蘭州外語(yǔ)職業(yè)學(xué)院《材料科學(xué)基礎(chǔ)D（1）》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)蘭州外語(yǔ)職業(yè)學(xué)院《材料科學(xué)基礎(chǔ)D（1）》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(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1分，共15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、對(duì)于泡沫材料，其孔隙率對(duì)性能有重要影響。孔隙率增加通常會(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)2、對(duì)于一種形狀記憶合金，要提高其形狀回復(fù)率，以下哪種方法可能有效？（）A.優(yōu)化成分B.控制訓(xùn)練工藝C.改善熱處理?xiàng)l件D.以上都有可能3、在研究材料的腐蝕防護(hù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種涂層能夠有效地阻止腐蝕介質(zhì)的侵入。以下哪種涂層的防護(hù)機(jī)制主要是物理阻隔作用？（）A.有機(jī)涂層B.金屬涂層C.陶瓷涂層D.復(fù)合涂層4、一種新型的電致變色材料在電場(chǎng)作用下能夠?qū)崿F(xiàn)顏色的可逆變化。以下哪種材料類別最有可能具有這種性能？（）A.過(guò)渡金屬氧化物B.有機(jī)聚合物C.無(wú)機(jī)化合物D.以上均有可能5、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(yīng)力、改善組織B.降低硬度、提高韌性、細(xì)化晶粒C.增加強(qiáng)度、提高塑性、調(diào)整硬度D.以上都不是6、在金屬的塑性變形過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生位錯(cuò)等缺陷。隨著變形程度的增加，位錯(cuò)密度也會(huì)增加。下列關(guān)于位錯(cuò)對(duì)金屬性能影響的描述，錯(cuò)誤的是（）A.位錯(cuò)密度增加會(huì)提高金屬的強(qiáng)度B.位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)是金屬塑性變形的主要機(jī)制C.位錯(cuò)會(huì)降低金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性D.位錯(cuò)密度越高，金屬的韌性越好7、對(duì)于一種用于傳感器的壓電材料，要提高其靈敏度，以下哪種方法最為有效？（）A.選擇具有更高壓電系數(shù)的材料B.優(yōu)化晶體取向C.減小材料的尺寸D.以上都是8、在研究金屬材料的強(qiáng)度和塑性時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種合金在經(jīng)過(guò)特定的熱處理工藝后，其抗拉強(qiáng)度顯著提高，但塑性略有下降。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)的變化最有可能是導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因？（）A.晶粒細(xì)化B.析出強(qiáng)化C.固溶強(qiáng)化D.位錯(cuò)密度增加9、在分析一種用于柔性顯示屏的有機(jī)發(fā)光材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其發(fā)光效率較低。以下哪種因素最有可能是限制發(fā)光效率的關(guān)鍵？（）A.分子結(jié)構(gòu)B.電荷傳輸性能C.激子復(fù)合效率D.以上都是10、在分析一種用于骨科植入物的生物材料時(shí)，需要考慮其生物活性和力學(xué)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、在研究一種用于核反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料時(shí)，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(jī)制對(duì)材料性能的削弱作用最為嚴(yán)重？（）A.原子移位B.氦泡形成C.空位聚集D.裂變產(chǎn)物沉積12、在材料的腐蝕過(guò)程中，電化學(xué)腐蝕是一種常見的形式。以下關(guān)于電化學(xué)腐蝕的條件和特點(diǎn)的描述，正確的是（）A.電化學(xué)腐蝕只有在電解質(zhì)溶液存在時(shí)才會(huì)發(fā)生B.金屬在干燥空氣中不會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕C.電化學(xué)腐蝕的速度與金屬的電極電位無(wú)關(guān)D.電化學(xué)腐蝕是一種均勻的腐蝕過(guò)程13、復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料通過(guò)一定的工藝復(fù)合而成。在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，纖維的排布方式對(duì)復(fù)合材料的性能有著重要影響。以下關(guān)于纖維排布方式的描述，正確的是（）A.隨機(jī)排布的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料各向同性B.單向排布的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在纖維方向上強(qiáng)度最高C.多層交叉排布的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料力學(xué)性能均勻D.纖維排布方式對(duì)復(fù)合材料的熱性能沒(méi)有影響14、一種高分子共混物在性能上優(yōu)于其組成的單一聚合物。以下哪種因素對(duì)共混物性能的改善起到了關(guān)鍵作用？（）A.相容性B.分子量C.分子鏈結(jié)構(gòu)D.結(jié)晶度15、在研究材料的疲勞裂紋擴(kuò)展行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)裂紋擴(kuò)展速率與應(yīng)力強(qiáng)度因子之間存在一定的關(guān)系。以下哪種關(guān)系能夠較好地描述這種行為？（）A.線性關(guān)系B.拋物線關(guān)系C.指數(shù)關(guān)系D.冪函數(shù)關(guān)系二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述高分子材料的粘彈性表現(xiàn)，解釋蠕變和應(yīng)力松弛現(xiàn)象，分析影響其粘彈性的因素，并舉例說(shuō)明在實(shí)際中的應(yīng)用。2、（本題5分）分析光子晶體材料的結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性，論述其在光通信等領(lǐng)域的應(yīng)用。3、（本題5分）論述金屬塑性變形過(guò)程中位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)和交互作用，以及位錯(cuò)對(duì)金屬力學(xué)性能的影響。4、（本題5分）論述電磁功能材料的分類和性能特點(diǎn)，如導(dǎo)電材料、磁性材料和介電材料等，分析它們?cè)陔娮印⑼ㄐ藕湍茉吹阮I(lǐng)域的應(yīng)用需求和發(fā)展趨勢(shì)。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述納米復(fù)合材料的界面特性和界面設(shè)計(jì)，以及對(duì)納米復(fù)合材料性能的調(diào)控作用和研究進(jìn)展。2、（本題5分）深入論述材料的表面處理技術(shù)（如電鍍、化學(xué)鍍、陽(yáng)極氧化等）對(duì)材料表面性能（如硬度、耐腐蝕性、耐磨性）的改善機(jī)制和效果。3、（本題5分）全面論述復(fù)合材料中增強(qiáng)體的種類、含量和分布對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能、熱性能和電性能的影響，并闡述優(yōu)化設(shè)計(jì)的策略。4、（本題5分）詳細(xì)論述材料的梯度磁性材料的設(shè)計(jì)和性能，研究其磁性能的梯度分布特點(diǎn)和應(yīng)用，以及制備過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)。5、（本題5分）全面論述材料的超導(dǎo)性能與應(yīng)用，解釋超導(dǎo)現(xiàn)象的物理原理，分析高溫超導(dǎo)材料和低溫超導(dǎo)材料的特點(diǎn)及在能源、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）有一形狀復(fù)雜的鑄鐵零件，體積為800cm3，密度為7.2g/cm3，計(jì)算該零件的質(zhì)量。若要對(duì)其進(jìn)行表面滲碳處理，滲碳層厚度要求達(dá)到2mm，滲碳劑的消耗速率為0.5g/cm2·h，計(jì)算滲碳處理所需的時(shí)間。2、（本題10分）已知一種超導(dǎo)材料的臨界溫度為90K，在77K時(shí)的臨界電流密度為10^6A/cm2，若導(dǎo)線截面積為1mm2，計(jì)算臨界電流。3、（本題10分）一金屬材料