2026年机械设计与制造CBDM题库材料与加工工艺

2026年机械设计与制造CBDM题库：材料与加工工艺一、单选题（每题2分，共10题）1.在汽车发动机气缸体材料选择中，优先考虑使用铝合金的主要原因是什么？A.高温强度高B.成本低廉且减重效果显著C.耐腐蚀性差D.加工难度低2.针对精密轴类零件的最终加工，以下哪种方法最适合保证尺寸精度和表面质量？A.粗车+精车B.滚压加工C.磨削加工D.电火花加工3.铝合金焊接时常见的缺陷不包括以下哪项？A.未焊透B.咬边C.气孔D.热裂纹4.高速钢刀具适用于加工哪种材料？A.钛合金B.碳素钢C.非金属材料D.镍基合金5.在热处理过程中，淬火后进行回火的主要目的是？A.提高硬度B.消除内应力C.降低韧性D.增加耐磨性二、多选题（每题3分，共5题）6.影响铸件质量的主要因素包括哪些？A.型腔设计B.熔炼工艺C.冷却速度D.造型材料E.焊接工艺7.航空航天领域常用的钛合金加工方法有哪些？A.数控铣削B.电化学加工C.激光切割D.滚压成型E.等离子焊接8.表面工程技术中，属于增材制造范畴的方法有？A.等离子喷焊B.3D打印（选择性激光熔化）C.电镀D.气相沉积E.扫描电火花加工9.影响材料疲劳寿命的因素包括？A.应力集中B.材料纯度C.工作温度D.表面粗糙度E.载荷频率10.在机械制造中，冷加工和热加工的区别主要体现在哪些方面？A.温度区间B.变形机制C.加工效率D.加工设备E.加工成本三、判断题（每题1分，共10题）11.镍基高温合金通常在650℃以上仍能保持良好的力学性能。12.火焰切割适用于所有金属材料，包括不锈钢和钛合金。13.渗碳处理主要用于提高钢件的表面硬度和耐磨性。14.超声波清洗能有效去除零件表面的微小毛刺。15.钛合金的密度低但强度高，属于典型的轻质高强材料。16.粉末冶金技术可以制备形状复杂的零件，且材料利用率高。17.滚压加工可以提高零件的疲劳强度，但会降低表面粗糙度。18.热处理工艺通常包括淬火、回火、退火和正火四种基本方式。19.液压成型适用于塑性良好的金属材料，如铝合金。20.等离子喷焊的熔池温度高于电弧焊。四、简答题（每题5分，共5题）21.简述铝合金压铸工艺的优缺点及其在汽车零部件中的应用场景。22.解释淬火和回火在热处理过程中的作用和相互关系。23.针对钛合金的加工难点，提出至少三种改进措施。24.比较粉末冶金与铸造工艺在材料性能和成本方面的差异。25.说明表面工程技术在提高零件性能方面的意义，并举例说明。五、论述题（每题10分，共2题）26.阐述材料选择对机械零件性能和寿命的影响，并结合实际案例说明。27.分析当前机械制造中常见的加工工艺问题，并提出优化方案。答案与解析一、单选题1.B解析：铝合金密度低、强度高，且减重效果显著，适合汽车发动机气缸体等要求轻量化的部件。2.C解析：磨削加工精度高、表面质量好，适合精密轴类零件的最终加工。3.D解析：铝合金焊接易产生热裂纹，未焊透、咬边和气孔是常见缺陷，但热裂纹不属于焊接缺陷。4.B解析：高速钢刀具硬度高、耐热性好，适合加工碳素钢等黑色金属。5.B解析：淬火后必须回火以消除内应力，否则零件易变形或开裂。二、多选题6.A、B、C、D解析：铸件质量受型腔设计、熔炼工艺、冷却速度和造型材料影响，焊接工艺与铸造无关。7.A、B、C、E解析：钛合金加工常采用数控铣削、电化学加工、激光切割和等离子焊接，滚压成型不适用。8.B、E解析：3D打印和扫描电火花加工属于增材制造，其余均为减材或表面改性技术。9.A、C、D解析：应力集中、工作温度和表面粗糙度显著影响疲劳寿命，材料纯度影响较小。10.A、B、C解析：冷加工在常温下进行，塑性变形为主；热加工在高温下进行，相变机制不同，效率也不同。三、判断题11.正确12.错误解析：火焰切割不适用于钛合金等难熔金属。13.正确14.错误解析：超声波清洗主要用于去除污渍，毛刺需机械或化学方法去除。15.正确16.正确17.错误解析：滚压加工可提高疲劳强度且改善表面粗糙度。18.正确19.正确20.正确四、简答题21.铝合金压铸工艺的优缺点及应用优点：成型速度快、精度高、适合复杂形状；缺点：流动性差易产生气孔，成本较高。应用：汽车发动机缸体、手机外壳等。22.淬火与回火的作用淬火提高硬度，但脆性大；回火降低脆性，调整性能。二者结合可平衡强度与韧性。23.钛合金加工改进措施-采用干式切削减少粘刀；-优化刀具几何参数；-使用冷却液降低摩擦。24.粉末冶金与铸造的差异粉末冶金可制备特殊成分材料，成本高但性能优；铸造适合大批量生产，成本较低但性能受限。25.表面工程技术意义及案例意义：提高耐磨性、耐腐蚀性；案例：轴承镀硬铬，提高疲劳寿命。五、论述题26.材料选择对零件性能的影响例如：