材料科學基礎（南方科技大學）智慧樹知到期末考試答案2024年

材料科學基礎（南方科技大學）智慧樹知到期末考試答案2024年材料科學基礎（南方科技大學）扭轉(zhuǎn)晶界上有（）組位錯。

A:2或3B:2C:3D:1答案:2或3金屬中的空位、位錯、晶界等晶體缺陷的存在能夠（）。

A:提高擴散激活能，加速原子擴散過程B:降低擴散激活能，加速原子擴散過程C:阻礙原子運動，減慢原子擴散過程答案:降低擴散激活能，加速原子擴散過程滲碳處理常常在鋼的奧氏體相區(qū)進行，這是因為（）。

A:碳在奧氏體中的濃度梯度比在鐵素體中大B:碳在奧氏體中擴散系數(shù)比在鐵素體中大C:碳在奧氏體中的擴散激活能比在鐵素體中小答案:碳在奧氏體中擴散系數(shù)比在鐵素體中大間隙原子或空位在晶體內(nèi)部點陣中的擴散，通常稱為（）或點陣擴散。

A:自擴散B:互擴散C:間隙擴散D:體擴散答案:體擴散在二元共晶相圖中，共晶成分的合金具有好的（）性能。

A:熱處理B:鍛造C:鑄造D:焊接答案:鑄造對離異共晶和偽共晶形成的原因，下列說法正確的是（）。

A:形成離異共晶的原始液相成分接近共晶成分B:離異共晶只能通過非平衡凝固獲得C:當合金中兩組元熔點相差較大時，偽共晶區(qū)呈現(xiàn)對稱分布D:偽共晶只能通過非平衡凝固獲得答案:偽共晶只能通過非平衡凝固獲得界面對材料的性質(zhì)有重要的影響，界面具有（）的特性。

A:對位錯運動有阻礙作用B:界面上原子擴散C:都有D:界面吸附答案:都有原子遷移到材料表面或界面，在原來的位置形成的空位稱為（）。

A:弗蘭克爾缺陷B:肖脫基缺陷C:過飽和點缺陷D:沒有特定名稱答案:肖脫基缺陷不對稱傾斜晶界上有（）組位錯。

A:1B:3C:4D:2答案:2晶體中的熱平衡點缺陷隨溫度升高而（）。

A:線性下降B:線性增加C:呈指數(shù)規(guī)律增加D:無規(guī)律答案:呈指數(shù)規(guī)律增加硅酸鹽材料最基本的結(jié)構(gòu)單元是硅氧四面體，按照硅氧四面體的連接方式，硅酸鹽結(jié)構(gòu)有（）。

A:組群狀B:架狀C:層狀D:島狀答案:島狀;組群狀;層狀;架狀純晶體凝固過程中，會造成下列哪些變化？（）

A:表面自由能的下降B:表面自由能的升高C:體積自由能的下降D:體積自由能的升高答案:體積自由能的下降;表面自由能的升高關于固溶體的非平衡凝固，描述正確的是（）。

A:先結(jié)晶部分總是富高熔點組元，后結(jié)晶部分是富低熔點組元B:固溶體的非平衡凝固會導致枝晶偏析C:冷卻速度越快，平均成分線偏離固、液線越嚴重D:非平衡凝固導致凝固終結(jié)溫度低于平衡凝固時的終結(jié)溫度答案:冷卻速度越快，平均成分線偏離固、液線越嚴重;先結(jié)晶部分總是富高熔點組元，后結(jié)晶部分是富低熔點組元;非平衡凝固導致凝固終結(jié)溫度低于平衡凝固時的終結(jié)溫度;固溶體的非平衡凝固會導致枝晶偏析在微觀上，金屬材料的塑性變形基本形式包括（）。

A:孿生B:彎曲C:扭折D:滑移答案:滑移;孿生;扭折晶胞參數(shù)a、b和c三個參數(shù)中有兩個相等的是（）。

A:立方晶系B:六方晶系C:菱方晶系D:四方晶系答案:六方晶系;菱方晶系;四方晶系;立方晶系有關材料在再結(jié)晶階段的組織和性能變化說法正確的是（）。

A:強度急劇降低，塑性提高B:第一類殘余應力得以消除C:形成均勻、細小、無畸變的等軸晶粒D:位錯密度減小答案:形成均勻、細小、無畸變的等軸晶粒;位錯密度減小;強度急劇降低，塑性提高孿生變形的速度很快是因為金屬以孿生方式變形時需要的臨界分切應力小。（）

A:正確B:錯誤答案:錯誤間隙擴散激活能比置換擴散激活能大。（）

A:錯誤B:正確答案:錯誤金屬晶體通常具有較高的電導率，而且電導率隨溫度升高而升高。（）

A:錯B:對答案:錯螺型位錯可通過原子與空位的擴散實現(xiàn)位錯的攀移。（）

A:正確B:錯誤答案:錯誤在鋼的化學熱處理中，要獲得相同的滲層深度，滲碳、氮等非金屬元素要比滲金屬元素周期短。（）

A:錯誤B:正確答案:正確液態(tài)金屬中的結(jié)構(gòu)起伏都能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的晶核。（）

A:正確B:錯誤答案:錯誤氫鍵只存在于分子與分子之間。（）

A:錯誤B:正確答案:錯誤“電子云”是指電子在原子核外形成的云霧狀的形態(tài)。（）

A:對B:錯答案:對離子晶體在低溫下基本不導電，但在高溫熔融狀態(tài)下具有導電性。（）

A:正確B:錯誤答案:正確刃型位錯和螺型位錯運動的基本形式包括滑移和攀移。（）

A:錯誤B:正確答案:錯誤共格相界的界面能一定低于半共格相界。（）

A:正確B:錯誤答案:錯誤單晶體拉伸時，滑移面取向與外力成60°時最容易滑移。（）

A:正確B:錯誤答案:錯誤金屬晶體材料發(fā)生滑移變形時，晶粒的取向因子的取值范圍是0-1.0。（）

A:對B:錯答案:錯材料的基本類型包括金屬、陶瓷和聚合物。（）

A:錯誤B:正確答案:正確離異共晶可通過非平衡凝固得到，也可以通過平衡凝固得到。（）

A:對B:錯答案:對鐵碳合金中相圖中存在包晶轉(zhuǎn)變、共晶轉(zhuǎn)變和共析轉(zhuǎn)變?nèi)齻€恒溫轉(zhuǎn)變。（）

A:正確B:錯誤答案:正確共晶反應與包晶反應的不同之處在于轉(zhuǎn)變前后相的數(shù)量不同。（）

A:正確B:錯誤答案:正確溶質(zhì)原子總是從濃度高處向濃度低處擴散。（）

A:對B:錯答案:錯晶體中只要(hkl)⊥[uvw]，二者指數(shù)必然相等。（）

A:錯誤B:正確答案:錯誤四方二氧化鈦晶體結(jié)構(gòu)中，Ti占據(jù)的是氧形成的（）間隙中。

A:八面體B:立方體C:四面體答案:AI參考:正確答案是C：四面體。\n四方二氧化鈦晶體結(jié)構(gòu)中，鈦占據(jù)的是氧形成的四面體間隙中。因此，答案為C。'下列結(jié)構(gòu)按照尺度排列順序正確的是（）。

A:晶體結(jié)構(gòu)→相態(tài)結(jié)構(gòu)→分子結(jié)構(gòu)B:分子結(jié)構(gòu)→晶體結(jié)構(gòu)→相態(tài)結(jié)構(gòu)C:晶體結(jié)構(gòu)→分子結(jié)構(gòu)→相態(tài)結(jié)構(gòu)答案:AI參考:C：晶體結(jié)構(gòu)→分子結(jié)構(gòu)→相態(tài)結(jié)構(gòu)。\n\n這是因為晶體結(jié)構(gòu)是物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)形式之一，由原子、分子或離子等微觀粒子按一定的規(guī)律周期重復排列而成；分子結(jié)構(gòu)是組成晶體的基本單元的結(jié)構(gòu)，它包括分子內(nèi)原子間的相互作用和分子間的相互作用；相態(tài)結(jié)構(gòu)是指固體、液體、氣體通過物質(zhì)分子的聚集狀態(tài)不同而形成的一種相對穩(wěn)定的體系結(jié)構(gòu)，它是物質(zhì)的基本存在形式。因此，晶體結(jié)構(gòu)是尺度最大的結(jié)構(gòu)，相態(tài)結(jié)構(gòu)次之，分子結(jié)構(gòu)最小。所以，答案是C：晶體結(jié)構(gòu)→分子結(jié)構(gòu)→相態(tài)結(jié)構(gòu)。'亞共晶白口鑄鐵的含碳量范圍為（）。

A:0.0008%-0.0218%B:2.11%-4.3%C:0.77%-2.11%D:0.0218%-0.77%答案:AI參考:正確答案是D。\n亞共晶白口鑄鐵的含碳量范圍為0.0218%~0.77%。選項中只有D符合這個范圍。\n\n注：鑄鐵主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱。碳C在鑄鐵中主要以石墨形式存在時稱為灰鑄鐵，其斷口呈灰色，簡稱灰鐵?；诣T鐵的牌號通常用“HT”加數(shù)字來表示，HT是“黑鐵”的縮寫，后面跟數(shù)字表示其最低抗拉強度值。白口鑄鐵是碳、硅含量都較高的鑄鐵組織，其組織中的碳呈游離狀態(tài)的石墨形存在，斷口呈暗灰色。按照共晶反應的不同階段來分類，灰鑄鐵可劃分為亞共晶、共晶和過共晶三種白口鑄鐵。而灰鑄鐵的碳含量通常為2%-4%。故答案為D選項。'關于固態(tài)擴散，錯誤的說法是（）。

A:擴散是原子熱運動的過程B:擴散是大量原子無需躍遷的統(tǒng)計結(jié)果C:擴散是原子定向躍遷的過程答案:AI參考:正確答案是B：擴散是大量原子無需躍遷的統(tǒng)計結(jié)果。\n\n擴散是物質(zhì)分子從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域轉(zhuǎn)移，直到均勻分布的現(xiàn)象。擴散現(xiàn)象的本質(zhì)是分子的無規(guī)則運動，屬于物質(zhì)擴散。A、C選項都是擴散的正確定義，因此A、C項不符合題意。B選項中的說法，顯然過于簡單和概括，并不是正確答案。綜上所述，答案為B。'缺陷對晶體的性能有重要影響，常見的缺陷有（）。

A:點缺陷B:都有C:線缺陷D:面缺陷答案:AI參考:正確答案是A:點缺陷。\n\n晶體中存在的缺陷可分為點缺陷、線缺陷和面缺陷三種，其中點缺陷是晶格點陣上的局部缺陷，包括空位、填隙和結(jié)等。因此，常見的缺陷有點缺陷。其他選項B、C、D都包括多種缺陷，不符合題意。'均勻形核與非均勻形核所需過冷度的關系為（）。

A:等于B:大于C:小于答案:AI參考:正確答案是A：等于。\n均勻形核和非均勻形核都需要一定的過冷度，兩者所需的過冷度是相等的。過冷度是指實際溫度與理論結(jié)晶溫度之差，它反映了液態(tài)金屬凝固過程中能量變化的程度。均勻形核是在液相中隨機地形成晶核，所需能量較少，因此所需的過冷度較小；非均勻形核是在液相中形成晶核的區(qū)域比較集中，所需能量較多，因此所需的過冷度較大。但是無論均勻形核還是非均勻形核，都需要一定的過冷度才能形成晶核，因此兩者的過冷度是相等的。'根據(jù)Hall-Petch關系可知（）。

A:在常溫下，晶粒大小與強度無關B:在常溫下，晶粒越細，強度越高C:在常溫下，晶粒越細，沖擊韌性越高D:在常溫下，晶粒越細，強度越低答案:AI參考:根據(jù)Hall-Petch關系可知，在常溫下，晶粒越細，強度越高。Hall-Petch關系描述了金屬材料強度與晶粒大小之間的關系，其基本原理是當晶粒逐漸細化時，材料的屈服強度和抗拉強度會隨之提高。因此，答案為B：在常溫下，晶粒越細，強度越高。'晶體微觀結(jié)構(gòu)所特有的對稱元素，除了滑移面外，還有（）

A:螺旋軸B:回轉(zhuǎn)軸C:回轉(zhuǎn)－反映軸D:對稱面答案:AI參考:正確選項是：C:回轉(zhuǎn)－反映軸。\n\n晶體微觀結(jié)構(gòu)所特有的對稱元素包括滑移面、螺旋軸、對稱面和回轉(zhuǎn)軸。其中，回轉(zhuǎn)軸是指圍繞晶體中心軸旋轉(zhuǎn)一定角度后與晶體結(jié)構(gòu)相同的直線。除了滑移面外，晶體微觀結(jié)構(gòu)中還存在回轉(zhuǎn)－反映軸，它既是反映軸又是旋轉(zhuǎn)軸，具有特殊的對稱性。因此，選項C是正確答案。'下列關于晶界的說法錯誤的是（）。

A:晶界上原子的堆積比晶粒內(nèi)部疏松B:晶界上原子與晶粒內(nèi)部原子類型不同C:晶界比晶粒內(nèi)更易腐蝕D:晶界是原子和空位快速擴散的通道答案:AI參考:關于晶界的說法錯誤的是晶界上原子的堆積比晶粒內(nèi)部疏松。晶界上原子的堆積并沒有比晶粒內(nèi)部疏松，而是由于晶界上原子的排列方式與晶粒內(nèi)不同，導致晶界上的原子堆積較為復雜。晶界上的原子與晶粒內(nèi)的原子類型不同，且晶界上的原子排列相對無規(guī)則，這使得晶界成為晶體中缺陷較為集中的區(qū)域，如空位、位錯等。晶界還具有一些特殊的性質(zhì)，如導熱性、電導性、化學活性等，這些都是由于晶界上的原子排列方式和數(shù)量所決定的。晶界并不是更容易腐蝕，而是由于晶界的特殊性質(zhì)和晶體缺陷更容易導致腐蝕。晶界是原子和空位快速擴散的通道，這與其特殊的原子排列和結(jié)構(gòu)有關。因此，本題答案為