机械工程材料第1-6章习题及参考答案

第 1 章 材料的结构和金属的结晶1. 材料的结构层次包括： （）。

（a ） 原子结构和原子结合键、原子的空间排列、相和组织 （b ） 原子结构和电子结构、原子的空间排列、相和组织 （c ） 原子结构、电子结构、相和组织 （d ） 原子、电子、质子2. 金属中正离子与电子气之间强烈的库仑力使金属原子结合在一起，这种结合力叫做（）。

（a ）离子键 （b ）共价键 （c ）金属键 （d ）氢键3. 两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键叫做（ ）。

（a ）离子键 （b ）氢键 （c ）共价键 （d ）金属键4. 金属具有良好的导电性和导热性与（ ）有密切关系。

（a ）金属有光泽 （b ）金属不透明（c ）金属塑性好（d ）金属中自由电子数量多5. 金属键没有方向性，对原子没有选择性，所以在外力作用下发生原子相对移动时，金属键不会被破坏，因 而金属表现出良好的（ ）。

（a ）脆性（b ）塑性 （c ）绝缘性 （d ）刚性6. 金属加热时，正离子的振动增强，原子排列的规则性受到干扰，电子运动受阻，电阻增大，因而金属具有（ ）。

（a ）正的电阻温度系数 （b ）高强度 （c ）高塑性 （d ）绝缘性7. 固态物质按原子（离子或分子）的聚集状态分为两大类，即（ ）。

（a ）晶体和非晶体（b ）固体和液体8. 原子（离子或分子）在空间规则排列的固体称为（（a ）气体 （b ）液体 （c ）晶体 9. 原子（离子或分子）在空间不规则排列的固体称为（ （a ）气体 （b ）液体 （c ）晶体 10. 晶体具有（ ）的熔点。

（a ）不定确定 （b ）固定 （c ）可变 11. 非晶体（ ）固定的熔点。

（a ）没有 （b ）有12. 在晶体中，通常以通过原子中心的假想直线把它们在空间的几何排列形式描绘出来，这样形成的三维空 间格架叫做（ ）。

（a ）晶胞 （b ）晶格 （c ）晶体（d ）晶核13. 从晶格中取出一个能完全代表晶格特征的最基本的几何单元叫做（）。

（a ）晶胞（b ）晶格（c ）晶体 （d ）晶核14. 晶胞中各个棱边长度叫做（ ）。

（a ）原子间距 （b ）原子半径 （C ）晶格常数 （ d ）原子直径 15. 晶胞各棱边之间的夹角称为（ ）。

（a ）晶面夹角 （b ）棱间夹角 （c ）晶向夹角 （ d ）轴间夹角16. 通过晶体中原子中心的平面叫（ ）。

（a ）对称平面 （b ）几何平面 （c ）晶面 （d ）晶面族17. 为了分析各种晶面上原子分布的特点，需要给各种晶面规定一个符号，这就是（）。

（a ）方向指数 （b ）晶面指数 （c ）晶向指数（d ）符号指数选择题（c ）液体和气体 （d ）冈U 体和质点）。

d ） 非晶体）。

（d ）非晶体晶胞中所包含的原子所占体积与该晶胞的体积之比称为( )。

(a )配位数 (b )原子比 (C )致密度 (d )密度 晶格中与任一原子最邻近且等距离的原子数称为()。

(a )致密度(b )配位数(c )等距离原子数(d )相邻原子数一个体心立方晶胞中共有( )个原子。

( a ) 1 ( b ) 2 ( c ) 3 ( d ) 9一个面心立方晶胞中共有( )个原子。

( a ) 1( b ) 2( c ) 4 ( d ) 14一个密排六方晶胞中共有( )个原子。

( a ) 3 ( b ) 4 ( c ) 5( d ) 6体心立方晶格中原子的配位数是( )。

( a ) 2 ( b ) 8( c ) 4( d ) 6面心立方晶格中原子的配位数是()。

( a ) 8( b ) 6 ( c ) 12 ( d ) 15 晶体中原子排列方式相同但位向不同的晶面称为( )。

(a )平行晶面 (b ) —族晶面(c )交叉晶面 (d )相交晶面 在体心立方晶格中，原子密度最大的一族晶面是( )。

( a ) {111} ( b ) {110} ( c ) {211} ( d ) {112} 在面心立方晶格中，原子密度最大的一族晶面是( )。

( a ) {111} ( b ) {110} ( c ) {211} ( d ) {112}通过晶体中原子中心的直线方向叫做( )。

(a )原子列(b )晶向(c )晶面方向 (d )晶面晶体中原子排列方式相同但位向不同的晶向称为( )。

(a )平行晶向 (b ) —族晶向(c )交叉晶向 (d )相交晶向在体心立方晶格中，原子密度最大的一族晶向是( )。

( a ) <110> ( b ) <111> ( c ) <211> ( d ) <122> 在面心立方晶格中，原子密度最大的一族晶向是( )。

( a ) <110> ( b ) <111> ( c ) <211> ( d ) <122> 晶体在不同方向上常表现出不同的物理、化学和力学性能，即表现出( (a )各向异性(b )各向同性(c )伪等向性 (d)分散性非晶体一般不具有( )。

(a )各向异性 (b )各向同性(c )伪等向性 (d)分散性 由许多位向不同的单晶体组成的晶体叫做( )。

(a )单晶体 (b )晶粒 (c )多晶体 (d )非晶体 晶粒之间的界面称为( )。

(a )亚晶界 (b )晶界 (c )曲面 (d)小角度晶界 如果晶体内的所有原子都是规则排列的，这种晶体称为( )。

(a )晶体(b )多晶体 (c )理想晶体(d )绝对晶体实际晶体中总会存在不完整的、原子排列偏离理想状态的区域，这些区域称为( (a )不完整晶体 (b )晶体缺陷 (c )非理想晶体 (d )非晶体 晶体缺陷按几何形态分为三类，即( )。

(a )空位、线缺陷和晶界 (b )置换原子、位错和亚晶界18. 19. 20. 21. 22. 23. 24.25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33.34. 35.36. 37. 38.39.)的特征。

)。

(c)点缺陷、线缺陷和面缺陷(d)理想晶体( )就是没有原子的结点。

（a ）置换原子 （b ）空位 （c ）间隙原子 （d ）交点40. 位于晶体间隙中的原子称为（）。

（a ）置换原子 （b ）杂质原子（c ）间隙原子（d ）小直径原子41. 处在结点上的异类原子称为（）。

（a ）置换原子（b ）杂质原子（c ）间隙原子44.固溶体中含量较多的组元称为（ ）。

46.固溶体的晶格类型与（ ）组元的晶格类型相同。

（a ）溶质 （b ）溶剂 （c ）基体 47. （）是指肉眼或借助显微镜所观察到的合金的相组成及相的数量、形态、大小、分布特征。

（a ）相（b ）组织（c ）晶格 （d ）晶粒48. 在金属或合金中，凡化学成分相同、晶体结构相同并与其它部分有界面分开的均匀组成部分称为（）。

（a ）组织 （b ）固溶体（c ）相（d ）珠光体49. 合金结晶时若组元相互溶解所形成固相的晶体结构与组成合金的某一组元相同，则这类固相称为（）。

（a ）组织 （b ）固溶体 （c ）相（d ）珠光体50. （）是指溶质原子占据了溶剂原子晶格中的某些结点位置而形成的固溶体。

（a ）置换固溶体 （b ）间隙固溶体（c ）有序固溶体 （d ）无序固溶体51. 不利于细化晶粒的工艺是（）。

（a ）提高过冷度 （b ）变质处理（c ）振动搅拌（d ）减小过冷度52 •纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度将（）。

（a ）越高（b ）越低（c ）越接近理论结晶温度（d ）没有变化53 .铸件从表面到心部三个典型的区域是（）。

（a ）细等轴晶粒区、粗等轴晶粒区、柱状晶粒区 （b ）细等轴晶粒区、柱状晶粒区、粗等轴晶粒区 （c ）柱状晶粒区、细等轴晶粒区、粗等轴晶粒区 （d ）粗等轴晶粒区、柱状晶粒区、细等轴晶粒区54.合金液在凝固冷却过程中，其液态收缩和凝固收缩如不能得到补偿，则在铸件最后凝固处会形成孔洞， 容积大而集中者称为（），小而分散者称为缩松。

（a ）孔洞 （b ）缺陷（c ）缩孔 （d ）真空55.与固溶体相比，金属间化合物的性能特点是（ ）。

（a ）硬度高，塑性高 （b ）熔点高，硬度低 （c ）熔点高，硬度高 （d ）硬度低， 塑性低、判断题性的物质称为（ （a ）合金钢）。

（b ）合金（c ）铸造合金（d ）固溶体42.由两种或两种以上的金属原素或金属与非金属元素经过冶炼、烧结或用其他方法组合而成的具有金属特43.合金结晶时若组元相互溶解所形成的固相的晶体结构与组成合金的某一组元相同,则这类固相称为（）。

（a ）固溶体 （b ）化合物 （c ）晶体 （d ）非晶体 （a ）溶质 （b ）溶剂 （c ）基体 45.固溶体中含量较少的组元称为（ ）。

（a ）溶质 （b ）溶剂 （c ）基体（d ）基元 （d ）1. 金属具有较高的强度、塑性、导电性和导热性。

（）2. 化合物比金属的塑性好。

（）3. 分子间的作用力与化学键相比一般比较小。

（）4. 高分子聚合物通常属于绝缘体，这一特性与高分子聚合物属于共价键无关。

（）5. 离子晶体比金属的导电性好。

（）6. 固态金属都属于晶体。

（）7. 高分子材料既有晶体也有非晶体。

（） 8. 石英（SiO 2）—定是晶体。

（）9. 在置换固溶体中，置换原子质量分数越高，其固溶强化作用越大。

（） 10. 晶体的点缺陷主要指空位、置换原子和间隙原子和位错。

（）11. 在间隙固溶体中，间隙原子质量分数越高，其固溶强化作用越大。

（）12. 实际金属的强度通常随位错密度的增大而提高。

（）13 .通过塑性变形可以提高位错密度，因而可以提高强度。

（） 14. 晶粒越细小，面缺陷越多，因而其强度越低。

（） 15. 室温下，金属的晶粒越细小，则强度越高，塑性越低。

（）16. 液态金属的冷却速度越快，过冷度就越小。

（）17. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。

（）18. 在相同溶质浓度条件下，间隙固溶体的固溶强化效果大于置换固溶体的固溶强化效果。

（）19. 固溶体中溶质原子含量越高其强度越低。

（）20. 无论溶质原子直径比溶剂原子直径大或小，都能起到固溶强化作用。

（）12 3456 78910 11 12 13 141516 17 18 19 20V X V X X X V X V X V V V X X X X V X V三、问答题1. 常见的金属晶格类型有哪几种？画出它们的晶胞。

答：常见的金属晶格类型有三种：体心立方、面心立方和密排六方。

2.在立方晶胞中画出下列晶面和晶向： 密排0l 方、（111）、［011］、［111］。