湖南工業(yè)大學(xué)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)湖南工業(yè)大學(xué)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、陶瓷材料的熱壓燒結(jié)是一種在高溫和壓力同時(shí)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(shí)間短、致密度高B.燒結(jié)溫度高、燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、致密度低C.燒結(jié)溫度和時(shí)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(shí)間長(zhǎng)、致密度低2、一種聚合物在加工過(guò)程中出現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)象。以下哪種方法可以減少這種現(xiàn)象的發(fā)生？（）A.降低加工溫度B.提高加工速度C.增加潤(rùn)滑劑D.調(diào)整模具結(jié)構(gòu)3、材料的光學(xué)性能在許多領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。對(duì)于半導(dǎo)體材料的光吸收特性，以下說(shuō)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(shí)B.雜質(zhì)吸收對(duì)半導(dǎo)體材料的光電性能沒(méi)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(wú)關(guān)4、在研究材料的光學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料對(duì)特定波長(zhǎng)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(dòng)C.晶格振動(dòng)D.自由電子運(yùn)動(dòng)5、在材料的電學(xué)性能中，材料的導(dǎo)電性可以分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體，那么半導(dǎo)體材料的主要特點(diǎn)是什么？（）A.導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間B.具有特定的能帶結(jié)構(gòu)C.可以通過(guò)摻雜改變導(dǎo)電性D.以上都是6、高分子材料的阻燃性能可以通過(guò)添加阻燃劑來(lái)提高，那么常見(jiàn)的阻燃劑有哪些類型？（）A.鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑B.無(wú)機(jī)阻燃劑、有機(jī)阻燃劑、膨脹型阻燃劑C.反應(yīng)型阻燃劑、添加型阻燃劑、復(fù)合型阻燃劑D.以上都是7、在研究材料的熱膨脹性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種晶體結(jié)構(gòu)的材料熱膨脹系數(shù)較小？（）A.簡(jiǎn)單立方B.體心立方C.面心立方D.密排六方8、對(duì)于一種磁性半導(dǎo)體材料，其同時(shí)具有磁性和半導(dǎo)體特性。以下哪種材料最有可能屬于磁性半導(dǎo)體？（）A.氧化鋅B.砷化鎵C.硫化亞鐵D.碲化鉻9、在考察材料的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度受到壓力的影響。一般來(lái)說(shuō)，增加壓力會(huì)使超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低10、復(fù)合材料由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成。在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，纖維的主要作用是（）A.增加材料的韌性B.提高材料的強(qiáng)度C.改善材料的加工性能D.降低材料的成本11、在研究材料的磨損機(jī)制時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在干摩擦條件下主要發(fā)生磨粒磨損。以下哪種措施可以減少磨粒磨損？（）A.增加潤(rùn)滑B.提高硬度C.改善表面粗糙度D.選用耐磨材料12、陶瓷材料的制備工藝對(duì)其性能有重要影響，那么陶瓷材料的主要制備工藝有哪些？（）A.粉末冶金法、溶膠-凝膠法、化學(xué)氣相沉積法B.熱壓燒結(jié)法、常壓燒結(jié)法、反應(yīng)燒結(jié)法C.等離子噴涂法、激光熔覆法、爆炸噴涂法D.以上都是13、在材料的失效分析中，斷口形貌能夠提供重要的信息。脆性斷裂的斷口通常呈現(xiàn)以下哪種特征？（）A.韌窩狀B.河流花樣C.纖維狀D.剪切唇14、在研究材料的擴(kuò)散現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)與溫度之間存在指數(shù)關(guān)系。以下哪種機(jī)制可以解釋這種溫度依賴性？（）A.空位機(jī)制B.間隙機(jī)制C.交換機(jī)制D.表面擴(kuò)散機(jī)制15、在考察一種用于儲(chǔ)氫的金屬材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其儲(chǔ)氫容量較低。以下哪種方法可以有效地提高儲(chǔ)氫容量？（）A.形成合金B(yǎng).納米化處理C.引入催化活性位點(diǎn)D.以上都是二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）全面分析高分子共混物的相容性和相形態(tài)，討論影響相容性的因素和改善相容性的方法，以及相形態(tài)對(duì)共混物性能的影響。2、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明納米材料具有獨(dú)特性能的主要原因，以及在材料領(lǐng)域中的一些重要應(yīng)用和面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）分析高分子液晶材料的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，探討其在顯示技術(shù)和高性能纖維中的應(yīng)用。4、（本題5分）詳細(xì)分析聚合物降解過(guò)程中水解機(jī)制，討論影響聚合物水解速率的因素和控制水解的方法。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述非晶態(tài)材料的形成條件和結(jié)構(gòu)特征，以及在軟磁材料和耐腐蝕材料中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和發(fā)展。2、（本題5分）全面論述陶瓷材料的增韌方法，如相變?cè)鲰g、纖維增韌和顆粒增韌等，闡述其原理、特點(diǎn)以及在現(xiàn)代陶瓷材料發(fā)展中的作用。3、（本題5分）分析材料的導(dǎo)熱性能測(cè)試方法及其誤差來(lái)源，包括穩(wěn)態(tài)法和瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)方面。4、（本題5分）論述材料的自潤(rùn)滑性能的原理和應(yīng)用，分析自潤(rùn)滑材料的性能特點(diǎn)和影響因素，如潤(rùn)滑劑種類、工作條件等，并探討在無(wú)油潤(rùn)滑領(lǐng)域的應(yīng)用。5、（本題5分）全面論述材料的疲勞試驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)處理，包括疲勞壽命曲線的繪制和疲勞強(qiáng)度的評(píng)估，分析加載頻率、應(yīng)力比和環(huán)境因素對(duì)疲勞試驗(yàn)結(jié)果的影響，探討疲勞可靠性設(shè)計(jì)在工程中的應(yīng)用。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某陶瓷材料的斷裂韌性為5兆帕·米^(1/2)，裂紋長(zhǎng)度為2毫米，施加的應(yīng)力為100兆帕，計(jì)算斷裂時(shí)的臨界裂紋尖端張開(kāi)位移。2、（本題10分）一個(gè)圓錐形的鎢合金零件，底面直徑為20mm，高為50mm，鎢合金的密度為19.3g/cm3，計(jì)算該零件的質(zhì)量。3、（本題10分）已知一種磁性材料的磁導(dǎo)率為