2012-2013秋季学期材料工程基础试题A卷答案及评分标准

北方民族大学期末A考试参考答案及评分标准

2012 至 2013 学年第 2 学期

考试科目材料工程基础学分 3 学院（部）材料年级

课程代码 14100020 考试形式： 闭卷、□开卷、□口试

专业材料科学与工程命题教师孙文周试题来源自编

一、名词解释(每个3分，共15分)

答对得3分，内容近似得1-2分，答错得0分。

1、湿法冶金：湿法冶金是利用浸出剂将矿石、精矿、焙砂及其他物料中有价金属组分溶解在溶液中或以新的固相析出，进行金属分离、富集和提取的技术。

2、深过冷技术：是指到达抑制液态金属非均匀成核所要求的热力学条件的过冷度，从而实现液态金属快速凝固的工艺方法。

3、铸造：是指利用液态金属直接浇注成产品或产品毛坯的一种工艺技术。

4、超塑性：金属超塑性是指金属在一定内部条件（金属的组织状态）和外部条件（变形温度，变形速度等）下所显示的极高塑性。

5、钨极惰性气体保护焊：是利用钨极和焊件之间的电弧使母材金属熔化而形成焊缝，焊接过程中钨极不熔化，只起电极的作用，同时由焊炬的喷嘴送进氩气或氮气作保护，也可根据需要另外添加填充金属。

二、选择（每题2分，共20分）

1、选择合适的加工成形方法制造塑料制品：用聚氯乙烯材料制造管材（）

A）挤塑 B）注塑 C）压塑 D）吹塑

2、定向凝固组织通常受控于温度梯度和凝固速度控制两个因素，当冷却速度在106k/s

以上，温度梯度在过程中为主导因素，则凝固时按照（）结晶方式进行。

A）树枝晶型 B）胞晶型 C）平面型 D）等轴晶型

3、焊接热影响区（HAZ）中，（）的最终组织为原有粗大晶粒和发生重结晶生成的细小晶粒的混合体，由于部分组织发生相变导致晶粒不均匀，力学性能较差。

A）过热区 B）相变重结晶区 C）不完全重结晶区 D）熔合区

4、当温度在Tg﹤T﹤Tf范围内时，聚合物处于高弹态，可以采用以下哪成形方法。（）

A）注射B）切削 C）挤出 D）薄膜拉伸

5、以下可以提高金属塑性的做法不包括（）

A）升高变形温度 B）选择三向压缩性较强的变形方式

C）提高变形速率 D）提高材料成分和组织的均匀性

6、电阻焊是（）的最常用的一种焊接方式。

A）熔焊 B）压焊 C）钎焊

7、为了得到以定向凝固方式生成的柱状晶组织，在工艺上应该注意避免（）

A）加入形核剂 B）选择导热系数大的铸造

C）提高浇注的温度 D）凝固时使金属液不发生振动

8、（）是生产铸铁管、汽缸套等圆筒形铸件的主要铸造方法。

A）压力铸造 B）消失模铸造 C）熔模铸造 D）离心铸造

9、珠光体转变是一种典型的（）固态相变

A）非扩散型 B）半扩散型 C）扩散型

10、普陶生产的原料中（）起到增加坯体的可塑性的作用，作为塑性原料使用。

A）石英类 B）粘土类 C）长石类 D）硼酸盐

答案：（1、A、2、C；3、C；4、D；5、C；6、B；7、A；8、D；9、C；

10、B）

三、填空（每空1分，共20分）

1、举出两种常见得粒度与粒径的测试方法：筛分法、沉降法、显微镜法、光透过法。

2、模压成形过程一般包括模压前的准备、模压过程以及后处理三个阶段，其中模压阶段主要包括加料、合模、排气、交联固化、制品脱模等工序。

3、砂型铸造的基本工艺过程：造型与制砂→合型→浇注→落沙清理。

4、以硅酸盐玻璃为例，玻璃的熔制过程大体可以划分为硅酸盐的形成、玻璃液的形成、玻璃液的澄清、玻璃液的均化以及冷却五个阶段。

4、热轧是指轧制温度在金属再结晶温度以上的轧制方法。

5、火法冶炼一般包括炉料准备（矿石处理）、熔炼和精炼三大过程。

6、金属塑性成形方法按照坯料形状分为体积成形和板料成形。

7、马氏体是一种碳在α-Fe中的过饱和固溶体。

8、焊接时，焊接热影响区实际上经历了一次相应加热温度的热处理。

9、淬火的直接目的是为了获得马氏体和下贝氏体组织，而最终使钢达到某种力学性能的要求。

10、常规热处理包括：淬火、回火、退火和正火，俗称“四把火”。

四、简答题（每题5分，共25分）

答对得5分，内容近似得2-3分，答错得0分。

1、比较过冷奥氏体的三种固态相转变特点及最终组织？

答：1）奥氏体的高温分解转变

相变类型：扩散型固态平衡相变（铁、碳均可扩散迁移）

同样要经历形核与长大过程

最终组织：珠光体（α-Fe铁素体与渗碳体相层片状机械混合物）。

2）奥氏体的中温分解转变

相变类型：半扩散型非平衡固态相变（碳可扩散迁移、铁不扩散）

最终组织：贝氏体（过饱和铁素体与渗碳体的非层片状混合物）。

3）奥氏体的低温转变

相变类型：非扩散型非平衡固态相变

（仅结构发生变化，成分不变与母相奥氏体相同，为亚稳相）

最终组织：一般为马氏体（碳在α-Fe 中的过饱和固溶体）加残余奥氏体。2、简述

2、聚合物熔体流动的特点，什么是剪切变稀现象？

答：（1）粘度大，流动性差。（这是因为高分子链的流动是通过链段的相继位移来实现分子链的整体迁移，类似蚯蚓的蠕动）

（2）不符合牛顿流动规律。（在流动过程中粘度随切变速率的增加而下降）

（3）熔体流动时伴随高弹形变。（因为在外力作用下，高分子链沿外力方向发生伸展，当外力消失后，分子链又由伸展变为卷曲，使形变部分恢复，表现出弹性行为）剪切变稀是指聚合物熔体在流动过程中粘度随切变速率的增加而下降的现象。

3、特种铸造包括哪些方法，简述其中任意一种的工艺过程？

答：除了砂型铸造以外的铸造方法都称之为特种铸造，包括：金属铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、熔模铸造。

例如，熔模铸造的基本工艺过程为：首先是采用易熔的蜡质材料制成模型，然后用造型材料将其包覆若干层，待其干燥硬化后将蜡模熔化获得无分型面的壳型，经烘干后浇注金属液而获得铸件的铸造方法。

4、请对比说明普陶烧成和特陶烧结的主要区别。

答：普陶烧成和特陶只烧结都是是致密化过程。具体表现为：宏观体积收缩、气孔率下降、致密度提高、强度增加等现象。其主要区别为：普陶烧成是致密化过程加反应生成莫