东北大学22春《材料科学导论》离线作业1答案参考41

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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. 写出合成下列聚合物的聚合反应简式。写出合成下列聚合物的聚合反应简式。合成天然橡胶的反应式 $合成聚3，3-二氯甲基丁氧环的反应式 $合成聚甲基丙烯酸甲酯的反应式 $合成聚二甲基硅氧烷的反应式 $合成聚甲苯基-2，4-二氨基甲酸丁二醇酯的反应式 2. 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 el

2、ement 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 element all contain the same numbers of neutronsD) An element is a substance that cannot be broken down any further by chemical reactionC3. 液态金属只要过冷到其熔点以下

3、就会发生结晶。液态金属只要过冷到其熔点以下就会发生结晶。错误液态金属只有过冷到其熔点以下的一定温度才会发生结晶。4. 近年来红外技术的飞速发展，涌现出许多新型红外材料和器件。红外滤光材料要求在光谱的( )，具有最大的积分透射系数。此外，光谱透射曲线的前部越陡越好。A.紫外线区B.超紫外线区C.红外区域内D.可见光区参考答案：C5. 塑性变形除了影响力学性能外，还会使金属材料的物理、化学性能发生变化。塑性变形除了影响力学性能外，还会使金属材料的物理、化学性能发生变化。此题为判断题(对，错)。正确答案：6. 铁碳合金相图中，渗碳体熔点的点是( )。AG点BC点CD点DE点铁碳合金相图中，渗碳体熔点

4、的点是( )。AG点BC点CD点DE点正确答案：C7. 20CrMnTi钢中加入Cr的主要目的是( )。 A提高淬透性 B细化晶粒 C防止第二类回火脆性 D二次硬化20CrMnTi钢中加入Cr的主要目的是()。A提高淬透性B细化晶粒C防止第二类回火脆性D二次硬化A8. 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9. 聚乙烯(PE)原料来源非常丰富，且具有制造工艺流程较短，制品加工时可以增塑等优点，因此，发展很快，在五大通用塑料中产量最大，且是用途广泛、价格最低的产品之一。( )A.错

5、误B.正确参考答案：B10. 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11. 铁碳合金的基本相有_，_，_；机械混合物：_，_。铁碳合金的基本相有_，_，_；机械混合物：_，_。渗碳体$珠光体$莱氏体$铁素体$奥氏体12. 马氏体转变是非扩散性转变。马氏体转变是非扩散性转变。正确马氏体转变是通过切变完成的。13. 耦合回路中，( )为临界耦合；( )为弱耦合；( )为强耦合。A1B1C=1D1耦合回路中，( )为临界耦合；( )为弱耦合；( )为强耦合。A1B1C=1D1正确答案：CBA14. 材料的腐蚀就是生锈。腐蚀只发生在苛刻环境中。(

6、)A.错误B.正确参考答案：A15. 用LYll板料制造零件，可以采用( )方法改善零件强度。A淬火+低温回火B淬火+自然时效C冷变形用LYll板料制造零件，可以采用( )方法改善零件强度。A淬火+低温回火B淬火+自然时效C冷变形强化D变质处理正确答案：B16. 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：17. 金属在静载荷作用下，抵抗塑性变形或_的能力称为强度。强度大小用表示。金属在静载荷作用下，抵抗塑性变形或_的能力称为强度。强度大小用表示。正确答案：断裂应力断裂应力18. 晶体是原子，或离子，

7、或分子在三维空间按照一定规律呈现_排列的固体。晶体是原子，或离子，或分子在三维空间按照一定规律呈现_排列的固体。周期性19. 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20. 选择制造下列零件合适的材料。低速丝锥_；(2)齿轮铣刀_；选择制造下列零件合适的材料。低速丝锥_；(2)齿轮铣刀_；正确答案：DD21. 陶瓷材料具有金属材料和高分子材料所没有的高强度、高硬度、耐腐蚀、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及

8、压电、铁电、光电、电光、超导、生物相容性等特殊性能，目前已从日用、化工、建筑、装饰发展到微电子、能源、交通及航天等领域，是继金属材料、高分子材料之后的第三大类材料。( )A.错误B.正确参考答案：B22. 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23. 球墨铸铁的强度、塑性和韧性均较普通灰铸铁为高，这是因为_。球墨铸铁的强度、塑性和韧性均较普通灰铸铁为高，这是因为_。石墨呈球状，对基体的割裂作用最小24. 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

9、( )，最终热处理可选用( )； (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

10、) D J(6)B J (7)G (8)EAJ(2)FJ(3)CL(4)HK(5)DJ(6)BJ(7)G(8)E25. 高速钢反复锻造的目的是_，W18Cr4V钢采用高温淬火的目的是_，经三次高温高速钢反复锻造的目的是_，W18Cr4V钢采用高温淬火的目的是_，经三次高温回火后的组织是_.正确答案：消除粗大鱼骨状碳化物保证有足够的合金元素溶入奥氏体中提高热硬性回火马氏体+合金碳化物+少量残余奥氏体；消除粗大鱼骨状碳化物,保证有足够的合金元素溶入奥氏体中提高热硬性,回火马氏体+合金碳化物+少量残余奥氏体；26. 合金是一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法结合而成的具有的材料。

11、合金是一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法结合而成的具有的材料。正确答案：金属特性金属特性27. 60Si2Mn钢中平均含碳量为_。60Si2Mn钢中平均含碳量为_。正确答案：0.60%60%28. 干砂吊型一般用_来加固。A.木片B.铁钩C.铁榔D.螺栓干砂吊型一般用_来加固。A.木片B.铁钩C.铁榔D.螺栓参考答案：B29. 轧制板材时，设弹性变形量从表面到中心是线性的。压下量不大时，表面仍处在弹性范围，画出加载后和卸载后从表轧制板材时，设弹性变形量从表面到中心是线性的。压下量不大时，表面仍处在弹性范围，画出加载后和卸载后从表面到中心的应力分布；表面发生了塑性形变，但中

12、心仍处于弹性范围，画出加载后和卸载后从表面到中心的应力分布。解当压下量不大时，表面仍处在弹性范围时，因表面变形量最大，所以整个板处于弹性范围，加载时，应力与应变正比，所以应力从表面到中心亦呈线性分布，如图(a)所示。卸载后，弹性应变完全回复，板内无应力存在。 当表面发生了塑性形变但中心仍处于弹性范围时，表面层已屈服，它的应力与应变关系不再符合虎克定律，所以表层应力的斜率降低，如图(b)所示；卸载后，表层的塑性形变不能回复，内部的弹性变形要回复，因此，表层受内部收缩而产生压应力，因表层留下的永久变形不能回复而使内部产生拉伸应力，这些残余应力的分布如图(c)所示。 30. 不论晶核大小，形成晶核时

13、都需要形核功。不论晶核大小，形成晶核时都需要形核功。错误晶核半径在rkr0之间时需要形核功，rr0不需要形核功。31. 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：D32. 钢的淬火是将钢加热到_以上的一定温度，保温一定时间，然后以_临界淬火速度的速度冷却，使过冷奥氏钢的淬火是将钢加热到_以上的一定温度，保温一定时间，然后以_临界淬火速度的速度冷却，使过冷奥氏体转变为_或_组织的热处理工艺。临界温度$大于$马氏体$贝氏体33. 共析钢在加热时组织转变，主要包含奥氏体晶粒的形成与长大两个

14、过程。共析钢在加热时组织转变，主要包含奥氏体晶粒的形成与长大两个过程。此题为判断题(对，错)。正确答案：34. 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：35. 用低碳钢制造在工作中受较大冲击截荷和表面磨损较大的零件，应该( )。 A采用表面淬火处 B采用渗碳处 C用低碳钢制造在工作中受较大冲击截荷和表面磨损较大的零件，应该()。A采用表面淬火处B采用渗碳处 C采用氮化处理B36. 比较20钢和T10钢的退火、正火、淬火组织的异同。比较20钢和T10钢的退火、

15、正火、淬火组织的异同。退火：20钢，奥氏体 T10钢，珠光体 正火：20钢，奥氏体 T10钢，珠光体 淬火：20钢，马氏体 T10钢，马氏体 37. 氩弧焊主要适合于低碳钢的焊接。( )氩弧焊主要适合于低碳钢的焊接。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：38. 对要求表面硬、耐磨性好、心部强韧性好的重载齿轮，则通常选用_钢经_热处理制造。对要求表面硬、耐磨性好、心部强韧性好的重载齿轮，则通常选用_钢经_热处理制造。渗碳$渗碳+淬火+低温回火39. 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：A40. 分析加工硬化对

16、金属材料的强化作用。分析加工硬化对金属材料的强化作用。随着塑性变形的进行，位错密度不断增加，因此位错在运动时的相互交割，位错缠结加剧，使位错运动的阻力增大，引起变形抗力的增加。这样，金属的塑性变形就变得困难，要继续变形就必须增大外力，因此提高了金属的强度。41. 腐蚀防护有三大要素：( )这三者几平同等重要。A.材料B.环境C.设计D.材料选择参考答案：ABC42. 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，在450C时若有90%的

17、(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。 43. 淬火钢回火的种类一般有_三种，其中要求具有较高硬度和耐磨性的零件宜采用_回火。淬火钢回火的种类一般有_三种，其中要求具有较高硬度和耐磨性的零件宜采用_回火。正确答

18、案：低温回火、中温回火和高温回火低温；低温回火、中温回火和高温回火,低温；44. 无论固一液界面微观结构呈粗糙型还是光滑型，晶体生长时液相原子都是一个个地沿着固相面的垂直方无论固一液界面微观结构呈粗糙型还是光滑型，晶体生长时液相原子都是一个个地沿着固相面的垂直方向连接上去的。正确答案：错误；固一液界面微观结构呈粗糙型时晶体生长时液相原子都是一个个地沿着固相面的垂直方向连接上去的。错误；固一液界面微观结构呈粗糙型时,晶体生长时液相原子都是一个个地沿着固相面的垂直方向连接上去的。45. 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46.

19、 简述铸锭的组织和性能与偏析缺陷类型。简述铸锭的组织和性能与偏析缺陷类型。(1)铸锭组织一般由三区组成：外表层的细晶区、中间的柱状晶区、心部的等轴晶区；外表层的细晶区：晶粒细小、组织致密、力学性能良好；中间的柱状晶区：晶粒取向、组织致密、缺陷聚集、塑性较差；心部的等轴晶区：晶粒无方向性、树枝状晶体、组织不够致密、性能一般。 (2)偏析缺陷类型：显微偏析和区域偏析两大类，区域偏析还包括正偏析、反偏析、比重偏析。 47. 为什么说通过淬火得到马氏体是钢的最经济而有效的强化方法?为什么说通过淬火得到马氏体是钢的最经济而有效的强化方法?马氏体具有高的强度和硬度。马氏体的强化充分而合理地利用了四种强化机

20、制：固溶强化、相变强化、沉淀强化和细晶强化，强化效果特别显著。要得到马氏体，工艺过程并不复杂，只需将钢淬火即可。所以说通过淬火得到马氏体是钢的最经济而有效的强化方法。48. 图(a)和(b)给出含有四相平衡的A-B-C三元相图的投影图。 (1)示意画出其中的XY和ZT的垂直截面图。 (2)说明其图(a)和(b)给出含有四相平衡的A-B-C三元相图的投影图。(1)示意画出其中的XY和ZT的垂直截面图。(2)说明其中工和成分的合金的冷却过程的变化。解I分析图(a)的截面。在投影图上把截面线与各投影线的交点按顺序编号。 XY截面投影线的3-6是截面与四相平衡平面交线的投影，它在截面图上是一段水平线，

21、在这线上的3-4和4-6分别和L+以及L+三相区连接，这2个三相区在四相平衡温度之上；3-6和a+三相区连接，这个三相区在四相平衡温度之下；1-4和1-3是截面与L+三相区2个面交线的投影，在截面是三相区的2条边界，并且这2条线在截面图的边界(它是二元系)是重合；4-5和5-6是截面与L+三相区2个面交线的投影，在截面上是三相区的2条边界，并且两线在液相线上重合；1-5和5-8分别是截面与和相的液相面交线的投影，它们在截面上是和相的液相线；6-8是截面分别与固相面和与和两相平衡的共轭面的交线，在截面上分别是卢固相线和由单相卢相区进入卢+y两相区的线；2-3和6-7是截面与+三相区的2个面的交线

22、的投影，在截面上是+三相区的2条边线。整个截面如图(a)所示。 ZT截面投影线的5-8是截面与四相平衡平面交线的投影，它在截面图上是一段水平线，在这根线上的5-7和7-8分别和L+以及L+三相区连接，这2个三相区在四相平衡温度之上；5-8和+三相区连接，这个三相区在四相平衡温度之下：7-10和8-10是截面与L+三相区的2个面交线的投影，在截面上是三相区的2条边界，并且这2条线在截面图的边界(它是二元系)是重合的；4-6和4-5是截面与L+三相区的2个面交线的投影，在截面上是三相区的2条边界，这2条线在4位置重合；1-6和6-10分别是截面与和相的液相面交线的投影，它们在截面上是和相的液相线；

23、1-4是截面与相的固相面交线的投影，它们在截面上是y相的固相线；1-3是截面与和)，两相平衡的相互溶度面的交线的投影，在截面上是相溶解度线；3-5是截面与和两相平衡的相互溶度面的交线的投影，在截面上是)，相溶解度线；2-3、3-4和8-9分别是截面与a+三相区的3个面交线的投影，在截面上是+三相区的3条边界线。整个截面图如图(b)所示。 讨论图(a)中的I成分冷却过程的变化。从投影图看，这个成分点和液相面、固相面、(相对的)固态溶解度面及+三相平衡的一个面重叠。从高温冷却下来，首先穿过液相面，发生L反应；然后穿过a固相面，进入单相区；之后穿过+两相平衡面，进入+两相区；最后穿过+三相平衡的一个

24、面，进入+三相区；结果在低温时是+三相。这个成分的冷却曲线如(a)所示。 讨论图(a)中的成分冷却过程的变化。从投影图看，这个成分点和液相面、L+三相平衡的一个面及四相平面重叠。从高温冷却下来，首先穿过液相面，发生L反应；然后穿过L+三相平衡的一个面，发生L+共晶反应；之后到达四相面，发生La+反应；最后进人a+三相区；结果在低温时是+三相。这个成分的冷却曲线如(b)所示。 图(b)的截面。把在投影图上把截面线与各投影线的交点按顺序编号。 XY截面投影线的3-6是截面与四相平衡平面交线的投影，它在截面图上是一段水平线，在这线上的3-4和4-6分别和L+以及L+三相区连接，这2个三相区在四相平衡

25、温度之上；3-5和5-6分别和+以及L+三相区连接，这2个三相区在四相平衡温度之下；1-4和1-3是截面与L+三相区2个面交线的投影，在截面是三相区的2条边界，并且这2条线在截面图的边界(它是二元系)是重合；4-7和6-7是截面与L+三相区2个面交线的投影，在截面上是三相区的2条边界，并且两线在液相线上重合；1-7和7-10分别是截面与和卢相的液相面交线的投影，它们在截面上是和相的液相线；2-3和5-9是截面与+三相区的2个面的交线的投影，在截面上是+三相区的2条边线；5-8和6-8是截面与L+三相区的2个面的交线的投影，在截面上是+三相区的2条边线，它们汇合在一点；8-10是截面与卢固相面以

26、及+两相平衡面交线的投影，在截面上是固相线和+两相区的界线。整个截面图如图(a)所示。 ZT截面没有和四相平面交截。投影线上的1-7是截面与相的液相面交线的投影，它们在截面上是y相的液相线；13是截面与L+a+y三相区的2个面的交线的投影，在截面上是L+三相区的2条边线，它在截面边线上是闭合的；5-7是截面与L+三相区的2个面的交线的投影，在截面上是L+三相区的2条边线，它在截面边线上是闭合的；3-5是截面与的固相面交线的投影，在截面上是y相的固相线；3-4是截面与+两相平衡面的交线的投影，在截面上是+两相区的边线；4-5是截面与+两相平衡面的交线的投影，在截面上是+两相区的边线；2-4和4-

27、6是截面与+三相平衡的2个面交线的投影，在截面上是+三相区的2条边线。整个截面如图(b)所示。 讨论图(b)中的I成分冷却过程的变化：从投影图看，这个成分点和液相面、L+三相平衡的一个面、四相平衡平面、L+三相平衡一个面及+三相平衡的一个面重叠。从高温冷却下来，首先穿过y液相面，发生L反应；然后进入L+三相区，发生L+反应；之后到达四相平衡平面，发生L+匹相反应；四相反应后进入L+三相区，发生L+反应；再进人+两相区，最后穿过三相平衡面进入+三相区，结果在低温时是+三相。这个成分的冷去f曲线如图(a)所示。 讨论图(b)中的成分冷却过程的变化：从投影图看，这个成分点和液相面、L+三相平衡的一个

28、面、L+三相平衡的另一个面及+三相平衡的一个面相重叠。从高温冷却下来，首先穿过液相面，发生La反应；再进入L+三相区，发生L+反应；然后穿过三相平衡的另一个面，到达L+两相区；之后穿过L+三相区，发生L+反应；离开三相区进入+两相区；最后穿过+三相平衡的一个面进入+三相区，结果在低温时是+三相。这个成分的冷却曲线如图b)所示。 49. C618机床变速箱齿轮工作转速较高，性能要求：齿的表面硬度5056HRC，齿心部硬度2225HRC，整体强度b=760800MPC618机床变速箱齿轮工作转速较高，性能要求：齿的表面硬度5056HRC，齿心部硬度2225HRC，整体强度b=760800MPa，整体韧性K=4060J/cm2，应选下列哪种钢并进行何种热处理?35，45，20CrMnTi，38CrMoAlA，OCr18Ni9Ti，T12，W18Cr4V选45钢，进行调质+高频表面淬火+低温回火。50. 冷加工金属经再结晶退火后，下列说法( )是错误的。 A其晶粒形状会改变 B其力学性能会发生改变 C其晶格冷加工金属经再结晶退火后，下列说法()是错误的。A其晶粒形状会改变B其力学性能会发生改变C其晶格类型会发生改变D其晶粒大小会发生改变C