沈陽師范大學《納米科學與技術》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁沈陽師范大學《納米科學與技術》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______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、在分析材料的熱性能時，需要考慮熱導率這個參數(shù)。以下哪種材料通常具有較高的熱導率？（）A.高分子材料B.陶瓷材料C.金屬材料D.復合材料2、在研究一種用于高溫絕熱的陶瓷纖維材料時，發(fā)現(xiàn)其熱導率較高。以下哪種方法可以有效地降低熱導率？（）A.增加氣孔率B.引入納米孔隙C.降低纖維直徑D.以上都是3、對于一種陶瓷基復合材料，要改善其韌性，以下哪種增強相的引入通常是有效的？（）A.連續(xù)纖維B.顆粒C.晶須D.短纖維4、在金屬的強化機制中，細晶強化是一種有效的方法。通過細化晶粒，可以同時提高金屬的強度和塑性。以下哪種工藝可以實現(xiàn)金屬的細晶強化？（）A.淬火B(yǎng).回火C.正火D.變質(zhì)處理5、對于一種電致變色材料，要提高其變色響應速度，以下哪種方法可能有效？（）A.優(yōu)化薄膜結(jié)構B.改進電極材料C.調(diào)整驅(qū)動電壓D.以上都有可能6、對于一種功能陶瓷材料，要提高其壓電性能，以下哪種措施可能有效？（）A.控制晶粒尺寸B.改變燒結(jié)氣氛C.摻雜其他元素D.以上都有可能7、復合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料通過一定的工藝復合而成。在纖維增強復合材料中，纖維的排布方式對復合材料的性能有著重要影響。以下關于纖維排布方式的描述，正確的是（）A.隨機排布的纖維增強復合材料各向同性B.單向排布的纖維增強復合材料在纖維方向上強度最高C.多層交叉排布的纖維增強復合材料力學性能均勻D.纖維排布方式對復合材料的熱性能沒有影響8、對于一種光學玻璃材料，要降低其折射率，以下哪種成分的調(diào)整可能有效？（）A.增加堿金屬氧化物含量B.增加二氧化硅含量C.增加重金屬氧化物含量D.增加氟化物含量9、對于一種用于手機外殼的鎂合金材料，要提高其耐蝕性和表面硬度，以下哪種表面處理技術可能最為適用？（）A.微弧氧化B.電鍍C.化學鍍D.氣相沉積10、在分析一種用于骨科植入物的生物材料時，需要考慮其生物活性和力學相容性。以下哪種材料可能最符合要求？（）A.鈦合金B(yǎng).羥基磷灰石C.聚醚醚酮D.以上都不是11、在超導材料的研究中，臨界溫度是一個關鍵參數(shù)。當溫度低于臨界溫度時，材料的電阻（）A.急劇增大B.保持不變C.逐漸減小D.降為零12、對于一種泡沫金屬材料，其孔隙率和孔徑分布對其力學性能有重要影響。一般來說，孔隙率增加會導致材料的（）A.強度提高B.塑性增加C.密度降低D.韌性下降13、在研究高分子材料的流變性能時，發(fā)現(xiàn)其在不同的剪切速率下表現(xiàn)出不同的流動行為。以下哪種模型可以較好地描述這種流變特性？（）A.牛頓流體模型B.賓漢流體模型C.冪律流體模型D.虎克固體模型14、材料的磁性是其重要的物理性能之一。對于鐵磁性材料，以下描述正確的是（）A.鐵磁性材料在居里溫度以上會轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判訠.鐵磁性材料的磁化強度與外加磁場強度成正比C.鐵磁性材料的磁導率是一個常數(shù)D.所有金屬都是鐵磁性材料15、對于一種新型的超導材料，要提高其臨界電流密度，以下哪種方法可能有效？（）A.引入缺陷B.降低溫度C.增加磁場強度D.減小樣品尺寸二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細闡述材料的儲氫性能，解釋儲氫的原理和方法，分析影響儲氫材料性能的因素，以及在氫能存儲和利用中的挑戰(zhàn)。2、（本題5分）論述金屬材料在高溫下的組織演變和性能變化規(guī)律，分析高溫氧化、蠕變和熱疲勞等對材料性能的影響，并提出提高金屬材料高溫性能的方法。3、（本題5分）詳細闡述材料的超導性能，解釋超導現(xiàn)象的物理機制，分析影響超導臨界溫度和臨界電流的因素，以及超導材料的應用領域和發(fā)展趨勢。4、（本題5分）詳細闡述磁性材料的分類和性能特點，如軟磁材料和硬磁材料，分析影響磁性材料性能的因素及應用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述材料的磁流變性能和智能阻尼器，解釋磁流變效應的原理，分析磁流變材料的性能特點和智能阻尼器的工作機制，探討在振動控制中的應用。2、（本題5分）全面論述材料的增材制造技術（3D打印）的原理和應用，分析不同3D打印技術對材料性能的影響，并探討在制造業(yè)中的發(fā)展前景。3、（本題5分）詳細論述材料的耐蝕合金的發(fā)展和應用，分析其成分設計和耐腐蝕機制，以及在化工、海洋等苛刻環(huán)境中的應用。4、（本題5分）探討材料的磨損機理和耐磨材料的設計原則，包括粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損等，以及提高材料耐磨性的方法。5、（本題5分）深入探討材料的磨損行為與摩擦系數(shù)之間的關系，以及影響材料摩擦磨損性能的主要因素和改善方法。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一塊三角形的鈦板，底邊長為15cm，高為12cm，厚度為2mm，鈦的密度為4.5g/cm3，計算鈦板的質(zhì)量。若要對其進行激光切割，切割速度為10mm/s，計算切割所需時間。2、（本題10分）已知一種玻璃的組成成分及其質(zhì)量分數(shù)，計算玻璃的摩爾分數(shù)。3、（本題10分）一塊塑料板，長50cm，寬30cm，厚5mm，材料的比熱容為1500J/(kg·K)，質(zhì)量為2kg