華東理工大學(xué)《材料研究方法》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《材料研究方法》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、在分析材料的光催化性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料能夠有效地分解水產(chǎn)生氫氣。以下哪種材料特性對其光催化效率的影響最大？（）A.能帶結(jié)構(gòu)B.表面形貌C.晶體結(jié)構(gòu)D.化學(xué)成分2、研究一種磁性材料，其磁性能在不同溫度下有明顯變化。當(dāng)溫度升高到居里溫度時，磁性材料會發(fā)生以下哪種轉(zhuǎn)變？（）A.從鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判訠.從順磁性轉(zhuǎn)變?yōu)榭勾判訡.從鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)榉磋F磁性D.磁性消失3、在分析材料的電磁屏蔽性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種材料的屏蔽效果通常較好？（）A.導(dǎo)電性好的金屬B.磁性材料C.高分子聚合物D.陶瓷材料4、陶瓷材料具有高強度、高硬度和耐高溫等優(yōu)良性能，但同時也存在脆性大的缺點。為了提高陶瓷材料的韌性，以下哪種方法是可行的？（）A.增加陶瓷的孔隙率B.引入玻璃相C.細(xì)化晶粒D.降低燒成溫度5、在材料的疲勞裂紋擴(kuò)展過程中，裂紋擴(kuò)展速率與應(yīng)力強度因子幅之間的關(guān)系通常用（）A.Paris公式描述B.Hall-Petch公式描述C.牛頓定律描述D.胡克定律描述6、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，發(fā)現(xiàn)一種材料在高溫下結(jié)構(gòu)發(fā)生相變，導(dǎo)致性能下降。以下哪種測試方法可以有效地監(jiān)測這種相變過程？（）A.熱膨脹測量B.熱重分析C.差熱分析D.高溫X射線衍射7、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，熱重分析是一種常用的方法。以下關(guān)于熱重分析原理和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.熱重分析可以測量材料在加熱過程中的質(zhì)量變化B.熱重分析只能用于無機材料的研究C.材料的熱穩(wěn)定性與加熱速率無關(guān)D.熱重分析不能用于研究材料的分解過程8、在分析材料的導(dǎo)熱性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種結(jié)構(gòu)的材料導(dǎo)熱各向異性較為明顯？（）A.單晶材料B.多晶材料C.非晶材料D.復(fù)合材料9、在研究陶瓷材料的壓電性能時，發(fā)現(xiàn)其壓電常數(shù)與晶體的極化方向有關(guān)。以下哪種晶體取向的壓電常數(shù)最大？（）A.方向B.方向C.方向D.隨機方向10、在研究材料的介電性能時，介電常數(shù)反映了材料儲存電能的能力。以下哪種材料通常具有較高的介電常數(shù)？（）A.陶瓷材料B.高分子材料C.金屬材料D.半導(dǎo)體材料11、對于一種生物醫(yī)用材料，要確保其在人體內(nèi)的安全性和相容性，應(yīng)重點考慮以下哪個方面？（）A.化學(xué)穩(wěn)定性B.力學(xué)性能C.表面性能D.以上都要考慮12、在分析金屬材料的疲勞裂紋擴(kuò)展行為時，觀察到在特定的應(yīng)力水平下，裂紋擴(kuò)展速率突然加快。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)的變化最有可能是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的關(guān)鍵因素？（）A.位錯密度增加B.析出相粗化C.晶界弱化D.夾雜物增多13、在研究陶瓷基復(fù)合材料的制備工藝時，發(fā)現(xiàn)一種工藝能夠?qū)崿F(xiàn)纖維在基體中的均勻分布。以下哪種工藝最有可能達(dá)到這一效果？（）A.溶液浸漬法B.化學(xué)氣相滲透法C.溶膠-凝膠法D.原位生長法14、在分析材料的摩擦磨損性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在特定的摩擦條件下表現(xiàn)出良好的耐磨性。以下哪種因素對其耐磨性的貢獻(xiàn)最大？（）A.材料的硬度B.表面粗糙度C.潤滑條件D.摩擦副的材料15、對于一種高溫合金，需要在高溫下保持良好的強度和抗氧化性能。以下哪種合金元素的添加最有助于實現(xiàn)這一目標(biāo)？（）A.鉻B.鎳C.鎢D.鉬二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述金屬間化合物的結(jié)構(gòu)和性能特點，探討其在高溫結(jié)構(gòu)材料中的應(yīng)用前景。2、（本題5分）詳細(xì)論述陶瓷材料的燒結(jié)過程及其影響因素，分析在燒結(jié)過程中物質(zhì)遷移的機制，以及如何通過控制工藝參數(shù)來獲得高性能的陶瓷制品。3、（本題5分）陶瓷材料具有高強度、高硬度等優(yōu)點，但同時也存在脆性大的缺點。請分析導(dǎo)致陶瓷材料脆性的主要原因，并提出改善其韌性的方法。4、（本題5分）闡述材料的摩擦學(xué)性能與材料表面粗糙度的關(guān)系。分析如何通過控制表面粗糙度來改善材料的摩擦學(xué)性能，并舉例說明在機械零件設(shè)計中的應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討聚合物的粘彈性行為在材料加工成型（如注塑、擠出）過程中的表現(xiàn)和影響，以及應(yīng)對策略。2、（本題5分）全面論述材料的無損檢測技術(shù)，如超聲檢測、射線檢測和磁粉檢測等，分析其原理、優(yōu)缺點和在材料質(zhì)量控制中的應(yīng)用。3、（本題5分）全面論述材料的超塑性成型工藝和應(yīng)用，探討超塑性材料的變形機制和工藝參數(shù)，分析超塑性成型在復(fù)雜形狀零件制造中的應(yīng)用和優(yōu)勢。4、（本題5分）深入論述材料的軟物質(zhì)的特點和分類，分析軟物質(zhì)的獨特性質(zhì)和自組裝行為，并探討在生命科學(xué)和材料科學(xué)中的應(yīng)用。5、（本題5分）詳細(xì)論述材料的多相流腐蝕行為和防護(hù)，探討多相流環(huán)境中材料的腐蝕機制，分析影響多相流腐蝕的因素，研究防護(hù)措施和方法。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某種金屬的熱擴(kuò)散系數(shù)為8平方厘米/秒，初始溫度為200℃的圓柱體，半徑為5厘米，在中心加熱，經(jīng)過10秒，計算半徑為3厘米處的溫度。2、（本題10分）一種壓電材料在受到100N的壓力時，產(chǎn)生的電荷量為10C，計算其壓電常數(shù)。3、（本題10分）一個長方體的陶瓷