东北大学21春《材料科学导论》在线作业三满分答案42

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1、东北大学21春材料科学导论在线作业三满分答案1. 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：B2. CuZn合金叫WzN=30，求合金中Zn的摩尔分数。CuZn合金叫WzN=30，求合金中Zn的摩尔分数。正确答案：xZn=295xZn=2953. _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：A4.

2、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：B5. 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。6. 固溶体分为间隙固溶体和无限置换固溶体。

3、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：7. 乳液聚合，在反应中聚合热容易导出，故反应易于控制，而且以有机溶剂为介质，价廉而又安全。( )A.错误B.正确参考答案：A8. 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

4、析、比重偏析。 9. 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(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

5、0.90.5+0.5x=0.54故 即有18%的Cu原子处在(0 0 0)位置。 10. 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11. 弹簧用60Si2Mn制造，其最终热处理是( )。A调质B淬火C淬火+中温回火D淬火+低温回火弹簧用60Si2Mn制造，其最终热处理是( )。A调质B淬火C淬火+中温回火D淬火+低温回火正确答案：C12. 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

6、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。 13. 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

7、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。14. 设一钢板在920分隔两种气氛，钢板的厚度为lOmm，原始碳含量(C)为0.1%，钢板一侧和气氛的平衡碳势为0.9%，另一设一钢板在920分隔两种气氛，钢板的厚度为lOmm，原始碳含量(C)为0.1%，钢板一侧

8、和气氛的平衡碳势为0.9%，另一侧为0.4%。求20h后钢板的浓度分布。问经历多长时间钢板内的扩散达到平稳态?此时碳以多大的流量从钢板的一侧扩散到另一侧?(用数值解。)解按教材第4章附录给出的程序，设时间步长为720s，距离步长为0.25mm。 则 求解是稳定的。=0.1、。20h后的浓度分布数据如下表所示，l=0，C0.9。浓度沿板厚的分布如图所示。 l/mm (C)/% l/mm (C)/% l/mm (C)/% l/mm (C)% 0.25 0.50.751.001.251.501.752.002.252.50 0.75352620.61470780.49001160.38383220.

9、29810850.23247040.18478870.15191430.13930320.1170093 2.753.003.253.503.754.004.254.504.755.00 0.10909820.10465130.10227290.10106180.10047430.10020270.10008920.10003260.10001270.1000060 5.255.505.756.006.256.506.757.007.257.50 0.10000610.10001270.10003120.10007610.10017790.10039820.10085240.10174430.

10、10341190.1063785 7.758.008.258.508.759.009.259.509.7510.0 0.11139750.119 6790.13179580.14967640.17429070.206 3710.24625440.29301540.34507230.4000000 通过计算机的计算可知，经过506.6小时后，板内的浓度不再变化，扩散达到平稳态。 15. 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

11、1816. 机械零件在使用中常见的损坏形式有变形、_、_等。机械零件在使用中常见的损坏形式有变形、_、_等。正确答案：断裂磨损断裂磨损17. 在空间和军事技术的许多场合，高温结构陶瓷往往是唯一可用的材料。( )A.错误B.正确参考答案：B18. 过冷奥氏体是( )温度以下存在，尚未转变的奥氏体。AMsBMrCA1D共晶过冷奥氏体是( )温度以下存在，尚未转变的奥氏体。AMsBMrCA1D共晶正确答案：C19. 简述片状马氏体和片状马氏体性能差别。简述片状马氏体和片状马氏体性能差别。马氏体的塑性和韧性主要取决于马氏体的亚结构。片状马氏体具有高强度、高硬度，但韧性很差，其特点是硬而脆。在具有相同屈

12、服强度的条件下，板条马氏体比片状马氏体的韧性要好得多。其原因在于片状马氏体中微细孪晶亚结构的存在破坏了有效滑移系，使脆性增大；而板条马氏体中的高密度位错是不均匀分布的，存在低密度区，为位错提供了活动的余地，所以仍有相当好的韧性。此外，片状马氏体的碳浓度高，晶格的正方畸变大，这也使其韧性降低而脆性增大，同时，片状马氏体中存在许多显微裂纹，还存在着较大的淬火内应力，这些也都使其脆性增大。所以，片状马氏体的性能特点是硬度高而脆性大。而板条马氏体则不然，由于碳浓度低，再加上自回火，所以晶格正方度很小或没有，淬火应力也小，而且不存在显微裂纹。这些都使得板条状马氏体的韧性相当好。20. 球化退火能使过共析

13、钢组织中的渗碳体完全球化。( )球化退火能使过共析钢组织中的渗碳体完全球化。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：21. 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22. 淬火钢进行中温回火得到( )。A回火索氏体B回火马氏体C回火托氏体D珠光体淬火钢进行中温回火得到( )。A回火索氏体B回火马氏体C回火托氏体D珠光体正确答案：A23. 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

14、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：24. 1839年Goodyear发现橡胶硫化，奠定了橡胶硫化理论基础，并使橡胶制品生产和使用得到了广泛应用。( )A.错误B.正确参考答案：B25. 球化退火适用于_和_，消除钢中网状渗碳体组织。球化退火适用于_和_，消除钢中网状渗碳体组织。正确答案：共析钢 过共析钢共析钢过共析钢26. 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)。正确答案：27. 各种工具要求硬度及耐磨性好，则应选用含碳量( )的钢。A较高B较低C小于04D大于2各种工具要求硬度及耐磨性

15、好，则应选用含碳量( )的钢。A较高B较低C小于04D大于2正确答案：A28. 马氏体晶格为碳原子位于晶格间隙位置的_晶格。马氏体晶格为碳原子位于晶格间隙位置的_晶格。正确答案：体心立方体心立方29. 可靠性是与性能紧密联系在一起的，高性能的材料如果可靠性不高就等于低性能。缺少可靠性自然也就谈不上其他因素。( )A.错误B.正确参考答案：B30. 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31. 在FeFe3C相图中，GS线也称为Acm线。( )在FeFe3C相图中，GS线也称为Acm线。()错误在F

16、eFe3C相图中，GS线也称为A3线。32. 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，因此提高了金属的强度。33. 纯铁在1000时为( )晶格A体心立方B面心立方C密排六方D斜方纯铁在1000时为( )晶格A体心立方B面心立方C密排六方D斜方正确答案：B34. 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。35. 对于立方P、I和F点阵，如果每个阵点

17、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。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 36. 相图是表达_之间的关系的图形。相图是表达_之间的关系的图形。正确答案：成分、温度和相；成分、温度和相；37. 已

18、知混凝土的基准配合比为1:2.1:3.2，W/C=0.6，混凝土拌合物的实测密度为02420kg/m3已知混凝土的基准配合比为1:2.1:3.2，W/C=0.6，混凝土拌合物的实测密度为02420kg/m3，试计算1m3混凝土中各种材料用量。C=351kg/m3，W=211kg/m3，S=737kg/m3，G=1123kg/m338. 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B39. 合金元素对回火转变有何影响?合金元素对

19、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。

20、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，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。 40. 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

21、的临界温度线。41. 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：42. 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：DD43. 淬火钢件回火过程中包括哪些转变过程?淬火钢件回火过程中包括哪些转变过程?(1)马氏体中碳的偏聚； (2)马氏体的分解； (3)残余奥氏体的转变； (4)碳化物的转变； (5)渗碳体的聚集长大和a相的回复和再结晶。 44. 晶体的结构定出了之后，如得知原子

22、半径r即可求出表示晶格大小的常数(晶格常数a)。晶体中的原子具有规则而有序的排列，因此可以借助子X射线衍射法确定结构，求出晶格常数a，由此来求出原子半径r。( )A.错误B.正确参考答案：B45. 钢中Me含量越高，其淬透性越好。( )钢中Me含量越高，其淬透性越好。()错误46. 用45钢制造一承载较大的转轴，其工艺路线如下：锻造热处理机加工热处理精加工。 回答以下问用45钢制造一承载较大的转轴，其工艺路线如下：锻造热处理机加工热处理精加工。 回答以下问题：工艺路线中，机加工之前的工序热处理的名称是什么?为什么?正确答案：热处理是进行的正火处理。其目的是：消除毛坯锻造应力；细化晶粒。热处理是

23、进行的正火处理。其目的是：消除毛坯锻造应力；细化晶粒。47. 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；48. 含碳量在211669的铁碳合金从液体冷却到ECF线时会发生共晶转变，共晶体组织为( )。A(A+Fe3含碳量在211669的铁碳合金从液体冷却到ECF线时会发生共晶转变，共晶体组织为( )。A(A+Fe3C1)BAC(P+Fe3C1)DLd正确答案：A49. 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( )。AGCrl5B9S

24、iCrC20CrD4Crl3正确答案：D50. 聚合物的老化原因主要有哪些?聚合物的老化原因主要有哪些?发生老化的原因主要是由于结构或组分内部具有易引起老化的弱点，如具有不饱和双键、支链、羰基、末端上的羟基，等等。外界或环境因素主要是阳光、氧气、臭氧、热、水、机械应力、高能辐射、电、工业气体、海水、盐雾、霉菌、细菌、昆虫，等等。 聚合物由于结构上的弱点而在一定外界条件下发生的各种老化现象。另外，有的聚合物没有上述情况也会发生老化，如受到辐射特别是高能辐射时，化学键就会发生断裂，即使是近紫外光辐射也能足够打开一般的单键(CH、OH那样的强键除外)。 51. 带筛网的横浇道，在浇注非铁合金件与重要

25、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：C52. 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：A53. 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54. 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：C55. 合金收

26、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：56. 在缓慢冷却条件下，C=0.77%的钢比C=1.2%的钢硬度_，强度_。在缓慢冷却条件下，C=0.77%的钢比C=1.2%的钢硬度_，强度_。低$高57. 铁的同素异构转变是钢铁能够进行热处理的重要依据。铁的同素异构转变是钢铁能够进行热处理的重要依据。此题为判断题(对，错)。正确答案：58. 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、

27、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

28、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)、(120)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)。 59. 根据以下各题的要求，在常用金属材料中选用合适的牌号，并回答有关问题： 20，20CrMnTi，45，40Cr，38CrMoAl，65Mn根据以下各题的要求，在常用金属材料中选用合适的牌号，并回答有关问题：20，20CrMnTi，45，40Cr，38CrMoAl，65Mn，60Si2Mn，CCr15，9SiCr，CrWMnCr12MoV，W18C14V，W6M05C14V2，2Cr1340Cr，正火，表面淬火+低温回火$38CrMoAl，退火，调质，去应力退火，氮化60. 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：