中國礦業(yè)大學(xué)（北京）《材料加工工程》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁中國礦業(yè)大學(xué)（北京）《材料加工工程》

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、材料的熱性能對于其在不同環(huán)境下的應(yīng)用至關(guān)重要。熱膨脹系數(shù)是描述材料熱膨脹特性的重要參數(shù)。以下關(guān)于熱膨脹系數(shù)的說法，正確的是（）A.所有材料的熱膨脹系數(shù)都隨溫度升高而增大B.熱膨脹系數(shù)越大，材料在溫度變化時(shí)的尺寸穩(wěn)定性越好C.金屬材料的熱膨脹系數(shù)通常大于陶瓷材料D.熱膨脹系數(shù)與材料的晶體結(jié)構(gòu)無關(guān)2、在研究一種新型金屬材料的力學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其抗拉強(qiáng)度明顯高于傳統(tǒng)材料，同時(shí)延展性也較好。以下哪種強(qiáng)化機(jī)制最有可能是導(dǎo)致這種性能提升的原因？（）A.固溶強(qiáng)化B.細(xì)晶強(qiáng)化C.沉淀強(qiáng)化D.加工硬化3、在研究材料的磁性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料具有較大的磁滯回線面積。以下哪種材料最有可能具有這種特性？（）A.軟磁材料B.硬磁材料C.矩磁材料D.順磁材料4、在分析一種用于電子線路板的聚合物基板材料時(shí)，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5、材料的微觀結(jié)構(gòu)對其性能有重要影響，那么材料的晶體缺陷主要有哪些類型？（）A.點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷B.空位、間隙原子、位錯(cuò)C.晶界、亞晶界、相界D.以上都是6、在分析材料的摩擦磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在特定的摩擦條件下表現(xiàn)出良好的耐磨性。以下哪種因素對其耐磨性的貢獻(xiàn)最大？（）A.材料的硬度B.表面粗糙度C.潤滑條件D.摩擦副的材料7、在材料的疲勞測試中，發(fā)現(xiàn)一種材料在經(jīng)過一定次數(shù)的循環(huán)載荷后發(fā)生斷裂。以下哪種因素對材料的疲勞壽命影響最大？（）A.平均應(yīng)力B.應(yīng)力幅C.加載頻率D.環(huán)境溫度8、高分子材料的加工方法有很多種，那么常見的高分子材料加工方法有哪些？（）A.擠出成型、注塑成型、吹塑成型B.壓延成型、模壓成型、傳遞成型C.發(fā)泡成型、熱成型、旋轉(zhuǎn)成型D.以上都是9、對于一種用于燃料電池的質(zhì)子交換膜材料，以下哪種性能指標(biāo)對其性能的影響最為關(guān)鍵？（）A.質(zhì)子傳導(dǎo)率B.化學(xué)穩(wěn)定性C.機(jī)械強(qiáng)度D.氣體滲透性10、對于高分子材料的老化現(xiàn)象，以下哪種老化方式主要是由于紫外線輻射引起的？（）A.熱老化B.光老化C.化學(xué)老化D.生物老化11、對于一種泡沫金屬材料，其孔隙率和孔徑分布對其力學(xué)性能有重要影響。一般來說，孔隙率增加會(huì)導(dǎo)致材料的（）A.強(qiáng)度提高B.塑性增加C.密度降低D.韌性下降12、對于一種用于儲(chǔ)能飛輪的復(fù)合材料，要提高其能量存儲(chǔ)密度，以下哪種設(shè)計(jì)策略最為關(guān)鍵？（）A.提高轉(zhuǎn)速B.增加飛輪質(zhì)量C.優(yōu)化材料的強(qiáng)度和密度D.改進(jìn)制造工藝13、對于一種高溫合金，需要在高溫下保持良好的強(qiáng)度和抗氧化性能。以下哪種合金元素的添加最有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)？（）A.鉻B.鎳C.鎢D.鉬14、在研究材料的電導(dǎo)機(jī)制時(shí)，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)15、在研究材料的熱穩(wěn)定性時(shí)，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.以上原因均有可能二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析金屬基復(fù)合材料的界面反應(yīng)，論述其對性能的影響和控制界面反應(yīng)的方法。2、（本題5分）詳細(xì)說明材料的聲學(xué)材料的分類（如吸聲材料和隔聲材料）和性能特點(diǎn)。分析聲學(xué)材料的吸聲和隔聲機(jī)制，并舉例說明在建筑聲學(xué)和噪聲控制中的應(yīng)用。3、（本題5分）論述材料在高溫下的性能變化，包括強(qiáng)度、硬度、蠕變等，分析影響高溫性能的因素和提高高溫性能的方法。4、（本題5分）詳細(xì)闡述在研究材料的納米壓痕測試技術(shù)時(shí)，如何通過測試結(jié)果分析材料的微觀力學(xué)性能。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述金屬基復(fù)合材料的界面特性和界面反應(yīng)，分析其對復(fù)合材料性能的影響，以及如何優(yōu)化界面以提高性能。2、（本題5分）探討陶瓷材料的斷裂韌性及其測試方法，分析影響陶瓷材料斷裂韌性的因素和提高斷裂韌性的途徑。3、（本題5分）探討高分子材料的可加工性與材料結(jié)構(gòu)的關(guān)系，包括分子量、分子鏈結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度等方面。4、（本題5分）深入論述材料的軟磁性能和軟磁材料，解釋軟磁材料的磁性能特點(diǎn)和磁化機(jī)制，分析影響軟磁性能的因素，研究在電子變壓器和電感中的應(yīng)用。5、（本題5分）論述復(fù)合材料的設(shè)計(jì)原a則和方法，包括性能要求的確定、增強(qiáng)相和基體材料的選擇以及制備工藝的優(yōu)化。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一塊面積為180cm2的磁性薄膜，磁場強(qiáng)度為800A/m時(shí)，磁通為0.015Wb，計(jì)算其磁導(dǎo)率。2、（本題10分）有一金屬材料的疲勞曲線如下圖所示，計(jì)算在應(yīng)力幅為150MPa時(shí)的疲勞壽命。3、（本題10分）在材料的熱擴(kuò)散系數(shù)測試中，一種材料的熱擴(kuò)散系數(shù)為