大学（材料科学基础）金属材料性能2026年阶段测试题及答案.doc

大学（材料科学基础）金属材料性能2026年阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分） 班级______ 姓名______

一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）
1. 金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力称为（ ）。
A. 强度 B. 硬度 C. 韧性 D. 疲劳强度
2. 材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值称为（ ）。
A. 屈服强度 B. 抗拉强度 C. 弹性极限 D. 比例极限
3. 金属材料在冲击载荷作用下吸收能量和抵抗断裂的能力称为 ）。
A. 硬度 B. 强度 C. 韧性 D. 疲劳强度
4. 金属材料抵抗交变载荷而不破坏的最大应力称为（ ）。
A. 屈服强度 B. 抗拉强度 C. 弹性极限 D. 疲劳强度
5. 材料在外力作用下产生变形，当外力去除后，能完全恢复到原始形状的性能称为（ ）。
A. 弹性 B. 塑性 C. 韧性 D. 硬度
6. 材料在外力作用下产生变形，当外力去除后，不能恢复而残留下来的变形称为（ ）。
A. 弹性变形 B. 塑性变形 C. 韧性变形 D. 硬度变形
7. 金属材料的密度是指（ ）。
A. 单位体积的质量 B. 单位质量的体积 C. 单位面积的质量 D. 单位长度的质量
8. 金属材料的热膨胀系数是指（ ）。
A. 温度变化1℃时材料的体积变化率 B. 温度变化1℃时材料的长度变化率 C. 温度变化1℃时材料的密度变化率 D. 温度变化1℃时材料的质量变化率
9. 金属材料的导电性是指（ ）。
A. 传导电流的能力 B. 传导热量的能力 C. 传导声音的能力 D. 传导光线的能力
10. 金属材料的磁性是指（ ）。
A. 在磁场中表现出的特性 B. 在电场中表现出的特性 C. 在重力场中表现出的特性 D. 在温度场中表现出的特性

二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内）
1. 金属材料的力学性能包括（ ）。
A. 强度 B. 硬度 C. 韧性 D. 疲劳强度 E. 密度
2. 强度指标包括（ ）。
A. 屈服强度 B. 抗拉强度 C. 弹性极限 D. 比例极限 E. 硬度
3. 硬度测试方法有（ ）。
A. 布氏硬度 B. 洛氏硬度 C. 维氏硬度 D. 肖氏硬度 E. 巴氏硬度
4. 韧性指标包括（ ）。
A. 冲击韧性 B. 断裂韧性 C. 疲劳韧性 D. 拉伸韧性 E. 压缩韧性
5. 金属材料的物理性能包括（ ）。
A. 密度 B. 热膨胀系数 C. 导电性 D. 磁性 E. 耐腐蚀性

三、判断题（总共10题，每题2分，正确的打√，错误打×）
1. 强度越高的金属材料，其塑性越好。（ ）
2. 硬度是衡量金属材料软硬程度的指标，硬度越高，耐磨性越好。（ ）
3. 冲击韧性值越大，材料的韧性越好，抵抗冲击载荷的能力越强。（ ）
4. 疲劳强度是指金属材料在交变载荷作用下，经过无数次循环而不发生断裂的最大应力。（ ）
5. 金属材料的弹性模量越大，其弹性变形能力越强。（ ）
6. 塑性变形是不可逆的变形，外力去除后，变形不能恢复。（ ）
7. 密度是金属材料的基本物理性能之一，与材料的成分和组织结构有关。（ ）
8. 热膨胀系数越大的金属材料，在温度变化时尺寸变化越明显。（ ）
9. 金属材料的导电性越好，其电阻越小。（ ）
10. 磁性是金属材料在磁场中表现出的特性，与材料的化学成分和组织结构无关。（ ）

四、简答题（总共3题，每题10分）
1. 简述金属材料强度的概念及常用强度指标
2. 说明硬度测试方法及各自适用范围
3. 阐述金属材料韧性的意义及影响因素

五、综合分析题（总共2题，每题15分）
1. 某金属材料拉伸试验结果如下：试样原始直径d0 = 10mm，原始标距长度L0 = 50mm，拉伸过程中屈服载荷Fs = 30kN，最大载荷Fb = 50kN，断裂后标距长度L1 = 65mm，断口处直径d1 = 6mm。计算该材料的屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率，并分析其力学性能特点
2. 现有两种金属材料A和B，已知A的硬度高于B，A的韧性低于B。若要选择一种材料用于制造承受冲击载荷的零件，同时要求具有一定的耐磨性，试分析哪种材料更适合，并说明理由

答案：
一、1. B 2. B 3. C 4. D 5. A 6. B 7. A 8. B 9. A 10. A
二、1. ABCD 2. ABCD 3. ABCD 4. AB 5. ABCD
三、1. × 2. √ 3. √ 4. √ 5. × 6. √ 7. √ 8. √ 9. √ 10. ×
四、1. 强度是金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。常用强度指标有屈服强度和抗拉强度。屈服强度是材料开始产生明显塑性变形时的应力；抗拉强度是材料在拉伸过程中所能承受的最大应力。
2. 布氏硬度：适用于较软材料，压痕较大，测量值较准确。洛氏硬度：操作简便、迅速，适用于较硬材料。维氏硬度：精度高，适用于薄件、小件及高硬度材料。肖氏硬度：测量简便，适用于硬度范围较广的材料。巴氏硬度：常用于玻璃钢等材料硬度测试。
3. 韧性意义：反映材料在冲击载荷下吸收能量和抵抗断裂的能力。影响因素：化学成分，如含碳量等；组织结构，如晶粒大小、相组成等；加工工艺，如锻造、热处理等；温度，一般温度降低韧性下降。
五。1. 屈服强度：σs = Fs / (πd0²/4) = 30000 / (3.14×10²/4) ≈ 382MPa；抗拉强度：σb = Fb / (πd0²/4) = 50000 / (3.14×10²/4) ≈ 637MPa；伸长率：δ = (L1-L