北京京北職業(yè)技術(shù)學(xué)院《先進(jìn)材料表征技術(shù)》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15個(gè)小題，每小題2分，共30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、功能陶瓷材料具有多種特殊的功能，如壓電陶瓷、熱敏陶瓷等。對(duì)于壓電陶瓷，其主要的功能特點(diǎn)是什么？（）A.能夠?qū)毫D(zhuǎn)化為電能B.電阻隨溫度變化而顯著變化C.具有高的介電常數(shù)D.硬度高、耐磨性好2、在分析材料的抗疲勞性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種因素對(duì)疲勞裂紋萌生的影響最大？（）A.表面粗糙度B.材料強(qiáng)度C.應(yīng)力集中D.工作環(huán)境3、在研究金屬材料的熱處理時(shí)，淬火和回火是兩個(gè)重要的工藝。對(duì)于一種中碳鋼，經(jīng)過(guò)淬火后得到馬氏體組織，然后進(jìn)行低溫回火，其主要目的是什么？（）A.提高硬度和耐磨性B.消除內(nèi)應(yīng)力，提高韌性C.改善切削加工性能D.細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)度4、在材料的疲勞測(cè)試中，發(fā)現(xiàn)一種材料在經(jīng)過(guò)一定次數(shù)的循環(huán)載荷后發(fā)生斷裂。以下哪種因素對(duì)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5、一種陶瓷基復(fù)合材料在制備過(guò)程中需要控制界面反應(yīng)。以下哪種方法可以有效抑制界面反應(yīng)？（）A.涂層處理B.選擇合適的增強(qiáng)相C.優(yōu)化制備工藝參數(shù)D.以上都可以6、在分析材料的腐蝕防護(hù)方法時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種金屬采用陽(yáng)極保護(hù)可以有效地減緩腐蝕。陽(yáng)極保護(hù)的原理是（）A.使金屬處于鈍化狀態(tài)B.形成保護(hù)性氧化膜C.降低金屬的電位D.增加金屬的耐蝕性7、陶瓷材料的燒結(jié)是制備陶瓷材料的關(guān)鍵步驟，那么影響陶瓷材料燒結(jié)的主要因素有哪些？（）A.燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間、氣氛B.顆粒尺寸、添加劑、壓力C.加熱速率、冷卻方式、成型方法D.以上都是8、在考察一種用于高溫密封的橡膠材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在高溫下容易老化失效。以下哪種改進(jìn)措施可能有助于提高其高溫性能？（）A.更換橡膠品種B.使用耐高溫的添加劑C.進(jìn)行硫化處理D.以上都是9、復(fù)合材料的分類(lèi)方法有很多種，那么常見(jiàn)的復(fù)合材料分類(lèi)方法有哪些？（）A.按增強(qiáng)相的形態(tài)分類(lèi)、按基體材料分類(lèi)B.按性能特點(diǎn)分類(lèi)、按用途分類(lèi)C.按制備方法分類(lèi)、按結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)D.以上都是10、在研究材料的熱性能時(shí)，比熱容是一個(gè)重要參數(shù)。對(duì)于金屬材料和高分子材料，以下哪種說(shuō)法是正確的？（）A.金屬材料的比熱容通常大于高分子材料B.高分子材料的比熱容通常大于金屬材料C.兩者的比熱容大小沒(méi)有明顯規(guī)律D.比熱容大小只與材料的純度有關(guān)11、對(duì)于一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的單晶高溫合金，以下哪種晶體取向的高溫性能最優(yōu)？（）A.B.C.D.隨機(jī)取向12、對(duì)于泡沫材料，其孔隙率對(duì)性能有重要影響?？紫堵试黾油ǔ?huì)導(dǎo)致以下哪種結(jié)果？（）A.強(qiáng)度增加B.密度減小C.導(dǎo)熱性提高D.導(dǎo)電性增強(qiáng)13、在考察材料的熱穩(wěn)定性時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在高溫下發(fā)生分解。以下哪種分析方法可以確定分解產(chǎn)物的成分？（）A.熱重分析B.差熱分析C.紅外光譜分析D.X射線衍射分析14、對(duì)于一種光學(xué)晶體材料，要提高其光學(xué)均勻性，以下哪種方法可能有效？（）A.優(yōu)化生長(zhǎng)工藝B.進(jìn)行退火處理C.控制雜質(zhì)含量D.以上都有可能15、對(duì)于一種壓電陶瓷材料，要提高其壓電系數(shù)，以下哪種摻雜元素可能有效？（）A.鉛B.鈦C.鑭D.鈮二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋什么是超導(dǎo)磁懸浮，論述其原理和特點(diǎn)，分析超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)在交通和能源領(lǐng)域的應(yīng)用前景和面臨的挑戰(zhàn)。2、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明功能陶瓷材料的種類(lèi)（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)。3、（本題5分）闡述材料的疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律和影響因素。分析如何通過(guò)材料設(shè)計(jì)和工藝改進(jìn)來(lái)抑制疲勞裂紋擴(kuò)展，并舉例說(shuō)明在機(jī)械工程中的應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述材料的疲勞裂紋擴(kuò)展的影響因素和抑制策略，分析應(yīng)力強(qiáng)度因子、材料微觀結(jié)構(gòu)、環(huán)境等對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展的作用，研究抑制疲勞裂紋擴(kuò)展的方法。2、（本題5分）詳細(xì)論述材料的壓電性能與壓電材料的發(fā)展，解釋壓電效應(yīng)的原理，分析壓電材料的性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，探討壓電材料的研究進(jìn)展和趨勢(shì)。3、（本題5分）深入探討高分子共混物的相容性改善方法（如添加增容劑、反應(yīng)共混）對(duì)共混物形態(tài)和性能的影響。4、（本題5分）深入探討納米復(fù)合材料的性能優(yōu)勢(shì)和制備方法，分析納米粒子的分散和界面結(jié)合，論述納米復(fù)合材料在增強(qiáng)、增韌和功能化方面的應(yīng)用和發(fā)展前景。5、（本題5分）深入探討材料的軟物質(zhì)材料的特點(diǎn)和應(yīng)用，分析液晶、膠體和聚合物凝膠等軟物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性能，以及在顯示、藥物傳遞等方面的應(yīng)用。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一塊矩形的鈦合金板，長(zhǎng)為30cm，寬為20cm，屈服強(qiáng)度為900MPa，承受的均布載荷為60kN，計(jì)算板的最小厚度。2、（本題1