金屬材料工程技術(shù)人員筆試試題一、填空題（每空3分，共30分）根據(jù)GB/T228.1-2021《金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法》，金屬拉伸試驗(yàn)中，當(dāng)試樣平行長度的原始橫截面積為S?，斷后最小橫截面積為S?時(shí)，斷面收縮率Z的計(jì)算公式為___________。依據(jù)《熱處理常用淬火介質(zhì)冷卻特性測(cè)定方法》（GB/T3488-2017），采用___________法測(cè)定淬火介質(zhì)冷卻特性曲線時(shí)，需記錄探頭在冷卻過程中的溫度隨時(shí)間變化數(shù)據(jù)。按照現(xiàn)行規(guī)范，對(duì)于航空航天用鋁合金材料，晶間腐蝕試驗(yàn)方法需參照___________標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在金屬材料的疲勞試驗(yàn)中，依據(jù)GB/T3075-2018《金屬材料疲勞試驗(yàn)軸向力控制方法》，應(yīng)力比R=σ???/σ???中，當(dāng)R=-1時(shí)，表示___________應(yīng)力循環(huán)。鋼鐵材料中，根據(jù)GB/T13304.1-2008《鋼分類第1部分：按化學(xué)成分分類》，碳含量小于___________%的鐵碳合金稱為工業(yè)純鐵。金屬材料的焊接接頭中，熱影響區(qū)中性能最差的區(qū)域是___________區(qū)。對(duì)于壓力容器用鋼板，依據(jù)GB150.2-2011《壓力容器第2部分：材料》，需進(jìn)行___________試驗(yàn)以檢測(cè)鋼板的低溫沖擊韌性。金屬材料的再結(jié)晶溫度與熔點(diǎn)存在近似關(guān)系，工業(yè)純金屬的再結(jié)晶溫度T?≈___________T?（T?為熔點(diǎn)，單位為K）。按照GB/T6394-2017《金屬平均晶粒度測(cè)定方法》，常用的晶粒度評(píng)定方法有比較法、面積法和___________法。在金屬材料的表面處理工藝中，化學(xué)氣相沉積（CVD）制備TiN涂層時(shí)，常用的反應(yīng)氣體有TiCl?、N?和___________。二、選擇題（每題3分，共30分）下列關(guān)于金屬材料的彈性模量的說法，正確的是（）A.彈性模量與材料的化學(xué)成分、微觀組織無關(guān)B.彈性模量越大，材料越容易發(fā)生彈性變形C.彈性模量是材料在彈性變形階段應(yīng)力與應(yīng)變的比值D.彈性模量隨溫度升高而增大以下哪種熱處理工藝可以消除金屬材料的殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，降低硬度，改善切削加工性能？（）A.完全退火B(yǎng).球化退火C.去應(yīng)力退火D.再結(jié)晶退火根據(jù)GB/T700-2006《碳素結(jié)構(gòu)鋼》，Q235B中的“235”表示（）A.屈服強(qiáng)度不小于235MPaB.抗拉強(qiáng)度不小于235MPaC.屈服強(qiáng)度不大于235MPaD.抗拉強(qiáng)度不大于235MPa金屬材料的斷裂形式分為韌性斷裂和脆性斷裂，以下關(guān)于兩者區(qū)別的描述，錯(cuò)誤的是（）A.韌性斷裂前有明顯的塑性變形，脆性斷裂前無明顯塑性變形B.韌性斷裂的斷口呈纖維狀，脆性斷裂的斷口平齊、光亮C.韌性斷裂的裂紋擴(kuò)展速度較慢，脆性斷裂的裂紋擴(kuò)展速度極快D.韌性斷裂主要由正應(yīng)力引起，脆性斷裂主要由切應(yīng)力引起在金屬材料的焊接過程中，為了防止焊接接頭產(chǎn)生氣孔，可采取的措施不包括（）A.對(duì)焊接材料進(jìn)行烘干處理B.采用短弧焊C.增大焊接電流D.清理焊件表面的油污、鐵銹等雜質(zhì)下列金屬材料中，哪種材料的導(dǎo)電性最好？（）A.銅B.鋁C.銀D.鐵關(guān)于金屬材料的相圖，以下說法正確的是（）A.相圖可以反映出金屬材料在不同溫度、成分下的相組成和相變規(guī)律B.二元相圖中，三相共存時(shí)自由度為1C.杠桿定律只能用于計(jì)算兩相平衡時(shí)各相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，不能計(jì)算體積分?jǐn)?shù)D.相圖中的固溶線表示溶質(zhì)在溶劑中的溶解度隨溫度變化的曲線為了提高金屬材料的耐磨性，常采用的表面處理工藝是（）A.電鍍B.化學(xué)鍍C.滲碳D.陽極氧化依據(jù)GB/T2039-2012《金屬材料單軸拉伸蠕變?cè)囼?yàn)方法》，在進(jìn)行蠕變?cè)囼?yàn)時(shí)，通常記錄的是（）隨時(shí)間的變化曲線。A.應(yīng)力B.應(yīng)變C.應(yīng)變速率D.溫度下列金屬材料的強(qiáng)化方法中，屬于細(xì)晶強(qiáng)化的是（）A.冷變形加工B.固溶強(qiáng)化C.彌散強(qiáng)化D.控制凝固過程獲得細(xì)小晶粒三、判斷題（每題2分，共20分）金屬材料的硬度測(cè)試方法中，布氏硬度適用于測(cè)量較硬的金屬材料。（）再結(jié)晶過程是一個(gè)不發(fā)生晶格類型變化的組織和性能變化過程。（）在金屬材料的塑性變形過程中，隨著變形量的增加，材料的強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性下降，這種現(xiàn)象稱為加工硬化。（）焊接接頭的熱影響區(qū)中，過熱區(qū)的晶粒細(xì)小，力學(xué)性能較好。（）根據(jù)GB/T4336-2016《碳素鋼和中低合金鋼多元素含量的測(cè)定火花放電原子發(fā)射光譜法（常規(guī)法）》，該方法可用于快速分析金屬材料中多種元素的含量。（）金屬材料的疲勞極限是指材料在無限次交變載荷作用下不發(fā)生疲勞斷裂的最大應(yīng)力。（）退火和正火的目的都是為了改善金屬材料的組織和性能，二者的主要區(qū)別在于加熱溫度不同。（）對(duì)于壓力容器用金屬材料，必須嚴(yán)格控制其硫、磷等雜質(zhì)元素的含量，以保證材料的韌性和抗脆斷能力。（）金屬材料的斷裂韌度K??值越大，表明材料抵抗裂紋擴(kuò)展的能力越強(qiáng)。（）在金屬材料的熱處理工藝中，淬火后的回火處理是為了消除淬火應(yīng)力，改善組織和性能。（）四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）簡(jiǎn)述金屬材料的強(qiáng)化機(jī)制，并分別舉例說明。結(jié)合GB/T20878-2020《不銹鋼和耐熱鋼牌號(hào)及化學(xué)成分》，闡述奧氏體不銹鋼的化學(xué)成分特點(diǎn)及其對(duì)性能的影響。金屬材料工程技術(shù)人員筆試試題答案一、填空題答案Z=(S?-S?)/S?×100%磁滯回線GB/T226-2015對(duì)稱循環(huán)0.0218過熱夏比V型缺口沖擊0.4截點(diǎn)H?二、選擇題答案1.C2.C3.A4.D5.C6.C7.A8.C9.B10.D三、判斷題答案1.×2.√3.√4.×5.√6.√7.×8.√9.√10.√四、簡(jiǎn)答題答案金屬材料的強(qiáng)化機(jī)制主要有以下幾種：加工硬化：金屬在塑性變形過程中，隨著變形量的增加，位錯(cuò)密度不斷增大，位錯(cuò)之間相互纏結(jié)、交割，導(dǎo)致位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)困難，從而使材料的強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性下降。例如，冷拉鋼絲在拉伸過程中，通過加工硬化提高其強(qiáng)度。固溶強(qiáng)化：溶質(zhì)原子溶入溶劑晶格中形成固溶體，由于溶質(zhì)原子與溶劑原子的尺寸差異等因素，引起晶格畸變，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，從而提高材料的強(qiáng)度和硬度。如在碳鋼中加入錳、硅等元素形成固溶體，提高鋼的強(qiáng)度。彌散強(qiáng)化：通過向基體金屬中加入細(xì)小彌散的第二相顆粒，這些顆粒能夠阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，提高材料的強(qiáng)度和硬度。例如，在鋁合金中加入Al?O?顆粒，形成彌散強(qiáng)化鋁合金。細(xì)晶強(qiáng)化：金屬的晶粒越細(xì)小，晶界面積越大，晶界對(duì)滑移變形的阻礙作用越強(qiáng)，同時(shí)，晶粒細(xì)小還能使變形更均勻，從而提高材料的強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性。如通過控制鑄造工藝，獲得細(xì)小晶粒的金屬材料。奧氏體不銹鋼的化學(xué)成分特點(diǎn)及其對(duì)性能的影響如下：化學(xué)成分特點(diǎn)：奧氏體不銹鋼中主要合金元素為鉻（Cr）和鎳（Ni），鉻含量一般在18%左右，鎳含量在8%-11%左右，此外還可能含有鉬（Mo）、鈦（Ti）、鈮（Nb）等元素。鉻是形成和穩(wěn)定鐵素體相的元素，同時(shí)能在鋼表面形成致密的氧化膜，提高鋼的耐腐蝕性；鎳是形成和穩(wěn)定奧氏體相的主要元素，擴(kuò)大奧氏體相區(qū)，使鋼在室溫下獲得單一的奧氏體組織；鉬能提高鋼的耐點(diǎn)蝕和耐縫隙腐蝕能力；鈦、鈮