东北大学21秋《现代材料测试技术》在线作业三答案参考41.docx

东北大学21秋《现代材料测试技术》作业三答案参考1. 证明面心立方结构中，如果a[100]位错是纯螺位错，下式的反应是可行的：如果是纯刃位错则是不可行的证明面心立方结构中，如果a[100]位错是纯螺位错，下式的反应是可行的：如果是纯刃位错则是不可行的①因为反应的两端的柏氏矢量平方和都等于，无法用Frank判据来确定反应是否能进行但是，如果[100]位错是纯螺位错，则左端的两个位错不可能都是纯螺位错，考虑到它们有刃型分量，它们的能量比螺型的高，即反应前的能量比反应后的高，所以反应是可行的；同理，如果[100]位错是纯刃位错，则左端的两个位错不可能都是纯刃位错，考虑到它们有螺型分量，它们的能量比刃型的低，即反应前的能量比反应后的低，所以反应是不可行的    ②上面的讨论是没有考虑晶体学的具体情况得出的，事实上，因为面心立方的滑移面是{111}，所以，在反应中，位错应在(111)上，位错应在(111)面上，两位错反应生成的位错的取向只能是(111)面和(111)面的交线方向，即在[011]方向上，而反应后的位错的柏氏矢量是[100]，它永远不可能是纯螺或纯刃位错 2. 铸件薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难。

解决的办法是( ) A．正火 B．等温淬火 C．石墨化退火铸件薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难解决的办法是(  )  A．正火  B．等温淬火  C．石墨化退火C3. 铸造性能主要取决于金属液体的____、收缩性、偏析倾向等铸造性能主要取决于金属液体的____、收缩性、偏析倾向等正确答案：流动性流动性4. 45钢的平均含碳量为____45钢的平均含碳量为____正确答案：0.45%45%5. Which ofthe following statement about the thermal conductivity is NOT correct? A) Thermal conductivWhich ofthe following statement about the thermal conductivity is NOT correct?  A) Thermal conductivity ofmaterials has a varied relationship to temperature.  B) Oriented polymers have much lower conductivities than unoriented polymers.  C) Incorporation of element to metals reduces the thermal conductivity.  D) Metals have comparatively high thermal conductivities while polymers have rather low values.B6. 具有fcc结构晶体的(100)、(110)、(111)、(200)、(210)、(311)对应的倒易点在衍射时都有可能落在反射球面上，而晶面( )将出现反射。

A.(311)B.(200)C.(210)D.A和B参考答案：D7. 透射电镜成像系统中，若使中间镜物平面与物镜像平面重合的操作称为成像操作; 而使中间镜的物平面与物镜背焦面重合的操作称为衍射操作 )A.正确B.错误参考答案：A8. 静载荷是指大小不可变的载荷( )，反之则一定不是静载荷( )静载荷是指大小不可变的载荷(  )，反之则一定不是静载荷(  )错误$错误9. 欲制造一把锉刀，其最终热处理应选用( )A．T12钢，淬火+低温回火B．Crl2MoV钢，淬火+低温回火C．45欲制造一把锉刀，其最终热处理应选用( )A．T12钢，淬火+低温回火B．Crl2MoV钢，淬火+低温回火C．45钢，调质处理正确答案：A10. 渗碳零件表面含碳量一般应控制在——，否则会影响钢的力学性能渗碳零件表面含碳量一般应控制在——，否则会影响钢的力学性能正确答案：0．75％～0．85％；75％～0．85％；11. 根据似晶格模型推导高分子溶液的混合熵根据似晶格模型推导高分子溶液的混合熵根据统计热力学，由N1(溶剂分子数)个溶剂小分子和N2(溶质大分子数)个溶质大分子组成的溶液体系的熵为    S=klnΩ    式中，Ω为体系的微观状态数；k为Boltzmann常数，k=R/N0。

   由于有了晶格模型，可以把N1个溶剂分子和N2个大分子组成的溶液的微观状态数看做是在总格子数为N(=N1+N2)的格子内放置N1个溶剂分子和N2个大分子的排列方法总数    若已放入了J个大分子，它占有了XJ个格子在余下的(N-XJ)个空格中，第J+1个大分子的放置方法数为：    第一个链段可以放置于(N-XJ)空格中的任何一个格子里，显然它的放置方法数为(N-XJ)；第二个链段只能放置在第一个链段相邻的空格中，如果晶格的配位数是Z(即周围有Z个位置)，而第一个链段邻近的空格数不一定是Z，因为有些位置可能已经被先放进的高分子链段所占据了但是如果高分子链段在溶液中是均匀分布的，第一个链段邻近的空格为Z(N-XJ-1)/N，所以：    第二个链段的放置方法数为Z(N-XJ-1)/N    第三个链段的放置方法数为(Z-1)(N-XJ-2)/N；    第四个链段的放置方法数为(Z-1)(N-XJ-3)/N；    第五个链段的放置方法数为(Z-1)(N-XJ-4)/N；    第J+1个大分子在晶格中的总放置方法数为X个链段放置方法数的乘积：    WJ+1=(N-XJ)Z[(N-XJ-1)/N](Z-1)[(N-XJ-2)/N]…(Z-1)[(N-XJ-X+1)/N]    =Z(Z-1)X-2(N-XJ)[(N-XJ-1)/N][(N-XJ-2)/N]…[(N-XJ-X+1)/N]    =[(Z-1)X-1/NX-1][(N-XJ)!/(N-XJ-X)!]  (由Z≈Z-1)    N2个高分子在N个格子中的放置方法总数为：    Ω=1/N2!∏WJ+1=1/N2![(Z-1)/N]N2(X-1)[N!/(N-XN2)!]    当N2个高分子占据了XN2个格子后，N1个溶剂分子在N1个空格中的排列方式就只剩下1种了，所以整个溶液体系的熵为：    S溶注=klnΩ=k{N2(X-1)ln[(Z-1)/N]+lnN!-lnN2!-ln(N-XN2)!}    利用Stirling公式(lnx!=xlnx-x)    S溶液=-k{N1ln[N1/(N1+XN2)]+N2ln[N2/(N1+XN2)]-N2(X-1)ln[(Z-1)/e])    这个熵是由N1个溶剂分子和N2个大分子混合后的熵，至于混合前的熵则由两部分组成。

   (1)溶剂的熵  由于纯溶剂只有一种微观状态，其熵为零    (2)大分子的熵选择高聚物的解取向态为高聚物溶解前的微观状态，其熵相当于上式中N1为零的情况：    S大分子=kN2{lnX+(X-1)ln[(Z-1)/e])    那么溶液的混合熵为    ΔSm=S溶液-(S溶剂+S大分子)    =-k{N1ln[N1/(N1+XN2)]+N2ln[XN2/(N1+XN2)])    =-k[N1lnφ1+N2lnφ2]=-R[n1lnφ1+n2lnφ2] 12. 简评作为工程材料的聚合物材料的优缺点(与金属材料比较)简评作为工程材料的聚合物材料的优缺点(与金属材料比较)与金属材料相比聚合物材料有如下优点，如比重小，比强度高，耐化学性好，电绝缘性优异，耐磨性好某些聚合物材料还具有一些特殊性能，如透明度高，弹性好等；聚合物材料的原料丰富，制造方便，加工成型简单但聚合物材料存在如易老化、耐热性差、硬度、刚度不高等缺点13. 淬透性好的钢，淬火后其硬度一定很硬淬透性好的钢，淬火后其硬度一定很硬此题为判断题(对，错)正确答案：×14. 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15. 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16. 一般金属结晶时，形核率随着过冷度的增加而增加，超过某一极大值后，出现相反的变化一般金属结晶时，形核率随着过冷度的增加而增加，超过某一极大值后，出现相反的变化错误金属结晶倾向很大，形核率随过冷度增加而增加，一般不会超过极大值17. 在下列3种钢中，钢的弹性最好的是( )A．45B．T12C．60D．65Mn在下列3种钢中，钢的弹性最好的是( )A．45B．T12C．60D．65Mn正确答案：D18. 根据合金元素在钢中与碳的相互作用，合金元素可以分为_________和________________两大类根据合金元素在钢中与碳的相互作用，合金元素可以分为_________和________________两大类正确答案：碳化物形成元素非碳化物形成元素；碳化物形成元素,非碳化物形成元素；19. 45钢是( )钢，从含碳量来看是属于中碳钢。

A．合金结构B．优质碳素结构C．碳素工具D．碳素结构45钢是( )钢，从含碳量来看是属于中碳钢A．合金结构B．优质碳素结构C．碳素工具D．碳素结构正确答案：B20. 简要说明杂质元素硫和磷在钢中对钢性能的影响简要说明杂质元素硫和磷在钢中对钢性能的影响硫是钢中最大的危害元素，炼钢时带入，引起在热加工时的开裂(热脆)这是由于硫只能溶于钢液中，在固态铁中几乎不能溶解，而是以化合物FeS形式存在于固态钢中，FeS严重偏析    磷也是钢中的危害元素，炼钢时带入由于磷在铁中有较大的溶解度，具有很强的固溶强化作用，在提高钢的强度和硬度的同时，剧烈地降低了钢的韧性，尤其是低温韧性(冷脆) 21. 碳素工具钢都是优质钢或高级优质钢碳素工具钢都是优质钢或高级优质钢此题为判断题(对，错)正确答案：√22. X射线是一种电磁波，产生X射线的核心部件是X射线管 )A.正确B.错误参考答案：A23. 金属材料的断面收缩率值越小，表示材料的塑性越好金属材料的断面收缩率值越小，表示材料的塑性越好此题为判断题(对，错)正确答案：×24. 固一液界面的微观结构可根据杰克逊因子α来判断：当α≤2时，固一液界面为光滑界面；当α≥5时，固一液界固一液界面的微观结构可根据杰克逊因子α来判断：当α≤2时，固一液界面为光滑界面；当α≥5时，固一液界面为粗糙界面。

正确答案：错误；当α≤2时固一液界面为粗糙界面；当α≥5时为光滑界面错误；当α≤2时,固一液界面为粗糙界面；当α≥5时,为光滑界面25. 固态相变时，体系的自由焓变化为： △G=n△GV+qn2/3σ+nES 式中，△G。