中南大學(xué)《冶金過(guò)程原理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《冶金過(guò)程原理》2021-2022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2分，共30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、在分析材料的摩擦磨損性能時(shí)，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(duì)其耐磨性的貢獻(xiàn)最大？（）A.材料的硬度B.表面粗糙度C.潤(rùn)滑條件D.摩擦副的材料2、研究一種用于電子封裝的高分子材料，需要其具有低的熱膨脹系數(shù)和高的導(dǎo)熱性能。以下哪種高分子材料的改性方法最有可能同時(shí)滿足這兩個(gè)要求？（）A.填充金屬顆粒B.引入交聯(lián)結(jié)構(gòu)C.共混其他高分子D.增加分子量3、在考察一種用于超導(dǎo)磁懸浮的高溫超導(dǎo)材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在磁場(chǎng)下性能不穩(wěn)定。以下哪種因素最有可能是導(dǎo)致這種不穩(wěn)定的原因？（）A.磁通釘扎能力不足B.超導(dǎo)相分布不均勻C.熱穩(wěn)定性差D.以上都是4、在研究金屬材料的再結(jié)晶過(guò)程中，以下關(guān)于再結(jié)晶溫度和影響因素的描述，正確的是（）A.變形程度越大，再結(jié)晶溫度越高B.雜質(zhì)含量增加會(huì)提高再結(jié)晶溫度C.再結(jié)晶溫度與材料的原始晶粒尺寸無(wú)關(guān)D.加熱速度越快，再結(jié)晶溫度越低5、在考察一種用于光學(xué)透鏡的玻璃材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在高溫下容易變形。以下哪種成分的調(diào)整可以提高玻璃的耐熱性能？（）A.增加二氧化硅含量B.減少堿金屬氧化物含量C.引入硼氧化物D.以上都是6、在考察材料的熱穩(wěn)定性時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在高溫下發(fā)生分解。以下哪種分析方法可以確定分解產(chǎn)物的成分？（）A.熱重分析B.差熱分析C.紅外光譜分析D.X射線衍射分析7、在研究陶瓷材料的壓電性能時(shí)，以下哪種陶瓷材料具有優(yōu)異的壓電性能？（）A.鈦酸鋇B.氧化鎂C.氧化鋁D.氧化硅8、在材料的疲勞裂紋擴(kuò)展過(guò)程中，裂紋擴(kuò)展速率與應(yīng)力強(qiáng)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9、在研究金屬材料的再結(jié)晶行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種因素會(huì)促進(jìn)再結(jié)晶的進(jìn)行？（）A.變形程度增加B.變形溫度升高C.雜質(zhì)含量增加D.冷卻速度加快10、金屬材料在冷加工變形后，會(huì)產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象。對(duì)于銅材，經(jīng)過(guò)較大程度的冷加工變形后，若要恢復(fù)其塑性，應(yīng)進(jìn)行何種熱處理？（）A.退火B(yǎng).正火C.淬火D.回火11、在金屬材料的疲勞試驗(yàn)中，疲勞極限是指材料在無(wú)限次循環(huán)應(yīng)力作用下不發(fā)生疲勞破壞的（）A.最大應(yīng)力B.最小應(yīng)力C.平均應(yīng)力D.應(yīng)力幅12、研究一種半導(dǎo)體材料的電學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其電導(dǎo)率隨溫度升高而迅速增加。這種材料最可能是（）A.本征半導(dǎo)體B.N型半導(dǎo)體C.P型半導(dǎo)體D.絕緣體13、對(duì)于高分子材料，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）是一個(gè)重要的性能指標(biāo)。當(dāng)環(huán)境溫度從低于Tg升高到高于Tg時(shí)，高分子材料的力學(xué)性能通常會(huì)發(fā)生顯著變化。以下哪種描述最能準(zhǔn)確反映這種變化？（）A.從脆性轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性B.從彈性轉(zhuǎn)變?yōu)檎承訡.從高硬度轉(zhuǎn)變?yōu)榈陀捕菵.從高強(qiáng)度轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛷?qiáng)度14、對(duì)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(zhì)B.調(diào)整膜的微觀結(jié)構(gòu)C.采用多層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)D.以上都是15、對(duì)于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，界面結(jié)合強(qiáng)度對(duì)其性能有重要影響。當(dāng)界面結(jié)合強(qiáng)度過(guò)高時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致以下哪種結(jié)果？（）A.材料強(qiáng)度增加B.材料韌性下降C.材料耐熱性提高D.材料抗疲勞性能增強(qiáng)二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋什么是非晶態(tài)材料，論述其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能優(yōu)勢(shì)，分析非晶態(tài)材料的制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域，如非晶合金和非晶半導(dǎo)體。2、（本題5分）深入探討材料的光學(xué)性能，包括折射、反射、吸收等現(xiàn)象，解釋其物理機(jī)制，分析影響光學(xué)性能的因素以及在光學(xué)器件中的應(yīng)用。3、（本題5分）解釋材料的熱電性能，分析影響熱電效率的因素，以及如何提高材料的熱電性能。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述材料的導(dǎo)熱性能及其影響因素，包括材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)、孔隙率和溫度等方面，以及提高材料導(dǎo)熱性能的方法。2、（本題5分）論述材料的多鐵性材料的性能和應(yīng)用，分析多鐵性材料中磁電耦合效應(yīng)的機(jī)制和調(diào)控方法，并探討在傳感器和存儲(chǔ)器件中的應(yīng)用。3、（本題5分）論述材料的晶體結(jié)構(gòu)對(duì)其物理性能和化學(xué)性能的影響，并舉例說(shuō)明不同晶體結(jié)構(gòu)材料在實(shí)際應(yīng)用中的差異。4、（本題5分）深入探討超導(dǎo)材料在強(qiáng)磁場(chǎng)應(yīng)用中的性能要求和限制因素，以及提高超導(dǎo)材料在高場(chǎng)下性能的研究進(jìn)展。5、（本題5分）探討高分子材料的降解性能與材料結(jié)構(gòu)的關(guān)系，包括分子鏈結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度和添加劑等方面。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一塊形狀不規(guī)則的金屬塊，通過(guò)稱重法測(cè)量其在空氣中的質(zhì)量為800克，在水中的質(zhì)量為700克，計(jì)算金屬的密度。2、（本題10分）一塊長(zhǎng)度為1m的光纖，纖芯直徑為5