焊工初级（金属材料）模拟试卷1
问答题
1.什么是金属?
金属指富有光泽，可锻，具有良好的导电性和导热性，特别是随着温度的升高其导电性降低，即具有正的电阻温度系数的物质。可分为黑色金属(如铁、铬、锰)和有色金属(如铜、铝、铅等)。
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2.纯金属与合金有什么不同?
纯金属为单一的金属元素，具有良好的导电性和导热性，但是强度较低，价格昂贵。故工业上大量使用的金属材料是合金，而不是纯金属。
合金是由两种或两种以上合金元素组成的具有金属特性的物质。例如钢是铁碳合金；黄铜是铜锌合金等。
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3.金属材料的性能包括哪些内容?
金属材料的性能包括使用性能和工艺性能两个方面。前者包括物理性能、化学性能和机械性能；后者是指金属材料在加工制造过程中表现出来的性能，它包括铸造性、焊接性、可锻性、可切削性、可淬透性等。
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4.金属材料的物理性能包括哪些?
金属的物理性能包括：密度、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等。
密度是单位体积金属的质量。单位是g／cm3。
熔点是金属或合金从固态变为液态时的温度。
导电性是金属导电的性能。与导电性相反的性能是电阻。银的导电性最好。
导热性是金属能传导热量的性能。一般情况下，导电性好的金属，导热性亦好。用导热系数表示，单位为W／(m2K)。
热膨胀性是金属受热后要胀大的性能，通常用线膨胀系数表示，单位为mm／(mm℃)。
磁性是金属吸引铁粉的性能。按磁性大小，金属可分为铁磁性和弱磁性(又称无磁性)两大类。磁性可用安培每米(A／m，磁场强度单位)或特斯拉(T，磁感应强度单位)表示。
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5.什么是金属材料的化学性能?
金属材料的化学性能是指金属抵抗各种介质(大气、水蒸气、有害气体、酸、碱、盐等)侵蚀的能力，又称为金属的耐腐蚀性能。它与金属的化学成分、加工性质、热处理条件、组织状态以及介质和温度条件等有关。耐腐蚀性能一般用腐蚀速度(mm／a)表示。
按腐蚀原理的不同，金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。金属与介质直接发生氧化反应而引起的腐蚀，称为化学腐蚀。例如锅炉受热面管子与高温烟气、水蒸气接触的过程中，对金属的表面产生强烈的氧化作用，腐蚀的结果，铁变成铁的氧化物或氢氧化物而失去金属性质。金属抵抗氧化腐蚀的性能称为抗氧化性。金属与电解液接触，产生电流，这种腐蚀过程，称为电化学腐蚀。
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6.金属材料的力学性能包括哪些?
金属材料的力学性能是指抵抗外力而不超过允许变形或不被破坏的能力，它包括强度、硬度、塑性、韧性和疲劳等。
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7.什么是强度?
强度是指材料在外力作用下，抵抗变形和破坏的能力。工程上常用的指标有屈服极限和强度极限。
屈服极限(σs)：材料开始出现塑性变形时的应力，表示抵抗微量塑性变形的能力，单位为MPa。 条件屈服极限(σ0.2)：产生一定塑性变形(通常为0．2％)时的应力。因为有一些材料开始出现塑性变形不很明显，不易确定开始塑性变形时的应力，故常用塑性变形为0．2％时的应力来表示。
强度极限(σb)：材料抵抗外力发生破坏的最大应力，单位是MPa。根据外力的不同，又分抗拉、抗压、抗弯、抗扭、抗剪等强度极限。
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8.什么是硬度?
硬度是指金属抵抗硬的物体压入表面的能力，也就是对局部塑性变形的抵抗力。常用的硬度指标有：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度三种。
布氏硬度HB：测定压痕直径来求得的硬度，单位为MPa，一般不标出单位。
洛氏硬度HR：测定压痕深度来求得的硬度。根据使用的压头和载荷的不同，又分为HRA、HRB、HRC。
维氏硬度HV：测定压痕的对角线来求得硬度，单位为MPa，一般不表示出单位。
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9.什么是塑性?
塑性是指金属产生塑性变形而不被破坏的能力。工程上常用的塑性指标有：延伸率和断面收缩率。
延伸率(δ)：试样拉断后伸长的长度与原有长度的百分比。它与试样尺寸有关，δ5和δ10分别代表标距等于5倍和10倍直径时的延伸率。
断面收缩率(φ)：试样拉断后颈缩处横截面积的缩小量与原有断面积的百分比。
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10.什么是韧性?
韧性是指金属抵抗冲击载荷的能力，通常用冲击功AK来表示，单位为J。
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11.什么是疲劳极限?
疲劳是指金属在无数次重复和交变载荷作用下发生损坏的现象，通常用疲劳极限来表示。
疲劳试验用得较广的是弯曲疲劳，它规定在一定的循环次数下(对黑色金属为107次，对有色金属为108次)所测得的不发生破坏的最大应力作为弯曲疲劳极限(σ-1)。
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12.金属的工艺性能包括哪些?
金属的工艺性能包括：铸造性、可锻性、焊接性、淬透性、切削加工性。
(1)铸造性。它决定于液态金属的流动性、收缩性和偏析的倾向。流动性是指液态金属充满铸型的能力；收缩性是指金属凝固时的体积收缩；偏析是指凝固后的化学成分和组织的不均匀程度。铸铁有良好的铸造性。
(2)可锻性。它是指金属承受压力加工产生塑性变形的能力。黄铜在冷状态下就具有好的可锻性，钢的可锻性也较好，铸铁则几乎没有可锻性。
(3)焊接性。它是指在一定工艺条件下获得优质焊接接头的可能性。低碳钢具有良好的焊接性，随着含碳量的增加以及合金元素含量的增加，钢材的焊接性变差。
(4)淬透性。它是指钢奥氏体化后，接受淬火的能力。它用淬透层的深度来表示。
(5)切削加工性。它是指金属经过切削加工获得一定外形零件的难易程度。铸铁、铜(或铝)合金的切削加工性能比钢好。
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13.钢材的高温性能包括哪些?
钢材在高温时所表现出来的性能与室温时比较有很大的差别。钢材在高温下长期使用，组织结构会发生变化，从而性能发生改变。钢材在高温时的性能包括蠕变极限、持久强度、高温抗氧化能力、组织稳定性、应力松弛、热疲劳、热脆性等。
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14.什么是蠕变极限?
金属在一定的温度和应力作用下，随着时间的增加，慢慢地发生塑性变形的现象，称为蠕变。蠕变极限是高温强度的主要考核指标。
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15.什么是持久强度?
钢材在高温和应力的长期作用下抵抗破坏的能力。在锅炉设计中，以零件在高温下运行10万h断裂的应力作为持久强度，以σ105表示，单位是MPa。有时用[*]表示某温度t时的持久强度。
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16.蠕变极限和持久强度有什么不同?
蠕变极限是钢材在一定温度下和在规定的10万h
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