2025年材料检测分析师(中级)考试真题试卷及详细答案

2025年材料检测分析师(中级)考试练习题试卷及详细答案1.单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.1依据GB/T228.12021，测定上屈服强度ReH时，应力速率应控制在（）A.6–60MPa/sB.2–20MPa/sC.30–100MPa/sD.1–10MPa/s答案：B1.2在ASTME11213平均晶粒度评级中，若显微镜100×下测得每平方英寸晶粒数为32，则G值应为（）A.6.0B.7.0C.8.0D.9.0答案：B1.3采用X射线衍射法测定淬火马氏体块体中的残余奥氏体体积分数时，若选用(200)α与(200)γ峰，则计算时应优先采用（）A.直接对比法B.内标法C.Rietveld全谱拟合法D.外标法答案：C1.4依据ISO65071:2018，维氏硬度试验中，若试验力F=294.2N，压痕对角线d=0.404mm，则HV值为（）A.300B.350C.400D.450答案：B1.5在GB/T43362016火花源原子发射光谱分析中，用于校正光谱漂移的常用内标元素为（）A.FeB.ArC.CuD.Ni答案：A1.6对厚度2mm的铝合金薄板进行杯突试验时，依据GB/T41562020，冲头直径为（）A.10mmB.14mmC.20mmD.8mm答案：C1.7采用激光闪射法测定热扩散系数时，若样品厚度为1.00mm，半升温时间t1/2=5.0ms，则热扩散系数α为（）×10⁻⁶m²/sA.50B.48C.46D.44答案：B1.8依据GB/T63942017，采用截点法测定平均晶粒度时，若网格总长度500mm，截点数250，放大倍数200×，则平均截距为（）μmA.10B.20C.25D.50答案：A1.9在ASTME2318夏比冲击试验中，若试样尺寸10mm×10mm×55mm，摆锤初始势能300J，打断后剩余势能45J，则冲击吸收能量KV为（）A.255JB.300JC.45JD.345J答案：A1.10采用电感耦合等离子体质谱（ICPMS）测定高纯硅中痕量硼时，为消除¹¹B¹H⁺对¹²C⁺的干扰，常用碰撞反应气为（）A.HeB.H₂C.NH₃D.O₂答案：C1.11依据GB/T30752020，疲劳试验中应力比R=0.1，最大应力σmax=400MPa，则最小应力σmin为（）A.40MPaB.0MPaC.–40MPaD.400MPa答案：A1.12在ASTMD79017塑料弯曲性能测试中，若试样宽度12.7mm，厚度3.2mm，跨距50mm，弯曲模量计算时应采用（）A.初始斜率法B.割线模量法C.切线模量法D.弦线模量法答案：A1.13采用超声TOFD技术检测40mm厚焊缝时，若探头中心间距为100mm，则直通波与底面反射波时间间隔约为（）μs（钢纵波声速5.9km/s）A.6.8B.13.6C.20.4D.27.2答案：B1.14依据GB/T105612020，夹杂物评级中，A类（硫化物）的形貌特征为（）A.深灰色条状B.黑色颗粒链C.灰色不规则角状D.黑色针状答案：A1.15采用差示扫描量热法（DSC）测定聚合物玻璃化转变温度Tg时，若升温速率为20°C/min，则Tg取（）A.起始点B.中点C.终止点D.峰值答案：B1.16在GB/T2322010弯曲试验中，若弯心直径d=2a，弯曲角180°，则该试验为（）A.纵向导向弯曲B.横向导向弯曲C.自由弯曲D.辊筒弯曲答案：A1.17采用ASTME38421进行显微维氏硬度测试时，若试验力0.9807N，压痕对角线平均值0.020mm，则HV0.1为（）A.490B.520C.550D.580答案：C1.18依据ISO68922:2018，高温拉伸试验中，若试验温度600°C，则温度允许偏差为（）A.±2°CB.±3°CC.±5°CD.±10°C答案：B1.19采用红外碳硫仪测定钢中硫时，助熔剂首选（）A.纯铁+钨粒B.纯锡+铜粒C.纯镍+铝粒D.纯铜+铁粒答案：A1.20在ASTME4518夹杂物评级图A中，最差视场为A类夹杂0.5级，则报告值应记为（）A.A0.5B.A1C.A2D.A0答案：A2.多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）2.1下列哪些因素会影响夏比冲击试验结果（）A.试样缺口根部半径B.试验机摆锤刀刃角度C.环境温度D.试样表面粗糙度答案：ABCD2.2关于X射线光电子能谱（XPS）定量分析，下列说法正确的是（）A.灵敏度因子与光电离截面相关B.需考虑电子逃逸深度C.可直接获得质量分数D.需进行背景扣除答案：ABD2.3依据GB/T228.12021，下列哪些性能指标需在应力应变曲线上直接读取（）A.Rp0.2B.RmC.AgtD.A50mm答案：ABC2.4采用电化学阻抗谱（EIS）研究涂层耐蚀性时，可获得的参数包括（）A.电荷转移电阻RctB.涂层孔隙电阻RporeC.扩散阻抗Warburg系数D.自腐蚀电位Ecorr答案：ABC2.5下列哪些方法可用于测定陶瓷涂层厚度（）A.金相显微镜截面法B.涡流法C.X射线荧光法D.球磨坑法答案：ABCD2.6依据ASTME56219，采用系统人工点计数法测定体积分数时，需满足（）A.网格点数≥100B.视场数≥5C.相对精度≤10%D.网格随机放置答案：ACD2.7在GB/T2462017金属管压扁试验中，下列哪些情况可判为不合格（）A.出现贯穿性裂纹B.压扁间距达到规定值HC.局部分层D.明显皱褶答案：AC2.8采用激光诱导击穿光谱（LIBS）进行铝合金在线成分分析时，影响精度的因素有（）A.激光能量稳定性B.保护气体种类C.基体效应D.积分延迟时间答案：ABCD2.9关于ASTME11213比较法评级，下列说法正确的是（）A.需在100×下对比标准图B.可偏离100×但需修正C.评级结果取最差视场D.可评级单相组织答案：ABD2.10依据ISO151562:2020，抗硫化氢应力腐蚀开裂（SSC）评定时，常用试验溶液为（）A.NACEA溶液（5%NaCl+0.5%CH₃COOH）B.NACEB溶液（饱和H₂S海水）C.人工海水D.0.1mol/LHCl答案：AB3.填空题（每空1分，共20分）3.1依据GB/T228.12021，原始标距L₀与平行长度Lc的关系应满足Lc≥L₀+________mm。答案：2√S₀3.2在ASTME2318中，夏比冲击试样缺口角度为________°。答案：453.3采用ASTME38421，显微硬度换算为宏观硬度时，需保证压痕对角线≥________μm以避免尺寸效应。答案：403.4依据GB/T63942017，截点法评级公式G=________（NAF为每平方毫米晶粒数）。答案：−3+6.6439lgNAF3.5在X射线残余应力测定中，若采用CrKα辐射，2θ角扫描范围通常选________°～________°（铁素体211峰）。答案：1501653.6依据ISO65071:2018，维氏硬度试验力保持时间为________s～________s。答案：10153.7采用ASTMD63822塑料拉伸试验时，若试样类型I，厚度3.2mm，则原始标距为________mm。答案：503.8在GB/T105612020中，DS类夹杂物定义为________。答案：单颗粒球状氧化物3.9依据ASTME4518，评级图A中每级面积分数递增________倍。答案：23.10采用激光闪射法，热扩散系数计算公式α=________（t1/2为半升温时间，L为厚度）。答案：0.1388L²/t1/23.11在ASTME11213中，若平均晶粒度G=8，则晶粒平均面积约为________mm²（100×下）。答案：0.00553.12依据GB/T2322010，导向弯曲试验支辊直径应为________倍试样厚度。答案：33.13采用ASTME56219，体积分数VV=Pp，其中Pp为________。答案：点分数3.14在ISO68922:2018中，高温拉伸试验测力系统误差应≤________%。答案：±13.15依据ASTMD79017，弯曲强度σf计算公式为σf=________（F为最大力，L为跨距，b为宽度，h为厚度）。答案：3FL/2bh²3.16采用ASTME38421，若试验力0.2452N，则硬度符号为________。答案：HV0.0253.17在GB/T43362016中，光谱分析激发间隙为________mm。答案：33.18依据ASTME2318，冲击试验机最大允许能量损失为________%。答案：0.53.19采用ASTME11213，若评级结果为“G=6.5”，则实际晶粒数为________个/mm²（100×）。答案：约903.20在ISO151562:2020中，NACEA溶液pH值范围为________。答案：2.7–3.34.简答题（每题6分，共30分）4.1简述采用金相法测定渗碳层深度的步骤及注意事项。答案：1)取样：垂直于渗碳面切割，避开脱碳区；2)镶嵌：热镶嵌温度≤150℃，防止组织变化；3)磨抛：SiC砂纸至2000，金刚石抛光1μm，避免拖尾；4)侵蚀：3%硝酸酒精溶液，时间5–10s，洗净吹干；5)测量：在显微镜200×下，从表面测至明显出现50%珠光体处，取5点平均；6)校准：用标准硬度块验证侵蚀深浅；7)保留照片，注明侵蚀剂与放大倍数。注意事项：避免过度侵蚀导致边界模糊；测量时避开贝氏体区；对梯度平缓材料可用硬度法辅助。4.2说明采用电感耦合等离子体发射光谱（ICPOES）测定低合金钢中酸溶铝时，基体干扰的消除方法。答案：1)基体匹配：在标准溶液中加入与样品相同浓度的铁基体（≥90%Fe），使雾化与激发行为一致；2)内标法：选用Y或Sc作为内标，补偿雾化效率与等离子体波动；3)背景校正：在Al396.152nm附近选择左右两点扣背景，消除Fe谱线翼干扰；4)碰撞反应池：通入H₂或He，降低⁵⁶Fe⁺对²⁷Al⁺的二次离子干扰；5)标准加入法：对高纯样品，用多点加入消除物理基体效应；6)优化RF功率与观测高度：降低易电离元素引起的激发温度漂移。4.3写出采用ASTME2318进行夏比冲击试验后，断口形貌判定的流程。答案：1)收集试样：在≤10min内将断口放入干燥器，防止氧化；2)肉眼观察：记录纤维区、放射区、剪切唇比例；3)测量侧膨胀值：用游标卡尺测两侧最大膨胀量，取平均；4)计算结晶度：用求积仪测放射区面积，占断口总面积百分比；5)拍照：在均匀光源下，数码相机垂直断口，标尺同框；6)比对：与标准断口图谱对比，给出纤维率；7)KV值、侧膨胀、纤维率、结晶度、异常特征（分层、夹杂）。4.4简述采用X射线衍射法测定淬火钢中残余奥氏体体积分数时，Rietveld全谱拟合法相比直接对比法的优势。答案：1)全谱信息：利用整个衍射谱，统计性好，降低择优取向误差；2)精修参数：可同时精修晶格常数、微应变、温度因子，提高准确度；3)无需标样：避免内标引入的额外误差；4)多相共存：可一次性精修马氏体、奥氏体、碳化物等多相，分离重叠峰；5)误差评估：给出拟合优度GoF与Rwp，可量化不确定度；6)微量检测：对<1%的奥氏体仍可检出，直接对比法通常≥3%。4.5说明采用激光诱导击穿光谱（LIBS）进行在线铝液成分监控时，如何校正基体效应与温度漂移。答案：1)基体归一化：以Al谱线作为内标，计算元素谱线强度比，降低雾化总量波动；2)多元回归：建立Fe、Si、Mg、Cu强度比与实验室ICP分析值的PLSR模型，定期更新；3)温度补偿：在铝液表面安装红外高温计，实时读取温度，将谱线强度归一化至750°C参考温度；4)标准样品：每班用3个已知成分铝块验证，偏差>2%时触发再标定；5)门控延迟优化：根据温度调整采集延迟1–3μs，确保信号稳定；6)氩气保护：屏蔽空气减少AlO分子谱干扰，提高重复性。5.应用题（共60分）5.1计算题（15分）某低合金钢试样依据GB/T228.12021进行室温拉伸，原始直径d₀=10.00mm，原始标距L₀=50mm。试验后测得最大力Fm=45.6kN，断后标距Lu=65.2mm，颈缩处最小直径du=7.8mm。求：(1)抗拉强度Rm；(2)断后伸长率A；(3)断面收缩率Z。答案：(1)S₀=πd₀²/4=78.54mm²Rm=Fm/S₀=45.6×10³/78.54=580MPa(2)A=(Lu−L₀)/L₀×100%=(65.2−50)/50×100%=30.4%(3)Su=πdu²/4=47.78mm²Z=(S₀−Su)/S₀×100%=(78.54−47.78)/78.54×100%=39.2%5.2分析题（15分）某石化厂20钢热交换器管运行3年后出现开裂。宏观观察裂纹沿轴向，位于热影响区。金相检验：裂纹呈树枝状，主裂纹两侧有较多沿晶小裂纹，断口氧化严重；SEM：沿晶分离，晶面有细小腐蚀坑；EDS：晶界处检测到S、O、Mn富集；硬度：热影响区220HV10，母材135HV10。问题：(1)给出最可能的失效模式；(2)列出两条验证试验；(3)提出两条预防措施。答案：(1)硫化物应力腐蚀开裂（SSC）+回火脆化共同作用。(2)验证：a)取裂纹区试样，按NACETM01772016方法A，在NACEA溶液、0.9σy恒载下720h，观察是否重现沿晶开裂；b)采用ASTME23夏比冲击，对比热影响区与母材在−10°C下的冲击功，若热影响区KV₂<27J，可佐证回火脆化。(3)预防：a)更换材料为抗SSC的08Cr2AlMo低合金管，控制硬度≤22HRC；b)焊后采用620°C×4h回火，炉冷至300°C以下，降低残余应力与硬度。5.3综合题（30分）某航天铝合金厚板（7050T7451）需进行全面性能验收，技术条件要求：1)抗拉强度Rm≥490MPa，屈服强度Rp0.2≥420MPa，伸长率A50≥8%