煙臺(tái)大學(xué)《材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁煙臺(tái)大學(xué)

《材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對(duì)于半導(dǎo)體材料，其導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間。以下哪種半導(dǎo)體材料常用于集成電路制造？（）A.硅B.鍺C.砷化鎵D.磷化銦2、在材料的強(qiáng)化機(jī)制中，細(xì)晶強(qiáng)化是一種有效的方法。以下關(guān)于細(xì)晶強(qiáng)化原理和效果的描述，正確的是（）A.細(xì)晶強(qiáng)化是通過增加晶體缺陷來提高材料強(qiáng)度B.細(xì)晶強(qiáng)化會(huì)降低材料的塑性和韌性C.晶粒越細(xì)小，材料的強(qiáng)度越高D.細(xì)晶強(qiáng)化對(duì)材料的硬度沒有影響3、在研究材料的疲勞性能時(shí)，疲勞極限是一個(gè)重要的指標(biāo)。以下關(guān)于疲勞極限的描述，錯(cuò)誤的是（）A.材料的疲勞極限是指在無限次循環(huán)加載下不發(fā)生疲勞破壞的最大應(yīng)力B.表面粗糙度對(duì)材料的疲勞極限沒有影響C.提高材料的強(qiáng)度可以提高其疲勞極限D(zhuǎn).材料的疲勞極限與加載頻率無關(guān)4、在研究材料的熱性能時(shí)，熱膨脹系數(shù)是一個(gè)重要參數(shù)。一般來說，金屬材料的熱膨脹系數(shù)（）A.小于陶瓷材料B.大于陶瓷材料C.等于陶瓷材料D.與陶瓷材料無關(guān)5、對(duì)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6、對(duì)于一種金屬玻璃材料，其具有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐腐蝕性。以下哪種制備方法常用于獲得金屬玻璃？（）A.鑄造法B.粉末冶金法C.濺射法D.快速凝固法7、在研究金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其原子在空間呈規(guī)則排列。以下哪種晶體結(jié)構(gòu)具有良好的塑性和韌性？（）A.體心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.簡單立方晶格8、對(duì)于一種形狀記憶合金，其能夠在一定條件下恢復(fù)到預(yù)先設(shè)定的形狀。以下哪種合金體系最常被用于形狀記憶應(yīng)用？（）A.銅基合金B(yǎng).鐵基合金C.鈦鎳合金D.鈷基合金9、在分析材料的摩擦磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)表面粗糙度對(duì)磨損率有重要影響。一般來說，表面粗糙度越大，磨損率（）A.越高B.越低C.不變D.先升高后降低10、對(duì)于一種用于燃料電池的質(zhì)子交換膜材料，以下哪種性能指標(biāo)對(duì)其性能的影響最為關(guān)鍵？（）A.質(zhì)子傳導(dǎo)率B.化學(xué)穩(wěn)定性C.機(jī)械強(qiáng)度D.氣體滲透性11、對(duì)于一種新型的納米材料，其具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)。以下哪種現(xiàn)象最能體現(xiàn)納米材料的量子尺寸效應(yīng)？（）A.光學(xué)吸收邊發(fā)生藍(lán)移B.比表面積顯著增大C.硬度大幅提高D.熱穩(wěn)定性增強(qiáng)12、金屬材料的蠕變現(xiàn)象是在高溫和恒定應(yīng)力作用下發(fā)生的緩慢變形。對(duì)于鎳基高溫合金，以下哪種因素會(huì)顯著影響其蠕變性能？（）A.合金元素含量B.晶粒尺寸C.加工工藝D.以上因素均會(huì)影響13、在研究超導(dǎo)材料時(shí)，臨界溫度是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。以下哪種超導(dǎo)材料具有較高的臨界溫度？（）A.低溫超導(dǎo)材料B.高溫超導(dǎo)材料C.常規(guī)超導(dǎo)材料D.以上都不對(duì)14、在研究高分子材料的流變性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在不同的剪切速率下表現(xiàn)出不同的流動(dòng)行為。以下哪種模型可以較好地描述這種流變特性？（）A.牛頓流體模型B.賓漢流體模型C.冪律流體模型D.虎克固體模型15、在分析材料的抗疲勞性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種因素對(duì)疲勞裂紋萌生的影響最大？（）A.表面粗糙度B.材料強(qiáng)度C.應(yīng)力集中D.工作環(huán)境二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋材料的磁性能的相關(guān)概念，如磁化強(qiáng)度、矯頑力等，以及它們?cè)诖判圆牧现械淖饔谩?、（本題5分）深入探討高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變現(xiàn)象，解釋其物理意義和分子運(yùn)動(dòng)機(jī)制，說明玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的測定方法以及影響因素。3、（本題5分）闡述形狀記憶合金的記憶效應(yīng)原理和實(shí)現(xiàn)條件，分析其在航空航天、醫(yī)療器械和智能結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢和限制因素。4、（本題5分）解釋超導(dǎo)材料的零電阻現(xiàn)象和邁斯納效應(yīng)，討論超導(dǎo)材料的應(yīng)用前景和面臨的挑戰(zhàn)。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述材料的表面改性技術(shù)在改善材料摩擦磨損性能方面的應(yīng)用，包括表面滲碳、滲氮、激光表面處理等，分析其作用機(jī)制和效果。2、（本題5分）探討高分子材料的阻燃性能與材料結(jié)構(gòu)的關(guān)系，包括分子鏈結(jié)構(gòu)、添加劑和共混改性等方面。3、（本題5分）論述材料的阻尼性能與減振應(yīng)用，分析阻尼產(chǎn)生的機(jī)制和影響阻尼性能的因素，4、（本題5分）分析材料的疲勞裂紋擴(kuò)展機(jī)理和影響因素，以及提高材料抗疲勞裂紋擴(kuò)展能力的方法。5、（本題5分）深入探討磁性材料的磁疇結(jié)構(gòu)和磁滯回線的特征，以及如何通過材料設(shè)計(jì)和工藝優(yōu)化來改善磁性材料的性能。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一種復(fù)合材料中纖維的長度為3毫米，直徑為8微米，纖維體積分?jǐn)?shù)為40%，計(jì)算單位體積內(nèi)纖維的表面積。2、（本題10分）有一矩形的鋁合金薄板，長為200mm，寬為100mm，厚度為2mm，鋁合金的彈性模量為70GPa，在薄板的兩端施加1000N的拉力，計(jì)算薄板的應(yīng)變。3、（本題10分）有一復(fù)合材料層壓板，由5層碳纖維布和3層玻璃纖維布組成，碳纖維布的厚度為0.2mm，彈性