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第二章 材料科学与工程的四个基本要素 作业一
第一部分 填空题（10个空共10分，每空一分）
.材料科学与工程有四个基本要素，它们分别是：使用性能、材料的性质、结构与成份和 合成与力口工。
.材料性质的表述包括力学性质、物显微镜C隧道扫描线微镜 D电子扫描显微镜
第三部分 判断题（10题共10分，每题1分）
.材料性能是随着外因的变化而不断变化， 是个渐变过程，在这个过程中发生量变的积累,
而性质保持质的相对稳定性；当量变达到一个“度”时，将发生质变，材料的性质发生 根本的变化。（，）
.疲劳强度是材料抵抗交变应力作用下断裂破坏的能力。 （，）
.韧性指材料从塑性变形到断裂全过程中吸收的能量。 （错）
.在材料使用性能（产品）设计的同时，力求改变传统的研究及设计路线，将材料性质同 时考虑进去，采取并行设计的方法。 （，）
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.准晶体的特点是原子排列长程有序，有周期。 （错）
.现代材料科学家对材料成分、结构的认识是由分析、检测实现的。 （，）
.热处理是指通过一定的加热、保温、冷却工艺过程，来改变材料的组织组成的情况，达 到改变材料性能的方法。（错）
.淬火通过快速冷却，获得远离平衡态的不稳定组织，达到强化材料的目的。 （，）
.正火是在奥氏体状态下，空气或保护气体冷却获得珠光体均匀组织，提高强度，降低韧
性。（错）
.材料表面工程有：表面改性、表面防护和薄膜技术。 （，）
第四部分 简答题（4题共40分，每题10分）
.从事材料工程的人们为什么必须注重材料性能数据库。
答：材料性能数据库是材料选择的先决条件；材料性能数据库是实现计算机辅助选材 （CAMS、计算机辅助设计（CAD、计算机辅助制造（CAM的基础
.什么是材料的组织组成。
答：组成材料的不同物质表示出的某种形态特征
. “材料设计”构想始于 50年代，80年代后实现“材料设计”的条件渐趋成熟。表现在 哪三个方面。
答：1）基础理论的形成和发展 2）计算机科学技术的发展 3）合成与加工新技术的涌现
.新型材料设计的内容。
成分结构设计
性质性能预测
合成加工过程的控制与优化
第五部分 论述题（2题共30分，每题15分）
.材料科学与工程的四要素是什么，它们之间的关系如何？
a）使用性能
b）材料的性质
c）结构与成分
d）合成与加工
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产 具 提
生 备 供
.你认为材料工作者需要具备什么样的条件？你认为哪些方面是新技术新材料的代表？
答：在材料科学研究及工程化应用中， 材料人员应具备这样一种能力： 能针对不同的使用环
境，提取出关键的材料性质并选择优良性能的材料。
准晶、纳米材料和界面科学等是新的研究课题， 都主要是围绕成分与结构展开的， 向上
追溯到材料的合成与加工，向下则牵联到材料的特征性质。 可以说，这些研究是新材料新技
术的代表。
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作业三
名词解释(6题共30分，每题5分)
.晶体：原子在空间呈有规则的周期性的重复排列。
.硬度：材料在表面上的小体积内抵抗变形或破裂的能力 。
.疲劳强度：材料抵抗交变应力作用下断裂破坏的能力。
.材料组织： 材料的组织是对材料的类型、形状、数量、大小、分布等特征的
描述，特征相同的部分归为一种组织组成物。
.韧性：材料从塑性变形到断裂全过程中吸收能量的能力。
.材料的 含金化”：通过改变材料的成分， 达到改变材料性能的方法。这种方法 在金属材料和现代高分子材料的改性方面有广泛的应用。
填空题 (10个空共10分，每空1分)
.固体中的结合键可以分为(4)种，它们是(金属键)、离子键、(分子键)、共 价键。
.共晶反应式为：(L-> a + 3 ),共晶反应的特点为：(一■个液相生成两个固相)。
.材料力学性能的硬度表征：布氏硬度、 (洛氏硬度卜维氏硬度等。
.马氏体的显微组织形态主要有： (板条马氏体)、(片状马氏体)两种。其中(板
条马氏体)的韧性较好
.液态金属结晶时，结晶过程的推动力是： (液相和固相之间存在过冷度 )。
是非题 (5题共10分，每题2分)
.材料性质是功能特性和效用的描述符，是材料对电、磁、光、热、机械载 荷的反应。 (V )
. 一个合金的室温组织为 a+3 口+ ( a + 3 ),它由三相组成。(X)
.三束表面改性是指：激光束、电子束、离子束 (,)
.材料中裂纹的形成和扩展的研究是微观断裂力学的核心问题。 (V )
.不论含碳量的高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。 (X)
选择题 (5题共10分，每题2分)
.决定晶体结构和性能最本质的因素是：