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材料科学
题目

阅读下面选文,回答下题。超高强度钢赵振业 李志 ①每当飞机起飞时,是哪个“大力士”支撑着这个“庞然大物”在跑道上颠簸,积蓄了足够的能量后腾空而起?当飞机着陆时,又靠哪个“大力士”吸收震动能量,使飞机能从震颤中平稳落地?这个“大力士”就是起落架。它之所以这么厉害,是因为其身体是由一种叫作超高强度铜的材料制成的。 ②超高强度钢的研究、应用只有70来年的时问,是铜家族中的年轻成员。但是,不是随便什么钢都可以称为超高强度钢的,只有抗拉强度大于1800MPa、屈服强度大于1400MPa,且兼有良好的塑性、韧性,才能进入超高强度钢团队。超高强度钢是当今世界上使用强度最高的金属结构材料,它是一个国家材料水平、冶金技术水平的标志,如今,只有关国和中国拥有超高强度钢。超高强度钢还是制造各种高端机械装备的传动齿轮、轴承、转轴、对接螺栓等关键构件的不可替代的材料。 ③20世纪50年代起,超高强度钢经历了铜种、牌号设计到达极限性能的发展历程,以适应构件轻、体积小、一般环境、潮湿环境和海洋环境服役。如今,超高强度铜的绝对强度、比强度、比刚度均雄踞金属结构材料之首。 ④研究超高强度铜的目的在于应用,用得好才是好钢。但是,和其他高强度材料一样,疲劳强度应力集中敏感成为其用做关键构件的障碍,正在经历获得极限服役性能的发展过程。例如,AerMet100钢的弯曲疲劳强度为900MPa,但应力集主系数达到4时,弯曲疲劳强度骤降为273MPa,成为一个不敷用材料。 ⑤近些年来,中国提出了“材料研制”和“材料应用研究…两个全过程”概念,并引领材料科学与工程进入了一个发展新时代。经历“材料应用研究全过程”后,应力集中系数4的AerMet100钢构件的弯曲疲劳强度达到900MPa以上,任何应力集中系数下的疲劳强度均可达到和超过900MPa,抑制了疲劳强度应力集中敏感,获得了极限服役性能,关键构件收到了极限寿命、极限可靠性、极限减重的效果。超高强度铜成为应用技术水平最高、最成熟的金属结构材料。 ⑥超高强度钢的强韧化发展与高纯净化冶金技术直接相关。中国发明的提纯原材料、VIM-VAR双真空冶炼和墩粗一拔长开坯技术,不仅将杂堕元素硫的含量降低到0.001%,而且还改变了硫化物的形态,并使300M铜冶金鏖量达到国际先进水平。随后,在AerMet100铜的发展中,硫、磷、硅、氧、氮、氢等元素都作为杂质元素加以控制,冶金质量进一步提升,韧性进一步提高。预计,超高强度不锈钢的发展,一定会件有高纯净化冶金技术的更大进步。 ⑦2011年,时任美国总统奥巴马提出了一项材料基因组计划。所谓材料基因设计是将“四要素”:成分与结构、制备加工、性质和服役行为合为一体,布阵成类似人类基因的网络图,运用基础数据库和信息技术建模、迭代计算的设计方法,是一种材料设计的虚拟和模拟设计方法。由于用计算机代替了大量实验,可加速研究进程,如同工艺模拟仿真一样,是一个好方法。美国西北大学用基因组技术设计了一个超高强度不锈铜S530但是,材料基因设计既没有改变“四要素”内涵,更未涉及“材料应用研究全过程”。中国问鼎超高强度铜解决的首要问题是创新高纯净冶金技术、实践“两个全过程研究”和完善材料基因设计方法,以追求极限、缩短研究周期,提升经济可承受性和可持续发展。(选自《知识就是力量》)1.阅读选文,说说超高强度钢具有哪些特点。2.超高强度钢未来的发展需要在哪一技术上取得重大突破?3.第④段中的画线句子运用了哪些说明方法?有何表达效果?4.阅读第⑥段中的画线句子,能不能将“降低到”改为“降低”?为什么?5.选出下列对选文内容理解有误的一项()A.超高强度钢是当今世界上使用强度最高的金属结构材料,它可应用于飞机起落架的制造。B.超高强度钢的绝对强度、比强度、比刚度,始终雄踞金属结构材料之首。C.如今,我国的材料水平、冶金技术水平处于世界先进水平,是拥有超高强度钢的国家之一。D.目前,中国和美国都在探索问鼎超高强度钢之道。

阅读下面选文,回答下题。

超高强度钢

赵振业 李志

①每当飞机起飞时,是哪个“大力士”支撑着这个“庞然大物”在跑道上颠簸,积蓄了足够的能量后腾空而起?当飞机着陆时,又靠哪个“大力士”吸收震动能量,使飞机能从震颤中平稳落地?这个“大力士”就是起落架。它之所以这么厉害,是因为其身体是由一种叫作超高强度铜的材料制成的。

②超高强度钢的研究、应用只有70来年的时问,是铜家族中的年轻成员。但是,不是随便什么钢都可以称为超高强度钢的,只有抗拉强度大于1800MPa、屈服强度大于1400MPa,且兼有良好的塑性、韧性,才能进入超高强度钢团队。超高强度钢是当今世界上使用强度最高的金属结构材料,它是一个国家材料水平、冶金技术水平的标志,如今,只有关国和中国拥有超高强度钢。超高强度钢还是制造各种高端机械装备的传动齿轮、轴承、转轴、对接螺栓等关键构件的不可替代的材料。

③20世纪50年代起,超高强度钢经历了铜种、牌号设计到达极限性能的发展历程,以适应构件轻、体积小、一般环境、潮湿环境和海洋环境服役。如今,超高强度铜的绝对强度、比强度、比刚度均雄踞金属结构材料之首。

④研究超高强度铜的目的在于应用,用得好才是好钢。但是,和其他高强度材料一样,疲劳强度应力集中敏感成为其用做关键构件的障碍,正在经历获得极限服役性能的发展过程。例如,AerMet100钢的弯曲疲劳强度为900MPa,但应力集主系数达到4时,弯曲疲劳强度骤降为273MPa,成为一个不敷用材料。

⑤近些年来,中国提出了“材料研制”和“材料应用研究…两个全过程”概念,并引领材料科学与工程进入了一个发展新时代。经历“材料应用研究全过程”后,应力集中系数4的AerMet100钢构件的弯曲疲劳强度达到900MPa以上,任何应力集中系数下的疲劳强度均可达到和超过900MPa,抑制了疲劳强度应力集中敏感,获得了极限服役性能,关键构件收到了极限寿命、极限可靠性、极限减重的效果。超高强度铜成为应用技术水平最高、最成熟的金属结构材料。

⑥超高强度钢的强韧化发展与高纯净化冶金技术直接相关。中国发明的提纯原材料、VIM-VAR双真空冶炼和墩粗一拔长开坯技术,不仅将杂堕元素硫的含量降低到0.001%,而且还改变了硫化物的形态,并使300M铜冶金鏖量达到国际先进水平。随后,在AerMet100铜的发展中,硫、磷、硅、氧、氮、氢等元素都作为杂质元素加以控制,冶金质量进一步提升,韧性进一步提高。预计,超高强度不锈钢的发展,一定会件有高纯净化冶金技术的更大进步。

⑦2011年,时任美国总统奥巴马提出了一项材料基因组计划。所谓材料基因设计是将“四要素”:成分与结构、制备加工、性质和服役行为合为一体,布阵成类似人类基因的网络图,运用基础数据库和信息技术建模、迭代计算的设计方法,是一种材料设计的虚拟和模拟设计方法。由于用计算机代替了大量实验,可加速研究进程,如同工艺模拟仿真一样,是一个好方法。美国西北大学用基因组技术设计了一个超高强度不锈铜S530但是,材料基因设计既没有改变“四要素”内涵,更未涉及“材料应用研究全过程”。中国问鼎超高强度铜解决的首要问题是创新高纯净冶金技术、实践“两个全过程研究”和完善材料基因设计方法,以追求极限、缩短研究周期,提升经济可承受性和可持续发展。

(选自《知识就是力量》)

1.阅读选文,说说超高强度钢具有哪些特点。

2.超高强度钢未来的发展需要在哪一技术上取得重大突破?

3.第④段中的画线句子运用了哪些说明方法?有何表达效果?

4.阅读第⑥段中的画线句子,能不能将“降低到”改为“降低”?为什么?

5.选出下列对选文内容理解有误的一项()

A.超高强度钢是当今世界上使用强度最高的金属结构材料,它可应用于飞机起落架的制造。

B.超高强度钢的绝对强度、比强度、比刚度,始终雄踞金属结构材料之首。

C.如今,我国的材料水平、冶金技术水平处于世界先进水平,是拥有超高强度钢的国家之一。

D.目前,中国和美国都在探索问鼎超高强度钢之道。

题目解答

答案

1.本题可抓住文中语句“只有抗拉强度大于1800MPa、屈服强度大于1400MPa,且兼有良好的塑性、韧性,才能进入超高强度钢团队”“以适应构件轻、体积小、一般环境、潮湿环境和海洋环境服役。如今,超高强度铜的绝对强度、比强度、比刚度均雄踞金属结构材料之首”等分析作答。

2.结合文中语句“中国问鼎超高强度铜解决的首要问题是创新高纯净冶金技术、实践‘两个全过程研究’和完善材料基因设计方法”分析作答。

3.注意抓住句中的数据“900MPa”“273MPa”以及关键词“例如”分析作答。

4.注意分析“降低到”与“降低”所表示的数据特点,并结合具体语境以及说明文的语言特点分析作答。

5.B项,“始终”一词说法不当,原文说的是“超高强度铜的绝对强度、比强度、比刚度均雄踞金属结构材料之首”。

1.①抗拉强度大于1800M Pa,屈服强度大于l400MPa,具有良好的塑性、韧性;②能适应构件轻、体积小、一般环境、潮湿环境和海洋环境;③绝对强度、比强度、比刚度均雄踞金属结构材料之首。

2.高纯净化冶金技术。

3.举例子、列数字。具体、准确地说明了超高强度钢在发展过程中出现的问题。

4.不能。“降低到0.001%”是说杂质元素硫的含量就为0.001%,而改为“降低”后,则是说在原来的标准上下降0.001%,两者意思完全不一样。“降低到”的使用体现了说明文语言的准确性。

5.B

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