吉首大學張家界學院《新材料導論》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《新材料導論》2023-2024學年第一學期期末試卷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、一種新型的儲能材料在充放電過程中表現(xiàn)出高容量和長循環(huán)壽命。以下哪種儲能機制最有可能是其高性能的原因？（）A.鋰離子嵌入脫出B.雙電層電容C.法拉第準電容D.以上均有可能2、在金屬的塑性變形過程中，會產生位錯等缺陷。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3、在分析材料的耐磨涂層性能時，發(fā)現(xiàn)涂層與基體之間的結合強度對其耐磨性有重要影響。以下哪種方法可以提高涂層與基體的結合強度？（）A.增加涂層厚度B.對基體進行預處理C.降低涂層的硬度D.改變涂層的成分4、一種復合材料由基體和增強相組成，若要提高其在高溫下的性能，應優(yōu)先考慮以下哪種措施？（）A.更換基體材料B.增加增強相的含量C.優(yōu)化界面結合D.改變制備工藝5、在研究金屬材料的再結晶過程中，以下關于再結晶溫度和影響因素的描述，正確的是（）A.變形程度越大，再結晶溫度越高B.雜質含量增加會提高再結晶溫度C.再結晶溫度與材料的原始晶粒尺寸無關D.加熱速度越快，再結晶溫度越低6、在研究一種用于電池電極的材料時，發(fā)現(xiàn)其在充放電過程中容量衰減較快。以下哪種因素最有可能是導致容量衰減的主要原因？（）A.電極材料的溶解B.電解液的分解C.電荷轉移電阻增大D.離子擴散速度慢7、在考察一種用于3D打印的金屬粉末材料時，發(fā)現(xiàn)打印出的零件存在孔隙和裂紋等缺陷。以下哪種因素最有可能是造成這些缺陷的主要原因？（）A.粉末粒度不均勻B.打印工藝參數(shù)不合理C.粉末的含氧量過高D.以上都是8、對于一種形狀記憶合金，要提高其形狀回復率，以下哪種方法可能有效？（）A.優(yōu)化成分B.控制訓練工藝C.改善熱處理條件D.以上都有可能9、對于一種光學玻璃材料，要提高其折射率，以下哪種成分的添加通常是有效的？（）A.堿金屬氧化物B.重金屬氧化物C.堿土金屬氧化物D.二氧化硅10、在研究金屬材料的塑性變形時，滑移和孿生是兩種主要的變形機制。對于面心立方金屬，哪種變形機制更容易發(fā)生？（）A.滑移B.孿生C.滑移和孿生同樣容易D.取決于變形溫度11、在分析一種用于風力發(fā)電葉片的復合材料時，發(fā)現(xiàn)其在長期使用后出現(xiàn)分層現(xiàn)象。以下哪種因素最有可能是導致分層的主要原因？（）A.環(huán)境濕度B.疲勞載荷C.界面結合不良D.以上都是12、在研究材料的光學非線性現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)一種材料在強光作用下折射率發(fā)生明顯變化。以下哪種光學非線性效應最有可能導致這種現(xiàn)象？（）A.二階非線性光學效應B.三階非線性光學效應C.受激拉曼散射D.自發(fā)輻射13、在材料的力學性能測試中，硬度是一個常用的指標。對于同一種材料，以下哪種硬度測試方法得到的數(shù)值通常最高？（）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.維氏硬度D.里氏硬度14、在陶瓷材料的性能測試中，抗彎強度是一個重要指標。以下哪種測試方法常用于測定陶瓷材料的抗彎強度？（）A.三點彎曲法B.拉伸試驗C.壓縮試驗D.沖擊試驗15、對于一種功能陶瓷材料，要提高其壓電性能，以下哪種措施可能有效？（）A.控制晶粒尺寸B.改變燒結氣氛C.摻雜其他元素D.以上都有可能二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述材料疲勞失效的特點和機理，探討提高材料疲勞壽命的方法和途徑。2、（本題5分）請詳細闡述金屬材料的強化機制，包括固溶強化、細晶強化、加工硬化和第二相強化，并分別說明其強化原理和應用場景。3、（本題5分）論述陶瓷材料的增韌機制，包括相變增韌、纖維增韌等，并舉例說明其應用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述材料的光學性能（如折射率、反射率、吸收率等）在不同材料中的表現(xiàn)和影響因素，以及在光學器件和光通信中的應用。2、（本題5分）全面論述材料的光學晶體的生長技術和性能特點，分析晶體的光學性能和缺陷對應用的影響，并探討在激光技術和光學通信中的應用。3、（本題5分）深入探討材料的摩擦學系統(tǒng)的分析和優(yōu)化，研究摩擦副的材料匹配、潤滑條件和表面形貌等因素對摩擦磨損性能的綜合影響。4、（本題5分）全面論述材料的阻尼性能和阻尼機制，包括內耗、滯彈性和粘彈性阻尼等，分析材料成分、組織結構和外界條件對阻尼性能的影響，探討高阻尼材料在減振降噪領域的應用和發(fā)展。5、（本題5分）詳細論述陶瓷材料的成型工藝，如干壓成型、注漿成型、熱壓鑄成型等，探討每種工藝的優(yōu)缺點、適用范圍及影響成型質量的因素。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一塊平行四邊形的銅板，底為8厘米，高為5厘米，厚度為1.5毫米，銅的密度為8.9克/立方厘米，計算質量