江南大學(xué)《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線(xiàn)第1頁(yè)，共3頁(yè)江南大學(xué)《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、材料的電磁性能包括導(dǎo)電性、磁性等，那么影響材料電磁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、磁場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)強(qiáng)度C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是2、在研究材料的腐蝕防護(hù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種涂層能夠有效地阻止腐蝕介質(zhì)的侵入。以下哪種涂層的防護(hù)機(jī)制主要是物理阻隔作用？（）A.有機(jī)涂層B.金屬涂層C.陶瓷涂層D.復(fù)合涂層3、在分析材料的磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種磨損類(lèi)型通常伴隨著劇烈的能量消耗？（）A.磨粒磨損B.粘著磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損4、對(duì)于一種超導(dǎo)材料，要提高其臨界電流密度，以下哪種途徑較為可行？（）A.優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)B.降低工作溫度C.增加磁場(chǎng)強(qiáng)度D.改變制備方法5、在陶瓷材料的性能測(cè)試中，抗彎強(qiáng)度是一個(gè)重要指標(biāo)。以下哪種測(cè)試方法常用于測(cè)定陶瓷材料的抗彎強(qiáng)度？（）A.三點(diǎn)彎曲法B.拉伸試驗(yàn)C.壓縮試驗(yàn)D.沖擊試驗(yàn)6、在高分子材料的老化過(guò)程中，會(huì)發(fā)生物理和化學(xué)變化，從而影響其性能。以下關(guān)于高分子材料老化的原因和機(jī)制的描述，正確的是（）A.紫外線(xiàn)照射只會(huì)導(dǎo)致高分子材料的物理老化B.氧氣的存在會(huì)加速高分子材料的老化C.高分子材料的老化過(guò)程中不會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)D.溫度升高對(duì)高分子材料的老化沒(méi)有影響7、在研究材料的耐磨損性能時(shí)，以下哪種磨損機(jī)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8、在研究聚合物的降解行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種聚合物在特定環(huán)境中容易發(fā)生水解。以下哪種聚合物結(jié)構(gòu)特征最容易導(dǎo)致水解降解？（）A.酯鍵B.醚鍵C.酰胺鍵D.雙鍵9、在研究金屬的疲勞性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)某種表面處理后，疲勞壽命顯著提高。以下哪種表面處理方法最有可能產(chǎn)生這種效果？（）A.電鍍B.噴丸強(qiáng)化C.化學(xué)蝕刻D.陽(yáng)極氧化10、在高分子材料的共聚改性中，以下關(guān)于共聚類(lèi)型和性能影響的描述，正確的是（）A.無(wú)規(guī)共聚可以提高高分子材料的結(jié)晶度B.交替共聚可以改善高分子材料的溶解性C.嵌段共聚對(duì)高分子材料的力學(xué)性能影響不大D.共聚不會(huì)改變高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度11、在陶瓷材料的制備過(guò)程中，需要控制燒結(jié)工藝以獲得理想的性能。如果要制備具有高密度和高強(qiáng)度的陶瓷制品，以下哪種燒結(jié)方法可能最為合適？（）A.常壓燒結(jié)B.熱壓燒結(jié)C.放電等離子燒結(jié)D.反應(yīng)燒結(jié)12、一種新型的儲(chǔ)氫材料在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出了較高的儲(chǔ)氫容量。以下哪種材料體系最有可能具有這種性能？（）A.金屬氫化物B.碳納米管C.金屬有機(jī)框架（MOF）D.以上均有可能13、在金屬的塑性變形過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生位錯(cuò)等缺陷。隨著變形程度的增加，位錯(cuò)密度也會(huì)增加。下列關(guān)于位錯(cuò)對(duì)金屬性能影響的描述，錯(cuò)誤的是（）A.位錯(cuò)密度增加會(huì)提高金屬的強(qiáng)度B.位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)是金屬塑性變形的主要機(jī)制C.位錯(cuò)會(huì)降低金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性D.位錯(cuò)密度越高，金屬的韌性越好14、復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成，其具有優(yōu)異的性能，那么復(fù)合材料的主要優(yōu)點(diǎn)有哪些？（）A.強(qiáng)度高、重量輕B.耐腐蝕、耐高溫C.可設(shè)計(jì)性強(qiáng)D.以上都是15、金屬材料在加工過(guò)程中會(huì)發(fā)生組織和性能的變化，那么冷加工和熱加工的區(qū)別主要是什么？（）A.加工溫度不同B.對(duì)材料性能的影響不同C.加工方式不同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）詳細(xì)說(shuō)明材料的相圖及其在材料研究和工程中的作用。以二元相圖為例，分析相圖中的相變規(guī)律和組織形成過(guò)程，并舉例說(shuō)明根據(jù)相圖進(jìn)行材料設(shè)計(jì)和工藝制定。2、（本題5分）全面分析復(fù)合材料中增強(qiáng)體與基體之間的界面結(jié)合機(jī)制，討論界面性能對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，并舉例說(shuō)明改善界面結(jié)合的方法。3、（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)。4、（本題5分）論述金屬基復(fù)合材料的制備方法和性能優(yōu)勢(shì)，分析其在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用前景。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述材料的失效分析方法和步驟，以實(shí)際案例分析材料失效的原因和預(yù)防措施，探討如何提高材料的可靠性和使用壽命。2、（本題5分）分析材料的聲學(xué)性能與應(yīng)用環(huán)境的關(guān)系，包括噪聲控制、聲學(xué)材料的選擇和聲學(xué)設(shè)計(jì)等方面。3、（本題5分）全面論述材料的光學(xué)薄膜的性能優(yōu)化和制備工藝改進(jìn)，探討光學(xué)薄膜的光學(xué)常數(shù)、厚度均勻性等性能指標(biāo)的優(yōu)化方法，研究制備工藝的創(chuàng)新和發(fā)展。4、（本題5分）論述復(fù)合材料的力學(xué)性能預(yù)測(cè)模型的建立方法，包括微觀力學(xué)模型和宏觀力學(xué)模型等方面。5、（本題5分）論述材料的阻尼性能與減振應(yīng)用，分析阻尼產(chǎn)生的機(jī)制和影響阻尼性能的因素，四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一塊玻璃的折射率為1.5，光線(xiàn)以30°角入射，計(jì)算折射角的大小。2、（本題10分）有一環(huán)形的磁性材料，內(nèi)半徑為3cm，外半徑為5cm，高度為2cm，磁性材料的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.5T，計(jì)算磁環(huán)的磁通量。3、（本題10分）某種陶瓷材料的熱擴(kuò)散系數(shù)為5×