东北大学21秋《材料科学导论》在线作业二满分答案19

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1、东北大学21秋材料科学导论在线作业二满分答案1. 切削加工性最好的铸铁是( )。A灰铸铁B白口铸铁C麻口铸铁D球墨铸铁切削加工性最好的铸铁是( )。A灰铸铁B白口铸铁C麻口铸铁D球墨铸铁正确答案：A2. 黑色金属和大多数有色金属都具有定的塑性，均可在热态下进行变形加工。( )A.错误B.正确参考答案：A3. 插齿刀是加工齿轮的刀具，形状复杂，要求具有足够的硬度(6364HRC)和热硬性，选用W18C14V制造，要求如下。插齿刀是加工齿轮的刀具，形状复杂，要求具有足够的硬度(6364HRC)和热硬性，选用W18C14V制造，要求如下。锻坯退火机械加工淬火+3次回火磨削加工蒸汽处理。$锻造成形，打

2、碎粗大碳化物并使其均匀。 退火降低硬度、均匀组织，改善切削加工性能。 淬火获得M，提高工件的硬度和耐磨性； 回火消除淬火内应力，尽量减小AR量； 蒸汽处理提高工件表面的耐磨性。$12601280加热，分级淬火；560回火3次；M回+K粒状+少量AR。 4. 碳对铁碳合金的组织和性能有着重大影响，不同成分的铁碳合金在机械性能和工艺性能等方面产生了极碳对铁碳合金的组织和性能有着重大影响，不同成分的铁碳合金在机械性能和工艺性能等方面产生了极大差异。此题为判断题(对，错)。正确答案：5. 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.8

3、0C.120D.150参考答案：C6. 综合画出冷变形金属在加热时的组织、性能、内应力、晶粒尺寸变化示意图。综合画出冷变形金属在加热时的组织、性能、内应力、晶粒尺寸变化示意图。正确答案：参考图81。rn参考图81。7. 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。8. 高箱带的砂箱，为了_，可在箱带上开设窗孔。A.适应热膨胀B.减轻重量C.增大砂箱与砂的接触面高箱带的砂箱，为了_，可在箱带上开设窗孔。A.适应热膨胀B.减轻重量C.增大砂箱与砂的接触面积D.减小应力集中参考答案：B9. 现

4、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()$10. 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11. 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：12. 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( )，材料只有经过各种成型

5、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：D13. 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14. 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：C15. 汽车板簧应选用

6、( )材料。 A45钢 B60Si2Mn C2Cr13 DQ345汽车板簧应选用()材料。A45钢B60Si2MnC2Cr13DQ345B16. 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过热敏感性小正确答案：A17. 亚共析钢加热至Ac1和Ac3之间将获得奥氏体+铁素体二相组织，在此区间，奥氏体的碳质量分数总是大于钢的碳质量亚共析钢加热至Ac1和Ac3之间将获得奥氏体+铁素体二相组织，在此区间，奥氏体的碳质量分数总是大于钢的碳质量分数。()正确18. 用高炉作为炼铁的

7、方法，迄今也有( )多年的历史。A.600B.800C.500D.1000参考答案：D19. 小亚细亚的赫梯人约在公元前1000年开始了人工炼铁。( )A.错误B.正确参考答案：A20. 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21. 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。22. 为什么液态金属在理论结晶温度不能结晶，而必须

8、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。23. 钢中Me含量越高，其淬透性越好。( )钢中Me含量越高，其淬

9、透性越好。()错误24. T12A钢加热到1200时的组织是_。T12A钢加热到1200时的组织是_。正确答案：奥氏体(或A)奥氏体(或A)25. 认识矿物的产状有助于了解矿物的成因和富集过程，不但有利于地质找矿，而且对工程技术人员来说，冶炼一种金属后被废弃的炉渣，可能是另一种与之共生的金属或非金属的富集矿。( )A.错误B.正确参考答案：B26. 在拉拔铜材的过程中，需要进行中间退火时，其退火温度约为多少(即确定其再结晶退火的温度，铜的熔点为1 083)?在拉拔铜材的过程中，需要进行中间退火时，其退火温度约为多少(即确定其再结晶退火的温度，铜的熔点为1 083)?再结晶温度TR0.4(108

10、3+273) -273=269.4270 铜的再结晶退火温度TZ=TR+(100200) =370470 27. 为了获得较高的抗热冲击性能，热导率越大越好，热胀系数越小越好。同时，材料的弹性模量应是越大越好。( )A.错误B.正确参考答案：B28. 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：C29. 可口可乐塑料瓶、塑料脸盆、变形金刚玩具等制品，应采用什么成形方法?可口可乐塑料瓶、塑料脸盆、变形金刚玩具等制品，应采用什么成形方法?正确答案：先区分是热塑性材料还是热固性材料再选择成形方法。先区分是热

11、塑性材料还是热固性材料,再选择成形方法。30. 下列塑料中，相对密度最小的是( )。 APE BPP CPVC DPOM下列塑料中，相对密度最小的是()。APEBPPCPVCDPOMB31. 当温度的变化对沥青的粘性和塑性影响不大时，则认为沥青的温度稳定性好。( )当温度的变化对沥青的粘性和塑性影响不大时，则认为沥青的温度稳定性好。()正确32. 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：C33. 导向刮板造型是以导板为基准，使刮板沿导板_

12、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：C34. 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.错误B.正确参考答案：B35. 钢60Si2Mn中的平均含碳量为_，属于_钢。钢60Si2Mn中的平均含碳量为_，属于_钢。正确答案：060 合金弹簧钢60合金弹簧钢36. (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

13、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37. 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：B38. 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。39. 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DPVCC40. 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

14、。(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。 41. 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_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

15、42. 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B43. 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。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。44. 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

16、于加筋土和软基处理工程。()正确45. 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：D46. 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：47. 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

17、有_的性质。结构$粘性48. 分别在一张云母片与玻璃片上涂一层很薄的石蜡，然后用加热的钢针分别接触云母片与玻璃片。请问各出分别在一张云母片与玻璃片上涂一层很薄的石蜡，然后用加热的钢针分别接触云母片与玻璃片。请问各出现什么现象?为什么?正确答案：在云母上形成椭圆形融化石蜡图形在玻璃片上形成圆形融化图形。由于云母片是晶体晶体的性能呈各向异性当热的针头接触云母时沿云母片向各个方向传递的热量不同所以在云母片上形成椭圆形的石蜡融化图形。而玻璃是非晶体非晶体的性能是各项同性当热的针头接触到玻璃片时形成圆形的石蜡融化图形。在云母上形成椭圆形融化石蜡图形,在玻璃片上形成圆形融化图形。由于云母片是晶体,晶体的性

18、能呈各向异性,当热的针头接触云母时,沿云母片向各个方向传递的热量不同,所以在云母片上形成椭圆形的石蜡融化图形。而玻璃是非晶体,非晶体的性能是各项同性,当热的针头接触到玻璃片时,形成圆形的石蜡融化图形。49. 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：50. 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

19、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

20、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

21、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。 51. 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

22、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。 52. 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

23、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。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

24、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。 53. 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、

25、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：B54. 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点55. 铝合金人工时效比自然时效所获硬度高、且效率也高，因此多数情况下采用人工时效。( )铝合金人工时效比自然时效所获硬度高、且效率也高，因此多数情况下采用人工时效。()正确56. 硬质合金是将某些难熔的_粉末和金属粘结剂(如_等)混合，加压成型，再经烧结而制成的金属陶瓷。硬质合金是将某些难熔的

26、_粉末和金属粘结剂(如_等)混合，加压成型，再经烧结而制成的金属陶瓷。碳化物$Co、Ni57. 若在过冷液体中，外加10000颗形核剂，则结晶后可以形成10000颗晶粒。若在过冷液体中，外加10000颗形核剂，则结晶后可以形成10000颗晶粒。错误结晶后可以形成数万颗晶粒。58. 用电测法通过拉伸实验测量材料的弹性模量E，试确定测试方案，并建立弹性模量E与应变仪读数应变R之用电测法通过拉伸实验测量材料的弹性模量E，试确定测试方案，并建立弹性模量E与应变仪读数应变R之间的关系。已知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、右对称侧面上沿轴向各粘贴一应变片如图13-9a

27、所示。rnrn (2)组桥方案rn 全桥接线如图13-9b所示其中R2、R3为温度补偿片。rn (3)应变仪读数应变rn R=1-2-3+4rn =(N+M+T)-Trn -T+(N-M+T)rn =2Nrn式中N为轴向拉力F引起的轴向应变；M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。rn 根据胡克定律和拉伸正应力计算公式rn rn即得材料的弹性模量Ern(1)布片方案在拉伸试样的左、右对称侧面上沿轴向各粘贴一应变片,如图13-9a所示。(2)组桥方案全桥接线,如图13-9b所示,其中R2、R3为温度补偿片。(3)应变仪读数应变R=1-2-3+4=(N+M+T)-T-T+(N-M+T)=2N式中,N为轴向拉力F引起的轴向应变；M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。根据胡克定律和拉伸正应力计算公式即得材料的弹性模量E59. 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：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：