10月工程材料基础模拟练习题（附参考答案）

10月工程材料基础模拟练习题（附参考答案）一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1.题目：下列材料中，平衡状态下冲击韧性最差的材料是()选项A．Q195选项B．T13选项C．20选项D．T7选项E．T8选项F．T10选项G．45选项H．352.题目：平衡状态下冲击韧性最好的材料是()选项A．T10选项B．T7选项C．Q195选项D．453.题目：T10钢的含碳量为()选项A．1.0%选项B．0.10%选项C．0.01%选项D．10.0%4.题目：60Si2Mn钢制造板簧时。其最终热处理为()。选项A．淬火+低温回火选项B．调质选项C．淬火+中温回火选项D．正火5.题目：奥氏体是()选项A．C在选项B．C在选项C．C在选项D．C在6.题目：碳在奥氏体中的最大溶解度为（）选项A．4.3%选项B．2.11%选项C．0.0218%选项D．0.77%7.题目：为改善冷变形金属塑性变形的能力，可采用()。选项A．二次再结晶退火选项B．低温退火选项C．再结晶退火选项D．变质处理8.题目：对硬度在160HBS以下的低碳钢、低合金钢，为改善其切削加工性能，应采用的热处理工艺是()选项A．调质选项B．正火选项C．球化退火选项D．渗碳9.题目：共析钢室温下的平衡组织为()。选项A．珠光体选项B．奥氏体选项C．渗碳体10.题目：加工硬化现象的最主要原因是()。选项A．位错密度增加选项B．形成纤维组织选项C．晶粒破碎细化选项D．晶粒择优取向11.题目：共析钢的过冷奥氏体在550～350℃温度区间等温转变时，所形成的组织是()选项A．索氏体选项B．下贝氏体选项C．上贝氏体选项D．珠光体12.题目：共晶反应是指()选项A．从一个液相内析出另一个固相选项B．液相选项C．从一个固相内析出另一个固相选项D．固相13.题目：一次渗碳体是从()选项A．钢选项B．珠光体中析出的选项C．奥氏体中析出的选项D．铁素体中析出的14.题目：共晶反应是指()选项A．固相选项B．液相选项C．从一个固相内析出另一个固相选项D．从一个液相内析出另一个固相15.题目：铁碳合金中，共晶转变的产物称为()。选项A．莱氏体选项B．铁素体选项C．珠光体选项D．奥氏体16.题目：多晶体的晶粒越细，则其()。选项A．强度越高，塑性越差选项B．强度越低，塑性越好选项C．强度越低，塑性越差选项D．强度越高，塑性越好17.题目：钢经低温回火处理后获得的组织是：选项A．回火屈氏体；选项B．回火马氏体；选项C．回火索氏体。18.题目：奥氏体向珠光体的转变是选项A．扩散型转变选项B．非扩散型转变选项C．半扩散型转变19.题目：将碳钢缓慢加热到500～600℃，保温一段时间，然后缓冷的工艺叫()选项A．等温退火选项B．去应力退火选项C．完全退火选项D．球化退火20.题目：制造热锻模，常采用的材料是()。选项A．T9A选项B．5CrMnMo选项C．GCr15选项D．W18Cr4V21.题目：共析钢的过冷奥氏体在300℃左右等温转变时，所形成的组织是()。选项A．索氏体选项B．珠光体选项C．下贝氏体选项D．上贝氏体22.题目：在912℃以下具有体心立方晶格的铁称为()选项A．β—Fe选项B．δ—Fe选项C．γ—Fe选项D．α—Fe23.题目：亚共析钢的含碳量越高，其平衡组织中的珠光体量（）选项A．不变选项B．越多选项C．无规律选项D．越少24.题目：生产中采用等温淬火是为了获得()。选项A．上贝氏体组织选项B．珠光体组织选项C．马氏体组织选项D．下贝氏体组织25.题目：晶体中的间隙原子属于()选项A．面缺陷选项B．体缺陷选项C．点缺陷选项D．线缺陷26.题目：铁碳合金中，随着碳质量百分数的增加，硬度增加，强度。选项A．增加选项B．不确定选项C．减小选项D．不变27.题目：为消除过共析钢中的网状渗碳体，应采用的热处理工艺是()选项A．正火选项B．正火选项C．球化退火选项D．球化退火选项E．调质选项F．完全退火选项G．去应力退火选项H．渗碳28.题目：共析反应是指()选项A．固相选项B．从一个固相内析出另一个固相选项C．从一个液相内析出另一个固相选项D．液相29.题目：同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是()选项A．晶粒长大速度发生变化选项B．过冷度发生变化选项C．晶粒度发生变化选项D．致密度发生变化30.题目：下列碳钢在平衡状态下，塑性最好的材料是()选项A．45选项B．T8选项C．15选项D．T12选项E．T12选项F．T9选项G．20选项H．65二、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.题目：再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。选项A．正确选项B．错误2.题目：65Mn的淬透性比65号钢的淬透性差。选项A．正确选项B．错误3.题目：钢的淬硬性主要取决于（）选项A．正确选项B．错误4.题目：过冷奥氏体转变为马氏体是一种扩散型转变。选项A．正确选项B．错误5.题目：共析反应就是在某一温度时，从一种固相中同时结晶析出两种不同的固相。选项A．正确选项B．错误6.题目：珠光体的转变温度越低，则选项A．正确选项B．错误7.题目：高速钢的红硬性取决于选项A．正确选项B．错误8.题目：T8钢的最终热处理是选项A．正确选项B．错误9.题目：35钢锻坯切削加工前，应进行的预备热处理是（）。选项A．正确选项B．错误10.题目：铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。()选项A．正确选项B．错误答案与解析一、单选题答案1.正确答案：B解析：在平衡状态下，T13属于过共析钢，含碳量较高，组织中存在大量渗碳体，其韧性较差。而其他选项的材料在冲击韧性方面相对T13较好。2.正确答案：C3.正确答案：A解析：T10钢属于碳素工具钢，含碳量约为1.0%，它具有较高的硬度和耐磨性，常用于制造一些要求硬度较高的工具，如锉刀、锯条等。4.正确答案：C解析：60Si2Mn钢制造板簧，需要较高的弹性极限和屈服强度，最终热处理应采用淬火+中温回火。淬火可获得马氏体组织，提高硬度和强度，中温回火能使马氏体分解，析出细小的碳化物，同时保留一定量的残余奥氏体，从而获得良好的综合力学性能，特别是弹性性能，满足板簧的使用要求。调质处理后的组织为回火索氏体，主要提高的是塑性和韧性等综合性能，不太适合板簧对弹性的要求；正火主要是改善组织和切削性能等，不能满足板簧对性能的要求；淬火+低温回火主要用于提高硬度、耐磨性及降低淬火应力等，不适用于板簧。5.正确答案：D解析：奥氏体是碳溶解在γ-Fe中形成的间隙固溶体，其含碳量大于在γ-Fe中的溶解度。6.正确答案：B解析：碳在奥氏体中的最大溶解度为2.11%。在一定温度下，碳在奥氏体中的溶解度有一定限度，当超过这个限度时，多余的碳会以渗碳体等形式析出。在铁碳合金相图中，碳在奥氏体中的最大溶解度对应的含碳量就是2.11%。7.正确答案：C解析：再结晶退火能消除加工硬化现象，使冷变形金属的组织和性能恢复到变形前的状态，显著改善其塑性变形能力。低温退火主要是消除残余应力等；二次再结晶退火会使晶粒异常长大等，不利于塑性变形能力提升；变质处理主要用于改善铸造性能等，对改善冷变形金属塑性变形能力作用不大。8.正确答案：B解析：正火可以消除低碳钢、低合金钢的锻造应力，降低硬度，改善切削加工性能。调质主要用于提高材料的综合力学性能；渗碳用于提高材料表面硬度和耐磨性；球化退火主要用于改善高碳钢的切削加工性能。所以对于硬度在160HBS以下的低碳钢、低合金钢，为改善其切削加工性能应采用正火工艺。9.正确答案：A解析：共析钢室温下的平衡组织是珠光体，它是由铁素体和渗碳体片层相间的机械混合物。奥氏体是高温组织，渗碳体是组织组成部分之一，单独不能代表共析钢室温平衡组织。所以答案是[A、]10.正确答案：A解析：加工硬化现象的最主要原因是位错密度增加。随着塑性变形的进行，位错大量增殖且相互缠结，使得位错运动的阻力增大，从而导致材料的强度、硬度升高，塑性、韧性下降，这种现象就是加工硬化，其本质原因就是位错密度的增加。晶粒破碎细化是细化晶粒强化的原因；晶粒择优取向是织构强化的原因；形成纤维组织会影响材料性能，但不是加工硬化的最主要原因。11.正确答案：C解析：过冷奥氏体在550～350℃温度区间等温转变时形成上贝氏体。等温转变温度在550～350℃时，奥氏体中的碳来不及充分扩散，形成的组织形态是上贝氏体，其由许多从奥氏体晶界向晶内平行生长的条状铁素体和条间不连续分布的渗碳体组成。而索氏体是过冷奥氏体在650～600℃等温转变产物；珠光体是过冷奥氏体在A1～550℃等温转变产物；下贝氏体是过冷奥氏体在350℃～Ms等温转变产物。12.正确答案：B13.正确答案：A14.正确答案：B15.正确答案：A解析：共晶转变是指在一定温度下，从液相中同时结晶出两种不同固相的转变。在铁碳合金中，共晶转变的产物是莱氏体，它是由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。铁素体是碳溶解在α-Fe中形成的间隙固溶体；珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物；奥氏体是碳溶解在γ-Fe中形成的间隙固溶体。16.正确答案：D解析：多晶体的晶粒越细，晶界总面积越大，位错运动时受到的阻碍越多，所以强度越高。同时，细晶粒多晶体在变形时，由于各晶粒间变形的协调性好，不易产生应力集中，使材料在断裂前能承受较大的塑性变形，塑性越好。17.正确答案：B解析：低温回火主要作用是消除淬火应力，降低钢的脆性，保持钢的高硬度和高耐磨性，此时获得的组织是回火马氏体。回火屈氏体是中温回火获得的组织，回火索氏体是高温回火获得的组织。18.正确答案：A解析：奥氏体向珠光体的转变是扩散型转变。在这个转变过程中，原子需要进行较长距离的扩散来形成铁素体和渗碳体片层相间的珠光体组织。19.正确答案：B解析：去应力退火主要是消除残余应力，加热温度一般在500-650℃，符合题目中碳钢缓慢加热到500～600℃并缓冷的工艺描述；完全退火加热温度在Ac3以上30-50℃；球化退火加热温度在Ac1以上20-30℃；等温退火是将工件加热到预定温度后，在某一温度下保持一定时间，然后冷却。所以答案是[A]。20.正确答案：B解析：热锻模在工作时要承受高温、高压和冲击载荷等，5CrMnMo具有良好的淬透性、热强性和韧性，适合制造热锻模。W18Cr4V是高速钢，主要用于制造高速切削刀具等；GCr15是滚动轴承钢，用于制造轴承等；T9A是碳素工具钢，常用于制造一些简单的工具。21.正确答案：C解析：共析钢的过冷奥氏体在300℃左右等温转变时，所形成的组织是下贝氏体。过冷奥氏体在不同温度区间等温转变会得到不同组织，300℃左右等温转变形成下贝氏体；在550℃-350℃等温转变形成上贝氏体；在650℃-550℃等温转变形成珠光体；在650℃以上等温转变接近平衡态，形成铁素体和珠光体等。索氏体是珠光体的一种细化组织，不是在该温度等温转变直接得到的。22.正确答案：D解析：体心立方晶格的铁在912℃以下被称为α—Fe，γ—Fe是面心立方晶格，存在于912℃-1394℃之间，δ—Fe也是体心立方晶格，但存在于1394℃-1538℃之间，β—Fe一般不是铁常见的同素异构体状态描述。23.正确答案：B解析：亚共析钢的平衡组织由铁素体和珠光体组成。随着含碳量的增加，珠光体的含量逐渐增多，铁素体的含量逐渐减少。因为碳在奥氏体中的溶解度随温度升高而增加，在缓慢冷却过程中，含碳量越高，从奥氏体中析出的珠光体数量就越多。24.正确答案：D解析：等温淬火是将工件加热到淬火温度，经保温后迅速放入温度稍高于Ms点的盐浴或碱浴中，等温保持足够时间，使奥氏体转变为下贝氏体组织的淬火工艺。所以生产中采用等温淬火是为了获得下贝氏体组织。25.正确答案：C解析：晶体中的间隙原子是在晶体点阵间隙中出现的原子，它的尺寸非常小，在三维空间中仅占据一个点的位置，属于点缺陷。面缺陷是指二维尺寸很大而第三维尺寸很小的缺陷，如晶界、亚晶界等；体缺陷是指三维尺寸都较大的缺陷，如空洞、夹杂等；线缺陷是指一维尺寸很长而另二维尺寸很短的缺陷，如位错。所以晶体中的间隙原子属于点缺陷，答案选D。26.正确答案：B解析：碳质量百分数增加时，铁碳合金的硬度增加，但强度变化不确定。当含碳量较低时，随着含碳量增加，强度增加；当含碳量超过一定值后，随着含碳量增加，强度反而下降。27.正确答案：A解析：过共析钢消除网状渗碳体采用正火工艺。正火时的加热速度较快，使过共析钢中的碳化物来不及充分聚集长大，从而在随后的冷却过程中，以细片状的渗碳体形式存在于珠光体基体上，避免了网状渗碳体的形成。28.正确答案：A29.正确答案：D解析：同素异构转变时，晶体结构发生改变，原子的排列方式不同，致密度也会发生变化，从而导致体积变化。而晶粒度、