湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院《新材料設(shè)計(jì)應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《新材料設(shè)計(jì)應(yīng)用》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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、研究一種半導(dǎo)體材料的電學(xué)性能時，發(fā)現(xiàn)其電導(dǎo)率隨溫度升高而迅速增加。這種材料最可能是（）A.本征半導(dǎo)體B.N型半導(dǎo)體C.P型半導(dǎo)體D.絕緣體2、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3、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(yīng)用于以下哪個領(lǐng)域？（）A.信息存儲B.電磁屏蔽C.電動機(jī)D.變壓器4、在考察材料的光學(xué)透明性時，發(fā)現(xiàn)一種聚合物材料的光學(xué)透明性較差。以下哪種因素最有可能導(dǎo)致這種情況？（）A.存在結(jié)晶區(qū)域B.分子鏈纏結(jié)C.添加劑的使用D.分子量分布較寬5、高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是指材料從玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài)的溫度，那么影響高分子材料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的主要因素有哪些？（）A.分子結(jié)構(gòu)、分子量、交聯(lián)度B.添加劑、共混比例、結(jié)晶度C.測試方法、升溫速率、冷卻方式D.以上都是6、對于一種陶瓷基復(fù)合材料，要改善其韌性，以下哪種增強(qiáng)相的引入通常是有效的？（）A.連續(xù)纖維B.顆粒C.晶須D.短纖維7、在材料的疲勞試驗(yàn)中，通常采用應(yīng)力控制或應(yīng)變控制的加載方式。對于低周疲勞試驗(yàn)，一般采用哪種加載方式？（）A.應(yīng)力控制B.應(yīng)變控制C.應(yīng)力和應(yīng)變同時控制D.隨機(jī)控制8、對于一種用于航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片的單晶高溫合金，以下哪種晶體取向的高溫性能最優(yōu)？（）A.B.C.D.隨機(jī)取向9、材料的磁性能包括磁化強(qiáng)度、矯頑力等參數(shù)。對于軟磁材料和硬磁材料，以下關(guān)于其磁性能的描述，正確的是？（）A.軟磁材料矯頑力高，磁化強(qiáng)度低B.軟磁材料矯頑力低，磁化強(qiáng)度高C.硬磁材料矯頑力低，磁化強(qiáng)度高D.硬磁材料矯頑力高，磁化強(qiáng)度低10、在分析材料的光學(xué)反射性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種表面處理可以提高反射率？（）A.拋光B.鍍膜C.蝕刻D.氧化11、陶瓷材料的熱壓燒結(jié)是一種在高溫和壓力同時作用下的燒結(jié)方法。與普通燒結(jié)相比，熱壓燒結(jié)的優(yōu)點(diǎn)是什么？（）A.燒結(jié)溫度低、燒結(jié)時間短、致密度高B.燒結(jié)溫度高、燒結(jié)時間長、致密度低C.燒結(jié)溫度和時間與普通燒結(jié)相同，但致密度高D.燒結(jié)溫度低、燒結(jié)時間長、致密度低12、在材料的無損檢測方法中，超聲波檢測可以檢測材料內(nèi)部的缺陷。以下哪種缺陷容易被超聲波檢測發(fā)現(xiàn)？（）A.表面裂紋B.內(nèi)部氣孔C.夾雜物D.以上都是13、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14、一種陶瓷材料在受到?jīng)_擊載荷時容易發(fā)生斷裂。以下哪種方法可以提高其抗沖擊性能？（）A.引入纖維增韌B.減小晶粒尺寸C.增加孔隙率D.改變晶體結(jié)構(gòu)15、在研究一種用于光學(xué)存儲的相變材料時，發(fā)現(xiàn)其相變速度較慢。以下哪種方法可以加快相變速度？（）A.減小材料顆粒尺寸B.引入摻雜元素C.優(yōu)化薄膜制備工藝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）闡述金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)對其力學(xué)性能的影響，并舉例說明不同晶體結(jié)構(gòu)的金屬在受力時的表現(xiàn)差異。2、（本題5分）詳細(xì)說明梯度功能材料的概念和特點(diǎn)。分析梯度功能材料的制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域，并探討其在航空航天和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展前景。3、（本題5分）論述形狀記憶合金的原理和性能特點(diǎn)，分析其應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述材料的無損檢測技術(shù)（如超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測等）的原理和應(yīng)用，分析其在材料質(zhì)量控制和安全評估中的重要性。2、（本題5分）詳細(xì)論述材料的量子效率和發(fā)光材料，分析發(fā)光材料的量子效率的影響因素，研究提高量子效率的方法，探討在顯示和照明領(lǐng)域的應(yīng)用。3、（本題5分）深入論述高分子材料的結(jié)晶行為，分析結(jié)晶度、結(jié)晶形態(tài)對材料性能的影響，研究如何控制結(jié)晶過程以獲得所需性能的高分子材料。4、（本題5分）論述材料的阻尼性能及其在減振降噪中的應(yīng)用，分析影響材料阻尼性能的因素和提高阻尼性能的方法。5、（本題5分）詳細(xì)論述光電材料在太陽能電池中的應(yīng)用原理和關(guān)鍵性能指標(biāo)，以及提高光電轉(zhuǎn)換效率的研究熱點(diǎn)和技術(shù)途徑。四、計(jì)算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一種陶瓷材料的斷裂韌性為5MPa·m^1/2，裂紋長度為2毫米，計(jì)算施加的應(yīng)力。2、（本題10分）一個圓錐形的鎢板零件，底面半徑為4厘米，高為8厘米，密度為19.3克/立方厘米，計(jì)算質(zhì)量