华北理工大学《金属学》2023-2024学年第一学期期末试卷

华北理工大学《金属学》
2023-2024学年第一学期期末试卷
考试时间：120 分钟；考试课程：《金属学》；满分：100分；姓名：——；班级：——；学号：——
一、选择题（每题3分，共30分）
1. 下列哪种元素不属于常见的铁合金化元素？
A. 锰（Mn）
B. 碳（C）
C. 硅（Si）
D. 氧（O）
2. 金属的晶体结构中，面心立方晶格的配位数是：
A. 6
B. 8
C. 12
D. 18
3. 钢的淬火过程中，主要目的是改变钢的：
A. 化学成分
B. 晶体结构
C. 密度
D. 硬度
4. 下列哪种热处理工艺能够显著提高钢的硬度和耐磨性，但降低其韧性？
A. 退火
B. 回火
C. 正火
D. 淬火
5. 合金钢中添加铬（Cr）元素的主要作用是：
A. 提高韧性
B. 提高抗腐蚀性
C. 降低熔点
D. 增加导电性
6. 金属的塑性变形主要通过哪种方式实现？
A. 晶格畸变
B. 晶界滑动
C. 滑移和孪生
D. 弹性恢复
7. 晶粒细化是提高金属材料性能的有效方法，其主要目的是：
A. 提高导电性
B. 降低熔点
C. 提高强度和韧性
D. 减小密度
8. 金属的时效处理通常用于改善材料的：
A. 硬度
B. 耐腐蚀性
C. 形状记忆效应
D. 抗蠕变性能
9. 铸铁中，白口铸铁与灰口铸铁的主要区别在于：
A. 碳的存在形式
B. 硅的含量
C. 锰的含量
D. 硫的含量
10. 金属材料的疲劳破坏通常是由于：
A. 瞬时冲击载荷
B. 交变应力作用下的累积损伤
C. 高温氧化
D. 腐蚀介质作用
二、填空题（每题2分，共20分）
1. 金属的______性是指金属在受力时能发生塑性变形而不发生断裂的特性。

2. 金属晶体中最常见的两种晶格类型是体心立方晶格和______立方晶格。

3. 铁碳相图中，共析点对应的碳含量为______，此时铁碳合金发生共析转变。

4. 金属的硬度可以通过______试验来测量，常见的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。

5. 合金的强化机制主要有固溶强化、______强化、加工硬化和第二相强化。

6. 金属在腐蚀环境中，其表面与介质发生______反应或电化学反应，导致金属性能的劣化或破坏。

7. 金属的______是指金属在固态下抵抗塑性变形和断裂的能力，是衡量金属力学性能的重要指标之一。

8. 钢的淬火过程中，快速冷却的目的是为了获得高硬度的______组织。

9. ______是金属的一种重要物理性质，它决定了金属在磁场中的行为以及电流的传输效率。

10. 在金属热处理中，______处理是将金属加热到高于再结晶温度后，保温一段时间再缓慢冷却，以消除内应力、改善组织和性能。

三、简答题（每题10分，共30分）
1. 简述金属晶体的基本结构特征。

2.解释什么是固溶强化，并举例说明。

3. 简述钢的热处理过程中淬火和回火的目的及影响。

四、论述题（20分）
1.论述金属材料的强化机制及其对材料性能的影响。