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1、东北大学21春材料科学导论离线作业一辅导答案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. C618机床变速箱齿轮工作转速较高，性能要求：齿的表面硬度5056HRC，齿心部硬度2225HRC，整体强度b=760800MPC618机床变速箱齿轮工作转速较高，性能要求：齿的表面硬度5056HRC，齿心部硬度2225HRC，整体强度b=760800MPa，整体韧性K=4060J/cm2，应选下列哪种钢并进行何种热处理?35，45，20CrMnTi，38CrMoAlA，OCr18Ni9Ti，T12，W18Cr4V选45钢，进行调质
2、+高频表面淬火+低温回火。3. 晶体中任意两个原子之间连线所指的方向称为_。晶体中任意两个原子之间连线所指的方向称为_。晶向4. 简述铸锭的组织和性能与偏析缺陷类型。简述铸锭的组织和性能与偏析缺陷类型。(1)铸锭组织一般由三区组成：外表层的细晶区、中间的柱状晶区、心部的等轴晶区；外表层的细晶区：晶粒细小、组织致密、力学性能良好；中间的柱状晶区：晶粒取向、组织致密、缺陷聚集、塑性较差；心部的等轴晶区：晶粒无方向性、树枝状晶体、组织不够致密、性能一般。 (2)偏析缺陷类型：显微偏析和区域偏析两大类，区域偏析还包括正偏析、反偏析、比重偏析。 5. 金属铸造锭的组织常分为三层，即外层的_、次层的_和中
3、心的_。金属铸造锭的组织常分为三层，即外层的_、次层的_和中心的_。细晶区$柱状晶区$等轴晶区6. 钢中的有害杂质元素只有硫、磷。钢中的有害杂质元素只有硫、磷。此题为判断题(对，错)。正确答案：7. 合金钢20Cr从含合金元素总量看是属于( )。A低碳钢B低合金钢C中合金钢D高合金钢合金钢20Cr从含合金元素总量看是属于( )。A低碳钢B低合金钢C中合金钢D高合金钢正确答案：A8. 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9. 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
4、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，即相变驱动力越大，结晶速度越快。10. (2006年高考题)下列材料中适合制造弹簧的是( )A60Si2MnBGCrl5C40CrDHTlOO(2006年高考题)
5、下列材料中适合制造弹簧的是( )A60Si2MnBGCrl5C40CrDHTlOO正确答案：A11. T12A钢加热到1200时的组织是_。T12A钢加热到1200时的组织是_。正确答案：奥氏体(或A)奥氏体(或A)12. 新型建材逐步替代传统材料，对于减重、节能、节土、节木、抗震、保护生态环境、隔音、保温、改善建筑功能都具有十分重要的作用。( )A.错误B.正确参考答案：B13. 根据以下各题的要求，在常用金属材料中选用合适的牌号，并回答有关问题： 20，20CrMnTi，45，40Cr，38CrMoAl，65Mn根据以下各题的要求，在常用金属材料中选用合适的牌号，并回答有关问题：20，20
6、CrMnTi，45，40Cr，38CrMoAl，65Mn，60Si2Mn，CCr15，9SiCr，CrWMnCr12MoV，W18C14V，W6M05C14V2，2Cr1340Cr，正火，表面淬火+低温回火$38CrMoAl，退火，调质，去应力退火，氮化14. 在铸造生产中，为使铸件的晶粒细化，我们可通过降低金属型的预热温度，提高金属的浇注温度等措施来实现。( )在铸造生产中，为使铸件的晶粒细化，我们可通过降低金属型的预热温度，提高金属的浇注温度等措施来实现。()正确15. 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
7、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/m316. 比较20钢和T10钢的退火、正火、淬火组织的异同。比较20钢和T10钢的退火、正火、淬火组织的异同。退火：20钢，奥氏体 T10钢，珠光体 正火：20钢，奥氏体 T10钢，珠光体 淬火：20钢，马氏体 T10钢，马氏体 17. 超导合金是超导材料中( )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：D18. 在铁碳合
8、金线图中，ECF线是共析转变线。在铁碳合金线图中，ECF线是共析转变线。此题为判断题(对，错)。正确答案：19. 机械零件产生疲劳破坏的原因是材料表面或内部有缺陷。机械零件产生疲劳破坏的原因是材料表面或内部有缺陷。此题为判断题(对，错)。正确答案：20. 分析加工硬化对金属材料的强化作用。分析加工硬化对金属材料的强化作用。随着塑性变形的进行，位错密度不断增加，因此位错在运动时的相互交割，位错缠结加剧，使位错运动的阻力增大，引起变形抗力的增加。这样，金属的塑性变形就变得困难，要继续变形就必须增大外力，因此提高了金属的强度。21. 陶瓷材料具有金属材料和高分子材料所没有的高强度、高硬度、耐腐蚀、导
9、电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、铁电、光电、电光、超导、生物相容性等特殊性能，目前已从日用、化工、建筑、装饰发展到微电子、能源、交通及航天等领域，是继金属材料、高分子材料之后的第三大类材料。( )A.错误B.正确参考答案：B22. 塑性变形除了影响力学性能外，还会使金属材料的物理、化学性能发生变化。塑性变形除了影响力学性能外，还会使金属材料的物理、化学性能发生变化。此题为判断题(对，错)。正确答案：23. 俗称的万能胶一般是指氯丁橡胶胶粘剂。( )俗称的万能胶一般是指氯丁橡胶胶粘剂。()错误24. 金属在静载荷作用下，抵抗塑性变形或_的能力称为强度。强度大小用表示。金属在静载荷作用下，抵
10、抗塑性变形或_的能力称为强度。强度大小用表示。正确答案：断裂应力断裂应力25. 设母相(fcc结构)的，最近邻原子间距为0.14nm。若在刃位错上形核，如果简单地假设核心是圆柱状，长度为直径的两设母相(fcc结构)的，最近邻原子间距为0.14nm。若在刃位错上形核，如果简单地假设核心是圆柱状，长度为直径的两倍，又设位错密度为(简单地认为都是刃位错)，每原子面长度位错线上包含10个原子。大致估计ln(/)，利用题的结果，求核心的临界直径。在位错上形成圆柱状核心的临界半径为 式中，。利用第104题的数据，形核驱动力。临界半径为 上式得及。=6.2m是临界半径，3.80m大小相当位错的。临界形核功为
11、 单位长度位错所占的体积，n为原子体积。现在是fcc结构，点阵常数，1个晶胞含有4个原子，原子体积是 故单位长度位错所占的体积。单位体积中位错所占的体积Vd匀 按10-4题数据，温度为600K，在晶内形成非共格核心所需的形核功，故在位错上形核率与在晶内形核率之比 这个结果说明在位错上形核是主要的，在晶内均匀形核可以忽略。 26. 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：27. 金属材料的主要成型方法有：( )等。A.液态成型B.塑变成型C.锻压成型D.机械加工参考答案：AB28. 汽车传动轴在工作过程中所受到的载荷是( )。A弯
12、曲载荷B压缩载荷C拉伸载荷D扭转载荷汽车传动轴在工作过程中所受到的载荷是( )。A弯曲载荷B压缩载荷C拉伸载荷D扭转载荷正确答案：D29. 小亚细亚的赫梯人约在公元前1000年开始了人工炼铁。( )A.错误B.正确参考答案：A30. 在A卜Ag合金中从Al为基的固溶体中析出富Ag相，在Al-Cu合金中从A1为基的固溶体中析出富Cu相。A1、Ag和Cu的原子在A卜Ag合金中从Al为基的固溶体中析出富Ag相，在Al-Cu合金中从A1为基的固溶体中析出富Cu相。A1、Ag和Cu的原子半径分别为1.43nm、1.44nm和1.28nm。若简单地由原子半径估计错配度，并简单地认为析出物的非共格界面能为0
13、.5J/m2，共格界面能为0.05J/m2。A1的切变模量，又设析出物自的切变模量和Al的相同，估计这两种析出物丧失共格的尺寸。对于Al-Ag合金，析出物与基体间的错配度为- 因析出物的错配度为 对于A1-cu合金，析出物与基体间的错配度为 因析出物的错配度0.05，它是圆片状，按10-6题导出的式子，丧失共格的尺寸为 31. 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.可见光区参考答案：C32. 碳素钢在锻造温度范围内锻造性良好的原因是_。碳素钢在
14、锻造温度范围内锻造性良好的原因是_。正确答案：塑性提高、强度下降；塑性提高、强度下降；33. 大批量生产家用液化气罐，试合理选择材料及成形方法。大批量生产家用液化气罐，试合理选择材料及成形方法。正确答案：Q345(16Mn)圆筒卷制后的一道纵向平焊缝和筒体与两端封头连接的两道环形平焊缝用埋弧焊上封头与瓶嘴的焊接、下封头与底座的焊接两道环形角焊缝用手弧焊。Q345(16Mn),圆筒卷制后的一道纵向平焊缝和筒体与两端封头连接的两道环形平焊缝用埋弧焊,上封头与瓶嘴的焊接、下封头与底座的焊接两道环形角焊缝用手弧焊。34. 热固性塑料经加热成形，冷却硬化后，此物质即使再加热也不会软化。( )热固性塑料经加热成形，冷却硬化后，此物质即使再加热也不会软化。()正确35. 机械零件在使用中
