1、
2025年大学本科二年级(陶瓷工程)陶瓷材料性能检测测试题及答案
(考试时间:90分钟 满分100分)
班级______ 姓名______
第I卷(选择题 共30分)
答题要求:本卷共6题,每题5分。每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 以下哪种方法不能用于检测陶瓷材料的硬度?
A. 洛氏硬度测试法
B. 维氏硬度测试法
C. 超声硬度测试法
D. 拉伸试验法
2. 陶瓷材料的热膨胀系数与下列哪种因素关系最为密切?
A. 材料的密度
B. 化学键的类型
C. 晶粒尺寸
D. 气孔率
3. 对于陶瓷材料的介电常数,以下说
2、法正确的是?
A. 只与材料的化学成分有关
B. 与材料的微观结构无关
C. 反映了材料在电场中储存电能的能力
D. 数值越大,材料的绝缘性能越好
4. 检测陶瓷材料的气孔率,常用的方法是?
A. 重量法
B. 热分析法
C. 压汞法
D. 光谱分析法
5. 陶瓷材料的耐磨性主要取决于?
A. 硬度和韧性
B. 密度和热膨胀系数
C. 介电常数和磁导率
D. 弹性模量和泊松比
6. 下列哪种仪器可用于分析陶瓷材料的微观结构?
A. 气相色谱仪
B. 原子力显微镜
C. 红外光谱仪
D. 质谱仪
第II卷(非选择题 共70分)
7. (共15分)简
3、述陶瓷材料密度检测的常用方法及其原理。
8. (共15分)说明影响陶瓷材料强度的主要因素有哪些。
9. (共20分)材料:某新型陶瓷材料在实际应用中发现其热稳定性较差。
问题:请分析可能导致该陶瓷材料热稳定性差的原因,并提出改进措施。
10. (共20分)材料:现有一批陶瓷样品,需要检测其硬度和气孔率。
问题:分别写出检测硬度和气孔率的具体实验步骤及注意事项。
答案:
1. D
2. B
3. C
4. C
5. A
6. B
7. 常用方法有重量法和容量法。重量法原理是通过测量陶瓷材料的质量和体积,然后根据密度公式计算密度。容量法一般是通过测量陶瓷材
4、料在特定液体中的排液体积来确定其体积,进而结合质量计算密度。
8. 影响因素包括:化学成分,不同化学组成强度不同;微观结构,如气孔率、晶粒尺寸等,气孔率大会降低强度,细小均匀晶粒结构强度较高;成型工艺,成型过程中的压力等影响坯体致密度从而影响强度;烧结工艺,合适的烧结温度和时间可提高强度。
9. 可能原因:材料的热膨胀系数较大,在温度变化时内部应力过大导致结构破坏;材料的热导率较低,热量传递不均匀引起热应力集中;内部存在较多缺陷,如气孔、裂纹等,降低了热稳定性。改进措施:调整化学成分以降低热膨胀系数;优化微观结构,减少气孔和缺陷;提高材料的热导率,可通过添加合适的添加剂等方法。
10. 硬度检测:采用洛氏硬度测试法。步骤:将陶瓷样品表面打磨平整,选择合适的压头和载荷,安装在硬度计上进行测试,保持测试点均匀分布。注意事项:测试前确保硬度计校准,样品表面无油污等杂质,测试点避免在有缺陷的部位。气孔率检测:采用压汞法。步骤:将干燥的陶瓷样品放入压汞仪中,抽真空后注入汞,根据汞的侵入量计算气孔率。注意事项:样品需充分干燥,汞的注入量要准确测量,仪器要定期校准。