材料学院专业外语试题

2007-2008学年第一学期末考试试题（A卷）课程名称：FUNDAMENTALSOFMATERIALSSCIENCEANDENGINEERING一、填空题（20分）[每空0.5分]1ThedisciplineofmaterialsscienceinvolvesIncontrast,materialsengineeringis.2金属材料的晶体结构主要包括:,,,.3物质中原子之间相互作用起源于原子核和电子间交互作用，根据电子围绕原子的分布方式，可以将这些作用力分为：,,,,.4高分子材料的基本结构包括:,,,.5Formingtechniquesofmetallicmaterialscommoninclude,,,and,.6Hardnessofmaterialsismeasuredaccordingthesemethods,,,.7POLYMERADDITIVESappliedinpolymermaterialscommonincludes,,,,and,.8根据材料磁化率，可以把材料的磁性大致分为五类,,,,.10Threedifferentformingmethodsareusedtofabricateglassproducts:,,and.11自由基聚合方法是指，聚合过程包括三步,,.12FORMINGTECHNIQUESFORPLASTICSincludes:,,and.二、问答题（40分）[每题8分]1Givetheelectronconfigurationsforthefollowingions:Fe2+,Cu+,Br-andS-2.2什么叫复合材料？复合材料的优点有哪些？3什么叫导电率？导电的机理是什么？聚合物导电率为什么比较低？4金属材料成型方法选择主要依赖于什么因素？试述聚合物成型加工特点与优势？5Brieflycitethemaindifferencesbetweenionic,covalent,andmetallicbonding?三、计算题（40分）[每题10分]1Thenumber-averagedegreeofpolymerizationofapolypropyleneis6789,Computethenumber-averagemolecularweight?2ZirconiumhasanHCPcrystalstructureandadensityof6.51g/cm3.Whatisthevolumeofitsunitcellincubicmeters?3Ann-typesemiconductorisknowntohaveanelectronconcentrationof3×1018m-3.iftheelectrondriftvelocityis100m/sinanelectricfieldof500V/m,calculatetheconductivityofthismaterial.4Themagnetizationwithinabarofsomemetalalloyis3.2×105A/matanHfieldof50A/m.Computethefollowing:(a)Themagneticsusceptibility.(b)Thepermeability.A卷答案一、填空题（20分）[每空0.5分]1investigatingtherelationshipsthatexistbetweenthestructuresandpropertiesofmaterials.Onthebasisofthesestructure–propertycorrelations,designingorengineeringthestructureofamaterialtoproduceapredeterminedsetofproperties.2体心立方（body-centeredcubic）、面心立方(face-centeredcubic)、密排六方(hexagonalclose-packed)。3离子键(ionicbond)、共价键(covalentbond)、金属键(metallicbond)、分子间作用力(vanderwaal)和氢键(hydrogenbond)。4线形结构(linear)，支链结构(branched)，交联结构(crosslink)，网状结构(network)。5forging,rolling,extrusion,anddrawing。6ROCKWELL,BRINELL,VICKERS7fillermaterials(填充物),plasticizers（增塑剂）,stabilizers（稳定剂）,colorants（着色剂）,andflameretardants（阻燃剂）8铁磁性（ferromagnetism），亚铁磁性(ferrimagnetism)，顺磁性(paramagnetism)，反铁磁性(diamagnetism)和抗铁磁性(antiferromagnetism)。9pressing,blowing,anddrawing10链引发(initiation)，链增长(propagation)和链终止(termination)。11compression（模压）,blow（吹塑）,andinjectionmolding（注射）.二、问答题（40分）[每题8分]1Solution:Fe2+:1s2s2p3s3p63d6-------2Cu+:1s2s2p3s3p63d10--------2Br-:1s2s2p3s3p63d104s24p6------2S-2:1s2s2p3s3p6------------------------22Solution:Acomposite,inthepresentcontext,isamultiphasematerialthatisartificiallymade,asopposedtoonethatoccursorformsnaturally.Inaddition,theconstituentphasesmustbechemicallydissimilarandseparatedbyadistinctinterface（2分）.discussed;theseincludemultiphasemetalalloys,ceramics,andpolymers（1分）.(1)Mostcompositeshavebeencreatedtoimprovecombinationsofmechanicalcharacteristicssuchasstiffness,toughness,andambientandhigh-temperaturestrength（1分）（2）example,aircraftengineersareincreasinglysearchingforstructuralmaterialsthathavelowdensities(1分)(3)betterpropertycombinationsarefashionedbythejudiciouscombinationoftwoormoredistinctmaterialssuchasoptical,electricalandmagneticmaterialsandsoon(2分)(4)Costofsomematerialsmaybereducedbyaddingfillermaterials(1分)复合材料是有高分子、无机非金属或金属等多相材料通过人工组合而成的新型材料（2分），其基本是有连续相与分散相组成（1分）。复合材料的优点：1.提高力学性能（1分）2.降低材料的密度（1分）3.获得可用的功能性材料，如耐高温，光电磁性材料（2分）4.降低成本（1分）3Solution:Sometimes,electricalconductivity_isusedtospecifytheelectricalcharacterofamaterial（1分）.Itissimplythereciprocaloftheresistivity,andisindicativeoftheeasewithwhichamaterialiscapableofconductinganelectriccurrent（2分）.Withinmostsolidmaterialsacurrentarisesfromtheflowofelectrons,whichistermedelectronicconduction（2分）.Inaddition,forionicmaterialsanetmotionofchargedionsispossiblethatproducesacurrent;suchistermedionicconduction（1分）.Mostpolymericmaterialsarepoorconductorsofelectricitybecauseoftheunavailabilityoflargenumbersoffreeelectronstoparticipateintheconductionprocess（1分）.Themechanismofelectricalconductioninthesematerialsisnotwellunderstood,butitisfeltthatconductioninpolymersofhighpurityiselectronic（1分）.电导率是衡量材料电导能力的表观物理量（1分），它定义为单位电位下流过的每立方厘米材料的电流I（A）（2分）。材料导电的原因是因为材料内部有可以移动的带电载流子（1分），因而材料的导电率大小是有载流子密度与载流子迁移率决定（1分），载流子可以是电子，也可以是正负离子（1分）。聚合物的结构特点决定了，纯聚合物内部没有可以自由移动的电子，也不具有可以移动的离子（1分），另外载流电子也难以在聚合物链之间移动，所以大多数聚合物导电率是比较低的（1分）。4要知识点：Themethodschosendependonseveralfactors;themostimportantarethepropertiesofthemetal（1分）,thesizeandshapeofthefinishedpiece（1分）,and,ofcourse,cost（1分）.Quiteavarietyofdifferenttechniquesareemployedintheformingofpolymericmaterials.Fabricationofpolymericmaterialsnormallyoccursatelevatedtemperaturesandoftenbytheapplicationofpressure（1分）.Moldingisthemostcommonmethodforformingplasticpolymers.Theseveralmoldingtechniquesusedincludecompression,transfer,blow,injection,andextrusionmolding（2分）.Foreach,afinelypelletizedorgranulizedplasticisforced,atanelevatedtemperatureandbypressure,toflowinto,fill,andassumetheshapeofamoldcavity（2分）.主要依赖于以下几个因素：1.金属的延展性（1分）2.金属制品的尺寸与形状（1分）3.成本（1分）聚合物成型是将各种形态的物料制成所需要形状制件的过程，成型方法很多，不仅具有铸造性，可焊性与切削加工性，还具有挤压，注射，压延，压制，中空吹塑，纺丝成型等方法。聚合物加工特性（2分）聚合物材料的熔融特性，聚合物材料大多数成型操作有热软化或熔融的聚合物的流