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1、东北大学22春材料科学导论补考试题库答案参考1. 含碳质量分数C=0.3%及C=1.2%的5mm碳钢试样，都经过860加热淬火，试说明淬火后所得到的组织形态、精细结构及含碳质量分数C=0.3%及C=1.2%的5mm碳钢试样，都经过860加热淬火，试说明淬火后所得到的组织形态、精细结构及成分?若将两种钢在860加热淬火后，将试样进行回火，则回火过程中组织结构会如何变化?860加热，两种钢均在单相区(见Fe-Fe3C相图)，淬火后均为M，C=1.2%的碳钢中有一定量的残余奥氏体。 C=0.3%的碳钢，其马氏体成分为C=0.3%，形态为板条状，精细结构为位错。 C=1.2%的碳钢，其马氏体成分为C=
2、1.2%，形态为针状，精细结构为孪晶。 C=0.3%的碳钢，在200以下回火时，组织形态变化较小，硬度变化也不大。但碳原子向位错线附近偏聚倾向增大。当回火温度高于250时，渗碳体在板条间或沿位错线析出，使强度、塑性降低；当回火温度达300400时，析出片状或条状渗碳体，硬度、强度显著降低，塑性开始增高，当400700回火时，发生碳化物的聚集、长大和球化及相的回复、再结晶。此时，硬度、强度逐渐降低，塑性逐渐增高。 C=1.2%的碳钢，低于100回火时，碳原子形成富碳区；100200回火时，析出大量细小碳化物，因此，硬度稍有提高；200300回火时，残留奥氏体转变为回火马氏体(或贝氏体)使硬度升高
3、，但同时，马氏体的硬度降低，因此，总体上硬度变化不大；高于300回火时，碳化物继续析出，随后便是碳化物长大及球化，而相发生回复、再结晶，使硬度降低，韧性增高。 2. 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()$3. 汽车、拖拉机等内燃机的曲轴一般选用( )。A合金轴承钢B合金渗碳钢C合金工具钢D碳素结构钢汽车、拖拉机等内燃机的曲轴一般选用( )。A合金轴承钢B合金渗碳钢C合金工具钢D碳素结构钢正确
4、答案：B4. 在铁碳合金相图中PSK线是( )。A同素异构转变线B碳溶解度线C共晶线D共析线在铁碳合金相图中PSK线是( )。A同素异构转变线B碳溶解度线C共晶线D共析线正确答案：D5. 金属在塑性变形中，随着变形量的增加，由于_和_增加，而使金属的_和_显著提高，_和_金属在塑性变形中，随着变形量的增加，由于_和_增加，而使金属的_和_显著提高，_和_明显下降，这种现象称为_。位错密度$位错交互作用$强度$硬度$塑性$韧性$加工硬化6. 汽车板簧应选用( )材料。 A45钢 B60Si2Mn C2Cr13 DQ345汽车板簧应选用()材料。A45钢B60Si2MnC2Cr13DQ345B7.
5、 为了处理成分复杂的难选矿石，还有可以与机械选矿法联合使用的化学选矿方法，即采用( )处理。A.草酸盐酸B.盐酸C.硫酸D.上述所有参考答案：D8. 下列属于热固性塑料的有( )。 APA BPP C环氧树脂 DPVC下列属于热固性塑料的有()。APABPPC环氧树脂DPVCC9. 过冷奥氏体是( )温度以下存在，尚未转变的奥氏体。AMsBMrCA1D共晶过冷奥氏体是( )温度以下存在，尚未转变的奥氏体。AMsBMrCA1D共晶正确答案：C10. 合金收缩经历三个阶段，其中液态收缩和固态收缩是产生缩孔和缩松的基本原因。( )合金收缩经历三个阶段，其中液态收缩和固态收缩是产生缩孔和缩松的基本原因
6、。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：11. 为什么液态金属在理论结晶温度不能结晶，而必须在一定的过冷条件下才能进行呢?为什么液态金属在理论结晶温度不能结晶，而必须在一定的过冷条件下才能进行呢?热力学第二定律指出：在等温等压条件下，物质系统总是自发地从自由能较高的状态向自由能较低的状态转变，如果液相的自由能比固相的自由能低，那么金属将自发地从固相转变为液相，即金属发生熔化；如果液相的自由能高于固相的自由能，那么液相将自发地转变为固相，即金属发生结晶，从而使系统的自由能降低，处于更稳定的状态；液相金属和固相金属的自由能之差构成了金属结晶的驱动力；过冷度越大，液、固两相自由能的差值越大，即相变
7、驱动力越大，结晶速度越快。12. 零件在外力作用下形状和尺寸发生的改变称为( )。A强度B塑性C硬度D变形零件在外力作用下形状和尺寸发生的改变称为( )。A强度B塑性C硬度D变形正确答案：D13. 滚动轴承钢的预备热处理是_。滚动轴承钢的预备热处理是_。正确答案：球化退火球化退火14. 简述晶体长大机制和界面形态。简述晶体长大机制和界面形态。长大机制有两种：(1)二维晶核长大机制，(2)螺型位错长大机制。 晶体生长的界面形态：(1)正温度梯度下以平面状态的长大形态，(2)负温度梯度下以树枝状长大。 15. 铸造成型生产的铸件的机械性能较低，容易出现缺陷; 且工序繁多，质量难以控制;铸造条件恶劣
8、，劳动强度大。( )A.错误B.正确参考答案：B16. 用同一化学成分的液态合金浇注同一形状和尺寸的铸件。若砂型铸件的强度为R砂，金属型铸件的强度为R用同一化学成分的液态合金浇注同一形状和尺寸的铸件。若砂型铸件的强度为R砂，金属型铸件的强度为R压，压力铸件的强度为R压，则有( )。AR砂=R金=R压BR砂R金R压CR砂金压DR砂金R压正确答案：D17. 20CrMnTi钢中加入Cr的主要目的是( )。 A提高淬透性 B细化晶粒 C防止第二类回火脆性 D二次硬化20CrMnTi钢中加入Cr的主要目的是()。A提高淬透性B细化晶粒C防止第二类回火脆性D二次硬化A18. 早在2000多年前，希腊和古
9、罗马人就将石灰和火山灰的混合物作建筑材料，这是最早应用的水泥。( )A.错误B.正确参考答案：A19. 渗碳后，由于工件表面含碳量提高，所以不需要淬火即可获得高硬度与耐磨性。渗碳后，由于工件表面含碳量提高，所以不需要淬火即可获得高硬度与耐磨性。错误渗碳后工件表面为高碳，只有进行淬火回火才能发挥高碳的潜力，获得高硬度和耐磨性。20. 当温度的变化对沥青的粘性和塑性影响不大时，则认为沥青的温度稳定性好。( )当温度的变化对沥青的粘性和塑性影响不大时，则认为沥青的温度稳定性好。()正确21. 钢的淬火是将钢加热到_以上的一定温度，保温一定时间，然后以_临界淬火速度的速度冷却，使过冷奥氏钢的淬火是将钢
10、加热到_以上的一定温度，保温一定时间，然后以_临界淬火速度的速度冷却，使过冷奥氏体转变为_或_组织的热处理工艺。临界温度$大于$马氏体$贝氏体22. 固溶体分为_和_。固溶体分为_和_。置换固溶体$间隙固溶体23. 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24. 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：A25. 设一钢板在920分隔两种气氛，钢板的厚度为lOmm，原始碳含量(C)为0.1%，钢板一侧和
11、气氛的平衡碳势为0.9%，另一设一钢板在920分隔两种气氛，钢板的厚度为lOmm，原始碳含量(C)为0.1%，钢板一侧和气氛的平衡碳势为0.9%，另一侧为0.4%。求20h后钢板的浓度分布。问经历多长时间钢板内的扩散达到平稳态?此时碳以多大的流量从钢板的一侧扩散到另一侧?(用数值解。)解按教材第4章附录给出的程序，设时间步长为720s，距离步长为0.25mm。 则 求解是稳定的。=0.1、。20h后的浓度分布数据如下表所示，l=0，C0.9。浓度沿板厚的分布如图所示。 l/mm (C)/% l/mm (C)/% l/mm (C)/% l/mm (C)% 0.25 0.50.751.001.25
12、1.501.752.002.252.50 0.75352620.61470780.49001160.38383220.29810850.23247040.18478870.15191430.13930320.1170093 2.753.003.253.503.754.004.254.504.755.00 0.10909820.10465130.10227290.10106180.10047430.10020270.10008920.10003260.10001270.1000060 5.255.505.756.006.256.506.757.007.257.50 0.10000610.1000
13、1270.10003120.10007610.10017790.10039820.10085240.10174430.10341190.1063785 7.758.008.258.508.759.009.259.509.7510.0 0.11139750.119 6790.13179580.14967640.17429070.206 3710.24625440.29301540.34507230.4000000 通过计算机的计算可知，经过506.6小时后，板内的浓度不再变化，扩散达到平稳态。 26. 金属化合物的强度、硬度高，而塑性、韧性差。金属化合物的强度、硬度高，而塑性、韧性差。错误金属化合物的硬度高，强度不一定高。27. 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。28. 早在( )年，前人类己学会使用稻草作增
