湖北汽車工業(yè)學(xué)院科技學(xué)院《材料工程基礎(chǔ)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁湖北汽車工業(yè)學(xué)院科技學(xué)院《材料工程基礎(chǔ)》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷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2分，共30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、對于一種用于制造模具的金屬材料，要求其具有高的耐磨性和熱穩(wěn)定性。以下哪種材料選擇和處理方法最為合適？（）A.選用高速鋼并進行淬火回火處理B.選用硬質(zhì)合金并進行表面涂層C.選用工具鋼并進行滲碳處理D.以上都是2、對于一種非晶態(tài)合金，其具有良好的軟磁性能。以下哪種因素是導(dǎo)致其軟磁性能優(yōu)異的主要原因？（）A.不存在磁晶各向異性B.低矯頑力C.高飽和磁化強度D.以上都是3、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4、高分子材料的老化是指材料在使用過程中性能逐漸下降的現(xiàn)象，那么高分子材料老化的主要原因有哪些？（）A.光氧化、熱氧化、化學(xué)腐蝕B.機械應(yīng)力、輻射、微生物作用C.濕度、溫度、氧氣D.以上都是5、材料的磁性是其重要的物理性能之一。對于鐵磁性材料，以下描述正確的是（）A.鐵磁性材料在居里溫度以上會轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判訠.鐵磁性材料的磁化強度與外加磁場強度成正比C.鐵磁性材料的磁導(dǎo)率是一個常數(shù)D.所有金屬都是鐵磁性材料6、對于一種新型的陶瓷基復(fù)合材料，其由氧化鋁陶瓷基體和碳纖維增強體組成。在高溫環(huán)境下使用時，發(fā)現(xiàn)其性能逐漸下降。以下哪種因素最有可能是造成性能下降的主要原因？（）A.碳纖維氧化B.陶瓷基體晶界滑移C.界面結(jié)合強度降低D.熱膨脹系數(shù)不匹配7、在分析一種用于制造刀具的硬質(zhì)合金時，發(fā)現(xiàn)其硬度和韌性難以同時兼顧。以下哪種改進措施可能有助于解決這一問題？（）A.調(diào)整粘結(jié)相的含量B.細化晶粒C.優(yōu)化燒結(jié)工藝D.以上都是8、研究一種新型復(fù)合材料，其由纖維增強體和基體組成。在承受拉伸載荷時，以下哪種情況最能有效地發(fā)揮纖維增強體的作用？（）A.纖維與基體的結(jié)合強度適中B.纖維的長度較短C.纖維的體積分數(shù)較低D.纖維的彈性模量低于基體9、在研究聚合物的流變性能時，發(fā)現(xiàn)其在一定剪切速率下表現(xiàn)出非牛頓流體的特征。以下哪種聚合物結(jié)構(gòu)因素可能導(dǎo)致這種現(xiàn)象？（）A.長鏈支化B.線性結(jié)構(gòu)C.低分子量D.高結(jié)晶度10、在陶瓷材料的制備過程中，燒結(jié)是一個關(guān)鍵步驟。以下哪種因素會影響陶瓷材料的燒結(jié)過程？（）A.燒結(jié)溫度B.燒結(jié)時間C.粉末粒度D.以上都是11、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，熱重分析（TGA）是一種常用的測試方法。通過TGA曲線，可以得到材料的失重情況。對于一種聚合物材料，在加熱過程中出現(xiàn)兩次明顯的失重階段，可能的原因是什么？（）A.分解產(chǎn)生兩種不同的氣體產(chǎn)物B.存在兩種不同的結(jié)晶形態(tài)C.發(fā)生了兩次相變D.以上原因均有可能12、在陶瓷材料的微波燒結(jié)技術(shù)中，以下關(guān)于微波燒結(jié)特點和優(yōu)勢的描述，正確的是（）A.微波燒結(jié)可以實現(xiàn)均勻加熱，但燒結(jié)速度慢B.微波燒結(jié)適用于所有類型的陶瓷材料C.微波燒結(jié)能夠降低能耗和提高產(chǎn)品質(zhì)量D.微波燒結(jié)對設(shè)備要求不高13、在考察一種用于食品包裝的塑料材料時，需要考慮其阻隔性能和安全性。以下哪種塑料材料可能最適合？（）A.聚乙烯B.聚丙烯C.聚對苯二甲酸乙二醇酯D.聚偏二氯乙烯14、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，發(fā)現(xiàn)以下哪種測試方法可以有效評估材料在高溫下的性能變化？（）A.熱重分析B.差示掃描量熱法C.熱膨脹系數(shù)測量D.長期高溫服役試驗15、金屬材料的腐蝕防護方法有很多種，那么常見的腐蝕防護方法有哪些？（）A.涂層保護、陰極保護、陽極保護B.選擇耐腐蝕材料、控制環(huán)境因素C.加入緩蝕劑、進行表面處理D.以上都是二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計，解釋其概念和重要性，分析在材料選擇和設(shè)計中考慮環(huán)境因素的方法和原則，以及可持續(xù)發(fā)展的應(yīng)用。2、（本題5分）解釋什么是儲氫材料，論述其儲氫原理和性能要求，分析常見儲氫材料的類型和特點，以及在氫能利用中的應(yīng)用前景。3、（本題5分）論述材料的耐候性和測試方法，分析環(huán)境因素（如溫度、濕度、光照和化學(xué)介質(zhì)）對材料耐候性的影響，并說明如何提高材料的耐候性。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細闡述材料腐蝕防護中的電化學(xué)保護方法（如陰極保護、陽極保護）的原理和應(yīng)用范圍，以及其優(yōu)缺點。2、（本題5分）詳細論述金屬間化合物的結(jié)構(gòu)特點和性能優(yōu)勢，分析其作為高溫結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用前景和面臨的挑戰(zhàn)，以及解決途徑。3、（本題5分）全面論述智能材料的感知、響應(yīng)和自修復(fù)功能的實現(xiàn)機制，以及在智能結(jié)構(gòu)和生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用前景和挑戰(zhàn)。4、（本題5分）深入論述陶瓷基復(fù)合材料的制備工藝和性能特點，分析增強相的種類和含量對性能的影響，以及在高性能陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用。5、（本題5分）全面論述材料的無損檢測技術(shù)，包括超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測和滲透檢測等，分析檢測原理、檢測靈敏度和適用范圍，探討無損檢測技術(shù)在材料質(zhì)量控制、結(jié)構(gòu)安全評估和故障診斷中的應(yīng)用和創(chuàng)新。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某復(fù)合材料的層間拉伸強度為40MPa，試樣的長度為30毫米，寬度為8毫米，計算拉伸載荷。2、（本題10分）有一環(huán)形的玻璃纖維增強塑料，內(nèi)半徑為2cm，外半徑為4cm，