中南民族大學《材料化學基礎》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁中南民族大學

《材料化學基礎》2023-2024學年第一學期期末試卷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、在材料的腐蝕防護中，涂層防護是一種常用的方法。對于有機涂層，其防護作用主要取決于什么？（）A.涂層的厚度B.涂層的硬度C.涂層與基體的結合力D.涂層的顏色2、一種新型的超導材料在低溫下能夠實現(xiàn)零電阻，但臨界電流密度較低。為了提高其臨界電流密度，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優(yōu)化晶體結構B.引入缺陷C.增加超導層厚度D.改變磁場方向3、在研究材料的電學性能時，電導率是一個重要的參數(shù)。以下關于電導率的影響因素的描述，錯誤的是（）A.溫度升高，金屬的電導率通常降低B.雜質的存在會提高金屬的電導率C.晶體缺陷會降低材料的電導率D.材料的電導率與晶體結構有關4、對于一種形狀記憶合金，其能夠在加熱時恢復到原始形狀。以下哪種相變過程是實現(xiàn)形狀記憶效應的關鍵？（）A.馬氏體相變B.奧氏體相變C.珠光體相變D.貝氏體相變5、一種新型的隔熱材料在高溫下具有很低的熱導率。以下哪種微觀結構特征最有可能是導致其低導熱性能的原因？（）A.大量封閉氣孔B.層狀結構C.纖維狀結構D.納米孔隙6、在研究材料的摩擦學性能時，摩擦系數(shù)是一個重要的參數(shù)。對于干摩擦和邊界摩擦，以下關于摩擦系數(shù)的描述，正確的是？（）A.干摩擦系數(shù)大于邊界摩擦系數(shù)B.干摩擦系數(shù)小于邊界摩擦系數(shù)C.干摩擦系數(shù)等于邊界摩擦系數(shù)D.兩者的摩擦系數(shù)大小關系不確定7、金屬材料的熱處理可以改變其組織和性能，那么淬火、回火、正火等熱處理方法的主要目的分別是什么？（）A.提高硬度、消除應力、改善組織B.降低硬度、提高韌性、細化晶粒C.增加強度、提高塑性、調整硬度D.以上都不是8、高分子材料的玻璃化轉變溫度（Tg）是一個重要的參數(shù)。對于聚苯乙烯（PS），以下哪種方法可以提高其玻璃化轉變溫度？（）A.增加分子量B.加入增塑劑C.提高結晶度D.降低分子量9、對于一種超導陶瓷材料，要提高其臨界轉變溫度，以下哪種途徑可能有幫助？（）A.元素替代B.優(yōu)化制備工藝C.控制氧含量D.以上都有可能10、在研究材料的磨損性能時，磨損量是衡量磨損程度的重要指標。對于在潤滑條件下工作的滑動軸承，其磨損量主要取決于什么？（）A.潤滑劑的種類B.載荷大小C.軸的轉速D.以上因素均有關11、在材料的表面改性技術中，離子注入可以改變材料表面的性能。對于金屬材料表面的離子注入，以下哪種離子的注入可以提高其耐磨性？（）A.氮離子B.氧離子C.氫離子D.鈉離子12、在研究一種用于電池電極的材料時，發(fā)現(xiàn)其在充放電過程中容量衰減較快。以下哪種因素最有可能是導致容量衰減的主要原因？（）A.電極材料的溶解B.電解液的分解C.電荷轉移電阻增大D.離子擴散速度慢13、在研究一種用于核反應堆的結構材料時，需要考慮其在輻射環(huán)境下的性能變化。以下哪種輻射損傷機制對材料性能的削弱作用最為嚴重？（）A.原子移位B.氦泡形成C.空位聚集D.裂變產物沉積14、在研究一種用于高溫超導的材料時，發(fā)現(xiàn)其臨界溫度受到多種因素的影響。以下哪種因素對臨界溫度的提升作用最為顯著？（）A.元素替代B.制備工藝優(yōu)化C.施加高壓D.引入缺陷15、對于超導材料，除了臨界溫度，還有臨界磁場和臨界電流密度等參數(shù)。臨界磁場越大，超導材料的應用范圍（）A.越窄B.越寬C.不變D.不確定二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述材料的斷裂韌性測試方法，如三點彎曲法和緊湊拉伸法等，比較它們的優(yōu)缺點和適用范圍。2、（本題5分）詳細闡述壓電材料的壓電效應原理，以及其在傳感器和驅動器中的應用。3、（本題5分）詳細說明高分子材料的老化機制，包括熱老化、光老化和化學老化。分析影響老化的因素，并提出延緩高分子材料老化的方法。4、（本題5分）解釋復合材料的界面結合機制，以及良好的界面結合對復合材料性能的重要性。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述材料的熱穩(wěn)定性及其影響因素，包括材料的化學成分、晶體結構、加熱速率和環(huán)境氣氛等方面。2、（本題5分）深入探討材料的拓撲絕緣體的概念和特性，分析其電子結構和輸運性質，以及在新型電子器件中的應用前景。3、（本題5分）詳細論述金屬間化合物的制備工藝和強化機制，以及在高溫結構材料和耐磨材料中的應用前景和限制。4、（本題5分）論述陶瓷材料的燒結動力學及其影響因素，包括燒結溫度、時間和氣氛等方面。5、（本題5分）深入探討高分子材料的溶液性質和凝膠化過程，分析濃度、溫度和溶劑對溶液行為的影響，以及凝膠化的機理和應用。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在材料的蠕變實驗中，一種合金在恒定應力200兆帕下，經過100小時產生的蠕變應變?yōu)?.1%，計算初始長度為100毫米的試樣的伸長量。2、（本題10分）有一金屬合金，其中A元素的質量分數(shù)為40%，B元素的質量分數(shù)為60%，A元素的原子量為20g/mol，B元素的原子量為40g/mol，計算該合金的原子密度。3、（本題10分）一塊厚度為20mm的鋁板，熱擴散系數(shù)為9×10??