湘潭理工學院《材料科學與工程導論》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《材料科學與工程導論》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、在考察材料的耐腐蝕性時，發(fā)現(xiàn)一種合金在酸性溶液中的腐蝕速率明顯低于在堿性溶液中的腐蝕速率。以下哪種因素最有可能導致這種差異？（）A.溶液的pH值B.溶液中的離子濃度C.合金的化學成分D.腐蝕產(chǎn)物的性質(zhì)2、對于一種用于制造模具的金屬材料，要求其具有高的耐磨性和熱穩(wěn)定性。以下哪種材料選擇和處理方法最為合適？（）A.選用高速鋼并進行淬火回火處理B.選用硬質(zhì)合金并進行表面涂層C.選用工具鋼并進行滲碳處理D.以上都是3、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4、在研究材料的耐腐蝕性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種表面處理技術(shù)可以形成有效的防護層？（）A.化學鍍B.物理氣相沉積C.溶膠-凝膠法D.以上都可以5、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6、復合材料的界面是影響其性能的重要因素，那么復合材料界面的主要作用是什么？（）A.傳遞載荷、阻止裂紋擴展B.改善相容性、提高結(jié)合強度C.調(diào)節(jié)性能、增強穩(wěn)定性D.以上都是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、在陶瓷材料的制備過程中，燒結(jié)是一個關(guān)鍵步驟。以下哪種因素對于陶瓷材料燒結(jié)過程中的致密化程度影響最大？（）A.燒結(jié)溫度B.燒結(jié)時間C.粉末顆粒大小D.氣氛控制9、對于超導材料，除了臨界溫度，還有臨界磁場和臨界電流密度等參數(shù)。臨界磁場越大，超導材料的應(yīng)用范圍（）A.越窄B.越寬C.不變D.不確定10、在分析材料的摩擦磨損性能時，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。以下哪種因素對其耐磨性的貢獻最大？（）A.材料的硬度B.表面粗糙度C.潤滑條件D.摩擦副的材料11、在陶瓷材料的制備過程中，需要控制燒結(jié)工藝以獲得理想的性能。如果要制備具有高密度和高強度的陶瓷制品，以下哪種燒結(jié)方法可能最為合適？（）A.常壓燒結(jié)B.熱壓燒結(jié)C.放電等離子燒結(jié)D.反應(yīng)燒結(jié)12、一種新型的電致變色材料在電場作用下能夠?qū)崿F(xiàn)顏色的可逆變化。以下哪種材料類別最有可能具有這種性能？（）A.過渡金屬氧化物B.有機聚合物C.無機化合物D.以上均有可能13、一種高分子材料在加工過程中出現(xiàn)了熔體破裂現(xiàn)象。以下哪種因素最有可能導致這種現(xiàn)象的發(fā)生？（）A.加工溫度過高B.剪切速率過大C.分子量分布過寬D.添加劑含量過高14、對于一種光學玻璃材料，要降低其折射率，以下哪種成分的調(diào)整可能有效？（）A.增加堿金屬氧化物含量B.增加二氧化硅含量C.增加重金屬氧化物含量D.增加氟化物含量15、在考察一種用于超導磁懸浮的高溫超導材料時，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致這種不穩(wěn)定的原因？（）A.磁通釘扎能力不足B.超導相分布不均勻C.熱穩(wěn)定性差D.以上都是二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）全面分析材料的氣敏性能，包括氣敏材料的種類和響應(yīng)機制，討論影響氣敏性能的因素，以及在氣體檢測中的應(yīng)用。2、（本題5分）論述金屬間化合物的結(jié)構(gòu)和性能特點，分析其與金屬和陶瓷材料的區(qū)別，以及在工程中的應(yīng)用和面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）詳細闡述功能陶瓷材料中高介電常數(shù)和低介電損耗的實現(xiàn)途徑，分析其在電子元件中的應(yīng)用要求。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入論述材料的離子導電性和固態(tài)電解質(zhì)，研究離子導電的機制和影響因素，分析固態(tài)電解質(zhì)的性能特點和在電池中的應(yīng)用前景。2、（本題5分）深入論述材料的光電性能的測試方法和評價指標，分析影響光電性能的因素，如材料能帶結(jié)構(gòu)、缺陷等，并探討在太陽能電池和光電探測器中的應(yīng)用。3、（本題5分）深入論述材料的拓撲絕緣體的物理特性和應(yīng)用前景，分析拓撲絕緣體的研究現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)，并探討在電子器件中的應(yīng)用。4、（本題5分）探討金屬材料的焊接工藝及其對材料性能的影響，包括焊接方法的選擇、焊接參數(shù)的優(yōu)化和焊接接頭的質(zhì)量控制等方面。5、（本題5分）詳細論述材料的光學性能，包括折射、反射和吸收等，研究其與材料的電子結(jié)構(gòu)和能帶的關(guān)系，以及在光學器件中的應(yīng)用。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一塊八角形的金屬板，邊長均為3厘米，厚度為1毫米，金屬的密度為7.8克/立方厘米，計算這塊金屬板的質(zhì)量是多少克？2、（本題10分）一個圓柱形的陶瓷電容，底面直徑為