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1、东北大学21春现代材料测试技术在线作业一满分答案1. 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。 2. 固溶体的晶格与( )相同。 A溶液 B溶剂 C溶质 D溶质或溶剂固溶体的晶格与()
2、相同。A溶液B溶剂C溶质D溶质或溶剂B3. 轴承钢GCrl5中平均含铬量约为( )。A0.02%B0.15%C1.50%D15%轴承钢GCrl5中平均含铬量约为( )。A0.02%B0.15%C1.50%D15%正确答案：C4. 让透射束通过物镜光阑而把衍射束挡掉得到图像衬度的方法，叫做( )。A.明场成像B.暗场成像C.中心暗场成像参考答案：A5. 证明面心立方结构中，如果a100位错是纯螺位错，下式的反应是可行的：。如果是纯刃位错则是不可行的。证明面心立方结构中，如果a100位错是纯螺位错，下式的反应是可行的：。如果是纯刃位错则是不可行的。因为反应的两端的柏氏矢量平方和都等于，无法用Fra
3、nk判据来确定反应是否能进行。但是，如果100位错是纯螺位错，则左端的两个位错不可能都是纯螺位错，考虑到它们有刃型分量，它们的能量比螺型的高，即反应前的能量比反应后的高，所以反应是可行的；同理，如果100位错是纯刃位错，则左端的两个位错不可能都是纯刃位错，考虑到它们有螺型分量，它们的能量比刃型的低，即反应前的能量比反应后的低，所以反应是不可行的。 上面的讨论是没有考虑晶体学的具体情况得出的，事实上，因为面心立方的滑移面是111，所以，在反应中，位错应在(111)上，位错应在(111)面上，两位错反应生成的位错的取向只能是(111)面和(111)面的交线方向，即在011方向上，而反应后的位错的柏
4、氏矢量是100，它永远不可能是纯螺或纯刃位错。 6. 二次电子的产额随样品的倾斜度而变化，倾斜度最小，二次电子产额( )。A.最少B.最多C.中等参考答案：A7. 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：8. 晶胞指的是_。晶胞指的是_。正确答案：组成晶格的最小几何组成单元；组成晶格的最小几何组成单元；9. 临界冷却速度VK指的是什么?它和钢的淬透性之间有什么关系?临界冷却速度VK指的是什么?它和钢的淬透性之间有什么关系?正确答案：VK指的是淬火时只发生马氏体转变的最小冷却速度一般VK值越小钢的淬透性越好。VK指
5、的是淬火时只发生马氏体转变的最小冷却速度,一般VK值越小钢的淬透性越好。10. 橡皮手套既可以称为主要绝缘保护用具，又可称为辅助绝缘保护用具。( )橡皮手套既可以称为主要绝缘保护用具，又可称为辅助绝缘保护用具。( )参考答案：11. 热作模具钢的最终热处理是( )。A淬火+中温回火B淬火+高温回火C淬火+低温回火D调质热作模具钢的最终热处理是( )。A淬火+中温回火B淬火+高温回火C淬火+低温回火D调质正确答案：A12. 扫描电镜的衬度和透射电镜一样取决于质厚衬度和衍射衬度。( )A.正确B.错误参考答案：B13. 高压造型常用_制造模底板。A.ZG35B.HT200C.QT5007D.ZL1
6、03高压造型常用_制造模底板。A.ZG35B.HT200C.QT500-7D.ZL103参考答案：A14. 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：15. 如果界面前沿温度梯度很低，碳在铁中扩散很快(能完成包晶反应)，画出(c)0.25%的Fe-C合金凝固界面附近的组如果界面前沿温度梯度很低，碳在铁中扩散很快(能完成包晶反应)，画出(c)0.25%的Fe-C合金凝固界面附近的组织示意图。若温度梯度很大，界面是稳定的，设所有液、固相线都是直线，忽略固相中的扩散，并且液
7、相完全均匀混合，画出组织分布图，并定量地说明各种组织的相对量。解图5-8(a)是Fe-C平衡图的包晶反应附近的图形，为了简单，假设所有的液、固相线都是直线。(C)0.25%的Fe-C合金凝固界面附近的组织示意图如图5-8(b)所示。图5-8(b)中的温度和成分点标号与图5-8(a)的相对应。 依题意，凝固条件界面是稳定的，忽略固相中的扩散，并且液相完全均匀混合。干始先结晶出相，随着结晶前沿推进，界面上相的成分沿固相线(图5-8a的ab线)变化。当固/液界上相成分达到图5-8(a)的b点(C)=0.09%)，即液相成分为图5-8(a)的d点(C)0.5%)时，液相就结晶出相，这时y相的成分是图5
8、-8(a)上的c点(C)0.17%)。 当相结晶推进直至固/液界面上相成分到达(C)2.11%，即液相成分为(C)4.3%时，液相发生共晶转变。 根据Scheil方程，/L间的平衡分配系数为，故相的量为 余下液相量为0.43。在这部分液相中，结晶出相的量为 相占总体的量应为：，最后结晶的共晶量。沿棒长的组织分布如图5-8(c)所示。 16. C6136机床变速箱齿轮选用45钢制造，其加工工艺路线是：下料正火粗机加工调质精机加工高频表面C6136机床变速箱齿轮选用45钢制造，其加工工艺路线是：下料正火粗机加工调质精机加工高频表面淬火低温回火精磨。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：17. 固
9、态相变在形核方面与液一固相变比较有何特点?固态相变在形核方面与液一固相变比较有何特点?正确答案：与液态结晶相比固态相变在形核方面有如下特点：rn 固态相变主要依靠非均匀形核。这是由固态介质在结构组织方面先天的不均匀性所决定的。固态介质具有各种点、线、面等缺陷这些缺陷分布不均匀具有的能量高低不同这就给非均匀形核创造了条件。rn 新相与母相之间存在一定的位向关系。常以低指数且原子密度较大而又匹配较佳的晶面互相平行构成确定位向关系的界面借以减小新相与母相之间的界面能。rn 相界面易成共格或半共格界面。这是因为以形成共格界面而进行相变其阻力最小半共格界面次之非共格界面阻力最大。与液态结晶相比,固态相变
10、在形核方面有如下特点：固态相变主要依靠非均匀形核。这是由固态介质在结构组织方面先天的不均匀性所决定的。固态介质具有各种点、线、面等缺陷,这些缺陷分布不均匀,具有的能量高低不同,这就给非均匀形核创造了条件。新相与母相之间存在一定的位向关系。常以低指数且原子密度较大而又匹配较佳的晶面互相平行,构成确定位向关系的界面借以减小新相与母相之间的界面能。相界面易成共格或半共格界面。这是因为以形成共格界面而进行相变其阻力最小,半共格界面次之,非共格界面阻力最大。18. 采用各种表面强化方法如表面淬火、喷丸、渗、镀等，都能提高零件的疲劳强度。采用各种表面强化方法如表面淬火、喷丸、渗、镀等，都能提高零件的疲劳强
11、度。此题为判断题(对，错)。正确答案：19. 根据似晶格模型推导高分子溶液的混合熵。根据似晶格模型推导高分子溶液的混合熵。根据统计热力学，由N1(溶剂分子数)个溶剂小分子和N2(溶质大分子数)个溶质大分子组成的溶液体系的熵为 S=kln 式中，为体系的微观状态数；k为Boltzmann常数，k=R/N0。 由于有了晶格模型，可以把N1个溶剂分子和N2个大分子组成的溶液的微观状态数看做是在总格子数为N(=N1+N2)的格子内放置N1个溶剂分子和N2个大分子的排列方法总数。 若已放入了J个大分子，它占有了XJ个格子。在余下的(N-XJ)个空格中，第J+1个大分子的放置方法数为： 第一个链段可以放置
12、于(N-XJ)空格中的任何一个格子里，显然它的放置方法数为(N-XJ)；第二个链段只能放置在第一个链段相邻的空格中，如果晶格的配位数是Z(即周围有Z个位置)，而第一个链段邻近的空格数不一定是Z，因为有些位置可能已经被先放进的高分子链段所占据了。但是如果高分子链段在溶液中是均匀分布的，第一个链段邻近的空格为Z(N-XJ-1)/N，所以： 第二个链段的放置方法数为Z(N-XJ-1)/N。 第三个链段的放置方法数为(Z-1)(N-XJ-2)/N； 第四个链段的放置方法数为(Z-1)(N-XJ-3)/N； 第五个链段的放置方法数为(Z-1)(N-XJ-4)/N； 第J+1个大分子在晶格中的总放置方法数
13、为X个链段放置方法数的乘积： WJ+1=(N-XJ)Z(N-XJ-1)/N(Z-1)(N-XJ-2)/N(Z-1)(N-XJ-X+1)/N =Z(Z-1)X-2(N-XJ)(N-XJ-1)/N(N-XJ-2)/N(N-XJ-X+1)/N =(Z-1)X-1/NX-1(N-XJ)!/(N-XJ-X)! (由ZZ-1) N2个高分子在N个格子中的放置方法总数为： =1/N2!WJ+1=1/N2!(Z-1)/NN2(X-1)N!/(N-XN2)! 当N2个高分子占据了XN2个格子后，N1个溶剂分子在N1个空格中的排列方式就只剩下1种了，所以整个溶液体系的熵为： S溶注=kln=kN2(X-1)ln(
14、Z-1)/N+lnN!-lnN2!-ln(N-XN2)! 利用Stirling公式(lnx!=xlnx-x) S溶液=-kN1lnN1/(N1+XN2)+N2lnN2/(N1+XN2)-N2(X-1)ln(Z-1)/e) 这个熵是由N1个溶剂分子和N2个大分子混合后的熵，至于混合前的熵则由两部分组成。 (1)溶剂的熵 由于纯溶剂只有一种微观状态，其熵为零。 (2)大分子的熵选择高聚物的解取向态为高聚物溶解前的微观状态，其熵相当于上式中N1为零的情况： S大分子=kN2lnX+(X-1)ln(Z-1)/e) 那么溶液的混合熵为 Sm=S溶液-(S溶剂+S大分子) =-kN1lnN1/(N1+XN2)+N2lnXN2/(N1+XN2) =-kN1ln1+N2ln2=-Rn1ln1+n2ln2 20. 分析单晶体拉伸时所发生的转
