1、
2025年大学本科二年级(金属材料工程)金属材料热处理测试题及答案
(考试时间:90分钟 满分100分)
班级______ 姓名______
第I卷(总共10题,每题3分,每题只有一个正确答案,请将正确答案填在括号内)
1. 以下哪种金属材料在正火处理后硬度相对较高( )
A. 低碳钢 B. 中碳钢 C. 高碳钢 D. 纯铁
2. 钢的退火目的不包括( )
A. 降低硬度 B. 提高塑性 C. 消除应力 D. 提高强度
3. 以下关于淬火冷却介质的说法,错误的是( )
A. 水冷却速度快 B. 油冷却速度适中 C
2、 盐水冷却速度最慢 D. 不同冷却介质适用于不同钢材
4. 感应加热表面淬火的特点不包括( )
A. 加热速度快 B. 淬火质量好 C. 适合单件生产 D. 能获得良好的表面性能
5. 球化退火主要用于( )
A. 低碳钢 B. 中碳钢 C. 高碳钢 D. 合金钢
6. 回火的主要作用是( )
A. 提高硬度 B. 降低韧性 C. 消除淬火应力 D. 增加脆性
7. 以下哪种热处理工艺能使金属材料获得良好的综合力学性能( )
A. 完全退火 B. 不完全退火 C. 调质处理 D. 去应力退火
8. 渗碳体属于( )
3、A. 间隙固溶体 B. 间隙化合物 C. 置换固溶体 D. 金属化合物
9. 共析钢过冷奥氏体等温转变曲线中,等温转变最快的区域是( )
A. 珠光体转变区 B. 贝氏体转变区 C. 马氏体转变区 D. 一样快
10. 金属材料的热稳定性主要取决于( )
A. 熔点 B. 导热率 C. 比热 D. 晶体结构
第II卷
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,请将正确答案填在括号内)
1. 影响金属材料热处理质量的因素有( )
A. 加热速度 B. 保温时间 C. 冷却速度 D. 钢材成分 E. 工件尺
4、寸
2. 以下属于化学热处理的有( )
A. 渗碳 B. 渗氮 C. 碳氮共渗 D. 感应加热表面淬火 E. 火焰加热表面淬火
3. 钢的淬火加热温度选择依据有( )
A. 钢的含碳量 B. 合金元素含量 C. 工件尺寸 D. 加热设备 E. 冷却介质
4. 金属材料的强化机制包括( )
A. 固溶强化 B. 加工硬化 C. 弥散强化 D. 细晶强化 E. 相变强化
5. 以下关于珠光体的说法正确的是( )
A. 由铁素体和渗碳体组成 B. 是共析钢在一定温度下的组织形态 C. 性能介于铁素体和渗碳体之间 D. 珠光体片层间
5、距越小,强度越高 E. 珠光体片层间距越大,韧性越好
三、判断题(总共10题,每题2分,正确的打“√”,错误的打“×”)
1. 金属材料的热处理只改变其组织和性能,不改变其化学成分。( )
2. 完全退火适用于过共析钢。( )
3. 淬火后的钢必须及时回火,否则会产生较大的内应力,导致工件变形甚至开裂。( )
4. 感应加热表面淬火的淬硬层深度与电流频率有关,频率越高,淬硬层越浅。( )
5. 渗碳后必须进行淬火和低温回火才能获得高硬度、高耐磨性的表面层。( )
6. 金属材料的硬度越高,其耐磨性一定越好。( )
7. 共析钢在奥氏体化后快速冷却到Ms点以
6、下会发生马氏体转变。( )
8. 去应力退火能消除工件内的残余应力,同时也会降低材料的硬度。( )
9. 合金元素溶入奥氏体中会使C曲线右移,提高钢的淬透性。( )
10. 球化退火后的组织为球状珠光体,有利于切削加工。( )
四、简答题(总共2题,每题15分)
1. 简述金属材料热处理的基本过程,并说明每个阶段的作用。
2. 比较正火和退火的异同点,并说明它们在实际生产中的应用。
五、材料分析题(总共1题,20分)
现有一金属工件,材质为中碳钢。经淬火后发现硬度不均匀,且部分区域有裂纹产生。请分析可能导致这些问题的原因,并提出改进措施。
答
7、案:
一、1. C 2. D 3. C 4. C 5. C 6. C 7. C 8. B 9. A 10. A
二、1. ABCDE 2. ABC 3. AB 4. ABCDE 5. ABD
三、1. √ 2. × 3. √ 4. √ 5. √ 6. × 7. √ 8. × 9. √ 10√
四、1. 金属材料热处理基本过程包括加热、保温、冷却。加热使金属原子获得足够能量,晶格开始改组,为后续转变做准备。保温确保组织均匀化。冷却决定最终组织和性能,不同冷却方式可得到不同组织,如珠光体、贝氏体、马氏体等。
2. 正火和退火相同点:都是热处理工艺,目的都有改善组织、消除应力等。不同点:正火冷却速度比退火快,正火后硬度和强度比退火略高,生产周期短、成本低。正火应用于改善低碳钢切削性能等;退火用于消除应力、改善高碳钢切削性能等。
五、硬度不均匀原因:加热速度过快,工件表面和心部温差大;工件尺寸大,冷却不均匀。裂纹产生原因:淬火冷却速度太快,内应力过大;材料原始组织不良。改进措施:控制加热速度,采用预热;选择合适冷却介质和冷却方式;对工件进行预先热处理改善原始组织。