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1、东北大学22春现代材料测试技术离线作业一及答案参考1. 金属凝固时，过冷度越大，晶体长大速度越大，因而其晶粒粗大。金属凝固时，过冷度越大，晶体长大速度越大，因而其晶粒粗大。错误金属凝固时，过冷度越大，晶体长大速度越大，因而其晶粒细化。2. 下列铁碳合金基本组织中与纯铁的性能相似的是( )。AFe3CBPCLdDF下列铁碳合金基本组织中与纯铁的性能相似的是( )。AFe3CBPCLdDF正确答案：C3. 力学性能要求较高的钢制阶梯轴零件宜采用( )方法成形。A铸造B锻造C焊接D粉末冶金力学性能要求较高的钢制阶梯轴零件宜采用( )方法成形。A铸造B锻造C焊接D粉末冶金正确答案：B4. 划分冷加工和
2、热加工的主要条件是什么?划分冷加工和热加工的主要条件是什么?主要是再结晶温度。在再结晶温度以下进行的压力加工为冷加工，产生加工硬化现象；反之为热加工，产生的加工硬化现象被再结晶所消除。5. 白固相线温度冷却至室温，这个阶段的收缩，称为_A.液态收缩B.凝固收缩C.固态收缩D.气态收缩白固相线温度冷却至室温，这个阶段的收缩，称为_A.液态收缩B.凝固收缩C.固态收缩D.气态收缩参考答案：C6. 假定合金铸件的枝晶偏析可近似用正弦函数曲线描述： 式中，C0为浓度平均值；A0为原始成分偏析振幅，A0=cmax-假定合金铸件的枝晶偏析可近似用正弦函数曲线描述：式中，C0为浓度平均值；A0为原始成分偏析
3、振幅，A0=cmax-c0；为半波长(枝晶间距之半)。以成分偏析振幅降至原来的1%作为均匀化判据，试分析均匀化所需时间及主要影响因素。均匀化退火时溶质原子由高浓度区域流向低浓度区域，正弦波的振幅逐渐减小，但波长不变，可得边界条件： c(x=0，t)=c0 据此可求出菲克第二定律的解为： 对应于函数的最大值(的值)有sin()，因而 代入A0=cmax-c0，根据成分偏析振幅降至原来的1%的均匀化判据有： 即： 取对数可算出均匀化所需时间t为： 结果表明，合金铸件均匀化退火所需时间取决于枝晶间距和扩散系数D。因此若采取措施减小枝晶间距，可显著减少均匀化退火时间。同时，退火温度越高，扩散系数D越大
4、，退火时间也就越短。 7. 面心点阵的系统消光规律是H+k+L为偶数时出现反射，而H+K+L为奇数不出现反射。( )A.正确B.错误参考答案：B8. 产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外，原子处于激发状态。( )A.正确B.错误参考答案：A9. 沥青混合料中掺加的矿粉应是酸性的为好。( )沥青混合料中掺加的矿粉应是酸性的为好。()错误10. 金属晶体通过_和_两种方式来发生塑性变形。金属晶体通过_和_两种方式来发生塑性变形。滑移$孪生11. 冒口补缩给铸件的金属量与冒口本身金属总量的百分比，叫_。A.冒口的补缩效率B.工艺出品率C.冒口补缩给铸件的金属量与冒口本身金属总量的百分比，叫_
5、。A.冒口的补缩效率B.工艺出品率C.冒口的延续度D.冒口当量厚度参考答案：A12. 起模斜度是为便于起模而设置的，并非零件结构所需要。( )起模斜度是为便于起模而设置的，并非零件结构所需要。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：13. 分析比较加工余量和锻造公差的区别。分析比较加工余量和锻造公差的区别。正确答案：如下页图所示。rn如下页图所示。14. 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15. A1203的密度为396gcm3，求Al2O3的堆积密度(即离子晶体中离子所占体积与晶体体积之比)。已知Al的A
6、1203的密度为396gcm3，求Al2O3的堆积密度(即离子晶体中离子所占体积与晶体体积之比)。已知Al的相对原子质量为2698，O的相对原子质量为1600，Al3+的离子半径为0053nm，O2-的离子半径为0132nm。正确答案：0705。0705。16. 退火过程中没有组织变化的退火是( )。A完全退火B球化退火C退应力退火D再结晶退火退火过程中没有组织变化的退火是( )。A完全退火B球化退火C退应力退火D再结晶退火正确答案：C17. 1148时，C在一Fe中具有最大溶解度wc=211，求100个单位晶胞中有多少个C原子?1148时，C在一Fe中具有最大溶解度wc=211，求100个单
7、位晶胞中有多少个C原子?正确答案：100个晶胞中有40个碳原子。100个晶胞中有40个碳原子。18. 沥青混合料按矿料最大粒径分为_。沥青混合料按矿料最大粒径分为_。粗粒式沥青混合料 中粒式沥青混合料 细粒式沥青混合料 砂粒式沥青混合料19. 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，并且液相完全均匀混合，画出组织分布图，并定量地说
8、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(a)上的c点(C)0.17%)。 当
9、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。 20. 影响铸铁石墨化的最主要因素有_和_。影响铸铁石墨化的最主要因素有_和_。正确答案：化学成分冷却速度；化学成分,冷却速度；21. 上述正确淬火后的组织为( )。 A马氏体 B马氏体+残余奥氏体 C马氏体+渗碳体 D铁索体+马氏体上述正确淬火后的组织为()。A马氏体B马氏体+残余奥氏体C马氏体+渗碳体
10、D铁索体+马氏体A22. 表面改性技术“PVD”指的是( )。A物理气相沉积B化学气相沉积C离子注入D热渗镀表面改性技术“PVD”指的是( )。A物理气相沉积B化学气相沉积C离子注入D热渗镀正确答案：A23. 为提高零件的疲劳强度，希望零件表面存在一定残余压应力，应选用( )。 A正火 B表面淬火或化学热处理 C为提高零件的疲劳强度，希望零件表面存在一定残余压应力，应选用()。A正火B表面淬火或化学热处理C淬火+低温回火B24. X射线物相定性分析可以告诉我们被测材料中有哪些物相，而定量分析可以告诉我们这些物相的含量。( )A.正确B.错误参考答案：A25. 固态相变在形核方面与液一固相变比较
11、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,固态相变在形核方面有如下特点：固态相变主
12、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。26. 常用铸铁的性能主要取决于石墨的_。生产中应用得最广泛的一类铸铁是_。常用铸铁的性能主要取决于石墨的_。生产中应用得最广泛的一类铸铁是_。形态$普通灰铸铁27. 金属材料在高
13、温下保持高硬度的能力称为_。金属材料在高温下保持高硬度的能力称为_。正确答案：红硬性红硬性28. 激发限与吸收限是一回事，只是从不同角度看问题。( )A.正确B.错误参考答案：A29. 将工件加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后，以十分缓慢的冷却速度(炉冷、坑冷、灰冷)进行将工件加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后，以十分缓慢的冷却速度(炉冷、坑冷、灰冷)进行冷却的一种操作叫_。钢的退火30. 在debye照相法中，不受底片收缩影响的底片安装方法是( )。A.正装B.反装C.不对称参考答案：C31. 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32. 石灰在应用时不能单独应用，因为( )。 A熟化时体积膨胀导致破坏 B硬化时体积收缩导致破坏 C过火石灰的石灰在应用时不能单独应用，因为()。A熟化时体积膨胀导致破坏B硬化时体积收缩导致破坏C过火石灰的危害B33. 当X射线照射在一个晶体时，产生衍射的必要和充分条件是必须满足布拉格方程。(
