东北大学22春《材料科学导论》在线作业三及答案参考63

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1、东北大学22春材料科学导论在线作业三及答案参考1. P类硬质合金是_的英文代号，该类硬质合金刀具适合加工_材料。P类硬质合金是_的英文代号，该类硬质合金刀具适合加工_材料。正确答案：钨钴钛类硬质合金 塑性钨钴钛类硬质合金塑性2. 大多数合金钢的淬透性都比碳素钢好。大多数合金钢的淬透性都比碳素钢好。此题为判断题(对，错)。正确答案：3. 正火不可作为最终热处理。正火不可作为最终热处理。此题为判断题(对，错)。正确答案：4. 在windows资源管理器中，练习操作对象各种选择模式。在windows资源管理器中，练习操作对象各种选择模式。正确答案：操作对象的各种选择模式分别如图2-9、图2-10、图

2、2-11、图2-12和图2-13所示。rnrnrnrnrnrn图2-13 选择批量对象相对于基于字符的命令行工作界面，GUI工作界面带来了操作模式的改变。最本质的改变是，体现了以操作对象为中心的操作模式。也就是说，在这种操作模式中，先给出要操作的对象(相当于宾语)，然后再给出具体的操作(相当于谓语)。反之，命令行工作方式中，是先给出要进行的具体操作(相当于谓语)，然后再给出操作的对象(相当于宾语)。因此，在GUI工作界面中，对象的选择就比较重要。选择单个对象的方法：用鼠标单击所需对象。选择连续多个对象的方法：用鼠标单击要选择的连续对象中的第一个对象，在按下Shift键的同时单击要选择的连续对象

3、中的最后一个对象。选择非连续多个对象的方法：用鼠标单击要选择的非连续对象中的任一个对象，在按下Ctrl键的同时单击要选择的非连续对象的每一个对象。选择全部对象的方法：采用选择连续多个对象的选择方法。首先确定全部对象所在的目录，用鼠标单击窗口的编辑(E)菜单中的全部选定(A)菜单项，或按Ctrl+A组合键。选择批量对象的方法：首先确定全部对象所在的目录，采用选择非连续多个对象的方法选择其中不需要的几个对象。然后，用鼠标单击窗口的编辑(E)菜单中的反向选择(I)菜单项。选择批量对象的方法一般用于如下操作场景：需要选择的对象很多，其中只有少量的几个对象不需要。此时，如果采用选择非连续多个对象的方法或

4、者结合选择非连续多个对象的方法和选择连续多个对象的方法，效率都比较低。因此，采用选择批量对象方法可以节省时间和工作量。事实上，选择连续多个对象的方法、选择非连续多个对象的方法、选择全部对象的方法以及选择批量对象的方法，是命令行工作方式中有关文件资源描述中通配符概念的另一种表现形式。比如，全部对象选择方法等同于通配符描述*。5. 沥青混合料中，沥青与矿料发生吸附作用，形成扩散结构膜称为_沥青，可改善沥青原有_的性质。沥青混合料中，沥青与矿料发生吸附作用，形成扩散结构膜称为_沥青，可改善沥青原有_的性质。结构$粘性6. 球墨铸铁常用的热处理方法有_。球墨铸铁常用的热处理方法有_。正确答案：正火、去

5、应力退火、淬火+回火等；正火、去应力退火、淬火+回火等；7. 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C8. 45钢，用作性能要求不高的零件时，可在_状态或正火状态下使用；用作要求良好综合性能的零件时，可进行_45钢，用作性能要求不高的零件时，可在_状态或正火状态下使用；用作要求良好综合性能的零件时，可进行_热处理。退火$调质9. 图5-14为三元系中两种三相区在不同温度下截得的共轭三角形在成分三角形中的投影。试判断两种三相平衡转变的图5-14为三元系中两

6、种三相区在不同温度下截得的共轭三角形在成分三角形中的投影。试判断两种三相平衡转变的类型，并说明理由。在此类投影图中，可以利用不同温度下截得的共轭三角形相对位置的变化分析其移动方向，来判断三相平衡转变的类型。三相平衡共晶转变的特征是：由高温到低温，不同温度下的共轭三角形是以三角形的一个顶点为先导(一个顶点在前)向降温方向(箭头指向)移动，所以图中(a)为三相平衡共晶转变。三相平衡包晶转变的特征是：由高温到低温，不同温度下的共轭三角形是以三角形的一个边为先导(一个边在前)向降温方向(箭头指向)移动，所以图中(b)为三相平衡包晶转变。 10. 在FeFe3C相图中，GS线也称为Acm线。( )在Fe

7、Fe3C相图中，GS线也称为Acm线。()错误在FeFe3C相图中，GS线也称为A3线。11. 下列属于热固性塑料的有( )。 APA BPP C环氧树脂 DPVC下列属于热固性塑料的有()。APABPPC环氧树脂DPVCC12. 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：B13. 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

8、钢D低碳钢正确答案：D14. 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)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

9、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

10、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(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

11、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。 15. 熔点高于_的模样称为高熔点模样。A.60B.80C.120D.150熔点高于_的模样称为高熔点模样。A.60B.80C.120D.150参考答案：C16. 导向刮板造型是以导板为基准，使刮板沿导板_而刮制砂型的一种造型方法。A.转动B.螺旋式转动导向刮板造型是以导板为基准，使刮板沿导板_而刮制砂型的一种造型方法。A.转动B.螺旋式转动C.来回移动D.波浪式移动参考答案：C17. 锰在任何情况下都是一种晶体结构。锰在任何情况下都是一种晶体结构。此题为判断题(对，错)。正确答案：18. 钢经热处理后，其组织和性能必然会改变。钢经热

12、处理后，其组织和性能必然会改变。错误钢经热处理后，其组织和性能不一定会改变。19. 为什么过冷液体形核要求晶核具有一定的临界尺寸?为什么过冷液体形核要求晶核具有一定的临界尺寸?在过冷液体中出现晶胚时，一方面原子从液态转变为固态将使系统的自由能降低，它是结晶的驱动力；另一方面，由于晶胚构成新的表面，形成表面能，从而使系统的自由能升高，它是结晶的阻力。当rrk时，随着晶胚尺寸r的增大，则系统的自由能增加，显然这个过程是不能自动进行，这种晶胚不能成为稳定的晶胚，而瞬时形成，又瞬时消失。但当rrk时，则随着晶胚尺寸的增大，伴随着系统自由能的降低，这一过程可以自动进行，晶胚可以自发地长大成稳定的晶核，将

13、不再消失。20. 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0.5J/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，

14、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 21. 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。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22. 铁素体具有良好的塑性和韧性，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：23. 金属材料的主要成型方法有：( )等。A.液态成型B.塑变成型C.锻压成型D.机械加工参考答案：AB24. 渗碳后，由于工件表面含碳量提高，所以不需要淬

15、火即可获得高硬度与耐磨性。渗碳后，由于工件表面含碳量提高，所以不需要淬火即可获得高硬度与耐磨性。错误渗碳后工件表面为高碳，只有进行淬火回火才能发挥高碳的潜力，获得高硬度和耐磨性。25. 常用于制造轧钢机机架、轴承座、缸体、箱体的材料是( )。AHT300BQT700-2CZG270500DHT100常用于制造轧钢机机架、轴承座、缸体、箱体的材料是( )。AHT300BQT700-2CZG270500DHT100正确答案：C26. 俗称的万能胶一般是指氯丁橡胶胶粘剂。( )俗称的万能胶一般是指氯丁橡胶胶粘剂。()错误27. 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。

16、(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。 28. 分析加工硬化对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

17、提高了金属的强度。29. _表示可做砂芯最大重量为25kg的二工位自动热芯盒射芯机。A.2ZZ8625B.Z6625C.Z6312DD.S145_表示可做砂芯最大重量为25kg的二工位自动热芯盒射芯机。A.2ZZ8625B.Z6625C.Z6312DD.S145参考答案：A30. 铁素体具有良好的塑性、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：31. (2006年高考题)下列材料中适合制造弹簧的是( )A60Si2MnBGCrl5C40CrDHTlOO(2006年高考题)下列材料中适合制造弹簧的是( )A60Si2MnBGCrl5C

18、40CrDHTlOO正确答案：A32. 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：33. 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34. 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线。35. 列出三斜、单斜、正交及四方系中210面族包含面的数目及其指数；列出六方系中面族包含面的数目及其指数。列出三斜、单斜、正交及四方系中210面族包含面的数目及其指数；列出六方系中面族包含面的数目及其指数。210)面族： 三斜系的对称性最低，210)面族只

19、含1个(210)晶面。 单斜系的abc，a=90。，hkl晶面族中的等效晶面指数遵守的规则是：h和可以同时换号，3个指数不能交换位置；(210)面中2和1同时换号的结果是一样的，所以210面族只含1个(210)晶面。 正交系的abc，=90。，hkl晶面族中的等效晶面指数遵守的规则是：3个指数不能交换位置，但可以单独换号；又因0的正号和负号是相同的，所以210面族含2个晶面：(210)和(210)。 四方系的a=6c，=90。，hkl)晶面族中的等效晶面指数遵守的规则是：h和k可以交换位置，3个指数可以单独换号；又因0的正号和负号是相同的，所以210面族含4个晶面：(210)、(210)、(1

20、20)和(120)。 六方系中hkil)面族：六方系中的等效晶面指数遵守的规则是：h、k和i三个指数可以交换位置，但仍要保持h+k+i=0的条件。2130面族中的l=0，其正号和负号相同，故2130面族含6个晶面：(2130)、(2310)、(3120)、(3210)、(1230)和(1320)。 36. 高分子系智能材料主要包括( )。A.智能高分子膜B.高分子基复合材料C.刺激响应高分子凝胶D.大规模智能高分子材料参考答案：ABC37. 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

21、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FeFe38. 钢淬火时马氏体转变的转变量主要决定于其_，与其保温时间_关。钢淬火时马氏体转变的转变量主要决定于其_，与其保温时间_关。临界冷却速度$无39. 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 40. 热固性塑料经加热成形，冷却硬化后，此物质即使再加热也不会软化。( )热固性塑料经加热成形，冷却硬化后，此

22、物质即使再加热也不会软化。()正确41. 简述不锈钢的合金化原理。Crl2MoV钢中wCr117，但它并不是不锈钢，这是为什么?能通过热处理的方法简述不锈钢的合金化原理。Crl2MoV钢中wCr117，但它并不是不锈钢，这是为什么?能通过热处理的方法使它变为不锈钢吗?正确答案：合金化原理：加入合金元素在钢的表面形成稳定、致密而牢固的钝化膜提高铁基固溶体的电极电位或使钢得到单相组织。rn 因为Cr能使钢耐蚀的主要原因是：当Cr在铁基固溶体的溶人量wCr117时可以显著提高铁基体的电极电位。如果Cr在铁基固溶体的溶人量低于117则电极电位不能明显提高也就不能提高钢的耐蚀性。Crl2MoV钢中虽然w

23、Cr117但是由于该钢中含碳量高会形成大量的Cr23C6这样Cr在铁基体的溶入量就会低于117不能明显提高铁基体的电极电位不能提高钢的耐蚀性所以Crl2MoV钢不是不锈钢也不能通过热处理的方法使它变为不锈钢。合金化原理：加入合金元素,在钢的表面形成稳定、致密而牢固的钝化膜,提高铁基固溶体的电极电位或使钢得到单相组织。因为Cr能使钢耐蚀的主要原因是：当Cr在铁基固溶体的溶人量wCr117时,可以显著提高铁基体的电极电位。如果Cr在铁基固溶体的溶人量低于117,则电极电位不能明显提高,也就不能提高钢的耐蚀性。Crl2MoV钢中,虽然wCr117,但是由于该钢中含碳量高,会形成大量的Cr23C6,这

24、样Cr在铁基体的溶入量就会低于117,不能明显提高铁基体的电极电位,不能提高钢的耐蚀性,所以Crl2MoV钢不是不锈钢,也不能通过热处理的方法使它变为不锈钢。42. 金属材料的性能是机械零件设计中选材的主要依据，也是在加工过程中合理选择加工方法、切削用量、刀金属材料的性能是机械零件设计中选材的主要依据，也是在加工过程中合理选择加工方法、切削用量、刀具几何参数的重要保证。此题为判断题(对，错)。正确答案：43. 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44. FM广播、TV以及导航移动通信均属于哪一波段通信?FM广播、TV以及导航移

25、动通信均属于哪一波段通信?正确答案：均属于超短波波段通信。均属于超短波波段通信。45. 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46. 钢铁、有色金属、玻璃、陶瓷、高分子材料等的原材料多数来自( )、为矿物资源，形成于亿万年之前，是不可再生的资源。因此，在材料生产中必须节省资源、节约能源、回收再生。A.工业B.农业C.材料加工行业D.采掘工业参考答案：D47. 60Si2Mn钢中平均含碳量为_。60Si2Mn钢中平均含

26、碳量为_。正确答案：0.60%60%48. 形成置换固溶体的条件一般_、和_。形成置换固溶体的条件一般_、和_。正确答案：溶质原子和溶剂原子直径相近晶体结构相近或相同在元素周期表中位置比较接近；溶质原子和溶剂原子直径相近,晶体结构相近或相同,在元素周期表中位置比较接近；49. QT40018表示_，400表示_，18表示_。QT40018表示_，400表示_，18表示_。正确答案：球墨铸铁 最大抗拉强度为400兆帕 最低断后伸长率为1 8球墨铸铁最大抗拉强度为400兆帕最低断后伸长率为1850. 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

27、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：C51. 武汉长江大桥用Q235钢建造，虽然Q345(16Mn)钢比Q235钢贵，但南京长江大桥采用Q345钢是符合经济性武汉长江大桥用Q235钢建造，虽然Q345(16Mn)钢比Q235钢贵，但南京长江大桥采用Q345钢是符合经济性原则的。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：52. 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：A53. 用电测法通过拉伸实

28、验测量材料的泊松比，试确定测试方案，并建立泊松比与应变仪读数应变R之间的用电测法通过拉伸实验测量材料的泊松比，试确定测试方案，并建立泊松比与应变仪读数应变R之间的关系。已知材料的弹性模量为E；拉伸试样横截面面积为A。正确答案：(1)布片方案rn 在拉伸试样的左右对称两侧面上各沿轴向、横向粘贴一应变片如图13-10a所示。rnrn (2)组桥方案rn 全桥接线如图13-10b所示。rn (3)应变仪读数应变rnrn式中N、N分别为轴向拉力F引起的轴向应变、横向应变；M、M分别为因拉伸试样可能存在的初始曲率导致的附加弯矩引起的轴向应变、横向应变。rn 根据胡克定律和拉伸正应力计算公式rnrn将式(

29、b)代入式(a)即得材料的泊松比rn(1)布片方案在拉伸试样的左右对称两侧面上各沿轴向、横向粘贴一应变片,如图13-10a所示。(2)组桥方案全桥接线,如图13-10b所示。(3)应变仪读数应变式中,N、N分别为轴向拉力F引起的轴向应变、横向应变；M、M分别为因拉伸试样可能存在的初始曲率导致的附加弯矩引起的轴向应变、横向应变。根据胡克定律和拉伸正应力计算公式将式(b)代入式(a),即得材料的泊松比54. 回火处理是将淬火钢重新加热到_以下的某一温度，保温一定时间后，冷却到室温的一种热处理操作过程。回火处理是将淬火钢重新加热到_以下的某一温度，保温一定时间后，冷却到室温的一种热处理操作过程。A1

30、点55. 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：B56. 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。57. 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?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。58. 玻

31、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；59. A-B二元系固态在液态和固态均完全互溶(a相)，并存在溶解度间隙。溶解度间隙的最高临界温度=800K。在550K以及BA-B二元系固态在液态和固态均完全互溶(a相)，并存在溶解度间隙。溶解度间隙的最高临界温度=800K。在550K以及B的摩尔分数=0.4时，自由能一成分曲线的二阶导数，测得在该成分下。若调幅分解的=100nm，问以多大的冷却速度从高温850K冷却下来才可以避免在550K发生调幅分解?解因为调幅分解的=100nm，调幅分解所需的扩散距离就是100nm/2=50nm。根据估计扩散距离x和所需的时间t的关系，其中是互扩散系数，它等于 扩散距离为50nm所需时间为 若从800K冷却到550K的时间小于173.6s就没有足够的时间发生调幅分解，故冷却速度v应大于 上面的分析是过低估计的，因为采用的是550K的扩散系数，而冷却是从800K到550K，整个过程的扩散都比550K时快。 60. 武汉长江大桥用A3钢建造，虽然16Mn钢比A3钢贵，但南京长江大桥采用16Mn钢是符合经济性原则的。( )武汉长江大桥用A3钢建造，虽然16Mn钢比A3钢贵，但南京长江大桥采用16Mn钢是符合经济性原则的。()正确