东北大学22春《材料科学导论》离线作业1答案参考37

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1、东北大学22春材料科学导论离线作业1答案参考1. 滚动轴承钢的预备热处理是_。滚动轴承钢的预备热处理是_。正确答案：球化退火球化退火2. 大多数低合金高强度结构钢是在热轧或正火状态下使用，一般不再进行热处理。大多数低合金高强度结构钢是在热轧或正火状态下使用，一般不再进行热处理。此题为判断题(对，错)。正确答案：3. 9SiCr、GCrl5的预备热处理为_，最终热处理为_。9SiCr、GCrl5的预备热处理为_，最终热处理为_。正确答案：球化退火 淬火+低温回火球化退火淬火+低温回火4. 渗碳钢零件必须用低碳钢或低碳合金钢来制造。渗碳钢零件必须用低碳钢或低碳合金钢来制造。此题为判断题(对，错)。

2、正确答案：5. 在恒温下一定质量分数(成分)的液体同时结晶出现两种不同而又有固定成分的新固相，这一过程称之为_反应，在恒温下一定质量分数(成分)的液体同时结晶出现两种不同而又有固定成分的新固相，这一过程称之为_反应，它所形成的产物叫_组织。共晶$共晶体6. 陶瓷的生产过程包括_、_和_三大步骤。陶瓷的生产过程包括_、_和_三大步骤。配料$成型$烧结7. 塑料土工格栅是以聚丙烯或高密度聚乙烯等为主要原料，主要用于加筋土和软基处理工程。( )塑料土工格栅是以聚丙烯或高密度聚乙烯等为主要原料，主要用于加筋土和软基处理工程。()正确8. 纯铁发生a多形性转变，设界面是非共格的，估计在1150K以及90

3、0K时a-Fe界面迁移速度。晶界扩散激活能近似为120纯铁发生a多形性转变，设界面是非共格的，估计在1150K以及900K时a-Fe界面迁移速度。晶界扩散激活能近似为120kJ/mol，原子间距0.248nm。两相的摩尔自由能差为其中系数：温度范围/KABCDE740T860-2696931294.373-2.2882421.7794-5.156663860T9405442896-24104.3140.02958-2.9535378.167968940T1080243631.7-932.28321.350039-8.7369772.1262651080T1240587297-1967.5622

4、.473726-1.3827982.898708解根据上表的数据，1150K的RT=8.3141150J/mol=9561.1J/mol； 900K的RT=8.3 14900J/mol=7482.6J/mol； 因为在这两个温度下，多形性转变界面迁移速度简化为 晶界扩散系数，简单假设晶界厚度d6，原子振动顷率则在1150K温度下界面迁移速度为 在900K温度下界面迁移速度为 结果表明，在这两个温度下的界面迁移速度差不多相等，这是因为有两个相反的因素起作用：温度高时扩散速度快，但是界面迁移的驱动力小；反之，温度低时扩散速度慢，但是界面迁移的驱动力大。所以导致在这两个温度下界面迁移的速度相近。 9

5、. Which statement of elements is NOT correct? A) An element is a substance whose atoms all have the sWhich statement of elements is NOT correct?A) An element is a substance whose atoms all have the same atomic number.B) The atoms ofan element all contain the same number ofprotonsC) The atoms ofan el

6、ement all contain the same numbers of neutronsD) An element is a substance that cannot be broken down any further by chemical reactionC10. 零件在外力作用下形状和尺寸发生的改变称为( )。A强度B塑性C硬度D变形零件在外力作用下形状和尺寸发生的改变称为( )。A强度B塑性C硬度D变形正确答案：D11. 共析线是指_线，常称_线。共析线是指_线，常称_线。正确答案：PSK A1PSKA112. 早在( )年，前人类己学会使用稻草作增强材料，掺人粘土中，用太阳晒

7、干制砖，以后又学会了火烧制砖。A.1万年B.8000C.5000D.3000参考答案：A13. 乳化剂的亲水亲油平衡值HLB乳化剂的亲水亲油平衡值HLB根据乳化剂亲油基和亲水基对其性能的贡献，给每一种乳化剂一个数值叫亲水亲油平衡值，用HLB来表示，它表示乳化剂的亲水性能的大小。14. 汽车板簧应选用( )材料。 A45钢 B60Si2Mn C2Cr13 DQ345汽车板簧应选用()材料。A45钢B60Si2MnC2Cr13DQ345B15. 现有两块金属，一块是HTl50，另一块是45钢，可采用哪些方法将它们区分开来?现有两块金属，一块是HTl50，另一块是45钢，可采用哪些方法将它们区分开来

8、?正确答案：断口宏观分析；观察金相组织；用榔头砸碎易破碎者为HTl50。断口宏观分析；观察金相组织；用榔头砸碎,易破碎者为HTl50。16. (2009年高考题)材料HT200，其中HT表示_，200表示_。(2009年高考题)材料HT200，其中HT表示_，200表示_。正确答案：灰铸铁最低抗拉强度为200兆帕灰铸铁最低抗拉强度为200兆帕17. 矿物的分类如按工业用途可分为金属矿、非金属矿。( )A.错误B.正确参考答案：A18. 下列各种金属或合金牌号中属于 (1)滚动轴承钢的是( )，最终热处理可选用( )； (2)碳素工具下列各种金属或合金牌号中属于 (1)滚动轴承钢的是( )，最终

9、热处理可选用( )； (2)碳素工具钢的是( )，最终热处理可选用( )； (3)优质碳素结构钢的是( )，最终热处理可选用( )； (4)合金弹簧钢的是( )，最终热处理可选用( )； (5)合金工具钢的是( )，最终热处理可选用( )； (6)合金渗碳钢的是( )，最终热处理可选用( )； (7)铸铁的是( )： (8)不锈钢的是( )。 AGCrl5 B20CrMnTi C40 D9SiCr E4Crl3 FT 12A GHT200 H60Si2Mn I40Cr J淬火+低温回火 K淬火+中温回火 L调质正确答案：(1)A J (2)F J (3)C L (4) H K (5) D J(

10、6)B J (7)G (8)EAJ(2)FJ(3)CL(4)HK(5)DJ(6)BJ(7)G(8)E19. 整体式芯盒上面设置大的平面敞口，一般是形成铸件较重要的面。( )整体式芯盒上面设置大的平面敞口，一般是形成铸件较重要的面。( )参考答案：20. 在共析温度下，奥氏体的最低含碳质量分数是0.77%。在共析温度下，奥氏体的最低含碳质量分数是0.77%。错误在共析温度下，奥氏体的最低含碳质量分数是0。21. 下列金属材料在其他条件相同时焊接性最好的是( )。A灰铸铁B球墨铸铁C高碳钢D低碳钢下列金属材料在其他条件相同时焊接性最好的是( )。A灰铸铁B球墨铸铁C高碳钢D低碳钢正确答案：D22.

11、 中国古代使用的钱币铜板是纯铜(紫铜)制造，而中间有方空的铜钱是属于青铜。中国古代使用的钱币铜板是纯铜(紫铜)制造，而中间有方空的铜钱是属于青铜。此题为判断题(对，错)。正确答案：23. 沥青混合料的温度稳定性随用油量的增加而提高。( )沥青混合料的温度稳定性随用油量的增加而提高。()错误24. 因为过冷奥氏体的连续冷却曲线位于等温冷却转变曲线的右下方，所以连续冷却转变曲线的临界冷速比等温转变曲因为过冷奥氏体的连续冷却曲线位于等温冷却转变曲线的右下方，所以连续冷却转变曲线的临界冷速比等温转变曲线的大。()错误25. 现代工业上习惯把金属分为黑色金属和有色金属两大类，除( )三种金属属于黑色金属

12、之外，其余的所有金属都属于有色金属。A.铁B.锰C.铬D.钒参考答案：ABC26. 钢在淬火时向马氏体转变过程中，其主要特点是：钢冷却到Ms以下时奥氏体转变为马氏体，只有_向_钢在淬火时向马氏体转变过程中，其主要特点是：钢冷却到Ms以下时奥氏体转变为马氏体，只有_向_的晶格改变，不发生碳原子扩散。正确答案：一Fe Fe一FeFe27. 在铁碳合金相图中，ACD线与AECF线之间是_区域，也称为_区。在铁碳合金相图中，ACD线与AECF线之间是_区域，也称为_区。正确答案：结晶区 过渡区结晶区过渡区28. 对于立方P、I和F点阵，如果每个阵点放上硬球，证明可以填充的最大本积依次为0.52、0.6

13、8和0.74。对于立方P、I和F点阵，如果每个阵点放上硬球，证明可以填充的最大本积依次为0.52、0.68和0.74。解如果每个阵点放上硬球，最近邻之间的硬球是相切的，它们中心的距离是硬球的直径。P点阵的硬球半径是a/2，硬球体积是，每个P点阵含1个阵点硬球，单胞的体积是。故P点阵的填充率为 I点阵的硬球半径是，每个P点阵含2个阵点硬球，故I点阵的填充率为 F点阵的硬球半径是，每个P点阵含4个阵点硬球，故F点阵的填充率为 29. 玻璃钢是_组成的复合材料。玻璃钢是_组成的复合材料。正确答案：以玻璃纤维为增强剂、以树脂为胶黏剂；以玻璃纤维为增强剂、以树脂为胶黏剂；30. 铁素体具有良好的塑性和韧

14、性，而强度和硬度很低。铁素体具有良好的塑性和韧性，而强度和硬度很低。此题为判断题(对，错)。正确答案：31. 从材料4个要素出发，深入到( )，研究材料结构和性质的关系，实现定量化; 按使用性能逐个原子对材料进行组装和裁剪，得到一系列具有理想性质的或新的、甚至出乎预料现象的新颖材料或功能材料。A.电子尺度B.原子尺度C.分子尺度D.原子、电子尺度参考答案：D32. 加工硬化在金属加工中有什么利弊?加工硬化在金属加工中有什么利弊?金属的加工硬化现象会给金属的进一步加工带来困难，如钢板在冷轧过程中会越轧越硬，以致最后轧不动。另一方面人们可以利用加工硬化现象，来提高金属强度和硬度，如冷拔高强度钢丝就

15、是利用冷加工变形产生的加工硬化来提高钢丝的强度的。加工硬化也是某些压力加工工艺能够实现的重要因素。如冷拉钢丝拉过模孔的部分，由于发生了加工硬化，不再继续变形而使变形转移到尚未拉过模孔的部分，这样钢丝才可以继续通过模孔而成形。33. 在A卜Ag合金中从Al为基的固溶体中析出富Ag相，在Al-Cu合金中从A1为基的固溶体中析出富Cu相。A1、Ag和Cu的原子在A卜Ag合金中从Al为基的固溶体中析出富Ag相，在Al-Cu合金中从A1为基的固溶体中析出富Cu相。A1、Ag和Cu的原子半径分别为1.43nm、1.44nm和1.28nm。若简单地由原子半径估计错配度，并简单地认为析出物的非共格界面能为0.

16、5J/m2，共格界面能为0.05J/m2。A1的切变模量，又设析出物自的切变模量和Al的相同，估计这两种析出物丧失共格的尺寸。对于Al-Ag合金，析出物与基体间的错配度为- 因析出物的错配度为 对于A1-cu合金，析出物与基体间的错配度为 因析出物的错配度0.05，它是圆片状，按10-6题导出的式子，丧失共格的尺寸为 34. 调质就是_与_相结合的热处理工艺。调质就是_与_相结合的热处理工艺。正确答案：淬火 高温回火淬火高温回火35. 碳含量为wC=08的Fe-C合金淬火后硬度最高。试说明： 马氏体转变的切变分量随碳含量的增加如碳含量为wC=08的Fe-C合金淬火后硬度最高。试说明： 马氏体转

17、变的切变分量随碳含量的增加如何变化。 此种效应对形成马氏体所需的自由焓GM有何影响。 碳含量对MS有何影响。正确答案：使切变分量增大；使GM增大；使MS下降。使切变分量增大；使GM增大；使MS下降。36. 固溶体分为间隙固溶体和无限置换固溶体。固溶体分为间隙固溶体和无限置换固溶体。此题为判断题(对，错)。正确答案：37. 金属中的固态相变过程，都是晶粒的重新形核和长大过程。金属中的固态相变过程，都是晶粒的重新形核和长大过程。正确形核和长大是相变过程的永恒。38. 碳素钢在锻造温度范围内锻造性良好的原因是_。碳素钢在锻造温度范围内锻造性良好的原因是_。正确答案：塑性提高、强度下降；塑性提高、强度

18、下降；39. 屈服极限是表征材料抵抗断裂能力的力学性能指标。( )屈服极限是表征材料抵抗断裂能力的力学性能指标。()错误40. 在铁碳合金相图中PSK线是( )。A同素异构转变线B碳溶解度线C共晶线D共析线在铁碳合金相图中PSK线是( )。A同素异构转变线B碳溶解度线C共晶线D共析线正确答案：D41. 热塑性塑料的分子结构都是支链型结构，热固性塑料的分子结构都是体型结构。( )热塑性塑料的分子结构都是支链型结构，热固性塑料的分子结构都是体型结构。()正确42. 钢在加热时的组织转变主要包括奥氏体的_和_两个过程。钢在加热时的组织转变主要包括奥氏体的_和_两个过程。正确答案：晶核产生 晶核的长大

19、晶核产生晶核的长大43. 汽车发动机活塞销要求有较高的疲劳强度和冲击韧性且表面耐磨，一般应选用20Cr材料，并进行渗碳+淬火+低温回火汽车发动机活塞销要求有较高的疲劳强度和冲击韧性且表面耐磨，一般应选用20Cr材料，并进行渗碳+淬火+低温回火处理。()正确44. 早在2000多年前，希腊和古罗马人就将石灰和火山灰的混合物作建筑材料，这是最早应用的水泥。( )A.错误B.正确参考答案：A45. 黄铜(CtaZn)具有B2结构，其Zn与Cu原子之比为46：54，在450C时若有90%的(1/2 1/2 1/2)位置被铜原子占据，问有多黄铜(CtaZn)具有B2结构，其Zn与Cu原子之比为46：54

20、，在450C时若有90%的(1/2 1/2 1/2)位置被铜原子占据，问有多少百分数的(0 0 0)位置被铜原子占据?B2结构如上题的图2-2所示，当合金成分是计量成分(即Zn与Cu原子之比为1：1)时，黑(1/2 1/2 1/2)位置和白(0 0 0)位置的圆分别是Cu和Zn原子。现在Zn与Cu原子之比为46：54，设Cu在(0 0 0)位置所占的分数为x，根据题意有 0.90.5+0.5x=0.54故 即有18%的Cu原子处在(0 0 0)位置。 46. 为什么液态金属在理论结晶温度不能结晶，而必须在一定的过冷条件下才能进行呢?为什么液态金属在理论结晶温度不能结晶，而必须在一定的过冷条件下

21、才能进行呢?热力学第二定律指出：在等温等压条件下，物质系统总是自发地从自由能较高的状态向自由能较低的状态转变，如果液相的自由能比固相的自由能低，那么金属将自发地从固相转变为液相，即金属发生熔化；如果液相的自由能高于固相的自由能，那么液相将自发地转变为固相，即金属发生结晶，从而使系统的自由能降低，处于更稳定的状态；液相金属和固相金属的自由能之差构成了金属结晶的驱动力；过冷度越大，液、固两相自由能的差值越大，即相变驱动力越大，结晶速度越快。47. 钢材的0.2和S分别表示的是硬钢的_和软钢的_。钢材的0.2和S分别表示的是硬钢的_和软钢的_。条件屈服强度$屈服强度48. 只有切应力才能产生滑移和孪生，并导致塑性变形。( )只有切应力才能产生滑移和孪生，并导致塑性变形。()正确49. 低于912时，金属铁具有的晶格类型是( )。A密排六方晶格B体心立方晶格C面心立方晶格D斜方晶低于912时，金属铁具有的晶格类型是( )。A密排六方晶格B体心立方晶格C面心立方晶格D斜方晶格正确答案：B50. 带筛网的横浇道，在浇注非铁合金件与重要的铸件时，经常采用，其目的是为了_。A.调整金属液流带筛网的横浇道，在浇注非铁合金件与重要的铸件时，经常采用，其目的是为了_。A.调整金属液流速B.减少金属液冲刷力C.挡渣D.排气参考答案：C