东北大学22春《材料科学导论》在线作业一及答案参考84

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1、东北大学22春材料科学导论在线作业一及答案参考1. 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，渗碳体熔点的点是( )。AG点BC点CD点DE点正确答案：C2. T8A钢在常态下的室温组织是_。T8A钢在常态下的室温组织是_。正确答案：P+Fe3CP+Fe3C3. 所有金属和非金属受环境作用产生的劣化变质都是腐蚀。( )A.错误B.正确参考答案：B4. 使用性能是指金属材料在使用条件下所表现出来的性能。使用性能是指金属材料在使用条件下所表现出来的性能。此题为判断题(对，错)。正确答案：5. 与冷加工比较，热加工给金属件带来的益处有哪些?与冷加工比较，热加工给

2、金属件带来的益处有哪些?(1)通过热加工，可使铸态金属中的气孔焊合，从而使其致密度得以提高。 (2)通过热加工可使铸态金属中的枝晶和柱状晶破碎，从而使晶粒细化，力学性能提高。 (3)通过热加工，可使铸态金属中的枝晶偏析和非金属夹杂分布发生改变，使它们沿着变形的方向细碎拉长，形成热压力加工“纤维组织”(流线)，使纵向的强度、塑性和韧性显著大于横向。如果合理利用热加工流线，尽量使流线与零件工作时承受的最大拉应力方向一致，而与外加切应力或冲击力相垂直，可提高零件使用寿命。 6. 影响淬火后残余奥氏体量的主要因素是( ) A钢材本身碳质量分数 B奥氏体碳质量分数 C加热时保温时间的影响淬火后残余奥氏体

3、量的主要因素是()A钢材本身碳质量分数B奥氏体碳质量分数C加热时保温时间的长短D加热速度B7. 下列材料制造的刀具，其红硬性最好的是( )。AT10AB9SiCrCW18Cr4VDCrWMn下列材料制造的刀具，其红硬性最好的是( )。AT10AB9SiCrCW18Cr4VDCrWMn正确答案：C8. 形状记忆高分子材料与形状记忆合金材料相比较，有：( )等优点。A.质量轻B.加工容易C.成本低D.变形率大参考答案：ABCD9. 普通低合金结构钢具有良好的塑性是由于( )。A含碳量低B单相固溶体C晶粒细小D过热敏感性小普通低合金结构钢具有良好的塑性是由于( )。A含碳量低B单相固溶体C晶粒细小D

4、过热敏感性小正确答案：A10. T10和T12钢如其淬火温度一样，那么它们淬火后残余奥氏体量也是一样的。( )T10和T12钢如其淬火温度一样，那么它们淬火后残余奥氏体量也是一样的。()正确11. 下列选项中，属于不锈钢的是( )。AGCrl5B9SiCrC20CrD4Crl3下列选项中，属于不锈钢的是( )。AGCrl5B9SiCrC20CrD4Crl3正确答案：D12. 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：13. 金属在塑性变形中，随着变形量的增加，由于_和_增加，而使金属的_和_显著提高

5、，_和_金属在塑性变形中，随着变形量的增加，由于_和_增加，而使金属的_和_显著提高，_和_明显下降，这种现象称为_。位错密度$位错交互作用$强度$硬度$塑性$韧性$加工硬化14. 碳素工具钢随含碳量的增加其性能如何变化?碳素工具钢随含碳量的增加其性能如何变化?正确答案：碳素工具钢随含碳量的增加未溶的二次渗碳体增多钢的耐磨性增加韧性降低。碳素工具钢随含碳量的增加,未溶的二次渗碳体增多,钢的耐磨性增加,韧性降低。15. 测定数均分子量有哪些实验方法?给出各种方法的局限性。测定数均分子量有哪些实验方法?给出各种方法的局限性。测定数均分子量的实验方法有端基分析法、沸点升高法和渗透压法。 (1)端基分

6、析法 此方法要求聚合物分子链上具有可供定量分析的基团，而且每个分子链上所含基团的数量必须一定。 由于聚合物分子量非常大，单位质量样品中所含的可供定量分析的端基数量非常少，所以测定的误差比较大。为了减少实验误差，端基分析法测定聚合物分子量的上限是3万左右。 (2)沸点升高法的局限性 当聚合物分子量是104，测试温差必须精确到10-410-5，对测温仪器精确度的要求很高，所以沸点升高法测分子量的上限是1万。 在选择聚合物溶剂时要注意，在溶剂的沸点聚合物不应分解。 在测量时必须达到热力学平衡。 (3)渗透压法的局限性半透膜的选择是渗透压法的一个关键问题，半透膜应该使待测聚合物分子不能通过，且与聚合物

7、、溶剂不发生反应，不被溶解，另外半透膜对溶剂的透过速率要足够大，以便在尽量短的时间里达到渗透平衡。 16. 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

8、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(6)B J (7)G (8)EAJ(2)FJ(3)CL(4)HK(5)DJ(6)BJ(7)G(8)E17. (2004年高考题)常用铸铁中，_铸铁常被选用来制造形状复杂、承受冲击载荷的薄壁、中小型零件。(2004年高考题)常用铸铁中，_铸铁常被选用来制造形状复杂、承受冲击载荷的薄壁、中小型零件。正确答案：可锻可锻18. 铁素体具有

9、良好的塑性、韧性，较低的强度和硬度。铁素体具有良好的塑性、韧性，较低的强度和硬度。此题为判断题(对，错)。正确答案：19. 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。20. 估计fcc结构以111、100和110作表面在OK的表面能。设升华热为Ls(J/mol)，点阵常数为a。估计fcc结构以111、100和110作表面在OK的表面能。设升华热为Ls(J/mol)，点阵常数为a。升华热相当于把晶体所有结合键断开的能量，现忽略次近邻键，认为升华热只由最近邻键所贡献。设为平均键能，每摩尔有(阿伏伽德罗常数

10、)个原子，fcc结构的配位数为12，最近邻键对数是12/2，所以 晶体表面能的公式是 fcc结构中每个晶胞含4个原子，所以原子体积。 对于111)为表面，单位法线矢量，它割断最近邻的键矢量为。故表面能为 对于110为表面，单位法线矢量，它割断最近邻的键矢量为，因为(110)面的面间距为穿过两个(110)面，所以对于110方向的键矢量为110。表面能为 对于lOO为表面，单位法线矢量n=100，它割断最近邻的键矢量为101、011、011和011。故表面能为 另外，我们可以用简单的比较直观的方法计算。 对于111为表面，在图(b)所表示的面积中，共含2个原子(顶角的原子只有1/6属于这块面积，边

11、上的原子有1/2属于这块面积)。每个原子在空间有12个最近邻，但在(111)面上，每个原子和相邻的(111)面只有3个最近邻(图a中3个深色的原子)，即以(111)面为表面，每个原子切断3个最近邻键。而图(b)所表为：的面积的大小为，所以表面能为 对于110为表面，在图(b)所表示的面积中，共含2个原子(顶角的原子只有1/4属于这块面积，边上的原子有1/2属于这块面积)。在(110)面上，每个原子和最近邻层的(110)面有4个最近邻和次近邻层有1个最近邻(图a中5个深色的原子)，即以(110)面为表面，每个原子切断5个最近邻键。图(b)所表示的面积的大小为，所以表面能为 对于100为表面，在图

12、(b)所表示的面积中，共含2个原子(顶角的原F只 有1/4属于这块面积)。在(001)面上，每个原子和最近邻层的(001)面有4个最近邻(图a中4个深色的原子)，即以(001)面为表面，每个原子切断4个最近邻键。图(a)所表示的面积的大小为，所以表面能为 后面的计算和前面的计算所得结果是相同的。 21. 铸铁的石墨化过程可分为_个阶段，分别称为_、_、_。铸铁的石墨化过程可分为_个阶段，分别称为_、_、_。3$液态阶段石墨化$中间阶段石墨化$固态阶段石墨化22. 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

13、答案：结晶区 过渡区结晶区过渡区23. 用高炉作为炼铁的方法，迄今也有( )多年的历史。A.600B.800C.500D.1000参考答案：D24. 一般在室温下，细晶粒金属具有较高的_；对于中、小型铸件，若要细化晶粒宜采用_的方法。一般在室温下，细晶粒金属具有较高的_；对于中、小型铸件，若要细化晶粒宜采用_的方法。正确答案：强度和硬度增加过冷度强度和硬度增加过冷度25. 固体也可能只由一块结构均匀的大晶体构成，称为单晶。单晶体是各向同性的均匀物体，具有一定的熔点，生长良好时呈现规则的外形。( )A.错误B.正确参考答案：A26. 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

14、、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、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：B27. 合金元素对回火转变有何影响?合金元素对回火转变有何影响?(1)产生二次硬化：由于合金元素的扩散慢并阻碍碳的扩散，还阻碍碳化物的聚集和长大，因而合金钢中的碳化物在较高的回火温度时，仍能保持均匀弥散分布的细小碳化物的颗粒。强碳化物形成元素如Cr，W，Mo，V等，在质量分数较高及在一定回火温度下，还将沉淀析出各自的特殊碳化物，如Mo2C，W2C，VC等，析出的碳

15、化物高度弥散分布在马氏体基体上，并与马氏体保持共格关系，阻碍位错运动，使钢的硬度反而有所提高，这就形成了二次硬化。钢的硬度不仅不降低，反而再次提高。 (2)提高淬火钢的回火稳定性：由于合金元素阻碍马氏体分解和碳化物聚集长大过程，使回火的硬度降低过程变缓，从而提高了钢的回火稳定性。由于合金钢的回火稳定性比碳钢高，若要得到相同的回火硬度，则合金钢的回火温度就比含碳质量分数相同的碳钢要高，回火时间也长。而当回火温度相同时，合金钢的强度、硬度都比碳钢的高。 (3)回火时产生第二类回火脆性：在合金钢中，除了有低温回火脆性外，在含有Cr，Ni，Mn等元素的钢中，在550650回火后，又出现了冲击值的降低，

16、称为高温回火脆性或第二类回火脆性。此高温回火脆性为可逆回火脆性，或第二类回火脆性，产生这类回火脆性的原因，一般认为是由于锡、磷、锑、砷等有害元素沿奥氏体晶界偏聚，减弱了晶界上原子间的结合力。 28. 金属在外载荷作用下，首先发生( )。A塑性变形B弹性变形C弹一塑变形D永久变形金属在外载荷作用下，首先发生( )。A塑性变形B弹性变形C弹一塑变形D永久变形正确答案：B29. 沥青混合料的耐久性是用密实度来表示的，密实度越大，耐久性越好。( )沥青混合料的耐久性是用密实度来表示的，密实度越大，耐久性越好。()错误30. 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，

17、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$共晶体31. 金属的塑性变形是在_应力作用下，主要通过_来进行的；金属中的位错密度越高，则其强度越_，塑性金属的塑性变形是在_应力作用下，主要通过_来进行的；金属中的位错密度越高，则其强度越_，塑性越_。切$滑移$高$差32. 锻造性能好的金属材料其塑性好，变形抗力也小。锻造性能好的金属材料其塑性好，变形抗力也小。此题为判断题(对，错)。正确答案：33. A1线是指_。A1线是指_。正确答案：奥氏体发生转变的临界温度线。奥氏体发生转变的临界温度

18、线。34. 合金收缩经历三个阶段，其中液态收缩和固态收缩是产生缩孔和缩松的基本原因。( )合金收缩经历三个阶段，其中液态收缩和固态收缩是产生缩孔和缩松的基本原因。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：35. 纯金属结晶时若呈垂直方式生长，其界面时而光滑，时而粗糙，交替变化。纯金属结晶时若呈垂直方式生长，其界面时而光滑，时而粗糙，交替变化。错误纯金属结晶时若呈垂直方式生长，其界面始终是粗糙界面。36. (2004年高考题)为了提高金属的力学性能，必须控制金属结晶后的晶粒大小。细化晶粒的根本途径是控制(2004年高考题)为了提高金属的力学性能，必须控制金属结晶后的晶粒大小。细化晶粒的根本途径是控

19、制_及_。正确答案：形核率 晶核的长大速度形核率晶核的长大速度37. 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、强度下降；39. 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：CBA40. 材料的制备技术和成型加工技术是一个国家经济发达程度的标志之一。这是因为最终体现材料作用的是其制品的(

20、 )，材料只有经过各种成型加工手段，形成最终产品(制品)，才能体现其功能和价值。A.品种B.数量C.质量D.以上所有参考答案：D41. 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：ABC42. 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 ele

21、ment 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 reactionC43. 复合材料是由_或_物理和化学

22、性质不同物质组合起来而得到的一种_材料。复合材料是由_或_物理和化学性质不同物质组合起来而得到的一种_材料。两种$两种以上$多相固体44. 模锻深度与宽度比值越大，模锻斜度越大。( )模锻深度与宽度比值越大，模锻斜度越大。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：45. 汽车后桥的外壳选用( )制造。AHT300BQT700-2CKTH35010D65汽车后桥的外壳选用( )制造。AHT300BQT700-2CKTH35010D65正确答案：C46. 高温莱氏体的组织是( )。AA+PB(A+Fe3C)CLdDA+Ld+Fe3C高温莱氏体的组织是( )。AA+PB(A+Fe3C)CLdDA+Ld

23、+Fe3C正确答案：B47. 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%48. Q235D钢的屈服强度_，D表示_。Q235D钢的屈服强度_，D表示_。正确答案：235MPa 质量等级为D级235MPa质量等级为D级49. 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50. 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。共析钢在加热时组织转变，主要包含奥氏

24、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：51. 钢中的锰、硫含量常有定比。钢中的锰、硫含量常有定比。此题为判断题(对，错)。正确答案：52. 为使45钢工件具备良好的综合力学性能，通常应在粗机械加工后进行调质处理。( )为使45钢工件具备良好的综合力学性能，通常应在粗机械加工后进行调质处理。()正确53. 现有下列铸铁，请按用途选材：HT250KTH350-10OT600-2 A机床床身( ) B柴油机曲轴( ) C汽车前后轮壳现有下列铸铁，请按用途选材：HT250KTH350-10OT600-2A机床床身()B柴油机曲轴()C汽车前后轮壳()$54. 对金属材料而言，降

25、低晶粒尺度能够显著提高强度而使( )降低不大。A.导电性B.延展性C.抗冲击性D.热稳定性参考答案：B55. 水泥以下_指标不合格时，在工程中仍然可以酌情考虑使用。 A氧化镁 B初凝时间 C强度 D安定性水泥以下_指标不合格时，在工程中仍然可以酌情考虑使用。A氧化镁B初凝时间C强度D安定性C56. 材料选样的五个目的（名词解释）材料选样的五个目的（名词解释）参考答案：(1)辅助设计.(2)辅助概预算。(3)辅助工程甲方理解设计。(4)材料选样可作为工程验收的依据之一。(5)材料选样可作为施工方提供采购及处理饰面效果的示范依据。57. 随着现代工业的发展，自动控制、电子计算机技术的广泛应用，锻压

26、加工已经发展的更加完善发挥出技术优势，获得更快。( )A.错误B.正确参考答案：B58. 5CrNiMo和3Cr2W8V同属热作模具钢，使用上是否有区别?为什么?5CrNiMo和3Cr2W8V同属热作模具钢，使用上是否有区别?为什么?有区别，5CrNiMo主要用于制作热锻模，3Cr2W8V主要用于制作热挤压模、压铸模等。它们使用上有区别的原因是由于含合金元素的种类及数量不同，致使其高温强度、耐磨性、热稳定性、韧性等均不相同。相比较而言，5CrNiMo钢有高的淬透性和良好的综合力学性能，而3Cr2W8钢具有更高的高温强度、耐磨性和热稳定性等故应用不同。59. 灰铸铁的b、S、e、均比钢低得多，这是由于石墨存在，不仅割裂了基体的连续性，而且在尖角处造成应力集中的灰铸铁的b、S、e、均比钢低得多，这是由于石墨存在，不仅割裂了基体的连续性，而且在尖角处造成应力集中的结果。()正确60. 求含碳质量分数小于等于0.02%的铁碳合金在室温下的各组织的含量。求含碳质量分数小于等于0.02%的铁碳合金在室温下的各组织的含量。含碳质量分数为0.02%铁碳合金室温下的组织为F+Fe3C F=(6.69-0.02)/(6.69-0.008)100% Fe3C=(0.02-0.008)/(6.69-0.008)100%