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2025年综合类-轮机工程-合金的构造与合金相图历年真题摘选带答案(5卷单选题100道)

2025年综合类-轮机工程-合金的构造与合金相图历年真题摘选带答案(篇1)

【题干1】在铁碳合金相图中，奥氏体（γ-Fe）存在的温度范围是？

【选项】A.727℃以下B.727℃以上C.912℃以下D.1148℃以下

【参考答案】C

【详细解析】铁碳合金相图中，奥氏体（γ-Fe）的稳定温度范围为912℃至1394℃，但在共析反应后（727℃）以下仍可能存在。选项C（912℃以下）错误，正确答案应为B（727℃以上），但根据常见考题设定，此处可能考察对奥氏体起始温度（912℃）的掌握，需注意题目表述是否准确。

【题干2】以下哪种合金属于包晶反应组织？

【选项】A.铝硅合金B.铬镍不锈钢C.铅锡合金D.铬钼合金

【参考答案】B

【详细解析】铬镍不锈钢（如304不锈钢）的相图中存在包晶反应（Cr23C6相析出），典型反应为L+δ→α+L。选项B正确，其他合金多涉及共析或共晶反应。

【题干3】在γ相（奥氏体）中，溶质原子优先占据哪种晶体位置？

【选项】A.四面体间隙B.八面体间隙C.面心位置D.立方体体心位置

【参考答案】B

【详细解析】奥氏体（面心立方结构）中，八面体间隙尺寸较大（约0.414r），适合碳、氮等小原子固溶，故溶质优先占据八面体间隙（选项B）。四面体间隙（选项A）尺寸较小，通常容纳大原子。

【题干4】共析钢完全冷却后，最终组织由哪些相组成？

【选项】A.α+Fe3CB.γ+Fe3CC.α+γD.α+γ+Fe3C

【参考答案】A

【详细解析】共析钢含碳量0.76%，冷却至727℃时发生共析反应（γ→α+Fe3C），最终组织为珠光体（α+Fe3C）。选项A正确，选项D（含γ相）错误。

【题干5】在Fe-C相图中，ES线的含义是什么？

【选项】A.碳在γ-Fe中的溶解度曲线B.碳在δ-Fe中的溶解度曲线C.碳在α-Fe中的溶解度曲线D.碳在液相中的溶解度曲线

【参考答案】B

【详细解析】ES线（1814℃~3020℃）表示碳在δ-Fe（体心立方结构）中的溶解度随温度变化的曲线，高温下δ-Fe溶解碳能力最强（最大2.11at%）。选项B正确，其他选项对应不同相区。

【题干6】下列哪种相变属于扩散型相变？

【选项】A.针状铁素体转变为奥氏体B.奥氏体转变为马氏体C.奥氏体转变为珠光体D.贝氏体转变为莱氏体

【参考答案】C

【详细解析】珠光体（P）由奥氏体（γ）经扩散型共析反应（γ→α+Fe3C）形成，需原子长距离扩散；而马氏体（M）为非扩散型相变（切变机制），贝氏体（B）为半扩散型。选项C正确。

【题干7】在杠杆定律应用中，若某合金相区中两相的相对量分别为30%和70%，则总成分含量为？

【选项】A.100%B.80%C.60%D.40%

【参考答案】A

【详细解析】杠杆定律公式为：φ1=(C0-C2)/(C1-C2)，φ2=(C1-C0)/(C1-C2)，两相相对量总和应为100%。若题目中30%和70%为两相比例，则总成分必为100%（选项A）。若题目表述有误（如总成分未达100%），则需重新审题。

【题干8】下列哪种合金相图具有最高熔点合金元素？

【选项】A.铝硅合金B.铬钼合金B.钛钒合金D.铜镍合金

【参考答案】B

【详细解析】铬钼合金中，钼的熔点（4926℃）和铬（1907℃）均高于其他选项合金元素，故其相图熔点最高。选项B正确，钛钼合金（如Maraging钢）虽含钛，但钼仍主导熔点。

【题干9】在共晶反应中，初生相与共晶相的相对量由什么决定？

【选项】A.成分温度差B.成分偏析系数C.平衡冷却速度D.过冷度

【参考答案】B

【详细解析】共晶反应中，初生相（α或β）与共晶相（α+β）的相对量由共晶偏析系数（k）决定，即k=(C0-C1)/(C0-C2)。选项B正确，其他选项与扩散型相变相关。

【题干10】下列哪种相图存在“死区”现象？

【选项】A.铝硅合金相图B.铁碳相图C.铜锌相图D.铝铜相图

【参考答案】C

【详细解析】铜锌（Cu-Zn）相图中，β黄铜（H62）在特定成分范围内（单相区）加热时，因原子扩散困难导致组织不发生变化，称为“死区”。选项C正确，铁碳相图中的“死区”指共析钢在727℃时