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1、东北大学21秋材料科学导论综合测试题库答案参考1. 使用性能是指金属材料在使用条件下所表现出来的性能。使用性能是指金属材料在使用条件下所表现出来的性能。此题为判断题(对，错)。正确答案：2. 价格的重要性是明显的。价格是制约使用( )的主要因素。实际应用中往往是舍弃部分性能面迁就价格。A.昂贵材料B.高性能材料C.金属材料D.航空材料参考答案：B3. 一般零件均以( )作为热处理技术条件。A强度B塑性C韧性D硬度一般零件均以( )作为热处理技术条件。A强度B塑性C韧性D硬度正确答案：A4. 为了提高金属芯盒的刚度，防止变形，在芯盒外壁都设置加强肋，肋的厚度为壁厚的_倍。A.0.40.6为了提高
2、金属芯盒的刚度，防止变形，在芯盒外壁都设置加强肋，肋的厚度为壁厚的_倍。A.0.40.6B.0.81C.1.21.4D.1.61.8参考答案：B5. 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：D6. 用同一化学成分的液态合金浇注同一形状和尺寸的铸件。若砂型铸件的强度为R砂，金属型铸件的强度为R用同一化学成分的液态合金浇注同一形状和尺寸的铸件。若砂型铸件的强度为R砂，金属型铸件的强度为R压，压力铸件的强度为R压，则有( )。AR砂=R金=R压BR砂R金R压CR砂金压DR砂金R压正确答案：D7. 武汉长江大
3、桥用Q235钢建造，虽然Q345(16Mn)钢比Q235钢贵，但南京长江大桥采用Q345钢是符合经济性武汉长江大桥用Q235钢建造，虽然Q345(16Mn)钢比Q235钢贵，但南京长江大桥采用Q345钢是符合经济性原则的。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：8. 为了处理成分复杂的难选矿石，还有可以与机械选矿法联合使用的化学选矿方法，即采用( )处理。A.草酸盐酸B.盐酸C.硫酸D.上述所有参考答案：D9. 汽车发动机活塞销要求有较高的疲劳强度和冲击韧性且表面耐磨，一般应选用20Cr材料，并进行渗碳+淬火+低温回火汽车发动机活塞销要求有较高的疲劳强度和冲击韧性且表面耐磨，一般应选用20Cr
4、材料，并进行渗碳+淬火+低温回火处理。()正确10. 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。11. 为了获得较高的抗热冲击性能，热导率越大越好，热胀系数越小越好。同时，材料
5、的弹性模量应是越大越好。( )A.错误B.正确参考答案：B12. 屈服极限是表征材料抵抗断裂能力的力学性能指标。( )屈服极限是表征材料抵抗断裂能力的力学性能指标。()错误13. 用电测法通过拉伸实验测量材料的弹性模量E，试确定测试方案，并建立弹性模量E与应变仪读数应变R之用电测法通过拉伸实验测量材料的弹性模量E，试确定测试方案，并建立弹性模量E与应变仪读数应变R之间的关系。已知拉伸试样横截面面积为A。正确答案：(1)布片方案rn 在拉伸试样的左、右对称侧面上沿轴向各粘贴一应变片如图13-9a所示。rnrn (2)组桥方案rn 全桥接线如图13-9b所示其中R2、R3为温度补偿片。rn (3)
6、应变仪读数应变rn R=1-2-3+4rn =(N+M+T)-Trn -T+(N-M+T)rn =2Nrn式中N为轴向拉力F引起的轴向应变；M为因拉伸试样可能存在的初始曲率导致的附加弯矩引起的轴向应变。rn 根据胡克定律和拉伸正应力计算公式rn rn即得材料的弹性模量Ern(1)布片方案在拉伸试样的左、右对称侧面上沿轴向各粘贴一应变片,如图13-9a所示。(2)组桥方案全桥接线,如图13-9b所示,其中R2、R3为温度补偿片。(3)应变仪读数应变R=1-2-3+4=(N+M+T)-T-T+(N-M+T)=2N式中,N为轴向拉力F引起的轴向应变；M为因拉伸试样可能存在的初始曲率导致的附加弯矩引起
7、的轴向应变。根据胡克定律和拉伸正应力计算公式即得材料的弹性模量E14. 冷加工金属经再结晶退火后，下列说法( )是错误的。 A其晶粒形状会改变 B其力学性能会发生改变 C其晶格冷加工金属经再结晶退火后，下列说法()是错误的。A其晶粒形状会改变B其力学性能会发生改变C其晶格类型会发生改变D其晶粒大小会发生改变C15. 图5-14为三元系中两种三相区在不同温度下截得的共轭三角形在成分三角形中的投影。试判断两种三相平衡转变的图5-14为三元系中两种三相区在不同温度下截得的共轭三角形在成分三角形中的投影。试判断两种三相平衡转变的类型，并说明理由。在此类投影图中，可以利用不同温度下截得的共轭三角形相对位
8、置的变化分析其移动方向，来判断三相平衡转变的类型。三相平衡共晶转变的特征是：由高温到低温，不同温度下的共轭三角形是以三角形的一个顶点为先导(一个顶点在前)向降温方向(箭头指向)移动，所以图中(a)为三相平衡共晶转变。三相平衡包晶转变的特征是：由高温到低温，不同温度下的共轭三角形是以三角形的一个边为先导(一个边在前)向降温方向(箭头指向)移动，所以图中(b)为三相平衡包晶转变。 16. 设A-B二元合金系，无论液相或固相都形成理想溶体。纯A金属相变吉布斯自由能数据如下(单位：J/mol)： (bcc)L设A-B二元合金系，无论液相或固相都形成理想溶体。纯A金属相变吉布斯自由能数据如下(单位：J/
9、mol)：(bcc)L熔点=2900K=4.186(5800-2.0T)(hcp)L熔点=1900K=4.186(3800-2.0T)(fcc)L熔点=1530K=4.186(3300-2.15T)纯B金属相变吉布斯自由能数据如下：L熔点eL熔点L熔点作出涉及液相的曲线图(即各相的熔点一成分线)。的定义为其中和代表任意两个相。计算并作出(1500K以上部分)的A-B相图。解根据给出的式子，先计算各相熔点温度T与成分的关系。 L： 即 L： 即 L： 即 根据上面式子画出熔点温度T与成分的关系，如图3-32所示。 计算并作出(1500K以上部分)的A-B相图。 从上面的计算和图看出，靠近A边首先
10、发生L转变，靠近B边首先发生L转变。并且从数据看出，涉及的相变温度都在1500K以下。所以在1500K以上的相图，只有、和三个转变。 计算的平衡线。设x为平衍的固相()成分，y为平衡的液相成分，根据平衡时化学势相等，并且因液相或固相都形成理想溶体，得如下方程 把给出的数据代入： 用教材第3童附录给出的程序，计算所得结果如下： T/K 2850 2800 2750 2700 2650 2600 2550 2500 2450 x 0.0168 0.0341 0.0521 0.0706 0.0897 0.1095 0.1300 0.1513 0.1734 xL 0.0339 0.0680 0.102
11、4 0.1369 0.1717 0.2065 0.2416 0.2768 0.312 T/K 2400 2350 2300 2250 2200 2150 2100 2050 2000 x 0.1963 0.2202 0.2451 0.2711 0.2982 0.3266 0.3564 0.3877 0.420 xL 0.3475 0.3830 0.4185 0.4540 0.4896 0.5249 0.5603 0.5955 0.630 计算的平衡线。设z为平衡的固相()成分，y为平衡的液相成分，把数据代人上面给出的化学势相等的方程，得 用教材第3章附录给出的程序，计算所得结果如下： T/K
12、2500 2450 24.00 2350 2300 2250 2200 2150 2100 2050 2000 span name=mathsx_e/span 0.9320 0.8629 0.7927 0.7212 0.6484 0.5742 0.4983 0.4207 0.3413 0.2597 0.1758 span name=mathsx_L/span 0.9135 0.8284 0.7446 0.6624 0.5816 0.5025 0.4250 0.3493 0.2754 0.2035 0.1435 计算阳的平衡线。设x为平衡的相成分，y为平衡的相成分，把数据代人上面给出的化学势相等的方程，得 用教材第3章附录给出的程序，计算所得结果如下： T/K 2350 2300 2250 2200 2150 2IOO 2050 2000 1950 x 0.2795 0.2808 0.2820 0.2833 0.2844 0.2856 0.2867 0.28
