云南財經大學《材料工程基礎實驗》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《材料工程基礎實驗》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一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、對于一種形狀記憶合金，其能夠在一定條件下恢復到預先設定的形狀。以下哪種合金體系最常被用于形狀記憶應用？（）A.銅基合金B(yǎng).鐵基合金C.鈦鎳合金D.鈷基合金2、在研究金屬材料的疲勞裂紋擴展時，發(fā)現(xiàn)裂紋擴展速率與應力強度因子之間存在一定的關系。以下哪種因素會加快疲勞裂紋的擴展？（）A.降低應力強度因子幅度B.增加材料的韌性C.存在腐蝕環(huán)境D.減小裂紋長度3、在材料的疲勞試驗中，通常采用應力控制或應變控制的加載方式。對于低周疲勞試驗，一般采用哪種加載方式？（）A.應力控制B.應變控制C.應力和應變同時控制D.隨機控制4、在陶瓷材料的增韌機制中，相變增韌是一種重要的方法。以下關于相變增韌原理和效果的描述，正確的是（）A.相變增韌是通過改變陶瓷的晶體結構來實現(xiàn)B.相變增韌會降低陶瓷材料的強度C.只有部分陶瓷材料可以通過相變增韌D.相變增韌對陶瓷材料的耐磨性沒有影響5、在研究材料的磁致伸縮性能時，以下哪種材料具有較大的磁致伸縮系數(shù)？（）A.鐵B.鈷C.鎳D.稀土合金6、對于一種用于鋰離子電池的負極材料，要提高其充放電循環(huán)性能，以下哪種策略可能最為有效？（）A.構建納米結構B.表面改性C.優(yōu)化材料的孔隙率D.以上都是7、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8、對于纖維增強復合材料，界面結合強度對其性能有重要影響。當界面結合強度過高時，可能會導致以下哪種結果？（）A.材料強度增加B.材料韌性下降C.材料耐熱性提高D.材料抗疲勞性能增強9、對于一種用于半導體制造的光刻膠材料，要提高其分辨率和靈敏度，以下哪種改進措施可能最為有效？（）A.優(yōu)化化學組成B.控制分子量分布C.改進曝光工藝D.以上都是10、復合材料由兩種或兩種以上不同性質的材料組成，具有優(yōu)異的綜合性能。對于碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料，以下關于其性能特點的描述，正確的是？（）A.強度高、模量高、耐腐蝕性好B.強度低、模量低、耐腐蝕性差C.強度高、模量低、耐腐蝕性好D.強度低、模量高、耐腐蝕性差11、一種新型的復合材料在航空航天領域有潛在應用。為了滿足輕量化要求，應重點關注以下哪種性能指標？（）A.強度-重量比B.硬度-重量比C.彈性模量-重量比D.韌性-重量比12、金屬材料的熱處理可以改變其組織和性能，那么淬火、回火、正火等熱處理方法的主要目的分別是什么？（）A.提高硬度、消除應力、改善組織B.降低硬度、提高韌性、細化晶粒C.增加強度、提高塑性、調整硬度D.以上都不是13、在研究金屬的塑性變形過程中，發(fā)現(xiàn)位錯運動對變形起到了關鍵作用。以下哪種因素會對位錯運動產生阻礙？（）A.溶質原子B.第二相粒子C.晶界D.以上均會14、在考察一種用于激光切割的金屬板材時，發(fā)現(xiàn)切割邊緣質量不佳。以下哪種因素最有可能是導致這一問題的原因？（）A.板材的化學成分不均勻B.激光參數(shù)設置不合理C.板材表面存在氧化層D.以上都是15、一種高溫合金在長時間高溫服役后性能下降。以下哪種微觀組織變化最有可能是導致性能下降的主要原因？（）A.晶粒長大B.相析出C.位錯密度降低D.元素擴散16、在研究一種用于量子計算的超導材料時，發(fā)現(xiàn)其相干時間較短。以下哪種方法可能有助于延長相干時間？（）A.提高材料純度B.優(yōu)化制備條件C.降低工作溫度D.以上都是17、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.腐蝕產物的性質18、在分析材料的電磁屏蔽性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種材料的屏蔽效果通常較好？（）A.導電性好的金屬B.磁性材料C.高分子聚合物D.陶瓷材料19、在研究一種用于汽車發(fā)動機的耐熱合金時，發(fā)現(xiàn)其在長期高溫工作環(huán)境下容易發(fā)生組織老化。以下哪種組織變化最有可能是導致老化的主要原因？（）A.碳化物析出B.晶粒長大C.相轉變D.孔洞形成20、一種高分子材料在戶外使用時發(fā)生老化。以下哪種老化機制是主要的？（）A.熱氧老化B.光氧老化C.水解老化D.疲勞老化二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細闡述金屬材料的強化機制，包括固溶強化、細晶強化、加工硬化和沉淀強化，并分析它們各自的強化原理和適用范圍。2、（本題5分）闡述形狀記憶合金的記憶效應原理和實現(xiàn)條件，分析其在航空航天、醫(yī)療器械和智能結構等領域的應用優(yōu)勢和限制因素。3、（本題5分）詳細闡述材料的超導性能，解釋超導現(xiàn)象的物理機制，分析影響超導臨界溫度和臨界電流的因素，以及超導材料的應用領域和發(fā)展趨勢。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）有一鎳鉻合金絲，長度為4m，電阻為20Ω，電阻率為1.1×10??Ω·m，計算其橫截面積。2、（本題5分）某種磁性材料的矯頑力為1000A/m，飽和磁感應強度為1.5T，計算剩磁。3、（本題5分）一塊鋼板，受到450MPa的拉應力，材料的斷裂韌性為40MPa·m^(1/2)，假設裂紋長度為1.5mm，計算材料是否會發(fā)生斷裂。4、（本題5分）某陶瓷材料的熱膨脹系數(shù)為5×10??/℃，從50℃冷卻到-20℃，原長度為80cm，計算收縮量。5、（本題5分）一塊鋼板，厚度為10mm，寬度為150mm，進行拉伸試驗，原始標距為75mm，斷裂時標距為120mm，最大拉伸力為20kN，計算其屈服強度和斷后伸長率。四、論述題