上海大學2022年材料科學與工程學院自主招生試題

姓名：__________考號：__________題號一二三四五總分評分一、單選題(共10題)1.什么是晶體學中的晶胞？()A.一定數(shù)量的原子或分子組成的最小重復單元B.任何大小的晶體結構C.只能是立方體結構D.晶體結構中任意選取的一個部分2.在金屬材料的塑性變形中，位錯運動起主要作用的是哪個類型位錯？()A.滑移位錯B.開關位錯C.滾動位錯D.層錯位錯3.陶瓷材料通常具有哪些特性？()A.常溫下具有良好的韌性B.優(yōu)良的導電性C.高硬度和耐磨性D.良好的耐腐蝕性4.在材料的微觀結構中，哪一種結構通常與材料的機械性能有關？()A.晶體結構B.微觀裂紋C.熱處理組織D.溶質原子分布5.哪種工藝可以用來提高金屬材料的硬度？()A.熱處理B.真空熱處理C.冷加工D.熱處理和冷加工6.在復合材料中，增強相和基體相的作用是什么？()A.增強相提供機械強度，基體相提供化學穩(wěn)定性B.增強相提供化學穩(wěn)定性，基體相提供機械強度C.兩者都提供機械強度和化學穩(wěn)定性D.兩者都不提供機械強度和化學穩(wěn)定性7.什么是材料的疲勞現(xiàn)象？()A.材料在靜態(tài)載荷作用下發(fā)生的變形B.材料在重復載荷作用下發(fā)生的斷裂C.材料在高溫下發(fā)生的軟化D.材料在低溫下發(fā)生的脆化8.在材料科學中，什么是相變？()A.材料從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程B.材料從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程C.材料內部結構的變化D.材料表面形態(tài)的變化9.什么是材料的耐熱性？()A.材料在高溫下保持機械強度的能力B.材料在高溫下保持化學穩(wěn)定性的能力C.材料在高溫下保持導電性的能力D.材料在高溫下保持導熱性的能力10.在材料的燒結過程中，燒結溫度對材料性能有哪些影響？()A.燒結溫度越高，材料密度越高，但強度降低B.燒結溫度越高，材料密度和強度都提高C.燒結溫度越高，材料密度降低，但強度提高D.燒結溫度對材料密度和強度沒有影響二、多選題(共5題)11.以下哪些因素會影響金屬材料的耐腐蝕性？()A.金屬本身的化學性質B.金屬的表面處理C.環(huán)境中的腐蝕介質D.金屬的加工工藝12.以下哪些是復合材料中常見的增強材料？()A.碳纖維B.玻璃纖維C.金屬纖維D.樹脂13.以下哪些是金屬材料的強化方法？()A.熱處理B.冷加工C.燒結D.化學處理14.以下哪些是陶瓷材料的特點？()A.高硬度B.優(yōu)良的耐熱性C.良好的導電性D.優(yōu)異的耐磨性15.以下哪些是影響材料力學性能的因素？()A.材料的微觀結構B.環(huán)境溫度C.熱處理工藝D.加工工藝三、填空題(共5題)16.在晶體學中，晶胞的邊長被稱為晶格常數(shù)，對于面心立方晶格，晶格常數(shù)的符號表示為__。17.在金屬材料的塑性變形過程中，位錯線是__，它能夠在滑移面上移動。18.陶瓷材料在高溫下能夠保持良好的__，這使得它們在高溫環(huán)境中應用廣泛。19.__是材料科學中用來描述材料在一定條件下能夠承受的最大載荷的物理量。20.在復合材料的制備過程中，通過將增強材料與基體材料結合，可以顯著提高復合材料的__。四、判斷題(共5題)21.金屬材料的疲勞斷裂是突然發(fā)生的，沒有明顯的預兆。()A.正確B.錯誤22.陶瓷材料由于其脆性，不能承受高溫沖擊。()A.正確B.錯誤23.在金屬材料的塑性變形過程中，位錯密度越高，材料的強度越高。()A.正確B.錯誤24.復合材料中的增強材料總是比基體材料硬。()A.正確B.錯誤25.材料的熔點與其化學成分無關。()A.正確B.錯誤五、簡單題(共5題)26.請簡要說明晶體學中晶面指數(shù)和晶向指數(shù)的概念及其表示方法。27.解釋為什么熱處理能夠提高金屬材料的強度和硬度。28.闡述復合材料中增強相和基體相的作用及其相互作用。29.討論陶瓷材料在高溫環(huán)境下的應用及其面臨的挑戰(zhàn)。30.分析材料在力學性能測試中的常見測試方法及其適用范圍。

上海大學2022年材料科學與工程學院自主招生試題一、單選題(共10題)1.【答案】A【解析】晶胞是晶體學中的一個概念，指的是一定數(shù)量的原子或分子組成的最小重復單元，通過平移晶胞可以得到整個晶體結構。2.【答案】A【解析】滑移位錯在金屬材料的塑性變形中起主要作用，因為它們能夠在滑移面上移動，從而引起材料的變形。3.【答案】C【解析】陶瓷材料通常具有高硬度和耐磨性，這使得它們在許多應用中非常受歡迎。4.【答案】A【解析】晶體的微觀結構，如晶粒大小、形狀和取向，對材料的機械性能有重要影響。5.【答案】D【解析】通過熱處理和冷加工兩種工藝可以顯著提高金屬材料的硬度。6.【答案】A【解析】在復合材料中，增強相通常提供機械強度，而基體相提供化學穩(wěn)定性。7.【答案】B【解析】材料的疲勞現(xiàn)象是指在重復載荷作用下，材料發(fā)生的斷裂現(xiàn)象。8.【答案】C【解析】在材料科學中，相變指的是材料內部結構的變化，如從一種晶體結構變?yōu)榱硪环N晶體結構。9.【答案】A【解析】材料的耐熱性是指材料在高溫下保持機械強度的能力，即材料在高溫下的穩(wěn)定性。10.【答案】B【解析】燒結溫度越高，材料的密度和強度通常都會提高，因為高溫有助于原子或分子的擴散和材料的致密化。二、多選題(共5題)11.【答案】A,B,C【解析】金屬材料的耐腐蝕性受多種因素影響，包括金屬本身的化學性質、金屬的表面處理以及環(huán)境中的腐蝕介質等。12.【答案】A,B,C【解析】復合材料中常見的增強材料有碳纖維、玻璃纖維和金屬纖維，這些材料能夠顯著提高復合材料的性能。13.【答案】A,B【解析】金屬材料的強化方法主要包括熱處理和冷加工，這兩種方法都可以提高材料的強度和硬度。14.【答案】A,B,D【解析】陶瓷材料通常具有高硬度、優(yōu)良的耐熱性和優(yōu)異的耐磨性，但它們的導電性一般較差。15.【答案】A,B,C,D【解析】材料的力學性能受多種因素影響，包括材料的微觀結構、環(huán)境溫度、熱處理工藝和加工工藝等。三、填空題(共5題)16.【答案】a【解析】面心立方晶格中，晶格常數(shù)通常用字母a表示，它指的是晶格邊長的大小。17.【答案】缺陷線【解析】位錯線是晶體中的一種缺陷，它可以在滑移面上移動，從而引起金屬的塑性變形。18.【答案】化學穩(wěn)定性【解析】陶瓷材料在高溫下具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性，因此它們常用于高溫環(huán)境中的耐熱結構材料。19.【答案】強度【解析】強度是材料科學中的一個重要概念，它描述了材料在受到外力作用時能夠承受的最大載荷。20.【答案】綜合性能【解析】復合材料通過將增強材料與基體材料結合，可以綜合兩者的優(yōu)點，從而顯著提高材料的綜合性能。四、判斷題(共5題)21.【答案】錯誤【解析】金屬材料的疲勞斷裂通常是逐漸發(fā)生的，有一定的預兆，如裂紋的形成和擴展。22.【答案】錯誤【解析】盡管陶瓷材料具有脆性，但許多陶瓷材料能夠承受高溫沖擊，因此在高溫環(huán)境中也有應用。23.【答案】正確【解析】位錯密度是衡量金屬材料塑性行為的一個重要參數(shù)，位錯密度越高，材料的強度通常也越高。24.【答案】錯誤【解析】復合材料中的增強材料不一定總是比基體材料硬，增強材料的作用是提供特定的性能，如強度或耐熱性。25.【答案】錯誤【解析】材料的熔點與其化學成分密切相關，不同的化學成分會導致不同的熔點。五、簡答題(共5題)26.【答案】晶面指數(shù)是描述晶體中晶面位置的一組指數(shù)，通常用(hkl)表示，其中h、k、l是整數(shù)，代表晶面與晶軸的交點距離的倒數(shù)。晶向指數(shù)則是描述晶體中晶向方向的一組指數(shù)，通常用<uvw>表示，其中u、v、w是整數(shù)，代表晶向與晶軸的夾角關系。【解析】晶面指數(shù)和晶向指數(shù)是晶體學中的基本概念，它們用于描述晶體的結構和方向，對于理解晶體學原理和晶體工程應用具有重要意義。27.【答案】熱處理通過改變金屬材料的微觀結構，如晶粒大小、相組成和分布等，來提高其強度和硬度。例如，通過淬火可以形成馬氏體組織，從而顯著提高強度；通過退火可以細化晶粒，提高材料的韌性?！窘馕觥繜崽幚硎且环N重要的金屬加工方法，它能夠顯著改變金屬材料的性能，對于提高金屬材料的強度和硬度尤為重要。28.【答案】增強相在復合材料中提供高強度和剛性，而基體相則提供良好的韌性和化學穩(wěn)定性。兩者相互作用，形成良好的結合界面，共同發(fā)揮作用，從而提高復合材料的整體性能?！窘馕觥繌秃喜牧系脑O計和制備需要充分考慮增強相和基體相的作用及其相互作用，以確保復合材料具有良好的性能和實用性。29.【答案】陶瓷材料因其高熔點、耐腐蝕性和高溫穩(wěn)定性，在高溫環(huán)境下有廣泛的應用，如高溫爐襯、噴嘴等。然而，陶瓷材料也存在脆性大、抗熱震性差等挑戰(zhàn)，限制了其應用范圍?！窘馕觥刻沾刹牧显诟邷丨h(huán)境下的應用具