山东电力高等专科学校《电厂金属材料》闭卷模拟考试试卷1(含答案)

开课系部：材料科学与工程学院
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说明：
（1）所有试题为闭答题，请做到答题纸上，否则不计分。

一、名词解释（每题2分）
1．加工硬化 2. 热处理 3.固溶强化 4. 奥氏体 5. 冲击韧性
二、单项选择题（每题1分）
1.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。

A.强度
B.硬度
C.塑性
D.弹性
2．金属的典型晶体结构有面心立方、体心立方和密排六方三种，它们的晶胞中原子数分别为：
A． 4；2；6
B． 6；2；4
C． 4；4；6
D． 2；4；6
3．按用途分，GCr15钢属于（）
A、调质钢
B、滚动轴承钢
C、刃具钢
4．含碳量小于( )的铁碳合金称为钢。

A．0.77%
B．2.1%
C．4.3%
5、下列金属中( )属于黑色金属。

A．铬
B.铜
C.铅
6、合金钢按合金元素的总量不同分为低合金钢、中合金钢和高合金钢三种,其中合金元素含量( )的钢称为高合金钢。

A.＞5%
B.＞10%
C.＞17%
7．在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（）。

A.间隙原子
B.位错
C.晶界
D.缩孔
8．铁素体是碳溶解在（）中所形成的间隙固溶体。

A．α-Fe
B．γ-Fe
C．δ-Fe
D．β-Fe
9．加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（）。

A．基体组织
B． A体组织
C． P体组织
D． M体组织
10.下列不属于Fe-Fe
C相图中的组成相是：
3
A. 铁素体
B. 奥氏体
C. 渗碳体
D. 石墨
C相图的组元是：
11. Fe-Fe
3
C
A. Fe和Fe
3
B. Fe和C
C
C. 铁素体和Fe
3
D. 奥氏体和Fe
C
3
12.碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（）。

A．随炉冷却
B．在风中冷却
C．在空气中冷却
D．在水中冷却
13.完全退火主要用于（）。

A．亚共析钢
B．共析钢
C．过共析钢
D．所有钢种
14.金属在一定温度和应力作用下,随着时间的增长,慢慢地发生塑性变形的现象,称为( )。

A.疲劳
B.热脆性
C.蠕变
15.比较下列三种不同的碳当量,其中与( )对应的钢材的可焊性最好。

A.Ce=1％
B.Ce=0.6%
C.Ce=0.2%
16.下贝氏体与上贝氏体比较，下贝氏体的（）
A、硬度高，强度高，韧性好；
B、硬度高，强度高，韧性差；
C、硬度低，强度低，韧性好；
17.优质碳素钢中,硫、磷的含量分别为( )。

A. S≤0.045% P≤0.045%
B. S≤0.05% P≤0.05%
C.S≤0.035% P≤0.035%
18.12Cr1MoV钢属于( )。

A.普通低合金钢
B.珠光体耐热钢
C.马氏体耐热钢
19．用于降低冷变形金属中的内应力的方法是：
A．低温回火
B．回复退火
C．再结晶退火
D．高温回火
20．在热加工过程中，一般不发生：
A．动态回复
B．动态再结晶
C．静态再结晶
D．加工硬化
21．用于调整低碳钢的硬度和改善其切削加工性能的热处理工艺是：
A．完全退火
B．球化退火
C．正火
D．回火
22．除（）元素外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。

A．Co
B．Cr
C．Mn
D．Ti
23．在Fe-Fe
C相图中，钢与铁的分界点的含碳量为（）。

3
A．2％
B．2.06％
C．2.11％
D．2.2％
24．珠光体是一种（）。

A．固溶体
B．金属化合物
C．机械混合物
D．单相组织金属
25．共晶成分的铁碳合金发生共晶反应时，其反应式为( )： A.L+F⇒A
C
B.A⇒F+Fe
3
C
C.L⇒A+Fe
3
D.A⇒P
26.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.越接近理论结晶温度
D.不变
27.在金属结晶时，向液体金属中加入某种难熔杂质来有效细化金属的晶粒，以达到改善其机械性能的目的，这种细化晶粒的方法叫做( ).
A.时效处理
B.变质处理
C.加工硬化
D.调质
28．金属铸造时，为细化晶粒，可采用( )：
A．快速浇注
B．时效处理
C．以砂型代替金属型
D．以金属型代替砂型
29.钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取决于( )：
A.奥氏体的本质晶粒度
B. 奥氏体的实际晶粒度
C. 奥氏体的起始晶粒度。

30.马氏体的硬度取决于：
A.冷却速度
B. 转变温度
C. 碳含量。

三、判断对错题（每题1分，错误的填“×”。

正确的填“√”）
1、钢中的基本相包括铁素体、马氏体、渗碳体、奥氏体和珠光体。

( )
2、金属材料的断裂韧性与裂纹尖端所处的应力状态有关。

( )
3、奥氏体不锈钢进行淬火处理后,也会使硬度提高,塑性和韧性下降。

( )
4、钢中的基本相包括铁素体、马氏体、渗碳体、奥氏体和珠光体。

( )
5、金属材料的断裂韧性与裂纹尖端所处的应力状态有关。

( )
6、奥氏体不锈钢进行淬火处理后,也会使硬度提高,塑性和韧性下降。

( )
7、低碳马氏体比高碳马氏体的综合性能好,主要原因是因为它的含碳量少。

( )
8、具有相同的显微组织的合金将具有相同的性能。

( )
9、碳钢中必须保证一定的锰含量,锰对钢的性能有良好的影响,是一个有益的元素,所以在碳钢中锰并不是杂质元素。

( )
10、长期过热引起的爆管由于蠕胀原因,一般爆口变形较大,破口边缘锐利。

( )
11、各种硬度之间存在着一定的关系,因此各种硬度值之间是可以换算。

( )
12. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。

（）
13. 在实际金属的结晶过程中，自发形核比非自发形核更重要，往往起优先的主导的作用。

（）
14. 一般情况下，晶粒愈大，金属的强度、塑性愈好。

（）
15. 碳钢在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体。

（）
16．珠光体是单相组织。

（）
17．亚共析钢的基本相是铁素体和珠光体。

（）
18．扩散是原子的定向移动。

（）
19．金属铸件可通过再结晶退火细化晶粒。

（）
20．再结晶虽包含形核和长大过程，但它不是一个相变过程。

（）
四、综合分析题
1．淬火钢为什么要进行回火处理？
2．比较珠光体、贝氏体、马氏体的硬度（按照硬度由高到低依次写出三种组织的名称）。

3．为何晶粒越细、材料的强度越高，其塑韧性也越好？
4．电厂常见的腐蚀损坏类型包括哪些？
5．识别下列各钢的种类,并指明有下划线的数字和符号的含义：①20G ②
1Cr18Ni9Ti ③GCr15 ④T8 ⑤20CrMnTi⑥2Cr13 ⑦W18Cr4V ⑧ZG15
6．汽轮机叶片事故以何种形式的损坏为主？怎样才能减少和避免叶片断裂事故？
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闭卷模拟考试试卷
课程名称：电厂金属材料
参考答案
二、名词解释（每题2分）
2．加工硬化：金属发生塑性变形，随着变形度的增大，金属的强度和硬度显著提高，塑性和韧性明显下降，这种现象叫加工硬化。

2. 热处理：通过加热、保温和冷却来改变钢的组织，从而改变钢的机械性能的工艺，称为热处理。

3.固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象。

4. 奥氏体：碳原子溶入γ-Fe中形成的间隙固溶体。

5. 冲击韧性：冲击韧性是材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力。

二、单项选择题（30个 1分）
三、判断对错题（每题1分，错误的填“×”。

正确的填“√”）
1、钢中的基本相包括铁素体、马氏体、渗碳体、奥氏体和珠光体。

(×)
2、金属材料的断裂韧性与裂纹尖端所处的应力状态有关。

(√)
3、奥氏体不锈钢进行淬火处理后,也会使硬度提高,塑性和韧性下降。

(×)
4、Q235-A•F是球墨铸铁的牌号，“235”表示抗拉强度。

（×）
5、45钢常用最终热处理是调质处理。

（×）
6、ZGMn13通常在铸态下使用，不再进行其它热处理。

（×）
7、低碳马氏体比高碳马氏体的综合性能好,主要原因是因为它的含碳量少。

(×)
8、具有相同的显微组织的合金将具有相同的性能。

(×)
9、碳钢中必须保证一定的锰含量,锰对钢的性能有良好的影响,是一个有益的元素,所以在碳钢中锰并不是杂质元素。

(×)
10、长期过热引起的爆管由于蠕胀原因,一般爆口变形较大,破口边缘锐利。

(×)
11、各种硬度之间存在着一定的关系,因此各种硬度值之间是可以换算。

(×)
12. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。

（×）
13. 在实际金属的结晶过程中，自发形核比非自发形核更重要，往往起优先的主导的作用。

（√）
14. 一般情况下，晶粒愈大，金属的强度、塑性愈好。

（×）
15. 碳钢在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体。

（√）
16．珠光体是单相组织。

（×）
17．亚共析钢的基本相是铁素体和珠光体。

（×）
18．扩散是原子的定向移动。

（×）
19．金属铸件可通过再结晶退火细化晶粒。

（×）
20．再结晶虽包含形核和长大过程，但它不是一个相变过程。

（√）
四、综合分析题
1．淬火钢为什么要进行回火处理？
答：淬火钢不经回火一般不能直接使用。

回火是为了降低脆性，减少或消除内应力，防止工件变形和开裂；获得工艺所要求的力学性能；稳定工件尺寸；对某些高淬透性的合金钢，高温回火可降低硬度，以利切削加工。

2．比较珠光体、贝氏体、马氏体的硬度（按照硬度由高到低依次写出三种组织的名称）。

答：马氏体、贝氏体、珠光体。

3．为何晶粒越细、材料的强度越高，其塑韧性也越好？
答：晶粒越细、材料的强度越高这是因为：
（1）晶界的作用，金属的晶粒越细小（单位体积内晶粒数越多）时，晶界数量
越多，晶界能够阻止位错的移动，该晶体的塑变抗力越大，即强度越高。

（2）位向差的作用
外力的切应力分量在外力呈45°角度时最大。

因此，晶体中与外力方向接近45°的滑移系最容易发生滑移，而接近0°与90°时，切应力分量最小，晶体不易发生滑移。

由于多晶体金属中相邻晶粒位向不同，当一个晶粒的位向接近45°发生滑移时，必然受到相邻晶粒的牵制作用，相邻晶粒间的位向差越大时，牵制作用越大，从而增加了塑变抗力，使强度提高。

晶粒越细、塑性韧性好，这是因为多晶体在应力作用下，塑性变形分散在更多的晶粒之中，晶粒越细时，多晶体各处的塑性变形越均匀。

相反，多晶体的晶粒很措大时，某些大晶粒的位向不利于滑移变形，则在较大的体积内牵制塑性变形，使塑性变形不均匀。

4．电厂常见的腐蚀损坏类型包括哪些？
答：电厂常见的腐蚀损坏有蒸汽腐蚀、烟气腐蚀、垢下腐蚀、应力腐蚀、苛性
脆化、腐蚀疲劳。

5．识别下列各钢的种类,并指明有下划线的数字和符号的含义：①20G ②1Cr18Ni9Ti ③GCr15 ④T8 ⑤20CrMnTi⑥2Cr13 ⑦W18Cr4V ⑧ZG15
答：
a)优质碳素结构钢，G－锅（拼音首字母）
b)1Cr18Ni9Ti 奥氏体不锈钢碳含量<0.1%，～9%的镍，
c)GCr15 滚动轴承钢～1.5%铬
d)T8 碳素工具钢，T——工具（英文）
e)20CrMnTi 合金渗碳钢～0.2%的碳,
f)2Cr13 特殊性能钢13％的铬，
g)W18Cr4V 高速钢～18%钨
h)ZG15 铸钢ZG——铸钢（拼音）
6．汽轮机叶片事故以何种形式的损坏为主？怎样才能减少和避免叶片断裂事
故？
答：按照叶片断裂的性质，叶片断裂可分为长期疲劳损坏、短期疲劳损坏、接触疲劳损坏、应力腐蚀和腐蚀废劳损坏等。

防止长期疲劳损坏的主要措施是：消除共振、提高叶片制造质量和安装质量、运行条件。

防止短期疲劳损坏的主要方法是设法消除低频共振和防止水击的发生。

防止接触疲劳损坏的措施是：消除共振（特别是切向振型），提高气轮机的安装质量，设法增大叶根的接触面积，改善叶轮与叶根接触面的接触状况使叶根齿部在工作状态下尽量保持均匀的接触，避免局部点或区接触应力的集中。

防止应力腐蚀损坏的措施主要是改善叶片材料的质量,消除叶片材质的内应力,改善蒸汽的品质；同时要避免叶片产生共振。

防止腐蚀疲劳损坏的措施主要是提高叶片材料的耐腐蚀性能，尽量减小交变应力水乎;同时改善蒸汽的品质。