东北大学21秋《材料科学导论》平时作业二参考答案5

东北大学21秋材料科学导论平时作业二参考答案1. 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。2. 与金属和陶瓷相比，高聚物的强度和弹性模量( )。 A比金属低，比陶瓷高 B比陶瓷低，比金属高 C均低于陶瓷与金属和陶瓷相比，高聚物的强度和弹性模量()。A比金属低，比陶瓷高B比陶瓷低，比金属高C均低于陶瓷和金属C3. 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4. 现代工业上习惯把金属分为黑色金属和有色金属两大类，除( )三种金属属于黑色金属之外，其余的所有金属都属于有色金属。A.铁B.锰C.铬D.钒参考答案：ABC5. 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：A6. 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：D7. 整体式芯盒上面设置大的平面敞口，一般是形成铸件较重要的面。( )整体式芯盒上面设置大的平面敞口，一般是形成铸件较重要的面。( )参考答案：8. 现有下列铸铁，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()$9. 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：10. 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：C11. 在windows资源管理器中，练习操作对象各种选择模式。在windows资源管理器中，练习操作对象各种选择模式。正确答案：操作对象的各种选择模式分别如图2-9、图2-10、图2-11、图2-12和图2-13所示。rnrnrnrnrnrn图2-13 选择批量对象相对于基于字符的命令行工作界面，GUI工作界面带来了操作模式的改变。最本质的改变是，体现了以操作对象为中心的操作模式。也就是说，在这种操作模式中，先给出要操作的对象(相当于宾语)，然后再给出具体的操作(相当于谓语)。反之，命令行工作方式中，是先给出要进行的具体操作(相当于谓语)，然后再给出操作的对象(相当于宾语)。因此，在GUI工作界面中，对象的选择就比较重要。选择单个对象的方法：用鼠标单击所需对象。选择连续多个对象的方法：用鼠标单击要选择的连续对象中的第一个对象，在按下Shift键的同时单击要选择的连续对象中的最后一个对象。选择非连续多个对象的方法：用鼠标单击要选择的非连续对象中的任一个对象，在按下Ctrl键的同时单击要选择的非连续对象的每一个对象。选择全部对象的方法：采用选择连续多个对象的选择方法。首先确定全部对象所在的目录，用鼠标单击窗口的编辑(E)菜单中的全部选定(A)菜单项，或按Ctrl+A组合键。选择批量对象的方法：首先确定全部对象所在的目录，采用选择非连续多个对象的方法选择其中不需要的几个对象。然后，用鼠标单击窗口的编辑(E)菜单中的反向选择(I)菜单项。选择批量对象的方法一般用于如下操作场景：需要选择的对象很多，其中只有少量的几个对象不需要。此时，如果采用选择非连续多个对象的方法或者结合选择非连续多个对象的方法和选择连续多个对象的方法，效率都比较低。因此，采用选择批量对象方法可以节省时间和工作量。事实上，选择连续多个对象的方法、选择非连续多个对象的方法、选择全部对象的方法以及选择批量对象的方法，是命令行工作方式中有关文件资源描述中通配符概念的另一种表现形式。比如，全部对象选择方法等同于通配符描述*。12. 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。先区分是热塑性材料还是热固性材料,再选择成形方法。13. 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/m314. 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；15. 使用性能是指金属材料在使用条件下所表现出来的性能。使用性能是指金属材料在使用条件下所表现出来的性能。此题为判断题(对，错)。正确答案：16. 20CrMnTi是常见的_钢，其平均含碳量为_。20CrMnTi是常见的_钢，其平均含碳量为_。正确答案：合金渗碳钢 020合金渗碳钢02017. 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 18. 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19. 碳素工具钢随含碳量的增加其性能如何变化?碳素工具钢随含碳量的增加其性能如何变化?正确答案：碳素工具钢随含碳量的增加未溶的二次渗碳体增多钢的耐磨性增加韧性降低。碳素工具钢随含碳量的增加,未溶的二次渗碳体增多,钢的耐磨性增加,韧性降低。20. 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：21. 调质就是_与_相结合的热处理工艺。调质就是_与_相结合的热处理工艺。正确答案：淬火 高温回火淬火高温回火22. 氩弧焊主要适合于低碳钢的焊接。( )氩弧焊主要适合于低碳钢的焊接。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：23. 固溶体分为间隙固溶体和无限置换固溶体。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：24. 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：25. 共析钢在加热时组织转变，主要包含奥氏体晶粒的形成与长大两个过程。共析钢在加热时组织转变，主要包含奥氏体晶粒的形成与长大两个过程。此题为判断题(对，错)。正确答案：26. 金属在外部载荷作用下，首先发生_变形，载荷继续增加到一定值后，还会发生_变形。金属在外部载荷作用下，首先发生_变形，载荷继续增加到一定值后，还会发生_变形。正确答案：弹性变形塑性变形弹性变形塑性变形27. 短时间内以较高速度作用于零件上的载荷为( )。A交变载荷B静载荷C冲击载荷D特变载荷短时间内以较高速度作用于零件上的载荷为( )。A交变载荷B静载荷C冲击载荷D特变载荷正确答案：C28. 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。29. 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：B30. 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：31. 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A32. 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33. (2009年高考题)材料HT200，其中HT表示_，200表示_。(2009年高考题)材料HT200，其中HT表示_，200表示_。正确答案：灰铸铁最低抗拉强度为200兆帕灰铸铁最低抗拉强度为200兆帕34. 复合材料是由_或_物理和化学性质不同物质组合起来而得到的一种_材料。复合材料是由_或_物理和化学性质不同物质组合起来而得到的一种_材料。两种$两种以上$多相固体35. 热塑性塑料的分子结构都是支链型结构，热固性塑料的分子结构都是体型结构。( )热塑性塑料的分子结构都是支链型结构，热固性塑料的分子结构都是体型结构。()正确36. 为什么过冷液体形核要求晶核具有一定的临界尺寸?为什么过冷液体形核要求晶核具有一定的临界尺寸?在过冷液体中出现晶胚时，一方面原子从液态转变为固态将使系统的自由能降低，它是结晶的驱动力；另一方面，由于晶胚构成新的表面，形成表面能，从而使系统的自由能升高，它是结晶的阻力。当rrk时，随着晶胚尺寸r的增大，则系统的自由能增加，显然这个过程是不能自动进行，这种晶胚不能成为稳定的晶胚，而瞬时形成，又瞬时消失。但当rrk时，则随着晶胚尺寸的增大，伴随着系统自由能的降低，这一过程可以自动进行，晶胚可以自发地长大成稳定的晶核，将不再消失。37. 钢经热处理后，其组织和性能必然会改变。钢经热处理后，其组织和性能必然会改变。错误钢经热处理后，其组织和性能不一定会改变。38. 高分子材料的断裂韧性普遍较低，只有用玻璃纤维增强的塑料才有较高的断裂韧性。( )A.错误B.正确参考答案：B39. 球墨铸铁的强度、塑性和韧性均较普通灰铸铁为高，这是因为_。球墨铸铁的强度、塑性和韧性均较普通灰铸铁为高，这是因为_。石墨呈球状，对基体的割裂作用最小40. 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41. 拉深时用_来衡量变形程度，该值一般取_，若太小则可采用_方法。拉深时用_来衡量变形程度，该值一般取_，若太小则可采用_方法。正确答案：扣模、筒模和合模；扣模、筒模和合模；42. 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。43. 为了提高金属芯盒的刚度，防止变形，在芯盒外壁都设置加强肋，肋的厚度为壁厚的_倍。A.0.40.6为了提高金属芯盒的刚度，防止变形，在芯盒外壁都设置加强肋，肋的厚度为壁厚的_倍。A.0.40.6B.0.81C.1.21.4D.1.61.8参考答案：B44. 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：C45. 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：46. 设A-B二元合金系，无论液相或固相都形成理想溶体。纯A金属相变吉布斯自由能数据如下(单位：J/mol)： (bcc)L设A-B二元合金系，无论液相或固相都形成理想溶体。纯A金属相变吉布斯自由能数据如下(单位：J/mol)：(bcc)L熔点=2900K=4.186(5800-2.0T)(hcp)L熔点=1900K=4.186(3800-2.0T)(fcc)L熔点=1530K=4.186(3300-2.15T)纯B金属相变吉布斯自由能数据如下：L熔点eL熔点L熔点作出涉及液相的曲线图(即各相的熔点一成分线)。的定义为其中和代表任意两个相。计算并作出(1500K以上部分)的A-B相图。解根据给出的式子，先计算各相熔点温度T与成分的关系。 L： 即 L： 即 L： 即 根据上面式子画出熔点温度T与成分的关系，如图3-32所示。 计算并作出(1500K以上部分)的A-B相图。 从上面的计算和图看出，靠近A边首先发生L转变，靠近B边首先发生L转变。并且从数据看出，涉及的相变温度都在1500K以下。所以在1500K以上的相图，只有、和三个转变。 计算的平衡线。设x为平衍的固相()成分，y为平衡的液相成分，根据平衡时化学势相等，并且因液相或固相都形成理想溶体，得如下方程 把给出的数据代入： 用教材第3童附录给出的程序，计算所得结果如下： T/K 2850 2800 2750 2700 2650 2600 2550 2500 2450 x 0.0168 0.0341 0.0521 0.0706 0.0897 0.1095 0.1300 0.1513 0.1734 xL 0.0339 0.0680 0.1024 0.1369 0.1717 0.2065 0.2416 0.2768 0.312 T/K 2400 2350 2300 2250 2200 2150 2100 2050 2000 x 0.1963 0.2202 0.2451 0.2711 0.2982 0.3266 0.3564 0.3877 0.420 xL 0.3475 0.3830 0.4185 0.4540 0.4896 0.5249 0.5603 0.5955 0.630 计算的平衡线。设z为平衡的固相()成分，y为平衡的液相成分，把数据代人上面给出的化学势相等的方程，得 用教材第3章附录给出的程序，计算所得结果如下： T/K 2500 2450 24.00 2350 2300 2250 2200 2150 2100 2050 2000 span name=mathsx_e/span 0.9320 0.8629 0.7927 0.7212 0.6484 0.5742 0.4983 0.4207 0.3413 0.2597 0.1758 span name=mathsx_L/span 0.9135 0.8284 0.7446 0.6624 0.5816 0.5025 0.4250 0.3493 0.2754 0.2035 0.1435 计算阳的平衡线。设x为平衡的相成分，y为平衡的相成分，把数据代人上面给出的化学势相等的方程，得 用教材第3章附录给出的程序，计算所得结果如下： T/K 2350 2300 2250 2200 2150 2IOO 2050 2000 1950 x 0.2795 0.2808 0.2820 0.2833 0.2844 0.2856 0.2867 0.2878 0.2888 x 0.5292 0.5344 0.5397 0.5451 0.5506 0.5562 0.5621 0.5680 0.5741 T/K 1900 1850 1800 1750 1700 1650 1600 1550 1500 x 0.2897 0.2906 0.2915 0.2922 0.2928 0.2934 0.2838 0.294i 0.2943 x 0.5804 0.5868 0.5935 0.6003 0.6073 0.6145 0.6200 0.6297 0.6377 根据计算得出的数据，画出相图，如图所示，其中共晶温度约为2250。 因为假设是理想溶体，也可以按如下办法作简单计算。设A-B二元系，有两相平衡，两相平衡时各组元在两相的化学势相等，因此得： 上两式整理得 解 上述联立方程，得平衡成分与温度件的关系： 用上式可以计算两个平衡相的成分一温度曲线。 47. 固体也可能只由一块结构均匀的大晶体构成，称为单晶。单晶体是各向同性的均匀物体，具有一定的熔点，生长良好时呈现规则的外形。( )A.错误B.正确参考答案：A48. 在恒温下一定质量分数(成分)的液体同时结晶出现两种不同而又有固定成分的新固相，这一过程称之为_反应，在恒温下一定质量分数(成分)的液体同时结晶出现两种不同而又有固定成分的新固相，这一过程称之为_反应，它所形成的产物叫_组织。共晶$共晶体49. (2009年高考题)常温下珠光体在45钢组织中的含量大约为_。A0.45%B0.77%C2.11%D58%(2009年高考题)常温下珠光体在45钢组织中的含量大约为_。A0.45%B0.77%C2.11%D58%正确答案：B50. 材料选用的原则是( )。材料选用的原则是()。使用性能、工艺性能、经济性能等的统一51. TFS罐即无锡薄钢板或镀铬薄钢板罐，由于材料的焊接性和延展性差，罐体多为熔着或粘接结构。因其耐蚀性不及马口铁，故只能制作一些腐蚀性小的啤酒饮料罐。( )A.错误B.正确参考答案：B52. 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53. 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：B54. 若空位形成能为73kJtool，晶体从1000K淬火至室温(约300K)，b约为0.3nm，问刃位错能否攀移?若空位形成能为73kJ/tool，晶体从1000K淬火至室温(约300K)，b约为0.3nm，问刃位错能否攀移?55. T10和T12钢如其淬火温度一样，那么它们淬火后残余奥氏体量也是一样的。( )T10和T12钢如其淬火温度一样，那么它们淬火后残余奥氏体量也是一样的。()正确56. 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57. 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：A58. 某工厂某年发生汽轮机叶片飞出的严重事故。该汽轮机由多段转子组成。检查发现，飞出叶片转子的槽发生了明显的某工厂某年发生汽轮机叶片飞出的严重事故。该汽轮机由多段转子组成。检查发现，飞出叶片转子的槽发生了明显的变形，而未飞出叶片的转子的槽没有变形。因此可断定，失效转子的钢材用错了。()错误59. 高速钢反复锻造的目的是_，W18Cr4V钢采用高温淬火的目的是_，经三次高温高速钢反复锻造的目的是_，W18Cr4V钢采用高温淬火的目的是_，经三次高温回火后的组织是_.正确答案：消除粗大鱼骨状碳化物保证有足够的合金元素溶入奥氏体中提高热硬性回火马氏体+合金碳化物+少量残余奥氏体；消除粗大鱼骨状碳化物,保证有足够的合金元素溶入奥氏体中提高热硬性,回火马氏体+合金碳化物+少量残余奥氏体；60. (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。(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