材料科学基础知到智慧树章节测试课后答案2024年秋哈尔滨工程大学

材料科学基础知到智慧树章节测试课后答案2024年秋哈尔滨工程大学第一章单元测试

以离子键为主的晶体所具有的特点包括：（）。

A:塑性差

B:熔点高

C:硬度低

D:导电性差

答案:塑性差

；熔点高

；导电性差

空间点阵是由（）在空间作有规律的重复排列。

A:分子

B:几何点

C:离子

D:原子

答案:几何点

常见金属的晶体结构有体心立方、面心立方和密排六方，均属于14种布拉菲点阵中的空间点阵类型。（）

A:错B:对

答案:错立方晶系中，具有相同指数的晶向与晶面（）。

A:45°相交

B:相互平行

C:夹角不确定

D:相互垂直

答案:相互垂直

已知面心立方Cu的点阵常数为0.361nm，其密排面的晶面间距为（）。

A:0.1276nm

B:0.2084nm

C:0.1042nm

D:0.361nm

答案:0.2084nm

下列具有密排六方结构的金属有：()。

A:Zn

B:Mg

C:Fe

D:Al

答案:Zn

；Mg

已知γ-Fe的点阵常数为0.3633nm，则其原子半径为（）。

A:0.1284nm

B:0.2568nm

C:0.3633nm

D:0.1573nm

答案:0.1284nm

下列相中，其晶体结构与组成元素的晶体结构均不相同的为：（）。

A:正常价化合物

B:间隙固溶体

C:间隙化合物

D:置换固溶体

答案:正常价化合物

；间隙化合物

固溶体中的溶质原子都是混乱随机的占据固溶体的晶格阵点或间隙位置。（）

A:错B:对

答案:错尺寸因素化合物主要受（）尺寸因素控制。

A:电子

B:原子

C:分子

D:化合物

答案:原子

第二章单元测试

晶体中由于点缺陷的存在，使其性能发生变化，包括：（）。

A:密度减小

B:电阻增大

C:电阻减小

D:密度增大

答案:密度减小

；电阻增大

因为位错的晶格畸变区是一条几何线，所以将位错称为线缺陷。（）

A:对B:错

答案:错以下关于柏氏矢量的描述中，错误的是：（）。

A:柏氏矢量越大，位错导致的点阵畸变越严重

B:当位错运动时，其柏氏矢量会发生变化

C:多个位错交汇于一点时，流入节点的位错与流出节点的位错的柏氏矢量和相等

D:柏氏回路的起点不同，则得到的柏氏矢量方向也不同

答案:当位错运动时，其柏氏矢量会发生变化

；柏氏回路的起点不同，则得到的柏氏矢量方向也不同

不管是刃型位错，还是螺型位错，当它们在一个滑移面上运动受阻时，都可能发生交滑移。（）

A:错B:对

答案:错当位错在某一个滑移面上滑移时，如果与其它位错相遇，可能会形成（）。

A:割阶

B:无影响

C:其他选项都有可能发生

D:扭折

答案:其他选项都有可能发生

下列选项中属于面心立方晶体全位错的是（）。

A:

B:

C:

D:

答案:

以下关于肖克莱不全位错的描述，错误的是（）。

A:可能是刃型、螺型或混合型位错

B:位错线为平面曲线

C:既可以滑移，也可以攀移

D:位错线、柏氏矢量、滑移面共面

答案:既可以滑移，也可以攀移

面心立方晶体的（111）晶面按ABCABCACABCABC……顺序堆垛时，其中含有（）。

A:一片插入型层错

B:一片抽出型层错

C:其他选项都不是

D:一片插入或抽出型层错

答案:一片抽出型层错

两肖克莱不全位错的柏氏矢量之间呈60°角，这两个位错之间（）。

A:相互吸引

B:其他选项都可能发生

C:没有相互作用

D:相互排斥

答案:相互排斥

下列不属于晶体中内界面缺陷的是（）。

A:层错

B:孪晶界

C:晶界

D:相界

答案:层错

第三章单元测试

对于纯金属来说，实际冷却曲线上的水平台就是该金属的理论结晶温度。（）

A:错B:对

答案:错纯金属凝固时，当形成的晶胚半径等于临界晶核半径时，体系的自由能变化为（）。

A:无法判断

B:等于零

C:大于零

D:小于零

答案:大于零

某纯金属结晶时的临界形核功为△G*，其临界晶核表面能为△G，则△G*和△G的关系为（）。

A:△G=△G*

B:△G=3△G*

C:△G=2/3△G*

D:△G=1/3△G*

答案:△G=3△G*

纯金属结晶时，形核和晶核长大都需要过冷，过冷度增大通常使临界晶核半径、临界形核功减小，形核过程容易，形核率增加，晶粒细化。（）

A:错B:对

答案:对关于纯金属凝固过程中的非均匀形核，下列描述正确的是：（）。

A:形状因子f(θ)的大小影响形核的难易程度

B:晶胚和基底之间的晶体结构越接近，越易形核

C:晶胚与基底之间的界面张力越小，越有利于形核

D:相同的曲率半径和润湿角时，凸曲面上容易形核，凹曲面上不易形核

答案:形状因子f(θ)的大小影响形核的难易程度

；晶胚和基底之间的晶体结构越接近，越易形核

；晶胚与基底之间的界面张力越小，越有利于形核

纯金属结晶过程中，影响晶核形成和成长速率的因素是（）。

A:过热度

B:过热度和未溶杂质

C:过冷度和未溶杂质

D:未溶杂质

答案:过冷度和未溶杂质

非金属、亚金属或化合物等材料的晶体主要是以（）的方式长大。

A:螺型位错长大机制

B:垂直长大机制

C:二维晶核长大机制

D:刃型位错长大机制

答案:螺型位错长大机制

；二维晶核长大机制

晶体的固-液界面分为光滑界面和粗糙界面，按照长大速度由慢到快，其长大方式依次为晶体缺陷长大、二维晶核长大和垂直长大。（）

A:对B:错

答案:错纯金属铸锭凝固时，如果绝大部分结晶潜热是通过固相散出，那么固-液界面一般以（）向前推进。

A:平面状和树枝状的混合形态

B:平面状

C:树枝状

D:平面状或树枝状

答案:平面状

对于小型或薄壁的铸件，可以采用下列方法细化晶粒：（）。

A:低温慢速浇注

B:变质处理

C:采用导热性好的金属模具

D:在凝固过程中实施机械振动

答案:低温慢速浇注

；变质处理

；采用导热性好的金属模具

；在凝固过程中实施机械振动

第四章单元测试

根据Cu-Ni匀晶相图，含40wt.%Cu的液态合金平衡冷却到凝固进行一半时，固相中Cu的含量为（）。

A:大于40%

B:等于40%

C:小于40%

D:不能确定

答案:小于40%

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。（）

A:错B:对

答案:对对于二元合金中的枝晶偏析，下列描述正确的是：（）。

A:平衡凝固会产生枝晶偏析

B:枝晶偏析是在非平衡凝固过程中产生的，可以采用均匀化退火减弱或消除

C:枝晶偏析不能消除

D:枝晶偏析是显微偏析

答案:枝晶偏析是在非平衡凝固过程中产生的，可以采用均匀化退火减弱或消除

；枝晶偏析是显微偏析

若一根k0＞1的合金棒从左到右顺序凝固，凝固完毕后，溶质原子在右端（）。

A:保持原来的浓度

B:贫化

C:富集

D:浓度为零

答案:贫化

在实际工业生产中，固溶体在结晶过程中产生宏观偏析最小的工艺条件为（）。

A:其他选项都不是

B:中速结晶

C:缓慢结晶

D:快速结晶

答案:快速结晶

共晶成分的合金在共晶反应L→α+β刚结束时，其组成相为（）。

A:L+α+β

B:(α+β)

C:α+β+(α+β)

D:α+β

答案:α+β

包晶成分的合金在平衡凝固时发生包晶转变，L+α→β，在转变过程中，（）。

A:高熔点组元由α向β内扩散

B:高熔点组元由L相向β内扩散

C:低熔点组元由L相向β内扩散

D:低熔点组元由L相向α内扩散

答案:高熔点组元由α向β内扩散

；低熔点组元由L相向β内扩散

铁碳合金平衡组织中二次渗碳体可能达到的最大含量为（）。

A:2.26%

B:77.4%

C:22.6%

D:55.2%

答案:22.6%

铁素体与奥氏体的根本区别在于碳在铁中的固溶度不同。（）

A:对B:错

答案:错可引起钢的缺陷组织中出现“白点”的杂质元素是：（）。

A:磷

B:氮

C:硫

D:氢

答案:氢

第五章单元测试

材料弹性变形的特点包括（）

A:弹性变形是可逆的，即卸除外加载荷后，材料能够恢复到原来的状态。

B:在弹性变形阶段，应力和应变之间的关系始终保持线性关系。

C:有些材料的弹性应变量可以超过100%。

D:弹性变形的应变量与时间无关。

答案:弹性变形是可逆的，即卸除外加载荷后，材料能够恢复到原来的状态。

；有些材料的弹性应变量可以超过100%。

金属的塑性变形主要是通过滑移和孪生来进行的，高温变形时还会发生扩散蠕变和晶界滑动。（）

A:对B:错

答案:对一般来说，金属晶体的滑移面是原子面密度最大的晶面，滑移方向是原子线密度最大的方向。（）

A:对B:错

答案:对下列晶向与晶面的组合中，哪个不可能是立方晶系中的滑移系统：（）

A:

B:

C:

D:

答案:

多晶体发生塑性变形时，其主要特点不包括（）

A:单滑移

B:多方式

C:变形不均匀

D:多滑移

答案:单滑移

下列说法错误的是（）。

A:多晶体塑性变形中，每个晶粒至少要有2个独立的滑移系同时开动。

B:室温变形时，晶界的强度高于晶内，使得每个晶粒的变形是不均匀的。

C:密排六方金属的滑移系较多，塑性变形能力好。

D:一般情况下铝合金较镁合金具有更好的塑性变形能力。

答案:多晶体塑性变形中，每个晶粒至少要有2个独立的滑移系同时开动。

；密排六方金属的滑移系较多，塑性变形能力好。

扭折带的形成有利于晶粒间的变形协调，引起晶体的再取向，促进晶体的变形。（）

A:错B:对

答案:对金属的塑性变形会导致材料的性能发生变化，下列描述错误的是（）。

A:金属经过冷变形后，其塑形变形能力下降。

B:金属经过冷变形后，其耐蚀性提高。

C:金属经过冷变形后，其强度提高。

D:金属经过冷变形后，其导电性下降。

答案:金属经过冷变形后，其耐蚀性提高。

下列关于形变织构的说法，错误的是（）

A:拔丝变形过程中形成的丝织构的特点是，各晶粒的某一个晶面大致与拔丝方向平行。

B:形变织构的产生是晶粒在外力作用下发生转动，导致各晶粒取向趋于一致的结果。

C:轧制过程中形成的板织构，其特点是各晶粒的某一晶面与轧制面平行，某一晶向与轧制时的主形变方向平行。

D:材料的形变织构会导致材料的性能出现各向异性。

答案:拔丝变形过程中形成的丝织构的特点是，各晶粒的某一个晶面大致与拔丝方向平行。

下列关于孪生变形的描述中，正确的是（）。

A:孪生变形中，变形区域内的晶体发生了均匀的切变。

B:孪生改变了晶体形变部分的位向关系。

C:孪生变形所需要的临界分切应力远大于滑移的临界分切应力。

D:在应力应变曲线上，孪生变形部分表现为光滑的曲线。

答案:孪生变形中，变形区域内的晶体发生了均匀的切变。

；孪生改变了晶体形变部分的位向关系。

；孪生变形所需要的临界分切应力远大于滑移的临界分切应力。

第六章单元测试

冷变形金属在加热至0.5Tm温度附近时，随时间的延长，组织发生的变化不包括（）。

A:回复

B:晶粒长大

C:重结晶

D:再结晶

答案:重结晶

在金属回复过程中，材料的硬度和电阻率均急剧降低。（）

A:错B:对

答案:错在低温回复时，点缺陷的密度会发生显著地下降。（）

A:对B:错

答案:对在回复过程中，不涉及的缺陷运动有（）

A:大角晶界的迁移

B:位错的滑移和攀移

C:亚晶界的形成

D:空位和间隙原子向晶界和位错处运动而消失

答案:大角晶界的迁移

下列对于回复过程动力学的描述，错误的是（）

A:不同温度下，回复的机制不同，其激活能也可能不同。

B:回复温度越高，回复速率越快，达到相同的软化效果所需的时间越短。

C:冷变形金属回复过程的驱动力是变形储能。

D:回复过程中，需要一定的孕育期。

答案:回复过程中，需要一定的孕育期。

下列关于再结晶形核机制的描述，错误的是（）

A:变形量较大时，高层错能金属通过亚晶转动、聚合成核。

B:变形量较小时，通过晶界弓出形核，由高密度位错区向低密度位错区弓出。

C:再结晶核心是无畸变的。

D:变形量较大时，低层错能金属通过亚晶界迁移、亚晶长大成核。

答案:变形量较小时，通过晶界弓出形核，由高密度位错区向低密度位错区弓出。

影响再结晶温度的因素有哪些？（）

A:原始晶粒尺寸

B:材料的纯度

C:第二相粒子

D:预变形程度

答案:原始晶粒尺寸

；材料的纯度

；第二相粒子

；预变形程度

关于晶粒长大的描述，正确的是（）

A:杂质元素在晶界的偏聚将使晶界迁移速率下降。

B:温度越高，晶粒长大速度越快。

C:弥散分布的第二相质点，可以使晶粒长大受到抑制。

D:小角晶界的界面迁移速度低。

答案:杂质元素在晶界的偏聚将使晶界迁移速率下降。

；温度越高，晶粒长大速度越快。

；弥散分布的第二相质点，可以使晶粒长大受到抑制。

；小角晶界的界面迁移速度低。

如果热加工过程中的真应力-应变曲线出现应力峰值高于稳态流变应力的情况，说明存在动态再结晶。（）

A:错B:对

答案:对热加工过程中，某些夹杂物或第二相粒子随变形的进行而沿着变形方向分布，形成“带状组织”。（）

A:对B:错

答案:错

第七章单元测试

如果固体中不存在扩散流，则说明原子没有扩散。（）

A:对B:错

答案:错由于固体原子每次跳动方向是随机的，因此在任何情况下扩散通量为零。（）

A:对B:错

答案:错下列表述中不正确的是（）。

A:菲克第一定律和第二定律本质上是一个定律，均表明扩散的过程是使不均匀体系均匀化的过程

B:间隙固溶体的扩散激活能小于置换固溶体的扩散激活能

C:对于规定浓度的渗层深度，扩散层深度增加一倍，则扩散时间要增加3倍

D:在渗碳过程中，若要增加渗层深度，只能延长渗碳时间

答案:在渗碳过程中，若要增加渗层深度，只能延长渗碳时间

在扩散退火过程中，扩散驱动力与浓度降低的方向一致。（）

A:对B:错

答案:对下列情况中不能发生上坡扩散的是（）。

A:扩散退火过程中的扩散

B:弹性应力作用下的扩散

C:晶界的内吸附

D:电场作用下的扩散

答案:扩散退火过程中的扩散

固溶体中溶质原子的偏聚表现为（）。

A:下坡扩散

B:化学位梯度与浓度梯度方向相同

C:上坡扩散

D:化学位梯度与浓度梯度方向相反

答案:上坡扩散

；化学位梯度与浓度梯度方向相反

柯肯达尔实验过程中发生了：（）。

A:等量扩散

B:空位扩散

C:间隙扩散

D:非等量扩散

答案:空位扩散

；非等量扩散

自扩散现象可以用空位扩散机制解释。（）

A:对B:错

答案:对下列因素中不利于提高扩散速度的是（）。

A:提高温度

B:在二元合金中加入能形成稳定化合物的第三元素

C:轧制

D:细化晶粒

答案:在二元合金中加入能形成稳定化合物的第三元素

与晶内原子相比，晶界处原子具有更高的迁移能力，因此晶界扩散系数明显高于晶内扩散系数。（）

A:错B:对

答案:对

第八章单元测试

下列表述中正确的是（）。

A:固态相变的相变阻力比液态结晶的相