燕山大學里仁學院《表面技術與工程》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁燕山大學里仁學院

《表面技術與工程》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、對于一種光電材料，其能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為電能。以下哪種材料的光電轉(zhuǎn)換效率通常較高？（）A.硅B.砷化鎵C.磷化銦D.碲化鎘2、在分析一種用于摩擦制動的材料時，發(fā)現(xiàn)其在高溫下摩擦系數(shù)不穩(wěn)定。以下哪種因素最有可能是造成這種現(xiàn)象的原因？（）A.材料的熱衰退B.磨損顆粒的堆積C.接觸面的氧化D.以上都是3、在研究材料的電導機制時，發(fā)現(xiàn)一種半導體材料在低溫下主要是由雜質(zhì)電導貢獻。隨著溫度升高，本征電導逐漸起主導作用。以下哪種因素決定了這種轉(zhuǎn)變的溫度？（）A.雜質(zhì)濃度B.禁帶寬度C.載流子遷移率D.晶體結(jié)構(gòu)4、對于陶瓷材料的增韌方法，以下哪種方法能夠有效提高陶瓷的斷裂韌性？（）A.相變增韌B.纖維增韌C.顆粒增韌D.以上都是5、在研究材料的聲學性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料具有良好的吸聲效果。以下哪種材料微觀結(jié)構(gòu)特征最有可能是導致其吸聲性能良好的原因？（）A.多孔結(jié)構(gòu)B.纖維狀結(jié)構(gòu)C.層狀結(jié)構(gòu)D.顆粒狀結(jié)構(gòu)6、一種陶瓷基復合材料在制備過程中需要控制界面反應。以下哪種方法可以有效抑制界面反應？（）A.涂層處理B.選擇合適的增強相C.優(yōu)化制備工藝參數(shù)D.以上都可以7、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8、對于一種高溫合金，要提高其抗氧化性能，以下哪種元素的添加通常是有效的？（）A.鋁B.鈦C.鉻D.鎳9、在考察一種用于食品包裝的塑料材料時，需要考慮其阻隔性能和安全性。以下哪種塑料材料可能最適合？（）A.聚乙烯B.聚丙烯C.聚對苯二甲酸乙二醇酯D.聚偏二氯乙烯10、在研究金屬材料的熱處理時，淬火和回火是兩個重要的工藝。對于一種中碳鋼，經(jīng)過淬火后得到馬氏體組織，然后進行低溫回火，其主要目的是什么？（）A.提高硬度和耐磨性B.消除內(nèi)應力，提高韌性C.改善切削加工性能D.細化晶粒，提高強度11、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12、玻璃是一種常見的無機非金屬材料，具有多種性能特點。以下關于玻璃的結(jié)構(gòu)和性能的描述，正確的是（）A.玻璃是一種晶體材料，具有固定的熔點B.玻璃的強度主要取決于其化學組成C.玻璃的熱穩(wěn)定性差，容易因溫度變化而破裂D.玻璃的導電性良好，可用于制造電子器件13、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14、在研究材料的阻尼性能時，阻尼系數(shù)是一個重要的參數(shù)。對于高分子阻尼材料，其阻尼系數(shù)通常與什么因素有關？（）A.分子量B.結(jié)晶度C.交聯(lián)度D.以上因素均有關15、在考察一種磁性材料的磁滯回線時，發(fā)現(xiàn)其矯頑力較大，剩磁較高。這種磁性材料最有可能應用于以下哪個領域？（）A.信息存儲B.電磁屏蔽C.電動機D.變壓器二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述材料的形狀記憶聚合物的原理和性能特點。分析形狀記憶聚合物的應用領域（如自修復材料和智能紡織品）和發(fā)展趨勢，并探討其性能優(yōu)化的途徑。2、（本題5分）詳細闡述在研究材料的腐蝕疲勞性能時，腐蝕環(huán)境和疲勞載荷的交互作用，以及評估腐蝕疲勞壽命的方法。3、（本題5分）闡述材料的磨損自修復技術的原理和方法，分析其實現(xiàn)的條件和面臨的挑戰(zhàn)，并討論在實際應用中的可行性和效果。4、（本題5分）詳細說明陶瓷材料的抗熱震性能的評價指標和影響因素，以及提高抗熱震性能的方法。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述材料的發(fā)泡技術的原理和方法，分析發(fā)泡材料的性能特點和應用領域，如輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料、隔熱材料等，并探討工藝參數(shù)對性能的影響。2、（本題5分）全面論述高溫結(jié)構(gòu)材料在燃氣輪機和航空發(fā)動機中的應用要求和失效機制，以及提高高溫結(jié)構(gòu)材料可靠性的方法。3、（本題5分）詳細論述材料的仿生材料的研究進展和應用，分析仿生材料的設計原理和性能優(yōu)勢，并探討在組織工程和可再生能源中的應用。4、（本題5分）深入探討儲氫材料的儲氫原理和性能要求，分析常見儲氫材料如金屬氫化物、碳基材料和配位氫化物的特點和儲氫性能，論述儲氫材料在氫能存儲和利用中的應用前景和挑戰(zhàn)。5、（本題5分）深入探討高分子材料的分子量及其分布對材料物理性能（如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、溶解性、力學性能）的影響機制。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某種復合材料的彎曲強度為300MPa，一個矩形截面的復合梁，寬度為20毫米，高度為30毫米，跨度為500毫米，計算該梁能承受的最大彎矩。2、（本題10分）一塊玻璃，面積為0.4m2，厚度為4mm，導熱系數(shù)為0.6W/(m·K)，兩側(cè)溫差為60℃，計算熱流量。3、（本題10分）某種材料的熱膨脹系數(shù)與溫度的二