7.主观题(10分)晶体有哪些宏观特性?

脆性材料的强度失效是( )A. 变形B. 屈服与断裂C. 断裂D. 强度降低

铁碳合金中的低温莱氏体组织是()的共晶组织。[洱的科技人子]A. 奥氏体和渗碳体B. 铁素体和渗碳体C. 珠光体和渗碳体

塑性材料的延伸率大于等于:A. 5%B. 4%C. 2%D. 3%

目前复合材料成型工艺中,精度最好效率最高,要求最严,也是最昂贵的工艺是().A. 热压罐成型B. 喷射成型C. 缠绕成型D. 烘箱成型

硬化后的石膏制品，具有较好（）性A. 防水性B. 防潮性C. 防火性D. 防活性

金红石（TiO2）的介电常数是100，求气孔率为10%的一块金红石陶瓷介质的介电常数。

合金加入顺序以合金化元素先加，脱氧元素后加。A. 正确B. 错误

第三章 材料的凝固与结晶3-1为什么金属结晶时必须过冷[1]?由热力学第二定律可知:在等温等压条件下,过程自动进行的向总是向着系统[2]自由能降低的向。即ΔG=GS-GL<0;只有当温度低于理论结晶温度 Tm 时,固态金属的自由能才低于液态金属的自由能,液态金属才能自发地转变为固态金属,因此金属结晶时一定要有过冷度[3]。3-2为什么金属结晶时常以枝晶式长大?在不平衡凝固过程中,固相中溶质浓度分布不均匀,凝固结束时,晶体中成分也不均匀,即有成分偏析现象。而当成分过冷很大时,固溶体晶体以树枝状生长时,先结晶的枝晶主干溶质浓度低,枝晶外围部分溶质浓度高,形成树枝状偏析。3-3常用的管路焊锡为成分w(Pb=50%)、w(Sn=50%) 的Pb-Sn合金。若该合金以及慢速度冷却至室温,求合金显微组织中相组成物和组织组成物的相对量。不-|||-300-|||-250 Tsn-|||-200 a l+α l+β β-|||-150 C _(1) D-|||-100 α+β-|||-50 19.2 61.9 97.5 G-|||-11-|||-0 20 40 60 80 100%-|||-100%Pb u% Sn不-|||-300-|||-250 Tsn-|||-200 a l+α l+β β-|||-150 C _(1) D-|||-100 α+β-|||-50 19.2 61.9 97.5 G-|||-11-|||-0 20 40 60 80 100%-|||-100%Pb u% Sn图3-1 Pb-Sn合金相图 图3-2 w(Pb=50%)Pb-Sn合金室温组织由相图(图3-1)可知,成分为w(Pb=50%)、w(Sn=50%) 的Pb-Sn合金(亚共晶合金)以慢速度冷却至室温时发生的结晶过程为:先进行匀晶转变(L→α), 匀晶转变剩余的液相再进行共晶转变。极慢冷却至室温后形成的组织为先共晶固溶体α和共晶组织(α+β)。由于α固溶体的溶解度随温度变化较大,所以先共晶固溶体α中有点状βII析出(图3-2)。相组成:先共晶α相的相对量为:1-(50-19.2)/(61.9-19.2)=72.13%共晶组织中的α相占全部合金的相对量:(97.5-6.1.90)/(97.5-19.2)*72.13%=32.82%共晶组织中的β相相对量为1-32.82%=67.18%3-4请根据图3.44分析解答下列问题:(1)分析合金1、2的平衡结晶过程,并会出冷却曲线;(2)说明室温下1、2的相和组织是什么,并计算相和组织的相对含量;(3)如果希望得到的组织为:共晶组织和5%的ß初,求该合金的成分。解(1)(2):合金的冷却曲线如图3-3所示。图3-3 合金I的冷却曲线其结晶过程为:1以上,合金处于液相;1~2时,L→α,L和α的成分分别沿液相线和固相线变化,到达2时,全部凝固完毕;2时,为单相α;2~3时,α→β。α→β室温下,I合金由两个相组成,即α和β相,其相对量为Mα=(0.90-0.20)/(0.90-0.05)*100%=82%Mβ=1- Mα=18%I合金的组织为α+β,其相对量与组成物相同。II合金的冷却曲线如图3-4所示。图3-4 合金II的冷却曲线其结晶过程如下:1以上,合金处于均匀的液相;1~2时,进行匀晶转变L→β;2时,两相平衡共存,L初==β;2~20.50时,剩余液相发生共晶反应:L，==α+β2~3时,发生脱溶转变,α→β0.50室温下,II合金由两个相组成,即α相和β相,其相对量为:Mα=(0.90-0.80)/(0.90-0.05)*100%=12%Mβ=1- Mα=88%II合金的组织为:β+(α+β);组织组成物的相对量为:m初共晶=(0.80-0.50)/(0.90-0.50)*100%=75%mβ初=1- m=25%解(3):设合金的成分为w=x,由题意知:mB=(x-0.50)/(0.90-0.50)*100%=5%所以x=0.52,即该合金成分为wβ=0.52.3-5画出相图,标出相区及各主要点的成分和温度,并回答下列问题:(1)45、60、T12钢的室温平衡组织分别是什么?它们从高温平衡冷却到室温要经过哪些转变?45钢 室温平衡组织: 铁素体 + 珠光体P冷却过程:匀晶转变L0.45→ L0.53+ δ,包晶转变L0.53 + δ → γ0.45,同素异晶转变γ0.45→ α + γ0.77,共析转变γ0.77 → (α +Fe3C)。60钢室温平衡组织:铁素体 + 珠光体P冷却过程:匀晶转变L0.60→ L0.53+ δ,包晶转变L0.53 + δ → γ0.60,同素异晶转变γ0.60→ α + γ0.77,共析转变γ0.77 → (α +Fe3C)。T12钢室温平衡组织:珠光体P + 渗碳体FeC冷却过程:过共析钢在液态到室温的冷却过程中,首先进行匀晶转变,形成单相固溶体γ;当温度到达ES线以下时,过饱和的固溶体γ中析出渗碳体(二次渗碳体Fe3CII),奥氏体γ的成分变到共析点S(0.77%C);共析转变γ0.77 → (α+Fe3C),形成珠光体P。(2)画出纯铁 45钢 T12钢的室温平衡组织,并标注其中的组织。图3-3 45钢的室温平衡组织(铁素体 + 珠光体P)图3-4 T12钢的室温平衡组织(珠光体P + 渗碳体FeC)(3)计算室温下45钢 T12钢的平衡组织中相组成和组织组成物的相对量。应用杠杆定律计算45钢中铁素体α和珠光体P的相对量,选择α +γ二相区,共析温度727ºC。T12钢的Q=(2.11-1.2)/ (2.11-0.0218)=33.9% Q=1-33.9%=66.1%(4)计算鉄碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体最大的相对量。WFe=(2.11-0.77)/(6.69-0.8)*100%=23% W Fe=0.02/6.69*100%=33%二次渗碳体的最大百分含量为22.6%,三次渗碳体的最大百分含量为0.33%(5)应用相图解释下列现象:①钢柳丁一般用低碳钢合成;钢柳丁一般要求具有良好的塑性和韧性,所以钢柳丁一般要求用低碳钢合成。②绑扎物件一般用铁丝(镀锌低碳钢丝),而起重机吊重物时却用钢丝绳(60钢 65钢 70刚等组成);亚共析钢(碳的质量分数在0.0218%~0.77%)室温下的组织为铁素体加珠光体,低碳钢丝(碳的质量分数在0.0218%~0.25%)组织中铁素体的比例大,所以低碳钢丝塑性、韧性好,绑扎物件时,易于操作;而60钢、65钢、70钢等组织中珠光体的量多,所以强度,适于作起重机吊重物用的钢丝绳。③T8钢的强度高于T12钢的强度。强度>T12钢,因为强度是一个组织敏感量,当含碳量超过0.9%以后,二次渗碳体呈网状分布,将珠光体分割开,因此强度下降。3-6现有两种鉄碳合金,其中一种合金的显微组织中珠光体量占75%,铁素体量占25%;另一种合金的显微,组织中珠光体量占92%,二次渗碳体量占8%,这两种合金各属于哪一类合金?其含碳量各为多少?

固体材料中原子扩散的驱动力是（）。A. 浓度梯度B. 温度梯度C. 化学势梯度D. 活度