2025年大學(xué)金屬材料工程（金屬熱處理）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)）1.金屬材料的力學(xué)性能不包括以下哪一項(xiàng)（）A.強(qiáng)度B.硬度C.導(dǎo)電性D.韌性2.以下哪種熱處理工藝能提高鋼的硬度和耐磨性（）A.退火B(yǎng).正火C.淬火D.回火3.珠光體是由（）組成的機(jī)械混合物。A.鐵素體和滲碳體B.鐵素體和奧氏體C.奧氏體和滲碳體D.貝氏體和馬氏體4.共析鋼過冷奧氏體在550℃~Ms點(diǎn)之間等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物是（）A.珠光體B.貝氏體C.馬氏體D.索氏體5.金屬材料發(fā)生冷塑性變形后，其強(qiáng)度和硬度會（）A.降低B.不變C.提高D.先提高后降低6.以下哪種元素能提高鋼的淬透性（）A.碳B.硅C.錳D.鉻7.球化退火主要用于（）A.亞共析鋼B.共析鋼C.過共析鋼D.合金鋼8.回火的主要目的不包括（）A.消除淬火應(yīng)力B.提高硬度C.穩(wěn)定組織D.調(diào)整性能9.金屬材料的疲勞極限與以下哪個(gè)因素關(guān)系不大（）A.應(yīng)力循環(huán)次數(shù)B.材料成分C.表面粗糙度D.環(huán)境溫度10.以下哪種組織的塑性最好（）A.鐵素體B.珠光體C.滲碳體D.馬氏體二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)，少選、多選均不得分）1.影響金屬材料可鍛性的因素有（）A.化學(xué)成分B.變形溫度C.變形速度D.應(yīng)力狀態(tài)2.以下屬于鋼的表面熱處理工藝的有（）A.感應(yīng)加熱表面淬火B(yǎng).火焰加熱表面淬火C.滲碳D.滲氮3.金屬材料的強(qiáng)化方式有（）A.固溶強(qiáng)化B.細(xì)晶強(qiáng)化C.加工硬化D.第二相強(qiáng)化4.以下哪些是金屬材料的工藝性能（）A.鑄造性能B.鍛造性能C.焊接性能D.切削加工性能5.以下關(guān)于鋼的退火說法正確的有（）A.完全退火主要用于亞共析鋼B.不完全退火用于過共析鋼C.球化退火能改善切削性能D.去應(yīng)力退火可消除加工應(yīng)力三、判斷題（總共10題，每題2分，正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.金屬材料的屈服強(qiáng)度是材料開始產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)的應(yīng)力。（）2.奧氏體的強(qiáng)度和硬度不高，但具有良好的塑性。（）3.過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變曲線也叫C曲線。（）4.淬火后的鋼必須及時(shí)回火，否則會產(chǎn)生變形甚至開裂。（）5.合金鋼就是在碳鋼基礎(chǔ)上加入一定量合金元素的鋼。（）6.金屬材料的熱膨脹系數(shù)只與材料的成分有關(guān)。（）7.滲碳后必須進(jìn)行淬火和低溫回火才能提高零件的表面硬度、耐磨性及疲勞抗力。（）8.正火的冷卻速度比退火慢。（）9.金屬材料的彈性模量與溫度無關(guān)。（）10.調(diào)質(zhì)處理就是淬火后高溫回火的熱處理工藝。（）四、簡答題（總共3題，每題10分）1.簡述金屬材料的力學(xué)性能指標(biāo)及其含義。2.說明共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線的特點(diǎn)及應(yīng)用。3.闡述金屬材料的強(qiáng)化機(jī)制有哪些？五、綜合分析題（總共2題，每題15分）1.有一45鋼的軸，要求具有良好的綜合力學(xué)性能。其加工工藝路線為：下料→鍛造→正火→粗加工→調(diào)質(zhì)→精加工→表面淬火及低溫回火。請分析各熱處理工序的作用。2.某工廠生產(chǎn)一批40Cr鋼的零件，淬火后發(fā)現(xiàn)硬度不足。請分析可能的原因，并提出改進(jìn)措施。答案一、選擇題1.C2.C3.A4.B5.C6.D7.C8.B9.D10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ACD三、判斷題1.√2.√3.√4.√5.√6.×7.√8.×9.×10.√四、簡答題1.金屬材料力學(xué)性能指標(biāo)有：強(qiáng)度，指材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力；硬度，材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力；塑性，材料產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力；韌性，材料在沖擊載荷作用下吸收能量和抵抗斷裂的能力等。2.共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線特點(diǎn)：有三個(gè)轉(zhuǎn)變區(qū)，高溫轉(zhuǎn)變區(qū)為珠光體轉(zhuǎn)變，中溫轉(zhuǎn)變區(qū)為貝氏體轉(zhuǎn)變，低溫轉(zhuǎn)變區(qū)為馬氏體轉(zhuǎn)變。應(yīng)用：可根據(jù)等溫轉(zhuǎn)變曲線制定合理熱處理工藝，如等溫淬火獲得下貝氏體組織提高性能等。3.強(qiáng)化機(jī)制有：固溶強(qiáng)化，通過溶入溶質(zhì)原子使晶格畸變阻礙位錯運(yùn)動強(qiáng)化材料；細(xì)晶強(qiáng)化，細(xì)化晶粒增加晶界阻礙位錯運(yùn)動強(qiáng)化材料；加工硬化，塑性變形使位錯增殖相互纏結(jié)阻礙位錯運(yùn)動強(qiáng)化材料；第二相強(qiáng)化，彌散分布的第二相粒子阻礙位錯運(yùn)動強(qiáng)化材料。五、綜合分析題1.下料：得到所需坯料尺寸。鍛造：改善組織性能，細(xì)化晶粒。正火：消除鍛造應(yīng)力，改善切削性能。調(diào)質(zhì)：獲得良好綜合力學(xué)性能。表面淬火及低溫回火：提高表面硬度和耐磨性，同時(shí)保持心部良好韌性。2.硬度不足原因：淬火加熱溫度不夠，未達(dá)到Ac3以上，奧氏體化不充分；冷