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1、东北大学21春材料科学导论在线作业三满分答案1. 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：B2. 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
2、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(11
3、1)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
4、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。 3. LY12的( )。 A耐蚀性好 B铸造性能好 C时效强化效果好 D压力加工性好LY12的()。A耐蚀性好B铸造性能好C时效强化效果好D压力加工性好C4. 马氏体转变是非扩散性转变。马氏体转变是非扩散性转变。正确马氏体转变是通过切变完成的。5. 钢材的0.2和S分别表示的是硬钢的_和软钢的_。钢材的0.2和S分别表示的是硬钢的_和软钢的_。条件屈服强度$屈服强度6. 各种工具要求硬度及耐磨性好，则应
5、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：A7. 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
6、孔而成形。8. 武汉长江大桥用A3钢建造，虽然16Mn钢比A3钢贵，但南京长江大桥采用16Mn钢是符合经济性原则的。( )武汉长江大桥用A3钢建造，虽然16Mn钢比A3钢贵，但南京长江大桥采用16Mn钢是符合经济性原则的。()正确9. 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10. 随着现代工业的发展，自动控制、电子计算机技术的广泛应用，锻压加工已经发展的更加完善发挥出技术优势，获得更快。( )A.错误B.正确参考答案：B11. 碳含量为wC=08的Fe-C合金淬火后硬度最高。试说明：
7、 马氏体转变的切变分量随碳含量的增加如碳含量为wC=08的Fe-C合金淬火后硬度最高。试说明： 马氏体转变的切变分量随碳含量的增加如何变化。 此种效应对形成马氏体所需的自由焓GM有何影响。 碳含量对MS有何影响。正确答案：使切变分量增大；使GM增大；使MS下降。使切变分量增大；使GM增大；使MS下降。12. 减小焊接应力的有效措施是_，消除焊接应力的有效方法是_。减小焊接应力的有效措施是_，消除焊接应力的有效方法是_。正确答案：焊前预热焊后热处理；焊前预热,焊后热处理；13. 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14. 超导合金
8、是超导材料中( )的超导体，是早期最具有使用价值的超导材料。A.磁场强度低B.机械强度最高C.应力应变小D.以上所有参考答案：D15. 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16. 武汉长江大桥用Q235钢建造，虽然Q345(16Mn)钢比Q235钢贵，但南京长江大桥采用Q345钢是符合经济性武汉长江大桥用Q235钢建造，虽然Q345(16Mn)钢比Q235钢贵，但南京长江大桥采用Q345钢是符合经济性原则的。( )此题为判断题(对，错
9、)。正确答案：17. 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：B18. 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：C19. 近年来红外技术的飞速发展，涌现出许多新型红外材料和器件。红外滤光材料要求在光谱的( )，具有最大的积分透射系数。此外，光谱透射曲线的前部越陡越好。A.紫外线区B.超紫外线区C.红外区域内D.可见光区参考
10、答案：C20. 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：21. 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。22. 测定数均分子量有哪些实验方法?给出各种方法的局限性。测定数均分子量有哪些实验方法?给出各种方法的局限性。测定数均分子量的实验方法有端基分析法、沸点升高法和渗透压法。 (1)端基分析法 此方法要求聚合物分子链上具有可供定量分析的基团，而且每个分子链上所含基团的数量必须一定。 由于聚合物分子
11、量非常大，单位质量样品中所含的可供定量分析的端基数量非常少，所以测定的误差比较大。为了减少实验误差，端基分析法测定聚合物分子量的上限是3万左右。 (2)沸点升高法的局限性 当聚合物分子量是104，测试温差必须精确到10-410-5，对测温仪器精确度的要求很高，所以沸点升高法测分子量的上限是1万。 在选择聚合物溶剂时要注意，在溶剂的沸点聚合物不应分解。 在测量时必须达到热力学平衡。 (3)渗透压法的局限性半透膜的选择是渗透压法的一个关键问题，半透膜应该使待测聚合物分子不能通过，且与聚合物、溶剂不发生反应，不被溶解，另外半透膜对溶剂的透过速率要足够大，以便在尽量短的时间里达到渗透平衡。 23. 一
12、般情况下强度越高的材料延展性越低。( )A.错误B.正确参考答案：B24. 1839年Goodyear发现橡胶硫化，奠定了橡胶硫化理论基础，并使橡胶制品生产和使用得到了广泛应用。( )A.错误B.正确参考答案：B25. (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26. 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
13、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。27. 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：28. 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
