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2025年大学汽车（汽车工程材料）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
1. 汽车发动机常用的铸铁材料中，具有良好减震性的是（ ）（每题4分，共40分，每题只有一个正确答案）
A. 灰铸铁
B. 球墨铸铁
C. 可锻铸铁
D. 蠕墨铸铁
2. 以下哪种铝合金常用于汽车车身框架，以减轻重量并提高强度？（ ）
A. 铸造铝合金
B. 变形铝合金
C. 超硬铝合金
D. 防锈铝合金
3. 汽车发动机活塞通常选用的材料是（ ）
A. 低碳钢
B. 中碳钢
C. 高碳钢
D. 铝合金
4. 汽车齿轮常用的材料是（ ）
A. 45钢
B. 20CrMnTi
C. T10
D. 60Si2Mn
5. 能显著提高钢的强度和硬度，同时保持一定韧性的热处理工艺是（ ）
A. 退火
B. 正火
C. 淬火
D. 回火
6. 汽车半轴常采用的毛坯制造方法是（ ）
A. 铸造
B. 锻造
C. 焊接
D. 冲压
7. 汽车轮胎的橡胶材料属于（ ）
A. 天然橡胶
B. 丁苯橡胶
C. 顺丁橡胶
D. 合成橡胶
8. 以下哪种材料常用于汽车刹车片？（ ）
A. 石墨
B. 石棉
C. 陶瓷
D. 橡胶
9. 汽车发动机缸体采用的铸造工艺一般是（ ）
A. 砂型铸造
B. 熔模铸造
C. 离心铸造
D. 压力铸造
10. 汽车车身覆盖件常用的材料是（ ）
A. 普通碳素结构钢
B. 优质碳素结构钢
C. 合金结构钢
D. 薄钢板

第II卷（非选择题，共60分）
11. 简述汽车工程材料中，金属材料的主要性能包括哪些方面，并分别解释其含义。（10分）
12. 分析汽车发动机曲轴采用中碳钢并进行调质处理的原因。（15分）
13. 某汽车零部件在使用过程中出现了磨损现象，请分析可能导致磨损的原因，并提出相应的预防措施。（15分）
14. 阅读材料：随着汽车行业的发展，对材料轻量化的要求越来越高。铝合金因其密度低但强度较高等优点，在汽车制造中得到了广泛应用。例如汽车轮毂采用铝合金制造，可有效减轻整车重量，提高燃油经济性。请结合材料，谈谈铝合金在汽车制造中应用的优势以及面临的挑战。（10分）
15. 材料：汽车发动机的工作环境恶劣，需要承受高温、高压、摩擦等。其缸体材料的选择至关重要。传统的铸铁缸体虽然成本低，但重量较大。近年来，一些汽车制造商开始采用铝合金缸体。请分析铝合金缸体替代铸铁缸体的可行性，并说明理由。（10分）

答案：1. A 2. B 3. D 4. B 5. D 6. B 7. D 8. C 9. A 10. D
11. 金属材料主要性能包括力学性能（如强度、硬度、塑性、韧性等）、物理性能（如密度导热性、导电性等）、化学性能（如耐腐蚀性、抗氧化性等）。强度是材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力；硬度反映材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力；塑性是材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力；韧性是材料在冲击载荷作用下吸收能量和抵抗断裂的能力。密度影响汽车整体重量；导热性、导电性在特定部件有相关要求应用。耐腐蚀性、抗氧化性确保材料在不同环境下长期使用性能稳定。
12. 中碳钢含碳量适中，具有一定强度和韧性基础。曲轴在发动机工作时承受交变载荷，要求材料有较高强度和较好韧性。调质处理能使中碳钢获得良好综合力学性能，提高强度、硬度同时保持韧性。通过调质处理后的曲轴能更好适应发动机工作时的受力情况，保证其可靠性和耐久性，减少疲劳断裂等故障发生概率，满足汽车发动机对关键零部件的性能要求。
13. 磨损原因：一是摩擦副材料特性，不同材料硬度、耐磨性等不同；二是工作条件，如载荷大小、速度、温度、润滑条件等。预防措施：合理选择摩擦副材料匹配；优化工作条件，如控制载荷避免过载，合理设计散热系统控制温度，保证良好润滑状态；定期检查和维护零部件，及时更换磨损严重部件；采用表面处理技术，如镀铬、渗碳等提高材料表面耐磨性能。
14. 优势：密度低可有效减轻汽车重量，进而提高燃油经济性，降低排放；强度较高能满足汽车零部件一定力学性能要求。挑战：成本相对较高，包括原材料成本及加工成本；某些铝合金材料的耐腐蚀性、疲劳性能等方面可能不如传统材料，需要进一步改进和优化；铝合金的回收利用技术还需完善，以提高资源利用率，降低对环境的影响。
15. 可行性：铝合金密度低于铸铁，能有效减轻发动机重量，有助于整车轻量化，提高燃油经济性。铝合金具有良好的导热性，有利于发动机散热，可提高发动机性能和可靠性。虽然铝合金成本可能高于铸铁，但从长远看，随着技术发展和规模效应，成本有望降低。而且铝合金加工工艺不断进步，成型性逐渐提高。因此，铝合金缸体替代铸铁缸体具有可行性，能推动汽车行业向更环保、高效方向发展。