2025年大學(xué)材料科學(xué)（材料科學(xué)基礎(chǔ)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共30分）每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。(總共10題，每題3分，每題的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，請(qǐng)將正確選項(xiàng)填在括號(hào)內(nèi))1.晶體中的位錯(cuò)屬于以下哪種缺陷類(lèi)型？（）A.點(diǎn)缺陷B.線缺陷C.面缺陷D.體缺陷2.以下哪種材料具有典型的共價(jià)鍵結(jié)合？（）A.金屬B.陶瓷C.高分子D.玻璃3.晶胞是能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的（）。A.最小結(jié)構(gòu)單元B.最大結(jié)構(gòu)單元C.任意結(jié)構(gòu)單元D.不確定4.面心立方晶格的配位數(shù)是（）。A.4B.6C.8D.125.間隙固溶體中溶質(zhì)原子通常溶入溶劑的（）。A.晶格間隙B.晶格結(jié)點(diǎn)C.晶界D.亞晶界6.材料的彈性模量主要取決于（）。A.原子間結(jié)合力B.晶體結(jié)構(gòu)C.位錯(cuò)密度D.晶粒大小7.回復(fù)過(guò)程主要涉及的是（）。A.點(diǎn)缺陷的消除B.位錯(cuò)的滑移C.位錯(cuò)的攀移D.晶粒的長(zhǎng)大8.再結(jié)晶溫度與以下哪個(gè)因素?zé)o關(guān)？（）A.材料的熔點(diǎn)B.材料的純度C.變形量D.保溫時(shí)間9.以下哪種強(qiáng)化方式屬于細(xì)晶強(qiáng)化？（）A.固溶強(qiáng)化B.加工硬化C.彌散強(qiáng)化D.Hall-Petch強(qiáng)化10.材料的熱膨脹主要是由于（）。A.原子的熱振動(dòng)B.位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)C.晶界的遷移D.相變第II卷（非選擇題，共70分）11.（15分）簡(jiǎn)述晶體與非晶體的區(qū)別。12.（15分）說(shuō)明金屬鍵的特點(diǎn)以及對(duì)金屬材料性能的影響。13.（15分）畫(huà)出面心立方晶格的晶胞結(jié)構(gòu)，并標(biāo)注出晶胞參數(shù)。14.（10分）材料如下：在研究某種金屬材料的變形行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)隨著變形量的增加，材料的強(qiáng)度和硬度不斷提高，而塑性和韌性下降。當(dāng)變形量達(dá)到一定程度后，繼續(xù)增加變形量，材料的強(qiáng)度反而有所下降，塑性有所回升。請(qǐng)分析這種現(xiàn)象，并說(shuō)明相關(guān)的材料學(xué)原理。15.（15分）材料如下：在一種新型陶瓷材料的研發(fā)中，需要提高其高溫性能。已知該陶瓷主要由A、B兩種元素組成，晶體結(jié)構(gòu)為立方晶系。通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)，A原子半徑為0.12nm，B原子半徑為0.15nm。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種可能的晶體結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明理由，同時(shí)提出提高其高溫性能的一些思路。答案1.B2.B3.A4.D5.A6.A7.A8.D9.D10.A11.晶體具有規(guī)則的幾何外形、固定的熔點(diǎn)和各向異性，其原子呈周期性有序排列。非晶體沒(méi)有規(guī)則外形，無(wú)固定熔點(diǎn)，具有各向同性，原子排列無(wú)序。12.金屬鍵特點(diǎn)：電子氣理論，金屬原子失去外層電子形成正離子，外層電子為整個(gè)金屬共有。影響：良好導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、塑性和金屬光澤等。13.面心立方晶格晶胞：立方體頂點(diǎn)和面心有原子。晶胞參數(shù)：棱長(zhǎng)a，面對(duì)角線根號(hào)2倍a，體對(duì)角線根號(hào)3倍a。14.這種現(xiàn)象是加工硬化和再結(jié)晶軟化的綜合表現(xiàn)。加工硬化是位錯(cuò)增殖和相互作用導(dǎo)致強(qiáng)度硬度提高，塑性韌性下降。當(dāng)變形量足夠大，發(fā)生再結(jié)晶，新的無(wú)畸變晶粒取代變形晶粒，強(qiáng)度下降，塑性回升。15.可能結(jié)構(gòu)：A原子位于頂點(diǎn)和面心，B原子位于體心。理