秋季学期 01112440 材料工程基础 材12级 复习题 part 1.docx

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秋季学期01112440材料工程基础材12级复习题part1

一、名词解释：

材料；材料科学与工程；

高分子材料；聚合物；加聚反应；缩聚反应；塑料；塑料的可挤压性、可模塑性、可延展性、可纺性、流动性、收缩性、结晶性、热敏性、水敏性；LDPE、HDPE、LLDPE、UHMPE、PVC、UPVC、PA、PB、PC、PP、PS、SBR、ABS；MFR；

冶金；火法冶金；湿法冶金；熔炼；浸出；镇静钢；沸腾钢；焙烧；粉末冶金；HIP；烧结；炼钢；镇静钢；沸腾钢

熔模铸造；脱碳；过烧；过热；熔焊；压焊；钎焊；焊接接头；HAZ；

金属热处理；表面淬火；化学热处理；退火；正火；淬火；回火；调质处理；渗碳；氮化；相；平衡相变；非平衡相变；惯习面；位向关系；奥氏体；过冷奥氏体；A的起始晶粒度；A的实际晶粒度；本质晶粒度；本质细晶钢；本质粗晶钢；M转变的非恒温性；M转变的不完全性；淬透性；淬硬性；回火脆性

二、填空题：

1、材料是人类生产和生活的（），具体地可认为材料就是各种工具的（）。

2、按照化学组成不同，材料可分为（）和（）两大类。

3、按照功能特性不同，材料主要可分为（）和（）两大类。

4、现代结构材料可分为（）、（）、（）和（）四大类，其中金属材料又可分为（）和（）两类，而非金属材料主要包括（）和（）两类。

5、材料是人类可以利用的物质，但并非所有物质都可以称为材料，如：

在纯铁、柴油、LDPE、天然钻石四种物质中，（）就不属于一般意义上的材料范畴。

6、聚合物材料可分为（）、（）和（）三大类。

7、合成高分子化合物有（）反应和（）反应两类方法，如用乙烯单体合成聚乙烯属于（）反应，反应式为（）；而用苯酚、甲醛合成酚醛树脂则属于（）反应，反应式为（）。

8、高分子链主要有四种形态，分别为（）、（）、（）和（）。

9、线型、支化型分子链构成的聚合物称为（）聚合物，一般具有较高的（）和（）；交联、网状分子链构成的聚合物称为（）聚合物，一般具有较高的（）和（）。

10、高分子化合物的键合特征是主价力为（），因而（）键合较强；而次价力为（）力、氢键等，因而（）键合较弱。

11、高分子化合物中大分子的排列和堆砌方式称为（）态，包括（）态、（）态和（）态三种类型。

12、热塑性塑料的原料是（）树脂，高分子链形态为（），加热熔化和冷却硬化可反复循环进行；热固性塑料的原料是（）树脂，高分子链为（），加热发生化学反应后即固化为坚硬制品，再加热不可熔化只能分解碳化。

13、剪切变稀是指某些聚合物熔体流变时，随剪应力或剪切应变速率的升高，其（）减小的现象，反映其（）流体特征；而巴拉斯效应则反映聚合物熔体的流变具有（）特征。

14、塑料的可加工性主要包括（）性、（）性、（）性和（）性。

15、塑料只有在处于（）状态下才具有可挤压性，工业上一般采用（）表征塑料可挤压性的好坏。

16、聚合物的（）性是指在一定温度和压力下聚合物充填模腔的能力。

17、（）性是指指聚合物吸收水分的能力；而粘水性是指（）。

18、①超高分子量聚乙烯、②聚氯乙烯和③低密度聚乙烯三种聚合物的缩写形式分别是：

①（）、②（）、③（）。

19、①尼龙、②特氟龙和③亚克力分别是①（）、②（）、③（）的商品名或俗称。

20、①PC、②PP、③PS分别是①（）、②（）和③（）的缩写形式。

21、金属冶金按原理不同可分为：

火法冶金、（）冶金、（）冶金和（）冶金4类；火法冶金的特点是通过一系列复杂的（）反应完成金属或其化合物的提取，包括（）、（）和（）3个阶段。

22、冶炼工业原铝所用的主要原料是冰晶石和高纯度的（）；精炼高纯铝时，主要采用（）电解法，由于在阳极上（）电性弱于Al的金属不溶解，阻止了这些金属溶入电解液；在阴极上，则因Al的（）电性最强而优先析出，阻止了熔盐电解质中化学性质比Al（）的金属析出，最终获得纯度高于99.8wt%的高纯铝。

23、在Al、Zn、Mg、Cu、Ag五种金属中，（）可以利用水溶液电解精炼进行提纯。

24、轧制温度包括开轧温度和终轧温度，前者指待轧制金属允许的（）加热温度，一般低于（）线100-150℃；终轧温度取决于变形抗力和组织要求，亚共析钢一般取其（）温度以上50-100℃；过共析钢因其（）区窄而不可能单相轧制，一般选择在（）温度以上约150℃。

25、熔焊的焊接接头由（）、（）和（）三部分组成，其中HAZ是指焊缝周围未熔化、却在加热冷却过程中发生了（）变化的母材区域，又可分为（）区、（）区和（）区三个区域。

26、（）冶金指在数百~一千多℃、甚至更高温度下，借助高温从矿石中提取金属或金属化合物的冶炼方法，主要包括（）、（）、（）、火法精炼等基本单元过程。

27、（）是指在一定气氛中，将矿石、精矿或冶炼过程的伴生物加热到一定温度，使之发生物理化学变化，获得能满足下一冶炼过程要求的物料的过程，一般是（）或（）过程的准备作业。

28、按物理化学变化不同，焙烧一般可分为（）、（）、（）、（）、（）等；相应的焙烧产物则有（）和（）两种常见的物理形态。

29、熔炼是指将矿石、精矿或烧结块与（）一起进行高温熔化，使物料中各组分发生一系列物理化学变化，结果得到（）和炉渣等互不相溶熔体产物的火法冶金单元过程，可分为（）熔炼、（）熔炼、（）熔炼、沉淀熔炼等。

30、氧化熔炼以（）反应为主，主要用于（）矿物的熔炼，熔炼反应一般包括（）和（）两个步骤。

31、还原熔炼是指（）矿料在高温熔炼炉中的（）气氛下被还原成熔融金属的熔炼方法，熔炼反应包括（）的还原和（）的还原。

32、吹炼是一种特殊的（）熔炼，主要用于脱除（）元素，一般在转炉中借助鼓入的高压空气或（），使熔体中的杂质元素发生氧化，对氧化形成的S、C等元素的氧化物，通过（）或（）去除。

33、粉末冶金是先制取金属粉末，然后将金属粉末（）成型，最后在（）或保护性气氛下进行高温（），获得（）、强度和晶体结构与致密金属接近的金属坯锭或制件的冶金工艺过程，特别适于（）金属的冶金制备与成形加工。

34、粉末冶金工艺主要包括（）、（）、（）成型、低温（）、高温（）和热处理、机加工等步骤。

35、Cu冶炼是火法-湿法联合流程，其步骤主要可分为（）、（）、（）和（）四个阶段；而（）是指含Cu量>75%、基本以纯Cu2S为主要成分的熔体，主要在（）阶段前期获得。

36、金属粉末烧结温度一般取（）•Tm，以获得良好的烧结质量。

37、转炉吹氧炼钢过程中，脱S反应进行速度在吹炼（）期最快，这主要是因为在此阶段炉温较（）、炉渣氧化性（）、炉渣碱度显著（），熔池乳化充分。

38、钢中非金属杂质元素含量必须严格控制，（）含量偏高会导致钢的“热脆”倾向加剧；而（）含量偏高则是钢发生“冷脆”现象的根本原因。

39、高炉炼铁过程中，以CO作为间接还原剂，在炉温低于570℃的区域，铁矿石依次由（）被还原成（）和（）；在炉温高于570℃的区域，铁矿石依次由（）被还原成（）、（）和（）。

在这些还原反应中，只有（）反应（写出反应式）是吸热反应。

40、高炉炼铁过程中，以H2作为间接还原剂，在炉温低于570℃的区域，依次发生（）和（）两步还原反应；在炉温高于570℃的区域，依次发生（）、（）和（）三步还原反应（写出反应式）。

所有这些还原反应均为（）热反应。

41、合金的流动性差，浇注时铸件易产生的缺陷为（）和（）。

42、铸件的凝固方式主要有（）、中间凝固和（）三种方式。

43、液态合金在冷凝过程中，若液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充，则在铸件最后凝固部位会形成（）型缺陷，工业生产中一般将尺寸大、分布集中的此类铸造缺陷称为（），将小尺寸、分布范围不集中的此类铸造缺陷称为（）。

防止出现此类铸造缺陷的方法是：

用冒口、冷铁调整局部冷速，实现铸件（）凝固。

44、要使缩孔进入冒口，须贯彻（）凝固原则，使冒口（）凝固。

45、铸件的热裂纹长度短，缝隙宽，形状（），缝内呈（）色。

46、铸件因壁厚不同，其冷速不同，收缩量也不同，因而易产生残余内应力，通常室温下铸件的厚壁部分形成（）应力，而薄壁部分形成（）应力。

47、铸件凝固方式主要取决于液固相界面形态：

纯金属和共晶合金有（）的液固相界面，从外向内呈（）凝固；合金则因存在液固两相区，一般从外向内呈（）凝固方式，该液固两相区宽度由（）温度范围和（）共同决定，前者取决于（），后者则与工艺因素有关。

49、整模造型的特点是分形面选在零件的（），模样做成整体，不但造型过程简单，而且铸件不产生（）等缺陷。

50、下列铸件在批量生产时，最合适的铸造方法是：

大口径铸铁污水管用（）铸造；汽车用铝合金活塞用（）铸造。

51、离心铸造须在离心铸造机上进行，根据铸型旋转轴空间位置的不同，可分为（）式和（）式两大类。

52、在常用铸造合金中，（）、硅黄铜的流动性最好，（）的流动性最差。

53、加工硬化是指金属塑性变形后，其（）和（）升高、而（）和（）下降的现象。

53、金属冷变形加工后，其强度升高、塑性下降的现象称为（），可通过（）退火的方法消除。

54、已加工硬化的金属，其回复温度T回≈（）·Tm（熔点），再结晶温度T再≈（）·Tm。

55、锻造时对金属加热的目的是提高其（），降低（）。

56、亚共析钢的始锻温度一般取（），终锻温度取（），在此温度区间，其组织为（）；过共析钢的始锻温度一般取（），终锻温度取（），在此温度区间，其组织为（）。

58、随含碳量增加，碳素钢的可锻性变（），始锻温度（）。

59、衡量金属可锻性的两个指标是（）和（）。

60、影响金属可锻性的因素归纳起来有（）和（）两大方面。

61、金属塑性变形过程中，主应力方向上承受的（）数目越多，则其塑性越好；而压应力数目越少，其（）越小。

62、自由锻的工序主要分为（）工序、（）工序和（）工序三类。

63、按金属流动-凸模运动方向不同，挤压可分为（）、（）和（）。

64、热加工前对金属进行加热，其目的是：

提高其（）、降低（），并使（）的组织成分均匀化。

65、轧制温度包括（）和（），前者指待轧金属允许的（），一般低于（）线100~150℃；后者取决于变形抗力和组织要求，亚共析钢一般取（）；过共析钢因（）单相区狭小而无法单相轧制，一般取（）。

66、焊接过程的实质是：

用加热和加压等手段，借助于金属原子的（）与（）作用，使分离的金属材料牢固地连接起来。

67、焊接方法的种类很多，通常按焊接过程的特点可分为（）、（）和（）三大类，例如：

手工电弧焊属于（），而电阻焊则属于（）。

68、焊接过程中，焊件受到局部不均匀加热，是产生焊接（）和焊接（）的根本原因。

69、低碳钢电弧焊的焊接接头由（）、（）和（）三部分构成，其中力学性能最差的是（）部分，合金元素含量和强度/硬度高于母材的是（）部分，焊接过程中不发生熔化但组织性能发生变化的是（）部分，具有粗大柱状凝固组织的是（）部分，焊接热循环的加热阶段处于液-固两相状态的是（）部分。

70、HAZ是指焊接的（）区，是（）的首字母缩写。

71、低碳钢焊接的HAZ可分为（）、（）和（）三个区域，其中力学性能最差的是（），其温度区间为（）；力学性能高于母材的区域是（），在焊接热循环的加热阶段结束时，该区的组织是单相（）体；在焊接热循环加热阶段结束时，（）区的组织是两相特征，组成相分别为（）和（）。

72、CO2气体保护焊的热源是（），用（）保护熔池。

73、电渣焊的热源是（），用（）保护熔池。

74、埋弧自动焊的焊接热源是（），采用（）保护熔池。

75、防止和减少焊接应力和焊接变形的两个基本原则是：

①进行合理的焊接（）设计；②采取适当的焊接（）。

76、相是指材料中具有相同的（）、（）及（），并有明确界面分开的均匀组成体；固态相变时，材料可以有以下三种变化中的一种或多种变化：

1）（）的变化；2）（）的变化；3）（）的变化。

77、退火是指把钢加热到一定温度，保温一定时间后（），得到接近于（）组织的热处理工艺；而正火是将钢加热到Ac3或（）以上30-50℃，并保温足够长时间使（）均匀化，之后空冷至室温的热处理工艺。

78、马氏体相变的主要特征是：

1）（）性和转变不完全性；2）（）性和表面浮凸现象；3）无扩散性；4）与母相奥氏体之间存在一定的位向关系和（）面；5）可能具有可逆性。

79、为获得良好的切削加工性：

C%<0.1的低碳钢可直接（）；C%为0.3~0.8的钢一般可采用（）处理；而C%在0.2~0.5的亚共析钢则一般适用（）处理。

80、上贝氏体组织在光镜下呈（）状，是（）和（）的机械混合物；而下贝氏体组织在光镜下的形态为（）状，是F和ε-碳化物的机械混合物。

81、小直径中碳钢轴类零件在淬火后一般采用（）回火，获得（）组织，目的是获得较理想的（）；弹簧类零件在淬火后一般采用（）回火，获得（）组织，目的是获得较高的（）强度和高的（）极限；高碳钢工具、刀具类零件在淬火后一般采用（）回火，获得未溶碳化物+（）组织，目的是获得高硬度、高强度及高（）性。

82、Al-4%合金固溶+淬火处理后进行时效，依次出现（）、（）、（）和（）四种沉淀相，其中（）与母相保持共格界面；（）只能维持半共格界面；（）与母相之间形成非共格界面。

83、20钢完全A化后淬火，在冷速大于临界冷速的条件下，得到（）组织，对其进行低温回火后，得到（）状（）组织。

84、T10钢完全A化后淬火，在冷速大于临界冷速的条件下，得到（）组织，对其进行低温回火后，得到（）组织。

85、60钢完全A化后淬火，在冷速大于临界冷速的条件下，得到（）组织，对其进行中温回火后，得到（）组织。

86、45钢完全A化后淬火，在冷速大于临界冷速的条件下，得到（）组织，对其进行高温回火后，得到（）组织。

87、感应加热淬火可采用不同的交变频率f进行，工业生产中一般把f>（）kHz的称为高频淬火，其淬硬层深约为（）mm；f=2-10kHz的称为（）频淬火，其淬硬层深约为（）mm；f=50Hz的称为（）频淬火，其淬硬层深约为（）mm。

89、低碳钢工件渗碳后采用一次淬火工艺，对芯部性能要求高时，淬火温度应取（）限，即（）℃，淬火芯部组织为（）；承载不大但对表面硬度要求高时，淬火温度应取（）限，淬火后芯部组织为（）。

90、低碳钢工件渗碳+淬火+低温回火后，从表面到芯部的组织依次为：

（）、（）、（）和芯部组织，芯部组织在淬火温度较高时，一般为（），而在淬火温度较低时则为（）+（）双相组织。

当钢的淬透性较低时，芯部还可能出现少量的（）组织。

三、选择题：

1、材料是人类可以利用的物质，但并非所有物质都可以称为材料，如：

（）就不属于一般意义上的材料范畴。

A、空气；B、钢；C、LDPE；D、天然钻石

2、下列材料中，属于黑色金属材料的是（），属于有机高分子材料的是（），属于无机非金属材料的是（），属于复合材料的是（）。

A、灰口铸铁B、海绵钛C、有机玻璃D、水泥E、玻璃钢

3、以下关于聚合物分子链特征的说法中，正确的是（）。

A、支化型分子链构成的聚合物属于体型聚合物；

B、线型分子链构成的聚合物具有较高的强度和热固性；

C、交联分子链构成的聚合物属于线型聚合物；

D、网状分子链构成的聚合物属于体型聚合物

4、工业上一般采用MFR表征塑料的（）性的好坏。

A、可挤压性；B、可模塑性；C、可延展性；D、可纺织性

5、聚合物分子链的链内键合主要以（）为主。

A、范德华力；B、氢键；C、共价键；D、离子键

6、聚合物材料的高弹性主要表现为：

（）

A、弹性模量高B、弹性变形大C、弹性变形回复速度快D、弹性变形不会松弛

7、尼龙是（）的俗称。

A、聚酰胺B、聚四氟乙烯C、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物D、聚甲基丙烯酸甲酯

8、ABS塑料是指（）。

A、聚酰胺B、聚四氟乙烯C、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物D、聚甲基丙烯酸甲酯

9、亚克力是（）的俗称。

A、聚酰胺B、聚四氟乙烯C、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物D、聚甲基丙烯酸甲酯

10、特氟龙是（）的商品名称。

A、聚酰胺B、聚四氟乙烯C、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物D、聚甲基丙烯酸甲酯

11、低密度聚乙烯的英文缩写为（）

A、LDPEB、UHMPEC、HDPED、LLDPE

12、下列聚合物的缩写名称中，（）是指聚丁烯。

A、PPB、PSC、PBD、PC

13、PVC是（）的缩写名。

A、聚丙烯B、聚苯乙烯C、聚氯乙烯D、聚碳酸酯

14、下列成型方法中，适合生产超大型异形薄壁塑料容器的是：

（）

A、挤出吹塑B、注射吹塑C、滚塑成型D、注拉吹成型

15、下列成型方法中，适合生产塑钢门窗型材的是：

（）

A、拉拔成型B、挤出成型C、真空成型D、注射成型

16、超市购物用的塑料袋一般是采用（）方法进行成型加工。

A、吹塑成型B、挤出吹膜C、真空成型D、板材热成型

17、（）是最适合连续大批量生产玻璃钢型材的成型加工方法。

A、拉挤成型B、浇注成型C、传递模塑D、反应注射模塑

18、工业上精炼高纯铝时，主要采用（）法。

A、水溶液电解精炼；B、熔盐电解精炼；C、碘化精炼；D、电渣重熔

19、以下说法中不正确的是（）。

A、金属的电极电位越负，其还原性越弱；

B、金属的负电性越强，对应金属离子越容易被还原；

C、负电性越强的金属越容易被氧化；

D、金属的电极电位越负，越容易失去外层电子

20、以下杂质元素中，能引起钢“热脆”的是（）。

A、S；B、P；C、H；D、N

21、镇静钢是指（）。

A、用Si脱氧的钢；B、用Al脱氧的钢；C、部分脱氧的钢；D、用Mn脱氧的钢

22、用含有以下杂质元素的粗Cu作为阳极电解精炼精铜时，最先溶解的是（）。

A、Na；B、Pb；C、Sn；D、Fe

23、吹炼实质上是一种特殊的（）熔炼工艺。

A、还原；B、氧化；C、沉淀；D、造硫

24、（）特别适于进行难熔金属的冶金制备与成型加工。

A、火法冶金；B、湿法冶金；C、粉末冶金；D、电冶金

25、关于金属粉末冶金的烧结质量，以下说法不正确的是（）。

A、粉末越细，烧结体收缩率越小；

B、粉末越细，烧结体致密度越高；

C、烧结时间越长，烧结体收缩率越小；

D、压制压力越高，烧结体致密度越高

26、（）是指将矿石、精矿或烧结块与造渣剂一起进行高温熔化，使物料中各组分发生一系列物理化学变化，结果得到熔融粗金属和炉渣等互不相溶熔体产物的火法冶金单元过程。

A、熔炼；B、焙烧；C、火法精炼；D、造渣

27、吹氧炼钢过程中，脱碳速度（）。

A、吹炼前期最快；B、吹炼中期最快；C、吹炼后期最快；D、不变

28、在吹氧炼钢后期，（）有可能是导致钢水发生“回磷”现象的原因。

A、挡渣出钢B、提高炉渣碱度C、提高钢水温度D、钢包内脱氧

29、金属粉末烧结温度一般取（）•Tm，以获得良好的烧结质量。

A、0.5B、0.6C、0.8D、0.85

30、亚共析钢的终轧温度一般取（）。

A、NJE线以上100-150℃；B、GS线以上50-100℃；

C、SK线以上约150℃；D、GS线以上30-50℃

31、（）铸件凝固时，更容易出现糊状凝固特征。

A、纯金属；B、共晶合金；

C、结晶温度范围很大的非共晶合金；D、结晶温度范围很小的非共晶合金

32、合金的流动性差，铸件易产生的铸造缺陷为（）。

A、缩孔；B、冷隔；C、残余应力；D、变形

33、（）是指加热温度过高导致金属材料晶界熔化或氧化的现象。

A、过热；B、氧化；C、脱碳；D、过烧

34、常用的铸造合金中流动性最好的是（）。

A、灰口铸铁；B、铸钢；C、铝硅合金；D、铸造镁合金

35、零件所受最大切应力方向最好与其内部纤维组织方向成（）角。

A、90o；B、45o；C、0o；D、30o

36、自由锻锻件上不应设计出（）。

A、平面；B、台阶；C、圆柱面；D、加强筋

37、焊接T型梁时，由于结构分布不对称，焊缝发生纵向收缩而引起的变形主要表现为（）。

A、收缩变形；B、扭曲变形；C、角变形；D、弯曲变形

38、下列措施中即可降低焊接应力，也可减小焊接变形的是（）。

A、将焊件刚性固定；B、快焊快冷；C、反变形；D、焊前预热、焊后缓冷

39、钢料锻前加热必须避免（）。

A、氧化皮；B、热应力；C、过烧；D、热变形

40、薄壁铸件的“最小壁厚”主要受制于合金的（）。

A、流动性B、收缩性C、抗裂性D、吸气性

41、常用铸造合金中收缩性最小的是（）。

A、灰口铸铁B、可锻铸铁C、铸钢D、白口铸铁

42、在相同工艺条件下，流动性最好的合金是（）。

A、共晶合金B、亚共晶合金C、过共晶合金D、结晶温度范围很宽的合金

43、不同铸造合金的最小壁厚主要根据合金的（）确定。

A、流动性B、收缩性C、吸气性D、氧化性

44、按1：

10比例缩小复制兵马俑铜车马驮手铜像，最合适的铸造方法是（）。

A、砂型铸造B、金属型铸造C、熔模铸造D、压力铸造

45、生产普通车床床身宜采用（）铸造。

A、熔模B、砂型C、压力D、低压

46、设计铸件结构时，其分型面尽量选择（）。

A、对称平面B、曲面C、最大截面D、最小平面

47、目前砂型铸造方法应用广泛的主要原因是（）。

A、劳动强度低B、适应性广C、铸件力学性能高D、生产率高

48、量产铝合金照相机壳，宜采用（）。

A、金属型铸造B、压铸C、砂型铸造D、焊接成形

49、生产内腔形状复杂的钢件，毛坯的加工方法用（）。

A、焊接B、铸造C、锻造D、机加工

50、大量生产气轮机叶片宜采用的铸造方法是（）铸造。

A、熔模B、金属型C、压力D、砂型

51、灰口铸铁壁越厚，其强度越低，这主要是由于壁越厚铸件越易产生缩孔、缩松，同时由于（）。

A、晶粒粗大B、气孔变大C、冷隔严重D、浇不足严重

52、锻件坯料加热时产生的过热现象主要指（）。

A、晶界形成氧化层B、晶界杂质熔化C、A晶粒急剧变粗D、A晶粒细化

53、零件所受最大正应力方向最好与其内部纤维组织方向成（）

A、0oB、30oC、45oD、90o

54、金属经冷变形后，有（）现象。

A、加工硬化B、回复C、再结晶D、晶粒长大

55、冷轧低碳钢板要求降低其硬度，可采用的热处理方法是（）

A、再结晶退火B、去应力退火C、扩散退火D、球化退火

56、为提高锻件承载能力，应该（）。

A、用热处理方法消除纤维组织；B、使工作时的正应力与纤维方向垂直

C、使工作