Глава 1. Металлические материалы / Глава 1.2. Основные свойства металлов и сплавов
Металлы и сплавы характеризуются комплексом физических, механических, химических и технологических свойств.
Физические свойства металлов и сплавов: блеск, плотность, температура плавления, теплопроводность, теплоемкость, электропроводность, магнитные свойства, расширяемость при нагревании и фазовых превращениях.
Механические свойства металлов и сплавов: твердость, упругость, прочность, хрупкость, пластичность, вязкость, износостойкость, сопротивление усталости, ползучесть.
Химические свойства металлов и сплавов определяют их способность сопротивляться воздействию окружающей среды. При контакте с окружающей средой металлы и сплавы подвергаются коррозии, растворяются, окисляются и снижают свою жаропрочность.
Технологические свойства металлов и сплавов: ковкость, свариваемость, прокаливаемость, склонность к обезуглероживанию, обрабатываемость резанием, жидкотекучесть, закаливаемость. Они характеризуют способность металлов и сплавов обрабатываться различными методами. Кроме того, они позволяют определить, насколько экономически эффективно можно изготовить изделие.
Ковкость — способность металла и сплава обрабатываться путем пластического деформирования.
Свариваемость — способность металла и сплава образовывать неразъемное соединение, свойства которого близки к свойствам основного металла (сплава).
Прокаливаемость — способность металла и сплава закаливаться на определенную глубину.
Склонность к обезуглероживанию металла и сплава — возможность выгорания углерода в поверхностных слоях изделий из сплавов и сталей при нагреве в среде, содержащей кислород и водород.
Обрабатываемость резанием — поведение металла и сплава под воздействием режущего инструмента.
Жидкотекучесть — способность расплавленного металла и сплава заполнять литейную форму.
Закаливаемость — способность металла и сплава к повышению твердости при закалке (нагрев и быстрое охлаждение).
Физические свойства металлов и сплавов важны для самолетостроения, автомобилестроения, медицины, строительства, изготовления космических аппаратов и являются основными характеристиками, по которым определяют возможность использования того или иного металла или сплава.
Блеск — способность поверхности металла и сплава направленно отражать световой поток.
Плотность — масса единицы объема металла или сплава. Величину, обратную плотности, называют удельным объемом.
Температура плавления — это температура, при которой металл или сплав целиком переходят в жидкое состояние.
Теплопроводность — количество теплоты, проходящее в секунду через сечение в 1 см2, когда на расстоянии в 1 см изменение температуры составляет в 1 °С.
Теплоемкость — количество теплоты, необходимой для повышения температуры тела на 1 °С.
Электрическая проводимость — величина, обратная электрическому сопротивлению. Под удельным электрическим сопротивлением понимают электрическое сопротивление проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения в 10-6 м2 при пропускании по нему электрического тока.
К магнитным свойствам металлов и сплавов относятся: начальная магнитная проницаемость, максимальная магнитная проницаемость, коэрцитивная сила, намагниченность насыщения, индукция насыщения, остаточная магнитная индукция, точка Кюри, петля гистерезиса.
При помещении стального образца в магнитное поле возникающая в нем магнитная индукция (b) является функцией напряженности магнитного поля (Нm).
Намагниченность (М) пропорциональна напряженности магнитного поля. Эта величины связаны между собой коэффициентом χm, который называется магнитной восприимчивостью стали или сплава.
Между магнитной индукцией и напряженностью магнитного поля существует аналитическая связь
где μь — магнитная проницаемость вакуума.
Для ферромагнетиков (сплавов, способных намагничиваться до насыщения в малых магнитных полях) b = μНтμв, где μ= 1 + χ — коэффициент магнитной проницаемости.
При намагничивании ферромагнитных материалов (стали, полученные соединением ферромагнетиков с парамагнетиками) намагниченность сначала плавно возрастает, потом резко повышается и постепенно достигает насыщения. При уменьшении напряженности магнитного поля Нт после намагничивания и реверсирования (изменение направления поля) его кривая изменения индукции образует замкнутую петлю. ‘Эта петля называется петлей гистерезиса.
Основными параметрами начальной кривой и петли гистерезиса являются остаточная индукция br, коэрцитивная сила Hc, напряженность насыщающего поля Нн и намагниченность насыщения Мs, По начальной кривой определяется кривая магнитной проницаемости, в которой основными точками являются начальная магнитная проницаемость μ0 и максимальная магнитная проницаемость μmax .
Наибольшее значение индукции на петле гистерезиса называется индукцией насыщения b3 .
Ферромагнетики при нагреве до определенной температуры переходят в парамагнитное состояние (в состояние с малой магнитной восприимчивостью). Эта температура называется точкой Кюри. Точка Кюри определяется в основном химическим составом сплава или стали и не зависит от давлений, напряжений и других факторов.
Все характеристики ферромагнитных материалов можно разделить на структурно-нечувствительные и структурно-чувствительные. К структурно-нечувствительным характеристикам относятся точка Кюри, намагниченность насыщения, зависящие от произвольной намагниченности, к структурно-чувствительным — магнитная проницаемость, остаточная индукция и коэрцитивная сила.
Структурно-нечувствительные характеристики ферромагнитных материалов зависят в основном от химического состава и числа фаз и практически не зависят от кристаллической структуры, размера частиц зерна металла. Следовательно, измерение точки Кюри, намагниченности насыщения и т. д. необходимо для качественного фазового анализа стали и сплава.
Измерение структурно-чувствительных характеристик необходимо при изучении структурных изменений в сплавах и сталях при термической или механической обработке.
Магнитная проницаемость, коэрцитивная сила и остаточная индукция изменяются при обработке сплавов и сталей. Расширение при нагревании изделий из сталей и сплавов — изменение размеров и формы зерен — характеризуется температурными коэффициентами объемного и линейного расширения. Расширение при нагревании в интервале температур фазовых превращений сталей и сплавов характеризуется коэффициентом линейного расширения отдельных фаз. Внутренние (фазовые и структурные) превращения в металлах и сплавах характеризуются изменением объема, линейных размеров и коэффициента расширения. При фазовых превращениях в металлах и сплавах происходит выделение или поглощение скрытой теплоты превращения, изменяется теплоемкость изделия. Поэтому при изменении структуры металла или сплава нагреваемых или охлаждаемых с постоянной скоростью, могут появиться отклонения от нормальной кривизны на кривых изменения температуры по времени. По этим кривым, называемым термическими кривыми, определяют температуру (температурный интервал) превращения.
Компания Укринтех предлагает качественные и недорогиеоптико-эмиссионные спектрометры от производителя MetalPower по самым выгодным ценам.
Тест с ответами по материаловедению
1. Как называется вещество, которое состоит из атомов одного химического элемента?
а) химически чистым;
б) химически простым;+
в) химическим соединением.
2. Отметьте основные характеристики структуры материала:
а) концентрация носителей заряда;
б) степень упорядоченности расположения микрочастиц;+
в) наличие и концентрация дефектов;+
г) электропроводность.
3. Как называется способность некоторых твердых веществ образовывать несколько типов кристаллических структур, устойчивых при различных температурах и давлениях?
а) полиморфизмом;+
б) поляризацией;
в) анизотопией;
4.Способность металлов увеличивать свои размеры при нагревании это
а) Теплоемкостью
б) Плавлением
в) Тепловое (термическое) расширение+ изотропией.
5. У какого металла удельный вес больше?
а) Свинца+
б) Железа
в) Олова
6. Что такое латуни?
а) Сплавы магния с алюминием
б) Сплавы алюминия с кремнием
в) Сплавы меди с цинком+
7. Как называется тип химической связи, который обеспечивает максимальную концентрацию носителей заряда без приложения внешних энергетических воздействий?
а) ионная;
б) ковалентная;
в) металлическая;+
г) водородная.
8. Выберите механические свойства металлов:
а) Кислотостойкость и жаростойкость
б) Жаропрочность и пластичность+
в) Теплоемкость и плавление
9. Какое название носит способность металлов, не разрушаясь, изменять под действием внешних сил свою форму и сохранять измененную форму после прекращения действия сил?
а) Упругостью
б) Пределом прочности
в) Пластичностью+
10. Как называется способность металлов сопротивляться вдавливанию в них какого либо тела?
а) Твердостью+
б) Пластичностью
в) Упругостью
11. В сером чугуне углерод находится:
а) В виде графита+
б) В виде цементита
12. Для переработки на сталь идет (возможно несколько ответов):
а) Литейный чугун
б) Передельный чугун+
в) Доменные ферросплавы+
13. Вес одного кубического сантиметра металла в граммах это:
а) Удельный вес+
б) Теплоемкость
в) Тепловое (термическое) расширение
14. Какие материалы обладают способностью сопротивляться внедрению в поверхностный слой другого более твердого тела?
а) хрупкие материалы;
б) твердые материалы;+
в) пластичные материалы;
г) упругие материалы.
15. В каком виде углерод находится в сером чугуне?
а) В виде графита+
б) В виде цементита
16. К проявлению какого вида свойств материалов относится стойкость к термоударам?
а) механических;
б) химических;
в) теплофизических;+
г) химических.
17. Как называется вещество, в состав которого входят два или несколько компонентов?
а) Металлом
б) Сплавом+
в) Кристаллической решеткой
18. Как называется сплав железа с углеродом, при содержании углерода менее 2%?
а) Чугун
б) Сталь+
в) Латунь
19. Выберите «вредные» примеси в сталях:
а) Сера и фосфор+
б) Марганец и кремний
в) Железо и углерод
20. Что такое нагревание изделие до определенной температуры, выдержка и быстрое охлаждение с помощью охлаждающей среды?
а) Закалка+
б) Отжиг
в) Нормализация
II вариант.
1. Что такое нагревостойкость?
а) способность хрупких материалов выдерживать без разрушения резкие смены температуры;
б) способность материалов сохранять без изменения химический состав и структуру молекул при повышении температуры;+
в) способность материалов отводить тепло, выделяющееся при работе электронного компонента.
2. Неравномерное распределение химических элементов, составляющих сталь, по всему объему изделия, называется
а) Нормализация
б) Ликвация+
в) Обезуглероживание
3. Как называется способность металлов, не разрушаясь, изменять под действием внешних сил свою форму и сохранять измененную форму после прекращения действия сил?
а) Упругостью
б) Пределом прочности
в) Пластичностью+
4. Какие материалы обладают наибольшей коррозионной устойчивостью?
а) медь;
б) хром;+
в) никель;+
г) железо.
5. Какие вещества относят к проводникам второго рода:
а) металлические расплавы;
б) электролиты;+
в) твердые металлы;
г) естественно жидкие металлы.
6. Как называется сплав железа с углеродом, при содержании углерода менее 2%?
а) Чугун
б) Сталь+
в) Латунь
7. Что такое нагрев изделия до определенной температуры, выдержка при этой температуры и медленное охлаждение?
а) Закалка
б) Нормализация
в) Отжиг+
8. Одновременное насыщение поверхности стального изделия углеродом и азотом, это
а) Цианирование+
б) Цементация
в) Азотирование
9. Как называется явление, в котором вещества, состоящие из одного и того же элемента, имеют разные свойства?
а) Аллотропией+
б) Кристаллизацией
в) Сплавом
10. Как называется вещество, в состав которого входят два или несколько компонентов?
а) Металлом
б) Сплавом+
в) Кристаллической решеткой
11. Какое название носит вес одного кубического сантиметра металла в граммах?
а) Удельным весом+
б) Теплоемкостью
в) Тепловое (термическое) расширение
12. Как называется способность металлов увеличивать свои размеры при нагревании?
а) Теплоемкостью
б) Плавлением
3 Тепловое (термическое) расширение+
13. Выберите, какого металла удельный вес больше?
а) Свинца+
б) Железа
в) Олова
14. Определите название способности металлов противостоять разрушающему действию кислорода во время нагрева?
а) Кислотостойкостью
б) Жаростойкостью+
в) Жаропрочностью
15. Чем обусловлены магнитные свойства материалов?
а) вращением электронов вокруг собственной оси;+
б) взаимным притяжением ядра атома и электронов;
в) орбитальным вращением электронов.+
16. Что такое силумины?
а) Сплавы алюминия+
б) Сплавы магния
в) Сплавы меди
17. Как называется самопроизвольное разрушение твердых материалов, вызванное химическими или электрохимическими процессами, развивающимися на их поверхности при взаимодействии с внешней средой?
а) коррозией;+
б) диффузией;
в) эрозией;
г) адгезией.
18. Как называется явление разрушения металлов под действием окружающей среды?
а) Жаростойкостью
б) Жаропрочностью
в) Коррозией+
19. Выберите название способности металлов не разрушаться под действием нагрузок в условиях высоких температур:
а) Жаростойкостью
б) Плавлением
в) Жаропрочностью+
20. Сталь более высокого качества получается в:
а) электропечах+
б) доменных печах
в) мартеновских печах
Тестовые задания по дисциплине «Материаловедение»
тест по теме
Комбинированные тестовые задания с одним или несколькими вариантами ответов. Разработано и подготовлено 120 вопросов, в 4 вариантах по 30 вопросов.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 testy_po_materialovedeniyu.docx |
56.92 КБ |
Предварительный просмотр:
Тестовые задания по материаловедению
Выберите один из вариантов правильного ответа.
1. Технологические процессы изменения формы и размеров заготовок под действием внешних сил, вызывающих пластическую деформацию, называются _______________________________________________________
1. обработкой металлов давлением
4. термической обработкой
Выберите один из вариантов правильного ответа.
2. Неметаллическим проводниковым материалов является ____________
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
3. Укажите стадии реакции хрупких материалов на нагружение:
1. упругая деформация
2. пластическая деформация
Выберите один из вариантов правильного ответа.
4. Высокой свариваемостью обладают _______________________ стали.
Выберите один из вариантов правильного ответа.
5. Баллон для хранения и транспортировки кислорода окрашен в_______________ цвет
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
6. Укажите основные характеристики структуры материала:
1. концентрация носителей заряда
2. степень упорядоченности расположения микрочастиц
3. наличие и концентрация дефектов
Выберите один из вариантов правильного ответа.
7. Диффузией называется…
1. перенос вещества, обусловленный беспорядочным тепловым движением частиц
2. способность вещества существовать в различных кристаллический модификациях
3. зависимость свойств от направления, являющаяся результатом упорядоченного расположения атомов (ионов) в пространстве
4. поверхностный дефект строения кристаллической решетки
Выберите один из вариантов правильного ответа.
8. Свариваемость стали с повышением содержания углерода ___________
1. не изменяется
2. улучшается до некоторого значения, а затем не меняется
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
9. Классификация дефектов кристаллических структур осуществляется по:
1. времени существования дефектов
2. размерности дефектов
3. вероятности возникновения
4. дефекты не классифицируются
Выберите один из вариантов правильного ответа.
10. Материалами для изоляции токопроводящих частей являются____________________________
Выберите один из вариантов правильного ответа.
11. Сплав меди с цинком называется ____________________________
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
12. Наибольшей коррозионной устойчивостью обладают следующие металлы:
Выберите один из вариантов правильного ответа.
13. Содержание углерода в чугуне составляет ______________________
Выберите один из вариантов правильного ответа.
14. Дюралюмины можно упрочнить ______________________________
1. закалкой и старением
2. закалкой и высоким отпуском
4. дюралюмины не упрочняются термической обработкой
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
15. Укажите стадии реакции хрупких материалов на нагружение:
1. упругая деформация
2. пластическая деформация
Выберите один из вариантов правильного ответа.
16. Цементацию проводят с целью:
1. повышения твердости и износостойкости поверхностного слоя
2. Получения мелкозернистой структуры сердцевины
3. повышения содержания углерода
4. увеличения пластичности поверхностного слоя
Выберите один из вариантов правильного ответа.
17. При повышении температуры электропроводность полупроводниковых материалов ___________________________________
1. не изменяется
2. изменяется немонотонно
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
18. Какие из параметров диэлектрических материалов, использующихся для получения изоляции, должны быть максимальны:
1. удельное сопротивление
2. диэлектрическая проницаемость
4. температурный коэффициент линейного расширения
Выберите один из вариантов правильного ответа.
19. Какой из перечисленных химических элементов обязательно присутствует в латунях:
Выберите один из вариантов правильного ответа.
20. Каково максимально возможное содержание Zn (в %) в однофазных ( α ) латунях:
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
21. Какие из факторов приводят к увеличению электропроводности диэлектриков:
1. наличие загрязнений
2. понижение температуры
3. повышение влажности
4. длительная эксплуатация
Выберите один из вариантов правильного ответа.
22. Наполнители вводят в состав резин для _________________________
1. повышения прочности, износостойкости, снижения стоимости
2. замедления процесса старения
3. облегчения процесса переработки резиновой смеси
4. формирования сетчатой структуры
Выберите один из вариантов правильного ответа.
23. Какое из перечисленных утверждений неверно ?
Холодная пластическая деформация…
1. повышает прочность металла
2. повышает электросопротивление
3. снижает пластичность
4. повышает ударную вязкость
5. повышает твердость
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
24. Группы железоуглеродистых сплавов это _________________________
Выберите один из вариантов правильного ответа.
25. Что такое теплостойкость сплава:
1. способность выдерживать высокие температуры
2. способность не изменять размеры изделия при нагревании
3. способность сохранять высокую твердость при длительном нагревании
4. способность не окисляться при высоких температурах
Выберите один из вариантов правильного ответа.
26. Какой химический элемент преобладает в сталях:
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
27. Какие из утверждений являются верными:
1. ферриты обладают большим удельным сопротивлением
2. ферриты обладают большим значением индукции насыщения
3. ферриты обладают малыми потерями на вихревые токи
4. ферриты могут использоваться для работы в СВЧ диапазоне
Выберите один из вариантов правильного ответа.
28. Измерение какого механического свойства используется обычно для контроля качества термической обработки:
4. ударная вязкость
Выберите один из вариантов правильного ответа.
29. Как изменяются твердость и пластичность углеродистых сталей с
увеличением содержания в них углерода:
1. твердость и пластичность растут
2. твердость и пластичность падают
3. твердость растет, пластичность падает
4. твердость падает, пластичность растет
5. твердость растет, пластичность не изменяется
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
30. Какие группы материалов выделяют в соответствии со степенью упорядоченности микрочастиц:
4. твердые растворы
Тестовые задания по материаловедению
Выберите один из вариантов правильного ответа.
1. Силуминами называют сплавы алюминия с _______________________
Выберите один из вариантов правильного ответа.
2. Наиболее высокой магнитной способностью обладает _______________
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
3. Укажите виды точечных статических дефектов кристаллической структуры:
Выберите один из вариантов правильного ответа.
4. Стали с содержанием легирующих элементов менее 2,5% относятся
Выберите один из вариантов правильного ответа.
5. Технологический процесс получения фасонных отливок путем заполнения жидким металлом заранее приготовленных форм называется _______________________
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
6. Основными параметрами закалки являются:
1. температура нагрева
3. скорость охлаждения
4. время выдержки
Выберите один из вариантов правильного ответа.
7. Сплавом, для которого используется литье под давлением,
1. алюминиевый сплав
3. никелевый сплав
Выберите один из вариантов правильного ответа.
8. Цель легирования полупроводников:
1. регулирование электропроводности
2. уменьшение ширины запрещенной зоны
3. увеличение теплопроводности
4. уменьшение твердости
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
9. Какие компоненты используются для легирования серых чугунов, работающих при повышенных температурах?
1. хром и никель
4. хром, никель, алюминий
Выберите один из вариантов правильного ответа.
10. Сорбит отличается от перлита ___________________________________
1. фазовым составом
2. более высокой дисперсностью структуры
3. меньшей твердостью
4. формой частиц цементита
Выберите один из вариантов правильного ответа.
11. Критериями жаропрочности материала являются:
1. скорость окисления на воздухе при заданной температуре
2. предел текучести и ударная вязкость
3. предел длительной прочности и предел ползучести
4. предел выносливости и живучесть
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
12. По каким из перечисленных свойств серые чугуны выгодно отличаются от углеродистых сталей:
2. антифрикционные свойства
3. литейные свойства
4. обрабатываемость резанием
Выберите один из вариантов правильного ответа.
13. Процесс выдавливания металла из замкнутого пространства через матрицу называется __________________________
Выберите один из вариантов правильного ответа.
14. Наиболее высокой магнитной способностью обладает ______________
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
15. Укажите два наиболее важных достоинства сплавов типа дуралюмин, обусловивших их широкое применение в качестве конструкционных авиационных материалов:
1. высокая прочность
2. высокая твердость
3. хорошая ударная вязкость
4. высокая удельная прочность
5. коррозионная стойкость
Выберите один из вариантов правильного ответа.
16. Способность материалы восстанавливать первоначальную форму и прежние размеры после прекращения действия сил, вызвавших данное изменение формы, называется _____________________________________
3. ударной вязкостью
Выберите один из вариантов правильного ответа.
17. Технологический процесс получения неразъемных соединений за счет межатомных и межмолекулярных сил связи называется __________
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
18. Какие две операции используются для эффективного упрочнения сплавов типа дуралюмин:
4. обработка холодом
Выберите один из вариантов правильного ответа.
19. Какое из утверждений является верным:
1. диэлектрические потери проявляются только при постоянном напряжении
2. диэлектрические потери проявляются только при переменном напряжении
3. диэлектрические потери проявляются и при постоянном, и при переменном напряжении
Выберите один из вариантов правильного ответа.
20. Керамические материалы получают ______________________________
1. путем вытягивания из расплава
2. путем свободного охлаждения расплава
3. путем ускоренного охлаждения расплава
4. путем формования и термообработки
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
21. Укажите фазы , из которых формируется равновесная структура углеродистых сталей и белых чугунов при нормальных температурах:
Выберите один из вариантов правильного ответа.
22. Процесс, состоящий в ограниченном смещении или ориентации связанных зарядов в диэлектрике при воздействии на него электрического поля, называется ___________________________________
Выберите один из вариантов правильного ответа.
23. Основные полупроводниковые материалы электронных средств относятся к группе:
1. органических аморфных веществ
2. неорганических аморфных веществ
3. неорганических кристаллических веществ
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
24. Какие из перечисленных электронных приборов могут быть изготовлены на основе кремния:
1. инжекционные лазеры
2. биполярные транзисторы
4. импульсные и выпрямительные диоды
Выберите один из вариантов правильного ответа.
25. Основу сплавов высокого сопротивления составляют следующие металлы:
1. медь и алюминий
2. хром и никель
3. олово и свинец
4. золото и платина
Выберите один из вариантов правильного ответа.
26. Температурный коэффициент удельного сопротивления резистивного материала, использующегося для изготовления прецизионного сопротивления _____________________________________
1. должен быть минимальным
2. должен быть максимальным
3. не учитывается при выборе материала
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
27. Какие из перечисленных полупроводников являются промышленными люминофорами:
3. сульфид цинка
4. сульфид кадмия
Выберите один из вариантов правильного ответа.
28. Какое из утверждений является верным:
1. повышение температуры не влияет на электропроводность собственного полупроводника;
2. чем выше температура, тем ниже электропроводность собственного полупроводника;
3. чем выше температура, тем выше электропроводность собственного полупроводника
Выберите один из вариантов правильного ответа.
29. Какое из утверждений является верным:
1. в качестве резистивных материалов могут использоваться только сплавы;
2. в качестве резистивных материалов не могут использоваться химически простые (элементарные) материалы;
3. наиболее технологичными резистивными материалами являются керметы
Выберите несколько вариантов правильного ответа.
30. Сплавы высокого сопротивления используются для изготовления __
1. технических сопротивлений
2. прецизионных сопротивлений
3. пленочных проводников
4. пленочных сопротивлений
Ответы на тест по материаловедению.
1. Для кристаллического состояния вещества характерны:
а) высокая электропроводность;
б) анизотропия свойств;
в) высокая пластичность;
г) коррозионная устойчивость.
2. Твердое тело, представляющее собой совокупность неориентированных относительно друг друга зерен-кристаллитов, представляет собой:
б) поликристалл;
3. Кристалл формируется путем правильного повторения микрочастиц (атомов, ионов, молекул) только по одной координате:
б) верно только для монокристаллов;
г) верно только для поликристаллов.
4. Для аморфных материалов характерно:
а) наличие фиксированной точки плавления;
б) наличие температурного интервала плавления;
в) отсутствие способности к расплавлению.
5. Вещество, состоящее из атомов одного химического элемента, называется:
а) химически чистым;
б) химически простым;
в) химическим соединением.
6. Вещество, состоящее из однородных атомов или молекул, и содержащее некоторое количество другого вещества, не превышающее заданного значения, называется:
а) химически чистым;
б) химически простым;
в) химическим соединением.
7. Укажите виды точечных статических дефектов кристаллической структуры:
г) междоузлия.
8. Укажите основные характеристики структуры материала:
а) концентрация носителей заряда;
б) степень упорядоченности расположения микрочастиц;
в) наличие и концентрация дефектов;
9. Способность некоторых твердых веществ образовывать несколько типов кристаллических структур, устойчивых при различных температурах и давлениях, называется:
а) полиморфизмом;
10. Укажите тип химической связи, который обеспечивает максимальную концентрацию носителей заряда без приложения внешних энергетических воздействий:
в) металлическая;
2. Свойства материалов
1. Способностью сопротивляться внедрению в поверхностный слой другого более твердого тела обладают:
а) хрупкие материалы;
б) твердые материалы;
в) пластичные материалы;
г) упругие материалы.
2. Свойства материалов, характеризующие их поведение при обработке, называются:
б) технологическими;
3. К теплофизическим свойствам материалов ЭС относятся:
а) теплопроводность;
в) тепловое расширение;
4. Проявлением какого вида свойств материалов является стойкость к термоударам:
в) теплофизических;
5. К электрическим параметрам материалов ЭС относятся:
а) концентрация носителей заряда;
в) подвижность носителей заряда;
г) электропроводность.
6. Деформируемость является одним из:
а) эксплуатационных свойств;
б) технологических свойств;
в) потребительских свойств.
7. Потребительскими называют свойства материалов:
а) определяющие их пригодность для создания изделий заданного качества;
б) характеризующие их поведение при обработке;
в) характеризующие их применимость в данной эксплуатационной области.
8. Укажите стадии реакции хрупких материалов на нагружение:
а) упругая деформация;
б) пластическая деформация;
в) разрушение.
а) способность хрупких материалов выдерживать без разрушения резкие смены температуры;
б) способность материалов сохранять без изменения химический состав и структуру молекул при повышении температуры;
в) способность материалов отводить тепло, выделяющееся при работе электронного компонента.
10. Магнитные свойства материалов обусловлены:
а) вращением электронов вокруг собственной оси;
б) взаимным притяжением ядра атома и электронов;
в) орбитальным вращением электронов.
3. Устойчивость материалов к воздействию внешней рабочей среды
1. Для повышения устойчивости материалов к воздействию окружающей среды могут использоваться следующие покрытия:
в) полимерные;
г) лакокрасочные.
2. Самопроизвольное разрушение твердых материалов, вызванное химическими или электрохимическими процессами, развивающимися на их поверхности при взаимодействии с внешней средой, называется:
а) коррозией;
3. Наибольшей коррозионной устойчивостью обладают следующие металлы:
4. Химические свойства материалов определяются:
а) элементарным химическим составом;
б) типом химической связи;
в) концентрацией носителей заряда.
5. Какое из утверждений является верным:
а) скорость коррозии повышается при повышении температуры окружающей среды;
б) скорость коррозии повышается при понижении температуры окружающей среды;
в) скорость коррозии не зависит от температуры окружающей среды.
4. Принципы классификации материалов ЭС
1. Какие группы материалов выделяют в соответствии со степенью упорядоченности микрочастиц:
а) кристаллические;
г) твердые растворы.
2. Основная классификация материалов ЭС базируется на следующих свойствах:
в) электрические;
3. Указать параметр материала, в соответствии со значением которого, материал может быть отнесен к группе электротехнических:
в) электропроводность;
4. Для каких видов материалов возможно наличие доменной структуры:
в) диэлектрические;
г) магнитные.
5. В соответствии со значением коэрцитивной силы материалы ЭС классифицируют на:
а) активные и пассивные диэлектрики;
б) высокопроводные и резистивные материалы;
в) магнитомягкие и магнитотвердые материалы;
г) аморфные и кристаллические полупроводники.
6. В соответствии с зависимостью диэлектрической проницаемости от напряженности внешнего поля диэлектрические материалы классифицируют на:
а) полярные и неполярные материалы;
б) линейные и нелинейные материалы;
в) термопластичные и термореактивные материалы.
7. Классификация конструкционных материалов электронных средств осуществляется по:
в) химическому составу;
8. Значение удельного объемного сопротивления лежит в основе классификации:
а) сильномагнитных материалов;
б) слабомагнитных материалов;
в) не используется при классификации материалов.
9. Основным параметром при классификации материалов по коррозионной устойчивости является:
а) количество оставшегося после коррозии материала;
б) толщина разрушающегося за год слоя;
в) толщина необходимого антикоррозионного покрытия;
г) химический состав.
10. Классификация дефектов кристаллических структур осуществляется по:
а) времени существования дефектов;
б) размерности дефектов;
в) вероятности возникновения;
г) дефекты не классифицируются.
5. Проводниковые материалы
1. К основным параметрам проводниковых материалов относятся:
а) контактная разность потенциалов, предел прочности, твердость;
б) сила тока, напряжение, сопротивление, термо-ЭДС;
в) пластичность, магнитная проницаемость, свариваемость;
г) удельная электропроводность, температурный коэффициент удельного сопротивления, предел прочности при растяжении.
2. Удельное сопротивление проводниковых материалов определяется следующими факторами:
а) геометрические размеры образца;
б) внутренние кристаллические напряжения;
г) химический состав.
3. Какая из групп проводниковых материалов является композиционной:
б) проводящие модификации углерода;
г) материалы высокой проводимости.
4. Для чего используются сплавы тугоплавких и благородных металлов:
а) для изготовления шин питания;
б) для изготовления электровакуумных приборов;
в) для изготовления магнитопроводов;
г) для изготовления обмоточных проводов.
5. Удельное поверхностное сопротивление пленочного проводника представляет собой:
а) удельное объемное сопротивление, умноженное на толщину пленки;
б) удельное объемное сопротивление, деленное на толщину пленки;
в) равно удельному объемному сопротивлению;
г) не зависит от удельного объемного сопротивления.
6. Какие материалы относятся к группе материалов высокой проводимости:
а) тантал и рений;
б) медь и алюминий;
в) графит и пиролитический углерод;
7. Какие вещества относят к проводникам второго рода:
а) металлические расплавы;
б) электролиты;
в) твердые металлы;
г) естественножидкие металлы.
8. Какое из утверждений является верным:
а) в качестве проводниковых материалов могут использоваться только чистые металлы;
б) в качестве проводниковых материалов могут использоваться только металлические сплавы;
в) в качестве проводниковых материалов могут использоваться композиционные материалы.
9. Какое из утверждений является верным:
а) при введении примесей удельное сопротивление сплава падает;
б) при введении примесей удельное сопротивление сплава возрастает;
в) удельное сопротивление сплава не зависит от его состава.
10. Контактное сопротивление тем ниже:
а) чем больше разность между энергией Ферми сопрягаемых проводников;
б) чем меньше разность между энергией Ферми сопрягаемых проводников;
в) контактное сопротивление не зависит от энергии Ферми сопрягаемых проводников.
11. Термоэлектродвижущая сила чистых металлов существенно меньше, чем термоэлектродвижущая сила сплавов:
в) верно в отдельных случаях.
12. Какое из утверждений является верным:
а) в естественных условиях любой газ является проводником электрического тока;
б) газ никогда не может стать проводником электрического тока;
в) при превышении предела ионизации газ становится равновесной проводящей средой.
13. Какое значение удельного объемного сопротивления характерно для проводниковых материалов ЭС:
14. Возрастание внутренних кристаллических напряжений в проводниковом материале:
а) приводит к уменьшению удельного объемного сопротивления;
б) приводит к увеличению удельного объемного сопротивления;
в) не влияет на удельное объемное сопротивление.
15. Какие из утверждений являются верными:
а) различие удельного сопротивления пленочного и крупногабаритного образцов, изготовленных из одного проводникового материала, связаны с различиями способов их получения;
б) различие удельного сопротивления пленочного и крупногабаритного образцов, изготовленных из одного проводникового материала, обусловлено размерным эффектом;
в) пленочный и крупногабаритный образцы, изготовленные из одного проводникового материала, обладают равным удельным сопротивлением.
6. Сплавы высокого сопротивления, резистивные материалы
1. Основу сплавов высокого сопротивления составляют следующие металлы:
а) медь и алюминий;
б) хром и никель;
в) олово и свинец;
г) золото и платина.
2. Резистивные материалы на основе кремния (силициды) используют для изготовления:
а) пленочных сопротивлений;
б) проволочных сопротивлений;
в) нагревательных элементов;
3. Сплавы высокого сопротивления используются для изготовления:
а) технических сопротивлений;
б) прецизионных сопротивлений;
в) пленочных проводников;
г) пленочных сопротивлений.
4. Температурный коэффициент удельного сопротивления резистивного материала, использующегося для изготовления прецизионного сопротивления:
а) должен быть минимальным;
б) должен быть максимальным;
в) не учитывается при выборе материала.
5. Какое из утверждений является верным:
а) в качестве резистивных материалов могут использоваться только сплавы;
б) в качестве резистивных материалов не могут использоваться химически простые (элементарные) материалы;
в) наиболее технологичными резистивными материалами являются керметы.
7. Полупроводниковые материалы и их свойства
1. К простым полупроводникам относятся:
в) Ge и Si;
2. Какое из утверждений является верным:
а) повышение температуры не влияет на электропроводность собственного полупроводника;
б) чем выше температура, тем ниже электропроводность собственного полупроводника;
в) чем выше температура, тем выше электропроводность собственного полупроводника.
3. Цель легирования полупроводников:
а) регулирование электропроводности;
б) уменьшение ширины запрещенной зоны;
в) увеличение теплопроводности;
г) уменьшение твердости.
4. Основными носителями заряда в полупроводниках n-типа являются:
б) электроны;
5. Для полупроводниковых материалов характерно значение удельного сопротивления:
б) ρ=10 -5¸ 10 8 Ом·м;
г) ρ=10 -2¸ 10 4 Ом·м.
6. Какое из утверждений является верным:
а) повышение температуры приводит к повышению подвижности носителей заряда примесного полупроводника;
б) повышение температуры приводит к уменьшению подвижности носителей заряда примесного полупроводника;
в) повышение температуры не влияет на подвижность носителей заряда примесного полупроводника.
7. К люминисценции способны:
а) все полупроводники;
б) полупроводники с малой шириной запрещенной зоны;
в) полупроводники с большой шириной запрещенной зоны.
8. Изменение удельного сопротивления полупроводника под действием электромагнитного излучения называется:
а) эффектом Холла;
б) эффектом Ганна;
в) фоторезистивным эффектом.
9. Возникновение разности потенциалов на боковых гранях полупроводниковой пластины, через которую проходит электрический ток, при ее помещении в электромагнитное поле, называется:
а) эффектом Холла;
б) эффектом Ганна;
в) фоторезистивным эффектом.
10. Возбуждение высокочастотных колебаний электрического тока при воздействии на полупроводник постоянного электрического поля высокой напряженности, называется:
а) эффектом Холла;
б) эффектом Ганна;
в) фоторезистивным эффектом.
11. Основные полупроводниковые материалы электронных средств относятся к группе:
а) органических аморфных веществ;
б) неорганических аморфных веществ;
в) неорганических кристаллических веществ;
г) органических кристаллических веществ.
12. Какие из перечисленных электронных приборов могут быть изготовлены на основе кремния:
а) инжекционные лазеры;
б) биполярные транзисторы;
в) тензодатчики;
г) импульсные и выпрямительные диоды.
13. Какие из перечисленных полупроводников являются промышленными люминофорами:
в) сульфид цинка;
г) сульфид кадмия.
14. При облучении полупроводника носители заряда генерируют парами «электрон-дырка»:
в) верно только для примесных полупроводников.
15. Основными параметрами полупроводниковых материалов являются:
а) удельная объемная электропроводность, температурный коэффициент линейного расширения, предел упругости;
б) ширина запрещенной зоны, концентрация собственных носителей заряда, подвижность носителей заряда при нормальной температуре;
в) диэлектрическая проницаемость, удельное сопротивление, тангенс угла диэлектрических потерь;
г) магнитная проницаемость, коэрцитивная сила, удельное сопротивление.
8. Диэлектрические материалы и физические процессы в них
1. Процесс, состоящий в ограниченном смещении или ориентации связанных зарядов в диэлектрике при воздействии на него электрического поля, называется:
в) поляризацией;
2. Основное различие между термопластичными и термореактивными полимерами состоит в:
а) характере поведения в цикле нагрев-охлаждение;
б) значении удельного сопротивления;
в) технологической себестоимости.
3. Диэлектрическими параметрами материалов являются:
б) tgd ;
г) e.
4. Если температура окружающей среды превышает сегнетоэлектрическую точки Кюри данного диэлектрика, то в нем происходят следующие процессы:
а) исчезает пьезоэффект;
б) перестают существовать электрические домены;
в) резко падает теплопроводность;
г) материал разрушается.
5. Стеклотекстолит это:
а) полимерный материал;
б) композиционный материал;
в) керамический материал;
г) пропиточный материал.
6. Керамические материалы получают:
а) путем вытягивания из расплава;
б) путем свободного охлаждения расплава;
в) путем ускоренного охлаждения расплава;
г) путем формования и термообработки.
7. Электропроводность твердых диэлектриков при постоянном напряжении определяется:
а) током сквозной проводимости;
б) током адсорбции;
в) током смещения;
г) электропроводность диэлектриков всегда равна нулю.
8. Максимальное значение диэлектрической проницаемости характерно:
а) для газообразных диэлектриков;
б) для жидких диэлектриков;
в) для твердых диэлектриков;
г) не зависит от агрегатного состояния.
9. Какие из факторов приводят к увеличению электропроводности диэлектриков:
а) наличие загрязнений;
б) понижение температуры;
в) повышение влажности;
г) длительная эксплуатация.
10. Какое из утверждений является верным:
а) диэлектрические потери проявляются только при постоянном напряжении;
б) диэлектрические потери проявляются только при переменном напряжении;
в) диэлектрические потери проявляются и при постоянном, и при переменном напряжении.
11. Диэлектрические объекты, изготовленные из одного материала, но различные по толщине, обладают различной диэлектрической прочностью:
в) верно только для отдельных материалов.
12. Пьезоэлектриками называются диэлектрические материалы, обладающие способностью:
а) поляризоваться под действием механических нагружений;
б) изменять спонтанную поляризацию при изменении температуры окружающей среды;
в) создавать в окружающем пространстве постоянное электрическое поле.
13. Какие из параметров диэлектрических материалов, использующихся для получения изоляции, должны быть максимальны:
а) удельное сопротивление;
б) диэлектрическая проницаемость;
в) термостабильность;
г) температурный коэффициент линейного расширения.
14. Какая из групп активных диэлектриков обладают способностью создавать в окружающем пространстве постоянное электрическое поле:
г) электреты.
15. Пироэлектриками называются диэлектрические материалы, обладающие способностью:
а) поляризоваться под действием механических нагружений;
б) изменять спонтанную поляризацию при изменении температуры окружающей среды;
в) создавать в окружающем пространстве постоянное электрическое поле.
9. Магнитные материалы
1. Ферромагнетиками являются следующие металлы:
г) Fe, Ni, Co.
2. Если атомные магнитные моменты вещества ориентированы относительно друг друга параллельно и сонаправленно с направлением внешнего поля, то оно является:
в) ферромагнетиком;
3. Магнитомягкие материалы используются для изготовления:
а) магнитопроводов;
б) постоянных магнитов;
в) конструкционных деталей;
4. Наилучшими частотными характеристиками из ферромагнитных материалов обладают:
а) электротехнические стали;
5. По предельной статической петле гистерезиса можно определить следующие параметры магнитного материала:
а) индукцию насыщения;
б) удельное сопротивление;
в) остаточную индукцию;
6. Что происходит при намагничивании ферромагнетика:
а) смещаются границы доменов;
б) векторы намагниченности ориентируются в направлении внешнего поля;
в) изменяется удельное сопротивление.
7. Магнитострикция – это процесс изменения магнитного состояния ферромагнетика, сопровождающийся изменением:
в) линейных размеров;
8. Магнитный гистерезис обусловлен:
а) задержками в смещении доменных границ, вызываемыми искажениями кристаллической решетки;
б) возникновением асимметрии оптических свойств вещества под действием магнитного поля;
в) наличием областей спонтанной намагниченности.
9. Какие из утверждений являются верными:
а) полный магнитный момент атома равен векторной сумме магнитных моментов электронной оболочки и ядра;
б) магнитный момент атома создается в основном спиновыми магнитными моментами протонов и нейтронов;
в) магнитный момент электронной оболочки равен векторной сумме спинового и орбитального магнитных моментов электронов.
10. Относительная магнитная проницаемость представляет собой:
а) величину, показывающую, во сколько раз магнитная индукция в данной среде больше, чем в вакууме;
б) физическую константу 4π∙10-7 Гн/м;
в) отношение абсолютной магнитной проницаемости к магнитной постоянной.
11. Магнитная точка Кюри – это значение температуры, при которой:
а) домены разрушаются и спонтанная намагниченность исчезает;
б) магнитная проницаемость имеет максимальное значение;
в) атомные магнитные моменты становятся равными нулю.
12. Что называют коэрцитивной силой магнитного материала:
а) обратно направленную напряженность магнитного поля, которая необходима, чтобы уменьшить индукцию до нуля;
б) напряженность внешнего поля соответствующую обратимому смещению доменных границ;
в) напряженность магнитного поля, соответствующую максимальной магнитной энергии.
13. Какие из утверждений являются верными:
а) ферриты обладают большим удельным сопротивлением;
б) ферриты обладают большим значением индукции насыщения;
в) ферриты обладают малыми потерями на вихревые токи;
г) ферриты могут использоваться для работы в СВЧ диапазоне.
14. Магнитомягкие материалы характеризуются:
а) способностью намагничиваться до насыщения в слабых магнитных полях;
б) малыми магнитными потерями;
в) большим значением коэрцитивной силы.
15. Магнитотвердые материалы характеризуются:
а) большим значением удельной магнитной энергии;
б) высокой точкой Кюри;
в) большим значением коэрцитивной силы и остаточной индукции.
10. Конструкционные материалы
1. Какие группы материалов могут использоваться в качестве конструкционных материалов ЭС:
а) гетинакс и текстолит;
б) сталь и алюминий;
в) хромель и копель;
г) фосфид индия и сульфид цинка.
2. Какие механические свойства конструкционных материалов ЭС должны быть максимальны:
а) прочность;
б) жесткость;
3. Какая из групп конструкционных материалов ЭС может быть подвергнута термообработке с целью повышения прочности:
а) слоистые пластики;
б) металлические сплавы;
в) термореактивные полимеры;
г) волокнистые материалы.
4. Какие группы свойств материалов ЭС нельзя изменить с помощью термообработки:
б) теплофизические;
г) оптические.
5. Какие из перечисленных групп конструкционных материалов являются композиционными:
а) слоистые пластики;
б) металлические сплавы;
в) термопластичные полимеры;
г) термореактивные полимеры.
11. Материалы с особыми свойствами
1. Явление сверхпроводимости состоит в том, что у отдельных материалов при температуре ниже некоторой критической точки происходит обращение в нуль следующего параметра:
б) сопротивления;
2. Особенностью сплавов «с памятью» является способность восстанавливать после пластической деформации (в цикле нагрев-деформация-охлаждение-нагрев):
а) исходную форму;
б) исходное сопротивление;
в) исходную магнитную проницаемость;
г) исходный химический состав.
3. Аморфные металлические сплавы (металлические стекла) могут быть получены при:
а) сверхвысокой скорости нагревания;
б) сверхвысокой механической нагрузке;
в) сверхвысокой скорости охлаждения;
г) в сверхсильных магнитных полях.
4. В качестве активной среды твердотельных лазеров используются:
а) проводниковые материалы;
б) полупроводниковые материалы;
в) диэлектрические материалы;
г) магнитные материалы.
5. Какие характеристики жидких кристаллов позволяют их использовать в качестве индикаторных материалов:
а) высокая теплопроводность;
б) высокая электропроводность;
в) высокая текучесть;
г) анизотропия свойств.
Другие новости по теме:
- Основные определения Сопротивления материала
- ЕГЭ 2011. География. Универсальные материалы для подготовки учащихся. Барабанов В.В. и др.
- Сборник задач по дисциплине Физические основы микроэлектроники.
- Лекции сопромат — скачать видео, для чайников
- Решения по Механике и САПРомату
Просмотров: 150 536 | Комментариев: (0) | | Обсудить на форуме