2026年工程材料學(xué)專業(yè)練習(xí)題及答案解析一、單選題（共10題，每題2分，計(jì)20分）題1（2分）：我國(guó)某沿海地區(qū)石化企業(yè)需選用耐海水腐蝕的管道材料，以下材料中，最適合的是？A.Q235碳鋼B.304不銹鋼C.鈦合金D.玻璃鋼題2（2分）：某新能源汽車電池正極材料要求高倍率充放電性能，以下哪種材料最符合要求？A.LiFePO4B.LiCoO2C.硅基負(fù)極材料D.鈦酸鋰題3（2分）：高溫合金渦輪葉片在600℃工況下工作，其主要強(qiáng)化機(jī)制應(yīng)優(yōu)先考慮？A.位錯(cuò)強(qiáng)化B.固溶強(qiáng)化C.硬質(zhì)相彌散強(qiáng)化D.晶界強(qiáng)化題4（2分）：某地鐵車輛齒輪箱需承受重載沖擊，以下材料中，最適合的是？A.45鋼調(diào)質(zhì)態(tài)B.ZG40CrC.高強(qiáng)度鋼鑄件D.青銅合金題5（2分）：3D打印鈦合金零件常采用哪種工藝？A.光纖激光熔敷B.電子束選區(qū)熔化C.等離子噴墨成型D.熔融沉積成型題6（2分）：我國(guó)稀土資源豐富的省份不包括？A.內(nèi)蒙古B.四川C.云南D.廣東題7（2分）：氫燃料電池雙極板材料要求高導(dǎo)電性且耐腐蝕，以下哪種材料最符合？A.鋁合金B(yǎng).碳化硅涂層石墨C.鎳基合金D.鎂合金題8（2分）：某軍工領(lǐng)域?qū)Σ牧掀谛阅芤髽O高，以下哪種測(cè)試方法最適用？A.拉伸試驗(yàn)B.疲勞試驗(yàn)C.沖擊試驗(yàn)D.硬度試驗(yàn)題9（2分）：我國(guó)“十四五”規(guī)劃重點(diǎn)發(fā)展的下一代航空材料是？A.鋁鋰合金B(yǎng).鎂鋰合金C.C/C復(fù)合材料D.石墨烯基復(fù)合材料題10（2分）：以下哪種焊接方法適用于異種金屬連接？A.TIG焊B.CO2保護(hù)焊C.激光焊D.氫弧焊二、多選題（共5題，每題3分，計(jì)15分）題11（3分）：影響鋁合金擠壓型材表面質(zhì)量的因素包括？A.模具間隙B.擠壓速度C.潤(rùn)滑劑種類D.模具硬度E.模具表面粗糙度題12（3分）：高熵合金的典型特征有？A.稀土元素含量高B.固溶強(qiáng)化顯著C.顯微組織均勻D.熱穩(wěn)定性差E.抗腐蝕性能優(yōu)異題13（3分）：我國(guó)西部地區(qū)風(fēng)力發(fā)電葉片材料需求增長(zhǎng)，以下哪些材料適合？A.玻璃纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料B.碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料C.鎂合金D.鈦合金E.碳化硅陶瓷題14（3分）：鋼中合金元素對(duì)淬透性的影響正確的有？A.Cr、Mn提高淬透性B.Si提高淬透性C.Ni提高淬透性D.Al提高淬透性E.Mo提高淬透性題15（3分）：3D打印金屬材料常用的支撐材料有？A.石墨粉末B.金屬粉末C.聚合物粉末D.陶瓷粉末E.水溶性聚合物三、填空題（共10題，每題1分，計(jì)10分）1.純鐵的熔點(diǎn)為______℃。2.鋁合金時(shí)效強(qiáng)化的主要機(jī)制是______。3.鈦合金在高溫氧化環(huán)境中主要形成______膜。4.碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的典型失效模式是______。5.氫脆現(xiàn)象主要發(fā)生在______元素含量較高的鋼中。6.高熵合金的成分設(shè)計(jì)原則是______。7.我國(guó)自主研發(fā)的“______”系列高溫合金用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)。8.熱處理工藝中，______是指將鋼加熱到臨界點(diǎn)以上并保溫后冷卻。9.粉末冶金技術(shù)中，______是指通過(guò)模具壓制粉料并高溫?zé)Y(jié)。10.3D打印中，______是指逐層堆積材料形成三維實(shí)體。四、簡(jiǎn)答題（共5題，每題5分，計(jì)25分）題21（5分）：簡(jiǎn)述我國(guó)西部地區(qū)鋰資源分布特點(diǎn)及其在電池材料領(lǐng)域的應(yīng)用前景。題22（5分）：比較鋁合金擠壓成型與壓鑄成型在力學(xué)性能和成本方面的差異。題23（5分）：簡(jiǎn)述高熵合金在軍工領(lǐng)域替代傳統(tǒng)高溫合金的必要性和技術(shù)挑戰(zhàn)。題24（5分）：分析氫燃料電池雙極板材料選擇時(shí)需考慮的關(guān)鍵性能指標(biāo)。題25（5分）：簡(jiǎn)述3D打印鈦合金零件在航空航天領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)及現(xiàn)存的技術(shù)瓶頸。五、論述題（共2題，每題10分，計(jì)20分）題26（10分）：結(jié)合我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，論述低碳冶煉技術(shù)對(duì)工程材料領(lǐng)域的影響及發(fā)展趨勢(shì)。題27（10分）：分析我國(guó)新能源汽車對(duì)輕量化材料的需求增長(zhǎng)，并探討碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。答案解析一、單選題1.B（沿海石化企業(yè)需耐海水腐蝕，304不銹鋼含Cr較高，耐蝕性優(yōu)于碳鋼和玻璃鋼，鈦合金成本過(guò)高）。2.A（LiFePO4具有較好的倍率性能和安全性，適合動(dòng)力電池正極）。3.C（600℃高溫下，鎳基高溫合金通過(guò)硬質(zhì)相彌散強(qiáng)化提高強(qiáng)度）。4.B（ZG40Cr調(diào)質(zhì)后具有高強(qiáng)度和韌性，適合地鐵車輛齒輪箱）。5.B（電子束選區(qū)熔化適合鈦合金高精度3D打印）。6.D（廣東稀土儲(chǔ)量較少，內(nèi)蒙古、四川、云南是主要產(chǎn)區(qū)）。7.B（碳化硅涂層石墨兼具導(dǎo)電性和耐腐蝕性）。8.B（疲勞試驗(yàn)是評(píng)估材料循環(huán)載荷性能的標(biāo)準(zhǔn)方法）。9.C（C/C復(fù)合材料是下一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件的優(yōu)選材料）。10.A（TIG焊電弧穩(wěn)定，適合異種金屬焊接）。二、多選題11.A、B、C、D（模具間隙、擠壓速度、潤(rùn)滑劑、模具硬度均影響表面質(zhì)量）。12.A、B、C、E（高熵合金成分復(fù)雜，固溶強(qiáng)化顯著，組織均勻，耐蝕性好）。13.A、B、C（玻璃纖維和碳纖維復(fù)合材料輕質(zhì)高強(qiáng)，鎂合金成本較低）。14.A、C、E（Cr、Mn、Ni、Mo均提高淬透性，Si主要強(qiáng)化珠光體）。15.A、C（石墨粉末和水溶性聚合物是常用的可溶性支撐材料）。三、填空題1.1538℃2.過(guò)飽和固溶體的析出強(qiáng)化3.氧化膜4.纖維撕裂5.稀土6.多元固溶體原則7.K68.淬火9.冷等靜壓10.增材制造四、簡(jiǎn)答題題21：我國(guó)西部地區(qū)鋰資源主要分布在四川、云南等地，鋰是鋰電池正極材料（如鈷酸鋰、磷酸鐵鋰）的關(guān)鍵元素。未來(lái)隨著新能源汽車滲透率提升，鋰資源需求將持續(xù)增長(zhǎng)，需加強(qiáng)資源勘查和技術(shù)研發(fā)，降低對(duì)進(jìn)口依賴。題22：擠壓成型可生產(chǎn)復(fù)雜截面型材，力學(xué)性能優(yōu)于壓鑄件（尤其是擠壓態(tài)鋁合金），但成本較高；壓鑄成型效率高，適合大批量生產(chǎn)，但力學(xué)性能和尺寸精度不如擠壓件。題23：高熵合金可替代高溫合金以降低成本并提升性能，但面臨成分設(shè)計(jì)、制備工藝、力學(xué)性能調(diào)控等挑戰(zhàn)。需突破熱穩(wěn)定性差、脆性大等問(wèn)題。題24：雙極板需高導(dǎo)電性（降低歐姆電阻）、耐腐蝕（抗析氫）、高密度（減少催化劑用量）和低成本。碳化硅涂層石墨是目前主流方案。題25：3D打印鈦合金可減少材料浪費(fèi)并實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)制造，但存在打印速度慢、支撐結(jié)構(gòu)去除難、力學(xué)性能一致性差等問(wèn)題。需優(yōu)化工藝和材料體系。五、論述題題26：低碳冶煉技術(shù)（如氫冶金、電爐短流程）可降低碳排放，推動(dòng)工程