东北大学22春《现代材料测试技术》离线作业一及答案参考50

东北大学22春现代材料测试技术离线作业一及答案参考1. 放大倍数是判断显微镜性能的根本指标。( )A.正确B.错误参考答案：B2. 与金属材料相比较，高聚物有哪些主要性能特点?与金属材料相比较，高聚物有哪些主要性能特点?与金属材料相比较，高聚物的主要性能特点：密度小；高弹性，弹性变形量大，而弹性模量低；滞弹性，主要表现有蠕变、应力松弛和内耗；强度低，但由于密度小，许多高聚物的比强度较高，某些高聚物的比强度比金属还高；冲击韧性比金属小得多；耐热性低；减摩性、绝缘性、耐蚀性好：容易老化。3. 橡胶和弹性体物理学及力学特性是什么?橡胶和弹性体物理学及力学特性是什么?橡胶弹性体的物理力学性能极其特殊。有稳定的尺寸，在小形变时，其弹性响应符合虎克定律，像固体；但其热膨胀系数和等温压缩系数又与液体有相同的数量级，意味着其分子间作用力与液体相似；此外，导致形变的应力随温度升高而增加，又与气体的压强随温度升高相似。 就力学性能而言，橡胶弹性体具有如下特点： (1)弹性形变大，可达1000%，而当除去外力时可以恢复。通常固体材料的弹性形变不超过1%。 (2)聚合物发生高弹形变时，弹性模量与温度成正比，即温度升高，弹性回力增高，而金属的普通固体材料弹性模量随着温度升高而下降。 (3)快速拉伸时，橡胶自身温度上升(放热)；反之，回缩时，橡胶自身温度降低(吸热)。但普通材料与之相反，而且热效应极小。 (4)高弹形变有松弛特性，即高弹形变与外力作用时间有关，特别对于线形聚合物。在高弹形变中常常伴随不可逆流动变形，作用力持续时间愈长，不可逆形变愈显著。 4. 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：B5. T8钢件(12mm100mm)整体加热至800保温后，将A段入水淬冷，B段空冷，分析处理后工件的显微组织。T8钢件(12mm100mm)整体加热至800保温后，将A段入水淬冷，B段空冷，分析处理后工件的显微组织。T8是共析钢，室温为P体，整体加热至800保温，转变为A体。当A段入水淬冷后表面为M体，当心是A体；B段空冷后为S体或T体。 若该工件A段加热至800保温，B段不加热，然后整体水冷，分析各段的组织变化： T8钢A段加热至800保温，原P体转变为A体，随后水冷使表层是M体，内部是A体。B段由于未加热，不变化，水冷后仍为原组织P体。 6. 白固相线温度冷却至室温，这个阶段的收缩，称为_A.液态收缩B.凝固收缩C.固态收缩D.气态收缩白固相线温度冷却至室温，这个阶段的收缩，称为_A.液态收缩B.凝固收缩C.固态收缩D.气态收缩参考答案：C7. 划分冷加工和热加工的主要条件是什么?划分冷加工和热加工的主要条件是什么?主要是再结晶温度。在再结晶温度以下进行的压力加工为冷加工，产生加工硬化现象；反之为热加工，产生的加工硬化现象被再结晶所消除。8. 在下列3种钢中，钢的弹性最好的是( )。A45BT12C60D65Mn在下列3种钢中，钢的弹性最好的是( )。A45BT12C60D65Mn正确答案：D9. 在铁碳合金相图中，A3温度是随含碳量的增加而上升的。在铁碳合金相图中，A3温度是随含碳量的增加而上升的。此题为判断题(对，错)。正确答案：10. 过共析钢正火的目的是( )。 A调整硬度，改善切削加工性 B细化晶粒，为淬火作组织准备 C消除网状二次渗碳过共析钢正火的目的是()。A调整硬度，改善切削加工性B细化晶粒，为淬火作组织准备C消除网状二次渗碳体D防止淬火变形与开裂C11. Which ofthe following statement about the thermal conductivity is NOT correct? A) Thermal conductivWhich ofthe following statement about the thermal conductivity is NOT correct?A) Thermal conductivity ofmaterials has a varied relationship to temperature.B) Oriented polymers have much lower conductivities than unoriented polymers.C) Incorporation of element to metals reduces the thermal conductivity.D) Metals have comparatively high thermal conductivities while polymers have rather low values.B12. (2011年高考题)用于制作刀刃细薄的低速切削刀具的合金工具钢是_。AW18Cr4VB5CrMnMOC4Cr9Si2(2011年高考题)用于制作刀刃细薄的低速切削刀具的合金工具钢是_。AW18Cr4VB5CrMnMOC4Cr9Si2D9SiCr正确答案：D13. 合金渗碳钢的最终热处理一般是渗碳加淬火加低温回火。合金渗碳钢的最终热处理一般是渗碳加淬火加低温回火。此题为判断题(对，错)。正确答案：14. 复合材料具有比其他材料高得多的比强度和比模量。( )复合材料具有比其他材料高得多的比强度和比模量。()正确15. _生产的铸件，工艺规程要编得完备些。A.大量B.成批C.单件D.小量_生产的铸件，工艺规程要编得完备些。A.大量B.成批C.单件D.小量参考答案：A16. 假定合金铸件的枝晶偏析可近似用正弦函数曲线描述： 式中，C0为浓度平均值；A0为原始成分偏析振幅，A0=cmax-假定合金铸件的枝晶偏析可近似用正弦函数曲线描述：式中，C0为浓度平均值；A0为原始成分偏析振幅，A0=cmax-c0；为半波长(枝晶间距之半)。以成分偏析振幅降至原来的1%作为均匀化判据，试分析均匀化所需时间及主要影响因素。均匀化退火时溶质原子由高浓度区域流向低浓度区域，正弦波的振幅逐渐减小，但波长不变，可得边界条件： c(x=0，t)=c0 据此可求出菲克第二定律的解为： 对应于函数的最大值(的值)有sin()，因而 代入A0=cmax-c0，根据成分偏析振幅降至原来的1%的均匀化判据有： 即： 取对数可算出均匀化所需时间t为： 结果表明，合金铸件均匀化退火所需时间取决于枝晶间距和扩散系数D。因此若采取措施减小枝晶间距，可显著减少均匀化退火时间。同时，退火温度越高，扩散系数D越大，退火时间也就越短。 17. 多晶体金属塑性变形时，每个晶粒的塑变只有受到一定大小的_应力作用才会发生，塑性变形的主要方式是_多晶体金属塑性变形时，每个晶粒的塑变只有受到一定大小的_应力作用才会发生，塑性变形的主要方式是_，实质是_的移动，每个晶粒的塑变必然会受到周围_和具有不同_的晶粒的阻碍。切$滑移$位错在切应力作用下$晶粒的制约$位向18. 晶体中，在滑移面上有一对平行刃位错，它们的间距该多大才不致在它们的交互作用下发生移动?设位错的滑移阻力(晶体中，在滑移面上有一对平行刃位错，它们的间距该多大才不致在它们的交互作用下发生移动?设位错的滑移阻力(切应力)为(答案以6表示)2个位错(设为A和B)在滑移方向单位长度上的作用力为，现2个位错处于同一个滑移面，所以作用力为，其中是两位错的距离。当这个力等于和大于位错滑移需要克服的阻力时，2个位错就能滑动，所以当 时2个位错就会滑动。即 若两个位错是同号的，则两个位错相距的距离小于上面计算的x时，2位错相斥移动到距离为x时保持不动；若2位错是反号的，则2个位错间的距离小于上面计算的x时,2位错相吸移动直至相对消。2个位错间的距离大于x才会保持不动。 在攀移方向的作用力为0，所以不论2个位错的间距为何，都不会发生攀移。 19. 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：B20. (2010年高考题)用GCr15钢制造滚动轴承，最终热处理为_。A淬火+高温回火B淬火+中温回火C淬火+(2010年高考题)用GCr15钢制造滚动轴承，最终热处理为_。A淬火+高温回火B淬火+中温回火C淬火+低温回火D淬火正确答案：C21. 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。22. 应力的单位是( )。A牛顿B千克C克D帕斯卡应力的单位是( )。A牛顿B千克C克D帕斯卡正确答案：D23. 呋喃酚醛树脂宜作_自硬砂的粘结剂。A.铸铁件B.铸钢件C.有色金属铸件D.箱体类呋喃酚醛树脂宜作_自硬砂的粘结剂。A.铸铁件B.铸钢件C.有色金属铸件D.箱体类参考答案：B24. _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：C25. 经_处理能改善低碳钢的切削加工性能，经_处理消除高碳高合金钢中的残余奥氏体。经_处理能改善低碳钢的切削加工性能，经_处理消除高碳高合金钢中的残余奥氏体。正火$等温退火26. 20高锡铝是在软基体上分布硬质点的滑动轴承合金。( )20高锡铝是在软基体上分布硬质点的滑动轴承合金。()错误27. 一般当模样高度低于_mm时做成实体模样。A.20B.30C.40D.50一般当模样高度低于_mm时做成实体模样。A.20B.30C.40D.50参考答案：B28. 激发限与吸收限是一回事，只是从不同角度看问题。( )A.正确B.错误参考答案：A29. 什么是晶体?什么是非晶体?金属有哪3种典型的晶体结构和哪7个晶系?什么是晶体?什么是非晶体?金属有哪3种典型的晶体结构和哪7个晶系?原子(或离子、分子)在三维空间按照一定规律呈周期性排列的固体，就是晶体。而非晶体则呈无规则排列。金属有三种典型的晶体结构，分别是体心立方、面心立方和密排六方；金属7个晶系分别是三斜晶系、单斜晶系、正交晶系、六方晶系、菱方晶系、四方晶系和立方晶系。30. 奥氏体的晶粒粗大则淬火后马氏体的晶粒也粗大。奥氏体的晶粒粗大则淬火后马氏体的晶粒也粗大。此题为判断题(对，错)。正确答案：31. 固一液界面的微观结构可根据杰克逊因子来判断：当2时，固一液界面为光滑界面；当5时，固一液界固一液界面的微观结构可根据杰克逊因子来判断：当2时，固一液界面为光滑界面；当5时，固一液界面为粗糙界面。正确答案：错误；当2时固一液界面为粗糙界面；当5时为光滑界面。错误；当2时,固一液界面为粗糙界面；当5时,为光滑界面。32. 奥氏体是( )。 A碳在-Fe中的间隙固溶体 B碳在-Fe中的间隙固溶体 C碳在-Fe中的有限固溶体奥氏体是()。A碳在-Fe中的间隙固溶体B碳在-Fe中的间隙固溶体C碳在-Fe中的有限固溶体B33. 在同一品种石油材料中，牌号愈小，沥青愈软；随着牌号增加，沥青粘性增加，塑性增加，而温度敏感性减小。( )在同一品种石油材料中，牌号愈小，沥青愈软；随着牌号增加，沥青粘性增加，塑性增加，而温度敏感性减小。()错误34. Mg晶体可在1010及基面间交滑移，又可在1011及基面间交滑穆； 以一个单晶胞表示出这两种交滑移的可能性。Mg晶体可在1010及基面间交滑移，又可在1011及基面间交滑穆；以一个单晶胞表示出这两种交滑移的可能性。在(1010)及(1011)间能否交滑移?Mg的晶体结构是hcp。从图可以看出， (1011)面和基面(0001)的交线是1210方向，(1010)面和基面(0001)的交线数2110(同属方向族)，而滑移方向是，所以这两组面之间可以交滑移。 35. 当LC谐振回路的电感增大时，谐振频率和回路的品质因数都减小。为什么?当LC谐振回路的电感增大时，谐振频率和回路的品质因数都减小。为什么?此题为判断题(对，错)。正确答案：36. 当X射线将某物质原子的K层电子打出后，L层电子回迁K层，多余能量将另一个L层电子打出核外，这整个过程将产生( )。A.特征X射线B.背反射电子C.俄歇电子参考答案：C37. 白铜是以镍为主加元素的铜合金，不能进行热处理强化，只能用固溶强化并加工硬化提高其强度。白铜是以镍为主加元素的铜合金，不能进行热处理强化，只能用固溶强化并加工硬化提高其强度。此题为判断题(对，错)。正确答案：38. 通过透镜中心且与主轴垂直的平面叫做( )。A.焦平面B.透镜主平面C.像平面参考答案：B39. 金属结晶的基本规律是_和_。金属结晶的基本规律是_和_。形核$核长大40. 倒易点阵中的一点代表的是正点阵中的( )。A.一个点B.一个晶面C.一组晶面参考答案：C41. 一矩形截面杆，截面尺寸hb=90mm60mm，承受的扭矩为35kN.m。试计算杆内的最大切应力。如改用截面面一矩形截面杆，截面尺寸hb=90mm60mm，承受的扭矩为35kN.m。试计算杆内的最大切应力。如改用截面面积相等的圆截面杆，再计算杆内的最大切应力，并比较两者的大小。正确答案：(1)计算矩形截面杆内的最大切应力rn 经查教材中表4-1可知当hb=9060=15时=0231。由式(4-16)rn即得矩形截面杆内的最大切应力rn rn(2)计算圆截面杆内的最大切应力设圆截面直径为d根据截面面积相等有rn rn 在扭矩和截面面积相等的条件下、圆截面杆的最大扭转切应力为矩形截面杆的最大扭转切应力的667即圆截面杆较矩形截面杆具有更强的抗扭能力。(1)计算矩形截面杆内的最大切应力经查教材中表4-1可知,当hb=9060=15时,=0231。由式(4-16)即得矩形截面杆内的最大切应力(2)计算圆截面杆内的最大切应力设圆截面直径为d,根据截面面积相等,有在扭矩和截面面积相等的条件下、圆截面杆的最大扭转切应力为矩形截面杆的最大扭转切应力的667,即圆截面杆较矩形截面杆具有更强的抗扭能力。42. 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。 43. 影响淬火后残余奥氏体量的主要原因是( )。A钢材本身的含碳量B钢中奥氏体的含碳量C钢中合金影响淬火后残余奥氏体量的主要原因是( )。A钢材本身的含碳量B钢中奥氏体的含碳量C钢中合金元素的含量D淬火的冷却速度答案：B解析：因为是奥氏体中的碳含量增加，导致淬火后的淬火马氏体体积大，它们的挤压使剩下的奥氏体无法转变，所以导致淬火后的残余奥氏体量增多。44. 回火工艺是将淬火钢重新加热到_点以下的某一温度，保温一定时间后，冷却到_的一种热处理操作过程。回火工艺是将淬火钢重新加热到_点以下的某一温度，保温一定时间后，冷却到_的一种热处理操作过程。A1$室温45. 过共析钢正常淬火加热温度是( )。AAc1+(3050)BAc3+(3050)CAcCM+(3050)DAc3过共析钢正常淬火加热温度是( )。AAc1+(3050)BAc3+(3050)CAcCM+(3050)DAc3正确答案：A46. 陶瓷材料可以制作刀具材料，也可以制作保温材料。( )陶瓷材料可以制作刀具材料，也可以制作保温材料。()正确47. 在样品台转动的工作模式下，X射线衍射仪探头转动的角速度是样品转动角速度的二倍。( )A.正确B.错误参考答案：A48. 制造连杆、齿轮用45钢制造，其最终热处理是( )。A退火B调质C回火D正火制造连杆、齿轮用45钢制造，其最终热处理是( )。A退火B调质C回火D正火正确答案：B49. (2011年高考题)在室温下，随含碳量的增加，亚共析钢中的_增加。A铁素体B奥氏体C珠光体D莱氏(2011年高考题)在室温下，随含碳量的增加，亚共析钢中的_增加。A铁素体B奥氏体C珠光体D莱氏正确答案：C50. 产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外，原子处于激发状态。( )A.正确B.错误参考答案：A51. 金属型最适宜浇注_铸件。A.铸钢B.灰铸铁C.非铁合金D.高锰钢金属型最适宜浇注_铸件。A.铸钢B.灰铸铁C.非铁合金D.高锰钢参考答案：C52. 石灰在应用时不能单独应用，因为( )。 A熟化时体积膨胀导致破坏 B硬化时体积收缩导致破坏 C过火石灰的石灰在应用时不能单独应用，因为()。A熟化时体积膨胀导致破坏B硬化时体积收缩导致破坏C过火石灰的危害B53. 汽车板簧应选用( )材料。A45钢B60Si2Mn钢C2Cr13钢DQ345(16Mn)钢汽车板簧应选用( )材料。A45钢B60Si2Mn钢C2Cr13钢DQ345(16Mn)钢正确答案：B54. 对沥青混合料高低温性能都有很高要求而对水稳性要求较低的气候分区是_。 A1-3-1 B1-1-4 C3-1-2对沥青混合料高低温性能都有很高要求而对水稳性要求较低的气候分区是_。A1-3-1B1-1-4C3-1-2D1-1-1B55. 选择分型面的第一条原则是保证能够起模。( )选择分型面的第一条原则是保证能够起模。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：56. 暗冒口是利用液态金属的压力进行补缩的。( )暗冒口是利用液态金属的压力进行补缩的。( )参考答案：57. 高速钢中的Cr、W、V的主要作用在于提高钢的淬透性。( )高速钢中的Cr、W、V的主要作用在于提高钢的淬透性。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：58. 合金是由两种或两种以上元素所组成的具有_的材料。合金是由两种或两种以上元素所组成的具有_的材料。正确答案：金属特性金属特性59. 灰口铸造铁和白口铸铁的组织相比较，灰口铸造铁中不应有 _组织，而白口铸铁中没有_组织。灰口铸造铁和白口铸铁的组织相比较，灰口铸造铁中不应有 _组织，而白口铸铁中没有_组织。渗碳体$片状石墨60. X射线是一种电磁波，产生X射线的核心部件是X射线管。( )A.正确B.错误参考答案：A