【MOOC】材料科学基础-中南大学 中国大学慕课MOOC答案

【MOOC】材料科学基础-中南大学中国大学慕课MOOC答案立方晶系中的一些重要指数1、【多选题】本题答案：【OD、OF、OB的晶向指数分别为[110]、[112]、[010]。#OAEC、OCHD、ABC的晶面指数分别为（0-10）、（1-10）、（111）.#OG、OH、OE的晶向指数分别为[210]、[111]、[101]。】材料的理想晶体结构纯金属的理想晶体结构，固溶体及金属件化合物的结构。1、【单选题】已知Al为正三价，阿伏加德诺常数为6.02×10的23次方，铝摩尔量为26.98，质量1g的Al中的价电子数量为（)。本题答案：【6.69×10的22次方】2、【单选题】聚乙烯高分子材料中，C-H化学键结合属于（）。本题答案：【共价键】3、【单选题】化学键中，没有方向性也没有饱和性的为（）。本题答案：【金属键】4、【单选题】晶体的对称轴不存在（）对称轴。本题答案：【五次】5、【单选题】氯化铯（CsCl）为有序体心立方结构，它属于（）。本题答案：【简单立方点阵】6、【单选题】密排六方结构可以看成是（）按照ABAB……顺序堆垛而成的。本题答案：【｛0001｝】7、【单选题】面心立方结构可以看成是｛111｝按照ABCABC……顺序堆垛而成的，密排六方结构可以看成是｛0001｝按照ABAB……顺序堆垛而成的。引入一个a112/6()使面心立方结构转换为密排六方结构。本题答案：【可以】8、【单选题】立方晶系中｛110｝的等价晶面共有（）个。本题答案：【6】9、【单选题】对于fcc结构，一个晶胞内原子个数、配位数是（）。本题答案：【4和12】10、【单选题】对于bcc结构，一个晶胞内原子个数、配位数是（）。本题答案：【2和8】11、【单选题】面心立方晶体中，每个原子在本层（111）密排面上的原子配位数是（）。本题答案：【6】12、【单选题】一个fcc晶胞的原子中的原子个数为（）个。本题答案：【4】13、【单选题】一个bcc晶胞中的原子个数为（）个。本题答案：【2】14、【单选题】已知Cu为fcc结构，摩尔量为63.54g／mol，原子半径为0.1278nm，阿伏加德诺常数为6.02×10的23次方，铜的体积密度为()g/cm3(克／立方厘米)。本题答案：【8.98】15、【单选题】立方晶系中，（111）的晶面间距（）（100）的晶面间距。本题答案：【小于】16、【单选题】理想密排六方结构金属的c/a为（）。本题答案：【(8/3)的平方根】17、【单选题】在点阵常数为a的bcc晶体中，（110）面的面间距为（）。本题答案：【0.707a】18、【单选题】（110），（120）和（100）所属的晶带是().本题答案：【［001］】19、【单选题】在面心立方晶体中，｛111｝共有（）个等效晶面。本题答案：【4】20、【单选题】在面心立方晶体中，一个（111）面上111共有（）个等效晶向。本题答案：【3】21、【单选题】立方晶体中（110）和（210）面同属于（）晶带。本题答案：【［-111］】22、【单选题】晶带是与过某个晶向或与其平行的所有晶面，这个晶向称为晶带轴。若晶带轴指数为［uvw］，则［uvw］与晶带中的一个晶面（hkl）这两个指数之间的［uvw］.（hkl）等于（）。本题答案：【0】23、【单选题】任何一个合金的有序结构形成温度（）无序结构形成温度。本题答案：【低于】24、【单选题】最难以形成非晶态结构的（）。本题答案：【金属】25、【单选题】在A-B二元固溶体中，A-B原子对的能量小于A-A和B-B原子对的平均能量，该固溶体最容易形成（）。本题答案：【有序固溶体】26、【多选题】fcc晶胞的密排面是（），密排方向分别是（）。本题答案：【{111}#110】27、【多选题】bcc晶胞的密排面是（），密排方向分别是（）。本题答案：【{110}#111】28、【多选题】影响固溶体的固溶度因素有（）。本题答案：【溶质原子尺寸#温度#电负性#价电子浓度】29、【多选题】影响固溶体合金固溶度的因素有（）。本题答案：【晶体结构#原子尺寸#化合价#电子浓度#冷速、温度和压力等外界条件】30、【多选题】与纯金属比较，分析形成固溶体后在晶体结构、点阵常数、性能等方面的变化有（）。本题答案：【不会改变晶体结构#除了小原子半径溶质原子形成的置换固溶体，一般增加点阵常数#强化材料#改变物理化学性能】31、【多选题】对于fcc晶体结构，以下说法正确的是（）。本题答案：【密排方向是110#密排面是｛111｝#致密度为0.74】32、【多选题】对于fcc晶体结构，以下说法正确的是（）。本题答案：【晶胞中原子数为4#配位数为12】33、【多选题】对于bcc晶体结构，以下说法正确的是（）。本题答案：【致密度为0.68#原子半径r与点阵常数a的关系是；#密排面是｛110｝#密排方向是111】34、【多选题】对于bcc晶体结构，以下说法正确的是（）。本题答案：【配位数是8#晶胞中原子数为2】35、【多选题】对于hcp晶体结构，以下说法正确的是（）。本题答案：【密排方向是[11-20]#密排面是(0001)#致密度为0.74#理想结构中，原子的半径r与点阵常数a的关系是r=a/2】36、【多选题】已知元素的原子半径如下：氢：0.046nm，氮：0.071nm，碳：0.077nm，硼：0.091nm，a-Fe：0.124nm，g-Fe：0.126nm。则以下说法正确的是（）。本题答案：【氢，氮，碳，硼在a-Fe中形成间隙固溶体，在g-Fe中也是形成间隙固溶体#氢，氮，碳，硼在g-Fe中固溶度大于在a-Fe中的固溶度#氢，氮，碳，硼在g-Fe中倾向于处于八面体间隙中心】37、【多选题】按照溶质原子进入溶剂点阵的位置区分，固溶体可分为（）。本题答案：【置换固溶体#间隙固溶体】38、【多选题】影响置换固溶体溶解度大小的主要因素除了温度等环境因素和元素之间电负性差、电子浓度之外，还有（）。本题答案：【晶体结构#元素之间原子尺寸差别】39、【多选题】随着溶质浓度的增大，单相固溶体合金的性能变化规律为（）。本题答案：【强度提高#塑性降低#导电性变差】40、【多选题】纯铁冷却时在912摄氏度发生同素异晶转变是从FCC结构转变为BCC结构，则发生的变化为（）。本题答案：【配位数减少#致密度降低#晶体体积膨胀】41、【多选题】对于fcc晶体结构，以下说法正确的是（）。本题答案：【每个晶胞中八面体间隙数为4#四面体间隙数为8】42、【多选题】已知铅为fcc面心立方晶体结构，其原子半径mm，则在铅的（100）平面上的原子个数和该面上1的原子分别为（）。本题答案：【每个（100）面上的原子个数为2#1(100）面上的原子个数为】43、【判断题】fcc可以看成是原子在密排面（111）面在空间的堆垛。本题答案：【正确】44、【判断题】晶面族是指一系列平行的晶面。本题答案：【错误】45、【判断题】铜和镍属于异质同构。本题答案：【正确】46、【判断题】间隙固溶体中间隙原子可以无限固溶得到固溶度为100%的无限固溶体。本题答案：【错误】47、【判断题】一个金属元素与一个非金属元素容易形成固溶体。本题答案：【错误】48、【判断题】一个金属元素与一个非金属元素容易形成化合物。本题答案：【正确】49、【判断题】碳原子只能与铁原子形成化合物。本题答案：【错误】50、【判断题】由于在bcc的铁中致密度比fcc的铁的低，也就是间隙体积多，所以碳原子在bcc铁中固溶度比在fcc铁中固溶度大。本题答案：【错误】51、【判断题】铜与镍可以形成无限固溶体。本题答案：【正确】52、【判断题】面心立方晶体中，在（100），（110）和（111）晶面中，（111）的面间距是最小的。本题答案：【正确】53、【判断题】（110），（120）和（100）是否属于一个晶带。本题答案：【正确】54、【判断题】体心立方结构最密排的晶向族是111，最密排的晶面族是{110}。本题答案：【正确】55、【判断题】Cu是一价，Sn是四价，则Cu3Sn化合物的电子浓度为7/4。本题答案：【正确】56、【判断题】（-110）、（110）和（112）三个面不属于同一个晶带。本题答案：【正确】57、【判断题】面心立方晶胞的致密度为0.74。本题答案：【正确】58、【判断题】体心立方晶胞的致密度为0.68。本题答案：【正确】59、【判断题】如图为体心立方晶胞示意图，在图上假设P为AC中点，则EH为[100]晶向，AHF为（111）晶面，则：(101)为（DHFB）、[-101]为HA、[110]为EG，[112]为EP。本题答案：【正确】60、【判断题】如图为fcc晶胞示意图，若[111]晶向为A5A3方向，C为A8A7的中点。[110]晶向为A5A7方向。fcc晶胞中（111）面为A1A8A6所在的晶面。（111）晶面上的所有的110晶向共有3条，其晶向指数分别为：A1A8的晶向指数为[10-1]，A8A6的晶向指数为[-110]，A6A1的晶向指数为[0-11]。fcc中A4A8A6A2所在的晶面为（110）；（110）面上的111方向共有2个，分别为A4A6方向所在的[-11-1]和，A8A2方向所在的[-111]。A5A4方向为[101]晶向，[210]晶向为A5C方向。本题答案：【正确】61、【判断题】在左图立方系晶胞，则图中（a）的晶向指数为[11-2]，（b）的晶向指数是[-4-14]；（E）的晶面指数为(-364)，（F）的晶面指数是(-340)。在右图的六方系晶胞，图中（c）的晶向指数为[-211-3]，(d)的晶向指数是[-2116]；（G）的晶面指数是(1-100)，（H）的晶面指数是(1-101)。本题答案：【正确】62、【判断题】如图为hcp晶胞示意图，在图中，[11-20]晶向为OB4方向；(1-100)晶面为A6A5B5B6所在的面，（11-20）晶面为A5A3B3B5所在的面，（10-10）晶面为A1A4B4B1所在的面，（0001）晶面为A1A2A3A4A5A6所在的面，（1-101）晶面为O2B4A3所在的面。本题答案：【正确】63、【判断题】无序固溶体转变为有序固溶体时，合金性能变化的一般规律是强度和硬度提高，塑性降低，导电性降低。本题答案：【正确】64、【判断题】置换式固溶体的不均匀性主要表现为存在溶质原子偏聚和长程有序。本题答案：【错误】65、【判断题】形成间隙固溶体时，固溶体的点阵常数相对于溶剂金属的变大。本题答案：【正确】66、【判断题】[]和[]两晶向所决定的晶面是（112）。本题答案：【正确】67、【判断题】在面心立方晶胞中，［110］位于（111）晶面上。本题答案：【错误】68、【判断题】已知Al的点阵常数为0.4049nm，其结构原子体积是0.01659本题答案：【正确】69、【判断题】对于fcc结构和hcp结构，它们的配位数都是12，致密度都是0.74本题答案：【正确】70、【判断题】若以A，B，C表示晶体结构中的密排原子面，则fcc结构的原子排列可以表示为ABCABC……的排列，而hcp结构可以表示为ABAB……的排列本题答案：【正确】71、【判断题】在fcc结构中，把原子视为刚性球时，原子的半径r与点阵常数a的关系是本题答案：【正确】72、【判断题】原子排列最密的晶面，其面间距最大。本题答案：【正确】第三章纯金属结晶纯金属结晶基本理论及简单应用1、【单选题】凝固时形核阶段，只有核胚半径等于或大于临界尺寸时才能成为结晶的核心。当形成的核胚半径等于临界尺寸时，体系的自由能变化（）。本题答案：【大于零】2、【单选题】形成临界晶核时的体积自由能的减少只能补偿由于形核而新增加的表面自由能的（）。本题答案：【2/3】3、【单选题】液态金属的微观结构与（）更接近。本题答案：【固态金属】4、【单选题】纯金属中存在（）。本题答案：【能量起伏和结构起伏】5、【单选题】过冷度越大，临界晶核尺寸（）。本题答案：【越小】6、【单选题】藉由螺型位错生长时的晶核长大速度（）。本题答案：【比二维形核机制的快，但比连续形核机制的慢】7、【单选题】铸锭凝固时绝大部分结晶潜热是通过液相散失时，结晶得到的固态显微组织为（）。本题答案：【树枝晶】8、【单选题】工业条件下凝固时，不能有效降低晶粒尺寸的方法是（）。本题答案：【减少液相过冷度】9、【单选题】金属晶体结晶时，晶核生长速率与动态过冷度成正比，则（）。本题答案：【该晶核与液相的界面为粗糙界面】10、【单选题】非均匀形核所需要的过冷度是合金结晶温度Tm的（）。本题答案：【0.02倍】11、【单选题】在正温度梯度下，纯金属凝固时的固－液界面一般保持（）。本题答案：【平直状】12、【单选题】一般实际金属结晶过程是（）。本题答案：【非均匀形核】13、【多选题】用金属型或砂型模具在不同浇注温度下，将成分相同的纯金属液体凝固成组织特征不同的三个铸锭，判断三个铸锭分别需要的铸型和浇铸温度：（1）具有典型的三个晶区；（2）全部细小的等轴晶；（3）全部粗大的等轴晶；。本题答案：【金属型，适中浇铸温度#砂型，较低浇铸温度#砂型，较高浇注温度】14、【多选题】获得细化的晶粒的方法有（）。本题答案：【铸造时加入形核剂#铸造时施加振动#大变形度的塑性变形】15、【多选题】在液态纯金属中进行均质形核时，需要以下（）条件。本题答案：【结构起伏#能量起伏】16、【多选题】根据金属凝固理论，细化晶粒的基本途径有（）。本题答案：【加大过冷度#加入形核剂#振动或搅拌】17、【多选题】液态金属结晶时，均匀形核和非均匀形核相比，（）是正确的。本题答案：【均匀形核和非均匀形核的临界晶核半径相等#均匀形核的形核功小于非均匀形核的】18、【多选题】纯金属结晶时，以下说法（）是正确的。本题答案：【金属形核和长大都需要过冷#过冷度ΔT指纯金属熔点温度Tm与实际开始结晶温度Tn的差值#过冷度增大通常使形核半径、形核功减少，形核过程容易，形核率增加，晶粒细化】19、【多选题】冷却速度对金属凝固后组织有很大影响，正确的有（）。本题答案：【冷却快一般过冷度大，使形核半径、形核功减少，形核过程容易，形核率增加，晶粒细化#冷却非常快时可以得到非晶#在一般工业条件下快速冷却可以得到亚稳相】20、【多选题】液态金属凝固时，粗糙界面晶体的长大机制可能有（）。本题答案：【垂直长大机制#依靠晶体缺陷长大】21、【多选题】液态金属凝固时，微观固液界面为（）。本题答案：【若温度梯度dT/dX0（正温度梯度下），其固、液界面呈平直状#dT/dX0时（负温度梯度下），则固、液界面为树枝状】22、【多选题】金属铸锭从外到里典型的三层组织分别是是（）。本题答案：【表面细晶层#中间柱状晶层#心部粗大的等轴晶层】23、【判断题】纯金属结晶过程中存在成分过冷引起的过冷。本题答案：【错误】24、【判断题】过冷度越大，纯金属结晶中的临界形核尺寸越小。本题答案：【正确】25、【判断题】纯金属结晶过程中必须要有过冷。本题答案：【正确】26、【判断题】负温度梯度在金属材料实际生产条件下经常出现。本题答案：【错误】27、【判断题】正温度梯度时离开结晶界面越远，液相温度越高。本题答案：【正确】28、【判断题】正温度梯度时离开结晶界面越远，液相温度越低。本题答案：【错误】29、【判断题】纯金属冷却过程中需要过冷，在加热熔化过程中需要过热。本题答案：【错误】30、【判断题】尽管纯金属只有在负温度梯度条件下才会出现树枝晶生长，金属材料实际生产条件下往往是正温度梯度条件，但是也可以得到树枝状晶粒。本题答案：【正确】31、【判断题】液态金属均匀形核时，体系自由能的变化包括两部分，其中出现表面自由能是形核的阻力，体积自由能降低是形核的动力。本题答案：【正确】32、【判断题】液态金属均质形核时，临界晶核半径rK与临界形核功ΔGK都是随着过冷度ΔT的增加而降低本题答案：【正确】33、【判断题】动态过冷度是指晶核长大时固液界面的过冷度本题答案：【正确】34、【判断题】在工厂生产条件下，过冷度增大，则临界晶核半径减少，金属结晶冷却速度越快，形核率与晶核长大速度的比值N/G越大，晶粒越细小。本题答案：【正确】35、【判断题】获得金属的非晶合金的基本方法是快速冷却。本题答案：【正确】36、【判断题】根据凝固理论，典型铸锭组织的特点为最外层为细小等轴晶，靠内为柱状晶，最内层为粗大等轴晶。本题答案：【正确】37、【判断题】按液固界面微观结构，金属结晶的液固微观界面为光滑界面。本题答案：【错误】38、【判断题】金属凝固的必要条件是过冷。本题答案：【正确】39、【判断题】典型金属凝固时，晶体在正温度梯度下成长，其固／液界面呈平面（锯齿）状；在负温度梯度下成长，则固／液界面为树枝状。本题答案：【正确】40、【判断题】合金凝固的必要条件是过冷度、成分起伏、能量起伏和结构起伏。本题答案：【正确】41、【填空题】液态金属均质形核时，体系自由能的变化包括两部分，其中新增界面能是形核的（）（阻力或驱动力），形成临界晶核时体积自由能变化是形核的（）（阻力或驱动力）；形成临界晶核时体积自由能的减小只能补偿新增表面能的（），剩余部分称为（），由（）提供。本题答案：【阻力；驱动力；2/3；形核功；能量起伏】第四章二元合金相图及二元合金结晶1、【单选题】二元相图中，计算两相相对含量的杠杆定律可以适用于（）。本题答案：【平衡的两相区】2、【单选题】若一根金属棒从左到右顺序凝固，k01，凝固完毕后，溶质原子在左端（）。本题答案：【贫化】3、【单选题】当液体的混合程度为（），合金不会出现成分过冷。本题答案：【ke=k0】4、【单选题】若k0为平衡分配系数，有效分配系数ke表示液相的混合程度，其大小为（）。本题答案：【k0ke1】5、【单选题】在二元系合金中，有关于枝晶偏析说法正确的是（）。本题答案：【枝晶偏析在非平衡凝固过程中产生，可以采用均匀化退火减弱或消除】6、【单选题】工业生产实际的结晶条件下，固溶体宏观偏析最小的工艺条件是（）。本题答案：【快速结晶??】7、【单选题】在有固溶度变化的二元共晶合金系中，A（fcc结构）、B（bcc结构）两个组元分别形成α、β固溶体。α、β固溶体的晶体结构分别是（）。本题答案：【α是fcc结构，β是bcc结构】8、【单选题】在有固溶度变化的二元共晶合金系中，A（fcc结构）、B（bcc结构）两个组元分别形成α、β固溶体，共晶温度时B组元在α、β中重量含量分别为5%和95%。室温下B组元在α中含量（）其共晶温度时在α中含量。本题答案：【小于】9、【单选题】A、B两个组元分别形成α、β固溶体，共晶点为50%，共晶温度时B组元在α、β中含量分别为5%和95%，室温下变为2%和99％。共晶成分合金在共晶反应刚结束时共晶组织占全部组织的（）。本题答案：【100%】10、【单选题】A、B两个组元分别形成α、β固溶体，共晶点为50%，共晶温度时B组元在α、β中含量分别为5%和95%，室温下变为2%和99％。共晶成分合金在室温时共晶组织占全部组织的（）。本题答案：【100%】11、【单选题】A、B两个组元分别形成α、β固溶体，共晶点为50%，共晶温度时B组元在α、β中含量分别为5%和95%，室温下变为2%和99％。共晶成分合金在共晶反应刚结束时α相的含量为（）本题答案：【50%；】12、【单选题】A、B两个组元分别形成α、β固溶体，共晶点为50%，共晶温度时B组元在α、β中含量分别为5%和95%，室温下变为2%和99％。共晶成分合金在室温时α相的含量为（）。本题答案：【50.5%】13、【单选题】A、B两个组元分别形成α、β固溶体，共晶点为50%，共晶温度时B组元在α、β中含量分别为5%和95%，室温下变为2%和99％。含30%B的合金共晶反应刚结束时初晶α的组织含量为（）。本题答案：【44.4%】14、【单选题】A、B两个组元分别形成α、β固溶体，共晶点为50%，共晶温度时B组元在α、β中含量分别为5%和95%，室温下变为2%和99％。含30%B的合金共晶反应刚结束时α相的含量为（）。本题答案：【72.2％】15、【单选题】对离异共晶和伪共晶说法正确的是（）。本题答案：【伪共晶只能在非平衡凝固条件下获得】16、【单选题】A、B两个组元分别形成α、β固溶体，共晶点为50%，共晶温度时B组元在α、β中含量分别为5%和95%，室温下变为2%和99％。含30%B的合金在室温下的组织为（）。本题答案：【初晶α＋共晶（α＋β）＋α二次晶】17、【单选题】A和B组成的二元合金中，共晶合金的强度（）其固溶体的强度。本题答案：【高于】18、【单选题】凝固时，粗糙-粗糙界面共晶组织形态为（）。本题答案：【规则共晶】19、【单选题】凝固时，粗糙-平滑界面共晶的组织形态为（）。本题答案：【不规则或复杂共晶】20、【单选题】在常温下，亚共析钢的平衡组织是（）。本题答案：【铁素体和珠光体】21、【单选题】在常温下，过共析钢的平衡组织是（）本题答案：【二次（Fe3C）和珠光体】22、【单选题】二次Fe3C是从（）中析出的。本题答案：【奥氏体】23、【单选题】铸铁与碳钢的区别在于有无（）。本题答案：【莱氏体】24、【单选题】A和B组成的二元系中出现α和β两相平衡时，两组元的成分x-自由能曲线G的关系是（）。本题答案：【dGα／dx=dGβ／dx】25、【单选题】特定成分的Pb-Sn合金在室温形成富铅的α和富锡的β组成的共晶组织，（）是描述正确的。本题答案：【α内铅的化学势与β内铅的化学势相等】26、【单选题】包晶成分的合金在平衡凝固时发生L+α反应形成得到β,（）。本题答案：【高熔点组元由α向β内扩散】27、【单选题】Fe-C合金结晶后能得到P+Fe3CII的平衡组织的合金是（）。本题答案：【过共析钢】28、【单选题】铁碳合金中，莱氏体在冷却过程中，莱氏体组织中的奥氏体经过（）后称为变态莱氏体。本题答案：【转变为珠光体】29、【单选题】调幅分解（spinodaldecomposition）是通过（）方式形成的。本题答案：【组元的上坡扩散】30、【单选题】铸锭中中的（）属于宏观偏析。本题答案：【比重偏析】31、【单选题】合金在非平衡凝固中会产生各种形式的成分偏析，其中最难消除的是（）。本题答案：【正常偏析】32、【单选题】如图为Ag-Cu二元共晶相图。本题答案：【1).c；2).a；3).b；4).b；5).d】33、【单选题】如图为Ag-Cu二元共晶相图。1).固溶体α在工业条件下结晶时形核方式为（）。A.均匀形核；B.非均匀形核；C.先发生均匀形核再发生非均匀形核；D.先发生非均匀形核再发生均匀形核2).在含Cu为28%的合金中其室温下组织为（）。A.平衡结晶时为共晶组织；B.α＋βII；C.α＋（α＋β）共晶；D.快速凝固时可能获得全部的共晶组织3).下列的合金成分最有可能获得室温下的离异共晶组织的是（）。A.25.0%；B.10.0%；C.9.0%；D.5.0%4).适合于利用塑性变形成型的合金的成分是（）。A.含Cu小于8.8%的合金；B.含Cu介于8.8－28.5%的合金；C.含Cu等于28.5％合金；D.含Cu介于28.5-92%的合金5).含Cu为5%的合金的结晶过程中其微观的固／液界面形状为（）。A.粗糙－粗糙界面；B.粗糙－光滑界面；C.光滑－光滑界面；D.光滑－粗糙界面则问题1-5的答案依次为（）。本题答案：【1).b；2).d；3）.c；4）.a；5）.a】34、【单选题】如图为Fe-Fe3C相图。本题答案：【1）.b；2）.b；3）.a；4）.c；5）.d】35、【单选题】如图为Fe-Fe3C相图，已知纯Fe在G点温度（约912摄氏度）以下为bcc结构，在G点温度以上和N点温度（约1394摄氏度）以下为fcc结构。本题答案：【1）.d；2）.a；3）.b；4）.d；5）.c】36、【单选题】平衡分配系数K=0.1时，经三次区域熔炼后料棒前端杂质浓度C0将变为初始浓度的（）。本题答案：【0.001】37、【多选题】20.在二元相图中，以下反应正确的是（）。本题答案：【L1→+L2叫偏晶反应#→L+称为熔晶转变#反应１反应形成２＋称为偏析反应#+反应形成称为包析反应】38、【多选题】依据Fe-Fe3C相图，说法正确的有（）。本题答案：【根据溶质原子的位置，奥氏体的晶体结构是FCC，是间隙固溶体，铁素体是间隙固溶体，其晶体结构是BCC晶体结构#合金平衡结晶时，奥氏体的最大含碳量是2.11%】39、【多选题】依据Fe-Fe3C相图，说法正确的有（）。本题答案：【共析反应后的生成物称为珠光体P，含碳量是0.77%#珠光体是由铁素体F和渗碳体组成的两相混合物#在常温下，亚共析钢的平衡组织是P+F#在常温下，过共析钢的平衡组织是P+Fe3C】40、【多选题】依据Fe-Fe3C相图，说法正确的有（）。本题答案：【莱氏体的含碳量是4.3%#室温下变态莱氏体的相组成物是F+Fe3C】41、【多选题】依据Fe-Fe3C相图，说法正确的有（）。本题答案：【渗碳体Fe3C的含碳量为6.69％#Fe3CI是从液相中析出的，Fe3CII是从奥氏体A中析出的，Fe3CIII是从铁素体F中析出的#Fe3C主要性能特点是硬、脆】42、【多选题】提高碳钢的强度的方法主要有（）。本题答案：【加工硬化#合金元素固溶进入Fe中进行固溶强化#加入合金元素经过热处理形成第二相强化、弥散质点的弥散强化#细化晶粒强化】43、【多选题】如图所示为Ni-Al相图，则正确的是（）。本题答案：【1387℃发生L形成?ε＋Ni，640℃发生L－Al＋β，均为共晶反应#1135℃发生L＋δ?形成γ，为包晶反应】44、【多选题】如图所示为Ni-Al相图，对于含Ni30%(重量)的合金在平衡冷却时的相变过程，正确的是（）。本题答案：【冷却中先后发生的相变过程为：L形成?γ，L＋γ?形成β，L?形成β，L?形成Al＋β#室温下相组成为Al＋β，,Al%=28.6%，β%=71.4%#室温下组织组成为β+(Al＋β)共晶，β％＝71.4%，，(Al＋β)共晶=28.6%】45、【多选题】如图为铁碳Fe-Fe3C亚稳平衡相图，则正确的是（）。本题答案：【室温下Fe3CII含量最多的合金为2.11%C的合金#室温下珠光体含量最多的合金为0.77%C的合金#室温下莱氏体含量最多的合金为4.3%C的合金】46、【多选题】如图为铁碳Fe-Fe3C亚稳平衡相图，平衡反应的成分及温度正确的是（）。本题答案：【1495℃，L（0.53％C)＋δ(0.09?％C）反应形成A（0.17％C），包晶反应#1148℃，L（4.3?％碳）反应形成A（2.11％C）＋Fe3C，共晶反应#727℃，A(0.77?％碳）反应形成F（0.0218％C）+Fe3C，共析反应】47、【多选题】如图为铁碳Fe-Fe3C亚稳平衡相图，正确的是（）。本题答案：【含碳量0.4％的合金770℃的显微组织为P+F#含碳量0.4％的合金900℃的显微组织为A+F#含碳量0.77％的合金680℃的显微组织为P#含碳量0.77％的合金770℃的显微组织为A】48、【多选题】如图为铁碳Fe-Fe3C亚稳平衡相图，对Fe-1%C合金，正确的是（）。本题答案：【室温组织为P+Fe3CII#室温下相组成为F+Fe3C】49、【多选题】如图为铁碳Fe-Fe3C亚稳平衡相图，对Fe-1%C合金，正确的是（）。本题答案：【室温下相组成物百分含量为铁素体F％=83.5%#室温下组织百分含量为P％=94.4%】50、【多选题】如图为铁碳Fe-Fe3C亚稳平衡相图，对Fe-1%C合金，正确的是（）。本题答案：【700℃的显微组织为P+Fe3CII#770℃的显微组织为A+Fe3CII#室温下组织中含有Fe3CIII，只是含量很少，对形貌也没有影响，可以忽略】51、【多选题】对于合金结晶的铸锭，正确的有（）。本题答案：【需要进行均匀化处理#合金含有溶质原子,实际结晶过程为非平衡结晶，冷却速度较快，在结晶过程中会发生溶质原子再分配，造成结晶过程中溶质原子在不同部位分布不均匀#成分对材料的性能不利，需要消除这一成分不均匀现象】52、【多选题】对于金属凝固理论及在生产中的应用，成立的有（）。本题答案：【凝固理论为形核及长大理论#在生产中可指导铸态组织控制，指导晶粒细化，制备单晶、非晶、定向凝固及缺陷分析和控制等#冷却速度工业条件下可细化晶粒，但加大成分偏析；极大冷速下可制备非晶，消除偏析#合金冷却速度不同获得的不同组织导致合金性能不同】53、【多选题】针对金属结晶，成立的有（）。本题答案：【金属结晶需要温度、尺寸、能量条件#合金结晶除了温度、尺寸、能量条件，还需要成分条件#过冷才能从热力学上促进金属形核长大，发生结晶】54、【多选题】金属结晶中细化晶粒的说法成立的有（）。本题答案：【依据结晶理论，结晶需要过冷才能形核和长大，形核率与过冷度和形核方式有关#形核率越大，结束结晶后晶粒越小，长大速度越慢，晶粒越细小,细化晶粒就要促进形核，控制长大#细化晶粒的方法就是工业条件下加大过冷度，添加形核剂促进非均匀形核#铸造中加以超声波或机械振动、搅拌，打断枝晶形成游离晶也可以细化铸造过程中的晶粒】55、【多选题】18.对于纯铝和Al-3%wtCu合金的结晶过程，成立的有（）。本题答案：【非平衡结晶下铝铜合金有成分偏析#铝铜合金结晶温度是一个温度范围#非平衡结晶条件下，合金的形核和长大相对纯铝容易#平衡条件下合金结晶比纯铝的慢】56、【多选题】影响合金偏析程度的因素有（）。本题答案：【溶质原子的扩散能力#工业生产条件下，冷却速度快，偏析程度大，异常快的冷却速度下，合金偏析程度反而小#固溶体合金的液、固两相区的水平距离大，成分偏析程度大】57、【多选题】根据所给Pb-Sn相图，已知以Pb为基体形成α固溶体，以Sn为基体形成β固溶体。则以下成立的有（）。本题答案：【通过绘制低于共晶温度下某一温度的自由能成分曲线，利用公切线法则可以得出AM和SN的延长线必须分别进入两相（α+β），不能进入单相区（α或β），只有进入相邻两相区，体系自由能才能最低，体系才稳定#假设10%Sn合金在成分轴上的投影点为H，Sn在Pb中固溶度为G点，Pb在Sn中固溶度为F点。10%Sn合金的平衡凝固过程后室温下的组织组成为：α相+β次晶，其室温的组织组成百分含量表达式为α％＝（FH/GF）x100%,β%=100%-α％，其组成含量与相组成含量相同。#图中E合金的平衡结晶过程为L，L→α＋β#假设共晶合金在成分轴上的投影点为E’，Sn在Pb中固溶度为G点，Pb在Sn中固溶度为F点。图中E合金的平衡结晶后室温的相组为：α％＝（FE’/GF）x100%,β%=100%-α％；组织组成为100%的共晶组织。】58、【多选题】根据所给Pb-Sn相图，已知以Pb为基体形成α固溶体，以Sn为基体形成β固溶体。10%Sn合金的结晶过程，成立的是（）。本题答案：【结晶过程为：L，L→α,α,α→βII#在液相线以上，保持液相，无成分变化；液相线和固相线之间，凝固析出α初晶，温度降低α相越来越多、液相越来越少#固相线和固溶度线之间：已经全部凝固成α相，在温度降低到固溶度线之前保持成分不变#固溶度线以下，从过饱和α相中析出β次晶相，随温度降低β次晶相越来越多】59、【多选题】在Fe-Fe3C合金相图中，图中HJB，ECD，PSK的三相平衡反应式的温度和成分是（）。本题答案：【HJB，1495℃：δ（0.09%C）+L（0.53%C）→γ（0.17%C）#ECD，1148℃，L（4.3%C）→γ（2.11%C）+Fe3C（6.69%C）#PSK，727℃，γ（0.77%C）→α（0.0218%C）+Fe3C（6.69%C）】60、【多选题】如图为Fe-Fe3C亚稳状态图，已知碳（C）于727℃和室温下在Fe中固溶度分别为0.0218%和0.0008%（重量）。则对于含碳量为0.45％的合金，成立的有（）。本题答案：【亚稳平衡冷却过程为：L；L→δ，L+δ→γ，L→γ，γ，γ→F，γ→P#室温下可以不考虑三次渗碳体的析出，含碳量为0.45％的合金在室温下组织组成为F+P，相组成为F+Fe3C。#合金亚稳平衡结晶后在727℃下组织组成为F+P，含量分别为F％＝（0.77-0.45）／（0.77-0.0218）x100%＝42.7%。P％＝57.3%#合金在室温下组织组成物为F+P，相组成为F+Fe3C，相组成百分含量为：F％＝（6.69-0.45）／（6.69-0.0008）x100%＝93.5%，Fe3C％＝6.5%；组织组成为F+P，含量为：F％＝（0.77-0.45）／（0.77-0.0008）x100%＝41.6%。P％＝58.4%】61、【多选题】在Fe-Fe3C合金相图中，关于Fe-1.0%C合金说法正确的有（）。本题答案：【合金凝固过程：L，L→γ，γ，γ→Fe3CⅡ，γ→α+Fe3C#室温下组织组成为：P+Fe3CⅡ，相组成：α+Fe3C。Fe-1.0%C；#合金在727℃的组织组成含量：γ=(6.69-1)/(6.69-0.77)=96.1%，Fe3CⅡ%=1-γ=3.9%；Fe-1.0%C合金在室温下的组织组成含量为P=96.1%，Fe3CⅡ%=1-γ=3.9%。#Fe-1.0%C合金在727℃反应后的相组成为F+Fe3C，含量：F%=（6.69-1）/(6.69-0.0218)=85.3%，Fe3C%=1-F%=14.7%；合金在室温下的相组成为F+Fe3C，含量：F%=（6.69-1）/(6.69-0.0008)=85.0%，Fe3C%=1-F%=15.0%】62、【判断题】金属材料系统中，可以不考虑压强对体系的影响。本题答案：【正确】63、【判断题】二元合金相图中，横坐标通常是表示这个二元合金的重量百分数或原子百分数变化，纵坐标是温度的变化。本题答案：【正确】64、【判断题】相图可以通过实验和热力学计算等方法进行测定。本题答案：【正确】65、【判断题】匀晶合金非平衡结晶中，熔点高的组元先凝固，冷却后会造成成分的不均匀。本题答案：【正确】66、【判断题】只要是合金结晶过程，就一定会有成分偏析，从而出现成分过冷现象。本题答案：【错误】67、【判断题】固溶体合金凝固时，除了需要结构起伏和能量起伏外，还需要有成分起伏。本题答案：【正确】68、【判断题】按液固时界面微观结构分类，金属结晶的液固微观界面为粗糙界面。本题答案：【正确】69、【判断题】靠近共晶点的亚共晶或过共晶合金，快冷时可能得到全部共晶组织，这称为伪共晶。本题答案：【正确】70、【判断题】固溶体合金凝固时，溶质分布的有效分配系数ke=，当凝固速率R很大时，则ke趋于1。本题答案：【正确】71、【判断题】如图所示为Ni-Al相图，含Ni89%（重量）的Ni-Al合金其平衡凝固时室温组织为Ni和Ni中析出的ε，非平衡凝固后会出现非平衡共晶组织，即为初晶Ni和在1387℃通过L?形成（ε＋Ni）共晶得到的少量共晶组织。本题答案：【正确】72、【判断题】如图所示为Ni-Al相图，设X合金平衡凝固完毕时的组织为（Al）初晶+(+)共晶，其中初晶占80%，则此合金中Ni组元的含量是1.26%。本题答案：【正确】73、【判断题】消除枝晶偏析的热处理方法是均匀化退火。本题答案：【正确】74、【判断题】产生新相，其自由能一定要比母相低才能发生。本题答案：【正确】75、【判断题】纯铝只能在负温度梯度下结晶才可以得到纯铝的树枝晶；铝铜合金可以在正温度梯度条件下通过成分过冷得到树枝晶。本题答案：【正确】76、【判断题】Al-3%wtCu合金的结晶非平衡结晶后由于溶质原子再分配，发生成分偏析。本题答案：【正确】77、【判断题】有固溶度变化的两个组元形成的亚共晶合金的典型平衡组织为α+（α+β）+βⅡ，即初晶+共晶+次晶。本题答案：【正确】78、【判断题】伪共晶区往往偏向晶格简单粗糙界面一边。本题答案：【错误】79、【判断题】离异共晶只能在非平衡条件下产生。本题答案：【错误】80、【判断题】在Fe-Fe3C相图中，根据溶质原子的位置，奥氏体是间隙固溶体固溶体，其最大含碳量为2.11%。本题答案：【正确】81、【判断题】扩散退火可消除宏观偏析。本题答案：【错误】82、【判断题】工业生产条件下，过冷越大，比重偏析越严重。本题答案：【错误】83、【判断题】在Pb-Sn相图中，已知以Pb为基体形成α固溶体，以Sn为基体形成β固溶体。本题答案：【正确】84、【判断题】根据所给Pb-Sn相图，已知以Pb为基体形成α固溶体，以Sn为基体形成β固溶体。本题答案：【正确】85、【判断题】共晶成分的合金熔点最低，耗能少，流动性好，填充性能好，适合作为铸造合金。本题答案：【正确】86、【判断题】在Fe-Fe3C合金中，由于a相和γ相的间隙大小和数量，碳（C）在γ相中固溶度大在a相中的固溶度。本题答案：【正确】87、【判断题】Fe-0.77%C合金727℃时各相的自由能―成分曲线示意图可以示意性地画成如图的曲线。本题答案：【正确】88、【判断题】在Fe-Fe3C合金相图中，含碳量为0.8％的合金的亚稳平衡冷却过程为：L，L→A，A，A→Fe3CⅡ，A→P。室温下得到P＋Fe3CⅡ组织；室温下的组织组成物的相对百分含量为：P%=(6.69-0.8)/(6.69-0.77)=99.5%；Fe3CⅡ%=0.5%。本题答案：【正确】89、【判断题】在Fe-Fe3C合金相图中，合金在室温下的组织组成在相图中从左到右依次为：F，F＋Fe3CⅢ，F＋P，P，P＋Fe3CII，L′d＋P＋Fe3CII，L′d，L′d＋Fe3CI。本题答案：【正确】90、【判断题】以下说法是否正确：C/Cr在Fe中可以固溶或与Fe形成化合物，起到固溶强化、第二相强化作用，影响合金的变形、力学性能等，C/Cr含量增加使合金强度升高，硬度增加，塑性降低；第三组元Cr使相图复杂，析出相为三元，组织与第三组元有关。本题答案：【正确】91、【判断题】在一般铸造条件下固溶体合金容易产生枝晶偏析，用均匀化热处理方法可以消除。本题答案：【正确】92、【填空题】合金系统的相律表达式为（）。本题答案：【f=c-p+1】93、【填空题】铁碳合金室温平衡组织均由（）两个基本相组成；合金平衡结晶时，奥氏体的最大含碳量是（）；含二次渗碳体最多的合金的含碳量为（）；在常温下，亚共析钢的平衡组织是（），亚共晶白口铸铁的平衡组织是（），Fe3CII是从（）中析出的。本题答案：【铁素体和渗碳体；2.11%；2.11%；铁素体+珠光体；珠光体+变态莱氏体+二次渗碳体；奥氏体】第五章三元合金相图及结晶1、【单选题】三元合金的成分三角形上，成分位于（）上的合金，它们含有另外两个顶角所代表的两相组元含量相等。本题答案：【通过三角形顶角的中垂线】2、【单选题】根据三元相图的垂直截面，可以（）。本题答案：【分析合金的凝固过程】3、【单选题】三种组元组成的试样在空气中用X射线衍射分析（XRD）其随温度变化而发生相变的情况，最多可记录到（）共存。本题答案：【四相】4、【单选题】根据三元相图的垂直截面图，（）。本题答案：【可分析材料的平衡凝固过程】5、【单选题】三元合金相图的等温截面中三角形区域，是（）平衡区域。本题答案：【三相】6、【单选题】三元包晶反应的反应式为（）。本题答案：【L+α+β→γ】7、【单选题】三元合金相图中，三相区的等温截面连接三角形，其每条边触及（）。本题答案：【两相区】8、【单选题】三元合金相图中，三相区的等温截面为（）三角形。本题答案：【是直边】9、【单选题】三元合金相图的等温截面中，三相区是直边三角形，其三个顶点连接（）。本题答案：【单相区】10、【单选题】四元合金在常压下，其恒温转变时应该为（）平衡。本题答案：【五相】11、【多选题】如图是A-B-C三元系合金凝固时各相区，界面的成分三角形上的投影图，若以A、B、C代表各自所形成的相，则（）。本题答案：【在p’P’单变量线上发生的反应是L＋A→?B#在E1’P’单变量线上发生的反应是L?→B+C#在单变量线E2’P’上发生的反应是L?→A＋C】12、【多选题】如图是A-B-C三元系合金凝固时各相区，界面的投影图，，若以A、B、C代表各自所形成的相，则（）。本题答案：【P’点发生的四相平衡反应式为L+A→?B+C#在P’点发生四相平衡反应的平面为P’bac】13、【多选题】图中的实线是Al-Cu-Mg系靠铝角的固相面、固溶度面投影图，则正确的是（）。本题答案：【在a点的合金成分约为Al4Cu1.8Mg#随着温度降低，合金a中的S相会越来越多】14、【多选题】如图为Fe-Cr-C系含13%Cr的变温截面，对于含碳量０.２％的2Cr13不锈钢，正确的说法有（）。本题答案：【合金淬火加热温度可以选择为900摄氏度#合金室温下的组织组成为珠光体＋碳化物，与过共析碳钢组织相当】15、【多选题】如图为Fe-Cr-C系含13%Cr的变温截面，对于含碳量为2%的Cr12模具钢，正确的说法有（）。本题答案：【左上部的（1）区发生的反应为L+δ?→γ#合金凝固过程会经过γ?→α＋C1的共析反应#平衡凝固后的室温下组织为P+C1，其组织与亚共晶碳钢组织相同】16、【多选题】如图所示为固态有限溶解的三元共晶相图的浓度三角形上的投影图，则（）是正确的。本题答案：【在I区内的合金结晶后不存在第二相#只有在abc范围内的合金才能发生三元共晶反应#在a0b0c0的成分范围内的合金存在从一个相中同时析出另外两个相的同析反应】17、【多选题】依据如图所示的三元相图分析，说法成立的是（）。本题答案：【单变量线e3P上发生的反应为L?反应形成A+C#单变量线PE上发生的反应为L反应形成?M+C】18、【多选题】依据如图所示三元合金的液相面等温线投影图，说法正确的有（）。本题答案：【该合金系存在4个液相面#该合金系存在三元共晶和三元包共晶两个四相反应】19、【多选题】依据如图所示三元合金的液相面等温线投影图，说法正确的有（）。本题答案：【在P点发生的反应为L+α1?→β1＋δ1#在E点发生的反应为L?→β2＋δ2+γ#成分为1点的合金结晶过程依次发生：L?→γ，L?→δ2+β2＋γ#成分为2点的合金结晶过程依次发生：L→?δ，L→?δ2+β2，L?→δ2+β2＋γ】20、【多选题】根据下图的Al-Cu-Mg三元相图富铝角固溶度随温度变化投影，LY12（4.2%Cu,1.8%Mg)从高温冷却下来的相转变过程和其大致淬火温度为（）。本题答案：【析出α，随后处于两相平衡L→α，当液相浓度变至共晶单变量线时，发生共晶三相平衡转变L→α+θ，凝固终了时的组织为α+(α+θ)共晶，继续冷却时，首先发生α→θ单析转变，然后发生α、θ、S共析转变#室温下的织为α+(α+θ)共晶+θⅡ+SⅡ#LY12合金大致淬火温度为400℃以上500℃以下】21、【多选题】根据Pb-Sn-Bi合金相图回答问题，正确的有（）。本题答案：【α1点的合金成分为10%Sn-20%Bi-70%Pb；P点合金成分为30%Sn-36%Bi-34%Pb#图中五条单变量线及P点、E点反应的反应式分别为：e1P：L→α+δ；e2P：L→γ（Bi）+δ；e3P：L→β+γ（Bi）；pP：L+β→α；PE：L→β+δ；P：L+α→β+δ；E：L→β+δ+γ（Bi）#合金1的结晶过程为：L→Bi；L→β+δ+Bi。大概凝固温度在160℃，合金1在室温下的组织组成为初晶和三元共晶#合金2的结晶过程：L→δ，L→δ+β，L→δ+β+γ（Bi）。2合金开始凝固温度约为150℃】22、【判断题】Pb-Sn-Bi其最低熔点温度很低，适合作为焊料、保险丝等用途。本题答案：【正确】23、【判断题】Al-Cu-Mg三元合金中，可以根据相图来选择不同的合金成分，使得合金中凝固时析出的第二相种类和数量不同，从而改变合金的性能。本题答案：【正确】24、【判断题】同析三角台中可以同时析出三个二次相。本题答案：【正确】25、【判断题】同析线上可以同时析出三个二次相。本题答案：【错误】26、【判断题】依据如图所示的三元相图，单变量线PE上发生的反应为L→?M+C，其结束面投影图为MPC。本题答案：【正确】27、【判断题】如图是A-B-C三元系合金凝固时各相区，界面的投影图，则利用a、b、P’三个合金可以配制出O点成分的合金。本题答案：【正确】28、【判断题】如图是A-B-C三元系合金凝固时各相区，界面的投影图，则利用a、b、P’三个合金可以配制出W点成分的合金。本题答案：【错误】29、【判断题】依据如图所示的三元相图，单变量线nP上发生的反应为L＋A?反应形成M。本题答案：【正确】单元测验4.固体金属中的原子扩散1、【单选题】钢铁渗碳时，要使零件的渗碳浓度相同时的渗碳深度增加一倍，则需要的渗碳时间约为原来时间t的（）倍。本题答案：【4】2、【单选题】设有一盛氢的钢容器，容器里面的压力为10大气压而容器外面为真空。在10大气压下氢在钢内壁的溶解度为10-2g/cm3。氢在钢中的扩散系数为10-5cm2/s，则在1mm厚容器壁上的氢扩散通量J按照菲克第一定律计算可得为（）。本题答案：【氢扩散通量J=-10-7g/cm2s】3、【单选题】钢渗碳时按照菲克第二定律计算可得到渗碳深度表达式为x2=4Dt。若渗层厚度测至碳含量为0.3％处，试问870℃渗碳10h所达到的渗层厚度为927℃渗碳相同时间所得厚度d的（）。本题答案：【约为0.7d】4、【多选题】两种最基本的扩散机制是（）。本题答案：【间隙机制#空位机制】5、【判断题】按间隙机制扩散时的扩散激活能低于空位扩散时的扩散激活能。本题答案：【正确】6、【判断题】固体金属的扩散过程中涉及到原子的运动，不会发生反应形成新的相。本题答案：【错误】7、【判断题】可通过加热后快速冷却（淬火）、塑性变形、高能粒子辐射提高空位浓度以加强扩散。本题答案：【正确】8、【判断题】铸造合金均匀化退火前冷加工对均匀化有加速作用。本题答案：【正确】9、【判断题】锌固溶在铜中形成固溶体中，若浇注后出现枝晶偏析进行均匀化，可以在有限时间内使不均匀性完全消失。本题答案：【错误】10、【判断题】提高渗碳温度可以使渗碳时间缩短，生产效率提高，所以在渗碳时应该尽量提高渗碳温度。本题答案：【错误】春季考试2：纯金属结晶理论1、【单选题】凝固时形核阶段，只有核胚半径等于或大于临界尺寸时才能成为结晶的核心。当形成的核胚半径等于临界尺寸时，体系的自由能变化（）。本题答案：【大于零】2、【单选题】形成临界晶核时的体积自由能的减少只能补偿由于形核而新增加的表面自由能的（）。本题答案：【2/3】3、【单选题】纯金属结晶中不存在（）。本题答案：【成分起伏】4、【单选题】工业结晶条件下，过冷度越大，临界晶核尺寸（）。本题答案：【越小】5、【单选题】藉由螺型位错生长时的晶核长大速度（）。本题答案：【比二维形核机制的快，但比连续形核机制的慢】6、【单选题】铸锭凝固时绝大部分结晶潜热是通过液相散失时，结晶得到的固态显微组织为（）。本题答案：【树枝晶】7、【单选题】非均匀形核所需要的过冷度是合金结晶温度Tm的（）。本题答案：【0.02倍】8、【单选题】在正温度梯度下，纯金属凝固时的固－液界面一般保持（）。本题答案：【平直状】9、【多选题】获得细化的晶粒的方法有（）。本题答案：【铸造时加入形核剂#铸造时施加振动#塑性变形】10、【多选题】凝固时能有效降低晶粒尺寸的方法是（）。本题答案：【加入形核剂#对液相实施搅拌#增加结晶时的过冷度】11、【判断题】纯金属结晶过程中存在成分过冷引起的过冷。本题答案：【错误】12、【判断题】过冷度越大，纯金属结晶中的临界形核尺寸越小。本题答案：【正确】13、【判断题】纯金属结晶过程中必须要有过冷。本题答案：【正确】14、【判断题】正温度梯度时离开结晶界面越远，液相温度越高。本题答案：【正确】15、【判断题】尽管纯金属只有在负温度梯度条件下才会出现树枝晶生长，金属材料实际生产条件下往往是正温度梯度条件，但是也可以得到树枝状晶粒。本题答案：【正确】春季学期测试1、【单选题】已知Al为fcc结构，其点阵常数为0.404nm，原子量为27，阿伏加德罗常数为6.023X1023，可求得Al的理论密度为（）克每立方毫米。本题答案：【2.72】2、【单选题】在立方晶系中，[1-20]晶向是（）。本题答案：【yc方向】3、【单选题】立方晶系中（11-2）晶面是（）。本题答案：【B】4、【单选题】立方点阵的（-110），（11-2）的交线是（）。本题答案：【[-1-1-1]】5、【单选题】在fcc晶胞中有个{111}面上的110方向有（）。本题答案：【4】6、【单选题】fcc晶胞中，在{111}面上的110方向的组合共有（）。本题答案：【12】7、【单选题】凝固时形核阶段，只有核胚半径等于或大于临界尺寸时才能成为结晶的核心。当形成的核胚半径等于临界尺寸时，体系的自由能变化（）。本题答案：【大于零】8、【单选题】液态金属的微观结构与（）更接近。本题答案：【固态金属】9、【单选题】工业结晶条件下，过冷度越大，临界晶核尺寸（）。本题答案：【越小】10、【单选题】铸锭凝固时绝大部分结晶潜热是通过液相散失时，结晶得到的固态显微组织为（）。本题答案：【树枝晶】11、【单选题】金属晶体结晶时，晶核生长速率与动态过冷度成正比，则（）。本题答案：【该晶核与液相的界面为粗糙界面】12、【单选题】一般实际金属结晶过程是（）。本题答案：【非均匀形核】13、【单选题】若k0为平衡分配系数，有效分配系数ke表示液相的混合程度，其大小为（）。本题答案：【k0ke1】14、【单选题】在有固溶度变化的二元共晶合金系中，A（fcc结构）、B（bcc结构）两个组元分别形成α、β固溶体，共晶温度时B组元在α、β中重量含量分别为5%和95%。室温下B组元在α中含量（）其共晶温度时在α中含量。本题答案：【小于】15、【单选题】A、B两个组元分别形成α、β固溶体，共晶点为50%，共晶温度时B组元在α、β中含量分别为5%和95%，室温下变为2%和99％。共晶成分合金在共晶反应刚结束时α相的含量为（）。本题答案：【50%】16、【单选题】A、B两个组元分别形成α、β固溶体，共晶点为50%，共晶温度时B组元在α、β中含量分别为5%和95%，室温下变为2%和99％。共晶成分合金在室温时α相的含量为（）。本题答案：【50.5%】17、【单选题】对离异共晶和伪共晶说法正确的是（）。本题答案：【伪共晶只能在非平衡凝固条件下获得】18、【单选题】凝固时，粗糙-平滑界面共晶的组织形态为（）。本题答案：【不规则或复杂共晶】19、【单选题】包晶成分的合金在平衡凝固时发生L+α?β,则（）。本题答案：【高熔点组元由α向β内扩散】20、【单选题】Fe-C合金结晶后能得到P+Fe3CII的平衡组织的合金是（）。本题答案：【过共析钢】21、【单选题】铁碳合金中，莱氏体在冷却过程中，莱氏体组织中的奥氏体经过（）后称为变态莱氏体。本题答案：【转变为珠光体】22、【单选题】三元合金的成分三角形上，成分位于（）上的合金，它们含有另外两个顶角所代表的两相组元含量相等。本题答案：【通过三角形顶角的中垂线】23、【单选题】根据三元相图的垂直截面图，（）。本题答案：【可分析材料的平衡凝固过程】24、【单选题】三元合金相图的等温截面中三角形区域，是（）平衡区域。本题答案：【三相】25、【单选题】三元合金相图中，三相区的等温截面为（）三角形。本题答案：【是直边】26、【单选题】三元合金相图的等温截面中，三相区是直边三角形，其三个顶点连接（）。本题答案：【单相区】27、【单选题】最难以形成非晶态结构的（）。本题答案：【金属】28、【单选题】在A-B二元固溶体中，A-B原子对的能量小于A-A和B-B原子对的平均能量，该固溶体最容易形成（）。本题答案：【有序固溶体】29、【单选题】简单立方晶体的致密度是（）。本题答案：【0.52】30、【单选题】立方晶体中，含有［111］晶向的晶面为（）。本题答案：【（-101）】31、【多选题】凝固时能有效降低晶粒尺寸的方法是（）。本题答案：【加入形核剂#对液相实施搅拌#增加结晶时的过冷度】32、【多选题】fcc晶胞的密排面是（），密排方向分别是（）。本题答案：【{111}#110】33、【多选题】bcc晶胞的密排面是（），密排方向分别是（）。本题答案：【{110}#111】34、【判断题】根据等径刚球模型，bcc晶胞的原子个数，致密度，配位数，原子半径r与点阵常数a分别为2，0.68，8，r=√3a/4；晶胞中密排方向和密排面分别为111和{110}。本题答案：【正确】35、【判断题】固溶体点阵类型与溶剂一致。本题答案：【正确】36、【判断题】钢是碳溶解在铁中的填隙固溶体。经X射线测定，γ-Fe(fcc结构)、α-Fe(fcc结构)和C原子半径分别为Rγ－Fe＝0.125nm，Rα－Fe＝0.124nm，RC＝0.07nm。根据刚性球模型，bcc的α-Fe致密度为0.68，γ-Fe的致密度为0.74，也就是说α-Fe有更多的间隙容纳碳原子，所以α-Fe比γ-Fe能溶解更多的碳。本题答案：【错误】37、【判断题】面心立方结构的（111），（110），（100）中，（111）的原子面间距最小。本题答案：【错误】38、【判断题】过冷度越大，纯金属结晶中的临界形核尺寸越小。本题答案：【正确】39、【判断题】正温度梯度时离开结晶界面越远，液相温度越低。本题答案：【错误】40、【判断题】尽管纯金属只有在负温度梯度条件下才会出现树枝晶生长，金属材料实际生产条件下往往是正温度梯度条件，但是也可以得到树枝状晶粒。本题答案：【正确】41、【判断题】工业结晶条件下，金属铸锭的组织从外到里一般呈现表面细晶、柱状、等轴晶组织。本题答案：【正确】42、【判断题】合金中的非平衡共晶和伪共晶组织一样，只有在非平衡结晶条件下才能出现。本题答案：【错误】43、【判断题】Pb-Sn-Bi其最低熔点温度很低，适合作为焊料、保险丝等用途。本题答案：【正确】44、【判断题】Al-Cu-Mg三元合金中，可以根据相图来选择不同的合金成分，使得合金中凝固时析出的第二相种类和数量不同，从而改变合金的性能。本题答案：【正确】45、【判断题】同析三角台中可以同时析出三个二次相。本题答案：【正确】46、【判断题】三元相图的四相反应存在一个反应的温度区间。本题答案：【错误】47、【判断题】三元相图的三相反应存在一个反应的温度区间。本题答案：【正确】总测验：晶体缺陷、金属变形及回复再结晶和原子扩散1、【单选题】某fcc晶体中（点阵常数a=0.354nm），刃位错b=a[-110]/2在（111）面上分解形成Shockley不全位错，则成立的有（）。本题答案：【反应式为a[-110]/2－a[-12-1]/6＋a[-211]/6】2、【单选题】关于位错滑移中产生的扭折与割阶，正确的是（）。本题答案：【位错滑移中产生的割阶与原来位错线不在同一滑移面上，都是刃型位错性质】3、【单选题】fcc晶体中位错d的位错线方向为L//[11-2],柏氏矢量b=a[-110]/2；此位错为（）。本题答案：【刃型位错】4、【单选题】位错应力场的描述中，（）是正确的。本题答案：【刃型位错的应力场中既有正应力分量，也有切应力分量】5、【单选题】由位错滑移的派－纳力公式可以知道（），位错容易运动。本题答案：【位错在密排面上沿密排方向运动】6、【单选题】fcc晶体中（111）面上有柏氏矢量为a［1-10］／2的全位错，（11－1）面上有柏氏矢量为a［011］／2的全位错分解为扩展位错时的领先位错分别为为a［2-1-1］/6和a［－121］／6，则两个领先位错在各自滑移面上运动而相遇时，新的位错反应（）进行，新形成的位错（）运动。本题答案：【可以;不可以】7、【单选题】fcc晶体中（111）面上有柏氏矢量为a［1-10］／2的全位错，（11－1）面上有柏氏矢量为a［011］／2的全位错分解为扩展位错时的领先位错分别为为a［2-1-1］/6和a［－121］／6，则两个领先位错在各自滑移面上运动而相遇时发生位错反应，位错反应新形成位错的位置为（），该新反应得到的位错柏氏矢量为（）。本题答案：【[-110],a[110]/6】8、【单选题】某元素加入到合金中，使该合金的扩展位错宽度增加，这说明该元素是（）。本题答案：【降低层错能】9、【单选题】室温下bcc结构金属的滑移系为（）。本题答案：【｛110｝111】10、【单选题】冷变形金属在回复加热阶段可以消除（）。本题答案：【宏观内应力】11、【单选题】在置换式固溶体中，原子扩散的机制为（）。本题答案：【空位机制】12、【单选题】材料中能发生扩散的根本原因是（）。本题答案：【存在化学势梯度】13、【单选题】生产上受扩散控制的过程，首先要考虑（）的影响。本题答案：【温度】14、【单选题】回复与再结晶的机制中，正确的是（）。本题答案：【回复不需要孕育期，再结晶需要孕育期】15、【多选题】关于扩散的以下说法，（）是正确的。本题答案：【扩散的驱动力本质上是化学位梯度而非浓度梯度#扩散时从高浓度向低浓度方向进行，称为下坡扩散#空位的聚集形成科垂耳气团是一种上坡扩散】16、【多选题】将经过70%拉伸冷变形的工业纯铜棒（Cu的熔点为1083℃）左端浸入冰水中，右端加热到850℃的高温，过程持续一个小时，则正确的有（）。本题答案：【大变形的工业纯金属的起始再结晶温度可以用0.4Tm估计，所以其再结晶温度约为270℃#左端铜棒中晶粒沿轴向被明显拉长#右端的铜棒中晶粒呈等轴状】17、【多选题】将经过70%拉伸冷变形的工业纯铜棒（Cu的熔点为1083℃），左端浸入冰水中，右端加热到850℃保持一个小时，以下推测的结果正确的有（）。本题答案：【右端晶粒比左端晶粒粗大#铜棒中应该有一个晶粒形状不变的区域#从左端到右端，硬度逐渐下降#铜棒中左端位错密度大于右端的位错密度】18、【多选题】变形的Al-2.45%Cu合金经固溶淬火处理后为单相α固溶体，经过时效会析出第二相θ。则正确的有（）。本题答案：【经过时效后的合金强度高于只经过固溶淬火处理的合金#固溶淬火处理后经过中间冷变形再时效，时效中析出第二相θ的速度加快#如果第二相θ在再结晶前析出，则第二相θ对使再结晶温度升高，变小】19、【多选题】低碳钢试样室温拉伸发生塑性变形后的说法正确的有（）。本题答案：【会发生弹性变形#会出现屈服现象】20、【多选题】关于低碳钢试样室温拉伸过程，说法正确的有（）。本题答案：【依次发生弹性变形、屈服、塑性变形，最后断裂#屈服过程标志塑性变形开始#发生塑性变形后强度会增加发生应变强化】21、【多选题】低碳钢试样室温拉伸发生塑性变形后，卸掉载荷后再进行加载，则正确的说法有（）。本题答案：【立即加载，不会再次出现屈服现象#不立即加载，而是将预变形试样时效后再拉伸，屈服现象重新出现】22、【多选题】金属冷变形后在再结晶温度以下进行的退火加热称为回复退火，其作用有（）。本题答案：【可以保留加工中的应变强化#消除应力，增加金属材料性能稳定性#提高金属材料腐蚀性能】23、【多选题】对冷变形金属进行加热，则正确的有（）。本题答案：【冷变形后在再结晶温度以上进行的退火加热称为再结晶退火#再结晶退火可以完全消除加工中的内应力】24、【多选题】关于溶质原子在晶体中形成的原子气团，正确的有（）。本题答案：【溶质原子在刃型位错周围聚集形成科垂耳气团#科垂耳气团是固溶强化的原因#科垂耳气团是金属材料在拉伸过程中出现屈服现象的原因#科垂耳气团金属材料在拉伸过程中出现应变时效的原因】25、【多选题】位错与缺陷之间相互作用成立的说法有（）。本题答案：【位错的运动或相互作用可以形成空位#空位聚集可以得到位错#位错与空位之间可以有相互转化和作用】26、【多选题】关于金属主要的强化方式，其说法正确的有（）。本题答案：【细化晶粒可以强化金属#通过添加合金元素在金属中形成细小弥散第二相可以强化金属#通过塑性变形可以达到加工强化#添加合金元素在金属中形成溶质原子气团能实现固溶强化】27、【多选题】关于位错反应a[-101]/2+a[12-1]/6－a[-111]/3，正确的是（）。本题答案：【位错反应可以向右边进行#位错右边的能量为a2/3】28、【多选题】金属塑性变形对其组织与性能的影响正确的有（）。本题答案：【塑性变形使晶粒压扁拉长形成纤维组织或带状组织#塑性变形过程中出现加工硬化#塑性变形过程中材料中会出现内应力和织构#塑性变形会使材料的耐蚀性能降低#塑性变形使金属的导电性降低，磁导率降低】29、【多选题】影响扩散过程中扩散系数的主要因素有（）。本题答案：【扩散温度，温度升高使扩散加速#扩散组元浓度增加可以加速扩散#晶体结构缺陷是扩散的快捷途径】30、【多选题】关于再结晶过程中形核和长大与凝固过程中的形核和长大，正确的有（）。本题答案：【凝固时形核的驱动力，是新、旧相化学位差#再结晶过程的驱动力是形变中的储能#凝固常是均匀形核，再结晶形核在现有的形变不均匀区，如晶界附近、切边带、形变带、第二相粒子周围，其形核机制与变形量和层错能大小有关#凝固长大时与母相不会有取向关系，再结晶长大时可能有特定的取向关系】31、【多选题】晶体的滑移系首先取决于晶体结构，还与（）有关。本题答案：【合金元素#温度】32、【多选题】冷塑性变形对金属材料的性能影响有().本题答案：【加工硬化#产生内应力#可能出现织构#影响材料的物理和化学性能，如电导率、磁性、弹性模量等】33、【多选题】关于对再结晶温度影响的说法中，正确的的是（）。本题答案：【冷变形程度越小，再结晶温度越高#同样的冷变形程度下，原始晶粒尺寸越小，再结晶温度越低#第二相粒子分布越弥散，再结晶温度越高】34、【多选题】金属材料中，常用的强化材料的方法有（）。本题答案：【加工硬化#加入合金元素得到固溶强化和形成弥散第二相强化#细化晶粒强化】35、【判断题】交滑移是位错在原滑移面滑移受阻，转而在与原滑移面相交的面上继续运动。本题答案：【正确】36、【判断题】位错在运动中受到细小弥散第二相粒子阻碍而绕过粒子继续运动称为位错的切过机制。本题答案：【错误】37、【判断题】金属在塑性变形的合适条件下可以发生伸长率超过100%的超塑性变形。本题答案：【正确】38、【判断题】在固体金属的扩散过程中只有原子运动，不可能发生化学反应形成新的相。本题答案：【错误】39、【判断题】再结晶过程中需要形核，其形核机制与层错能有关，变形量大、层错能高可以是亚晶界合并形核，大变形量低层错能可以是亚晶界迁移形核，当变形量较小时可能发生晶界的弓出形核。本题答案：【正确】40、【判断题】由于晶界处的位错、空位等使得溶质原子聚集在晶界称为平衡偏析。本题答案：【错误】41、【判断题】层错能越高，交滑移越不容易。层错能越低，交滑移越容易。本题答案：【正确】42、【判断题】金属塑性变形机制是位错运动造成的。位错在变形等过程中由于变形不断消耗导致数量减少。本题答案：【错误】43、【判断题】金属在变形后大部分的晶粒方向或晶面可能出现择优取向。本题答案：【正确】44、【判断题】位错在晶界或第二相等位置运动受到阻碍而聚集发生位错塞积，这种塞积也是细晶强化的原因.本题答案：【正确】45、【判断题】形成新的表面需要作功。本题答案：【正确】46、【判断题】金属材料的不同强化方式其微观机制均与位错的运动受阻有关。本题答案：