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1、东北大学21春现代材料测试技术离线作业1辅导答案1. 铝合金中最主要的强化方法是( )。铝合金中最主要的强化方法是()。时效强化2. 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Frank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，
2、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氏矢量是100，它永远不可能是纯螺或纯刃位错。 3. 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：4. 沥青混合料中掺加的矿粉应是酸性的为好。
3、( )沥青混合料中掺加的矿粉应是酸性的为好。()错误5. 铸造碳钢一般用来制造形状复杂、力学性能要求较高的机械零件。铸造碳钢一般用来制造形状复杂、力学性能要求较高的机械零件。此题为判断题(对，错)。正确答案：6. 橡胶和弹性体物理学及力学特性是什么?橡胶和弹性体物理学及力学特性是什么?橡胶弹性体的物理力学性能极其特殊。有稳定的尺寸，在小形变时，其弹性响应符合虎克定律，像固体；但其热膨胀系数和等温压缩系数又与液体有相同的数量级，意味着其分子间作用力与液体相似；此外，导致形变的应力随温度升高而增加，又与气体的压强随温度升高相似。 就力学性能而言，橡胶弹性体具有如下特点： (1)弹性形变大，可达10
4、00%，而当除去外力时可以恢复。通常固体材料的弹性形变不超过1%。 (2)聚合物发生高弹形变时，弹性模量与温度成正比，即温度升高，弹性回力增高，而金属的普通固体材料弹性模量随着温度升高而下降。 (3)快速拉伸时，橡胶自身温度上升(放热)；反之，回缩时，橡胶自身温度降低(吸热)。但普通材料与之相反，而且热效应极小。 (4)高弹形变有松弛特性，即高弹形变与外力作用时间有关，特别对于线形聚合物。在高弹形变中常常伴随不可逆流动变形，作用力持续时间愈长，不可逆形变愈显著。 7. 简要说明杂质元素硫和磷在钢中对钢性能的影响。简要说明杂质元素硫和磷在钢中对钢性能的影响。硫是钢中最大的危害元素，炼钢时带入，引
5、起在热加工时的开裂(热脆)。这是由于硫只能溶于钢液中，在固态铁中几乎不能溶解，而是以化合物FeS形式存在于固态钢中，FeS严重偏析。 磷也是钢中的危害元素，炼钢时带入由于磷在铁中有较大的溶解度，具有很强的固溶强化作用，在提高钢的强度和硬度的同时，剧烈地降低了钢的韧性，尤其是低温韧性(冷脆)。 8. 色差是一种( )。A.球差B.像差C.像散参考答案：B9. 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：C10. 与金属材料相比较，高聚物有哪些主要性能特点?与金属材
6、料相比较，高聚物有哪些主要性能特点?与金属材料相比较，高聚物的主要性能特点：密度小；高弹性，弹性变形量大，而弹性模量低；滞弹性，主要表现有蠕变、应力松弛和内耗；强度低，但由于密度小，许多高聚物的比强度较高，某些高聚物的比强度比金属还高；冲击韧性比金属小得多；耐热性低；减摩性、绝缘性、耐蚀性好：容易老化。11. 淬透性与淬硬性是不同的两个概念。钢的淬透性与钢的_有密切关系；钢的淬硬性主要取决于钢的_淬透性与淬硬性是不同的两个概念。钢的淬透性与钢的_有密切关系；钢的淬硬性主要取决于钢的_。正确答案：临界冷却速度 含碳量临界冷却速度含碳量12. 非晶态物质的原子在三维空间是无规则分布的。( )非晶态
7、物质的原子在三维空间是无规则分布的。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：13. (2006年高考题)一个标距长度为100mm的低碳钢长试样做拉伸实验，试样拉断时断面处的直径为565mm，(2006年高考题)一个标距长度为100mm的低碳钢长试样做拉伸实验，试样拉断时断面处的直径为565mm，则试样的断面收缩率为( )A32%B68%C8%D92%正确答案：B14. 金属在静载荷作用下，抵抗_或断裂的能力称为强度。金属在静载荷作用下，抵抗_或断裂的能力称为强度。正确答案：塑性变形塑性变形15. 性能要求较高的金属零件的加工工艺路线是：_。性能要求较高的金属零件的加工工艺路线是：_。坯料(型材
8、或锻造)$预先热处理(正火或退火)$粗机械加工$最终热处理(淬回火，或固溶+时效，或表面热处理等)$精加工$成品零件16. 计算铸型抬型力的目的是为了_。A.确定压铁质量和紧固螺栓的大小B.确定砂箱尺寸、质量C.决定计算铸型抬型力的目的是为了_。A.确定压铁质量和紧固螺栓的大小B.确定砂箱尺寸、质量C.决定芯卡子尺寸大小D.决定铸件浇注速度参考答案：A17. 什么是晶体?什么是非晶体?金属有哪3种典型的晶体结构和哪7个晶系?什么是晶体?什么是非晶体?金属有哪3种典型的晶体结构和哪7个晶系?原子(或离子、分子)在三维空间按照一定规律呈周期性排列的固体，就是晶体。而非晶体则呈无规则排列。金属有三种
9、典型的晶体结构，分别是体心立方、面心立方和密排六方；金属7个晶系分别是三斜晶系、单斜晶系、正交晶系、六方晶系、菱方晶系、四方晶系和立方晶系。18. 多晶体金属塑性变形时，每个晶粒的塑变只有受到一定大小的_应力作用才会发生，塑性变形的主要方式是_多晶体金属塑性变形时，每个晶粒的塑变只有受到一定大小的_应力作用才会发生，塑性变形的主要方式是_，实质是_的移动，每个晶粒的塑变必然会受到周围_和具有不同_的晶粒的阻碍。切$滑移$位错在切应力作用下$晶粒的制约$位向19. 不论是固溶体还是金属化合物，其点阵类型均不同于组成它的任一组元。不论是固溶体还是金属化合物，其点阵类型均不同于组成它的任一组元。错误
10、固溶体的点阵类型和溶剂的相同。20. 位错密度是指_，其单位是_。位错密度是指_，其单位是_。正确答案：单位体积中位错线的总长度cmcm3；单位体积中位错线的总长度,cmcm3；21. 高速钢中的Cr、W、V的主要作用在于提高钢的淬透性。( )高速钢中的Cr、W、V的主要作用在于提高钢的淬透性。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：22. 经_处理能改善低碳钢的切削加工性能，经_处理消除高碳高合金钢中的残余奥氏体。经_处理能改善低碳钢的切削加工性能，经_处理消除高碳高合金钢中的残余奥氏体。正火$等温退火23. 具有fcc结构晶体的(100)、(110)、(111)、(200)、(210)、(
11、311)对应的倒易点在衍射时都有可能落在反射球面上，而晶面( )将出现反射。A.(311)B.(200)C.(210)D.A和B参考答案：D24. 工业上把锡基和铅基轴承合金称为巴氏合金。( )工业上把锡基和铅基轴承合金称为巴氏合金。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：25. 采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的马氏体。采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的马氏体。错误采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的贝氏体。26. 马歇尔稳定度试验主要测定的指标有：反映沥青混合料抵抗荷载能力的马歇尔稳定度(MS和反映沥青混合料在外力作马歇尔稳定度试验主要测定的指标有：反映沥青混合料抵抗荷载能力的马歇尔稳定度(MS和
12、反映沥青混合料在外力作用下变形能力的流值(FL)。()正确27. 拉深时为什么会起皱和拉裂?如何避免?拉深时为什么会起皱和拉裂?如何避免?正确答案：拉深时起皱和拉裂是由拉深过程中产生的应力引起的当法兰处的切向压应力达到一定数值时法兰部分便会失稳而发生起皱现象；当筒壁与筒底的过渡部分即“危险断面”内应力达到该处材料的抗拉强度时就会导致拉裂现象产生。避免起皱现象往往可采用增加压边圈的方法来解决；避免拉裂现象可以从圆角半径、凸凹模间隙、拉深系数、润滑等方面加以控制。拉深时起皱和拉裂是由拉深过程中产生的应力引起的,当法兰处的切向压应力达到一定数值时,法兰部分便会失稳而发生起皱现象；当筒壁与筒底的过渡部
13、分即“危险断面”内应力达到该处材料的抗拉强度时,就会导致拉裂现象产生。避免起皱现象,往往可采用增加压边圈的方法来解决；避免拉裂现象,可以从圆角半径、凸凹模间隙、拉深系数、润滑等方面加以控制。28. 合金固溶强化的主要原因是晶粒粗化，而不是晶格畸变。合金固溶强化的主要原因是晶粒粗化，而不是晶格畸变。此题为判断题(对，错)。正确答案：29. CsI具有B2结构，若Cs和I的原子(离子)半径分别为0.172nm和0.227nm，求它的致密度。CsI具有B2结构，若Cs和I的原子(离子)半径分别为0.172nm和0.227nm，求它的致密度。解B2结构如图2-2所示，白和黑的圆分别代表Cs和1的原子(
14、离子)。从图看出，体对角线的长度是2个Cs和2个I的原子(离子)半径之和，设点阵常数为a，得 即每个晶胞含1个Cs和1个Zn原子，所以其致密度77为 30. 合金是由两种或两种以上元素所组成的具有_的材料。合金是由两种或两种以上元素所组成的具有_的材料。正确答案：金属特性金属特性31. 灰铸铁中石墨片越少、越细小且分布越均匀，铸铁的力学性能越高。灰铸铁中石墨片越少、越细小且分布越均匀，铸铁的力学性能越高。此题为判断题(对，错)。正确答案：32. 试说明离子交换树脂在水的净化和海水淡化方面的应用。试说明离子交换树脂在水的净化和海水淡化方面的应用。离子交换树脂可以净化水和使海水淡化，因为当水或溶液通过阳离子交换树脂后，水中的阳离子Na+、Ca2+、Mg2+等进入树脂中，树脂上的H+进入水中或溶液中，因而，水中的阳离子只剩下H+；而后再将水通过阴离
