吉林工程技術(shù)師范學(xué)院《材料科學(xué)進(jìn)展雙語(yǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024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)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、金屬材料的鑄造是一種重要的成型方法，那么常見的金屬鑄造方法有哪些？（）A.砂型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造B.熔模鑄造、離心鑄造、消失模鑄造C.低壓鑄造、陶瓷型鑄造、連續(xù)鑄造D.以上都是2、對(duì)于一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，要提高其在特定方向上的強(qiáng)度，以下哪種方法最為有效？（）A.增加纖維的長(zhǎng)度B.提高纖維的體積分?jǐn)?shù)C.改善纖維與基體的界面結(jié)合D.改變纖維的排列方向3、在高分子材料的合成中，自由基聚合是一種常用的方法。以下哪種物質(zhì)通常作為自由基聚合的引發(fā)劑？（）A.偶氮二異丁腈B.苯乙烯C.丁二烯D.氯乙烯4、對(duì)于一種用于手機(jī)外殼的鎂合金材料，要提高其耐蝕性和表面硬度，以下哪種表面處理技術(shù)可能最為適用？（）A.微弧氧化B.電鍍C.化學(xué)鍍D.氣相沉積5、在研究陶瓷材料的韌性時(shí)，發(fā)現(xiàn)引入相變?cè)鲰g機(jī)制可以顯著提高其韌性。以下哪種陶瓷材料最常采用相變?cè)鲰g？（）A.氧化鋁陶瓷B.氧化鋯陶瓷C.氮化硅陶瓷D.碳化硅陶瓷6、材料的熱膨脹系數(shù)是指材料在溫度變化時(shí)尺寸的變化率，那么影響材料熱膨脹系數(shù)的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.溫度范圍、加熱速率C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是7、材料的彈性模量反映了材料抵抗彈性變形的能力。對(duì)于同一種材料，在不同的加載方式下，彈性模量是否會(huì)發(fā)生變化？（）A.會(huì)變化B.不會(huì)變化C.有時(shí)會(huì)變化，有時(shí)不會(huì)變化D.取決于加載速度8、納米材料的制備方法有多種，如物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積等。對(duì)于制備納米金屬粉末，以下哪種方法更常用？（）A.物理氣相沉積B.化學(xué)氣相沉積C.溶膠-凝膠法D.機(jī)械球磨法9、材料的摩擦磨損性能在機(jī)械工程中具有重要意義。以下關(guān)于摩擦磨損機(jī)制和影響因素的描述，正確的是（）A.粘著磨損是由于材料表面的分子間作用力引起B(yǎng).材料的硬度越高，越容易發(fā)生磨損C.潤(rùn)滑可以完全消除材料的磨損D.摩擦系數(shù)與接觸面積無(wú)關(guān)10、一種高分子共混材料的性能不理想。為了改善其性能，可以通過以下哪種方法？（）A.調(diào)整共混比例B.加入相容劑C.改變加工工藝D.以上都可以11、在分析材料的電磁屏蔽性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種材料的屏蔽效果通常較好？（）A.導(dǎo)電性好的金屬B.磁性材料C.高分子聚合物D.陶瓷材料12、納米材料由于其特殊的尺寸效應(yīng)，表現(xiàn)出與常規(guī)材料不同的性能。對(duì)于納米金屬材料，以下哪種性能會(huì)顯著提高？（）A.強(qiáng)度B.塑性C.導(dǎo)電性D.熱穩(wěn)定性13、在陶瓷材料的燒結(jié)助劑選擇中，需要考慮多個(gè)因素。以下關(guān)于燒結(jié)助劑作用和選擇原則的描述，正確的是（）A.燒結(jié)助劑可以降低燒結(jié)溫度，但會(huì)降低陶瓷的性能B.燒結(jié)助劑的加入量越多，陶瓷的燒結(jié)效果越好C.燒結(jié)助劑應(yīng)與陶瓷材料具有良好的化學(xué)相容性D.所有的氧化物都可以作為陶瓷的燒結(jié)助劑14、在研究材料的摩擦磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑劑的使用能夠顯著降低磨損。以下哪種潤(rùn)滑劑的作用機(jī)制主要是形成油膜隔離？（）A.固體潤(rùn)滑劑B.液體潤(rùn)滑劑C.氣體潤(rùn)滑劑D.半固體潤(rùn)滑劑15、在材料的疲勞性能研究中，發(fā)現(xiàn)一種材料在經(jīng)過多次循環(huán)加載后發(fā)生了疲勞斷裂。以下哪種因素對(duì)材料的疲勞壽命影響最大？（）A.加載應(yīng)力幅B.平均應(yīng)力C.加載頻率D.環(huán)境溫度16、對(duì)于一種新型的碳材料，如石墨烯，其具有獨(dú)特的電學(xué)和力學(xué)性能。以下哪種應(yīng)用領(lǐng)域最有可能首先受益于石墨烯的這些特性？（）A.航空航天B.電子器件C.生物醫(yī)學(xué)D.能源存儲(chǔ)17、在高分子材料的聚合反應(yīng)中，逐步聚合和鏈?zhǔn)骄酆系姆磻?yīng)機(jī)理不同。逐步聚合通常（）A.反應(yīng)速度快B.分子量分布窄C.單體轉(zhuǎn)化率高D.以上都是18、一種新型的超導(dǎo)材料在低溫下能夠?qū)崿F(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(jié)構(gòu)B.引入缺陷C.增加超導(dǎo)層厚度D.改變磁場(chǎng)方向19、陶瓷材料的斷裂韌性通常較低，那么提高陶瓷材料斷裂韌性的方法有哪些？（）A.纖維增韌、晶須增韌、相變?cè)鲰gB.表面處理、化學(xué)強(qiáng)化、熱處理C.控制晶粒尺寸、優(yōu)化燒結(jié)工藝D.以上都是20、一種新型的儲(chǔ)能材料在充放電過程中表現(xiàn)出高容量和長(zhǎng)循環(huán)壽命。以下哪種儲(chǔ)能機(jī)制最有可能是其高性能的原因？（）A.鋰離子嵌入脫出B.雙電層電容C.法拉第準(zhǔn)電容D.以上均有可能二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明功能陶瓷材料的種類（如壓電陶瓷、熱敏陶瓷和鐵電陶瓷）和性能特點(diǎn)。分析功能陶瓷材料的制備工藝和應(yīng)用領(lǐng)域，并探討其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。2、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的晶界特性，包括晶界結(jié)構(gòu)、晶界能和晶界擴(kuò)散等，說(shuō)明晶界對(duì)材料性能的影響和改善晶界性能的方法。3、（本題5分）論述高分子共混物的相容性和相形態(tài)對(duì)性能的影響，解釋如何通過調(diào)控共混物的組成和制備工藝來(lái)改善相容性和相形態(tài)。4、（本題5分）深入探討材料的蠕變性能，解釋蠕變的定義和蠕變曲線的階段特征，分析影響材料蠕變行為的因素，以及在高溫結(jié)構(gòu)部件中的設(shè)計(jì)考慮。5、（本題5分）闡述金屬間化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能優(yōu)勢(shì)，分析其在高溫結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用中的限制因素和改進(jìn)途徑。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某種高分子材料的粘彈性響應(yīng)可以用Maxwell模型描述，其中彈性模量為10MPa，粘性系數(shù)為5×10^4Pa·s，施加一個(gè)5MPa的恒定應(yīng)力，計(jì)算10秒后的應(yīng)變。2、（本題5分）一塊正方形的銅板，邊長(zhǎng)為30厘米，厚度為6毫米，銅的密度為8.9克/立方厘米，計(jì)算銅板的質(zhì)量。3、（本題5分）一圓柱形的鈦合金棒，直徑為40mm，長(zhǎng)度為80cm，承受軸向壓力為800kN，鈦合金的抗壓強(qiáng)度為1200MPa，計(jì)算該棒是否會(huì)發(fā)生破壞。4、（本題5分）某晶體的晶格常數(shù)為a=b=0.4納米，c=0.6納米，計(jì)算其晶胞體積。假設(shè)為六方晶系。5、（本題5分）一塊矩形的鈦合金板，長(zhǎng)為40cm，寬為30cm，屈服強(qiáng)度為1000MPa，承受的均布載荷為80kN，計(jì)算板的最小厚度。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)論述新型儲(chǔ)能材料的結(jié)