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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. 合金是一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法结合而成的具有的材料。合金是一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法结合而成的具有的材料。正确答案：金属特性金属特性2. 导向刮板造型是以导板为基准，使刮板沿导板_而刮制砂型的一种造型方法。A.转动B.螺旋式转动导向刮板造型是以导板为基准，使刮板沿导板_而刮制砂型的一种造型方法。A.转动B.螺旋式转动C.来回移动D.波浪式移动参考答案：C3. 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。4.
2、 金属在外部载荷作用下，首先发生_变形，载荷继续增加到一定值后，还会发生_变形。金属在外部载荷作用下，首先发生_变形，载荷继续增加到一定值后，还会发生_变形。正确答案：弹性变形塑性变形弹性变形塑性变形5. 铸铁的石墨化过程可分为_个阶段，分别称为_、_、_。铸铁的石墨化过程可分为_个阶段，分别称为_、_、_。3$液态阶段石墨化$中间阶段石墨化$固态阶段石墨化6. 黄铜(CtaZn)具有B2结构，其Zn与Cu原子之比为46：54，在450C时若有90%的(1/2 1/2 1/2)位置被铜原子占据，问有多黄铜(CtaZn)具有B2结构，其Zn与Cu原子之比为46：54，在450C时若有90%的(1
3、/2 1/2 1/2)位置被铜原子占据，问有多少百分数的(0 0 0)位置被铜原子占据?B2结构如上题的图2-2所示，当合金成分是计量成分(即Zn与Cu原子之比为1：1)时，黑(1/2 1/2 1/2)位置和白(0 0 0)位置的圆分别是Cu和Zn原子。现在Zn与Cu原子之比为46：54，设Cu在(0 0 0)位置所占的分数为x，根据题意有 0.90.5+0.5x=0.54故 即有18%的Cu原子处在(0 0 0)位置。 7. 为什么液态金属在理论结晶温度不能结晶，而必须在一定的过冷条件下才能进行呢?为什么液态金属在理论结晶温度不能结晶，而必须在一定的过冷条件下才能进行呢?热力学第二定律指出：
4、在等温等压条件下，物质系统总是自发地从自由能较高的状态向自由能较低的状态转变，如果液相的自由能比固相的自由能低，那么金属将自发地从固相转变为液相，即金属发生熔化；如果液相的自由能高于固相的自由能，那么液相将自发地转变为固相，即金属发生结晶，从而使系统的自由能降低，处于更稳定的状态；液相金属和固相金属的自由能之差构成了金属结晶的驱动力；过冷度越大，液、固两相自由能的差值越大，即相变驱动力越大，结晶速度越快。8. 低于912时，金属铁具有的晶格类型是( )。A密排六方晶格B体心立方晶格C面心立方晶格D斜方晶低于912时，金属铁具有的晶格类型是( )。A密排六方晶格B体心立方晶格C面心立方晶格D斜方
5、晶格正确答案：B9. 金属的结晶过程是金属原子从不规则排列转变到_的过程，结晶过程只有在_条件下才能有效进行。金属的结晶过程是金属原子从不规则排列转变到_的过程，结晶过程只有在_条件下才能有效进行。规则排列$有一定过冷度10. 耦合回路中，( )为临界耦合；( )为弱耦合；( )为强耦合。A1B1C=1D1耦合回路中，( )为临界耦合；( )为弱耦合；( )为强耦合。A1B1C=1D1正确答案：CBA11. Q235D钢的屈服强度_，D表示_。Q235D钢的屈服强度_，D表示_。正确答案：235MPa 质量等级为D级235MPa质量等级为D级12. 相图是表达_之间的关系的图形。相图是表达_之
6、间的关系的图形。正确答案：成分、温度和相；成分、温度和相；13. 从材料4个要素出发，深入到( )，研究材料结构和性质的关系，实现定量化; 按使用性能逐个原子对材料进行组装和裁剪，得到一系列具有理想性质的或新的、甚至出乎预料现象的新颖材料或功能材料。A.电子尺度B.原子尺度C.分子尺度D.原子、电子尺度参考答案：D14. 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：D15. 钢中加入合金元素可提高其强度，合金强化的途径一般有_、钢中加入合金元素可提高其强度，合金强化的途径一般有_、正确
7、答案：固溶强化第二相强化细晶强化；固溶强化,第二相强化,细晶强化；16. 若空位形成能为73kJtool，晶体从1000K淬火至室温(约300K)，b约为0.3nm，问刃位错能否攀移?若空位形成能为73kJ/tool，晶体从1000K淬火至室温(约300K)，b约为0.3nm，问刃位错能否攀移?17. 液态金属和气体都属于流体，因此液态金属的结构和气体比较接近。( )液态金属和气体都属于流体，因此液态金属的结构和气体比较接近。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：18. 分别在一张云母片与玻璃片上涂一层很薄的石蜡，然后用加热的钢针分别接触云母片与玻璃片。请问各出分别在一张云母片与玻璃片上涂一
8、层很薄的石蜡，然后用加热的钢针分别接触云母片与玻璃片。请问各出现什么现象?为什么?正确答案：在云母上形成椭圆形融化石蜡图形在玻璃片上形成圆形融化图形。由于云母片是晶体晶体的性能呈各向异性当热的针头接触云母时沿云母片向各个方向传递的热量不同所以在云母片上形成椭圆形的石蜡融化图形。而玻璃是非晶体非晶体的性能是各项同性当热的针头接触到玻璃片时形成圆形的石蜡融化图形。在云母上形成椭圆形融化石蜡图形,在玻璃片上形成圆形融化图形。由于云母片是晶体,晶体的性能呈各向异性,当热的针头接触云母时,沿云母片向各个方向传递的热量不同,所以在云母片上形成椭圆形的石蜡融化图形。而玻璃是非晶体,非晶体的性能是各项同性,当
9、热的针头接触到玻璃片时,形成圆形的石蜡融化图形。19. 5CrNiMo和3Cr2W8V同属热作模具钢，使用上是否有区别?为什么?5CrNiMo和3Cr2W8V同属热作模具钢，使用上是否有区别?为什么?有区别，5CrNiMo主要用于制作热锻模，3Cr2W8V主要用于制作热挤压模、压铸模等。它们使用上有区别的原因是由于含合金元素的种类及数量不同，致使其高温强度、耐磨性、热稳定性、韧性等均不相同。相比较而言，5CrNiMo钢有高的淬透性和良好的综合力学性能，而3Cr2W8钢具有更高的高温强度、耐磨性和热稳定性等故应用不同。20. 不同的应用场合、不同的包装物，对包装材料的力学性能要求是一样的。( )
10、A.错误B.正确参考答案：A21. 60Si2Mn钢中平均含碳量为_。60Si2Mn钢中平均含碳量为_。正确答案：0.60%60%22. 渗碳钢都是低碳碳素结构钢或低碳合金钢。渗碳钢都是低碳碳素结构钢或低碳合金钢。此题为判断题(对，错)。正确答案：23. 纯金属的结晶与同素异构转变都有一个恒温的过程。纯金属的结晶与同素异构转变都有一个恒温的过程。此题为判断题(对，错)。正确答案：24. 材料选用的原则是( )。材料选用的原则是()。使用性能、工艺性能、经济性能等的统一25. 钢铁、有色金属、玻璃、陶瓷、高分子材料等的原材料多数来自( )、为矿物资源，形成于亿万年之前，是不可再生的资源。因此，在
11、材料生产中必须节省资源、节约能源、回收再生。A.工业B.农业C.材料加工行业D.采掘工业参考答案：D26. T10和T12钢如其淬火温度一样，那么它们淬火后残余奥氏体量也是一样的。( )T10和T12钢如其淬火温度一样，那么它们淬火后残余奥氏体量也是一样的。()正确27. 金属材料发生弹性变形后，其内部组织与性能也发生变化。金属材料发生弹性变形后，其内部组织与性能也发生变化。此题为判断题(对，错)。正确答案：28. (2004年高考题)为了提高金属的力学性能，必须控制金属结晶后的晶粒大小。细化晶粒的根本途径是控制(2004年高考题)为了提高金属的力学性能，必须控制金属结晶后的晶粒大小。细化晶粒
12、的根本途径是控制_及_。正确答案：形核率 晶核的长大速度形核率晶核的长大速度29. 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：AB30. 金属的塑性变形是在_应力作用下，主要通过_来进行的；金属中的位错密度越高，则其强度越_，塑性金属的塑性变形是在_应力作用下，主要通过_来进行的；金属中的位错密度越高，则其强度越_，塑性越_。切$滑移$高$差31. 图(a)和(b)给出含有四相平衡的A-B-C三元相图的投影图。 (1)示意画出其中的XY和ZT的垂直截面图。 (2)说明其图(a)和(b)给出含有四相平衡的A-B-C三元相图的投影图。(1)示意画
13、出其中的XY和ZT的垂直截面图。(2)说明其中工和成分的合金的冷却过程的变化。解I分析图(a)的截面。在投影图上把截面线与各投影线的交点按顺序编号。 XY截面投影线的3-6是截面与四相平衡平面交线的投影，它在截面图上是一段水平线，在这线上的3-4和4-6分别和L+以及L+三相区连接，这2个三相区在四相平衡温度之上；3-6和a+三相区连接，这个三相区在四相平衡温度之下；1-4和1-3是截面与L+三相区2个面交线的投影，在截面是三相区的2条边界，并且这2条线在截面图的边界(它是二元系)是重合；4-5和5-6是截面与L+三相区2个面交线的投影，在截面上是三相区的2条边界，并且两线在液相线上重合；1-
14、5和5-8分别是截面与和相的液相面交线的投影，它们在截面上是和相的液相线；6-8是截面分别与固相面和与和两相平衡的共轭面的交线，在截面上分别是卢固相线和由单相卢相区进入卢+y两相区的线；2-3和6-7是截面与+三相区的2个面的交线的投影，在截面上是+三相区的2条边线。整个截面如图(a)所示。 ZT截面投影线的5-8是截面与四相平衡平面交线的投影，它在截面图上是一段水平线，在这根线上的5-7和7-8分别和L+以及L+三相区连接，这2个三相区在四相平衡温度之上；5-8和+三相区连接，这个三相区在四相平衡温度之下：7-10和8-10是截面与L+三相区的2个面交线的投影，在截面上是三相区的2条边界，并且这2条线在截面图的边界(它是二元系)是重合的；4-6和4-5是截面与L+三相区的2
