大学（金属材料工程）金属学2026年阶段测试题及答案.doc

大学（金属材料工程）金属学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. 以下哪种晶体结构的配位数最高？（ ）
A. 简单立方 B. 体心立方 C. 面心立方 D. 密排六方
2. 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将（ ）。
A. 越高 B. 越低 C. 不变 D. 不一定
3. 下列哪种缺陷属于点缺陷？（ ）
A. 位错 B. 晶界 C. 空位 D. 亚晶界
4. 合金中两组元在液态和固态下都能相互溶解，形成均匀一致的固相，这种相称为（ ）。
A. 固溶体 B. 金属化合物 C. 机械混合物 D. 间隙相
5. 随着含碳量的增加，碳钢的硬度（ ）。
A. 降低 B. 不变 C. 升高 D. 先降低后升高
6. 金属发生加工硬化的主要原因是（ ）。
A. 位错密度增加 B. 晶粒细化 C. 残余应力增加 D. 形成纤维组织
7. 再结晶的形核机制主要是（ ）。
A. 晶界弓出形核 B. 亚晶合并形核 C. 位错胞壁亚晶合并形核 D. 以上都是
8. 以下哪种材料的淬透性最好？（ ）
A. 45钢 B. T8钢 C. T12钢 D. 40Cr
9. 金属在固态下，随着温度的改变，由一种晶格类型转变为另一种晶格类型的现象称为（ ）。
A. 再结晶 B. 重结晶 C. 同素异构转变 D. 共析转变
10. 下列哪种热处理工艺能消除残余应力？（ ）
A. 退火 B. 正火 C. 淬火 D. 回火

二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填入括号内，少选、多选、错选均不得分）
1. 金属晶体的常见晶格类型有（ ）。
A. 简单立方 B. 体心立方 C. 面心立方 D. 密排六方 E. 正交晶系
2. 影响金属结晶的因素有（ ）。
A. 过冷度 B. 变质处理 C. 振动 D. 搅拌 E. 温度
3. 金属中的晶体缺陷包括（ ）。
A. 点缺陷 B. 线缺陷 C. 面缺陷 D. 体缺陷 E. 位错
4. 下列属于金属化合物的是（ ）。
A. 间隙相 B. 间隙固溶体 C.. 正常价化合物 D. 电子化合物 E. 置换固溶体
5. 常用的热处理工艺有（ ）。
A. 退火 B. 正火 C. 淬火 D. 回火 E. 渗碳

三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”）
1. 金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度。（ ）
2. 晶界能比晶内能低。（ ）
3. 固溶体的强度和硬度比溶剂金属高。（ ）
4. 碳钢的含碳量越高，其韧性越好。（ ）
5. 加工硬化能提高金属的强度和硬度，但会降低其塑性。（ ）
6. 再结晶后金属的强度和硬度升高，塑性和韧性降低。（ ）
7. 淬透性好的钢，淬火后硬度一定高。（ ）
8. 回火的目的是消除淬火应力，降低材料的脆性，调整硬度和韧性。（ ）
9. 金属的同素异构转变是一种重结晶过程。（ ）
10. 正火的冷却速度比退火快，所以正火后的组织比退火后的组织更细。（ ）

四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）
1. 简述金属结晶的基本规律。
2. 说明固溶体和金属化合物的性能特点，并举例说明它们在合金中的作用。
3. 分析影响金属再结晶温度的因素。

五、综合分析题（总共2题，每题15分，请结合所学知识，分析下列问题）
1. 某工厂生产一批45钢零件，淬火后发现硬度不足，试分析可能的原因，并提出改进措施。
2. 在金属材料的加工过程中，如何利用加工硬化来提高材料的性能？同时，加工硬化会带来哪些不利影响？如何消除加工硬化？

答案：
一、1.C 2.B 3.C 4.A 5.C 6.A 7.D 8.D 9.C 10.A
二、1.ABCD 2.ABCD 3.ABC 4.ACD 5.ABCD
三、1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.√ 6.× 7.× 8.√ 9.√ 10.√
四、1.金属结晶的基本规律是形核与长大。首先在液态金属中形成晶核，然后晶核不断长大，直到整个液态金属全部结晶为固态。形核有自发形核和非自发形核两种方式，长大过程中晶体按一定的方式生长。
2.固溶体强度和硬度比溶剂高，塑性和韧性良好，如铝合金中加入铜形成固溶体可提高强度。金属化合物硬度高、脆性大，如渗碳体提高钢的硬度和耐磨性。固溶体起强化作用，金属化合物提高硬度、耐磨性等。
3.影响金属再结晶温度的因素有：变形程度，变形程度越大，再结晶温度越低；金属的纯度，纯度越高，再结晶温度越低；加热速度，加热速度越快，再结晶温度越高。
五、1.可能原因：加热温度不够，保温时间不足，淬火介质冷却能力不足等。改进措施：适当提高加热温度和延长保温时间，选择冷却能力更强的淬火介质，如油淬或盐水淬火等。
2.利用加工硬化提高材料性能：如冷轧钢板，通过加工硬化提高强度和硬度，满足使用要求。不利影响：使材料塑性降低，加工困难。消除加工硬化方法：进行再结晶退火，消除加工硬化组织，恢复塑性。