2025 年大学金属材料工程（材料热处理）期末考核卷

2025年大学金属材料工程（材料热处理）期末考核卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.以下哪种材料不属于金属材料（）A.钢铁B.铝合金C.陶瓷D.铜合金2.金属材料的晶体结构中，原子排列最紧密的是（）A.体心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.简单立方晶格3.铁碳合金中，含碳量为0.77%时的组织是（）A.珠光体B.铁素体C.奥氏体D.莱氏体4.以下哪种热处理工艺能提高钢的硬度和耐磨性（）A.退火B.正火C.淬火D.回火5.钢的淬透性主要取决于（）A.含碳量B.合金元素C.淬火介质D.工件尺寸6.球化退火主要用于（）A.亚共析钢B.共析钢C.过共析钢D.合金钢7.下列哪种材料适合采用感应加热表面淬火（）A.45钢B.T12钢C.20CrMnTiD.GCr158.渗碳工艺主要用于提高钢件的（）A.表面硬度和耐磨性B.心部强度和韧性C.耐腐蚀性D.抗氧化性9.金属材料的疲劳断裂是在（）作用下发生的。A.静载荷B.交变载荷C.冲击载荷D.拉伸载荷10.以下哪种是金属材料的强化方式（）A.细化晶粒B.降低含碳量C.去除杂质D.提高温度二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.金属材料的力学性能包括（）A.强度B.硬度C.塑性D.韧性E.导电性2.铁碳合金相图中的基本相有（）A.铁素体B.奥氏体C.渗碳体D.珠光体E.莱氏体3.常用的淬火介质有（）A.水B.油C.盐水D.碱液E.空气4.影响回火脆性的因素有（）A.回火温度B.回火时间C.钢的成分D.加热速度E.冷却速度5.金属材料的腐蚀类型有（）A.化学腐蚀B.电化学腐蚀C.应力腐蚀D.晶间腐蚀E.点蚀三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法的对错，对的打√，错的打×）1.金属材料的密度都比非金属材料大。（）2.面心立方晶格的致密度比体心立方晶格高。（）3.随着含碳量的增加，铁碳合金的硬度一直升高。（）4.退火和正火的目的是完全相同的。（）5.淬火后的钢必须及时回火，否则会产生淬火裂纹。（）6.合金钢的淬透性一定比碳钢好。（）7.感应加热表面淬火的加热速度快，工件变形小。（）8.渗氮工艺比渗碳工艺的温度高。（）9.金属材料的疲劳寿命与交变载荷的大小无关。（）10.提高金属材料的纯度可以提高其耐腐蚀性。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述金属材料晶体结构的类型及其特点。2.说明淬火钢回火的目的及不同回火温度下钢的组织和性能变化。3.分析影响金属材料强度和塑性的因素。五、综合分析题（总共1题，20分，请结合所学知识分析解答下列问题）某工厂生产一批45钢的轴类零件，要求具有较高的综合力学性能。在生产过程中发现部分零件硬度不足，经检验发现原材料成分合格，加工工艺也符合要求。请分析可能导致硬度不足的原因，并提出改进措施。答案：一、单项选择题1.C2.C3.A4.C5.B6.C7.A8.A9.B10.A二、多项选择题1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABC5.ABCDE三、判断题1.×2.√3.×4.×5.×6.×7.√8.×9.×10.√四、简答题1.金属材料晶体结构主要有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。体心立方晶格原子排列在立方体的顶点和体心；面心立方晶格原子排列在立方体的顶点和面心；密排六方晶格原子排列紧密，有两种不同位置的原子层。体心立方晶格致密度相对较低，面心立方晶格和密排六方晶格致密度较高。2.淬火钢回火目的：消除淬火应力，防止工件变形开裂；调整硬度和韧性，满足不同性能要求；稳定组织，使工件尺寸稳定。低温回火组织为回火马氏体，硬度高、韧性有所提高；中温回火组织为回火屈氏体，具有较高弹性极限；高温回火组织为回火索氏体，综合力学性能良好。3.影响强度因素：含碳量增加强度升高，但过高含碳量会使韧性下降；合金元素能强化基体提高强度；晶粒细化可提高强度。影响塑性因素：含碳量增加塑性降低；合金元素适量时可改善塑性，过量可能降低塑性；温度升高塑性增加，变形速度过快塑性降低。五、综合分析题可能原因：淬火加热温度不够或保温时间不足，导致奥氏体化不充分，淬火后硬度不足。淬火冷却速度不够，未获得足够的马氏体组织。改进