东北大学21春材料科学导论在线作业二满分答案1. 纯铁发生a多形性转变，设界面是非共格的，估计在1150K以及900K时a-Fe界面迁移速度。晶界扩散激活能近似为120纯铁发生a多形性转变，设界面是非共格的，估计在1150K以及900K时a-Fe界面迁移速度。晶界扩散激活能近似为120kJ/mol，原子间距0.248nm。两相的摩尔自由能差为其中系数：温度范围/KABCDE740T860-2696931294.373-2.2882421.7794-5.156663860T9405442896-24104.3140.02958-2.9535378.167968940T1080243631.7-932.28321.350039-8.7369772.1262651080T1240587297-1967.5622.473726-1.3827982.898708解根据上表的数据，1150K的RT=8.3141150J/mol=9561.1J/mol； 900K的RT=8.3 14900J/mol=7482.6J/mol； 因为在这两个温度下，多形性转变界面迁移速度简化为 晶界扩散系数，简单假设晶界厚度d6，原子振动顷率则在1150K温度下界面迁移速度为 在900K温度下界面迁移速度为 结果表明，在这两个温度下的界面迁移速度差不多相等，这是因为有两个相反的因素起作用：温度高时扩散速度快，但是界面迁移的驱动力小；反之，温度低时扩散速度慢，但是界面迁移的驱动力大。所以导致在这两个温度下界面迁移的速度相近。 2. 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3. QT40018表示_，400表示_，18表示_。QT40018表示_，400表示_，18表示_。正确答案：球墨铸铁 最大抗拉强度为400兆帕 最低断后伸长率为1 8球墨铸铁最大抗拉强度为400兆帕最低断后伸长率为184. 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：5. 纯金属结晶时若呈垂直方式生长，其界面时而光滑，时而粗糙，交替变化。纯金属结晶时若呈垂直方式生长，其界面时而光滑，时而粗糙，交替变化。错误纯金属结晶时若呈垂直方式生长，其界面始终是粗糙界面。6. 弹簧用60Si2Mn制造，其最终热处理是( )。A调质B淬火C淬火+中温回火D淬火+低温回火弹簧用60Si2Mn制造，其最终热处理是( )。A调质B淬火C淬火+中温回火D淬火+低温回火正确答案：C7. 与金属和陶瓷相比，高聚物的强度和弹性模量( )。 A比金属低，比陶瓷高 B比陶瓷低，比金属高 C均低于陶瓷与金属和陶瓷相比，高聚物的强度和弹性模量()。A比金属低，比陶瓷高B比陶瓷低，比金属高C均低于陶瓷和金属C8. 玻璃钢是_组成的复合材料。玻璃钢是_组成的复合材料。正确答案：以玻璃纤维为增强剂、以树脂为胶黏剂；以玻璃纤维为增强剂、以树脂为胶黏剂；9. (2009年高考题)常温下珠光体在45钢组织中的含量大约为_。A0.45%B0.77%C2.11%D58%(2009年高考题)常温下珠光体在45钢组织中的含量大约为_。A0.45%B0.77%C2.11%D58%正确答案：B10. 为什么过冷液体形核要求晶核具有一定的临界尺寸?为什么过冷液体形核要求晶核具有一定的临界尺寸?在过冷液体中出现晶胚时，一方面原子从液态转变为固态将使系统的自由能降低，它是结晶的驱动力；另一方面，由于晶胚构成新的表面，形成表面能，从而使系统的自由能升高，它是结晶的阻力。当rrk时，随着晶胚尺寸r的增大，则系统的自由能增加，显然这个过程是不能自动进行，这种晶胚不能成为稳定的晶胚，而瞬时形成，又瞬时消失。但当rrk时，则随着晶胚尺寸的增大，伴随着系统自由能的降低，这一过程可以自动进行，晶胚可以自发地长大成稳定的晶核，将不再消失。11. 共析线是指_线，常称_线。共析线是指_线，常称_线。正确答案：PSK A1PSKA112. 可口可乐塑料瓶、塑料脸盆、变形金刚玩具等制品，应采用什么成形方法?可口可乐塑料瓶、塑料脸盆、变形金刚玩具等制品，应采用什么成形方法?正确答案：先区分是热塑性材料还是热固性材料再选择成形方法。先区分是热塑性材料还是热固性材料,再选择成形方法。13. 含碳质量分数wC=03及wC=12的5mm碳钢试样，都经过860加热淬火，试说明淬火后所得到的组织形态含碳质量分数wC=03及wC=12的5mm碳钢试样，都经过860加热淬火，试说明淬火后所得到的组织形态、精细结构及成分?若将两种钢在860加热淬火后，将试样进行回火，则回火过程中组织结构会如何变化?正确答案：860加热两种钢均在单相区(见Fe-Fe3C相图)淬火后均为MwC=12的碳钢中有一定量的残余奥氏体。rn wC=03的碳钢其马氏体成分为wC=03形态为板条状精细结构为位错。rn wC=12的碳钢其马氏体成分为wC=12形态为针状精细结构为孪晶。rn wC=03的碳钢在200以下回火时组织形态变化较小硬度变化也不大。但碳原子向位错线附近偏聚倾向增大。当回火温度高于250时渗碳体在板条间或沿位错线析出使强度、塑性降低；当回火温度达300400时析出片状或条状渗碳体硬度、强度显著降低塑性开始增高当400700回火时发生碳化物的聚集、长大和球化及a相的回复、再结晶。此时硬度、强度逐渐降低塑性逐渐增高。rn wC=12的碳钢低于100回火时碳原子形成富碳区；100200回火时析出大量细小碳化物因此硬度稍有提高；200300回火时残留奥氏体转变为回火马氏体(或贝氏体)使硬度升高但同时马氏体的硬度降低因此总体上硬度变化不大；高于300回火时碳化物继续析出随后便是碳化物长大及球化而a相发生回复、再结晶使硬度降低韧性增高。860加热,两种钢均在单相区(见Fe-Fe3C相图),淬火后均为M,wC=12的碳钢中有一定量的残余奥氏体。wC=03的碳钢,其马氏体成分为wC=03,形态为板条状,精细结构为位错。wC=12的碳钢,其马氏体成分为wC=12,形态为针状,精细结构为孪晶。wC=03的碳钢,在200以下回火时,组织形态变化较小,硬度变化也不大。但碳原子向位错线附近偏聚倾向增大。当回火温度高于250时,渗碳体在板条间或沿位错线析出,使强度、塑性降低；当回火温度达300400时,析出片状或条状渗碳体,硬度、强度显著降低,塑性开始增高,当400700回火时,发生碳化物的聚集、长大和球化及a相的回复、再结晶。此时,硬度、强度逐渐降低,塑性逐渐增高。wC=12的碳钢,低于100回火时,碳原子形成富碳区；100200回火时,析出大量细小碳化物,因此,硬度稍有提高；200300回火时,残留奥氏体转变为回火马氏体(或贝氏体)使硬度升高,但同时,马氏体的硬度降低,因此,总体上硬度变化不大；高于300回火时,碳化物继续析出,随后便是碳化物长大及球化,而a相发生回复、再结晶,使硬度降低,韧性增高。14. 材料增强的种类有( )。A.颗粒增强B.晶须C.纤维增强D.上述所有参考答案：D15. 减小焊接应力的有效措施是_，消除焊接应力的有效方法是_。减小焊接应力的有效措施是_，消除焊接应力的有效方法是_。正确答案：焊前预热焊后热处理；焊前预热,焊后热处理；16. 金属在塑性变形中，随着变形量的增加，由于_和_增加，而使金属的_和_显著提高，_和_金属在塑性变形中，随着变形量的增加，由于_和_增加，而使金属的_和_显著提高，_和_明显下降，这种现象称为_。位错密度$位错交互作用$强度$硬度$塑性$韧性$加工硬化17. 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/m318. 不论晶核大小，形成晶核时都需要形核功。不论晶核大小，形成晶核时都需要形核功。错误晶核半径在rkr0之间时需要形核功，rr0不需要形核功。19. 淬火钢进行中温回火得到( )。A回火索氏体B回火马氏体C回火托氏体D珠光体淬火钢进行中温回火得到( )。A回火索氏体B回火马氏体C回火托氏体D珠光体正确答案：A20. 影响淬火后残余奥氏体量的主要因素是( ) A钢材本身碳质量分数 B奥氏体碳质量分数 C加热时保温时间的影响淬火后残余奥氏体量的主要因素是()A钢材本身碳质量分数B奥氏体碳质量分数C加热时保温时间的长短D加热速度B21. 锻造与其他毛坯成型工艺相比，具有塑变成型时质量保持不变的特点，不像切削加工那样切除多余的金属成型，也不像铸造、焊接那样积累和增加金属，属无废料或少废料的加工方法。( )A.错误B.正确参考答案：B22. 乳液聚合，在反应中聚合热容易导出，故反应易于控制，而且以有机溶剂为介质，价廉而又安全。( )A.错误B.正确参考答案：A23. 含碳质量分数C=0.3%及C=1.2%的5mm碳钢试样，都经过860加热淬火，试说明淬火后所得到的组织形态、精细结构及含碳质量分数C=0.3%及C=1.2%的5mm碳钢试样，都经过860加热淬火，试说明淬火后所得到的组织形态、精细结构及成分?若将两种钢在860加热淬火后，将试样进行回火，则回火过程中组织结构会如何变化?860加热，两种钢均在单相区(见Fe-Fe3C相图)，淬火后均为M，C=1.2%的碳钢中有一定量的残余奥氏体。 C=0.3%的碳钢，其马氏体成分为C=0.3%，形态为板条状，精细结构为位错。 C=1.2%的碳钢，其马氏体成分为C=1.2%，形态为针状，精细结构为孪晶。 C=0.3%的碳钢，在200以下回火时，组织形态变化较小，硬度变化也不大。但碳原子向位错线