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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頁商丘工學(xué)院《功能材料制備及性能表征》
2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題(本大題共25個小題,每小題1分,共25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、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2、對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3、在材料的疲勞裂紋擴展過程中,裂紋擴展速率與應(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4、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5、材料的耐腐蝕性是指材料在特定環(huán)境下抵抗腐蝕的能力,那么影響材料耐腐蝕性的主要因素有哪些?()A.材料的化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)B.環(huán)境因素、腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)C.材料的表面狀態(tài)、加工工藝D.以上都是6、陶瓷材料的強度測試通常采用三點彎曲或四點彎曲的方法。對于同一種陶瓷材料,在三點彎曲和四點彎曲試驗中,得到的強度值是否相同?()A.相同B.不同C.有時相同,有時不同D.取決于加載速度7、在高分子材料的聚合反應(yīng)中,逐步聚合和鏈式聚合的反應(yīng)機理不同。逐步聚合通常()A.反應(yīng)速度快B.分子量分布窄C.單體轉(zhuǎn)化率高D.以上都是8、對于一種壓電陶瓷材料,要提高其壓電系數(shù),以下哪種摻雜元素可能有效?()A.鉛B.鈦C.鑭D.鈮9、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.細化晶粒D.降低燒成溫度10、在考察一種用于超導(dǎo)磁懸浮的高溫超導(dǎo)材料時,發(fā)現(xiàn)其在磁場下性能不穩(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11、材料的熱膨脹系數(shù)是指材料在溫度變化時尺寸的變化率,那么影響材料熱膨脹系數(shù)的主要因素有哪些?()A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.溫度范圍、加熱速率C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是12、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13、對于一種形狀記憶合金,其能夠在加熱時恢復(fù)到原始形狀。以下哪種相變過程是實現(xiàn)形狀記憶效應(yīng)的關(guān)鍵?()A.馬氏體相變B.奧氏體相變C.珠光體相變D.貝氏體相變14、在研究材料的光學(xué)性能時,發(fā)現(xiàn)一種材料對特定波長的光具有很強的吸收能力。這種吸收現(xiàn)象主要是由于材料內(nèi)部的以下哪種作用?()A.電子躍遷B.分子振動C.晶格振動D.自由電子運動15、在材料的電學(xué)性能中,材料的導(dǎo)電性可以分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體,那么半導(dǎo)體材料的主要特點是什么?()A.導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間B.具有特定的能帶結(jié)構(gòu)C.可以通過摻雜改變導(dǎo)電性D.以上都是16、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。對于鎳基高溫合金,以下哪種因素會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.以上因素均會影響17、在材料的失效分析中,斷口形貌能夠提供重要的信息。脆性斷裂的斷口通常呈現(xiàn)以下哪種特征?()A.韌窩狀B.河流花樣C.纖維狀D.剪切唇18、復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成,其具有優(yōu)異的性能,那么復(fù)合材料的主要優(yōu)點有哪些?()A.強度高、重量輕B.耐腐蝕、耐高溫C.可設(shè)計性強D.以上都是19、在研究一種用于核反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料時,需要考慮其在輻射環(huán)境下的性能變化。以下哪種輻射損傷機制對材料性能的削弱作用最為嚴重?()A.原子移位B.氦泡形成C.空位聚集D.裂變產(chǎn)物沉積20、在材料的拉伸試驗中,屈服強度是一個重要的力學(xué)性能指標。以下哪種材料的屈服強度通常較高?()A.純鋁B.低碳鋼C.純銅D.純鈦21、高分子材料的分子量及其分布對其性能有著重要影響。對于聚苯乙烯(PS)這種高分子材料,分子量分布較寬時,其力學(xué)性能會發(fā)生怎樣的變化?()A.強度增加,韌性降低B.強度降低,韌性增加C.強度和韌性都增加D.強度和韌性都降低22、在材料的加工過程中,鑄造是一種常用的方法。對于鋁合金的鑄造,為了提高鑄件的質(zhì)量,通常需要控制哪些工藝參數(shù)?()A.澆注溫度、鑄型溫度、冷卻速度B.澆注速度、鑄型材料、熔煉溫度C.鑄型濕度、熔煉時間、冷卻方式D.澆注壓力、鑄型結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分23、在分析材料的熱性能時,需要考慮熱導(dǎo)率這個參數(shù)。以下哪種材料通常具有較高的熱導(dǎo)率?()A.高分子材料B.陶瓷材料C.金屬材料D.復(fù)合材料24、陶瓷材料的硬度通常很高,那么常用的陶瓷材料硬度測試方法有哪些?()A.洛氏硬度測試、維氏硬度測試B.布氏硬度測試、肖氏硬度測試C.顯微硬度測試、納米硬度測試D.以上都是25、在磁性材料中,根據(jù)磁化特性的不同可以分為軟磁材料和硬磁材料。軟磁材料通常具有()A.高矯頑力和高剩磁B.低矯頑力和低剩磁C.高矯頑力和低剩磁D.低矯頑力和高剩磁二、簡答題(本大題共4個小題,共20分)1、(本題5分)論述玻璃纖維增強復(fù)合材料的性能優(yōu)勢和應(yīng)用領(lǐng)域,分析玻璃纖維的表面處理對復(fù)合材料性能的影響,并探討其未來的發(fā)展趨勢。2、(本題5分)詳細說明高分子材料的老化機制,包括熱老化、光老化和化學(xué)老化。分析影響老化的因素,并提出延緩高分子材料老化的方法。3、(本題5分)解釋半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電機制,說明本征半導(dǎo)體和雜質(zhì)半導(dǎo)體的區(qū)別,以及如何通過摻雜來調(diào)控半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能。4、(本題5分)在材料的疲勞試驗中,應(yīng)力幅和平均應(yīng)力對疲勞壽命有重要影響。請解釋它們的作用,分析它們之間的關(guān)系,并說明如何通過控制這兩個參數(shù)來提高材料的疲勞性能。三、計算題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)一個長方體的鎳鉻合金電阻,長、寬、高分別為20mm、10mm、5mm,鎳鉻合金的電阻率為1.1×10??Ω·m,計算電阻值。2、(本題5分)已知一種高分子材料的蠕變?nèi)崃繛?×10^-9帕^-1,施加應(yīng)力為10MPa,計算蠕變應(yīng)變。3、(本題5分)已知一種半導(dǎo)體材料的電子遷移率為1000cm2/V·s,在電場強度為100V/cm時,計算電子的漂移速度。4、(本題5分)一根錳銅合金絲,長度為90厘米,直徑為0.4毫米,錳銅合金的電阻率為4.4×10^-7歐姆·米,計算該合金絲的電阻。5、(本題5分)一種高分子材料的分子量分布曲線如下圖所示,計算其數(shù)均分子量和重均分子量。四、論述題(本大題共3個小題,共30分)1、(本題1
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