1、 A 卷 第 1 页 共 9 页 材料物理基础理论试卷及答案姓名： 单位： 级别： 准考证号：装 订 线材料物理基础理论试卷 题 目 一题 二题 三题 四题 五题 六题 总 分得 分阅卷人注意事项：1、请填写您的姓名、工作单位、申报类别、等级及准考证号2、请按题目要求在规定的位置填写答案：3、本试卷满分 100 分。4、考试时间限定在 100 分钟。一、填空（共 25 分，每空 1 分）1、校准是指在 下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，或实物量具或参考物质所代表的量值，与对应的由标准 之间的关系的一组操作。属于量值溯源，是单位内部实施管理的一种行为。规定条件 ：所复现的量值 2、标准物
2、质，通常指有证标准物质，是具有一种或多种 的特性，用以校准测量装置、评价测量方法或给材料赋值的一种材料或物质。我国把标准物质分为两级。我国一级标准物质的代号是 ，是采用 的方法定值，主要用于研究评价标准方法，对二级标准物质定值等。我国二级标准物质的代号是 ，是采用准确可靠的方法或 的方法定值，用作工作标准，以及同一实验室或不同实验室间的质量保证。足够均匀和很好地确定了、GBW、绝对方法定值或由多个实验室采用准确可靠的方法协作的方法、GBW(E)、直接与一级标准物质相比较3、法定计量单位 是指由国家 、具有法定地位的计量单位。凡属国家法定计量单位，在一个国家内，任何地区、任何部门、任何机构和任何
3、个人毫无例外都必须采用。我国现行法定计量单位以 为基础，又结合我国具体情况，包括以下内容：国际单位制中的 SI 基本单位；国际单位制中包括 SI 辅助单位在内的具有专门名称的 SI 导出单位；我国选定的可与国际单位制单位并用的 单位；由以上单位构成的组合形式的单位；有 SI 词头和以上单位构成的倍数单位。 法律承认、国际单位制、 非国际单位制单位4、方法确认评估内容有：测量结果不确定度； ；选择性；线性度；重复性限；再现性限；稳健性（耐变性） ；交互灵敏度。检出限、5、方法确认的技术有：使用参考标准或标准物质进行校准；与其他方法所得结果进行比较；实验室之间 ；对影响结果的因素作系统的评审；根据
4、对方法的理论原理和实践经验的科学理解，进行结果 的评估或以上各项的组合。比对、不确定度6、 “标准物质证书”是介绍标准物质的 。是研制单位向用户提出的质量保证书和使用说明，必须随同标准物质提供给用户。标准物质证书封面上应有 标志。 “标准物质证书”中应提供如下基本信息： 、名称、标准物质定值日期、用途、制备方法、定值方法、标准值、总（扩展）不确定度、均匀性及稳定性说明，最小取样量，使用中注意事项，储存要求。技术文件制造计量器具许标准物质编号可证标准物质编号7、SI 基本单位是指长度单位米，符号 m；质量单位 ，符号 kg；时间单位秒，符号s；电流单位安培，符号 A；热力学温度单位开尔文，符号
5、K；物质的量单位 ，符号 ；发光强度单位坎德拉，符号 cd。千克（公斤） ； 摩尔; mol 。A 卷 第 2 页 共 9 页 8、实验标准偏 差是对同一被测量作 n 次测量，表征测量结果分散性的量，用 s 表示，可按式 计算，表示了 n 次测量中，每个测量数据值的分散性。n 次测量的平均值 的分散性用平均值的x实验标准偏差 表征，计算方法是 。 s/n-(1/2)xs9、测量仪器的重复性是在相同条件下，重复测量同一被测量，测量仪器提供 的能力，可用分散性定量表示，即用实验标准偏差 sr表示。测量仪器的示值误差是指测量仪器的示值与对应的之差。示值误差必须通过检定或校准才能得到。仪器的计量检定应
6、按“国家计量技术规范”JJF 和“国家计量检定规程”JJG 进行。相近示值、输入量的约定真值10、百分比抽样的不合理性在于当批质量相同时，两个方案接收概率不同，抽样批量 的方案严，抽样批量 的方案宽，造成 批量易闯关。大、小、小 二、选择正确答案（共 20 分，每题 2 分）1、不能消除或减免系统误差的是（ C ） 。A 进行对照实验 B 校准仪器误差 C 增加测定次数 2、误差来源主要有（ C ） 。A 系统误差、随机误差、过失误差 B 观测误差、读数误差、视差和估读误差C 装置误差、方法误差、环境误差、人员误差3、下列数据可作为三位有效数字运算的是（ B ） 。A 0.79 B 0.81
7、C lg M =7.024、若 log10N 为 11.20，则 N 的值为（ C ） 。A 6.30010-12 B 6.3010-12 C 6.310-12 5、报告扩展不确定度时，有效位数不得超过两位，修约时可不按常规处理，而是给出末位后，如果后边还有数值，若未达到进位大小，则（ A ） 。A、可以进而不舍 B、必须舍去 C、按照“四舍六入五成双”原则修约6、合金相图中，渗碳体是（ C ） 。A 纯金属 B 组织 C 相 7、 的计算结果是（ B ） 。8.50234.51.3A 8.30 B 8.3 C 0.83 8、标准要求样品性能指标值 w0.05，下列测定的（ A ）样品符合标准
8、要求。A w=0.046 B w=0.051 C w=0.056 9、在测定中通常采用的“多次平行测定、取平均值”的方法确定某材料性质的量值，其目的是（ B ） 。A 消除系统误差 B 减少随机误差 C 消除偶然误差 10、奥氏体为（ A ） 。A 面心立方晶格 B 体心立方晶格 C 密排立方晶格 三、判断下列论述的正（+）误（-） （共 10 分，每题 1 分）1、测量不确定度可分为 A 类不确定度和 B 类不确定度两类。 （- ）A 卷 第 3 页 共 9 页 2、不确定度传播定律表达式中灵敏度定义为 。 （ + iixfc）3、抽样特性曲线表示按指定抽样方案抽样时，不同的不合格品率 p
9、的批次，可通过检验的概率。（ + ）4、量值传递是指通过对计量器具的检定形式，将国家基准所复现的计量单位量值通过各级计量标准传递到工作计量器具以保证被测对象量值的准确一致。 （ + ） 5、当测量列数据 n10 时，可以用莱依达准则剔除粗大误差引入的坏值。 （- ）6、企业必须无条件的坚决执行国家强制性标准。 （ + ）7、非强制检定是指工作中使用的计量器具可以检定也可以不检定。 （ - ）8、企业所生产的产品，每批产品出厂前必须通过型式检验。 （ - ）9、实验室出具的检验报告必须经过三级审核。 （ + ）10、斜率为一的抽样特性曲线是最理想的抽样特性曲线。 （- ） 四、回答问题（共 25
10、 分，每题 5 分）1、画出低碳钢力伸长曲线图，简述图中各阶段的意义。图如讲义 P4,OE弹性阶段；ES屈服阶段；SB 强化阶段；BK局部塑性变形阶段。2、简述实验室如何建立质量管理体系。实验室质量管理体系的构成一个较完善的试验室质量体系有五个方面组成：组织机构、程序、职责、过程和资源（包括人员、设备、设施、资金、技术和方法） 。质量体系要素：组成质量体系的基本单元是质量体系要素。一般分三个层次：第一层：总体性要素，包括管理职责、质量体系原则和质量成本；第二层：基本过程要素，如：现场调研、布点设计、监测计划、样品采集、分析测试、数据处理、统计评价、报告反馈、意见处理；第三层：基础性要素，包括人
11、员素质，质量文件记录和统计技术。实验室质量管理体系建立的程序：质量体系的建立分为三个阶段：质量体系总体设计阶段；编制质量体系文件阶段；质量体系的运行和改进阶段。根据本单位的特点确定相应的质量环；确定质量体系要素；质量要素展开（确定活动每一阶段的负责部门或人员和配合部门或人员） ；质量体系文件化（质量手册、程序文件、质量文件、质量记录） ；质量体系审核；质量体系评审。（1） 质量体系总体设计阶段：完善组织机构；编制检测能力分析及分包情况一览表；收集相关标准；进行仪器设备的计量检定和建立档案；规范检验工作；强化检验人员素质；整顿实验室环境；规范档案管理；健全工作制度；实验室规范化管理（建立实验室岗
12、位责任制度和实验室日常工作制度） 。（2）质量体系文件化阶段A 卷 第 4 页 共 9 页 质量体系文件包括四个层次：质量手册、程序文件、作业指导书、记录。文件化即编制、编写质量手册，程序文件（纵向过程如合同评审、样品处置、检测、方法、量值溯源、结果报告等子程序；横向过程如管理过程的组织结构、文件控制、内部审核、管理评审等子程序以及支持过程的资源配置、分包、外购、培训等子程序） ，质量文件（规范和作业指导书）以及质量记录文件等。（3）质量体系的运行和改进阶段质量体系文件的宣贯、培训和执行；质量体系审核；质量体系评审。3、什麽是质量管理八项原则？质量管理八项原则是质量管理体系建立的理论基础，主要
13、是以顾客为关注焦点的原则；领导作用的原则；全员参与的原则；过程方法的原则；管理的系统方法（系统分析、系统工程和系统管理）原则；持续改进的原则；基于事实的决策方法原则；与供方互利的关系的原则。2114、Al-Si 二元合金状态图如下：（1） *写出图中各主要点、线、区的含义及各区域相和组织的名称；（2） #试分析含 5%Si、12.6% Si、60% Si 三种典型合金的结晶过程。A纯铝熔点；B纯硅熔点； ACB液相线；DCE固相线。ACB 以上为液相单相区；DCE 以下固相区，是硅和铝两相共存区；ACDA 为液相和结晶出固相铝的共存区；BCEB 为液相和结晶出固相硅的共存区；DCE 水平线为液
14、相、固相铝和固相硅共存的三项区。含 5%Si 的合金在高温下是单一的液相；冷却到和 AC 线相交的温度时，开始结晶出铝，液相组成沿 AC 线变化，直至和 DC 线相交前均为液相和固相铝共存的两相；到达 DC 线时，温度为 577，液相组成为含 12.6% Si，开始结晶出含 12.6% Si 的固相铝和固相硅，为三相共存的状态，直至全部液体消失；继续冷却为固相铝和固相硅两相共存区域，组成为含 5%Si 的合金。含 12.6% Si 的合金在高温下是单一的液相；冷却到 C 点温度 577时，开始结晶出含 12.6% Si 的固相铝和固相硅，为三相共存的状态，直至全部液体消失；继续冷却为固相铝和固
15、相硅两相共存区域，组成为含 12.6%Si 的合金。含 60% Si 的合金在高温下是单一的液相；冷却到和 BC 线相交的温度时，开始结晶出硅，液相组成沿 BC 线变化，直至和 DCE 线相交前均为液相和固相硅共存的两相；到达 DCE 线时，温度为 577，液相组成为含 12.6% Si，开始结晶出含 12.6% Si 的固相铝和固相硅，为三相共存的状态，直至全部液体消失；继续冷却为固相铝和固相硅两相共存区域，组成为含 60%Si 的合金。5、简述什么是合金相图中的杠杆定律？合金相图中的两性区内若给定某一温度，就能确定所给合金的两相组成以及在该温度下两平衡相的相对质量，成为杠杆定律。W L/W
16、G=L1/L2,W 为质量分数，L 为合金组成点在给定温度处和液相线及固相线的水平距离。五、计算下列各题（共 20 分，每题 10 分）1、根据下列数据求试验室校准曲线的回归方程及剩余标准偏差，并作相关检验。A 卷 第 5 页 共 9 页 x 1.00 3.00 5.00 7.00 10.00y 0.040 0.115 0.175 0.285 0.374相关系数临界值表如下：a f 1 2 3 40.01 0.999887 0.99000 0.95873 0.91720解： y=0.0005+0.038xr=0.9956SE=0.014 因 n=5,f=n-2=3,取 a=0.01,查表 r0
17、.01=0.95873， 相关系数大于临界值，有效。2、已知材料某物理量测定值为 4.47，总体方差 =0.108 ug/L,用此值考核某实验室新建测定方法，重复测定 5 次，数据分别为 4.28、4.40、4.42、4.37、4.35。若取 0.05 显著性水平，u0.05=1.96。如何评价此实验室新建测定方法的水平？（-2.19，有系统误差）材料物理实践技能试卷姓名： 单位： 级别： 准考证号：装 订 线材料物理实践技能试卷 题 目 一题 二题 三题 四题 五题 六题 总 分得 分阅卷人注意事项：1、请填写您的姓名、工作单位、申报类别、等级及准考证号2、请按题目要求在规定的位置填写答案：
18、3、本试卷满分 100 分。4、考试时间限定在 100 分钟。一、填空（共 25 分，每空 1 分）1、合金的组织组成物有 、 和 。固溶体、金属化合物、机械混合物 2、金属热处理工艺大致可以分为 、 、 、 、 和 。退火、正火、淬火、回火、调质、表面热处理3、金属拉伸的比例试样系按公式 计算而得出试样原始标距长度的试样，k 通常为或 。L 0=kS01/2、 、5.65、11.34、弯曲弹性模量是指弯曲应力和弯曲应变呈 范围内的 之比。线性比例关系、弯曲应力和弯曲应变5、规定非比例延伸强度测定方法有 和 两种，也可以使用自动装置或自动测试系统测定。图解法、逐级施力法 6、交变应力是指应力的
19、 、 或 都随时间发生周期性变化的应A 卷 第 6 页 共 9 页 力。大小 、方向、大小和方向7、高温强度持久试验的试验室温度一般保持在 之间；实验室应远离或隔离 ，室内严防震动。1035、震源8、影响拉伸测试结果的主观因素有人为因素和 因素两个方面；而客观因素主要指条件和 条件 。试样制作的、仪器设备、环境二、选择正确答案（共 10 分，每题 1 分）1、带凸耳板状试样用作（ A ） 。A 金属材料无约束型压缩试样 B 金属材料约束型压缩试样 C 高分子非金属材料压缩试样 2、铁碳合金基本组织中， （ B ）是单相组织。A 珠光体 B 奥氏体 C 莱氏体 3、连续冷却转变时，共析碳钢不形成
20、（ A ） 。A 贝氏体 B 珠光体和索氏体 C 索氏体和屈氏体 4、金属蠕变曲线的（ B ）段是恒速蠕变阶段。A ab B bc C cd 5、硬度测定时，图（ C ）所示为试样正确放置方法。A B C 6、塑性材料扭转试样的断口为（ C ） 。A 切断断口 B 正断断口 C 木质纤维状断口 7、 金属在一定（ C186 ）作用下，随着时间的增加慢慢地发生塑性变形的现象称为蠕变。A 温度 B 应力 C 温度和应力 8、碳原子溶于 铁形成的固溶体称为 （ A243 ） 。A 铁素体 B 奥氏体 C 渗碳体9、将钢件加热到一定的温度，保温一定的时间，然后缓慢冷却的工艺过程称为 （C245） 。A
21、 回火 B 淬火 C 退火10、珠光体存在于（ C ）以下温度，是铁素体与渗碳体两相层片相间的机械混合物，平均含碳量为 0.77%。 A 1495 B 1148 C 727 三、判断下列论述的正（+）误（-） （共 5 分，每题 1 分）1、标准曲线要求线性相关系数必须大于 0.9999。 （ - ）2、所谓断裂是指外力过大，超过材料的强度而造成的材料破坏，可以当作材料因受力而变形的终止。 （ +）3、弯曲试验常使用两种加载方法，即三点弯曲法和四点弯曲法，一般工厂试验室中常使用三点弯曲法。 （ + ） 4、当外力不超过一定范围时，材料在去除外力后能恢复原来形状和尺寸，材料的这种性质称为塑性，去
22、除外力后能够消失的变形称为塑性变形 。 （ - ） 5、断裂力学认为，造成低应力脆断的主要原因是零件或结构件中存在裂纹，裂纹可能是在冶炼、加工或热处理过程中产生的缺陷，也可能是构件在服役过程中产生的，对具体材料在一定的力学条件下，这些裂纹将发展并导致构件的断裂。 （ + ） 四、回答问题（共 30 分，每题 10 分）A 卷 第 7 页 共 9 页 1、下面是铁碳二元合金平衡相图。（1）写出图中各特性点的温度，含碳量和意义。（2）写出个特性线的名称和意义。（3）写出各区域的组织成分。（4）分析亚共析钢结晶过程和组织。答案：A 卷 第 8 页 共 9 页 2、编制一个操作重摆冲击试验机的作业指导
23、书。作业指导书要求：1、 仪器启用前检查；2、仪器的启动； 3、仪器的稳定；4、仪器的调整；5、仪器参数的设定；6、样品的处理；7、样品的测定；8、仪器的关闭；9、用后的检查、整理和管理；10、使用记录的填写。3、 ，编写一个用于引伸计法测定金属材料拉伸弹性模量的原始记录表格。A 卷 第 9 页 共 9 页 原始记录表格的要求：（参照 P 21）1、样品信息；2、环境信息（是否记录实验环境状态？核对当日环境记录。 ） ；3、样品处理信息；4、测定数据信息；5、仪器参数信息；6、方法及测定操作信息（是否记录检测依据？标准方法选用是否合适？） ；7、操作者信息。五、计算下列各题（共 30 分，每题 15 分）1、测定某工件的长度（m） ，得如下结果：0.1020, 0.1022, 0.1023, 0.1025, 0.1026, 0.1029。取显著性水平为 0.05，Q0.05=0.560。用 Q 检验法检验 0.1029 是否应舍弃，并计算变异系数。0.333；保留；0.0031.2、若测量的数学模型为 其中：w 为输出量，c 、V 、V 0、m 、M、V 1 和 V2 均为120)(VmMcw输入量。计算各输入量的灵敏度？答案：； ； ； ；120)()VmMc12)(Vmc120)(Vmc120)()Vmcc； 。201)()cc 2102)()cM
