2020 材料科学基础(上海交通大学)1450846504 最新满分章节测试答案

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【作业】第三章固体中原子及分子的运动 第三章固体中原子及分子的运动

1、 问题:一块ω（C）=0.1%的碳钢在930℃渗碳，渗到1.25px的地方，碳的浓度达到0.45%。在t>0的全部时间，渗碳气氛保持表面成分为1%。假设Dγc=2.0×10-5exp（-140000／RT）（m2／s），①计算渗碳时间。②若将渗层加深1倍，则需多长时间?③若规定叫ω（C）=0.3%作为渗碳层厚度的量度，则在930℃时渗碳10h的渗层厚度为870℃时渗碳10h的多少倍?
评分规则: 【

】

2、 问题:有两种激活能分别为Q1=83.7kJ／mol和Q2=251kJ／mol的扩散反应。观察在温度从25℃升高到600℃时对这两种扩散的影响，并对结果作出评述。
评分规则: 【
】

3、 问题:对于晶界扩散和体内扩散，假定扩散激活能Q晶界约等于1/2Q体积，试画出其lnD相对温度倒数1/T的曲线，并指出约在哪个温度范围内晶界扩散起主导作用。
评分规则: 【
】

第三章固体中原子及分子的运动

1、 问题:菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随 变化。
选项：
A:（A）距离
B:（B）温度
C:（C）时间
D:（D）都不是
答案: 【（C）时间】

2、 问题:在置换固溶体中，原子扩散的方式一般为 。
选项：
A:（A）原子互换机制
B:（B）间隙机制
C:（C）空位机制
D:（D）以上都不是
答案: 【（C）空位机制】

3、 问题:原子扩散的驱动力是 。
选项：
A:（A）组元的浓度梯度
B:（B）组元的化学势梯度
C:（C）温度梯度
D:（D）都不是
答案: 【（B）组元的化学势梯度 】

4、 问题:在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中 。
选项：
A:（A）两组元的原子尺寸不同
B:（B）仅一组元的扩散
C:（C）两组元的扩散速率不同
D:（D）以上都不对
答案: 【（C）两组元的扩散速率不同】

5、 问题:高分子材料是否具有柔顺性主要决定于 的运动能力。
选项：
A:（A）主链链节
B:（B）侧基
C:（C）侧基内的官能团或原子
D:（D）以上都正确
答案: 【（A）主链链节 】

6、 问题:离子晶体中阳离子比阴离子扩散速率 。
选项：
A:（A）快
B:（B）慢
C:（C）A，B答案均不对
D:（D）不确定
答案: 【（A）快 】

7、 问题:下述有关自扩散的描述中正确的为 。
选项：
A:（A）自扩散系数由浓度梯度引起
B:（B）自扩散又称为化学扩散
C:（C）自扩散系数随温度升高而增加
D:（D）以上都不对
答案: 【（C）自扩散系数随温度升高而增加】

8、 问题:对Fe-Cr-C三元合金进行渗C的反应扩散，则该合金中不能出现 。
选项：
A:（A）单相区
B:（B）两相混合区
C:（C）三相混合区
D:（D）都不对
答案: 【（C）三相混合区】

9、 问题:由纯A和A-B固溶体形成扩散偶，以下表述正确的是 。
选项：
A:（A）俣野面两侧的原子化学势相等
B:（B）该扩散为上坡扩散
C:（C）空位迁移方向与标记面漂移方向一致
D:（D）以上都不对
答案: 【（C）空位迁移方向与标记面漂移方向一致】

10、 问题:存在皮革态的高分子材料必由 高分子链组成。
选项：
A:（A）全部非晶态
B:（B）部分结晶态和部分非晶态
C:（C）全部晶态
D:（D）以上都不对
答案: 【（B）部分结晶态和部分非晶态 】

11、 问题:上坡扩散是化学势和浓度均升高的扩散。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

12、 问题:在渗氮过程中，渗氮层的厚度和渗氮时间成正比。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

13、 问题:影响扩散速率的最显著因素是温度。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

14、 问题:高弹态主要是链段的运动能力决定的。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

15、 问题:二元系中扩散区域不存在两相混合区。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

16、 问题:在等温渗碳过程中，欲使渗层厚度增加一倍，设定的渗碳时间要为原来的 。
答案: 【4倍】

17、 问题:扩散机制主要包括交换机制、间隙机制和 。
答案: 【空位机制】

18、 问题:Fe-C和Fe-Si-C合金组成扩散偶，对C而言扩散方向是从Fe-Si-C到Fe-C，其原因在于 。
答案: 【Fe-C合金中加入的使碳的化学势升高】

19、 问题:一般升温会提高扩散系数，但在930°C和870°C分别测量却发现铁中含有的微量镍其低温扩散系数却反而高于高温，原因是 。
答案: 【晶体结构不同】

20、 问题:轮胎用橡胶随交联程度的提高，其玻璃态和 态的温度范围逐渐缩小，最后消失。
答案: 【黏流】

第五章 单元系相图和二元相图

1、 问题:1. 利用相律分析图中熔点最低的二元合金，常压下当两相平衡时体系自由度为 。
选项：
A:0
B:1
C:2
D:3
答案: 【0】

2、 问题:2. 按规则溶液模型，二元合金欲存在调幅分解，其混合焓一定。
选项：
A:< 0
B:> 0
C:= 0
D:无法判断
答案: 【> 0 】

3、 问题:3. 在单元系(P-T)相图中，若发现某两相平衡曲线的斜率为负，则主要是由于
选项：
A:相变的热效应
B:相变的体积效应
C:相变的熵效应
D:相变的热滞效应
答案: 【相变的体积效应】

4、 问题:4. Cu和Ni组成匀晶相图，对含Cu为35wt.% 的高温溶液平衡冷却，在凝固进行到一半时固相中Cu 的含量
选项：
A:高于35wt.%
B:低于35wt.%
C:等于35wt.%
D:不能确定
答案: 【低于35wt.% 】

5、 问题:5. 金属凝固需要过冷度的原因在于
选项：
A:需要克服形核时原子的扩散能垒
B:需要克服形核时的应变能
C:需要克服形核时的放热效应
D:需要克服形核时的表面能
答案: 【需要克服形核时的表面能】