湘潭大學(xué)興湘學(xué)院《現(xiàn)代材料結(jié)構(gòu)分析》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024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、在復(fù)合材料的設(shè)計中，需要考慮增強(qiáng)體和基體的相容性。以下哪種因素對相容性影響較大？（）A.化學(xué)組成B.熱膨脹系數(shù)C.彈性模量D.以上都是2、在研究金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)時，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3、在研究金屬材料的疲勞裂紋擴(kuò)展時，發(fā)現(xiàn)裂紋擴(kuò)展速率與應(yīng)力強(qiáng)度因子之間存在一定的關(guān)系。以下哪種因素會加快疲勞裂紋的擴(kuò)展？（）A.降低應(yīng)力強(qiáng)度因子幅度B.增加材料的韌性C.存在腐蝕環(huán)境D.減小裂紋長度4、在研究一種用于激光焊接的金屬材料時，發(fā)現(xiàn)焊縫處存在氣孔和裂紋等缺陷。以下哪種焊接工藝參數(shù)的調(diào)整可能有助于減少這些缺陷？（）A.降低焊接速度B.增加激光功率C.優(yōu)化保護(hù)氣體流量D.以上都是5、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6、在分析材料的磁滯回線時，發(fā)現(xiàn)一種磁性材料的矯頑力較大。這表明該材料（）A.容易磁化B.不容易磁化C.剩磁較大D.磁導(dǎo)率較高7、磁性材料在電子、通信等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。對于鐵磁性材料，其磁滯回線具有明顯的特點。以下關(guān)于鐵磁性材料磁滯回線的描述，正確的是？（）A.狹窄且線性B.寬闊且非線性C.閉合且面積小D.開放且面積大8、對于一種用于手機(jī)外殼的鎂合金材料，要提高其耐蝕性和表面硬度，以下哪種表面處理技術(shù)可能最為適用？（）A.微弧氧化B.電鍍C.化學(xué)鍍D.氣相沉積9、在高分子材料的分類中，根據(jù)受熱后的行為可分為熱塑性和熱固性高分子。熱塑性高分子材料在加熱時（）A.變軟可塑B.發(fā)生交聯(lián)C.分解破壞D.保持形狀不變10、在研究材料的磨損機(jī)制時，發(fā)現(xiàn)一種材料在干摩擦條件下主要發(fā)生磨粒磨損。以下哪種措施可以減少磨粒磨損？（）A.增加潤滑B.提高硬度C.改善表面粗糙度D.選用耐磨材料11、對于一種超導(dǎo)陶瓷材料，要提高其臨界轉(zhuǎn)變溫度，以下哪種途徑可能有幫助？（）A.元素替代B.優(yōu)化制備工藝C.控制氧含量D.以上都有可能12、對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13、材料的熱穩(wěn)定性是指材料在高溫下保持性能穩(wěn)定的能力，那么影響材料熱穩(wěn)定性的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.加熱速率、保溫時間、冷卻方式C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是14、在陶瓷材料的離子導(dǎo)電性能研究中，以下哪種陶瓷具有較高的離子電導(dǎo)率？（）A.氧化鋯B.氧化鋁C.氧化鎂D.氧化鈣15、超導(dǎo)材料的臨界電流密度是衡量其承載電流能力的重要參數(shù)。對于高溫超導(dǎo)帶材，以下哪種方法可以提高其臨界電流密度？（）A.增加超導(dǎo)層厚度B.優(yōu)化制備工藝C.提高磁場強(qiáng)度D.降低工作溫度二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)論述陶瓷基復(fù)合材料中纖維增強(qiáng)的作用機(jī)制，分析不同類型纖維對復(fù)合材料性能的影響，并探討纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料的發(fā)展趨勢。2、（本題5分）詳細(xì)分析材料的表面處理技術(shù)，包括電鍍、化學(xué)鍍、陽極氧化等，說明每種技術(shù)的原理和應(yīng)用。3、（本題5分）詳細(xì)論述功能梯度材料的設(shè)計理念和制備方法，分析其在航空航天、能源和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢和面臨的挑戰(zhàn)。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討超導(dǎo)材料在強(qiáng)磁場應(yīng)用中的性能要求和限制因素，以及提高超導(dǎo)材料在高場下性能的研究進(jìn)展。2、（本題5分）論述材料的低溫性能（如低溫脆性、低溫強(qiáng)度）的測試方法和評價指標(biāo)，分析影響低溫性能的因素，如晶體結(jié)構(gòu)、合金元素等，并探討在低溫工程中的應(yīng)用。3、（本題5分）探討材料的熱穩(wěn)定性測試方法及其評價指標(biāo)，包括熱重分析、差熱分析和熱膨脹系數(shù)測試等方面。4、（本題5分）論述材料的微納制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，分析光刻、刻蝕等工藝在微納器件制造中的關(guān)鍵技術(shù)和挑戰(zhàn)，并探討在集成電路和微機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用。5、（本題5分）全面論述金屬材料的焊接性能和焊接接頭的組織與性能特點，分析焊接方法、焊接工藝參數(shù)和焊接材料對焊接質(zhì)量的影響，探討提高焊接接頭性能的措施和焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一鋁合金試樣，原始直徑為8mm，經(jīng)拉伸試驗后直徑變?yōu)?mm，標(biāo)距原為40mm，拉伸后變?yōu)?0mm，計算其真應(yīng)變和工程應(yīng)變。2、（本題10分）已知一種鋼材的屈服強(qiáng)度為500MPa，拉伸試樣的原始橫截面積為100平方毫米，在拉