皖西學(xué)院《材料與成形技術(shù)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《材料與成形技術(shù)基礎(chǔ)》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、一種新型的金屬泡沫材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)的特點。以下哪種制備方法常用于生產(chǎn)這種材料？（）A.粉末冶金B(yǎng).鑄造C.發(fā)泡法D.3D打印2、在研究金屬材料的疲勞性能時，通常會對試樣進(jìn)行循環(huán)加載。當(dāng)加載應(yīng)力水平較低但循環(huán)次數(shù)很高時，材料發(fā)生疲勞破壞，以下哪種理論能較好地解釋這一現(xiàn)象？（）A.位錯理論B.滑移理論C.斷裂力學(xué)理論D.晶體結(jié)構(gòu)理論3、對于一種功能陶瓷材料，如壓電陶瓷，其具有將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的特性。以下哪種晶體結(jié)構(gòu)特征是壓電陶瓷能夠?qū)崿F(xiàn)這種功能的關(guān)鍵？（）A.非中心對稱結(jié)構(gòu)B.密堆積結(jié)構(gòu)C.層狀結(jié)構(gòu)D.立方結(jié)構(gòu)4、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(zhuǎn)變溫度D.結(jié)晶溫度5、材料的光學(xué)性能在許多領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。對于半導(dǎo)體材料的光吸收特性，以下說法正確的是（）A.本征吸收發(fā)生在光子能量小于禁帶寬度時B.雜質(zhì)吸收對半導(dǎo)體材料的光電性能沒有影響C.直接躍遷的光吸收系數(shù)大于間接躍遷D.光吸收與半導(dǎo)體材料的晶體結(jié)構(gòu)無關(guān)6、在研究材料的電導(dǎo)機(jī)制時，發(fā)現(xiàn)一種半導(dǎo)體材料在低溫下主要是由雜質(zhì)電導(dǎo)貢獻(xiàn)。隨著溫度升高，本征電導(dǎo)逐漸起主導(dǎo)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)7、材料的聲學(xué)性能包括吸音、隔音等，那么影響材料聲學(xué)性能的主要因素有哪些？（）A.材料的密度、孔隙率、彈性模量B.材料的厚度、形狀、表面狀態(tài)C.聲波的頻率、波長、入射角度D.以上都是8、在研究材料的光學(xué)性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料對特定波長的光具有很強(qiáng)的吸收能力。這種吸收現(xiàn)象主要是由于材料內(nèi)部的以下哪種作用？（）A.電子躍遷B.分子振動C.晶格振動D.自由電子運(yùn)動9、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10、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，熱重分析（TGA）是一種常用的測試方法。通過TGA曲線，可以得到材料的失重情況。對于一種聚合物材料，在加熱過程中出現(xiàn)兩次明顯的失重階段，可能的原因是什么？（）A.分解產(chǎn)生兩種不同的氣體產(chǎn)物B.存在兩種不同的結(jié)晶形態(tài)C.發(fā)生了兩次相變D.以上原因均有可能11、在分析一種用于電子線路板的聚合物基板材料時，需要考慮其介電性能。以下哪種因素對介電常數(shù)的影響最大？（）A.分子極性B.結(jié)晶度C.孔隙率D.分子量12、材料的導(dǎo)熱性能對其在熱管理領(lǐng)域的應(yīng)用至關(guān)重要，那么影響材料導(dǎo)熱性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.溫度、壓力、濕度C.材料的微觀結(jié)構(gòu)、孔隙率D.以上都是13、材料的磁性是其重要的物理性能之一。對于鐵磁性材料，以下描述正確的是（）A.鐵磁性材料在居里溫度以上會轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判訠.鐵磁性材料的磁化強(qiáng)度與外加磁場強(qiáng)度成正比C.鐵磁性材料的磁導(dǎo)率是一個常數(shù)D.所有金屬都是鐵磁性材料14、金屬材料的蠕變現(xiàn)象是在高溫和恒定應(yīng)力作用下發(fā)生的緩慢變形。對于鎳基高溫合金，以下哪種因素會顯著影響其蠕變性能？（）A.合金元素含量B.晶粒尺寸C.加工工藝D.以上因素均會影響15、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.氣氛控制二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋什么是材料的生物可降解性，分析影響材料生物可降解性能的主要因素，并說明在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。2、（本題5分）全面分析材料的拉伸性能測試，包括應(yīng)力-應(yīng)變曲線的特征、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等指標(biāo)的含義，討論影響拉伸性能的因素和實際應(yīng)用。3、（本題5分）詳細(xì)分析材料的表面處理技術(shù)，包括電鍍、化學(xué)鍍、陽極氧化等，說明每種技術(shù)的原理和應(yīng)用。4、（本題5分）詳細(xì)闡述金屬材料的強(qiáng)化機(jī)制，包括固溶強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、加工硬化和沉淀強(qiáng)化，并分析它們各自的強(qiáng)化原理和適用范圍。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述材料的超塑性成型工藝和應(yīng)用，探討超塑性材料的變形機(jī)制和工藝參數(shù)，分析超塑性成型在復(fù)雜形狀零件制造中的應(yīng)用和優(yōu)勢。2、（本題5分）深入論述高分子材料的分子量及其分布對材料的物理性能、加工性能和使用性能的影響，并舉例說明在實際應(yīng)用中的重要性。3、（本題5分）詳細(xì)論述材料的離子注入改性的原理和應(yīng)用，分析離子注入對材料表面性能和組織結(jié)構(gòu)的影響，并探討在材料表面強(qiáng)化中的應(yīng)用。4、（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(biāo)，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。5、（本題5分）詳細(xì)論述材料的熱障涂層的失效機(jī)制和壽命預(yù)測，探討熱障涂層在高溫環(huán)境下的失效模式和原因，分析壽命預(yù)測的方法和模型。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某材料的屈服強(qiáng)度為400MPa，拉伸試樣的原始標(biāo)距為50mm，直徑為10mm，拉伸試驗后標(biāo)距伸長到65mm，計算其伸長率。2、（本題10分）某液晶材料在電場作用下的響應(yīng)時間為10毫秒，電場強(qiáng)度增加一倍，計算響應(yīng)時間的變化。3、（本題10分）某種聚合物材料的拉伸強(qiáng)度為80MPa，現(xiàn)制作一個