廣東茂名農林科技職業(yè)學院《先進材料科技進展》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁廣東茂名農林科技職業(yè)學院《先進材料科技進展》

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、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2、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3、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4、在研究材料的摩擦磨損性能時，發(fā)現(xiàn)潤滑劑的使用能夠顯著降低磨損。以下哪種潤滑劑的作用機制主要是形成油膜隔離？（）A.固體潤滑劑B.液體潤滑劑C.氣體潤滑劑D.半固體潤滑劑5、在研究材料的耐磨損性能時，以下哪種磨損機制通常在高載荷和高速度下發(fā)生？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損6、在研究金屬材料的再結晶過程時，發(fā)現(xiàn)再結晶溫度與變形程度有關。變形程度越大，再結晶溫度通常會（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低7、對于半導體材料，其導電性能介于導體和絕緣體之間。以下哪種半導體材料常用于集成電路制造？（）A.硅B.鍺C.砷化鎵D.磷化銦8、在分析材料的摩擦磨損性能時，發(fā)現(xiàn)表面粗糙度對磨損率有重要影響。一般來說，表面粗糙度越大，磨損率（）A.越高B.越低C.不變D.先升高后降低9、在金屬材料的表面處理中，化學鍍可以在非導電表面形成金屬鍍層。以下哪種材料適合進行化學鍍？（）A.塑料B.陶瓷C.玻璃D.以上都是10、納米材料由于其特殊的尺寸效應，表現(xiàn)出與常規(guī)材料不同的性能。對于納米金屬材料，以下哪種性能會顯著提高？（）A.強度B.塑性C.導電性D.熱穩(wěn)定性11、在研究材料的熱性能時，比熱容是一個重要的參數(shù)。對于大多數(shù)金屬材料，其比熱容隨溫度的升高而怎樣變化？（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.基本保持不變12、對于一種用于儲能飛輪的復合材料，要提高其能量存儲密度，以下哪種設計策略最為關鍵？（）A.提高轉速B.增加飛輪質量C.優(yōu)化材料的強度和密度D.改進制造工藝13、高分子材料在日常生活和工業(yè)中有著廣泛的應用。對于聚乙烯（PE）這種常見的高分子材料，其分子鏈的結構特點是什么？（）A.線性結構，分子間作用力小B.支化結構，分子間作用力大C.網狀結構，交聯(lián)度高D.體型結構，不溶不熔14、一種高分子共混物在性能上優(yōu)于其組成的單一聚合物。以下哪種因素對共混物性能的改善起到了關鍵作用？（）A.相容性B.分子量C.分子鏈結構D.結晶度15、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，熱重分析是一種常用的方法。通過熱重分析可以得到材料的（）A.熱分解溫度B.熔點C.玻璃化轉變溫度D.結晶溫度二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細說明磁性材料的分類和特點，解釋不同磁性材料的磁化機制和應用領域。2、（本題5分）詳細闡述材料的光學晶體的生長方法和性能特點，分析光學晶體在激光技術和光學通信中的應用，以及晶體質量對性能的影響。3、（本題5分）論述玻璃材料的結構特點和性能之間的關系，包括力學性能、光學性能和熱性能等，并舉例說明不同類型玻璃在實際中的應用。4、（本題5分）詳細闡述材料的微納制造技術，包括光刻、刻蝕等工藝，分析微納制造技術對材料性能和器件功能的影響。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述材料的增材制造技術（3D打印）的原理和應用，分析不同3D打印技術對材料性能的影響，并探討在制造業(yè)中的發(fā)展前景。2、（本題5分）全面論述材料的磁性能，包括鐵磁、順磁和抗磁等類型，從原子磁矩和自旋的角度分析磁性的起源，探討影響磁性材料性能的因素及在磁存儲和磁傳感器中的應用。3、（本題5分）全面論述材料的摩擦學性能與潤滑機制，分析摩擦系數(shù)、磨損率等摩擦學性能指標，探討液體潤滑、固體潤滑等潤滑機制及其在工程中的應用。4、（本題5分）深入論述高分子材料的降解行為，包括生物降解、光降解、化學降解等，分析其降解機制、影響因素以及在環(huán)境保護中的應用和挑戰(zhàn)。5、（本題5分）全面論述陶瓷材料的增韌方法，如相變增韌、纖維增韌和顆粒增韌等，闡述其原理、特點以及在現(xiàn)代陶瓷材料發(fā)展中的作用。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某種陶瓷材料的熱導率為20W/(m·K)，厚度為10mm，兩側溫差為50℃，計算通過該陶瓷材料的熱流密度。2、（本題10分）一長方體形狀的玻璃塊，長為15cm，寬為8cm，高為6cm，折射率為1.6，一束光線從一個面垂直入射，從相對面射出，計算光線在玻璃中的傳播時間。3、（本題10分）一塊面積為200