东北大学21秋《材料科学导论》在线作业二满分答案3

东北大学21秋材料科学导论在线作业二满分答案1. 对要求表面硬、耐磨性好、心部强韧性好的重载齿轮，则通常选用_钢经_热处理制造。对要求表面硬、耐磨性好、心部强韧性好的重载齿轮，则通常选用_钢经_热处理制造。渗碳$渗碳+淬火+低温回火2. 金属材料最适合的切削加工硬度约在_HBW。金属材料最适合的切削加工硬度约在_HBW。正确答案：渗碳渗碳3. 弹簧用60Si2Mn制造，其最终热处理是( )。A调质B淬火C淬火+中温回火D淬火+低温回火弹簧用60Si2Mn制造，其最终热处理是( )。A调质B淬火C淬火+中温回火D淬火+低温回火正确答案：C4. 简述铸锭的组织和性能与偏析缺陷类型。简述铸锭的组织和性能与偏析缺陷类型。(1)铸锭组织一般由三区组成：外表层的细晶区、中间的柱状晶区、心部的等轴晶区；外表层的细晶区：晶粒细小、组织致密、力学性能良好；中间的柱状晶区：晶粒取向、组织致密、缺陷聚集、塑性较差；心部的等轴晶区：晶粒无方向性、树枝状晶体、组织不够致密、性能一般。 (2)偏析缺陷类型：显微偏析和区域偏析两大类，区域偏析还包括正偏析、反偏析、比重偏析。 5. 晶体中任意两个原子之间连线所指的方向称为_。晶体中任意两个原子之间连线所指的方向称为_。晶向6. 1Cr18Ni9Ti钢可通过冷变形强化和固溶处理来提高强度。( )1Cr18Ni9Ti钢可通过冷变形强化和固溶处理来提高强度。()错误7. 常用于制造轧钢机机架、轴承座、缸体、箱体的材料是( )。AHT300BQT700-2CZG270500DHT100常用于制造轧钢机机架、轴承座、缸体、箱体的材料是( )。AHT300BQT700-2CZG270500DHT100正确答案：C8. 不论晶核大小，形成晶核时都需要形核功。不论晶核大小，形成晶核时都需要形核功。错误晶核半径在rkr0之间时需要形核功，rr0不需要形核功。9. 敷料和加工余量都是在零件图上增加出的部分，但两者作用不同。( )敷料和加工余量都是在零件图上增加出的部分，但两者作用不同。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：10. 钢的最终热处理一般安排在半精加工之后进行。钢的最终热处理一般安排在半精加工之后进行。此题为判断题(对，错)。正确答案：11. 无论固一液界面微观结构呈粗糙型还是光滑型，晶体生长时液相原子都是一个个地沿着固相面的垂直方无论固一液界面微观结构呈粗糙型还是光滑型，晶体生长时液相原子都是一个个地沿着固相面的垂直方向连接上去的。正确答案：错误；固一液界面微观结构呈粗糙型时晶体生长时液相原子都是一个个地沿着固相面的垂直方向连接上去的。错误；固一液界面微观结构呈粗糙型时,晶体生长时液相原子都是一个个地沿着固相面的垂直方向连接上去的。12. 合金收缩经历三个阶段，其中液态收缩和固态收缩是产生缩孔和缩松的基本原因。( )合金收缩经历三个阶段，其中液态收缩和固态收缩是产生缩孔和缩松的基本原因。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：13. 在A卜Ag合金中从Al为基的固溶体中析出富Ag相，在Al-Cu合金中从A1为基的固溶体中析出富Cu相。A1、Ag和Cu的原子在A卜Ag合金中从Al为基的固溶体中析出富Ag相，在Al-Cu合金中从A1为基的固溶体中析出富Cu相。A1、Ag和Cu的原子半径分别为1.43nm、1.44nm和1.28nm。若简单地由原子半径估计错配度，并简单地认为析出物的非共格界面能为0.5J/m2，共格界面能为0.05J/m2。A1的切变模量，又设析出物自的切变模量和Al的相同，估计这两种析出物丧失共格的尺寸。对于Al-Ag合金，析出物与基体间的错配度为- 因析出物的错配度为 对于A1-cu合金，析出物与基体间的错配度为 因析出物的错配度0.05，它是圆片状，按10-6题导出的式子，丧失共格的尺寸为 14. 20CrMnTi与1Cr18Ni9Ti中的Ti都是起细化晶粒作用。( )20CrMnTi与1Cr18Ni9Ti中的Ti都是起细化晶粒作用。()错误15. Q235D钢的屈服强度_，D表示_。Q235D钢的屈服强度_，D表示_。正确答案：235MPa 质量等级为D级235MPa质量等级为D级16. 成分过冷是什么?成分过冷是什么?正确答案：凝固时由于溶质再分配造成固液界面前沿溶质浓度变化，引起理论凝固温度的改变而在液固界面前液相内形成的过冷。这种由固-液界面前方溶质再分配引起的过冷，称为成分过冷。由界面前方的实际温度和液相线温度分布两者共同决定。17. 综合画出冷变形金属在加热时的组织、性能、内应力、晶粒尺寸变化示意图。综合画出冷变形金属在加热时的组织、性能、内应力、晶粒尺寸变化示意图。正确答案：参考图81。rn参考图81。18. 用高炉作为炼铁的方法，迄今也有( )多年的历史。A.600B.800C.500D.1000参考答案：D19. 在缓慢冷却条件下，C=0.77%的钢比C=1.2%的钢硬度_，强度_。在缓慢冷却条件下，C=0.77%的钢比C=1.2%的钢硬度_，强度_。低$高20. 高分子压电材料是一些有对称碳原子的生物大分子和合成的高分子晶体化合物。与压电陶瓷相比，压电高分子材料具有密度低、柔韧、耐冲击性好、力学阻抗低，压电性稳定，易于与水及人体等声阻配合，可塑性比陶瓷高10倍，能制成大面积薄膜传感材料，便于大规模集成化等特点，是具有应用前景的一类新材料。( )A.错误B.正确参考答案：A21. 汽车板簧应选用( )材料。 A45钢 B60Si2Mn C2Cr13 DQ345汽车板簧应选用()材料。A45钢B60Si2MnC2Cr13DQ345B22. 锻造与其他毛坯成型工艺相比，具有塑变成型时质量保持不变的特点，不像切削加工那样切除多余的金属成型，也不像铸造、焊接那样积累和增加金属，属无废料或少废料的加工方法。( )A.错误B.正确参考答案：B23. 在铁碳合金相图中，ACD线与AECF线之间是_区域，也称为_区。在铁碳合金相图中，ACD线与AECF线之间是_区域，也称为_区。正确答案：结晶区 过渡区结晶区过渡区24. 为使65钢得到回火托氏体，应进行( )。 A淬火+中温回火 B淬火+高温回火C淬火+低温回火D直接油冷为使65钢得到回火托氏体，应进行()。A淬火+中温回火B淬火+高温回火C淬火+低温回火D直接油冷A25. 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26. 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：A27. 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：B28. 淬火的主要目的是为了获得马氏体，提高钢的_和_。淬火的主要目的是为了获得马氏体，提高钢的_和_。正确答案：强度 硬度强度硬度29. 金属材料、无机非金属材料、高分子材料的差异本质上是由( )、以不同的键合方式造成的。A.其不同的组成B.相同的组成C.不同的元素D.相同的元素参考答案：C30. 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31. 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：32. 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。33. 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34. 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wCr117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。35. 汽车后桥的外壳选用( )制造。AHT300BQT700-2CKTH35010D65汽车后桥的外壳选用( )制造。AHT300BQT700-2CKTH35010D65正确答案：C36. 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；37. 有一矩形交联的橡胶样条长100mm，宽40mm，厚度为5mm，在26.85时，用10N的力可将其沿长度方向拉伸至原长的两倍，有一矩形交联的橡胶样条长100mm，宽40mm，厚度为5mm，在26.85时，用10N的力可将其沿长度方向拉伸至原长的两倍，如果该橡胶的密度为900kg/m3，计算该橡胶网链的平均分子量。已知l=100mm，=40mm，t=5mm，T=26.85=300K，F=10N，=900kg/m3，=2，k=1.3810-23J/K 橡胶的状态方程为 得 又 得 38. 纯铜呈_色，常用的铜合金分为_、_和_3大类。纯铜呈_色，常用的铜合金分为_、_和_3大类。正确答案：紫红色 黄铜 白铜 青铜紫红色黄铜白铜青铜39. 与碳素钢相比，在相同回火温度下，合金钢比相同含碳的碳素钢具有更高的_和强度。与碳素钢相比，在相同回火温度下，合金钢比相同含碳的碳素钢具有更高的_和强度。正确答案：硬度硬度40. 零件在外力作用下形状和尺寸发生的改变称为( )。A强度B塑性C硬度D变形零件在外力作用下形状和尺寸发生的改变称为( )。A强度B塑性C硬度D变形正确答案：D41. 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FeFe3C相图中，GS线也称为A3线。42. 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E43. 高温莱氏体的组织是( )。AA+PB(A+Fe3C)CLdDA+Ld+Fe3C高温莱氏体的组织是( )。AA+PB(A+Fe3C)CLdDA+Ld+Fe3C正确答案：B44. 加工硬化在金属加工中有什么利弊?加工硬化在金属加工中有什么利弊?金属的加工硬化现象会给金属的进一步加工带来困难，如钢板在冷轧过程中会越轧越硬，以致最后轧不动。另一方面人们可以利用加工硬化现象，来提高金属强度和硬度，如冷拔高强度钢丝就是利用冷加工变形产生的加工硬化来提高钢丝的强度的。加工硬化也是某些压力加工工艺能够实现的重要因素。如冷拉钢丝拉过模孔的部分，由于发生了加工硬化，不再继续变形而使变形转移到尚未拉过模孔的部分，这样钢丝才可以继续通过模孔而成形。45. 在fcc结构中，下面的2个位错反应，哪一个能进行?在fcc结构中，下面的2个位错反应，哪一个能进行?，式中三个位错的柏氏矢量平方都等于，根据位错反应的Frank判据，反应式左端柏氏矢量的平方和大于右端的柏氏矢量平方，所以位错反应是可行的。 ，反应式左端柏氏矢量的平方和右端的柏氏矢量平方都等于，不能直接根据Frank判据来判定位错是否能反应，应进一步分析。位错的滑移面应是(111)，位错的滑移面应是。两个位错的滑移面的交线是，发生反应的位错线都平行于，位错及与的夹角均为60，他们的螺型分量为，刃型分量为，这两个位错的总能量是 反应后生成的a010位错，它和011的夹角是45，其刃型分量和螺型分量均为，这位错的能量为 因11/85/4，所以反应是可行的。 46. 自由流动成型中典型代表是( )。A.金属砂型铸造B.塑料与橡胶浸渍成型C.陶瓷注浆成型D.以上所有参考答案：D47. 60Si2Mn钢中平均含碳量为_。60Si2Mn钢中平均含碳量为_。正确答案：0.60%60%48. 低合金结构钢与相同含碳量的碳钢相比强度要高得多，并具有良好的塑性、韧性、耐蚀性和焊接性。低合金结构钢与相同含碳量的碳钢相比强度要高得多，并具有良好的塑性、韧性、耐蚀性和焊接性。此题为判断题(对，错)。正确答案：49. 马氏体是碳在-Fe中的过饱和固溶体，由奥氏体直接转变而来，因此，马氏体与转变前的奥氏体的碳质量分数相同。(马氏体是碳在-Fe中的过饱和固溶体，由奥氏体直接转变而来，因此，马氏体与转变前的奥氏体的碳质量分数相同。()正确50. 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高碳钢D低碳钢正确答案：D51. 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/m352. 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：A53. 滚动轴承钢的预备热处理是_。滚动轴承钢的预备热处理是_。正确答案：球化退火球化退火54. 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。 55. 球化退火能使过共析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：56. 钢的淬硬性主要取决于( )。 A含碳量 B冷却速度 C合金元素含量钢的淬硬性主要取决于()。A含碳量B冷却速度C合金元素含量A57. 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：D58. 金属的塑性变形是在_应力作用下，主要通过_来进行的；金属中的位错密度越高，则其强度越_，塑性金属的塑性变形是在_应力作用下，主要通过_来进行的；金属中的位错密度越高，则其强度越_，塑性越_。切$滑移$高$差59. 塑性变形除了影响力学性能外，还会使金属材料的物理、化学性能发生变化。塑性变形除了影响力学性能外，还会使金属材料的物理、化学性能发生变化。此题为判断题(对，错)。正确答案：60. 锻造性能好的金属材料其塑性好，变形抗力也小。锻造性能好的金属材料其塑性好，变形抗力也小。此题为判断题(对，错)。正确答案：