2025年大学材料科学与工程（材料成型技术）试题及答案

2025年大学材料科学与工程（材料成型技术）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：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分，每题只有一个选项符合题意)1.以下哪种材料成型技术常用于制造复杂形状的小型零件？（）A.铸造B.锻造C.注塑成型D.焊接2.铸造过程中，液态金属充满铸型型腔的能力称为（）。A.流动性B.收缩性C.偏析D.吸气性3.锻造时，金属材料在（）作用下产生塑性变形。A.压力B.拉力C.冲击力D.重力4.焊接接头中，性能最差的区域是（）。A.焊缝区B.熔合区C.热影响区D.母材区5.下列哪种材料成型技术适合制造大型结构件？（）A.3D打印B.电火花加工C.电弧焊D.精密铸造6.注塑成型中，塑料颗粒在料筒内经历的过程不包括（）。A.加热B.熔融C.固化D.混合7.金属材料在锻造前进行加热的主要目的是（）。A.提高硬度B.降低塑性C.改善流动性D.消除内应力8.焊接时，防止气孔产生的主要措施是（）。A.控制焊接速度B.清理焊件表面C.选择合适的焊接电流D.预热焊件9.以下哪种铸造方法适用于生产高精度、高质量的铸件？（）A.砂型铸造B.熔模铸造C.离心铸造D.压力铸造10.锻造工艺中，镦粗比过大可能会导致（）。A.内部裂纹B.表面氧化C.尺寸精度降低D.硬度不均匀11.3D打印技术中，常用的材料不包括（）。A.金属粉末B.陶瓷粉末C.木材D.塑料12.焊接热影响区的组织和性能变化主要取决于（）。A.焊接方法B.焊接材料C.焊接工艺参数D.母材成分13.注塑成型模具中，用于成型塑件内部形状的是（）。A.型芯B.型腔C.浇口D.冷却系统14.铸造工艺中，冒口的作用是（）。A.补缩B.排气C.集渣D.定位15.锻造时，坯料的加热温度过高会导致（）。A.晶粒细化B.塑性降低C.氧化脱碳D.硬度增加16.以下哪种焊接方法属于熔化焊？（）A.电阻焊B.摩擦焊C.气焊D.钎焊17.熔模铸造的工艺流程中，最后一步是（）。A.制模B.造型C.脱蜡D.浇注18.注塑成型过程中，保压的作用是（）。A.防止塑件收缩B.提高塑件硬度C.改善塑件表面质量D.降低塑件内应力19.金属材料锻造后的纤维组织对其性能的影响是（）。A.横向性能优于纵向性能B.纵向性能优于横向性能C.横向和纵向性能相同D.使材料各向同性20.焊接变形的主要原因是（）。A.焊接热应力B.焊接材料质量C.焊工操作技术D.焊件尺寸第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（每题2分，共10分）1.材料成型技术主要包括______、______、______、______等。2.铸造工艺的基本工序包括______、______、______、______等。3.锻造分为______和______两种方式。4.焊接接头由______、______和______组成。5.注塑成型的主要工艺参数有______、______、______、______等。（二）简答题（每题5分，共20分）1.简述铸造工艺中影响铸件质量的主要因素。2.锻造工艺对金属材料的组织和性能有哪些改善？3.焊接过程中可能产生哪些缺陷？如何预防？4.简述注塑成型的工作原理。（三）分析题（每题10分，共20分）1.分析金属材料在铸造、锻造和焊接过程中组织和性能的变化特点，并说明这些变化对材料使用性能的影响。2.某零件采用注塑成型工艺生产，出现了尺寸精度超差的问题。请分析可能导致该问题的原因，并提出相应的解决措施。（四）材料题（每题10分，共10分）材料：在机械制造中，一个关键零件需要具备高强度、高韧性和良好的耐磨性。现有两种材料可供选择，材料A是一种经过锻造的合金钢，材料B是一种铸造的碳钢。已知锻造合金钢的组织更加致密，晶粒细小，而铸造碳钢的组织相对疏松，晶粒粗大。问题：从材料成型技术和组织性能的角度分析，哪种材料更适合制造该零件？为什么？（五）综合应用题（每题10分，共10分）设计一个简单的机械零件，如一个轴类零件，说明其功能要求。然后选择一种合适的材料成型技术来制造该零件，并阐述选择该技术的理由以及该技术的工艺流程。答案：1.C2.A3.A4.B5.C6.C7.C8.B9.B10.A11.C12.C13.A14.A15.C16.C17.D18.A19.B20.A填空题答案：1.铸造、锻造、焊接、注塑成型2.模样制造、造型、造芯、合箱、浇注、落砂、清理3.自由锻造、模型锻造4.焊缝区、熔合区、热影响区5.温度、压力、时间、速度简答题答案：1.影响因素有：液态金属流动性、收缩性、浇注温度、铸型性质等。2.通过锻造，可使金属材料的晶粒细化，组织致密，提高强度、硬度和韧性等。3.可能产生的缺陷有气孔（清理焊件表面等）、裂纹（选择合适工艺参数等）、夹渣（清理焊件等）等。预防措施根据不同缺陷采取相应方法。4.注塑成型是将塑料颗粒加热熔融后，在注塑机的螺杆或柱塞推动下，以高压注入模具型腔，经保压、冷却定型后得到塑件。分析题答案：1.铸造组织疏松、粗大，性能不均匀。锻造组织致密、晶粒细化，性能提高。焊接热影响区组织性能改变。铸造影响形状复杂件，锻造用于承受重载件，焊接用于连接。2.原因可能有模具磨损、温度控制不当、材料收缩率不准确等。措施有定期检查模具、精确控制温度、准确测量材料收缩率等。材料题答案：材料A更适合。因为锻造合金钢组织致密