2025年工程师执业资格考试《工程材料知识》备考题库及答案解析

2025年工程师执业资格考试《工程材料知识》备考题库及答案解析单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________一、选择题1.工程材料力学性能中，表示材料抵抗永久变形能力的指标是（）A.强度B.硬度C.塑性D.韧性答案：C解析：塑性是指材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力。强度表示材料抵抗断裂的能力，硬度表示材料抵抗局部压入或刮擦的能力，韧性表示材料在冲击载荷下吸收能量并抵抗断裂的能力。因此，抵抗永久变形能力的指标是塑性。2.下列哪种材料属于金属材料（）A.陶瓷B.高分子材料C.复合材料D.金属答案：D解析：金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的工程材料。陶瓷属于无机非金属材料，高分子材料是由大分子化合物组成的材料，复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的材料。因此，金属属于金属材料。3.工程材料的热处理方法中，能够显著提高材料硬度和耐磨性的方法是（）A.退火B.正火C.淬火D.回火答案：C解析：淬火是将加热到一定温度的工件迅速冷却（通常在水中或油中），从而使工件表面或内部获得高硬度、高耐磨性的热处理方法。退火是为了降低硬度、改善加工性能或消除内应力，正火是为了均匀组织、细化晶粒、提高强度，回火是为了消除淬火应力、降低脆性、调整硬度。因此，淬火能够显著提高材料硬度和耐磨性。4.工程材料中，表示材料抵抗冲击载荷能力的指标是（）A.强度B.硬度C.塑性D.韧性答案：D解析：韧性是指材料在冲击载荷下吸收能量并抵抗断裂的能力。强度表示材料抵抗断裂的能力，硬度表示材料抵抗局部压入或刮擦的能力，塑性表示材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力。因此，抵抗冲击载荷能力的指标是韧性。5.工程材料的热处理方法中，能够降低材料硬度和脆性，改善塑性和焊接性的方法是（）A.退火B.正火C.淬火D.回火答案：A解析：退火是将加热到一定温度的工件缓慢冷却的热处理方法，其主要目的是降低硬度、改善塑性和焊接性、消除内应力和组织缺陷。正火是为了均匀组织、细化晶粒、提高强度，淬火是为了提高硬度和耐磨性，回火是为了消除淬火应力、降低脆性、调整硬度。因此，退火能够降低材料硬度和脆性，改善塑性和焊接性。6.工程材料中，属于晶体材料的是（）A.高分子材料B.陶瓷C.复合材料D.金属答案：D解析：金属材料是由金属原子构成的，其原子在空间呈周期性排列，形成晶体结构。高分子材料是由大分子化合物组成的，其分子链呈无序排列或半有序排列，不属于晶体材料。陶瓷是由离子或共价键结合的，其原子在空间呈周期性排列，属于晶体材料，但通常也包含非晶态结构。复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的，其结构可以是晶态或非晶态。因此，金属属于晶体材料。7.工程材料中，表示材料抵抗局部压入或刮擦能力的指标是（）A.强度B.硬度C.塑性D.韧性答案：B解析：硬度是指材料抵抗局部压入或刮擦的能力。强度表示材料抵抗断裂的能力，塑性表示材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力，韧性表示材料在冲击载荷下吸收能量并抵抗断裂的能力。因此，抵抗局部压入或刮擦能力的指标是硬度。8.工程材料中，属于有机材料的是（）A.陶瓷B.高分子材料C.复合材料D.金属答案：B解析：有机材料是指以碳元素为主要元素的工程材料，主要包括高分子材料和天然有机材料。陶瓷属于无机非金属材料，复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的，金属属于金属材料。因此，高分子材料属于有机材料。9.工程材料中，表示材料在载荷作用下产生永久变形的能力的指标是（）A.强度B.硬度C.塑性D.韧性答案：C解析：塑性是指材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力。强度表示材料抵抗断裂的能力，硬度表示材料抵抗局部压入或刮擦的能力，韧性表示材料在冲击载荷下吸收能量并抵抗断裂的能力。因此，产生永久变形能力的指标是塑性。10.工程材料中，表示材料在高温下保持其力学性能的能力的指标是（）A.强度B.硬度C.高温性能D.韧性答案：C解析：高温性能是指材料在高温下保持其力学性能（如强度、硬度、塑性、韧性等）的能力。强度表示材料抵抗断裂的能力，硬度表示材料抵抗局部压入或刮擦的能力，韧性表示材料在冲击载荷下吸收能量并抵抗断裂的能力。因此，在高温下保持力学性能的能力的指标是高温性能。11.工程材料中，表示材料抵抗拉伸载荷达到断裂时所能承受的最大应力是（）A.屈服强度B.抗拉强度C.硬度D.韧性答案：B解析：抗拉强度是指材料在拉伸载荷作用下，从开始加载到断裂时所承受的最大应力。屈服强度是指材料在拉伸载荷作用下开始发生塑性变形时的应力。硬度表示材料抵抗局部压入或刮擦的能力。韧性是指材料在冲击载荷下吸收能量并抵抗断裂的能力。因此，表示材料抵抗拉伸载荷达到断裂时所能承受的最大应力的是抗拉强度。12.工程材料的热处理方法中，能够使材料组织均匀、晶粒细化、强度和韧性得到提高的方法是（）A.退火B.正火C.淬火D.回火答案：B解析：正火是将加热到一定温度的工件在空气中冷却的热处理方法。与退火相比，正火冷却速度稍快，能够使材料组织更加均匀，晶粒细化，从而提高材料的强度和韧性。退火的主要目的是降低硬度、改善塑性和焊接性。淬火是为了提高硬度和耐磨性，但会降低韧性。回火是为了消除淬火应力、降低脆性、调整硬度。13.工程材料中，属于非金属材料的是（）A.金属B.高分子材料C.复合材料D.陶瓷答案：D解析：陶瓷是由无机非金属氧化物、碳化物、氮化物、硼化物等制成的材料，属于非金属材料。金属是由金属元素组成的材料。高分子材料是由大分子化合物组成的材料。复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的材料。因此，陶瓷属于非金属材料。14.工程材料中，表示材料在载荷作用下发生塑性变形的能力的指标是（）A.强度B.硬度C.塑性D.韧性答案：C解析：塑性是指材料在载荷作用下发生永久变形而不破坏的能力。强度表示材料抵抗断裂的能力，硬度表示材料抵抗局部压入或刮擦的能力，韧性是指材料在冲击载荷下吸收能量并抵抗断裂的能力。因此，表示材料在载荷作用下发生塑性变形能力的指标是塑性。15.工程材料中，表示材料抵抗冲击载荷断裂能力的指标是（）A.强度B.硬度C.塑性D.韧性答案：D解析：韧性是指材料在冲击载荷下吸收能量并抵抗断裂的能力。强度表示材料抵抗断裂的能力，硬度表示材料抵抗局部压入或刮擦的能力，塑性表示材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力。因此，表示材料抵抗冲击载荷断裂能力的指标是韧性。16.工程材料的热处理方法中，能够显著提高材料硬度和耐磨性，但会降低其塑性和韧性的方法是（）A.退火B.正火C.淬火D.回火答案：C解析：淬火是将加热到一定温度的工件迅速冷却（通常在水中或油中）的热处理方法。淬火能够显著提高材料的硬度和耐磨性，但会降低其塑性和韧性。退火是为了降低硬度、改善塑性和焊接性。正火是为了均匀组织、细化晶粒、提高强度。回火是为了消除淬火应力、降低脆性、调整硬度。17.工程材料中，属于金属材料的是（）A.陶瓷B.高分子材料C.复合材料D.金属答案：D解析：金属材料是由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的工程材料。陶瓷属于无机非金属材料，高分子材料是由大分子化合物组成的材料，复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的材料。因此，金属属于金属材料。18.工程材料中，表示材料抵抗局部压入或刮擦能力的指标是（）A.强度B.硬度C.塑性D.韧性答案：B解析：硬度是指材料抵抗局部压入或刮擦的能力。强度表示材料抵抗断裂的能力，塑性表示材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力，韧性是指材料在冲击载荷下吸收能量并抵抗断裂的能力。因此，抵抗局部压入或刮擦能力的指标是硬度。19.工程材料的热处理方法中，能够降低材料硬度和脆性，改善塑性和焊接性的方法是（）A.退火B.正火C.淬火D.回火答案：A解析：退火是将加热到一定温度的工件缓慢冷却的热处理方法，其主要目的是降低硬度、改善塑性和焊接性、消除内应力和组织缺陷。正火是为了均匀组织、细化晶粒、提高强度。淬火是为了提高硬度和耐磨性，但会降低塑性和韧性。回火是为了消除淬火应力、降低脆性、调整硬度。20.工程材料中，表示材料在高温下保持其力学性能的能力的指标是（）A.强度B.硬度C.高温性能D.韧性答案：C解析：高温性能是指材料在高温下保持其力学性能（如强度、硬度、塑性、韧性等）的能力。强度表示材料抵抗断裂的能力，硬度表示材料抵抗局部压入或刮擦的能力，韧性是指材料在冲击载荷下吸收能量并抵抗断裂的能力。因此，在高温下保持力学性能的能力的指标是高温性能。二、多选题1.工程材料的力学性能包括哪些（）A.强度B.硬度C.塑性D.韧性E.磁性答案：ABCD解析：工程材料的力学性能是指材料在载荷作用下表现出的行为，主要包括强度（抵抗断裂的能力）、硬度（抵抗局部压入或刮擦的能力）、塑性（产生永久变形的能力）和韧性（吸收能量并抵抗断裂的能力）等。磁性是材料的物理性能，不属于力学性能范畴。2.工程材料的热处理方法主要包括哪些（）A.退火B.正火C.淬火D.回火E.热轧答案：ABCD解析：工程材料的热处理是通过改变材料内部组织结构来改善其性能的工艺方法，主要包括退火（降低硬度、改善塑性）、正火（均匀组织、细化晶粒）、淬火（提高硬度和耐磨性）和回火（消除淬火应力、降低脆性）等。热轧是金属材料的一种成型工艺，不属于热处理方法。3.工程材料按照化学成分可以分为哪几类（）A.金属材料B.无机非金属材料C.高分子材料D.复合材料E.天然材料答案：ABCD解析：工程材料按照化学成分主要可以分为金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料四大类。天然材料是指自然界中存在的材料，如木材、石材等，不属于按化学成分分类的范畴。4.工程材料按照物理状态可以分为哪几类（）A.固体材料B.液体材料C.气体材料D.半导体材料E.超导材料答案：ABC解析：工程材料按照物理状态主要可以分为固体材料、液体材料和气体材料三大类。半导体材料和超导材料是按照材料的电学性能分类的，不属于按物理状态分类的范畴。5.工程材料的热处理方法中，能够降低材料硬度和脆性的方法有哪些（）A.退火B.正火C.淬火D.回火E.氧化答案：ABD解析：工程材料的热处理方法中，退火（A）通过缓慢冷却降低硬度、改善塑性；正火（B）也能降低硬度、改善组织；淬火（C）则会提高硬度，降低韧性，增加脆性；回火（D）可以消除淬火应力、降低脆性、调整硬度。氧化是材料表面处理的一种方法，不属于热处理方法。6.工程材料中，属于金属材料的有（）A.钢B.铝合金C.陶瓷D.复合材料E.金属答案：ABE解析：金属材料是由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的工程材料。钢和铝合金都属于金属材料，陶瓷属于无机非金属材料，复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的材料，金属是金属材料的总称。7.工程材料中，属于有机材料的有（）A.陶瓷B.高分子材料C.复合材料D.金属E.木材答案：BE解析：有机材料是指以碳元素为主要元素的工程材料，主要包括高分子材料和天然有机材料。陶瓷属于无机非金属材料，复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的材料，金属属于金属材料，木材属于天然有机材料。8.工程材料按照功能可以分为哪几类（）A.结构材料B.功能材料C.建筑材料D.装饰材料E.辅助材料答案：AB解析：工程材料按照功能主要可以分为结构材料和功能材料两大类。结构材料主要承受载荷，保证结构安全可靠；功能材料主要利用材料的特殊性能来实现特定功能，如导电、导热、绝缘、磁性、光学等。建筑材料、装饰材料和辅助材料是按照材料的使用领域或用途分类的。9.工程材料的热处理方法中，能够提高材料强度的方法有哪些（）A.退火B.正火C.淬火D.回火E.激光处理答案：BC解析：工程材料的热处理方法中，淬火（C）能够显著提高材料的硬度和强度，正火（B）也能提高材料的强度和韧性。退火（A）的主要目的是降低硬度、改善塑性。回火（D）是为了消除淬火应力、降低脆性，通常会使强度有所下降。激光处理是一种表面改性技术，不属于常规热处理方法，但也能提高材料表面硬度。10.工程材料中，属于非金属材料的有（）A.金属B.高分子材料C.陶瓷D.复合材料E.无机非金属材料答案：BCE解析：非金属材料是指除金属材料以外的所有工程材料，主要包括高分子材料、陶瓷和无机非金属材料。金属属于金属材料，复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的材料。11.工程材料按照化学成分可以分为哪些类别（）A.金属材料B.无机非金属材料C.高分子材料D.复合材料E.纯净物答案：ABCD解析：工程材料按照化学成分主要可以分为金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料四大类。金属材料由金属元素或以金属元素为主构成；无机非金属材料主要成分为氧化物、碳化物、氮化物等；高分子材料由大分子化合物构成；复合材料由两种或以上不同性质的材料组成。纯净物是指由单一化学物质组成的物质，不属于工程材料的分类范畴。12.工程材料的力学性能包括哪些（）A.强度B.硬度C.塑性D.韧性E.导热性答案：ABCD解析：工程材料的力学性能是指材料在载荷作用下表现出的行为，主要包括强度（抵抗断裂的能力）、硬度（抵抗局部压入或刮擦的能力）、塑性（产生永久变形的能力）和韧性（吸收能量并抵抗断裂的能力）等。导热性是材料的物理性能，不属于力学性能范畴。13.工程材料的热处理方法中，常用的有哪几种（）A.退火B.正火C.淬火D.回火E.拉伸答案：ABCD解析：工程材料的热处理是通过改变材料内部组织结构来改善其性能的工艺方法，常用的热处理方法包括退火（降低硬度、改善塑性）、正火（均匀组织、细化晶粒）、淬火（提高硬度和耐磨性）和回火（消除淬火应力、降低脆性）等。拉伸是材料成型或力学测试的方法，不属于热处理方法。14.工程材料按照使用状态可以分为哪几类（）A.钢材B.铸件C.焊接件D.薄板E.成品答案：BCDE解析：工程材料按照使用状态或加工成型方式可以分为铸件（B）、焊接件（C）、薄板（D）和成品（E）等。钢材（A）是按化学成分和用途分类的一种金属材料，它可以被加工成铸件、焊接件、薄板等多种形式。因此，钢材本身不是按照使用状态分类的类别，而是一种材料类型。15.工程材料中，属于金属材料的有（）A.钢B.铝合金C.陶瓷D.复合材料E.金属答案：ABE解析：金属材料是由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的工程材料。钢和铝合金都属于金属材料，陶瓷属于无机非金属材料，复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的材料，金属是金属材料的总称。16.工程材料按照功能可以分为哪几类（）A.结构材料B.功能材料C.建筑材料D.装饰材料E.辅助材料答案：AB解析：工程材料按照功能主要可以分为结构材料和功能材料两大类。结构材料主要承受载荷，保证结构安全可靠；功能材料主要利用材料的特殊性能来实现特定功能，如导电、导热、绝缘、磁性、光学等。建筑材料、装饰材料和辅助材料是按照材料的使用领域或用途分类的。17.工程材料的热处理方法中，能够降低材料硬度和脆性的方法有哪些（）A.退火B.正火C.淬火D.回火E.氧化答案：ABD解析：工程材料的热处理方法中，退火（A）通过缓慢冷却降低硬度、改善塑性；正火（B）也能降低硬度、改善组织；淬火（C）则会提高硬度，降低韧性，增加脆性；回火（D）可以消除淬火应力、降低脆性、调整硬度。氧化是材料表面处理的一种方法，不属于热处理方法。18.工程材料中，属于有机材料的有（）A.陶瓷B.高分子材料C.复合材料D.金属E.木材答案：BE解析：有机材料是指以碳元素为主要元素的工程材料，主要包括高分子材料和天然有机材料。陶瓷属于无机非金属材料，复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的材料，金属属于金属材料，木材属于天然有机材料。19.工程材料按照物理状态可以分为哪几类（）A.固体材料B.液体材料C.气体材料D.半导体材料E.超导材料答案：ABC解析：工程材料按照物理状态主要可以分为固体材料、液体材料和气体材料三大类。半导体材料和超导材料是按照材料的电学性能分类的，不属于按物理状态分类的范畴。20.工程材料中，属于非金属材料的有（）A.金属B.高分子材料C.陶瓷D.复合材料E.无机非金属材料答案：BCE解析：非金属材料是指除金属材料以外的所有工程材料，主要包括高分子材料、陶瓷和无机非金属材料。金属属于金属材料，复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的材料。三、判断题1.工程材料的强度是指材料抵抗局部压入或刮擦的能力。（）答案：错误解析：工程材料的硬度是指材料抵抗局部压入或刮擦的能力，而不是强度。强度是指材料抵抗断裂的能力，通常用抗拉强度、抗压强度等指标表示。因此，题目表述错误。2.工程材料的塑性是指材料在载荷作用下发生永久变形而不破坏的能力。（）答案：正确解析：工程材料的塑性是指材料在载荷作用下发生永久变形而不破坏的能力。当载荷超过材料的屈服点时，材料会发生塑性变形。塑性是衡量材料韧性的一个重要指标。因此，题目表述正确。3.工程材料的韧性是指材料在冲击载荷下吸收能量并抵抗断裂的能力。（）答案：正确解析：工程材料的韧性是指材料在冲击载荷下吸收能量并抵抗断裂的能力。韧性好的材料在受到冲击时不容易断裂，能够承受较大的冲击载荷。因此，题目表述正确。4.工程材料的热处理只能提高材料的强度。（）答案：错误解析：工程材料的热处理不仅可以提高材料的强度，还可以改善材料的硬度、塑性、韧性、耐磨性等多种性能。不同的热处理方法对应不同的性能改善效果。因此，题目表述错误。5.工程材料的退火是指将加热到一定温度的工件在空气中冷却的热处理方法。（）答案：错误解析：工程材料的退火是指将加热到一定温度的工件在炉内缓慢冷却的热处理方法，而不是在空气中冷却。退火的目的是降低硬度、改善塑性、消除内应力和组织缺陷。因此，题目表述错误。6.工程材料的正火是指将加热到一定温度的工件在空气中冷却的热处理方法。（）答案：正确解析：工程材料的正火是指将加热到一定温度的工件在空气中冷却的热处理方法。正火的目的与退火类似，但冷却速度比退火快，可以使材料组织更加均匀，晶粒细化，从而提高材料的强度和韧性。因此，题目表述正确。7.工程材料的淬火是指将加热到一定温度的工件迅速冷却的热处理方法。（）答案：正确解析：工程材料的淬火是指将加热到一定温度的工件迅速冷却（通常在水中或油中）的热处理方法。淬火能够显著提高材料的硬度和耐磨性，但会降低其塑性和韧性。因此，题目表述正确。8.工程材料的回火是指将淬火后的工件加热到一定温度，并在炉内缓慢冷却的热处理方法。（）答案：正确解析：工程材料的回火是指将淬火后的工件加热到一定温度，并在炉内缓慢冷却的热处理方法。回火的目的是消除淬火应力、降低脆性、调整硬度，使材料获得更好的综合力学性能。因此，题目表述正确。9.工程材料的硬度是指材料抵抗拉伸载荷的能力。（）答案：错误解析：工程材料的硬度是指材料抵抗局部压入或刮擦的能力，而不是抵抗拉伸载荷的能力。材料抵抗拉伸载荷的能力称为强度。因此，题目表述错误。10.工程材料的塑性是指材料在载荷作用下抵抗断裂的能力。（）答案：错误解析：工程材料的韧性是指材料在冲击载荷下吸收能量并抵抗断裂的能力，而不是塑性。材料在拉伸载荷作用下抵抗断裂的能力称为强度。因此，题目表述错误。四、简答题1.简述金属材料的主要性能指标及其含义。答案：金属材料的主要性能指标及其含义包括：（1）.强度：指材料抵抗静态载荷作用下发生断裂的能力，常用抗拉强度、抗压强度、屈服强度等指标表示。（2）.硬度：指材料抵抗局部压入、刻划或磨损的能力，常用布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等指标表示。（3）.塑性：指材料在载荷作用下发生永久变形而不破坏的能力，常用延伸率、断面收缩率等指标表示。（4）.韧性：指材料在冲击载荷作用下吸收能量并抵抗断裂的能力，常用冲击韧性指标表示。（5）.疲劳强度：指材料在循环载荷作用下抵抗断裂的能力。（6）.耐腐蚀性：指材料在腐蚀介质作用下抵抗腐蚀破坏的能力。（7）.导电性：指材料传导电流的能力。（8）.导热性：指材料传导热量的能力。（9）.热膨胀性：指材料随温度变化而体积或尺寸变化的性质。（10）.焊接性：指材料能否通过焊接方法与其他材料连接并保持连接强度的能力。2.简述工程材料热处理的目的。答案：工程材料热处理的主要目的包括：（1）.改善材料的力学性能：通过热处理可以显著提高材料的强度、硬度、韧性、耐磨性等，满足不同应用场合的性能要求。（2）.消除内应力：铸造、锻造、焊接等加工过程会产生内应力，热处理可以消除或降低内应力，防止材料变形或开裂。（3）.改善材料的加工性能：通过热处理可以降低材料的硬度，提高材料的塑性、韧性，使其更容易进行切削加工、冷变形加工等。（4）.控制材料的组织结构：热处理可以改变材料的微观组织结构，如晶粒大小、相组成等，从而影响材料的性能。（5）.延长材料的使用寿命：通过热处理可以提高材料的耐磨性、耐腐蚀性等，延长材料的使用寿命。3.简述高分子材料的主要特点。答案：高分子材料的主要特点包括：（1）.密度小：高分子材料的密度通常远小于金