2025年大学材料成型及控制工程（金属学）试题及答案

2025年大学材料成型及控制工程（金属学）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.金属晶体中原子的主要结合方式是（）A.离子键B.共价键C.金属键D.分子键2.面心立方晶格的致密度为（）A.0.68B.0.74C.0.84D.0.943.金属的实际晶体结构中存在大量的晶体缺陷，其中不包括（）A.点缺陷B.线缺陷C.面缺陷D.体缺陷4.位错的滑移是在（）作用下进行的。A.切应力B.拉应力C.压应力D.正应力5.金属发生塑性变形时，其内部原子间的距离（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小6.加工硬化现象的主要原因是（）A.位错密度增加B.晶粒细化C.残余应力D.晶格畸变7.回复过程中，金属的强度和硬度（）A.升高B.降低C.不变D.先升高后降低8.再结晶的形核机制主要有（）A.亚晶合并机制B.晶界弓出机制C.亚晶长大机制D.A和B9.金属的热加工是在（）温度以上进行的加工。A.再结晶B.结晶C.熔点D.室温10.二元合金相图中，共晶反应的表达式为（）A.L→α+βB.α+β→LC.L+α→βD.L+β→α11.杠杆定律适用于（）A.单相区B.两相区C.三相区D.四相区12.固溶体的强度和硬度一般（）溶剂金属。A.高于B.低于C.等于D.不确定13.间隙固溶体的溶解度（）A.较大B.较小C.与间隙原子大小有关D.与溶剂原子大小有关14.金属化合物的性能特点是（）A.硬度高、脆性大B.硬度低、韧性好C.硬度高、韧性好D.硬度低、脆性大15.珠光体是由（）组成的机械混合物。A.铁素体和渗碳体B.奥氏体和渗碳体C.铁素体和奥氏体D.渗碳体和莱氏体16.过冷奥氏体等温转变产物中，珠光体的形成温度范围是（）A.550℃~650℃B.等温线C.350℃~550℃D.低于Ms点17.马氏体的晶体结构是（）A.体心立方B.面心立方C.密排六方D.体心正方18.钢的淬透性主要取决于（）A.含碳量B.合金元素C.淬火冷却速度D.加热速度19.在碳钢中，随着含碳量的增加，其强度和硬度（）A.升高B.降低C.不变D.先升高后降低20.合金元素对钢的回火转变的影响，以下说法错误的是（）A.提高回火稳定性B.产生二次硬化C.降低回火脆性D.影响残余奥氏体的转变第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（共15分）答题要求：本大题共5小题，每空1分。请将答案填在题中的横线上。1.金属原子之间通过______结合形成金属晶体。2.根据溶质原子在溶剂晶格中的位置不同，固溶体可分为______和______。3.金属塑性变形的基本方式主要有______和______。4.共析钢过冷奥氏体等温转变产物中，贝氏体的形成温度范围是______。5.钢的退火工艺主要有______、______、______等。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每题5分。简要回答问题。1.简述金属晶体的结构特点。2.说明加工硬化的利弊。3.分析影响再结晶温度的因素。4.简述珠光体的形成过程。（三）分析题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。根据所给条件进行分析解答。已知某二元合金相图如下，分析：1.指出图中各相区的相组成。2.写出合金1在冷却过程中的相变过程。3.计算合金2在室温下相组成物的相对含量。（四）材料分析题（共10分）答题要求：本大题共2小题，每题5分。阅读材料，回答问题。材料：现有两种钢材，A钢含碳量为0.4%，B钢含碳量为1.2%。在相同的淬火条件下，A钢的硬度明显低于B钢。1.分析A钢和B钢硬度差异的原因。2.若要提高A钢的硬度，可采取哪些措施？（五）综合应用题（共20分）答题要求：本大题共1小题，20分。结合所学知识，解决实际问题。某工厂生产一种轴类零件，材料为45钢。在生产过程中，发现零件的硬度不足，影响了其使用寿命。请分析可能的原因，并提出改进措施。答案：1.C2.B3.D4.A5.A6.A7.B8.D9.A10.A11.B12.A13.B14.A15.A16.A17.D18.B19.A20.C填空题答案：1.金属键2.置换固溶体、间隙固溶体3.滑移、孪生4.350℃~550℃5.完全退火、不完全退火、球化退火简答题答案：1.金属晶体中原子通过金属键结合，原子排列紧密，具有较高对称性，存在大量晶体缺陷，原子呈规则排列，形成晶格。2.利：可提高金属强度和硬度，使其具有一定耐磨性；弊：塑性变形能力下降，加工困难，残余应力增加，可能导致零件变形开裂。3.金属的纯度、变形程度、加热速度及保温时间、原始晶粒大小等会影响再结晶温度。纯度高、变形程度大、加热速度快及保温时间长、原始晶粒小，再结晶温度低。4.奥氏体发生共析转变，先在奥氏体晶界形成渗碳体核心，渗碳体长大，周围奥氏体富碳，浓度降低，晶格常数增大，晶格畸变，形成贫碳区，贫碳区奥氏体转变为铁素体，铁素体和渗碳体交替排列形成珠光体。分析题答案：1.略2.略3.略材料分析题答案：1.B钢含碳量高，淬火后马氏体含量多，硬度高；A钢含碳量低，马氏体含量少，硬度低。2.可进行淬火、适当提高淬火冷却速度、进行表面淬火或