智慧树知到《材料科学基础》章节测试答案

智慧树知到《材料科学基础》章节测试答案
第一章
1、fcc可以看成是原子在密排面（111）面在空间的堆垛。
A:对
B:错
正确答案：对
2、已知Al为正三价，阿伏加德诺常数为6.02×1023，铝摩尔量为26.98，质量1g的Al中的价电子数量为（ )。
A:69×10∧21
B:69×10∧22
C:69×10∧23
D:02×10∧22
正确答案：69×10∧22
3、 聚乙烯高分子材料中，C-H化学键结合属于（ ）。
A:金属键
B:离子键
C:共价键
D:氢键
正确答案：共价键
4、 化学键中，没有方向性也没有饱和性的为（ ）。
A:共价键
B:金属键
C:离子键
D:氢键
正确答案：金属键
5、晶体的对称轴不存在（ ）对称轴。
A:三次
B:四次
C:五次
D:六次
正确答案：五次
6、晶面族是指一系列平面的晶面。
A:对
B:错
正确答案：错
7、一个晶胞内原子个数、配位数对于fcc是（ ），bcc是（ ）。
A:2,8
B:2,12
C:4,8
D:4,12
正确答案：2,8,4,12
8、bcc晶胞的密排面是（ ），密排方向分别是（ ）。
A:{110}
B:{111}
C:<110>
D:<111>
正确答案：{110},<111>
9、image.png
A:78
B:28
C:58
D:98
正确答案：98
10、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）这两个指数之间点积，［uvw］·（hkl）等于（ ）。
A:0
B:5
C:1
D:-1
正确答案：0
11、一个fcc晶胞的原子中的原子个数为（ ）个。
A:2
B:4
C:6
D:8
正确答案：4
12、一个bcc晶胞中的原子个数为（ ）个。
A:2
B:4
C:6
D:8
正确答案：2
13、铜和镍属于异质同构。
A:对
B:错
正确答案：对
14、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。
A:对
B:错
正确答案：错
15、一个金属元素与一个非金属元素容易形成固溶体。
A:对
B:错
正确答案：错
16、碳原子只能与铁原子形成化合物。
A:对
B:错
正确答案：错
17、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。
A:对
B:错
正确答案：错
18、铜与镍可以形成无限固溶体。
A:对
B:错
正确答案：对
19、在A-B二元固溶体中，A-B对的能量小于A-A和B-B对的平均能量，该固溶体最容易形成（ ）。
A:无序固溶体
B:有序固溶体
C:偏聚态固溶体
D:不确定
正确答案：有序固溶体
第二章
1、材料的熔点越高，空位的形成能和迁移能也越大。
A:对
B:错
正确答案：对
2、（ ）可以产生过饱和空位。
A:塑性变形
B:淬火
C:核辐照
D:退火处理
正确答案：塑性变形,淬火,核辐照
3、相同条件下，高熔点金属形成的空位数量比低熔点金属形成的空位数量少。
A:对
B:错
正确答案：对
4、在一定温度下具有一定平衡浓度的缺陷是（ ）。
A:位错
B:空位
C:晶界
D:晶面
正确答案：空位
5、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这种缺陷称为（ ）。
A:肖特基缺陷
B:弗伦科尔缺陷
C:线缺陷
D:点缺陷
正确答案：弗伦科尔缺陷
6、位错数量很大，所以材料中原子排列是无序的。
A:对
B:错
正确答案：错
7、fcc晶体中位错d的位错线方向为L//[111],柏氏矢量b=a[110]/2；此位错为（ ）。
A:刃型位错
B:螺型位错
C:混合位错
D:不确定
正确答案：混合位错
8、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；此位错可以分解为a[-12-1]/6+a[-211]/6。
A:对
B:错
正确答案：对
9、两个平行同号螺型位错，其相互作用力（ ）。
A:为零
B:相斥
C:相吸
D:不确定
正确答案：相斥
10、能易于进行交滑移的位错是（ ）。
A:刃型位错
B:螺型位错
C:混合位错
D:不确定
正确答案：螺型位错
11、不能发生攀移运动的位错是（ ）。
A:肖克莱不全位错
B:弗兰克不全位错
C:刃型全位错
D:不确定
正确答案：肖克莱不全位错
12、（ ），位错滑移的派－纳力越小。
A:位错宽度越大
B:滑移方向上的原子间距越大
C:相邻位错的距离越大
D:相邻位错的距离越小
正确答案：位错宽度越大
13、多个相邻的同号刃型位错，由于应力场相互作用，通常会倾向于垂直排列。
A:对
B:错
正确答案：对
14、平行刃型位错之间既有正应力作用，又有切应力作用。
A:对
B:错
正确答案：对
15、两个平行刃型位错之间切应力作用大小和方向与这两个位错之间的相对位置有关。
A:对
B:错
正确答案：对
16、位错与空位之间可以相互形成和转化。
A:对
B:错
正确答案：对
17、如果有两根位错线，位错线L1，柏氏矢量b1，位错线L2，柏氏矢量b2。当b1垂直L2时，L1对L2交截作用产生的位错线段大小等于b1。
A:对
B:错
正确答案：对
18、F-R位错源是材料中唯一的位错来源。
A:对
B:错
正确答案：错
19、在体心立方晶体结构中，柏氏矢量为a［100］的位错（ ）分解为a[111]/2+a[1-1-1]/2。
A:不能
B:能
C:有可能
D:不确定
正确答案：不能
20、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新的位错反应形成位错，该新反应得到的位错（ ）运动。
A:可以
B:不可以
C:都对
D:都不对
正确答案：不可以
21、在fcc晶体中（111）密排面抽取一层将形成（ ）。
A:肖克莱不全位错
B:弗兰克不全位错
C:混合位错
D:刃型位错
正确答案：弗兰克不全位错
22、小角度晶界是由位错组成的。
A:对
B:错
正确答案：对
23、大角度晶界上原子排列与晶内原子排列一样，是很规整的。
A:对
B:错
正确答案：错
24、大角度晶界具有晶界能，使得晶界的边总有平直化的趋势。
A:对
B:错
正确答案：对
25、Cu-Sn合金中由于Cu、Sn原子大小造成的Sn原子在合金中的偏析是平衡偏析。
A:对
B:错
正确答案：对
26、非共格相界结构与大角度晶界相似。
A:对
B:错
正确答案：对
27、晶界对位错的运动有阻碍作用，晶界的增加能使金属材料的室温强度增加。
A:对
B:错
正确答案：对
28、表面就是晶内体相的终止。
A:对
B:错
正确答案：错
29、合金实际表面的成分与晶内的成分是一致的。
A:对
B:错
正确答案：错
30、平衡状态下，金属中可以存在四个晶粒相邻的四叉晶界。
A:对
B:错
正确答案：错
第三章
1、纯金属结晶过程中存在成分过冷引起的过冷。
A:对
B:错
正确答案：B
2、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（ ）。
A:大于零
B:等于零
C:小于零
D:无法判断
正确答案：A
3、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（ ）。
A:1/3
B:2/3
C:3/4
D:1/2
正确答案：B
4、液态金属的微观结构与（ ）更接近。
A:固态金属
B:气体金属
C:等离子体
D:液晶
正确答案：A
5、纯金属中存在（ ）。
A:能量起伏
B:结构起伏
C:能量起伏和结构起伏
D:成分起伏
正确答案：C
6、过冷度越大，临界晶核尺寸（ ）。
A:越大
B:越小
C:不变
D:与过冷度无关
正确答案：B
7、藉由螺型位错生长时的晶核长大速度（ ）。
A:比连续长大机制的快
B:比二维形核机制的慢
C:比二维形核机制的快，但比连续形核机制的慢
D:螺型位错的存在不影响晶核长大速度
正确答案：C
8、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（ ）。
A:树枝晶
B:柱状晶
C:等轴晶
D:细小等轴晶
正确答案：A
9、金属晶体结晶时，晶核生长速率与动态过冷度成正比，则（ ）。
A:该晶核与液相的界面为粗糙界面
B:该晶核与液相的界面为光滑界面
C:该晶核藉由螺型位错长大
D:该晶核藉由孪晶界长大
正确答案：A
10、非均匀形核所需要的过冷度是合金结晶温度Tm的（ ）。
A:2倍
B:2倍
C:02倍
D:002倍
正确答案：D
11、正温度梯度时离开结晶界面越远，液相温度越高。
A:对
B:错
正确答案：A
12、一般实际金属结晶过程是（ ）。
A:均匀形核
B:非均匀形核
C:都有可能
D:以均匀形核开始，以非均匀形核结束
正确答案：B
13、在金属、陶瓷和高分子中，最容易形成晶体结构的是（ ）。
A:金属
B:陶瓷
C:高分子
D:它们的混合物
正确答案：A
14、纯金属冷却过程中需要过冷，在加热熔化过程中需要过热。
A:对
B:错
正确答案：B
15、实际生产条件下往往是正温度梯度条件。
A:对
B:错
正确答案：A
第四章
1、金属材料系统中，可以不考虑压强对体系的影响。
A:对
B:错
正确答案：A
2、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。
A:对
B:错
正确答案：A
3、相图可以通过实验和热力学计算等方法进行测定。
A:对
B:错
正确答案：A
4、若一根金属棒从左到右顺序凝固，k0<1，凝固完毕后，溶质原子在左端（ ）。
A:贫化
B:富集
C:浓度不变
D:保持原来的浓度
正确答案：A
5、当液体的混合程度为（ ），合金不会出现成分过冷。
A:ke=1
B:ke=k0
C:k0<ke<1
D:ke=0
正确答案：B
6、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。
A:对
B:错
正确答案：B
7、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（ ）。
A:1<ke<k0
B:k0<ke<1
C:ke<k0<1
D:Ke=1
正确答案：B
8、在二元系合金相图中，计算两相相对量的杠杆法则只能用于（ ）。
A:单相区中
B:平衡两相
C:三相平衡水平线上
D:任意相之间均可
正确答案：B
9、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（ ）。
A:快速结晶
B:中速结晶
C:缓慢结晶
D:固溶体宏观偏析与结晶速度无关
正确答案：A
10、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（ ）。
A:都是fcc
B:都是bcc
C:α是fcc，β是bcc
D:α是bcc，β是fcc
正确答案：C
11、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。
A:大于
B:小于
C:等于
D:无法判断
正确答案：B
12、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（ ）。
A:100%
B:80％
C:50%
D:0
正确答案：A
13、铸铁与碳钢的区别在于有无（ ）。
A:莱氏体
B:珠光体
C:铁素体
D:奥氏体
正确答案：A
14、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（ ）。
A:image.png
B:image.png
C:image.png
D:image.png
正确答案：
15、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。
A:α相和和β相自由能相等
B:α内铅原子的化学势与β内铅原子的化学势相等
C:α内铅原子的化学势与β内锡原子的化学势相等
D:α内铅原子的化学势大于β内锡原子的化学势
正确答案：B
16、包晶成分的合金在平衡凝固时发生L+αèβ,（ ）。
A:高熔点组元由α向β内扩散
B:高熔点组元由L向α内扩散
C:高熔点组元由L向β内扩散
D:反应中不会有组元的扩散
正确答案：A
17、Fe-C合金结晶后能得到P+Fe3CII的平衡组织的合金是（ ）。
A:亚共析钢
B:共析钢
C:过共析钢
D:亚共晶合金
正确答案：C
18、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（ ）。
A:100%
B:80％
C:50%
D:0
正确答案：C
19、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％。室温时α相的含量为（ ）。
A:100%
B:41.6％
C:71.3%
D:72.2%
正确答案：C
20、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（ ）。
A:100%
B:72.2％
C:44.4%
D:30%
正确答案：C
21、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（ ）。
A:100%
B:72.2％
C:44.4%
D:66.7%
正确答案：B
22、调幅分解（spinodal deposition）是通过（ ）方式形成的。
A:形核长大过程
B:组元的上坡扩散
C:组元的下坡扩散
D:组元不扩散
正确答案：B
23、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（ ）。
A:正常偏析
B:枝晶偏析
C:胞状偏析
D:晶内偏析
正确答案：A
24、铁碳合金中，莱氏体在冷却过程中，莱氏体组织中的奥氏体（ ）后称为变态莱氏体。
A:转变为珠光体
B:析出铁素体
C:析出二次渗碳体
D:析出三次渗碳体
正确答案：A
25、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。
A:高于
B:等于
C:低于
D:可能高于，也可能低于
正确答案：A
26、铸锭中（ ）属于宏观偏析。
A:枝晶偏析
B:晶界偏析
C:比重偏析
D:晶内偏析
正确答案：C
第五章
1、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。
A:通过三角形顶角的中垂线
B:通过三角形顶角的任一直线
C:通过三角形顶角与对边成45度的直线
D:平行于该顶点的直线
正确答案：A
2、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。
A:三相
B:四相
C:五相
D:两相
正确答案：B
3、三元合金相图的等温截面中三角形区域，是（ ）平衡区域。
A:两相
B:三相
C:四相
D:单相
正确答案：B
4、同析线上可以同时析出三个二次相。
A:对
B:错
正确答案：B
5、三元包晶反应的反应式为（ ）。
A:L→α+β+γ
B: L+α→β+γ
C: L+α+β→γ
D:L-α→β+γ
正确答案：C
6、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（ ）。
A:单相区
B:两相区
C:三相区
D:四相区
正确答案：B
7、四元合金在常压下，其恒温转变时应该为（ ）平衡。
A:两相
B:三相
C:四相
D:五相
正确答案：D
8、Pb-Sn-Bi其最低熔点温度很低，适合作为焊料、保险丝等用途。
A:对
B:错
正确答案：A
9、根据三元相图的垂直截面，可以（ ）。
A:分析相成分变化规律
B:分析合金的凝固过程
C:用杠杆定律计算各相的相对含量
D:确定合金的确切成分
正确答案：B
10、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。
A:对
B:错
正确答案：A
第六章
1、晶体在塑性变形时的力学性能是（ ），（ ）和（ ） 三方面性能的综合。
A:弹性
B:塑性
C:强度
D:断裂
正确答案：ABC
2、以下对弹性变形的特点的描述是否正确：1.正应力、切应力作用均可产生弹性变形；2.应力和应变成直线关系；3.外力撤除后，弹性变形会消失，4.弹性变形不能引起组织转变
A:对
B:错
正确答案：A
3、在单晶体中外力作用下每次只能开动一个滑移系。
A:对
B:错
正确答案：B
4、滑移塑性变形时滑移系的多少代表了塑性变形的好坏。由于fcc晶体和bcc晶体的滑移系都是12个，所以它们的塑性变形能力相同。
A:对
B:错
正确答案：B
5、相同条件下，（ ）更容易出现形变孪晶。
A:密排六方晶体
B:面心立方晶体
C:体心立方
D:斜方
正确答案：A
6、所有的金属材料在拉伸过程中都会出现明显的屈服现象。
A:对
B:错
正确答案：B
7、金属中加入溶质原子形成多相合金时，为了提高材料力学性能，我们希望获得的第二相是（ ）。
A:弥散型第二相
B:粗大聚合型第二相
C:都是
D:都不是
正确答案：A
8、金属冷塑性变形时，只有晶粒和第二相的形状的改变。
A:对
B:错
正确答案：B
9、（ ） 是产生加工硬化的主要原因。a第一类内应力b第二类内应力c第三类内应力
A:第一类内应力
B:第二类内应力
C:第三类内应力
D:第四类内应力
正确答案：C
10、金属冷加工变形后，出现了纤维组织，就表示出现了织构。
A:对
B:错
正确答案：B
11、金属冷加工变形后，会使电阻升高，腐蚀性能下降。
A:对
B:错
正确答案：A
12、目前常用的实际提高材料强度的方法中，用位错的理论都能起到很好的指导作用。
A:对
B:错
正确答案：A
第七章
1、只有改变加热温度，冷变形金属加热时才会出现回复、再结晶及晶粒长大三个不同过程。
A:对
B:错
正确答案：B
2、冷变形金属的晶粒尺寸会在回复和再结晶阶段发生明显增加。
A:对
B:错
正确答案：B
3、通过再结晶退火能使金属材料力学性能恢复到变形前的力学性能。
A:对
B:错
正确答案：A
4、通常，加入杂质和微量合金元素可提高再结晶形核场所，促进再结晶形核，因此会降低再结晶温度。
A:对
B:错
正确答案：B
5、金属材料在压力加工过程中，为避免产生粗大的晶粒，应该（ ）。
A:避免很小的变形度
B:避免加工到临界变形度
C:避免加工到很大的变形度
D:不确定
正确答案：B
6、冷变形金属在加热中，晶界边数大于6的晶粒会逐渐长大，而晶界边数小于于6的晶粒会逐渐缩小甚至消失。
A:对
B:错
正确答案：A
7、冷变形金属在加热过程中的软化机制主要与（ ）有关。
A:加热温度
B:金属的层错能
C:冷加工中的变形量
D:加热时间
正确答案：B
8、变形后的材料再升温时发生回复和再结晶现象，则点缺陷浓度下降明显发生在（ ）。
A:回复阶段
B:再结晶阶段
C:晶粒长大阶段
D:所有阶段
正确答案：A
9、回复过程发生的驱动力主要来自（ ）。
A:高的环境温度
B:材料内部应变储能减少
C:高的总晶界能减少
D:高的界面能的减少
正确答案：B
10、铸造金属在加热时会出现回复、再结晶及晶粒长大三个不同过程。
A:对
B:错
正确答案：B
第八章
1、铁原子不能在铁的自身晶格中扩散。
A:对
B:错
正确答案：B
2、Kirkendall效应是指在间隙式固溶体中溶质原子和溶剂原子同时发生扩散的现象。
A:对
B:错
正确答案：B
3、渗碳时碳原子在铁所形成的点阵中的运动主要是通过间隙扩散完成的。
A:对
B:错
正确答案：A
4、碳原子和铁原子在γ-Fe中的的扩散激活能Q分别为140和270 KJ/mol。这表明碳原子在铁中间隙扩散比铁原子在铁中的自扩散容易。
A:对
B:错
正确答案：A
5、非稳态扩散情况比稳态扩散情况更常见。所以稳态扩散仅仅是理论情况，在实际中不会出现。
A:对
B:错
正确答案：B
6、通过渗碳及后续热处理，可以使齿轮表面具有（ ）和（ ）和（ ），而心部仍保持低碳钢的韧性和塑性，能承受冲击载荷。
A:高硬度
B:高的耐磨性
C:好的腐蚀性能
D:高疲劳强度
正确答案：ABD
7、在二元合金系扩散层中，不存在两相平衡共存区域，是因为在两相平衡共存区域，每种组元的化学势在该区域中各点都相等，该区域中没有扩散的驱动力，无法进行扩散。
A:对
B:错
正确答案：A
8、原子始终是从化学势高的一边向化学势低的一方运动，并总是表现为从浓度的高的一方向浓度低的一方进行扩散。
A:对
B:错
正确答案：B
9、原子扩散时所处的温度越高，原子扩散速度越快。
A:对
B:错
正确答案：A
10、菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随（ ）变化。
A:扩散距离
B:扩散时间
C:扩散温度
D:扩散组元
正确答案：B