东北大学21秋《现代材料测试技术》离线作业2答案第68期

东北大学21秋现代材料测试技术离线作业2-001答案1. 纯金属的晶格类型主要有_晶格、_晶格和_晶格三种。纯金属的晶格类型主要有_晶格、_晶格和_晶格三种。体心立方$面心立方$密排六方2. 在沥青混合料中加入矿粉的目的是提高混合料的密实度和增大矿料的比表面积。( )在沥青混合料中加入矿粉的目的是提高混合料的密实度和增大矿料的比表面积。()正确3. 在石油中当油分含量减少时，则沥青粘滞性增大。( )在石油中当油分含量减少时，则沥青粘滞性增大。()正确4. 激发限与吸收限是一回事，只是从不同角度看问题。( )A.正确B.错误参考答案：A5. 冒口补缩给铸件的金属量与冒口本身金属总量的百分比，叫_。A.冒口的补缩效率B.工艺出品率C.冒口补缩给铸件的金属量与冒口本身金属总量的百分比，叫_。A.冒口的补缩效率B.工艺出品率C.冒口的延续度D.冒口当量厚度参考答案：A6. 某合金中a为母相，卢为析出相，a/界面能为0.5 J/，a/a界面能为0.6 J/。 求相在a相界面上形核(双球冠状)的接某合金中a为母相，卢为析出相，a/界面能为0.5 J/，a/a界面能为0.6 J/。求相在a相界面上形核(双球冠状)的接触角以及在界面上形核的f()因子。设a相界面厚度和晶粒直径D之比/D=，利用10-4题中所得的结果，求ln(I2/I3)。(I2和I3分别为在界面和在晶粒内形核的形核率)解相在相界面上形核(双球冠状，见图7-8)的接触角为 故 =arccos0.6=53.13 在界面上形核的f()因子为 根据10-4题得出的形核驱动力，若忽略形核的弹性畸变能，均匀形核的形核功 在i和j位置的形核率比值的关系为 I2和I3位置形核的形核率比为 即 这个结果说明，在晶界上形核是主要的，在晶粒内形核可以忽略。109 相晶粒直径为1mm，晶界厚度为1nm。在1000K析出a相，/a非共格界面能为0.5J/，共格界面能0.05J/，a相在y晶界上接触角为60，形核驱动力，a和y相的摩尔体积约为。问若在晶内以共格圆盘状(直径9和厚度t之比D/t=10)均匀形核以及在晶界上非均匀形核(双球冠状，界面都是非共恪)，哪一种情况的形核率大? 解在晶粒内以共格圆盘状形核时，根据题意，圆盘半径r和厚度t的关系是：t=r/5，则圆盘体积等于，圆盘顶面面积等于2，圆盘侧面面积等于。故晶内形核时，形成尺寸为r圆盘晶体所需能量G为(圆盘侧面是非共格界面) 上式对r取导数，并令其为O，求临界尺寸 求得 把的值代回G式子，求得临界核心形成功 在晶界上非均匀形核时，因a相在晶界上接触角为60，故f()为 若在晶内以非共格界面均匀形核(球状)，临界核心半径为 所需的临界核心形成功为 在晶界上非均匀形核方式形成双球冠状核心的临界核心形成功为 在晶界上非均匀形核(双球冠状)的形核率I2与在晶粒内共格均匀形核(圆盘状)的形核率I3的比值为 结果表明，在晶内共格形核的形核率比在晶界上非共格形核率高。 7. 体心立方点阵的系统消光规律是当H、k、L全为奇数或全为偶数时才出现反射。( )A.正确B.错误参考答案：B8. 石灰在应用时不能单独应用，因为( )。 A熟化时体积膨胀导致破坏 B硬化时体积收缩导致破坏 C过火石灰的石灰在应用时不能单独应用，因为()。A熟化时体积膨胀导致破坏B硬化时体积收缩导致破坏C过火石灰的危害B9. C618机床变速箱齿轮选用45钢制造，其加工工艺路线是：下料正火粗机加工调质精机加工高频表面淬火低温回C618机床变速箱齿轮选用45钢制造，其加工工艺路线是：下料正火粗机加工调质精机加工高频表面淬火低温回火精磨。()错误10. 调质钢具有_碳质量分数，其中加入Cr、Mn等元素是为了提高_，加入Mo、W是为了_。调质钢具有_碳质量分数，其中加入Cr、Mn等元素是为了提高_，加入Mo、W是为了_。中等$淬透性、强化F$防止第二类回火脆性11. (2011年高考题)当实验力、压头直径一定时，布氏硬度值与_有关。A压头类型B压痕直径C硬度标尺D(2011年高考题)当实验力、压头直径一定时，布氏硬度值与_有关。A压头类型B压痕直径C硬度标尺D试样形状正确答案：B12. 1148时，C在一Fe中具有最大溶解度wc=211，求100个单位晶胞中有多少个C原子?1148时，C在一Fe中具有最大溶解度wc=211，求100个单位晶胞中有多少个C原子?正确答案：100个晶胞中有40个碳原子。100个晶胞中有40个碳原子。13. 轴承钢GCrl5中平均含铬量约为( )。A0.02%B0.15%C1.50%D15%轴承钢GCrl5中平均含铬量约为( )。A0.02%B0.15%C1.50%D15%正确答案：C14. 垂直方向铸件高度_冒门的有效补缩距离时，在铸件的中间一段会产生轴线缩松。A.大于B.小于C.垂直方向铸件高度_冒门的有效补缩距离时，在铸件的中间一段会产生轴线缩松。A.大于B.小于C.等于D.无关参考答案：A15. 选择滤波片只要根据吸收曲线选择材料，而不需要考虑厚度。( )A.正确B.错误参考答案：B16. 对普通灰铸铁工件进行低温退火是为了_，进行高温退火是为了_、 _。对普通灰铸铁工件进行低温退火是为了_，进行高温退火是为了_、 _。消除内应力$消除铸件白口$降低硬度17. 45钢是( )钢，从含碳量来看是属于中碳钢。A合金结构B优质碳素结构C碳素工具D碳素结构45钢是( )钢，从含碳量来看是属于中碳钢。A合金结构B优质碳素结构C碳素工具D碳素结构正确答案：B18. 电子枪中给电子加速的称为( )。A.阳极B.阴极C.栅极参考答案：A19. 扫描电镜的表面形貌衬度是采用背散射电子形成的电子像。( )A.正确B.错误参考答案：B20. 固态收缩指的是_收缩，常用_来表示。固态收缩指的是_收缩，常用_来表示。正确答案：从凝固终止温度到室温间线收缩率；从凝固终止温度到室温间,线收缩率；21. 金属的同素异构转变也是属于( )。A凝固B升华C结晶D熔化转变金属的同素异构转变也是属于( )。A凝固B升华C结晶D熔化转变正确答案：C22. 透镜的数值孔径与折射率有关。( )A.正确B.错误参考答案：A23. (2010年高考题)由于金属材料具有一定的_，有利于某些成形工艺、修复工艺、装配的顺利完成。A强度(2010年高考题)由于金属材料具有一定的_，有利于某些成形工艺、修复工艺、装配的顺利完成。A强度B塑性C硬度D韧性正确答案：B24. 地沥青质是决定石油沥青温度敏感性和粘性的重要组分，其含量越多，则软化点越高，粘性越小，也越硬脆。( )地沥青质是决定石油沥青温度敏感性和粘性的重要组分，其含量越多，则软化点越高，粘性越小，也越硬脆。()错误25. 一般当模样高度低于_mm时做成实体模样。A.20B.30C.40D.50一般当模样高度低于_mm时做成实体模样。A.20B.30C.40D.50参考答案：B26. 对于板状球墨铸铁件，当铸件厚度为T时，两冒口之间的有效补缩距离为_。A.4TB.4.5TC.9TD.7T对于板状球墨铸铁件，当铸件厚度为T时，两冒口之间的有效补缩距离为_。A.4TB.4.5TC.9TD.7T参考答案：D27. 可锻铸铁是由白口铸铁通过石墨化退火获得的。可锻铸铁是由白口铸铁通过石墨化退火获得的。此题为判断题(对，错)。正确答案：28. 钢的渗碳温度范围是( )。 A600650 B800850 C900950 D10001050钢的渗碳温度范围是()。A600650B800850C900950D10001050C29. 临界冷却速度VK指的是什么?它和钢的淬透性之间有什么关系?临界冷却速度VK指的是什么?它和钢的淬透性之间有什么关系?正确答案：VK指的是淬火时只发生马氏体转变的最小冷却速度一般VK值越小钢的淬透性越好。VK指的是淬火时只发生马氏体转变的最小冷却速度,一般VK值越小钢的淬透性越好。30. 如果界面前沿温度梯度很低，碳在铁中扩散很快(能完成包晶反应)，画出(c)0.25%的Fe-C合金凝固界面附近的组如果界面前沿温度梯度很低，碳在铁中扩散很快(能完成包晶反应)，画出(c)0.25%的Fe-C合金凝固界面附近的组织示意图。若温度梯度很大，界面是稳定的，设所有液、固相线都是直线，忽略固相中的扩散，并且液相完全均匀混合，画出组织分布图，并定量地说明各种组织的相对量。解图5-8(a)是Fe-C平衡图的包晶反应附近的图形，为了简单，假设所有的液、固相线都是直线。(C)0.25%的Fe-C合金凝固界面附近的组织示意图如图5-8(b)所示。图5-8(b)中的温度和成分点标号与图5-8(a)的相对应。 依题意，凝固条件界面是稳定的，忽略固相中的扩散，并且液相完全均匀混合。干始先结晶出相，随着结晶前沿推进，界面上相的成分沿固相线(图5-8a的ab线)变化。当固/液界上相成分达到图5-8(a)的b点(C)=0.09%)，即液相成分为图5-8(a)的d点(C)0.5%)时，液相就结晶出相，这时y相的成分是图5-8(a)上的c点(C)0.17%)。 当相结晶推进直至固/液界面上相成分到达(C)2.11%，即液相成分为(C)4.3%时，液相发生共晶转变。 根据Scheil方程，/L间的平衡分配系数为，故相的量为 余下液相量为0.43。在这部分液相中，结晶出相的量为 相占总体的量应为：，最后结晶的共晶量。沿棒长的组织分布如图5-8(c)所示。 31. 下列铁碳合金基本组织中与纯铁的性能相似的是( )。AFe3CBPCLdDF下列铁碳合金基本组织中与纯铁的性能相似的是( )。AFe3CBPCLdDF正确答案：C32. 灰口铸造铁和白口铸铁的组织相比较，灰口铸造铁中不应有 _组织，而白口铸铁中没有_组织。灰口铸造铁和白口铸铁的组织相比较，灰口铸造铁中不应有 _组织，而白口铸铁中没有_组织。渗碳体$片状石墨33. 当X射线将某物质原子的K层电子打出后，L层电子回迁K层，多余能量将另一个L层电子打出核外，这整个过程将产生( )。A.特征X射线B.背反射电子C.俄歇电子参考答案：C34. 铝合金中最主要的强化方法是( )。铝合金中最主要的强化方法是()。时效强化35. Mg晶体可在1010及基面间交滑移，又可在1011及基面间交滑穆； 以一个单晶胞表示出这两种交滑移的可能性。Mg晶体可在1010及基面间交滑移，又可在1011及基面间交滑穆；以一个单晶胞表示出这两种交滑移的可能性。在(1010)及(1011)间能否交滑移?Mg的晶体结构是hcp。从图可以看出， (1011)面和基面(0001)的交线是1210方向，(1010)面和基面(0001)的交线数2110(同属方向族)，而滑移方向是，所以这两组面之间可以交滑移。 36. _混砂机混制的型砂质量较差，多用于混制要求不高的单一砂和背砂。A.碾轮式B.碾轮转子式C._混砂机混制的型砂质量较差，多用于混制要求不高的单一砂和背砂。A.碾轮式B.碾轮-转子式C.摆轮式D.连续式参考答案：C37. 材料受力后在断裂之前产生塑性变形的能力称为_。材料受力后在断裂之前产生塑性变形的能力称为_。正确答案：塑性塑性38. 白口铸铁在高温时可以进行锻造加工。( )白口铸铁在高温时可以进行锻造加工。()错误39. 淬透性与淬硬性是不同的两个概念。钢的淬透性与钢的_有密切关系；钢的淬硬性主要取决于钢的_淬透性与淬硬性是不同的两个概念。钢的淬透性与钢的_有密切关系；钢的淬硬性主要取决于钢的_。正确答案：临界冷却速度 含碳量临界冷却速度含碳量40. 用45钢制造的凸轮，要求凸轮表面很硬，心部具有良好的韧性，应采用( )热处理。A渗碳+淬火+低温回用45钢制造的凸轮，要求凸轮表面很硬，心部具有良好的韧性，应采用( )热处理。A渗碳+淬火+低温回B表面淬火+低温回火C氰化处理D调质处理正确答案：B41. 固态相变时，体系的自由焓变化为： G=nGV+qn2/3+nES 式中，GV为晶核中每个原子的体积固态相变时，体系的自由焓变化为： G=nGV+qn2/3+nES 式中，GV为晶核中每个原子的体积自由焓变化；为比表面能；ES为晶核中每个原子的应变能；为形状系数。 求晶核为立方体时的形状系数。 求晶核为圆球时的形状系数。 求立方体晶核的临界形核功G*，设GV、ES均为衡量。正确答案：rn(式中Ar为相对原子质量；为密度；N0为阿佛伽德罗常数)。(式中,Ar为相对原子质量；为密度；N0为阿佛伽德罗常数)。42. 试用经典形核理论计算在固态相变中，由n个原子构成立方体晶核时，新相的形状系数。试用经典形核理论计算在固态相变中，由n个原子构成立方体晶核时，新相的形状系数。按经典形核理论，固态相变时，系统的自由能变化为： G=nGV+S+nEs式中 GV新旧两相每个原子的自由能差； S晶核表面面积； 平均界面能； Es晶核中每个原子的应变能； n晶核中的原子数。 假设新相的密度为，相对原子质量为Ar，则每克原子新相物质所占容积为Ar/10；每个新相原子所占的容积为Ar/(N0)；n个原子的晶核体积为nAr/(N0)。 若构成立方体晶核，其边长为nAr/(N0)1/3，晶核表面积为6nAr/(N0)2/3。 所以G=nGV+6Ar/(N0)2/3n2/3+nEs 即形状系数=6Ar/(N0)2/3 43. 采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的马氏体。采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的马氏体。错误采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的贝氏体。44. 图给出三元系A-B-C的一些资料：图(a)是三元系的组元中两两组成的二元系相图，图(b)是液相面投影图，图(c)给出3图给出三元系A-B-C的一些资料：图(a)是三元系的组元中两两组成的二元系相图，图(b)是液相面投影图，图(c)给出3个不同温度的三相平衡区的投影，图中的虚线是室温截面图。请画出(B)=30%以及(C)=65%的垂直截面画出(B)30%的垂直截面。 在给出所有的资料图中画出(B)30%的垂直截面的交线。为了方便，直接画在图相应的各个图上。在液相面投影图(图b)中标出垂直截面与等温线的交点：h、a、6、c、d、e、g和i；由三相区投影图(图c)确定30%B截面与三相平衡的液相温度f和点；再由A-B和c-B二元相图(图a)定出截面两端的液相线和固相线温度：h、和i、。根据h、a、b、c、d和厂各点对应的成分阳温度画出截面图的a液相线(图)，根据f、g和i各点对应的成分和温度画出截面图的液相线(图a)；根据和对应的成分和温度画出截面图的a固相线(图a)；在三相区投影图中30%B截面(图c)的交线标出两个温度下的三相平衡的成分：f、和k、，因f、与截面交线重合，所以在截面上是一条平行于底边的水平线，根据k、和点的成分和位置画出截面图的三相区(图a)；在三相区投影图中30%B截面的交线标出与室温截面线的交点j，根据和j点的成分和位置画出截面图中的a固溶度曲线(图a)。所得的截面图如图(a)所示。 画出(C)=65%的垂直截面。 在给出所有的资料图中画出叫(C)=65%的垂直截面的交线。为了方便，直接画在图相应的各个图上。在液相面投影图中标出该垂直截面与等温线的交点：l、m、n和。点(图b)，其中l和0点的温度是从A-C和B-C二元相图中65%C的成分线获得(图a)，根据这些点的成分和位置画出截面上的液相线(图b)；在三相区投影图中由65%C垂直截面与三相平衡区边线的交线标出三个温度的三相平衡成分：p和、q和以及r和(图c)，根据它们的成分和温度在截面上画出三相区(图b)，这个三相区在截面两侧的和点，由A-C和B-C二元系的共晶温度确定。所得的截面图如图(b)所示。 45. 下列4种钢，硬度最高的是( )。A08FB35CQ195DTIOA下列4种钢，硬度最高的是( )。A08FB35CQ195DTIOA正确答案：D46. 透射电镜图像的衬度与样品成分无关。( )A.正确B.错误参考答案：B47. 常用来测定铸铁、有色金属及退火、正火、调质处理后的软钢硬度是( )。AHVBHRACHBWDHRC常用来测定铸铁、有色金属及退火、正火、调质处理后的软钢硬度是( )。AHVBHRACHBWDHRC正确答案：C48. 非晶态物质的原子在三维空间是无规则分布的。( )非晶态物质的原子在三维空间是无规则分布的。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：49. 退火过程中没有组织变化的退火是( )。A完全退火B球化退火C退应力退火D再结晶退火退火过程中没有组织变化的退火是( )。A完全退火B球化退火C退应力退火D再结晶退火正确答案：C50. 不论是固溶体还是金属化合物，其点阵类型均不同于组成它的任一组元。不论是固溶体还是金属化合物，其点阵类型均不同于组成它的任一组元。错误固溶体的点阵类型和溶剂的相同。