东北大学21秋《现代材料测试技术》在线作业一答案参考93.docx
15页
东北大学21秋《现代材料测试技术》作业一答案参考1. 塑料一级复型的分辨率一般只能达到( )A.5nm左右B.10nm左右C.20nm左右参考答案：C2. 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) 3. 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：D4. 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] 5. 金属材料在高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6. 热作模具钢的最终热处理是( )A．淬火+中温回火B．淬火+高温回火C．淬火+低温回火D．调质热作模具钢的最终热处理是( )A．淬火+中温回火B．淬火+高温回火C．淬火+低温回火D．调质正确答案：A7. 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：B8. 采用各种表面强化方法如表面淬火、喷丸、渗、镀等，都能提高零件的疲劳强度。
采用各种表面强化方法如表面淬火、喷丸、渗、镀等，都能提高零件的疲劳强度此题为判断题(对，错)正确答案：√9. 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为原始成分偏析振幅，A0=cmax-c0；λ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，退火时间也就越短。
10. 图给出三元系A-B-C的一些资料：图(a)是三元系的组元中两两组成的二元系相图，图(b)是液相面投影图，图(c)给出3图给出三元系A-B-C的一些资料：图(a)是三元系的组元中两两组成的二元系相图，图(b)是液相面投影图，图(c)给出3个不同温度的三相平衡区的投影，图中的虚线是室温截面图请画出ω(B)=30%以及ω(C)=65%的垂直截面①画出ω(B)＝30%的垂直截面 在给出所有的资料图中画出ω(B)＝30%的垂直截面的交线为了方便，直接画在图相应的各个图上在液相面投影图(图b)中标出垂直截面与等温线的交点：h、a、6、c、d、e、g和i；由三相区投影图(图c)确定30%B截面与三相平衡的液相温度f和点；再由A-B和c-B二元相图(图a)定出截面两端的液相线和固相线温度：h、和i、根据h、a、b、c、d和厂各点对应的成分阳温度画出截面图的a液相线(图)，根据f、g和i各点对应的成分和温度画出截面图的β液相线(图a)；根据和对应的成分和温度画出截面图的a固相线(图a)；在三相区投影图中30%B截面(图c)的交线标出两个温度下的三相平衡的成分：f、和k、，因f、与截面交线重合，所以在截面上是一条平行于底边的水平线，根据k、和点的成分和位置画出截面图的三相区(图a)；在三相区投影图中30%B截面的交线标出与室温截面线的交点j，根据和j点的成分和位置画出截面图中的a固溶度曲线(图a)。
所得的截面图如图(a)所示 ②画出ω(C)=65%的垂直截面 在给出所有的资料图中画出叫(C)=65%的垂直截面的交线为了方便，直接画在图相应的各个图上在液相面投影图中标出该垂直截面与等温线的交点：l、m、n和点(图b)，其中l和0点的温度是从A-C和B-C二元相图中65%C的成分线获得(图a)，根据这些点的成分和位置画出截面上的液相线(图b)；在三相区投影图中由65%C垂直截面与三相平衡区边线的交线标出三个温度的三相平衡成分：p和、q和以及r和(图c)，根据它们的成分和温度在截面上画出三相区(图b)，这个三相区在截面两侧的和点，由A-C和B-C二元系的共晶温度确定所得的截面图如图(b)所示 11. GCrl5钢不仅用于制造精密轴承，还常用于制造量具和模具 )GCrl5钢不仅用于制造精密轴承，还常用于制造量具和模具 )此题为判断题(对，错)正确答案：√12. 说出下列材料的强化方法：H70、45钢、HT150、0Cr18Ni9、2A12(LX12) 说出下列材料的强化方法：H70、45钢、HT150、0Cr18Ni9、2A12(LX12) 冷变形强化，淬火+回火，表面淬火，冷变形强化，时效强化。
13. 放大倍数是判断显微镜性能的根本指标 )A.正确B.错误参考答案：B14. 某金属的熔点为1772℃，它的最低再结晶温度为______℃某金属的熔点为1772℃，它的最低再结晶温度为______℃54515. 影响金属材料切削加工性最主要因素是材料的( )A．断后伸长率B．硬度C．疲劳强度D．冲击韧性影响金属材料切削加工性最主要因素是材料的( )A．断后伸长率B．硬度C．疲劳强度D．冲击韧性{"msg":"","data":[],"voicepath":""}16. 选择分型面的第一条原则是保证能够起模 )选择分型面的第一条原则是保证能够起模 )此题为判断题(对，错)正确答案：√17. 硬钎焊与软钎焊的主要划分依据是钎料熔点的高低 )硬钎焊与软钎焊的主要划分依据是钎料熔点的高低 )此题为判断题(对，错)正确答案：√18. 金属型最适宜浇注____铸件A.铸钢B.灰铸铁C.非铁合金D.高锰钢金属型最适宜浇注____铸件A.铸钢B.灰铸铁C.非铁合金D.高锰钢参考答案：C19. _____混砂机混制的型砂质量较差，多用于混制要求不高的单一砂和背砂A.碾轮式B.碾轮－转子式C._____混砂机混制的型砂质量较差，多用于混制要求不高的单一砂和背砂。
A.碾轮式B.碾轮-转子式C.摆轮式D.连续式参考答案：C20. 让透射束通过物镜光阑而把衍射束挡掉得到图像衬度的方法，叫做( )A.明场成像B.暗场成像C.中心暗场成像参考答案：A21. 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B22. 对沥青混合料高低温性能都有很高要求而对水稳性要求较低的气候分区是______ A．1-3-1 B．1-1-4 。
