湖南師范大學(xué)《材料科學(xué)基礎(chǔ)B》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、一種高分子材料在溶劑中的溶解性較差。為了改善其溶解性，可以采取以下哪種方法？（）A.增加分子量B.引入極性基團C.提高結(jié)晶度D.減少支鏈2、在材料的強化機制中，細晶強化是一種有效的方法。以下關(guān)于細晶強化原理和效果的描述，正確的是（）A.細晶強化是通過增加晶體缺陷來提高材料強度B.細晶強化會降低材料的塑性和韌性C.晶粒越細小，材料的強度越高D.細晶強化對材料的硬度沒有影響3、在研究材料的光學(xué)性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料對特定波長的光具有很強的吸收能力。這種吸收現(xiàn)象主要是由于材料內(nèi)部的以下哪種作用？（）A.電子躍遷B.分子振動C.晶格振動D.自由電子運動4、在陶瓷材料的制備過程中，燒結(jié)是一個關(guān)鍵步驟。以下哪種因素對于陶瓷材料燒結(jié)過程中的致密化程度影響最大？（）A.燒結(jié)溫度B.燒結(jié)時間C.粉末顆粒大小D.氣氛控制5、對于一種生物醫(yī)用材料，需要其具有良好的生物相容性和力學(xué)性能。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.鈦合金B(yǎng).不銹鋼C.鈷鉻合金D.聚乙烯6、在考察一種用于燃料電池雙極板的材料時，需要同時考慮其導(dǎo)電性、耐腐蝕性和機械強度。以下哪種材料可能最為合適？（）A.不銹鋼B.石墨C.鈦合金D.以上都不是7、在研究金屬的塑性變形機制時，發(fā)現(xiàn)位錯運動受到阻礙。以下哪種障礙物對位錯運動的阻礙作用最強？（）A.溶質(zhì)原子B.第二相粒子C.晶界D.空位8、對于一種用于航空發(fā)動機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.隨機取向9、在研究材料的磨損性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在摩擦過程中磨損量較小，表面損傷輕微。以下哪種磨損機制在這種情況下可能起到了主要作用？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.氧化磨損10、高分子材料的老化是指材料在使用過程中性能逐漸下降的現(xiàn)象，那么高分子材料老化的主要原因有哪些？（）A.光氧化、熱氧化、化學(xué)腐蝕B.機械應(yīng)力、輻射、微生物作用C.濕度、溫度、氧氣D.以上都是11、對于一種超導(dǎo)陶瓷材料，要提高其臨界轉(zhuǎn)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12、一種金屬間化合物在高溫下具有良好的強度和穩(wěn)定性。以下哪種元素組合最有可能形成這種高性能的金屬間化合物？（）A.鋁-鈦B.鐵-鎳C.銅-鋅D.鎂-鋁13、在金屬材料的強化機制中，通過細化晶粒來提高強度的方法被廣泛應(yīng)用。以下哪種工藝能夠有效地細化金屬材料的晶粒？（）A.淬火B(yǎng).退火C.冷加工D.正火14、在研究材料的擴散現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)擴散系數(shù)與溫度之間存在指數(shù)關(guān)系。以下哪種機制可以解釋這種溫度依賴性？（）A.空位機制B.間隙機制C.交換機制D.表面擴散機制15、功能高分子材料具有特殊的功能，如離子交換樹脂可以用于水處理。對于離子交換樹脂，其交換容量主要取決于什么？（）A.樹脂的種類B.樹脂的粒度C.溶液的濃度D.溶液的pH值二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋什么是材料的熱穩(wěn)定性，論述熱穩(wěn)定性的評價方法和影響因素，分析提高材料熱穩(wěn)定性的途徑和應(yīng)用。2、（本題5分）解釋材料的光學(xué)非線性現(xiàn)象（如二次諧波產(chǎn)生和克爾效應(yīng)）的原理。分析光學(xué)非線性材料的應(yīng)用（如激光頻率轉(zhuǎn)換和光開關(guān)）和研究進展，并舉例說明在光通信領(lǐng)域的應(yīng)用前景。3、（本題5分）闡述金屬間化合物的結(jié)構(gòu)特點和性能優(yōu)勢，分析其在高溫結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用中的限制因素和改進途徑。4、（本題5分）深入探討材料的量子點的制備和光學(xué)性能，分析量子點在發(fā)光器件和生物標記中的應(yīng)用，以及量子點材料的發(fā)展趨勢。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述材料的非線性光學(xué)性能和光限幅材料，解釋非線性光學(xué)效應(yīng)的原理，分析非線性光學(xué)材料的性能參數(shù)和光限幅材料的應(yīng)用。2、（本題5分）深入探討材料的聲學(xué)性能，包括吸聲材料、隔聲材料和消聲材料的原理和性能特點，分析材料的孔隙結(jié)構(gòu)、彈性模量和表面特性對聲學(xué)性能的影響，論述聲學(xué)材料在噪聲控制和聲學(xué)工程中的應(yīng)用和發(fā)展。3、（本題5分）探討材料的耐腐蝕性評價方法及其標準，包括浸泡試驗、鹽霧試驗和電化學(xué)測試等方面。4、（本題5分）論述陶瓷材料的力學(xué)性能與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系，包括晶粒尺寸、晶界結(jié)構(gòu)和相組成等方面。5、（本題5分）詳細論述材料的磨損機制和磨損類型，包括粘著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損等，分析材料硬度、韌性和表面狀態(tài)等因素對磨損性能的影響，探討提高材料耐磨性的方法和表面處理技術(shù)。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）有一球形的鎢合金球，直徑為15毫米，鎢合金的密度為19.3克/立方厘米，求球的質(zhì)量。2、（本題10分）有一復(fù)合材料層壓板，由5層碳纖維布和3層玻璃纖維布組成，碳纖維布的厚度為0.2mm，彈性模量為200GPa，玻璃纖維布的厚度為0.3mm，彈性模量為70GPa，計算該層壓板的等效彈性模量。3、（本題10分）一塊矩形的碳纖維增強復(fù)合材料板，長20厘米，寬10厘米，碳纖維的含量為60%，碳纖