安徽工程大學《材料科學與工程專業(yè)前沿》2022-2023學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁安徽工程大學

《材料科學與工程專業(yè)前沿》2022-2023學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在復合材料的設計中，需要考慮增強體和基體的相容性。以下哪種因素對相容性影響較大？（）A.化學組成B.熱膨脹系數(shù)C.彈性模量D.以上都是2、在研究一種用于智能穿戴設備的柔性電子材料時，需要考慮其拉伸性能和電學性能。以下哪種材料體系最有可能滿足要求？（）A.導電聚合物B.金屬納米線C.石墨烯D.以上都是3、在材料的腐蝕與防護研究中，不銹鋼因其良好的耐蝕性能被廣泛應用。以下哪種元素的添加能顯著提高不銹鋼的耐蝕性？（）A.鉻B.鎳C.鉬D.鈦4、對于一種用于海水淡化的膜材料，要提高其水通量和脫鹽率，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優(yōu)化膜的表面性質B.調整膜的微觀結構C.采用多層復合膜結構D.以上都是5、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，以下哪種測試方法可以評估材料在高溫下的重量變化？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.熱機械分析（TMA）D.動態(tài)熱機械分析（DMA）6、在金屬的塑性變形過程中，會產(chǎn)生位錯等缺陷。隨著變形程度的增加，位錯密度也會增加。下列關于位錯對金屬性能影響的描述，錯誤的是（）A.位錯密度增加會提高金屬的強度B.位錯運動是金屬塑性變形的主要機制C.位錯會降低金屬的導電性和導熱性D.位錯密度越高，金屬的韌性越好7、對于磁性材料，其磁滯回線的形狀和大小反映了材料的磁性能。以下哪種磁滯回線特征表示材料具有較好的磁存儲能力？（）A.狹窄的回線B.寬大的回線C.矩形的回線D.不規(guī)則的回線8、在陶瓷材料的燒結助劑選擇中，需要考慮多個因素。以下關于燒結助劑作用和選擇原則的描述，正確的是（）A.燒結助劑可以降低燒結溫度，但會降低陶瓷的性能B.燒結助劑的加入量越多，陶瓷的燒結效果越好C.燒結助劑應與陶瓷材料具有良好的化學相容性D.所有的氧化物都可以作為陶瓷的燒結助劑9、在金屬材料的冷加工過程中，以下哪種現(xiàn)象會導致材料的強度增加而塑性降低？（）A.回復B.再結晶C.加工硬化D.相變10、對于一種纖維增強復合材料，要提高其在特定方向上的強度，以下哪種方法最為有效？（）A.增加纖維的長度B.提高纖維的體積分數(shù)C.改善纖維與基體的界面結合D.改變纖維的排列方向11、陶瓷材料通常具有高硬度、耐高溫等特點，那么陶瓷材料的主要化學鍵類型是什么？（）A.金屬鍵B.離子鍵和共價鍵C.分子鍵D.氫鍵12、一種高分子復合材料在受力時出現(xiàn)銀紋現(xiàn)象。以下哪種因素對銀紋的形成和發(fā)展影響較大？（）A.應力水平B.溫度C.濕度D.材料組成13、對于一種用于航空輪胎的橡膠材料，要提高其耐磨性和抗老化性能，以下哪種添加劑的使用可能最為有效？（）A.炭黑B.白炭黑C.防老劑D.以上都是14、在材料的表面改性技術中，離子注入可以改變材料表面的性能。對于金屬材料表面的離子注入，以下哪種離子的注入可以提高其耐磨性？（）A.氮離子B.氧離子C.氫離子D.鈉離子15、在金屬材料的強化機制中，通過細化晶粒來提高強度的方法被廣泛應用。以下哪種工藝能夠有效地細化金屬材料的晶粒？（）A.淬火B(yǎng).退火C.冷加工D.正火二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細闡述材料的光學薄膜技術，包括薄膜的制備方法、性能特點和應用領域，分析影響光學薄膜性能的因素。2、（本題5分）分析材料的摩擦磨損性能，闡述影響摩擦系數(shù)和磨損量的因素，以及減少摩擦磨損的方法。3、（本題5分）詳細說明在研究材料的熱穩(wěn)定性時，常用的熱分析方法，如熱重分析（TGA）和差示掃描量熱法（DSC）的原理和應用。4、（本題5分）詳細說明梯度功能材料的概念和特點。分析梯度功能材料的制備方法和應用領域，并探討其在航空航天和生物醫(yī)學領域的發(fā)展前景。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述材料的表面處理技術，包括電鍍、化學鍍、陽極氧化和磷化等，研究其工藝原理和對材料表面性能的改善效果。2、（本題5分）全面論述材料的生物醫(yī)用材料的表面改性和生物活性，探討生物醫(yī)用材料表面改性的方法和目的，分析生物活性的評價指標和實現(xiàn)途徑。3、（本題5分）全面論述復合材料的界面設計與優(yōu)化，探討界面的作用、界面結合方式、界面性能的評價方法，以及如何通過界面設計提高復合材料性能。4、（本題5分）詳細論述材料的熱物理性能在熱防護領域的應用，包括熱導率、比熱容、熱膨脹系數(shù)等，分析如何選擇合適的材料以滿足特定的熱防護需求。5、（本題5分）詳細論述金屬間化合物的結構特點和性能優(yōu)勢，分析其作為高溫結構材料的應用前景和面臨的挑戰(zhàn)，以及解決途徑。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一聚合物試樣，在拉伸試驗中，初始標距為15mm，拉伸后標距為30mm，同時拉力與伸長量的關系為F=150x+80，其中F為拉力（N），x為伸長量（mm），計算拉伸強度。2、（本題10分）有一圓柱形的聚合物泡沫，底面半徑為6cm，高度為8cm，聚合物泡沫的密度為0.05g/cm3，計算泡沫的質量。3、（本題10分）某聚合物材料