粒径的土质百分数时，试样总质量是试验前试验总量。（A）
A.正确
B.错误
2 、比重法不仅适用于测定砂类土的含水量而且适用于粘性土、粉质土和有机质土的含水量。（B）
A.正确
B.错误
3、当测定细粒土的塑性指数小于0.073*（WL-20）时该土可称为粉土。（A）
A.正确
B.错误
4、承载比试验和回弹模量试验结果整理中，对关系曲线都要做原点修正。（A）
A.正确
B.错误
5、不固结不排水试验是在施加周围压力和增加轴向压力直至破坏过程中均不允许试样排水。（A）
A.正确
B.错误
6、当土样的渗透系数大于10-5cm/s时，可采用浸水法对土样进行饱和。（B）
A.正确
B.错误注：一般是渗透系数大于10-4cm/s时
7、土工试验时，所取试样质量越大越好，否则试样就不具有代表性。（B）
A.正确
B.错误
8、粗集料的磨耗损失（洛杉矶法）取两次平行试验结果的算术平均值为测定值，两次试验的差值应不小于3％，否则须重做试验。（B）
A.正确
B.错误
9、在通过量与筛孔尺寸为坐标的级配范围图上，级配线靠近范围图上线的砂相对较粗，靠近下线的砂则相对较细。（B）
A.正确
B.错误
10、压碎值愈小的石料，表示其强度越高。（A）
A.正确
B.错误
11、石料的饱水率可用沸煮法测定。（B）
A.正确
B.错误
12、在水煮法测定石料的粘附性试验中，当沥青剥落面积小于30％时可将其粘附性
等级评定为4级。（ B ）注：应是3级
A.正确
B.错误
13、沥青混合料试件的高度变化不影响所测流值，仅对稳定度的试验结果有影响。
（ A ）
A.正确
B.错误
14、沥青混合料中的空隙率越小，其路用性能越好。（ B ）
A.正确
B.错误
15、在进行沥青混合料配合比设计时，计算时应充分考虑便于现有材料有效的使用，
筛孔应特别重视4.75mm、2.36mm、0.075mm，并尽量接近要求范围的中值。（ A ）
A.正确
B.错误
16、车辙试验能够更加准确地反映沥青混合料的高温稳定度和耐久性。（ B ）
A.正确
B.错误
17、沥青混合料马歇尔试验，从试件制作到进行稳定度测定不能少于12h。（ A ）
A.正确
B.错误
18、为保证沥青路用品质，沥青中的含蜡量越低越好。（ A ）
A.正确
B.错误
19、当环境温度高时，沥青混合料选用的沥青用量应比最佳用量适当小一些。（ A ）
A.正确
B.错误
20、采用比表面积法比筛析法能够更好的反应水泥颗粒的粗细程度。（ A ）
A.正确
B.错误
21、水泥试验初凝时间不符合标准要求，此水泥可在不重要的桥梁构件中使用。（ B ）
A.正确
B.错误
22、水泥标准稠度用水量试验中，所用的标准维卡仪，滑动部分的总质量为300±1g。
（ B ）
A.正确
B.错误
23、混凝土无论是抗压强度还是抗折强度，试验结果均以3个试件的算术平均值作
为测定值。如任一测定值与中值的差超过中值的15％，取中值为测定结果；如
测定值与中值的差都超过15％，则取两个超过中值的试件的平均值为测定结果。
（B）
A.正确
B.错误
24、在沸煮法测定水泥安定性时，当试饼法测定结果与雷氏法有争议时，以雷氏法
法为准。（ A ）
A.正确
B.错误
25、水泥混凝土的凝结时间从水泥混凝土加水拌和开始到贯入阻力为20Mpa时的一
段时间（ B ）
A.正确
B.错误
26、混凝土中掺入减水剂，如果保持工作性和强度不变的条件下，可节约水泥的乃
是。（ A ）
A.正确
B.错误
27、坍落度小于70mm的新拌混凝土，在试件成型时，既可采用人工插捣的方式成型，
也可采用机械震动法成型。（ B ）
A.正确
B.错误
28、钢材检验时，开机前试验机的指针在零点时就不再进行调零。（ B ）
A.正确
B.错误
29、公路路面基层按材料组成可划分为有机结合稳定类和无粘结粒料类两种。（A ）
A.正确
B.错误
30、土工织物未加预张力时，在平行于拉伸荷载方向的试样上两标记参考点之间的
距离称为名义标记长度。（ B ）？
A.正确
B.错误
三、多项选择题（每题2分，共20题；下列各题均有2个或以上备选答案符合题意，有错误选项不得分，选项正确但不完全的每个选项得0.5分，完全正确得满分）
1、通过密度试验可得到的土样相关物理参数为。（ A B D）
A.湿密度
B.干密度
C.土粒密度
D.含水量
2、细粒土分类时所依据的主要参数为（A D）
A.塑性指数Ip
B.液限指数I
L C.塑限Wp D.液限W
L
3、环刀法测定土体密度的适用范围是（B D）
A.砂类土
B.粉土和粘土
C.砾类土
D.有机质细粒土
4、界限含水量包括（A B C D）
A.液、塑限
B.缩限
C. 塑性指数
D. 液限指数
5、关于承载比（CBR）试验下列说法中正确的是（B D）
A.由于按最佳含水量制备试件，所以试件的干密度等于最大干密度。
B.贯入试验前将试样浸泡四昼夜作为设计状态，以模拟试件在使用过程中处于最
不利状态。
C.在加荷装置上安装好贯入杆后，先在贯入杆上施加45N荷载使贯入杆端面与试
样表面充分接触。
D.试验结果若曲线为凹曲线时，应进行零点修正。
6、液塑限联合测定法测试土的塑性指数，需要的主要仪器（A B）
A. 液塑限联合测定仪
B.盛土皿和天平
C. 烘箱
D.秒表
7、以下哪些试验在土样制备过程中需要进行闷料（A C）
A.界限含水量试验
B. 颗粒分析试验
C.击实试验
D.密度试验
8、单轴固结仪可以测定土的（A B C D E）
A.压缩系数
B.压缩模量
C.固结系数
D.单位沉降量
E.压缩指数
9、粗集料的力学性质有（A B C D）
A.压碎值
B.磨光值
C.冲击值
D.磨耗值
E.磨耗率
10、用图解法（或电算法）确定沥青混合料的矿料配合比例时，必须具备的已知条件
是（B C）
A. 各矿料的相关密度
B.各矿料的筛分结果
C. 混合料类型及级配要求
D.粗集料公称最大粒径
11、岩石的抗压强度值取决于（A B C D）
A.组成结构
B. 矿物组成
C.试验条件
D.加载速度
12、沥青混合料试件制作方法，包括（A B C ）
A.击实法
B. 轮碾法
C.静压法
D.夯实法
13、沥青的延度试验条件有（A B C）
A.拉伸速度
B. 试验温度
C.试件大小
D.拉断时间
14、沥青混合料水稳性可以通过（A B C）试验来评价。
A.马歇尔稳定度
B. 残留稳定度
C.冻融劈裂
D.饱和度
15、判断水泥为不合格品的依据是（B C D）
A.初凝时间
B. 终凝时间
C.抗折强度
D.抗压强度
16、水泥胶砂强度试验结果需经相应数据处理后才能作为该水泥最终的抗压或抗折强
度，以下处理方式中正确的是（B C E）
A.三根小梁如以平均值作为结果，要求任何一个结果与中值相比的差不能超过±
10％。
B. 三根小梁如以平均值作为结果，要求任何一个结果与平均值相比的差不能超
过±10％。
C.抗压强度采用六个试块的平均值作为结果，如其中一个结果与平均值相比超差
±10％，则以其余的五个平均值作为结果。
D.去掉一个最大和一个最小结果后，以四个试块测试值的平均值作为抗压强度。
E. 当六个试块中分别有两块试块与其他起出平均值的±10％，则该组结果作废。
17、水泥细度可采用（A C D）测定。
A.水筛法
B. 干筛法
C.负压筛法
D.比表面积法
18、热轧钢筋试验项目包括（A B D）
A.屈服强度
B. 极限强度
C.松弛率
D.伸长率
19二灰稳定碎石配合比组成设计的目的是（A C）
A. 确定二灰稳定碎石的抗压强度
B.确定矿料的级配组成
C. 确定石灰、粉煤灰剂量
D.确定混合料的最佳含水量和最大干密度
20、土工合成材料耐久性试验主要包括（A B C）。
A. 抗氧化性能试验
B.抗酸、碱性能试验
C. 抗紫外线性能试验
D.炭黑含量试验
四，问答题：（每题10分，任选5道做答，共50分；6道题均做答案取前5道计分）1、土工重型击实试验（试筒体积为2177cm3）的详细步骤。
答：试验步骤（干土法，土样不重复使用，重型击实，大筒）
（1）取风干土样，过38mm筛，筛下土样四分法准备5个试样，每个试样重约6.5kg，
加入不同水分（按2％～3％含水量递增），拌匀后闷料一夜。
（2）击实筒至于坚硬地面，3层每次1700g 左右，每层98次，落距为45cm 击实。
（3）修土称量，取两个试样测含水量。
（4）按上述步骤进行其它含水量试样的击实试验。
（5）结果与数据处理
以干密度ρd 为纵坐标，含水量W 为横坐标，绘制ρd —W 关系曲线，曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水量。
注意问题
（1）闷料时预配含水量以2%～3%递增；（2）击实试验时击实筒应放在坚硬的地板上；
（3）击实筒内土样高出击实筒不应大于5mm ；（4）击实曲线绘制应用光滑的曲线连 接；（5）含有超粒径颗粒时应注意修正。
2、室内CBR 试验的适用范围及目的是什么？简述贯入试验过程。
答：适用范围及目的：适用于规定的试筒内制件后，对各种土和路面基层、底基层进行承载比试验。评定路基土各路面材料的强度指标。
贯入试验过程：（1）将泡水试验终了的试件放到路面材料强度试验仪的升降台上，调整偏球座，使贯入杆与试件顶面全面接触，在贯入杆周围放置四块荷载板。（2）先在贯入杆上施加45N 荷载，然后将测力和测变形的百分表的指针都调整至零点。（3）加荷使贯入杆以1～1.25mm/min 的速度压入试件，记录测力计内百分表某些整读数（如20、40、60）时的贯入量，并注意使贯入量为250×10-2mm 时。能有5个以上的读数，因此，测力计内的第一个读数应是贯入量30×10-2mm 左右。
3、描述粗集料毛体积密度试验检测方法。
答：检测方法有两种：网篮法和容量瓶法。毛体积密度:包括固体颗粒及开口,闭口孔隙.表观密度:包括固体颗粒及其闭口孔隙体积。
检测方法（网篮法）：（1）将待测试样用4.75mm 的方孔筛或5mm 的圆孔筛过筛，然后用四分法缩分成所需的质量，具体数量符合规范要求，留两份待用。
（2）将待测集料浸饱水中一段时间后，漂洗干净，漂洗时防止颗粒损失，放入盛水器皿中，注入清水，高出试样至少20mm ，搅动石料，排除其上的气泡，在室温下保持浸水24h 。
（3）将吊篮浸入溢水槽中，控制水温在15～25℃的范围，水槽的水面高度由溢流口调节，试验过程保持在同一位置。天平调零。
（4）将试样移入吊篮，在水面维持不变的状态下，称取集料在水中的质量（m w ）。
（5）提出吊篮，稍稍滴水后，将试样全部倒入浅盘或直接倒入拧干的湿毛巾上，用拧干湿毛巾轻轻擦拭集料颗粒表面的水，直至表面看不到发亮的水迹，使石料表面处在饱和干状态，当集料颗粒较大时，也可逐颗擦干。整个过程不得有试样颗粒丢失。
（6）立即在天平上称出集料的饱和面干时的质量（m f ）。
（7）将称重后的试样置于浅盘中，放入105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重。取出在干燥器中冷却至室温，称取试样的烘干质量（m a ）。
（8）对同一规格的集料应平行试验两次，取平均值作为试验结果。
（9）试验结果计算：
mw
mf ma rb -=
计算结果准确至小数点后3位，要求两次结果相差不超过0.02。
4、检查南方某一试验室的养护室，发现无侧限试件与水泥混凝土试件同置一室，且并未分隔，养护温度显示为23℃，湿度达95％，试问些条件下养护是否符合要求？对水泥混
凝土及无侧限试件强度有何影响？
答：在试件标养室温度为20±2℃，湿度大于95％，无侧限的试件在规定温度下保湿养生温度6天，浸水24小时。符合要求。
5、某工程用砼，经试配调整，得到和易性和试配强度均合格后的材料用量，水泥为3.20kg，水为1.85kg，砂为6.30kg，石子12.65kg，实测拌合料成型后体积密度为2450kg/cm3。
（1）试计算该试验室配合比；
（2）若现场砂含水5％，石子含水2.5％，试计算施工配合比。
解：（1）按所给材料用量计算配合比例
3.20：6.30：12.65：1.85=1：1.97：3.95：0.58; 设水泥用量x；
x+1.97x+3.95x+0.58x=2450 x=326.6≈327
每方混凝土材料用量为：水=190kg 水泥=327kg;砂=644kg 石=1292kg
试验室配合比：327：644：1292：190＝1：1.97：3.95：0.58
（2）施工每方混凝土材料用量
水泥=327kg 砂=644×（1+0.05）=676kg 石=1295×（1+0.025）=1324kg
水=190-（644×0.05+1292×0.025）=125.5kg
施工配合比为m
c :m
s
:m
g
:m
w
=327:676:1324:125.5。
6、石油沥青三大指标是什么？它们表示沥青的哪些性质？
答：石油沥青的三大技术指标是针入度、软化点、延度，它们分别表示石油沥青的粘性、热稳定性和塑性。
材料科学基础期末考试历届考试试题复习资料
四川理工学院试卷（2009至2010学年第1学期） 课程名称：材料科学基础 命题教师：罗宏 适用班级：2007级材料科学与工程及高分子材料专业 考试（考查） 年 月 日 共 页 1、 满分100分。要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。 2、 考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方，否 则视为废卷。 3、 考生必须在签到单上签到，若出现遗漏，后果自负。 4、 如有答题纸，答案请全部写在答题纸上，否则不给分；考完请将试卷和答题卷 分别一同交回，否则不给分。 试题答案及评分标准 得分 评阅教师 一、判断题：（10分，每题1分，正确的记错误的记“％” 1?因为晶体的排列是长程有序的，所以其物理性质是各向同性。 （％ 2. 刃型位错线与滑移方向垂直。（话 3. 莱氏体是奥氏体和渗碳体的片层状混合物。（X ） 4?异类原子占据空位称为置换原子，不会引起晶格畸变。 （X 5. 电子化合物以金属键为主故有明显的金属特性。 （话 6. 冷拉后的钢条的硬度会增加。（话 7. 匀晶系是指二组元在液态、固态能完全互溶的系统。 （话 题号 -一- -二二 三 四 五 六 七 八 总分 评阅（统分”教师 得分 :题 * 冷 =要 密;
8.根据菲克定律，扩散驱动力是浓度梯度，因此扩散总是向浓度低的方向进行。（X
9. 细晶强化本质是晶粒越细，晶界越多，位错的塞积越严重，材料的强度也就 越高。（V ） 10. 体心立方的金属的致密度为 0.68。（V ） 、单一选择题：（10分，每空1分） (B) L+B — C+B （C ） L —A+B （D ） A+B^L 7. 对于冷变形小 的金属，再结晶核心形成的形核方式一般是（ A ） （A ） 凸出形核亚 （ B ）晶直接形核长大形核 （B ） 亚晶合并形核 （D ）其他方式 8. 用圆形钢饼加工齿轮，下述哪种方法更为理想？ （ C ） （A ）由钢板切出圆饼（B ）由合适的圆钢棒切下圆饼 （C ） 由较细的钢棒热镦成饼 （D ）铸造成形的圆饼 1. 体心立方结构每个晶胞有（B ） 个原子。 2. 3. (A) 3 ( B) 2 (C) 6 固溶体的不平衡凝固可能造成 （A ）晶内偏析 （C ）集中缩孔 属于＜100＞晶向族的晶向是（ (A) [011] (B) [110] (D) 1 (B) (D) (C) 晶间偏析 缩松 [001] (D) [101] 4.以下哪个工艺不是原子扩散理论的具体应用 （A ）渗氮 （B ）渗碳 （C ）硅晶片掺杂 （） （D ）提拉单晶5.影响铸锭性能主要晶粒区是（C ） （A ）表面细晶粒区 （B ）中心等轴（C ）柱状晶粒区 三个区影 响相同 6 ?属于包晶反应的是（A ） （ L 表示液相, A 、B 表示固相） (A) L+A — B
最新环境材料学期末复习题及参考答案
最新环境材料学期末复习题及参考答案第一章绪论 1、专业词汇： 最新环境材料学期末复习题及参考答案 材料流Materials Flow 物质流Mass Flow 生命周期评价Life Cycle Assessment/LCA 目标与范围确定goal and scope definition 清单分析inventory analysis 影响评价impact assessment 结果解释life cycle interpretation 生态设计Eco-design/ED 清洁生产Zero Waste Processing 2、最新环境材料学期末复习题及参考答案 （1）定义：生态环境材料是一种具有与环境协调的特殊功能材料，是指在设计、制造、加工、使用以及再生过程中均考虑到资源、环境、生态等因素，具有最低环境负荷、最大使用功能、或者是能够改善环境的人类所需材料.既包括经改造后的现有传统材料也包括新开发的环境材料. （2）特点： ?先进性：能为人类开拓更广阔的活动范围和环境，发挥其优异性能.在发展新材料、新技术体系时，既要考虑到技术环境负担的大小，材料本身对环境的污染程度，又要顾及材料使用时的传统性能（材料的先进性），在要求优异的使用性能这一点上，新材料与传统材料是相同的. ?环境协调性（优先争取的目标）：使人类的活动范围同外部环境协调，减轻地球环境的负担，使枯竭性资源完全循环利用.在材料的生产环节中资源和能源的消耗少，工艺流程中采用减少温室效应气体的技术，废弃后易于再生循环.材料及技术本身要具备环境协调性，这是区别于传统材料观念而增加的概念. ?舒适性：使活动范围中的人类生活环境更加繁荣、舒适，人们很乐于接受和使用. 3、从手段、目标和要求角度阐述环境材料的研究内容 4、从基础研究、应用研究和评价系统层次阐述环境材料的具体研究内容 （1）基础研究：材料的开发、应用、再生过程与生态环境相互作用和相互制约的关系的理论研究. a. 人类的材料需求活动引起的生态环境的变化及规律； b. 环境恶化对人类生存所需材料的质量和数量的影响； c. 与环境协调并适应环境发展的材料开发、应用和再生理论； d. 低环境负担的合金理论，无机材料理论和高分子材料理论； e. 可循环性的材料自分解和分离理论； f. 材料再生循环难易程度的热力学和动力学
材料科学基础期末试题
材料科学基础考题 I卷 一、名词解释（任选5题，每题4分，共20分） 单位位错；交滑移；滑移系；伪共晶；离异共晶；奥氏体；成分过冷答： 单位位错：柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错称为单位位错。 交滑移：两个或多个滑移面沿着某个共同的滑移方向同时或交替滑移，称为交滑移。滑移系：一个滑移面和此面上的一个滑移方向合起来叫做一个滑移系。 伪共晶：在非平衡凝固条件下，某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得全部的共晶组织，这种由非共晶成分的合金所得到的共晶组织称为伪共晶。 离异共晶：由于非平衡共晶体数量较少，通常共晶体中的a相依附于初生a相生长，将共晶体中另一相B推到最后凝固的晶界处，从而使共晶体两组成相相间的组织特征消失，这种两相分离的共晶体称为离异共晶。 奥氏体：碳原子溶于丫-Fe形成的固溶体。 成分过冷：在合金的凝固过程中，将界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷称为成分过冷。 二、选择题（每题2分，共20分） 1. 在体心立方结构中，柏氏矢量为a[110]的位错（A ）分解为a/2[111]+a/2[l11]. （A）不能（B）能（C）可能 2. 原子扩散的驱动力是：（B ） （A）组元的浓度梯度（B）组元的化学势梯度（C）温度梯度 3?凝固的热力学条件为：（D ） （A）形核率（B）系统自由能增加 （C）能量守衡（D）过冷度 4?在TiO2中，当一部分Ti4+还原成Ti3+，为了平衡电荷就出现（A） （A）氧离子空位（B）钛离子空位（C）阳离子空位 5?在三元系浓度三角形中，凡成分位于（ A ）上的合金，它们含有另两个顶角所代表的两 组元含量相等。 （A）通过三角形顶角的中垂线 （B）通过三角形顶角的任一直线 （C）通过三角形顶角与对边成45°的直线 6?有效分配系数k e表示液相的混合程度，其值范围是（B ） （A）1vk e 人教版八年级历史下册材料分析题 1读图回答问题. （1）右图这一水利工程是什么？（2分）有什么历史地位？（2分） (2)建设这一水利工程的目的是什么？（3 (3)它的开通有什么作用？（3分） 2．阅读下列材料,回答问题。 材料一唐朝的一位皇帝曾说过君民关系:“水能载舟亦能覆舟。” 材料二(松赞干布)及与公主归国,谓所亲曰:“我父祖未有通婚上国者,今我得尚大唐公主,为幸实多。当为公主筑一城,以夸示后代。”……仍遣酋豪子弟,请入国学以习《诗》《书》。又请中国识文之人典其表疏。 ——《旧唐书》 (1)材料一的皇帝是谁？（2分）他统治时期的治世被称作什么？ (2分) (2)材料二中松赞干布所说的“大唐公主”是谁?（2分）松赞干布迎娶“大唐公主”有什么意义?(4分) （3）以上材料说明这位皇帝实行什么样的民族政策？（2分） 3. 材料一唐朝时期，唐诗文化处于繁荣局面，经济繁荣，各国的使者和商人络绎不绝，唐朝的长安在当时属于国际性大都市，通往各地的水路四通八达。 材料二唐玄宗后期，“口有蜜、腹有剑”的奸相李林甫，把持朝政达十九年之久。继他上台的杨贵妃之兄杨国忠，更是一个“不顾天下成败”，只顾徇私误国之人。奸臣当道，加深了统治阶级内部的矛盾，尤其是杨国忠与安禄山之间争权夺利，成了安史之乱的导火线。 材料三安史之乱，摧毁了统治基础，削弱了封建集权，为封建割据创造了必要条件，使唐王朝由盛而衰，一蹶不振。 (1)唐朝气象达到鼎峰是哪位皇帝统治时期（2分）被称作什么盛世？ (2分) (2)根据所学知识回答材料一中唐朝盛世局面出现的原因有哪些？（4分） (3)结合材料二、三和所学知识分析安史之乱的影响.（6分） (4)唐朝由盛转衰的过程中你有什么启示？（4分） 4．阅读下列材料并结合所学知识，回答问题（6分） 材料一：上（宋太祖）曰“……尔曹何不释去兵权，出守大藩……日饮酒相欢，以终其天年!” ---《续资治通鉴长编》 材料二:罢（废除）丞相不设，析中书省之政归六部。 ---《明史.职官制》 材料三：“（军机大臣）只能传述缮撰，而不能稍有赞画于其间也。” ---赵翼 （1）材料中一体现了宋太祖在军事方面的哪一项措施？（1分）其目的是什么？（1分） （2）材料二反映了明朝统治者采取了什么样的措施？（1分）此后“六部”向谁负责？（1分）（3）据材料三说的是清代哪一机构的设立？（1分）该制度的设立主要影响是什么？（1分） 5．阅读下列材料回答问题（7分） 统一多民族国家的形成和发展是一个漫长的过程，很多人为此付出过努力。 材料一：（元朝的疆域）汉、唐极盛之际，有不及焉。 ——《元史.地理志》 材料二：“台湾者，中国之土地也，久为贵国所踞，今余既来索，则地当归我……” ——郑成功 材料三： 请结合所学知识回答下列问题： （1）材料一中的元朝为对全国实行有效的管理，实行了什么制度？（1分）这一制度的影响是什么？（2分） 环境材料学课后思考 题 1 用自己的理解给出生态环境材料的定义。 答：生态环境材料是指那些具有满意的使用性能和可接受的经济性能，并在其制备、使 用及废弃过程中对资源和能源消耗较少，对生态环境影响较小且再生利用率较高的一类材料。 1 你认为那些材料属于生态环境材料？举例说明。（举例之后还要简要说明一下） 答：比如：生态水泥、环保建材、降解树脂、环境工程材料 天然资源环境材料、电磁波防护类材料、电子功能材料领域的毒害元素替代材料 2 试用物质不灭和能量守恒的理论来说明材料与资源、环境的关系 答：众所周知，材料的生产往往要消耗大量的资源。当生产效率一定时，除有效产品外，大量的废弃物被排放到环境中去，造成了环境的污染。因此对材料的生产和使用而言，资源消耗是源头，环境污染是末尾。也就是说，材料的生产和使用与资源和环境有密不可分的关系。 2 图2-1是一个典型的开环工业生产链，从环保的角度看，若能实现闭环的工业生产链，可明显减少废弃物排放。请选择一个你感兴趣的产品设计一个闭环生产流程。 资能源资能源资能源 铁矿铁水钢胚成品（热轧钢板等）使用废弃污染物污染物污染物 4 选择一个你所熟悉的材料产品或过程，用物质流方法进行资源效率分析，并就如何提高资源效率提出具体的技术措施。 答：钢铁的资源效率高达10.4%，就是生产1t纯金属材料所消耗的原材料将近12t。具体技术措施：1）由外界向高炉-转炉流程内某中间工序输入废钢，可提高流程铁资源效率；2）由外界向高炉-转炉流程内某中间工序输入铁矿石等自然铁资源，可提高该流程铁资源效率。3）通过提高电炉钢比，提高铁资源效率。 5 根据你对可持续发展的理解，考虑如何实现（1）金属材料，（2）高分子材料，（3）无机非金属材料（选一种）的可持续发展，并提出几项可具体实施的技术措施。 金属材料：利用微生物冶金；代替含稀缺合金元素的新型合金材料和不含毒害元素的材料，以及废弃物无害资源化转化技术；少合金化与通用合金，形成绿色/生态材料体系，有利于材料的回收与再生利用。高分子材料：1）建立必要的法规，加强全民的环保意识；2）回收塑料，变废为宝：燃烧废旧塑料利用热能，热分解提取化工原料和改进操作技术、设备3）发展环境友好高分子：可降解塑料的开发和合成，采用生物发酵的方法合成的生物高分子。 第一章原子排列 本章需掌握的内容： 材料的结合方式：共价键，离子键，金属键，范德瓦尔键，氢键；各种结合键的比较及工程材料结合键的特性； 晶体学基础：晶体的概念，晶体特性（晶体的棱角，均匀性，各向异性，对称性），晶体的应用 空间点阵：等同点，空间点阵，点阵平移矢量，初基胞，复杂晶胞，点阵参数。 晶系与布拉菲点阵：种晶系，14种布拉菲点阵的特点； 晶面、晶向指数：晶面指数的确定及晶面族，晶向指数的确定及晶向族，晶带及晶带定律六方晶系的四轴座标系的晶面、晶向指数确定。 典型纯金属的晶体结构：三种典型的金属晶体结构：fcc、bcc、hcp； 晶胞中原子数、原子半径，配位数与致密度，晶面间距、晶向夹角 晶体中原子堆垛方式，晶体结构中间隙。 了解其它金属的晶体结构：亚金属的晶体结构，镧系金属的晶体结构，同素异构性 了解其它类型的晶体结构：离子键晶体结构：MgO陶瓷及NaCl，共价键晶体结构：SiC陶瓷，As、Sb 非晶态结构：非晶体与晶体的区别，非晶态结构 分子相结构 1. 填空 1. fcc结构的密排方向是_______，密排面是______，密排面的堆垛顺序是_______致密度为___________配位数是________________晶胞中原子数为___________，把原子视为刚性球时，原子的半径是____________；bcc结构的密排方向是_______，密排面是_____________致密度为___________配位数是________________ 晶胞中原子数为___________，原子的半径是____________；hcp结构的密排方向是_______，密排面是______，密排面的堆垛顺序是_______，致密度为___________配位数是________________，晶胞中原子数为 ___________，原子的半径是____________。 2. bcc点阵晶面指数h+k+l=奇数时，其晶面间距公式是________________。 3. Al的点阵常数为0.4049nm，其结构原子体积是________________。 4. 在体心立方晶胞中，体心原子的坐标是_________________。 5. 在fcc晶胞中，八面体间隙中心的坐标是____________。 6. 空间点阵只可能有___________种，铝晶体属于_____________点阵。Al的晶体结构是__________________， -Fe的晶体结构是____________。Cu的晶体结构是_______________， 7点阵常数是指__________________________________________。 8图1是fcc结构的(-1,1,0 )面，其中AB和AC的晶向指数是__________，CD的晶向指数分别 是___________，AC所在晶面指数是--------------------。 五个材料分析题，请关注命题角度。 2014年12月24日08:57 三、材料分析题：34-38小题，每小题10分，共50分。要求结合所学知识分析材料并回答问题。将答案写在答题纸指定位置上。 34.阅读材料，回答问题 材料一： 习近平总书记指出，社会主义思想发展至今的历史过程，内容包括六个阶段：空想社会主义产生和发展；马克思恩格斯创立科学社会主义理论体系；列宁领导十月革命胜利并实践社会主义；苏联模式逐步形成；新中国成立后我们党对社会主义的探索和实践；我们党作出进行改革开放的历史性决策、开创和发展中国特色社会主义。从社会主义发展的六个阶段来看，中国特色社会主义是其最新、也是最为成功的实践。 材料二 列宁领导十月革命胜利并实践社会主义。二十世纪初，列宁把马克思主义基本原理同俄国具体实际相结合，创造性地提出社会主义可能在一国或数国首先取得胜利的理论，领导十月革命取得成功，建立了世界上第一个社会主义国家，使社会主义实现了从理论到实践的伟大飞跃。列宁逝世以后，斯大林在领导苏联社会主义建设中，逐步形成了实行单一生产资料公有制和指令性计划经济、权力高度集中的经济政治体制。苏联模式在特定的历史条件下促进了苏联经济社会快速发展，也为苏联军民夺取反法西斯战争胜利发挥了重要作用。但由于不尊重经济规律等，随着时间推移，其弊端日益暴露，成为经济社会发展的严重体制障碍。 材料三 中国特色社会主义是植根于中国大地、反映中国人民意愿、适应中国和时代发展进步要求的科学社会主义。如果说社会主义历经高潮与低潮、成功与挫折的历程，是一部气势恢宏、跌宕起伏的交响乐，那么中国特色社会主义就是这部雄浑交响乐的华彩乐章。 请回答： （1）社会主义发展的六个阶段及其人们对这六个阶段的认识蕴含了什么哲学原理？ 【答题必背考点】 第1页（共11页） ########2018-2019学年第二学期 ########专业####级《材料科学基础》期末考试试卷 （后附参考答案及评分标准） 考试时间：120分钟 考试日期：2019年6月 题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 得 分 评卷人 复查人 一、单项选择题（请将正确答案填入表中相应题号处，本题13小题，每小题2分，共26分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 答案 1. 在形核-生长机制的液-固相变过程中，其形核过程有非均匀形核和均匀形核之分，其形核势垒有如下关系（ ）。 A. 非均匀形核势垒 ≤ 均匀形核势垒 B. 非均匀形核势垒 ≥ 均匀形核势垒 C. 非均匀形核势垒 = 均匀形核势垒 D. 视具体情况而定，以上都有可能 2. 按热力学方法分类，相变可以分为一级相变和二级相变，一级相变是在相变时两相自由焓相等，其一阶偏导数不相等，因此一级相变（ ）。 A. 有相变潜热改变，无体积改变 B. 有相变潜热改变，并伴随有体积改变 C. 无相变潜热改变，但伴随有体积改变 D. 无相变潜热改变，无体积改变 得分 专业 年级 姓名 学号 装订线 3. 以下不是材料变形的是（）。 A. 弹性变形 B. 塑性变形 C. 粘性变形 D. 刚性变形 4. 在固溶度限度以内，固溶体是几相？（） A. 2 B. 3 C. 1 D. 4 5. 下列不属于点缺陷的主要类型是（）。 A. 肖特基缺陷 B. 弗伦克尔缺陷 C. 螺位错 D. 色心 6. 由熔融态向玻璃态转变的过程是（）的过程。 A. 可逆与突变 B. 不可逆与渐变 C. 可逆与渐变 D. 不可逆与突变 7. 下列说法错误的是（）。 A. 晶界上原子与晶体内部的原子是不同的 B. 晶界上原子的堆积较晶体内部疏松 C. 晶界是原子、空位快速扩散的主要通道 D. 晶界易受腐蚀 8. 表面微裂纹是由于晶体缺陷或外力作用而产生，微裂纹同样会强烈地影响表面性质，对于脆性材料的强度这种影响尤为重要，微裂纹长度，断裂强度。（） A. 越长；越低 B. 越长；越高 C. 越短；越低 D. 越长；不变 9. 下列说法正确的是（）。 A. 再结晶期间，位错密度下降导致硬度上升 B. 再结晶期间，位错密度下降导致硬度下降 C. 再结晶期间，位错密度上升导致硬度上升 D. 再结晶期间，位错密度上升导致硬度下降 10. 下列材料中最难形成非晶态结构的是（）。 A. 陶瓷 B. 金属 C. 玻璃 D. 聚合物 第2页（共11页） 西安交通大学17年9月课程考试《环境材料》作业考核试题 一、单选题（共30 道试题，共60 分。） 1. 我国出台的第一部关于报废汽车回收法律的是（）。 A. 《报废汽车回收企业总量控制方案》 B. 《报废机动车拆解环境保护规范》 C. 《汽车报废标准》 D. 《固体废弃物处置法》 正确答案： 2. 人类文明发展的哪个阶段曾试图征服自然( )。 A. 狩猎文明 B. 农业文明 C. 工业文明 D. 后工业文明 正确答案： 3. 蛋白质化学成分含量最多的是（）。 A. 氢 B. 碳 C. 氮 D. 硫 正确答案： 4. 从水污染治理材料角度来看。过氧化氢属于（）。 A. 氧化剂 B. 还原剂 C. 催化剂 D. 负载材料 正确答案： 5. 工业生态系统中重新审视产品与制造过程属于（）。 A. 宏观层次 B. 微观层次 C. 中间层次 D. 生态层次 正确答案： 6. 炼铁产生的炉渣按固体废弃物的来源分属于（）。 A. 工业废弃物 B. 矿业废弃物 C. 城市废弃物 D. 农业废弃物 正确答案： 7. 下列不属于天然石材具有的特性是（）。 A. 耐火性 B. 热胀冷缩 C. 耐冻性 D. 耐腐蚀性 正确答案： 8. 用于商场购物袋的塑料属于（）。 A. 聚乙烯 B. 聚丙烯 C. 聚苯乙烯 D. 聚氟乙烯 正确答案： 9. 下列哪项不属于仿生材料的三大要素的是（）。 A. 感知 B. 响应 C. 反馈 D. 驱动 正确答案： 10. 具有结构性能，是细胞的基本构成物质的糖类是（）。 A. 单糖 B. 寡糖 C. 多糖 D. 葡萄糖 正确答案： 11. 固体废弃物中含有大量金属、非金属等有价材料可以用于（）。 A. 建筑材料 B. 工业生产能源 C. 辅助燃料 D. 优质肥料 正确答案： 12. 最早提出的衡量材料环境影响的定量指标是（）。 A. 能耗表示法 B. 环境影响因子 C. 环境负荷单位 D. 生态指数 正确答案： 13. 与钢材、水泥材料相比，木材的物理性能缺点是（）。 A. 导热性小 B. 吸水率较大 C. 易加工 一、名词： 相图：表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。 匀晶转变：从液相结晶出单相固溶体的结晶过程。 平衡结晶：合金在极缓慢冷却条件下进行结晶的过程。 成分起伏：液相中成分、大小和位置不断变化着的微小体积。 异分结晶：结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。 枝晶偏析：固溶体树枝状晶体枝干和枝间化学成分不同的现象。 共晶转变：在一定温度下，由—定成分的液相同时结晶出两个成分一定的固相的转变过程。 脱溶：由固溶体中析出另一个固相的过程，也称之为二次结晶。 包晶转变：在一定温度下，由一定成分的固相与一定成分的液相作用，形成另一个一定成分的固相的转变过程。 成分过冷：成分过冷：由液相成分变化而引起的过冷度。 二、简答： 1. 固溶体合金结晶特点？ 答：异分结晶；需要一定的温度范围。 2. 晶内偏析程度与哪些因素有关？ 答：溶质平衡分配系数k0；溶质原子扩散能力；冷却速度。 3. 影响成分过冷的因素？ 答：合金成分；液相内温度梯度；凝固速度。 三、书后习题 1、何谓相图？有何用途？ 答：相图：表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。 相图的作用：由相图可以知道各种成分的合金在不同温度下存在哪些相、各个相的成分及其相对含量。 2、什么是异分结晶？什么是分配系数？ 答：异分结晶：结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。 分配系数：在一定温度下，固液两平衡相中溶质浓度之比值。 3、何谓晶内偏析？是如何形成的？影响因素有哪些？对金属性能有何影响，如何消除？ 答：晶内偏析：一个晶粒内部化学成分不均匀的现象 形成过程：固溶体合金平衡结晶使前后从液相中结晶出的固相成分不同，实际生产中，液态合金冷却速度较大，在一定温度下扩散过程尚未进行完全时温度就继续下降，使每个晶粒内部的化学成分布均匀，先结晶的含高熔点组元较多，后结晶的含低熔点组元较多，在晶粒内部存在着浓度差。 影响因素：1）分配系数k0：当k0<1时，k0值越小，则偏析越大；当k0>1时，k0越大，偏析也越大。2）溶质原子扩散能力，溶质原子扩散能力大，则偏析程度较小；反之，则偏析程度较大。3）冷却速度，冷却速度越大，晶内偏析程度越严重。 对金属性能的影响：使合金的机械性能下降，特别是使塑性和韧性显著降低， 期末总复习 一、名词解释 空间点阵：表示晶体中原子规则排列的抽象质点。 配位数：直接与中心原子连接的配体的原子数目或基团数目。 对称：物体经过一系列操作后，空间性质复原；这种操作称为对称操作。 超结构：长程有序固溶体的通称 固溶体：一种元素进入到另一种元素的晶格结构形成的结晶，其结构一般保持和母相一致。 致密度：晶体结构中原子的体积与晶胞体积的比值。 正吸附：材料表面原子处于结合键不饱和状态，以吸附介质中原子或晶体内部溶质原子达到平衡状态，当溶质原子或杂质原子在表面浓度大于在其在晶体内部的浓度时称为正吸附； 晶界能：晶界上原子从晶格中正常结点位置脱离出来，引起晶界附近区域内晶格发生畸变，与晶内相比，界面的单位面积自由能升高，升高部分的能量为晶界能； 小角度晶界：多晶体材料中，每个晶粒之间的位向不同，晶粒与晶粒之间存在界面，若相邻晶粒之间的位向差在10°～2°之间，称为小角度晶界； 晶界偏聚：溶质原子或杂质原子在晶界或相界上的富集，也称内吸附，有因为尺寸因素造成的平衡偏聚和空位造成的非平衡偏聚。 肖脱基空位：脱位原子进入其他空位或者迁移至晶界或表面而形成的空位。 弗兰克耳空位：晶体中原子进入空隙形而形成的一对由空位和间隙原子组成的缺陷。 刃型位错：柏氏矢量与位错线垂直的位错。 螺型位错：柏氏矢量与位错线平行的位错。 柏氏矢量：用来表征晶体中位错区中原子的畸变程度和畸变方向的物理量。 单位位错：柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错 派—纳力：位错滑动时需要克服的周围原子的阻力。 过冷：凝固过程开始结晶温度低于理论结晶温度的现象。 过冷度：实际结晶温度和理论结晶温度之间的差值。 均匀形核：在过冷的液态金属中，依靠金属本身的能量起伏获得成核驱动力的形核过程。 过冷度：实际结晶温度和理论结晶温度之间的差值。 形核功：形成临界晶核时，由外界提供的用于补偿表面自由能和体积自由能差值的能量。 马氏体转变：是一种无扩散型相变，通过切变方式由一种晶体结构转变另一种结构，转变过程中，表面有浮凸，新旧相之间保持严格的位向关系。或者：由奥氏体向马氏体转变的 《环境监测分析》期末考试试卷（B卷） 学院:_______________班级:_____________姓名:_______________学号:____________ 一、名词解释（每小题2.5分，共10分） 1.综合水样； 2. 等速采样； 3.硫酸盐化速率； 4.土壤单项污染指数 二、问答题（共50分） 1.高锰酸盐指数和化学需氧量有什么区别？二者在数量上有何关系？为什么？（9分） 2.直接采样法和富集采样法各实用于什么情况？怎样提高溶液吸收法的富集效率？（9分） 3.比较重量法、红外分光光度法和非色散红外吸收法三种测定水中石油类物质的原理和优缺点。（9分） 4. 常用哪些方法提取生物样品中的有机污染物？脂肪提取器提取法有何优点？（8分） 5. 有一地势平坦的田块，由于用污水灌溉，土壤被铅、汞和苯并（a）芘污染，试设计一个监测方案，包括布设监测点、采集土样、土样制备和预处理，以及选择分析测定方法。（15分） 三、计算题（每小题10分，共40分） 1. 监测某水样的BOD5时，采用稀释法测定数据为：水样在培养前溶解氧浓度是4.73mg/L；水样在培养后溶解氧浓度是 2.16mg/L；取原水样100mL加稀释水至1000mL。稀释水在培养前溶解氧浓度是0.12mg/L；稀释水样在培养后溶解氧浓度是0.04mg/L，求水样的BOD5为多少？ 2. 监测某采样点大气中的氮氧化物时，用装有5 mL吸收液的筛板式吸收管采样，采样流量为0.30 L/min，采样时间为60 min，采样后用光度法测定并计算得知全部吸收液中含2.0μg NO2，已知采样点的温度为5℃，大气压为100 Kpa，求大气中二氧化氮的浓度。 陕西理工学院 班级姓名学号日期 材料科学基础 课程试卷 总分 题号一二三四五六七八九十 满分 核分 人 得分 复查人复核分 一、解释下列基本概念（10分） 1．刃型位错 2．正温度梯度 3．中间相 4．淬透性 5．上坡扩散 二、选择题（下面各题的论述中有一个是正确的，请将正确答案的题号填在空 格上）（10分） 1．既能提高金属的强度，又不降低其脆性的手段是 。 A 固溶强化 B 晶粒细化 C 沉淀强化 2．马氏体相变时，新相往往在母相的一定晶体学面上开始形成，这个晶面称 。 A 孪晶面 B 惯习面 C 解理面 3．单晶体的临界分切应力与 有关。 A 外力相对于滑移系的取向； B 拉伸时的屈服应力； C 金属的类型和纯度。 4. 二次再结晶是 。 A. 相变过程 B 形核长大过程 C 某些晶粒特别长大的现 象 5 原合金成分不是共晶成分，经过快速冷却而形成的全部共晶组织称为 。 A. 离异共晶 B 伪共晶 C 退化共晶6．Cu—Sn合金铸件表面出现“锡汗”现象，这表明铸件产生严重 的 。 A. 正偏析 B 比重偏析 C 反偏析 7．根据三元相图的垂直截面图， 。 A 可以分析相成分的变化规律 B 可以分析合金的凝固过程 C 可以用直线定律计算各相的相对量 8．钢中高温莱氏体是 。 A 铁素体和渗碳体的混合物 B 铁素体和奥氏体的混合物 C 奥氏体和渗碳体的混合物 9．钢中贝氏体转变是 。 A. 扩散型相变 B. 非扩散型相变 C. 半扩散型相变 10．四相平衡转变中的转变属于 。 A 四相平衡包共析转变 B 四相平衡包共晶转变 C 四相平衡包晶转变 三．指出下列概念的错误之处，并改正 （10分） 1．所谓过冷度，是指结晶时，在冷却曲线上出现平台的温度与熔点之差；而动态过冷度是指结晶过程中，实际液相的温度与熔点之差。 1. X射线衍射的几何条件是d、θ、λ必须满足什么公式？写出数学表达式，并说明d、θ、λ的意义。（5分）答：. X射线衍射的几何条件是d、θ、λ必须满足布拉格公式。（1分）其数学表达式：2dsinθ=λ（1分）其中d是晶体的晶面间距。（1分）θ是布拉格角，即入射线与晶面间的交角。（1分）λ是入射X 射线的波长。（1分） 4. 二次电子是怎样产生的？其主要特点有哪些？二次电子像主要反映试样的什么特征？用什么衬度解释？该衬度的形成主要取决于什么因素？（6分） 答：二次电子是单电子激发过程中被入射电子轰击出的试样原子核外电子。（1分） 二次电子的主要特征如下： （1）二次电子的能量小于50eV，主要反映试样表面10nm层内的状态，成像分辨率高。（1分） （2）二次电子发射系数δ与入射束的能量有关，在入射束能量大于一定值后，随着入射束能量的增加，二次电子的发射系数减小。（1分） （3）二次电子发射系数δ和试样表面倾角θ有关：δ(θ)=δ0/cosθ（1分） （4）二次电子在试样上方的角分布，在电子束垂直试样表面入射时，服从余弦定律。（1分） 二此电子像主要反映试样表面的形貌特征，用形貌衬度来解释，形貌衬度的形成主要取决于试样表面相对于入射电子束的倾角。（1分） 2. 布拉格角和衍射角： 布拉格角：入射线与晶面间的交角，（1.5 分） 衍射角：入射线与衍射线的交角。（1.5 分） 3. 静电透镜和磁透镜： 静电透镜：产生旋转对称等电位面的电极装置即为静电透镜，（1.5 分） 磁透镜：产生旋转对称磁场的线圈装置称为磁透镜。（1.5 分） 4. 原子核对电子的弹性散射和非弹性散射： 弹性散射：电子散射后只改变方向而不损失能量，（1.5 分） 非弹性散射：电子散射后既改变方向也损失能量。（1.5 分） 二、填空（每空1 分，共20 分） 1. X 射线衍射方法有劳厄法、转晶法、粉晶法和衍射仪法。 2.扫描仪的工作方式有连续扫描和步进扫描两种。 3. 在X 射线衍射物相分析中，粉末衍射卡组是由粉末衍射标准联合 委员会编制，称为JCPDS 卡片，又称为PDF 卡片。 4. 电磁透镜的像差有球差、色差、轴上像散和畸变。 5.透射电子显微镜的结构分为光学成像系统、真空系统和电气系统。 1. X射线管中，焦点形状可分为点焦点和线焦点，适合于衍射仪工作的是线焦点。 2. 在X 射线物象分析中，定性分析用的卡片是由粉末衍射标准联合委员会编制，称为JCPDS 卡片，又称为PDF(或ASTM) 卡片。 3. X射线衍射方法有劳厄法、转晶法、粉晶法和衍射仪法。 4. 电磁透镜的像差有球差、色差、轴上像散和畸变。 5. 电子探针是一种显微分析和成分分析相结合的微区分析。 二、选择题（多选、每题4 分） 1. X射线是（ A D ） A. 电磁波； B. 声波； C. 超声波； D. 波长为0.01~1000?。 2. 方程2dSinθ=λ叫（ A D ） A. 布拉格方程； B. 劳厄方程； C. 其中θ称为衍射角； D. θ称为布拉格角。 几种强化加工硬化：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象。 强化机制：金属在塑性变形时，晶粒发生滑移，出现位错的缠结，使晶粒拉长、破碎和纤维化，金属内部产生了残余应力。 细晶强化：是由于晶粒减小，晶粒数量增多，尺寸减小，增大了位错连续滑移的阻力导致的强化；同时由于滑移分散，也使塑性增大。 弥散强化：又称时效强化。是由于细小弥散的第二相阻碍位错运动产生的强化。包括切过机制和绕过机制。（2 分） 复相强化：由于第二相的相对含量与基体处于同数量级是产生的强化机制。其强化程度取决于第二相的数量、尺寸、分布、形态等，且如果第二相强度低于基体则不一定能够起到强化作用。（2 分） 固溶强化：固溶体材料随溶质含量提高其强度、硬度提高而塑性、韧性下降的现象。。包括弹性交互作用、电交互作用和化学交互作用。 几种概念 1、滑移系：一个滑移面和该面上一个滑移方向的组合。 2、交滑移：螺型位错在两个相交的滑移面上运动，螺位错在一个滑移面上运动遇有障碍，会转动到另一滑移面上继续滑移，滑移方向不变。 3、屈服现象：低碳钢在上屈服点开始塑性变形，当应力达到上屈服点之后开始应力降落，在下屈服点发生连续变形而应力并不升高，即出现水平台（吕德斯带）原因：柯氏气团的存在、破坏和重新形成，位错的增殖。 4、应变时效：低碳钢经过少量的预变形可以不出现明显的屈服点，但是在变形后在室温下放置一段较长时间或在低温经过短时间加热，在进行拉伸试验，则屈服点又重复出现，且屈服应力提高。 5、形变织构：随塑性变形量增加，变形多晶体某一晶体学取向趋于一致的现象。滑移和孪晶的区别 滑移是指在切应力的作用下，晶体的一部分沿一定晶面和晶向，相对于另一部分发生相对移动的一种运动状态。 孪生：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面和晶向发生均匀切变并形成晶体取向的镜面对称关系。 伪共晶：在不平衡结晶条件下，成分在共晶点附近的合金全部变成共晶组织，这种非共晶成分的共晶组织，称为伪共晶组合。 扩散驱动力：化学位梯度是扩散的根本驱动力。 一、填空题（20 分，每空格1 分） 1. 相律是在完全平衡状态下，系统的相数、组元数和温度压力之间的关系，是系统的平衡条件的数学表达式：f=C-P+2 2. 二元系相图是表示合金系中合金的相与温度、成分间关系的图解。 3?晶体的空间点阵分属于7大晶系，其中正方晶系点阵常数的特点为a=b M c,a = B =Y =90°，请列举除立方和正方晶系外其他任意三种晶系的名称三斜、单斜、六方、菱方、正交（任选三种）。 4. 合金铸锭的宏观组织包括表层细晶区、柱状晶区和中心等轴晶区三部分。 5．在常温和低温下，金属的塑性变形主要是通过滑移的方式进行的。此外还有孪生和扭 《环境材料概论》复习思考题 1-1．简述材料在社会经济发展中的地位及其重要作用。 1-2．用自己的理解给出生态环境材料的定义。 1-3．生态环境材料的特征是什么？ 1-4．你认为那些材料属于生态环境材料？举例说明。 1-5．画出传统材料和生态环境材料的材料—环境系统图并说明两者的区别与联系。 2-1．材料是如何分类的？研究材料的四要素是什么？ 2-2．在材料的合成与加工技术工艺过程中，如何赋予其环境协调功能? 2-3．化学元素在环境中的分布特征是什么？ 2-4．什么是材料流和材料流分析？ 2-5．简述4倍因子和10倍因子理论含义？ 3-1．分别给出SETAC和ISO对LCA的定义。 3-2．画出生命周期评价技术框架图并作简要说明。 3-3．画图说明LCIA的主要步骤。 3-4．LCA方法有那些局限性？根据LCA的原理，如何改进或避免这些不足？ 3-5．选择一种用工业固体废弃物作建筑材料的实例，应用LCA方法分析这种废弃物再循环利用的环境影响。 4-1．什么是生态设计？生态设计的目标是什么? 4-2．生态设计与传统设计的根本区别是什么？ 4-3．生态设计的准则与目标是什么？ 4-4．金属材料再生循环设计的基本原则及其相应的技术措施是什么？ 5-1．清洁生产的含义是什么？ 5-2．清洁生产包括那些内容？ 5-3．举例说明如何利用工业废渣实现减少固体废物排放。 6-1．简述无机非金属材料的分类及特点。 6-2．与金属材料和高分子材料相比，无机非金属材料具有那些性能特征？ ６-３．传统无机非金属材料存在的主要生态环境问题有那些？需采取什么措施对其进行生态化改造？ 7-1．什么是3R原则？ 7-2．高分子生态环境材料研究的主要内容是什么？ 8-1．天然矿物环境材料具有哪些环境功能作用？ 8-2．为什么说天然有机高分子材料是环境友好材料？ 9-1．净化大气中的氮氧化物通常有哪些方法？ 9-2．综述全球气候变暖的技术措施。 ９-３．综述防治重金属污染有那些方法与途径。 一、单项选择题(请在每小题的4个备选答案中，选出一个最佳答案， 共10小题；每小题2分，共20分) 1、材料按照使用性能，可分为结构材料和 。 A. 高分子材料； B. 功能材料； C. 金属材料； D. 复合材料。 2、在下列结合键中，不属于一次键的是： A. 离子键； B. 金属键； C. 氢键； D. 共价键。 3、材料的许多性能均与结合键有关，如大多数金属均具有较高的密度是由于： A. 金属元素具有较高的相对原子质量； B. 金属键具有方向性； C. 金属键没有方向性； D.A 和C 。 3、下述晶面指数中，不属于同一晶面族的是： A. (110)； B. (101)； C. (011- ）；D. (100)。 4、 面心立方晶体中，一个晶胞中的原子数目为： A. 2； B. 4； C. 6； D. 14。 5、 体心立方结构晶体的配位数是： A. 8； B.12； C. 4； D. 16。 6、面心立方结构晶体的原子密排面是： A. {111}； B. {110}； C. (100)； D. [111]。 7、立方晶体中（110）和（211）面同属于 晶带 A. [110]； B. [100]； C. [211]； D. [--111]。 6、体心立方结构中原子的最密排晶向族是： A. <100>； B. [111]； C. <111>； D. (111)。 6、如果某一晶体中若干晶面属于某一晶带，则： A. 这些晶面必定是同族晶面； B. 这些晶面必定相互平行； C. 这些晶面上原子排列相同； D. 这些晶面之间的交线相互平行。 7、金属的典型晶体结构有面心立方、体心立方和密排六方三种，它们的晶胞中原子数分别为：A. 4, 2, 6; B. 6, 2, 4; C. 4, 4, 6; D. 2, 4, 6 7、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为： A. 肖脱基缺陷； B. 弗兰克缺陷； C. 线缺陷； D. 面缺陷 7、两平行螺旋位错，当柏氏矢量同向时，其相互作用力： 一、填空 1、第一个发现X射线的科学家是，第一个进行X射线衍射实验的科学家是。 2、X射线的本质是，其波长为。 3、X射线本质上是一种______________，它既具有_____________性，又具有____________性，X射线衍射分析是利用了它的__ ____________。 4、特征X射线的波长与和无关。而与有关。 5、X射线一方面具有波动性，表现为具有一定的，另一方面又具有粒子性，体现为具有一定的，二者之间的关系为。 6、莫塞来定律反映了材料产生的与其的关系。 7、从X射线管射出的X射线谱通常包括和。 8、当高速的电子束轰击金属靶会产生两类X射线，它们是_____________和_____________，其中在X射线粉末衍射中采用的是____ _______ 。 9、特征X射线是由元素原子中___________引起的，因此各元素都有特定的___________和___________电压，特征谱与原子序数之间服从_____ ______定律。 10、同一元素的入Kα1、入Kα2、入Kβ的相对大小依次为___________；能量从小到大的顺序是_______________。(注：用不等式标出) 11、X射线通过物质时，部分X射线将改变它们前进的方向，即发生散射现象。X射线的散射包括两种：和。 12、hu+kv+lw=0关系式称为______________ ,若晶面(hkl)和晶向[uvw]满足该关系式，表明__________________________________ 。 15、倒易点阵是由晶体点阵按照 式中，为倒易点阵基矢，为正点阵基矢的对应关系建立的空间点阵。在这个倒易点阵中，倒易矢量的坐标表达式为，其基本性质为。 几种强化 加工硬化:金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度与硬度升高,而塑性与韧性降低的现象。 强化机制:金属在塑性变形时,晶粒发生滑移,出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎与纤维化,金属内部产生了残余应力。 细晶强化:就是由于晶粒减小,晶粒数量增多,尺寸减小,增大了位错连续滑移的阻力导致的强化;同时由于滑移分散,也使塑性增大。 弥散强化:又称时效强化。就是由于细小弥散的第二相阻碍位错运动产生的强化。包括切过机制与绕过机制。(2 分) 复相强化:由于第二相的相对含量与基体处于同数量级就是产生的强化机制。其强化程度取决于第二相的数量、尺寸、分布、形态等,且如果第二相强度低于基体则不一定能够起到强化作用。(2 分) 固溶强化:固溶体材料随溶质含量提高其强度、硬度提高而塑性、韧性下降的现象。。包括弹性交互作用、电交互作用与化学交互作用。 几种概念 1、滑移系:一个滑移面与该面上一个滑移方向的组合。 2、交滑移:螺型位错在两个相交的滑移面上运动,螺位错在一个滑移面上运动遇有障碍,会转动到另一滑移面上继续滑移,滑移方向不变。 3、屈服现象:低碳钢在上屈服点开始塑性变形,当应力达到上屈服点之后开始应力降落,在下屈服点发生连续变形而应力并不升高,即出现水平台(吕德斯带) 原因:柯氏气团的存在、破坏与重新形成,位错的增殖。 4、应变时效:低碳钢经过少量的预变形可以不出现明显的屈服点,但就是在变形后在室温下放置一段较长时间或在低温经过短时间加热,在进行拉伸试验,则屈服点又重复出现,且屈服应力提高。 5、形变织构:随塑性变形量增加,变形多晶体某一晶体学取向趋于一致的现象。 滑移与孪晶的区别 滑移就是指在切应力的作用下,晶体的一部分沿一定晶面与晶向,相对于另一部分发生相对移动的一种运动状态。 孪生:在切应力作用下,晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面与晶向发生均匀切变并形成晶体取向的镜面对称关系。 伪共晶:在不平衡结晶条件下,成分在共晶点附近的合金全部变成共晶组织,这种非共晶成分的共晶组织,称为伪共晶组合。 扩散驱动力:化学位梯度就是扩散的根本驱动力。 一、填空题(20 分,每空格1 分) 1、相律就是在完全平衡状态下,系统的相数、组元数与温度压力之间的关系,就是系统的平衡条件的数学表达式: f=C-P+2 2、二元系相图就是表示合金系中合金的相与温度、成分间关系的图解。 3、晶体的空间点阵分属于7 大晶系,其中正方晶系点阵常数的特点为a=b≠c,α= β=γ=90°,请列举除立方与正方晶系外其她任意三种晶系的名称三斜、单斜、六方、菱方、正交(任选三种)。 4、合金铸锭的宏观组织包括表层细晶区、柱状晶区与中心等轴晶区三部分。材料分析题
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