材基课后习题答案
1．解释以下基本概念
肖脱基空位
弗兰克耳空位
刃型位错
螺型位错
混合位错
柏氏矢量
位错密度
位错的滑移
位错的攀移
弗兰克—瑞德源
派—纳力
单位位错
不全位错
堆垛层错
位错反应
扩展位错。
位错密度：ρv ＝L/V(cm/cm3)；)
ρa ＝1/S (1/cm2）
2．纯铁的空位形成能为105kJ/mol. 将纯铁加热到850℃后激冷至室温(20℃)，假设高温下
的空位能全部保留，试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。
? 解答：利用空位浓度公式计算
? 850 ℃ (1123K) ：Cv1＝
? 后激冷至室温可以认为全部空位保留下来
? 20℃(293K) ：Cv2＝
? Cv1 /Cv2=
3．计算银晶体接近熔点时多少个结点上会出现一个空位（已知：银的熔点为960℃，银的
空位形成能为1.10eV ，1ev ＝）?若已知Ag 的原子直径为0.289nm ，问空位在晶体中的平均
间距。 1eV ＝1.602*10-19J
解答：得到Cv ＝e10.35
Ag 为fcc ，点阵常数为a=0.40857nm ，
设单位体积内点阵数目为N ，则N ＝4/a3，＝？
单位体积内空位数Nv ＝N Cv
若空位均匀分布，间距为L ，则有 =?
4．割阶或扭折对原位错线运动有何影响？
解答：取决于位错线与相互作用的另外的位错的柏氏矢量关系，位错交截后产生“扭折”
或“割阶”
? “扭折”可以是刃型、亦可是“螺型”，可随位错线一道运动，几乎不产生阻力，且它
可因位错线张力而消失
? “割阶”都是刃型位错，有滑移割阶和攀移割阶，割阶不会因位错线张力而消失，两
个相互垂直螺型位错的交截造成的割节会阻碍位错运动
5．如图，某晶体的滑移面上有一柏氏矢量为b 的位错环，并受到一均匀切应力τ。
? 分析该位错环各段位错的结构类型。
? 求各段位错线所受的力的大小及方向。
31V N L
? 在τ的作用下，该位错环将如何运动？
? 在τ的作用下，若使此位错环在晶体中稳定不动，其最小半径应为多大？ 解答：如图所示位错类型，其他部位为混合位错
各段位错线所受的力：τ1＝τb ，方向垂直位错线
在τ的作用下，位错环扩展
在τ的作用下，若使此位错环在晶体中稳定不动，则τ＝Gb/2R ，其最小半径应为R
＝Gb/2τ
6．在面心立方晶体中，把两个平行且同号的单位螺型位错从相距100nm 推进到3nm 时需
要用多少功（已知晶体点阵常数a=0.3nm ，G=7×1010Pa ）？
? 解答：两个平行且同号的单位螺型位错之间相互作用力为：F= τ b ＝Gb1b2/2πr ，
b1＝b2，所以F= Gb2/2πr
从相距100nm 推进到3nm 时需要功
7．在简单立方晶体的（100）面上有一个b= a [001]的螺位错。如果它(a)被（001）面上的
b= a [010]刃位错交割，(b)被（001）面上b= a [100]的螺位错交割，试问在这两种情形
下每个位错上会形成割阶还是弯折？
? 解答：1. 弯折：被b= a [010]刃位错交割，则交截部分位错沿[010]方向有一段位移
（位错线段），此位错线段柏氏矢量仍为b= a [001]，故决定的新的滑移面为（100），
故为扭折。
? 2. 同理，被a [100]的螺位错交割，则沿[100] 方向形成一段位错线段，此位错线段
柏氏矢量仍为b= a [001]，由[100]与[001] 决定的滑移面为（0-10），故为割阶
8．一个b=a[-110]/2的螺位错在（111）面上运动。若在运动过程中遇到障碍物而发生交滑
移，请指出交滑移系统。
（111）面上b=a[-110]/2的螺位错运动过程中遇到障碍物而发生交滑移，理论上能在任
何面上交滑移，但实际上只能在与原滑移面相交于位错线的fcc 密排面（滑移面）上交滑
移。
故柏氏矢量为a[-110]/2的螺型位错只能在与相交于[-110]的{111}面上交滑移，利用
晶体学知识可知柏氏矢量为的螺型位错能在 (-1-11)面上交滑移 。 螺刃M N r Gb dr r Gb ??==?10210032106.83100ln 22ππ
9.在fcc 晶体的(-111)面上，全位错的柏氏矢量有哪些？如果它们是螺型位错，能在哪些面上滑移和交滑移？
解答：如图可知。fcc 晶体的(-111)[面上全位错的柏氏矢量有a[101]/2、 a[110]/2和a[0-11]/2 ，它们是螺型位错能在原滑移面 (-111)面上滑移.
理论上能在任何面上交滑移，但实际上在与原滑移面相交于位错线的fcc 密排面（滑移面）上滑移。故柏氏矢量为a[110]/2的螺型位错只能在与相交于[110]的{111}面上交滑移，利用晶体学知识可知柏氏矢量为a[110]/2的螺型位错能在 (1-11)面上交滑移 。
9．面心立方晶体中，在(111)面上的单位位错a[-110]/2，在(111)面上分解为两个肖克莱不全位错，请写出该位错反应，并证明所形成的扩展位错的宽度由下式给出：
（G 切变模量，γ层错能）
解答思路：
位错反应： a[-110]/2 → a[-12-1]/6 + a[-211]/6
当两个肖克莱不全位错之间排斥力F ＝γ（层错能）时，位错组态处于平衡，故依据位错之间相互作用力，F ＝Gb1b2/2πd ＝ γ可得。
10、 在面心立方晶体中，（111）晶面和（11-1）晶面上分别形成一个扩展位错： (111)晶面：a[10-1]/2→ a[11-2 ]/6 + a[2-1-1]/6
(11-1)晶面：a[011]/2→ a[112 ]/6 + a[-121]/6
试问：
(1) 两个扩展位错在各自晶面上滑动时，其领先位错相遇发生位错反应，求出新位错的柏氏矢量；
? (2) 用图解说明上述位错反应过程；
? (3) 分析新位错的组态性质
解答：(1) 位错在各自晶面上滑动时，领先位错相遇，设领先位错为 (111)晶面的a[11-2 ]/6 和 (11-1)晶面的a[112 ]/6发生位错反应
位错反应为：
a[11-2 ]/6 ＋a[112 ]/6 → a[110 ]/3
[-
1
1
-11
故新位错的柏氏矢量为a[110 ]/3
平面(111)
平面(11-1)
两个平面(h1 k1 l1)与(h2 k2 l2)相交后交线，即为晶带轴，设为
(11-1)
u+v+w ＝0
u+v-w ＝0
求得uvw 比值
1:-1:0
(11-1)
新位错的组态性质：
新位错柏氏矢量为a[110 ]/3 ，而两个位错反应后位错线只能是两个滑移面（111）与（11-1）的交线，即[1-10]，
即：位错线与柏氏矢量垂直，故为刃型位错，其滑移面为[110 ]与 [1-10]决定的平面，即（001）面，也不是fcc中的惯常滑移面，故不能滑移。
11．总结位错理论在材料科学中的应用
? 1.可以解释实际强度与理论强度差别巨大原因
? 2.可以解释各种强化理论
? 3.凝固中晶体长大方式之一
? 4.通过位错运动完成塑性变形
? 5.变形中的现象如屈服与应变时效；
? 6.固态相变形核机制
?7.回复再结晶软化机制
?8.短路扩散机制
?9.断裂机制
1．滑移
滑移系
孪生
屈服
应变时效
加工硬化
织构
2．已知体心立方的滑移方向为<111>，在一定的条件下滑移面是{112}，这时体心立方晶体的滑移系数目是多少？
解答：{112}滑移面有12组，每个{112} 包含一个<112>晶向，故为12个
3．如果沿fcc晶体的[110]方向拉伸，写出可能启动的滑移系
解答：滑移面和滑移方向垂直。面（abc）和方向［hkl］一定有下面的关系。
ah＋bk＋cl＝0
滑移面是原子密排面，面心立方晶体密排面是｛111｝晶面族。
所以可能的晶面指数有（1－11）,（－111）两个。
4．写出fcc金属在室温下所有可能的滑移系；
解答：滑移面和滑移方向通常是原子排列最密集的平面和方向。
对面心立方金属原子排列最密集的面是{111}共有四个，原子最密集的方向是[110]共有3个，所以它有12个滑移系。
5．将直径为5mm的铜单晶圆棒沿其轴向[123]拉伸，若铜棒在60KN的外力下开始屈服，试求其临界分切应力。
解答：fcc结构，滑移系{111}<110>，由
σs＝τ/cosφcosλ，当拉伸轴沿[123]，开动的滑移系为（-111）[101]。
[123]与（-111）夹角计算公式，
cosθ＝[u1u2+v1v2+w1w2]/[(u12+v12+w12)1/2(u22+v22+w22) 1/2]
[123]与（-111）夹角cosφ＝（8/21）1/2
[123]与（101）夹角cosλ＝（4/7）1/2
故σs＝τ/cosφcosλ＝1.69×106N/m2
6．证明取向因子的最大值为0.5。
7．分析典型的fcc单晶体加工硬化曲线，比较与多晶体加工硬化曲线的区别。
答：典型的面心立方单晶体的加工硬化曲线可以分为三个阶段。当切应力达到晶体的临界分切应力时，其应力-应变曲线近似为直线，称为易滑移阶段，此时加工硬化率很小，滑移线细长，分布均匀；随后加工硬化率显著增加，称为线性硬化阶段，滑移系在几组相交的滑移系上发生，位错彼此交截，滑移线较短；第三阶段称为抛物线硬化阶段，加工硬化随应变增加而减少，出现许多碎断滑移带，滑移带端部出现交滑移痕迹。
多晶体加工硬化曲线一般不出现易滑移的第一阶段，而加工硬化率明显高于单晶体。
8．屈服现象的实质是什么，吕德斯带与屈服现象有何关系，如何防止吕德斯带的出现？
9．讨论金属中内应力的基本特点，成因和对金属加工、使用的影响；
10．实践表明，高度冷轧的镁板在深冲时往往会裂开，试分析原因；
解答要点：
1.本身hcp，滑移系少，塑性差
2.大变形量，形成织构，塑性方向性
3.加工硬化影响，也有内应力影响
11．分析Zn、α－Fe、Cu几种金属塑性不同的原因
答：Zn、α-Fe、Cu这三种晶体的晶体结构分别是密排六方、体心立方和面心立方结构。
?密排六方结构的滑移系少，塑性变形困难，所以Zn的塑性差。
?面心立方结构滑移系多，滑移系容易开动，所以对面心立方结构的金属Cu塑性好。
?体心立方结构虽然滑移系多，但滑移面密排程度低于fcc，滑移方向个数少，较难开动，所以塑性低于面心立方结构材料，但优于密排六方结构晶体，所以α-Fe的塑性较Cu差，优于Zn。
14．分析为什么细化晶粒既可以提高金属强度，又可以提高金属的塑性。
解答：根据Hall2petch 公式:σs=σ0+Kd-1/2 式中，σs是材料的屈服强度，σ0是与材料有关的常数，K 是常数，d 是晶粒直径。可以看出,材料的屈服强度与晶粒尺寸倒数的平方根成正比。因此,晶粒细化既能提高材料的强度,又能提高材料塑性,同时也能显著提高其力学性能。细化晶粒是控制金属材料组织的最重要、最基本的方法,目前人们采用了许多办法细化金属的晶粒。
如果仅仅发生了晶粒的细化而没有发生强烈的塑性变形的话，材料的塑性随着晶粒的细化应该还是提高的。
细晶强化啊，这是一种很好的强化工艺。因为细晶粒晶界多阻碍位错运动，当然提高了强度，同时又能增强韧性.
晶界和晶内的塑性变形能力有很大的差异（竹节现象），细下的晶粒会减少二者间差异，因此均匀变形能力得到提高，这也是细晶提高塑性的一个原因。
15．讨论金属的应变硬化现象对金属加工、使用行为的影响。
解答：加工硬化是指金属在形变加工过程总，其硬度升高，塑性降低的现象。会使加工越来越困难。
随着应变量的增加，让材料继续变形需要更大的应力，这种现象称为应变硬化。随变形量的增加，材料的强度、硬度升高而塑性、韧性下降的现象，为加工（应变）硬化（形变强化、冷作强化）。
其意义是可以使得塑变均匀，可以防止突然过载断裂，强化金属的一种手段，通过形变硬化可以改善某些金属的切削性能。
16．总结影响金属强度的因素。
解答：金属及合金主要是以金属键合方式结合的晶体。完美金属的理论抗拉强度是指与结合键能（结合力和结合能）相关的材料物理量（双原子作用模型），其影响因素可以从该模型去考虑（如温度、键能、原子间距、点阵结合方式、原子尺寸、电负性电子浓度等，这些在金属材料学应该都有）；
由于实际的金属及合金材料并非完美晶体，存在点、线、面缺陷（空位、位错、晶界相界等）或畸变，为此材料强度远低于它的理论强度。从缺陷的角度去考虑材料强化。工程及应用中最广的的屈服强度，该强度发生在材料的塑性变形紧密相关，可以从金属滑移及其机制去分析材料机制，（如位错机制等，阻碍位错运动的方式都为强化机制，如细晶强化、时效、固溶、形变强化)
17．为什么过饱和固溶体经过适当时效处理后，其强度比它的室温平衡组织强度要高？什么合金具有明显的时效强化效果？把固溶处理后的合金冷加工一定量后再进行时效，冷加工对合金的时效有何影响？
18．知一个铜单晶体试样的两个外表面分别是（001）和（111）。分析当此单晶体在室温下滑移时在上述每个表面上可能出现的滑移线彼此成什么角度；
解答：铜单晶体为fcc，滑移系为{111}<110>。表面是（001），塑性变形表面滑移线为{111}与{001}的交线<110>，滑移线表现为平行或垂直
若表面是（111），塑性变形表面滑移线为{111}与{111}的交线<110>，滑移线表现为平行或为60°(8个（111）面组成的交线即为<110>)
19.孪晶和滑移的变形机制有何不同?
答：主要的不同1）晶体位向在滑移前后不改变，而在孪生前后晶体位向改变，形成镜面对称关系。2）滑移的变形量为滑移方向原子间距的整数倍，而孪生过程中的位移量为孪生方向的原子间距的分数倍。3）滑移是全位错运动的结果而孪生是分位错运动的结果。
20.金属单晶体的塑性变形方式。
?答：滑移和孪生
21.什么是滑移系？产生晶面滑移的条件是什么？写出面心立方金属在室温下所有可能的滑移系。答：滑移系是一个滑移面和该面上一个滑移方向的组合。产生晶面滑移的条件是在这个面上的滑移方向的分切应力大于其临界分切应力。
22.在室温下对铅板进行弯折，越弯越硬，但如果稍隔一段时间再弯折，铅板又像最初一样柔软，这是什么原因?
?答：铅板在室温下的加工属于热加工，加工硬化的同时伴随回复和再结晶过程。
?越弯越硬是由于位错大量增加而引起的加工硬化造成，而过一段时间又会变软是因为室温对于铅已经是再结晶温度以上，所以伴随着回复和再结晶过程，等轴的没有变形晶粒取代了变形晶粒，硬度和塑性又恢复到了未变形之前。
1 沿铁单晶的[110]方向对其施加拉力，当力的大小为50MPa时，在(101)面上的方向的分切应力应为多少?若τc=31.1MPa，外加拉应力应为多大?
[110]方向与滑移方向的夹角λ：
[110]方向与(101)面法线方向夹角φ：
在(101)面上的方向的分切应力应为20.4Mpa。Mpa
若τc=31.1MPa，外加拉应力应为76.2Mpa。
2有一70MPa应力作用在fcc晶体的[001]方向上，求作用在（111）和（111）滑移系上的分切应力。
[001]方向与滑移方向的夹角λ：
[001]方向与(111)面法线方向夹角φ：
在(111)面上的方向的分切应力应为28.6Mpa。
[001]方向与滑移方向的夹角λ：
在(111)面上的方向的分切应力应为0Mpa。
3. 有一bcc晶体的[111]滑移系的临界分切力为60MPa，试问在[001]和[010]方向必须施加多少的应力才会产生滑移？
（1）[001]方向与[111]滑移方向的夹角λ：
[001]方向与面法线方向夹角φ：
由于[001]方向与滑移面平行，因此，无论在[001]方向施加多大的应力不会使[111]滑移系产生滑移。
（2）[010]方向与[111]滑移方向的夹角λ：
[010]方向与面法线方向夹角φ：
在[010]方向必须施加147Mpa的应力才会产生滑移。
4．为什么晶粒大小影响屈服强度？经退火的纯铁当晶粒大小为16个/mm2时，σs=100MPa；而当晶粒大小为4096个／mm2时，σs＝250MPa，试求晶粒大小为256个/mm2时的σs。
16个/mm2时----d=0.25mm；4096个／mm2时----64个/mm-----d=1/64mm
256个/mm2时----16个/mm-----d=1/16mm
5.在室温下对铅板进行弯折，越弯越硬，但如果稍隔一段时间再弯折，铅板又像最初一样柔软，这是什么原因?
答：铅板在室温下的加工属于热加工，加工硬化的同时伴随回复和再结晶过程。
越弯越硬是由于位错大量增加而引起的加工硬化造成，而过一段时间又会变软是因为室温对于铅已经是再结晶温度以上，所以伴随着回复和再结晶过程，等轴的没有变形晶粒取代了变形晶粒，硬度和塑性又恢复到了未变形之前。
6．位错在金属晶体中运动可能受到哪些阻力? （对金属专业要求详细展开）答：晶格阻力，位错之间的相互作用力，固溶体中的溶质原子造成的晶格畸变引起的阻力，晶界对位错的阻力，弥散的第二相对位错运动造成的阻力。
金属材料的强化方式有哪些？
解答：金属材料的塑性变形通过位错运动实现，故强化途径有两条：
1.减少位错，小于10－2 cm－2，接近于完整晶体，如晶须。
2.增加位错，阻止位错运动并抑制位错增殖
强化手段有多种形式：冷加工变形强化，细晶强化，固溶强化，有序强化，第二相强化（弥散或沉淀强化，切过与绕过机制），复合材料强化
某面心立方晶体可动滑移系为（11-1）[-110]，点阵常数a=0.2nm.
1.指出引起滑移的单位位错柏氏矢量
2.滑移由刃型位错引起，指出滑移线方向
3.滑移由螺型位错引起，指出滑移线方向
4.上述情况下滑移时位错线滑移方向
5.假定该滑移系上作用0.7MPa的切应力，计算单位刃型位错和螺型位错线受力大小和方向
解答：1.单位位错柏氏矢量b= a [-110] /2，即滑移方向上最紧邻原子间距间矢量。
2.设位错线方向为[uvw]，滑移线在（11-1）上，则有u+v-w＝0；
位错为刃型位错，故与柏氏矢量方向[-110]垂直，有-u+v＝0；可得位错线方向[uvw]为[112]
3.同理，设位错线方向为[uvw]，滑移线在（11-1）上，u+v-w＝0；位错为螺型位错，
故与柏氏矢量方向[-110]平行，可得位错线方向[uvw]为[-110]
4.刃型位错滑移时位错线滑移方向平行b；螺型位错滑移时位错线滑移方向垂直b
5.晶体受切应力τ，单位长度位错线受力F= τb；方向均与位错线垂直，b＝a [-110] /2，
大小为0.707a，带入可得F＝9.899×10-11MN/m
1．室温下枪弹击穿一铜板和铅板，试分析长期保持后二板弹孔周围组织的变化及原因。
解答：枪弹击穿为快速变形，可以视为冷加工，铜板和铅板再结晶温度分别为远高于室温和室温以下。
故铜板可以视为冷加工，弹孔周围保持变形组织
铅板弹孔周围为再结晶组织。
2．试讨论金属的堆垛层错能对冷变形组织、静态回复、动态回复、静态再结晶和动态再结晶的影响。
3．固溶体中溶入合金元素之后常会减小再结晶形核率，但固溶体型合金的再结晶晶粒并不粗大，为什么？
4．试比较去应力退火过程与动态回复过程位错运动有何不同？从显微组织上如何区分动、静态回复和动、静态再结晶？
解答：去应力退火过程中，位错攀移与滑移后重新排列，高能态转变为低能态，动态回复过程是通过螺型位错的交滑移和刃型位错的攀移使得异号位错相互抵消，保持位错增殖率与消失率之间动态平衡。
从显微组织上，静态回复可以看到清晰亚晶界，静态再结晶时形成等轴晶粒，动态回复形成胞状亚结构，动态再结晶时形成等轴晶，又形成位错缠结，比静态再结晶的晶粒细小。
5．讨论在回复和再结晶阶段空位和位错的变化对金属的组织和性能所带来的影响。
解答：回复可分为低温回复、中温回复、高温回复。低温回复阶段主要是空位浓度明显降低。中温回复阶段由于位错运动会导致异号位错合并而相互抵消，位错密度有所降低，但降幅不大。所以力学性能只有很少恢复。高温回复的主要机制为多边化。多边化由于同号刃型位错的塞积而导致晶体点阵弯曲，通过刃型位错的攀移和滑移，使同号刃型位错沿垂直于滑移面的方向排列成小角度的亚晶界。此过程称为多边化。多晶体金属塑性变形时滑移通常是在许多互相交截的滑移面上进行，产生由缠结位错构成的胞状组织。因此，多边化后不仅所形成的亚晶粒小得多，而且许多亚晶界是由位错网组成的。
对性能影响：去除残余应力，使冷变形的金属件在基本保持应变硬化状态的条件下，降低其内应力，以免变形或开裂，并改善工件的耐蚀性。再结晶是一种形核和长大的过程，靠原子的扩散进行。冷变形金属加热时组织与性能最显著的变化就是在再结晶阶段发生的。特点：a 组织发生变化，由冷变形的伸长晶粒变为新的等轴晶粒；b 力学性能发生急剧变化，强度、硬度急剧下降，应变硬化全部消除，恢复到变形前的状态c 变形储能在再结晶过程中全部释放。三类应力（点阵畸变）变形储能在再结晶过程中全部释放。
6．举例说明织构的利弊及控制织构的方法
7．在生产中常常需要通过某些转变过程来控制金属的晶粒度。为了适应这一要求，希望建立一些计算晶粒度的公式。若令d 代表转变完成后晶粒中心之间的距离，并假定试样中转变量达95%作为转变完成的标准，则根据约翰逊-梅厄方程，符合下式：d =常数(G/N ’)1/4。式中，N ’为形核率；G 为生长率。设晶粒为立方体，求上式中的常数。
解答：根据J-M 方程及题意，有
0.95＝1-exp[(-πN ’G3t04) /3]，所以有
ln0.05＝ -（πN ’G3t04）/3， 所以t0=[9/πN ’G3]1/4
设再结晶完成后单位体积内晶粒数目为Nv ，
式中，x 为再结晶体积分数，取值为0－1.0，简化运算取平均值0.5，则再结晶后一个晶粒体积为1/Nv ，而晶粒平均直径d ∝ （1/Nv ）1/3，以k ’代表晶粒体积形状系数，则Nv k ’d3＝1，所以
8．一楔形板坯经过冷轧后得到厚度均匀的板材，如图，若将该板材加热到再结晶温度以上434100)()169(21)1(0G
N t N dt N x N t V π==-=?
314341])()169([-'=G N k d π31433141])(])169([--'=G N k d π413)(15.1N G k d '=
退火后，整个板材均发生再结晶。试问该板材的晶粒大小是否均匀？为什么？假若该板材加热到略高于再结晶温度退火，试问再结晶先从哪一端开始？为什么？
? 解答要点:（变形后变形量与再结晶后晶粒尺寸关系）厚的部分变形大，再结晶晶粒尺寸小，局部为临界变形量，再结晶后尺寸很大，再结晶从厚板处开始再结晶。9．如果把再结晶温度定义为1小时内能够有95%的体积发生转变的温度，它应该是形核率N‘和生长率G的函数。N‘与G都服从阿夫瑞米方程：
N’=N0exp (-QN/kT)，G=G0exp (-QG/kT)。试由方程t0.95=[2.84/N’G3]1/4导出再结晶温度计算公式，式中只包含N0、G0、QG、QN等项，t0.95代表完成再结晶所需时间。
解答：根据J-M方程及题意，有
0.95＝1-exp[(-πN’G3t04) /3]，所以有t0.95=[2.84/N’G3]1/4
或N’G3＝k＝常数
带入N’与G的表达式，
N0G03 exp [-(QN＋3QG）/RT再)] ＝k
可得到：T再＝(QN＋3QG）/ Rln（N0G03 / k）＝k’(QN＋3QG）
N0、G0为Arrhenius方程中常数，QG为再结晶形核激活能，QN为再结晶晶粒长大激活能。
QG、QN主要受变形量、金属成分、金属纯度与原始晶粒大小影响。
变形量大于5％后，QG、QN大约相等。高纯金属，QG大致与晶界自扩散激活能相当。（题公式有误t3 t4）
10．今有工业纯钛、铝、铅等几种铸锭，试问应如何选择它们的开坯轧制温度？开坯后，如果将它们在室温(20℃)再进行轧制，它们的塑性孰好孰差？为什么？这些金属在室温下是否都可以连续轧制下去？如果不能，又应采取什么措施才能使之轧成很薄的带材？注：(1) 钛的熔点为1672℃，在883℃以下为密排六方结构，α相；在883℃以上为体心立方结构，β相。(2) 铝的熔点为660.37℃，面心立方结构；(3) 铅的熔点为327.502℃，面心立方结构
解答要点：开坯轧制温度时要塑性好，故必须再结晶温度以上，
?依据工业纯金属起始再结晶温度与熔点之间关系：
T再= (0.3~0.4)T熔
取T再= 0.4T熔，故钛T再=0.4×（1672+273）＝778K＝505 ℃
铝T再=0.4×（660+273）＝373K=100 ℃
铅T再=0.4×（327+273）＝240K=-33 ℃
通常可以在此基础上增加100～200 ℃，故可以选择钛开坯轧制温度900 ℃（此时为bcc 结构）
铝开坯轧制温度200 ℃－300 ℃左右，铅开坯轧制温度为室温
开坯后，在室温(20℃)进行轧制，塑性铅好，铝次之，钛差，铅，铝在室温下可以连续轧制下去，钛不能，应采取再结晶退火才能使之轧成很薄的带材
11．由几个刃型位错组成亚晶界，亚晶界取向差为0.057°。设在多边化前位错间无交互作
用，试问形成亚晶后，畸变能是原来的多少倍？由此说明，回复对再结晶有何影响？
? 解答要点：单位长度位错能量
r0为位错中心半径，R 为位错应力场作用最大范围，取r0≈b ＝10-8cm ，R ≈ 10-4cm ? 多边化前，
? 多边化后，R=D=b/θ＝10-8/10-3＝10-5 (θ化为弧度＝0.057×2π/360 ＝9.95×10-4
≈10-3)
? 故W2/W1=ln103/ln104＝0.75
? 说明多边化使得位错能量降低，减少了储存能，使得再结晶驱动力减少
12．已知锌单晶体的回复激活能为20000J/mol ，在-50℃温度去除2%的加工硬化需要13天；若要求在5分钟内去除同样的加工硬化需要将温度提高多少？
解答要点：根据回复动力学，回复量R （即题中去除量）与回复时间t 和回复温度T ，回复激活能Q 有关系：lnt=α+Q/RT
可得： lnt1－ lnt2=Q/RT1-Q/RT2，
即t1/ t2=exp(Q/RT1-Q/RT2)=exp[Q/R(1/T1-1/T2)]
带入t1=13d ＝18720min ，t2＝5，T1=223K ，求T2
即18720/5=exp[20000/8.314(1/223-1/T2)]，
T2＝938K ＝665 ℃
(题数据有误，Zn 的熔点为420 ℃)
13．已知含WZn=0.30的黄铜在400℃的恒温下完成再结晶需要1h ，而在390℃完成再结晶需要2h ，试计算在420℃恒温下完成再结晶需要多少时间？
? 解答：由lnt=α+Q/RT ，可得：
? lnt1=α+Q/RT1
? lnt2=α+Q/RT2
? ln （t1/ t2）=Q/R(1/T1-1/T2)，求得Q 、α后可解t=0.26h
14．纯锆在553℃和627℃等温退火至完成再结晶分别需要40h 和1h ，试求此材料的再结晶激活能。
? 解答：由lnt=α+Q/RT ，可得：
? lnt1=α+Q/RT1
? lnt2=α+Q/RT2
? ln （t1/ t2）=Q/R(1/T1-1/T2)，求得Q ＝3.08×105J/mol 可解
15．Fe-Si 钢(为0.03)中，测量得到MnS 粒子的直径为0.4μm ，每mm2内的粒子数为2×105个。计算MnS 对这种钢正常热处理时奥氏体晶粒长大的影响(即计算奥氏体晶粒尺寸)。
解答：设单位体积内MnS 粒子的个数为Nv （1/mm3），已知单位面积内MnS 粒子的个数Na ＝ 2×105个，粒子的直径d=0.4μm 。根据定量金相学原理： Na ＝d Nv ， MnS 体积分数φ＝πd3 Nv /6= πd2 Na /6=0.0167；这种钢正常热处理时由于MnS 粒子的作用，奥氏体晶粒长大极限尺寸Dmin ＝4r/3φ＝16μm
1. 利用表7－1中铜在铝中的扩散数据，计算在477℃和 497℃加热时，铜在铝中的扩散系02ln )1(4r R Gb w γπ-=42
842110ln )
1(41010ln )1(4γπγπ-=-=--Gb Gb w 32
852210ln )1(41010ln )1(4γπγπ-=-=--Gb Gb w
数。设有一Al-Cu 合金铸锭，内部存在枝晶偏析，其二次晶轴之间的距离为0.01cm ，试计算该铸锭在上述两温度均匀化退火时使成分偏析的 振幅降低到1％所需要的保温时间。
解答：由 D ＝D0exp(-Q/RT) 代入D0＝0.84×10-5m2s-1，Q ＝136×103J/mol ，得 D477 ℃ ＝2.83×10-15m2s-1， D497 ℃ ＝5.94×10-15m2s-1
? 由铸锭中成分偏析的振幅降低到1%所需退火时间t 为
t=0.467·(λ2 /D)
代入λ＝0.01cm/2，以及D 值，得
t 477 ℃ ＝4.13×105s ＝114.72h ； t 497 ℃ ＝1.97×105s ＝54.6h
一般x=(常数)·√t ，或 x2=(常数)·t
钢铁渗碳时，可以利用抛物线定则估计碳浓度分布与渗碳时间及温度（因D 和温度有关）的关系
2.碳在奥氏体铁中的扩散系数可近似用下式计算：
? D=0.2exp(138×103/RT)cm2/s
（1）试计算在927℃时碳在奥氏体中的扩散系数；
（2）在该温度要使试样的1mm 和2mm 深处的碳浓度达到0.5％，需要多久时间？
（3）在一给定时间内要使碳的渗入深度增加一倍，需要多高的扩散退火温度？
解答（1）.由 D ＝D0exp(-Q/RT) 代入，得D ＝ 1.967×10-7cm2s-1，
（2). 由渗碳时某处碳浓度达到0.5％C 时，相对应的误差函数值差不多也等于0.5， 即 x/(2·√(D·t) ≈0.5， 代入x ，D ，有 t ＝ x2/D
得t1mm/0.5C%＝5×104s ＝13.9h ；t2mm/0.5C%＝4 t1mm/0.5C% （3）.由半无限大扩散的解，有 不变，即为 不变，有
由t1＝t2， x2 ＝ 2x1， D ＝D0exp(-Q/RT)，T1＝927 ℃＝1200K ，
即 D2＝4D1， 解得有T2＝1333.6K ＝ 1060 ℃
3. 设有一盛氢的钢容器，容器里面的压力为10大气压而容器外面为真空。在10大气压下氢在钢内壁的溶解度为10-2g/cm3。氢在钢中的扩散系数为10-5cm2/s ，试计算通过1mm 厚容器壁的氢扩散通量。
解答：由扩散第一定律可得：
J=-D ΔC/Δx ；ΔC ＝ 10-2g/cm3-0＝10-2g/cm3
Δx ＝1mm ＝0.1cm ； D ＝10-5cm2/s ； 故J=- 10-7g/cm2s
4. 870℃渗碳与927℃渗碳比较，其优点是热处理后产品晶粒细小。
)2(0Dt x erf c c c c s s x =--0c c c c s s x --Dt x 222211122t D x t D x =
a.试计算上述两种温度下碳在γ－Fe 中的扩散系数。已知D0=2.0×10-5m2/s ，Q=14×103J/mol 。
b. 870℃渗碳需用多长时间才能获得927℃渗碳10h 的渗碳厚度（不同温度下碳在γ－Fe 中溶解度的差别可忽略不计）？
c. 若渗层厚度测至碳含量为0.3％处，试问870℃渗碳10h 所达到的渗层厚度为927℃渗碳相同时间所得厚度的百分之几？
解答（1）.由 D ＝D0exp(-Q/RT) 代入，得
D870 ℃ ＝ 7.99×10-12m2s-1； D927 ℃ ＝ 1.609×10-11m2s-1
（2). 由渗碳时，由半无限大扩散的解： 有
依照题意，有x1＝x2， D1×t1＝D2×t2 解得t2＝20.1h
（3）.仍然由 得到：
x870℃ /x927℃＝ （D870℃ /D927℃）1/2=0.7047
对含碳0.1％齿轮气体渗碳强化，渗碳气氛含碳1.2％，在齿轮表层下0.2cm 处碳含量为0.45%时齿轮达到最佳性能。试设计最佳渗碳工艺。已知铁为FCC 结构，C 在Fe 中的D0＝0.23,激活能Q ＝32900cal/mol
解答：符合菲克第二定律的特殊解的应用条件，可以利用菲克第二定律进行解决 ? 菲克第二定律特殊解公式：
[（Cs-Cx ）/ （ Cs-C0）]=erf （x/√4Dt ）
Cs ＝1.2，C0=0.1，Cx=0.45，x=0.2。
带入上式，则有[（1.2-0.45）/（1.2-0.1）]=erf （0.2/√4Dt ）
即： erf （0.1/√Dt ）＝0.68
从高斯误差函数表可以得出误差函数值，有
0.1/√Dt ）＝0.71，Dt ＝(0.1/0.71)2=0.0198cm2
任何满足D·t ＝0.0198cm2关系的工艺均可 （To be continued
? D =D0exp (-Q /RT )，带入C 在Fe 中的D0＝0.23，
激活能Q ＝32900cal/mol ，
D=0.23exp (- 32900cal/mol /1.987（cal/mol.K ）T )
= 0.23exp (- 16558 /T )
因此由D·t ＝(0.1/0.71)2= 0.0198cm2
渗碳时间与渗碳温度的关系为：
t=0.0198（cm2） /D （cm2 /S ）
=0.0861/exp(-16558/T)
)2(0Dt x erf c c c c s s x =--22211122t D x t D x =22
211122t D x t D x =222121D x D x =
?故可以列出一些典型的渗碳温度与时间如下：
T＝900℃=1173K，则t=116174s=32.3h；
T＝1000℃=1273K，则t=36360s=10.7h；
T＝1100℃=1373K，则t=14880s=4.13h；
T＝1200℃=1473K，则t=6560s=1.82h；
?应根据生产实际情况选择加热温度和时间
?渗碳温度提高可以使渗碳时间缩短,生产效率提高
?应该综合考虑加热设备及附件的使用寿命,冷却时间,在冷却终产生的残余应力,特别是在较高温度加热时材料微观组织的变化,如相变以及晶粒长大等
5. 作为一种经济措施，可以设想用纯铅代替铅锡合金制作对铁进行钎焊的焊料。这种办法是否适用？原因何在？
解答：不能。
钎焊需要结合紧密，而铅、铁不能固溶，没有扩散结合，添加少量Sn用铅锡合金即可6. 试从以下几方面讨论锌在以铜为基的固溶体中的均匀化问题。
（1）在有限时间内能否使不均匀性完全消失？为什么？
（2）已知锌在铜中扩散时D0=2.1×10-5m2/s，Q=171×103J/mol，求815℃锌在铜中的扩散系数。
（3）若锌的最大成分偏差为5％，含锌量最低区与最高区的距离为0.1mm，试用式（7-61）计算815℃均匀化退火使最大成分偏差降至0.1％Zn所需要的时间。
（4）铸造合金均匀化退火前冷加工对均匀化过程有无影响？是加速还是减缓？为什么？
1．什么是材料的断裂强度？为什么计算材料强度时首先要分出塑性材料和脆性材料？如何区分脆性材料和塑性材料？是否晶体材料都是脆性材料，非晶体材料都是塑性材料？晶体材料与非晶体材料在力学性能上各有什么特点？
2．总结影响金属材料强度的冶金因素及提高强度的途径。
3．总结影响金属材料韧性的冶金因素及提高韧性的途径。
4．讨论晶粒大小对金属力学性能的影响及控制晶粒大小的方法。
?解答：室温强化，高温弱化
?控制晶粒大小的方法：
? 1.凝固中各种措施：增加过冷度，形核剂，振动搅拌等；
? 2.加工过程中，大变形加工，如EACP方法；
? 3.再结晶及其各种热处理方法。
10.金属材料在热加工时为了获得较小的晶粒组织，应该注意什么问题？
解答：应该注意其变形度避开金属材料的临界变形度；提高再结晶退火温度；尽量使原始晶粒尺寸较细；一般采用含有较多合金元素或杂志的金属材料，这样不仅增加变形金属的储存能，还能阻碍晶界的运动，从而起到细化晶粒的作用。
11.说明以下概念的本质区别：1）一次再结晶和二次再结晶；2）再结晶时晶核长大和再结晶后晶粒长大。
?1、再结晶：当退火温度足够高、时间足够长时，在变形金属或合金的显微组织中，产生无应变的新晶粒──再结晶核心。新晶粒不断长大，直至原来的变形组织完全消失,金属或合金的性能也发生显著变化,这一过程称为再结晶。过程的驱动力也是来自残存的形变贮能。与金属中的固态相变类似，再结晶也有转变孕育期，但再结晶前后，金属的点阵类型无变化。
?2、再结晶完成后，正常的晶粒应是均匀的、连续的。但在某些情况下，晶粒的长大只是少数晶粒突发性地、迅速地粗化，使晶粒之间的尺寸差别越来越大。这种不正常的晶粒长大称为晶粒的反常长大。这种晶粒的不均匀长大就好像在再结晶后均匀细小的等轴晶粒中又重新发生了再结晶，所以称为二次再结晶。其发生的基本条件是正常晶粒长大过程被分散相粒子、织构或表面热蚀等所强烈阻碍，当一次再结晶组织被继续加热时，上述阻碍因素一旦被消除，少数特殊晶界将迅速迁移，导致少数晶粒变大，而大晶粒界面通常是凹向外侧的，因此在晶界能的驱动下，大晶粒将继续长大，直至相互接触形成二次再结晶组织。二次再结晶为非形核过程，不产生新晶核，而是以一次再结晶后的某些特殊晶粒作为基础而长大的。
10.渗碳是将零件置于渗碳介质中使碳原子进入工件表面，然后以下坡扩散的方式使碳原子从表层向内部扩散的热处理方法。
1、温度高时渗碳速度加快。
温度是影响扩散系数的最主要因素。随着温度的升高，扩散系数急剧增大。这是由于温度越高，则原子的振动能越大，因此借助于能量起伏而越过势垒进行迁移的原子几率越大。此外，温度升高，金属内部的空位浓度提高，这也有利于扩散。
2、应当在γ-Fe中进行。尽管碳原子在α-Fe中的扩散系数比在γ-Fe中的大，可是渗碳
温度仍选在奥氏体区域。其原因一方面是由于奥氏体的溶碳能力远比铁素体大，可以获得较大的渗层深度；另一方面是考虑到温度的影响，温度提高，扩散系数也将大大增加。
3、在位错、空位等缺陷处的原子比完整晶格处的原子扩散容易得多。原子沿晶界扩散
比晶内快。因此，空位密度、位错密度越大，晶粒越小，则渗碳速度越快。
课后作业完成题库1、4、7、8、9、10、12、25题
课后作业：完成题库1、4、7、8、9、10、12、25题 01利润的概述 02所得税费用 利润是指企业在一定会计期间的经营成果。利润包括收入减去费用后的净额、直接计入当期利润的利得和损失等。 2.利润的构成 ①营业利润＝营业收入－营业成本－税金及附加－销售费用－管理费用－财务费用＋投资收益（减损失）＋公允价值变动收益（减损失）－资产减值损失+其他收益 ②利润总额＝营业利润＋营业外收入-营业外支出 ③净利润＝利润总额-所得税费用 习题解惑 【例题?单选题】下列各项中，影响当期营业利润的是（）。 A.处置固定资产净损益 B.自然灾害导致原材料净损失 C.支付委托代销商品的手续费 D.溢价发行股票支付的发行费用 【答案】C 【解析】选项A计入营业外收支，选项B计入营业外支出，选项D冲减资本公积。 【例题?多选题】下列各项中，既影响营业利润又影响利润总额的业务有（）。 A.计提坏账准备计入资产减值损失科目中 B.转销确实无法支付的应付账款 C.出售单独计价包装物取得的收入 D.转让股票所得收益计入投资收益 【答案】ACD 【解析】选项B，计入营业外收入，不影响营业利润。 营业外收支的账务处理 （一）营业外收入账务处理 1.处置非流动资产利得
处置固定资产通过“固定资产清理”科目核算，其账户余额转入营业外收入或营业外支出； 2.确认盘盈利得、捐赠利得 盘盈利得应通过“待处理财产损溢”科目核算 【例题?计算题】某企业将固定资产报废清理的净收益8000元转作营业外收入 写出会计分录。 【答案】 借：固定资产清理8000 贷：营业外收入-非流动资产处置利得8000 习题解惑 【例题?计算题】某企业在现金清查中盘盈200元，按管理权限报经批准后转入营业外收入。写出下列情况时的会计录： ①发现盘盈时： ②经批准转入营业外收入时： 【答案】 ①发现盘盈时： 借：库存现金200 贷：待处理财产损溢200 ②经批准转入营业外收入时： 借：待处理财产损溢200 贷：营业外收入200 【例题?多选题】下列各项中应计入营业外收入的有（）。 A.出售持有至到期投资的净收益 B.无法查明原因的现金溢余 C.出售无形资产的净收益 D.出售投资性房地产的净收益 【答案】BC 【解析】选项A，计入投资收益；选项D，计入其他业务收入。 【例题?单选题】下列各项中，不应计入营业外收入的是（）。 A.债务重组利得 B.处置固定资产净收益 C.收发差错造成存货盘盈 D.确实无法支付的应付账款 【答案】C 【解析】存货盘盈冲减管理费用。 所得税费用 （一）所得税费用的构成 所得税费用是指企业确认的应从当期利润总额中扣除的所得税费用。包括当期所得税和递延所得税两部分。
材基课后习题答案
1．解释以下基本概念 肖脱基空位 弗兰克耳空位 刃型位错 螺型位错 混合位错 柏氏矢量 位错密度 位错的滑移 位错的攀移 弗兰克—瑞德源 派—纳力 单位位错 不全位错 堆垛层错 位错反应 扩展位错。 位错密度：ρv ＝L/V(cm/cm3)；) ρa ＝1/S (1/cm2） 2．纯铁的空位形成能为105kJ/mol. 将纯铁加热到850℃后激冷至室温(20℃)，假设高温下 的空位能全部保留，试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。 ? 解答：利用空位浓度公式计算 ? 850 ℃ (1123K) ：Cv1＝ ? 后激冷至室温可以认为全部空位保留下来 ? 20℃(293K) ：Cv2＝ ? Cv1 /Cv2= 3．计算银晶体接近熔点时多少个结点上会出现一个空位（已知：银的熔点为960℃，银的 空位形成能为1.10eV ，1ev ＝）?若已知Ag 的原子直径为0.289nm ，问空位在晶体中的平均 间距。 1eV ＝1.602*10-19J 解答：得到Cv ＝e10.35 Ag 为fcc ，点阵常数为a=0.40857nm ， 设单位体积内点阵数目为N ，则N ＝4/a3，＝？ 单位体积内空位数Nv ＝N Cv 若空位均匀分布，间距为L ，则有 =? 4．割阶或扭折对原位错线运动有何影响？ 解答：取决于位错线与相互作用的另外的位错的柏氏矢量关系，位错交截后产生“扭折” 或“割阶” ? “扭折”可以是刃型、亦可是“螺型”，可随位错线一道运动，几乎不产生阻力，且它 可因位错线张力而消失 ? “割阶”都是刃型位错，有滑移割阶和攀移割阶，割阶不会因位错线张力而消失，两 个相互垂直螺型位错的交截造成的割节会阻碍位错运动 5．如图，某晶体的滑移面上有一柏氏矢量为b 的位错环，并受到一均匀切应力τ。 ? 分析该位错环各段位错的结构类型。 ? 求各段位错线所受的力的大小及方向。 31V N L
课后答案汇总
2-1 根据硬软酸碱原则，季铵正离子Q+属于哪种类型的离子？将以下负离子按照他们被Q+从水相提取到有机相时，从易到难的次序排列： 3-6对硝基苯胺二氯化制2,6-二氯-4-硝基苯胺时，为何可制得高质量的产品? 3-10写出制备2,6-二氯苯胺的其他合成路线的反应式 3-12对叔丁基甲苯在四氯化碳中，在光照下进行一氯化，生成什么产物 3-15写出由丙烯制1-氯-3-溴丙烷的合成路线，各步反应名称，主要反应条件，进行评论
3-16由正十二醇制正十二烷基溴时，加入四丁基溴化铵起何作用 反应，缩短时间。 3-17写出四种丁醇中的羟基被氯置换的活性次序 3-18简述由甲苯制备以下卤化产物的合成路线，各步的反应的名称和主要反应条件
3-19写出以邻二氯苯，对二氯苯或苯胺未原料制备2,4-二氯氟苯的合成路线，各步反应的名称，各卤化反应的主要反应条件
3-22写出以下卤化反应的主要反应和反应类型
3-27用氯气进行以下氯化反应，各有哪些相同点和不同点，列表说明 (1)苯的氯化制一氯苯(2)苯的氯化制六氯环己烷(3)甲苯的氯化制一氯苯(4)乙酸的氯化制一氯乙酸(5) 甲烷的氯化制四氯化碳 4-10简述由对硝基甲苯制备以下芳磺酸的合成路线，各步反应名称，磺化的主要反应条件
4-11写出以下磺化反应的方法和主要反应条件 4-13写出由苯制备4-氯-3-硝基苯磺酰氯的合成路线，各步反应名称，主要反应条件和产物的分离方法 4-15写出由苯制苯胺-2,4-二磺酸的合成路线，各步反应名称，磺化反应的主要反应条件 4-27写出以下连续磺化过程各用何种反应器为宜？ (1)硝基苯用液体三氧化硫磺化制间硝基苯磺酸: (2) 2-萘酚在邻硝基乙苯中用氯磺酸磺化制2-羟基萘-1-磺酸:; (3)十二烷基苯用so3-空气混合物磺化制十二烷基苯磺酸; (4)萘用98%硫酸磺化制萘-2-磺酸钠; (5)甲苯用so3-空气混合物磺化制对甲苯磺酸
课后习题及答案
1 文件系统阶段的数据管理有些什么缺陷试举例说明。 文件系统有三个缺陷： （1）数据冗余性（redundancy)。由于文件之间缺乏联系，造成每个应用程序都有对应的文件，有可能同样的数据在多个文件中重复存储。 （2）数据不一致性（inconsistency)。这往往是由数据冗余造成的，在进行更新操作时，稍不谨慎，就可能使同样的数据在不同的文件中不一样。 （3）数据联系弱(poor data relationship)。这是由文件之间相互独立，缺乏联系造成的。 2 计算机系统安全性 （1）为计算机系统建立和采取的各种安全保护措施，以保护计算机系统中的硬件、软件及数据； （2）防止其因偶然或恶意的原因使系统遭到破坏，数据遭到更改或泄露等。 3. 自主存取控制缺点 （1）可能存在数据的“无意泄露” （2）原因：这种机制仅仅通过对数据的存取权限来进行安全控制，而数据本身并无安全性标记 （3）解决：对系统控制下的所有主客体实施强制存取控制策略 4. 数据字典的内容和作用是什么 数据项、数据结构 数据流数据存储和加工过程。 5. 一条完整性规则可以用一个五元组（D，O，A，C，P）来形式化地表示。 对于“学号不能为空”的这条完整性约束用五元组描述 D：代表约束作用的数据对象为SNO属性； O（operation）：当用户插入或修改数据时需要检查该完整性规则； A（assertion）：SNO不能为空； C（condition）：A可作用于所有记录的SNO属性； P（procdure）：拒绝执行用户请求。 6.数据库管理系统（DBMS）
：①即数据库管理系统（Database Management System)，是位于用户与操作系统之间的 一层数据管理软件，②为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更 新及各种数据控制。 DBMS总是基于某种数据模型，可以分为层次型、网状型、关系型、面 向对象型DBMS。 7.关系模型：①用二维表格结构表示实体集，②外键表示实体间联系的数据模型称为关系模 型。 8.联接查询：①查询时先对表进行笛卡尔积操作，②然后再做等值联接、选择、投影等操作。 联接查询的效率比嵌套查询低。 9. 数据库设计：①数据库设计是指对于一个给定的应用环境，②提供一个确定最优数据模 型与处理模式的逻辑设计，以及一个确定数据库存储结构与存取方法的物理设计，建立起 既能反映现实世界信息和信息联系，满足用户数据要求和加工要求，又能被某个数据库管 理系统所接受，同时能实现系统目标，并有效存取数据的数据库。 10．事务的特征有哪些 事务概念 原子性一致性隔离性持续性 11．已知3个域： D1=商品集合=电脑，打印机 D3=生产厂=联想，惠普 求D1，D2，D3的卡尔积为： 12.数据库的恢复技术有哪些 数据转储和和登录日志文件是数据库恢复的
材料科学基础(武汉理工大学张联盟版)课后习题及答案
第二章答案 2—1略。 ２—2(1)一晶面在x、y、z轴上得截距分别为2a、3b、6ｃ,求该晶面得晶面指数;(2)一晶面在x、ｙ、z轴上得截距分别为a／3、b／2、c,求出该晶面得晶面指数。 答:(１)h:k:l==３:２:１,∴该晶面得晶面指数为(321); (2)h:k:ｌ=3:2:1,∴该晶面得晶面指数为(32１)。 2-3在立方晶系晶胞中画出下列晶面指数与晶向指数:(001)与［］,(11１)与［］,()与［11１］,()与［236],(257)与[］,(１2３)与[］,(1０２),(),(),[1１0],［］,［] 答:
2-4定性描述晶体结构得参量有哪些？定量描述晶体结构得参量又有哪些？ 答:定性:对称轴、对称中心、晶系、点阵。定量:晶胞参数。 2－5依据结合力得本质不同,晶体中得键合作用分为哪几类？其特点就是什么？ 答:晶体中得键合作用可分为离子键、共价键、金属键、范德华键与氢键。?离子键得特点就是没有方向性与饱与性,结合力很大。共价键得特点就是具有方向性与饱与性,结合力也很大。金属键就是没有方向性与饱与性得得共价键,结合力就是离子间得静电库仑力。 范德华键就是通过分子力而产生得键合,分子力很弱。氢键就是两个电负性较大得原子相结合形成得键,具有饱与性、 2－6等径球最紧密堆积得空隙有哪两种？一个球得周围有多少个四面体空隙、多少个八面 体空隙? 答:等径球最紧密堆积有六方与面心立方紧密堆积两种,一个球得周围有8个四面体空隙、６个八面体空隙。 2-7n个等径球作最紧密堆积时可形成多少个四面体空隙、多少个八面体空隙?不等径球就是如何进行堆积得？ 答:n个等径球作最紧密堆积时可形成n个八面体空隙、2n个四面体空隙、?不等径球体进行紧密堆积时,可以瞧成由大球按等径球体紧密堆积后,小球按其大小分别填充到其空隙中,稍大得小球填充八面体空隙,稍小得小球填充四面体空隙,形成不等径球体紧密堆积、 ２-8写出面心立方格子得单位平行六面体上所有结点得坐标。 答:面心立方格子得单位平行六面体上所有结点为:(000)、(001)(１00)(101)(1１0)(01 ０)(011)(111)(０)(０)(0)(１)(１)(1)。 2－9计算面心立方、密排六方晶胞中得原子数、配位数、堆积系数。
课后习题汇总讲解
习题一、术语解释 OSI参考模型网络体系结构波特率比特率捎带确认误码率冲突 虚拟局域网生成树协议CIDR 路由汇聚熟知端口号三次握手死锁 端口号URL DNS DOS DDOS 对称加密 防火墙非对称加密入侵检测系统木马程序数字签名 二、选择题（请从4个选项中挑选出1个正确答案） 1. 以下关于网络协议与协议要素的描述中错误的是. A A. 协议表示网络功能是什么 B. 语义表示要做什么 C. 语法表示要怎么做 D. 时序表示做的顺序 2. 以下关于网络体系结构概念的描述中错误的是. B A. 网络体系结构是网络层次结构模型与各层协议的集合 B. 所有的计算机网络都必须遵循OSI体系结构 C. 网络体系结构是抽象的，而实现网络协议的技术是具体的 D. 网络体系结构对计算机网络应该实现的功能进行精确定义 1. 设立数据链路层的主要目的是将有差错的物理线路变为对网络层无差错的. B A. 物理链路 B. 数据链路 C. 点-点链路 D. 端-端链路 2. 帧传输中采取增加转义字符或0比特插入的目的是保证数据传输的. C A. 正确性 B. 安全性 C. 透明性 D. 可靠性 5. 0比特插入/删除方法规定在数据字段检查出连续几个1就增加1个0？B A. 4 B. 5 C. 6 D. 7 7. 如果G (x）为11010010，以下4个CRC校验比特序列中只有哪个可能是正确的？D A. 1101011001 B. 101011011 C. 11011011 D. 1011001 19. PPP帧的链路最大帧长度的默认值是. D A. 53B B. 536B C. 1200B D. 1500B 8. 以下对于Ethernet协议的描述中，错误的是.D A. Ethernet协议标准中规定的冲突窗口长度为51.2μs B. 在Ethernet中的数据传输速率为10Mbps，冲突窗口可以发送512bit数据 C. 64B是Ethernet的最小帧长度 D. 当主机发送一个帧的前导码与帧前定界符时没有发现冲突可以继续发送 9. 以下对于随机延迟重发机制的描述中，错误的是. D A.Ethernet协议规定一个帧的最大重发次数为16 B. Ethernet采用的是截止二进制指数后退延迟算法 C. 后退延迟算法可以表示为：τ＝2k·R·a D. 最大可能延迟时间为1024个时间片 10. 以下对于Ethernet帧结构的描述中，错误的是. C A. 802.3标准规定的“类型字段”对应Ethernet V2.0的帧的“类型/长度字段” B. DIX帧中没有设定长度字段，接收端只能根据帧间间隔来判断一帧的接收状态 C. 数据字段的最小长度为64B，最大长度为1500B D. 目的地址为全1表示是广播地址，该帧将被所有的节点接收 11. 以下关于Ethernet帧接收出错的描述中，错误的是. A A. 帧地址错是指接收帧的物理地址不是本站地址 B. 帧校验错是指CRC校验不正确 C. 帧长度错是指帧长度不对 D. 帧比特位错是指帧长度不是8位的整数倍
(完整版)数据库课后习题及答案
第一章数据库系统概述 选择题 1实体-联系模型中，属性是指（C） A.客观存在的事物 B.事物的具体描述 C.事物的某一特征 D.某一具体事件 2对于现实世界中事物的特征，在E-R模型中使用（A） A属性描述B关键字描述C二维表格描述D实体描述 3假设一个书店用这样一组属性描述图书（书号，书名，作者，出版社，出版日期），可以作为“键”的属性是（A） A书号B书名C作者D出版社 4一名作家与他所出版过的书籍之间的联系类型是（B） A一对一B一对多C多对多D都不是 5若无法确定哪个属性为某实体的键，则（A） A该实体没有键B必须增加一个属性作为该实体的键C取一个外关键字作为实体的键D该实体的所有属性构成键 填空题 1对于现实世界中事物的特征在E-R模型中使用属性进行描述 2确定属性的两条基本原则是不可分和无关联 3在描述实体集的所有属性中，可以唯一的标识每个实体的属性称为键 4实体集之间联系的三种类型分别是1：1 、1：n 、和m：n 5数据的完整性是指数据的正确性、有效性、相容性、和一致性 简答题 一、简述数据库的设计步骤 答:1需求分析：对需要使用数据库系统来进行管理的现实世界中对象的业务流程、业务规则和所涉及的数据进行调查、分析和研究，充分理解现实世界中的实际问题和需求。 分析的策略：自下而上——静态需求、自上而下——动态需求 2数据库概念设计：数据库概念设计是在需求分析的基础上，建立概念数据模型，用概念模型描述实际问题所涉及的数据及数据之间的联系。 3数据库逻辑设计：数据库逻辑设计是根据概念数据模型建立逻辑数据模型，逻辑数据模型是一种面向数据库系统的数据模型。 4数据库实现：依据关系模型，在数据库管理系统环境中建立数据库。 二、数据库的功能 答：1提供数据定义语言，允许使用者建立新的数据库并建立数据的逻辑结构 2提供数据查询语言 3提供数据操纵语言 4支持大量数据存储 5控制并发访问 三、数据库的特点 答：1数据结构化。2数据高度共享、低冗余度、易扩充3数据独立4数据由数据库管理系统统一管理和控制：（1）数据安全性（2）数据完整性（3）并发控制（4）数据库恢复 第二章关系模型和关系数据库 选择题 1把E-R模型转换为关系模型时，A实体（“一”方）和B实体（“多”方）之间一对多联系在关系模型中是通过（A）来实现的
材料科学基础(武汉理工大学,张联盟版)课后习题及答案 第八章
第八章答案 8-1若由MgO和Al2O3球形颗粒之间的反应生成MgAl2O4是通过产物层的扩散进行的，（1）画出其反应的几何图形，并推导出反应初期的速度方程。（2）若1300℃时D Al3＋＞D Mg2＋，O2－基本不动，那么哪一种离子的扩散控制着MgAl 2O4的生成？为什么？ 解：（1）假设: a）反应物是半径为R0的等径球粒B，x为产物层厚度。 b）反应物A是扩散相，即A总是包围着B的颗粒，且A，B同产物C是完全接触的，反应自球表面向中心进行。 c）A在产物层中的浓度梯度是线性的，且扩散截面积一定。 反应的几何图形如图8-1所示： 根据转化率G的定义，得 将（1）式代入抛物线方程中，得反应初期的速度方程为：
（2 ）整个反应过程中速度最慢的一步控制产物生成。D小的控制产物生成，即D Mg2+ 小， Mg2+ 扩散慢，整个反应由Mg2+的扩散慢，整个反应由Mg2+的扩散控制。 8-2镍（Ni）在0.1atm的氧气中氧化，测得其质量增量（μg/cm2）如下表： 温度时间 温度 时间 1（h）2（h）3（h）4（h）1（h）2（h）3（h）4（h） 550℃600℃9 17 13 23 15 29 20 36 650℃ 700℃ 29 56 41 75 50 88 65 106 （1）导出合适的反应速度方程；（2）计算其活化能。 解：（1）将重量增量平方对时间t作图，如图8-2所示。由图可知，重量增量平方与时间呈抛物线关系，即符合抛物线速度方程式。又由转化率的定义，得 将式（1）代入抛物线速度方程式中，得反应速度方程为： 图8-2重量增量平方与时间关系图 （2）取各温度下反应1h时进行数据处理拟合，如图8-3所示，
材科基课后习题集规范标准答案
第二章答案 2-1略。 2-2（1）一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c，求该晶面的晶面指数；（2）一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2、c，求出该晶面的晶面指数。 答：（1）h:k:l==3:2:1,∴该晶面的晶面指数为（321）； （2）h:k:l=3:2:1，∴该晶面的晶面指数为（321）。 2-3在立方晶系晶胞中画出下列晶面指数和晶向指数：（001）与[]，（111）与[]，（）与[111]，（）与[236]，（257）与[]，（123）与[]，（102），（），（），[110]，[]，[] 答：
2-4定性描述晶体结构的参量有哪些？定量描述晶体结构的参量又有哪些？ 答：定性：对称轴、对称中心、晶系、点阵。定量：晶胞参数。 2-5依据结合力的本质不同，晶体中的键合作用分为哪几类？其特点是什么？ 答：晶体中的键合作用可分为离子键、共价键、金属键、范德华键和氢键。 离子键的特点是没有方向性和饱和性，结合力很大。共价键的特点是具有方向性和饱和性，结合力也很大。金属键是没有方向性和饱和性的的共价键，结合力是离子间的静电库仑力。范德华键是通过分子力而产生的键合，分子力很弱。氢键是两个电负性较大的原子相结合形成的键，具有饱和性。 2-6等径球最紧密堆积的空隙有哪两种？一个球的周围有多少个四面体空隙、多少个八面体空隙？ 答：等径球最紧密堆积有六方和面心立方紧密堆积两种，一个球的周围有8个四面体空隙、6个八面体空隙。
2-7n个等径球作最紧密堆积时可形成多少个四面体空隙、多少个八面体空隙？不等径球是如何进行堆积的？ 答：n个等径球作最紧密堆积时可形成n个八面体空隙、2n个四面体空隙。 不等径球体进行紧密堆积时，可以看成由大球按等径球体紧密堆积后，小球按其大小分别填充到其空隙中，稍大的小球填充八面体空隙，稍小的小球填充四面体空隙，形成不等径球体紧密堆积。 2-8写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。 答：面心立方格子的单位平行六面体上所有结点为：（000）、（001）（100）（101）（110）（010）（011）（111）（0）（0）（0）（1）（1）（1）。2-9计算面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数、堆积系数。 答：：面心：原子数4，配位数6，堆积密度 六方：原子数6，配位数6，堆积密度 2-10根据最紧密堆积原理，空间利用率越高，结构越稳定，金刚石结构的空间利用率很低（只有34.01％），为什么它也很稳定？ 答：最紧密堆积原理是建立在质点的电子云分布呈球形对称以及无方向性的基础上的，故只适用于典型的离子晶体和金属晶体，而不能用最密堆积原理来衡量原子晶体的稳定性。另外，
管理信息系统习题答案汇总
作业名称：2012年秋季管理信息系统（专）网上作业1 题号:1题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 作业级信息的特点是（）。 A、大部分来自内部，信息的精度高，使用寿命短 B、大部分来自外部，信息的精度高，使用寿命短 C、大部分来自内部，信息的精度高，使用寿命长 D、大部分来自外部，信息的精度高，使用寿命长 标准答案 学员答案 本题得分:5 题号:2题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 作为资源，信息不同于物质能源的显著不同是（）。 A、转换性
D、价值性 标准答案 学员答案 本题得分:5 题号:3题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 上报给公司的月计划完成情况的月报告属于( )。 A、战略级信息 B、战术级信息 C、作业级信息 D、公司级信息 标准答案 学员答案 本题得分:5 题号:4题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5
数据（）。 A、是经过处理的信息 B、经过解释成为信息 C、必须经过加工才成为信息 D、不经过加工也可以称作信息 标准答案 学员答案 本题得分:5 题号:5题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 管理信息系统可以（）管理决策。 A、替代 B、辅助 C、决定 D、指导
本题得分:5 题号:6题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 管理信息系统的结构是指（） A、管理信息系统的物理结构 B、管理信息系统各个组成部分之间关系的总和 C、管理信息系统的软件结构 D、管理信息系统的硬件结构 标准答案 学员答案 本题得分:5 题号:7题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 现代管理信息系统是( )。 A、计算机系统
习题和答案汇总-给学生
第一章 课后习题： 1.设计现代OS的主要目标是什么? 答：方便性，有效性，可扩充性和开放性. 2. OS的作用可表现为哪几个方面? 答： a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（用户观点）； b. OS作为计算机系统资源的管理者（设计者观点）； c. OS作为扩充机器.（虚拟机观点） 13、OS具有哪几大特征?它的最基本特征是什么? a. 并发(Concurrence)、共享(Sharing)、虚拟(Virtual)、异步性(Asynchronism)。 b. 其中最基本特征是并发和共享。 25、从资源管理的角度看，操作系统具有哪些功能？ 处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理。 补充习题： １、在计算机系统中配置操作系统的主要目的是（Ａ），操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（Ｂ），其中包括（Ｃ）管理和（Ｄ）管理，以及设备管理和文件管理。这里的（Ｃ）管理主要是对进程进行管理。 Ａ：（1）增强计算机系统的功能；（2）提高系统资源的利用率； （3）提高系统的运行速度；（4）合理地组织系统的工作流程，以提高系统吞吐量。 Ｂ：（1）程序和数据；（2）进程；（3）资源；（4）作业；（5）任务。 Ｃ、Ｄ：（1）存储器；（2）虚拟存储器；（3）运算器；（4）处理机；（5）控制器。 2、操作系统有多种类型： （1）允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统，称为（Ａ）； （2）允许多用户将若干个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统称为（Ｂ）； （3）在（Ｃ）的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据，并做出响应。Ａ、Ｂ、Ｃ：（1）批处理操作系统；（2）分时操作系统；（3）实时操作系统；（4）微机操作系统；（5）多处理机操作系统。 3、从下面关于操作系统的论述中，选出一条正确的论述：( ) （1）对批处理作业，必须提供相应的作业控制信息； （2）对于分时系统，不一定全部提供人机交互功能； （3）从响应角度看，分时系统与实时系统的要求相似； （4）采用分时操作系统的计算机系统中，用户可以独占计算机操作系统的文件系统；（5）从交互角度看，分时系统与实时系统相似。 4、操作系统是一种（Ａ），在OS中采用多道程序设计技术，能有效地提高CPU、内存和I/O设备的（Ｂ）,为实现多道程序设计需要有（Ｃ）。 Ａ：（1）应用软件；（2）系统软件；（3）通用软件；（4）软件包。 Ｂ：（1）灵活性；（2）可靠性；（3）兼容性；（4）利用率。 Ｃ：（1）更大的内存（2）更快的CPU；（3）更快的外部设备；（4）更先进的终端。 5、操作系统是一种应用软件。（） 6、分时系统中，时间片越小越好。（） 7、多道程序设计是指在一台处理机上同一时刻运行多个程序。（）
课后题
在计算机局域网中，常用通信设备有（ABD） A集线器 B交换机 C调制解调器 D路由器 线缆标准化工作主要由哪一儿歌协会制定？（C） A OSI B ITU-T C EIA D IEEE 802协议族是由以下面那一个组织定义？（C） A OSI B EIA C IEEE D ANSI 衡量网络性能的两个主要指标为（AC） A带宽 B可信度 C延迟 D距离 局域网区别其他网络主要体现在以下（ABCD）方面。 A网络所覆盖的物理范围 B网络所使用的传输技术 C网络的拓扑结构 D带宽 会产生单点故障的是下列（ABC）拓扑结构 A总线型 B环型 C网状结构 D星型 数据交换技术包括（ABC） A电路交换 B报文交换 C分组交换 D文件交换 （B）拓扑结构会受到网络中信号反射的影响？ A网型 B总线型 C环型 D星型 OSI参考模型按照顺序有哪些层？（C） C应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层在OSI七层模型中，网络层的功能有（B） A确保数据的传送正确无误
B确定数据包如何转发与路由 C在信道上传比特流 D纠错与流控 在OSI七层模型中，（B）哪一层的实现对数据加密。 A传输层 B表示层 C应用层 D网络层 网络层传输的数据叫做（B） A比特 B包 C段 D帧 TCP/IP协议栈中传输层协议有（AC） A TCP B ICMP C UDP D IP 数据从上到下封装的格式为（B） A比特包帧段数据 B数据段包帧比特 C比特帧包段数据 D数据包段帧比特 物理层定义了物理接口的哪些特性？（ABCD） A机JIE特性 B电气特性 C功能特性 D接口特性 细同轴电缆（10Base2）传输距离约达（A）粗同轴电缆（10Base5）的传输距离为（B） A 200米 B 500米 C 150米 D 485米 通常在网吧里，LAN采用的拓扑结构和网线类型为（C） A总线型和STP B总心型和UTP C形型和UTP D环型和STP 双绞线电缆为什么能代替网络中的细同轴电缆。（D） A双绞线电缆可靠性高 B双绞线电缆抗噪性更好 C细同轴电缆更廉价 D双绞线电缆更便于安装 在布线时，细缆和粗缆通常应用在（D）拓扑结构中。
无机材料科学基础课后习题答案(6)
6-1 说明熔体中聚合物形成过程？ 答：聚合物的形成是以硅氧四面体为基础单位，组成大小不同的聚合体。 可分为三个阶段初期：石英的分化； 中期：缩聚并伴随变形； 后期：在一定时间和一定温度下，聚合和解聚达到平衡。6-2 简述影响熔体粘度的因素？ 答：影响熔体粘度的主要因素：温度和熔体的组成。 碱性氧化物含量增加，剧烈降低粘度。 随温度降低，熔体粘度按指数关系递增。 6-3 名词解释（并比较其异同） ⑴晶子学说和无规则网络学说 ⑵单键强 ⑶分化和缩聚 ⑷网络形成剂和网络变性剂
答：⑴晶子学说：玻璃内部是由无数“晶子”组成，微晶子是带有晶格变形的有序区域。它们分散在无定形介中质，晶子向无 定形部分过渡是逐渐完成时，二者没有明显界限。 无规则网络学说：凡是成为玻璃态的物质和相应的晶体结构一样，也是由一个三度空间网络所构成。这种网络是由离子 多面体（三角体或四面体）构筑起来的。晶体结构网 是由多面体无数次有规律重复构成，而玻璃中结构多 面体的重复没有规律性。 ⑵单键强：单键强即为各种化合物分解能与该种化合物配位数的商。 ⑶分化过程：架状[SiO4]断裂称为熔融石英的分化过程。 缩聚过程：分化过程产生的低聚化合物相互发生作用，形成级次较高的聚合物，次过程为缩聚过程。 ⑷网络形成剂：正离子是网络形成离子，对应氧化物能单独形成玻 璃。即凡氧化物的单键能/熔点﹥0.74kJ/mol.k 者称为网 络形成剂。 网络变性剂：这类氧化物不能形成玻璃，但能改变网络结构，从而使玻璃性质改变，即单键强/熔点﹤0.125kJ/mol.k者称 为网络变形剂。
6-4 试用实验方法鉴别晶体SiO2、SiO2玻璃、硅胶和SiO2熔体。它们的结构有什么不同？ 答：利用X—射线检测。 晶体SiO2—质点在三维空间做有规律的排列，各向异性。 SiO2熔体—内部结构为架状，近程有序，远程无序。 SiO2玻璃—各向同性。 硅胶—疏松多孔。 6-5 玻璃的组成是13wt%Na2O、13wt%CaO、74wt%SiO2，计算桥氧分数？ 解： Na2O CaO SiO2 wt% 13 13 74 mol 0.21 0.23 1.23 mol% 12.6 13.8 73.6 R=(12.6+13.8+73.6 ×2)/ 73.6=2.39 ∵Z=4 ∴X=2R﹣Z=2.39×2﹣4=0.72 Y=Z﹣X= 4﹣0.72=3.28 氧桥%=3.28/（3.28×0.5+0.72） =69.5%
多媒体技术教程课后习题答案汇总
H ( X ) = -∑ p (x i ) log 2 p (x i ) = -256 ? ( ? log 2 ) 256 =8 (位)， 第1章 多媒体技术概要 1.1 多媒体是什么？ 多媒体是融合两种或者两种以上媒体的一种人-机交互式信息交流和传播媒体。使用的 媒体包括文字、图形、图像、声音、动画和视像(video)。 1.4 无损压缩是什么？ 无损压缩是用压缩后的数据进行重构(也称还原或解压缩)，重构后的数据与原来的数 据完全相同的数据压缩技术。 无损压缩用于要求重构的数据与原始数据完全一致的应用，如磁盘文件压缩就是一个 应用实例。根据当前的技术水平，无损压缩算法可把普通文件的数据压缩到原来的 1/2～1/4。常用的无损压缩算法包括哈夫曼编码和LZW 等算法。 1.5 有损压缩是什么？ 有损压缩是用压缩后的数据进行重构，重构后的数据与原来的数据有所不同，但不影 响人对原始资料表达的信息造成误解的数据压缩技术。 有损压缩适用于重构数据不一定非要和原始数据完全相同的应用。例如，图像、视像 和声音数据就可采用有损压缩，因为它们包含的数据往往多于我们的视觉系统和听觉系统 所能感受的信息，丢掉一些数据而不至于对图像、视像或声音所表达的意思产生误解。 1.9 H.261~H.264 和G.711~G.731 是哪个组织制定的标准？ 国际电信联盟(ITU)。 1.10 MPEG-1，MPEG-2 和MPEG-4 是哪个组织制定的标准？ ISO/IEC ，即国际标准化组织(ISO)/ 国际电工技术委员会(IEC)。 第2章 无损数据压缩 2.1 假设{a , b , c } 是由 3 个事件组成的集合，计算该集合的决策量。(分别用Sh ，Nat 和Hart 作单位)。 H 0 = (log 23) Sh = 1.580 Sh = (log e 3) Nat = 1.098 Nat = (log 103) Hart = 0.477 Hart 2.2 现有一幅用 256 级灰度表示的图像，如果每级灰度出现的概率均为 i = 0,L , 255 ，计算这幅图像数据的熵。 p (x i ) = 1/ 256 ， n i =1 1 1 256 也就是每级灰度的代码就要用 8 比特，不能再少了。
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复旦大学材料科学导论课后习题答案(搭配_石德珂《材料科学基础》教材)
材料科学导论课后习题答案 第一章材料科学概论 1.氧化铝既牢固又坚硬且耐磨，但为什么不能用来制造榔头？ 答：氧化铝脆性较高，且抗震性不佳。 2.将下列材料按金属、陶瓷、聚合物和复合材料进行分类： 黄铜、环氧树脂、混泥土、镁合金、玻璃钢、沥青、碳化硅、铅锡焊料、橡胶、纸杯答：金属：黄铜、镁合金、铅锡焊料；陶瓷：碳化硅；聚合物：环氧树脂、沥青、橡胶、纸杯；复合材料：混泥土、玻璃钢 3.下列用品选材时，哪些性能特别重要？ 答：汽车曲柄：强度，耐冲击韧度，耐磨性，抗疲劳强度； 电灯泡灯丝：熔点高，耐高温，电阻大； 剪刀：硬度和高耐磨性，足够的强度和冲击韧性； 汽车挡风玻璃：透光性，硬度； 电视机荧光屏：光学特性，足够的发光亮度。 第二章材料结构的基础知识 1.下列电子排列方式中，哪一个是惰性元素、卤族元素、碱族、碱土族元素及过渡金
属？ (1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2 (2) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 (3) 1s2 2s2 2p5 (4) 1s2 2s2 2p6 3s2 (5) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 (6) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 答：惰性元素：(2)；卤族元素：(3)；碱族：(6)；碱土族：(4)；过渡金属：(1),(5) 2.稀土族元素电子排列的特点是什么？为什么它们处于周期表的同一空格内？ 答：稀土族元素的电子在填满6s态后，先依次填入远离外壳层的4f、5d层，在此过程中，由于电子层最外层和次外层的电子分布没有变化，这些元素具有几乎相同的化学性质，故处于周期表的同一空格内。 3.描述氢键的本质，什么情况下容易形成氢键？ 答：氢键本质上与范德华键一样，是靠分子间的偶极吸引力结合在一起。它是氢原子同时与两个电负性很强、原子半径较小的原子（或原子团）之间的结合所形成的物理键。当氢原子与一个电负性很强的原子（或原子团）X结合成分子时，氢原子的一个电子转移至该原子壳层上；分子的氢变成一个裸露的质子，对另外一个电负性较大的原子Y表现出较强的吸引力，与Y之间形成氢键。 4.为什么金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体高？
材料科学基础课后习题答案第二章
第2章习题 2-1 a ）试证明均匀形核时，形成临界晶粒的△ G K 与其临界晶核体积 V K 之间的关系式为 2 G V ； b ）当非均匀形核形成球冠形晶核时，其△ 所以 所以 2-2如果临界晶核是边长为 a 的正方体，试求出其厶G K 与a 的关系。为什么形成立方体晶核 的厶G K 比球形晶核要大？ 解：形核时的吉布斯自由能变化为 a ）证明因为临界晶核半径 r K 临界晶核形成功 G K 16 故临界晶核的体积 V K 4 r ； G V )2 2 G K G V b ）当非均匀形核形成球冠形晶核时, 非 r K 2 SL G V 临界晶核形成功 3 3( G ；7(2 3cos 3 cos 故临界晶核的体积 V K 3（r 非）3（2 3 3cos 3 cos V K G V 1 ( 3 卸2 3 3cos cos )G V 3 3(書 (2 3cos cos 3 ) G K % G K 与V K 之间的关系如何? G K
G V G v A a3G v 6a2 3 得临界晶核边长a K G V
临界形核功 将两式相比较 可见形成球形晶核得临界形核功仅为形成立方形晶核的 1/2。 2-3为什么金属结晶时一定要有过冷度？影响过冷度的因素是什么？固态金属熔化时是否 会出现过热？为什么？ 答：金属结晶时要有过冷度是相变热力学条件所需求的， 只有△ T>0时，才能造成固相的自 由能低于液相的自由能的条件，液固相间的自由能差便是结晶的驱动力。 金属结晶需在一定的过冷度下进行，是因为结晶时表面能增加造成阻力。固态金属熔 化时是否会出现过热现象，需要看熔化时表面能的变化。如果熔化前后表面能是降低的， 则 不需要过热；反之，则可能出现过热。 如果熔化时，液相与气相接触，当有少量液体金属在固体表面形成时，就会很快覆盖 在整个固体表面(因为液态金属总是润湿其同种固体金属 )。熔化时表面自由能的变化为： G 表面 G 终态 G 始态 A( GL SL SG ) 式中G 始态表示金属熔化前的表面自由能； G 终态表示当在少量液体金属在固体金属表面形成 时的表面自由能；A 表示液态金属润湿固态金属表面的面积；b GL 、CSL 、CSG 分别表示气液相 比表面能、固液相比表面能、固气相比表面能。因为液态金属总是润湿其同种固体金属，根 据润湿时表面张力之间的关系式可写出：b SG 》6GL + (SL 。这说明在熔化时，表面自由能的变 化厶G 表w o ,即不存在表面能障碍，也就不必过热。实际金属多属于这种情况。如果固体 16 3 3( G v )2 1 32 3 6 2 (G v )2 b K t K 4 G V )3 G V 6( 4 G v )2 64 3 96 3 32 r K 2 ~G ?， 球形核胚的临界形核功 (G v )2 (G v )2 (G v )2 G b K 2 G v )3 16 3( G v )2