北京師范大學(xué)《納米材料概論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁北京師范大學(xué)

《納米材料概論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、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、在研究金屬材料的再結(jié)晶過程時，發(fā)現(xiàn)再結(jié)晶溫度與變形程度有關(guān)。變形程度越大，再結(jié)晶溫度通常會（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低2、在研究材料的阻尼性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在振動過程中能夠有效地消耗能量。以下哪種機制最有可能是其高阻尼的原因？（）A.位錯阻尼B.界面阻尼C.熱彈性阻尼D.磁滯阻尼3、對于一種高溫合金，要提高其抗氧化性能，以下哪種元素的添加通常是有效的？（）A.鋁B.鈦C.鉻D.鎳4、在分析陶瓷材料的斷裂韌性時，發(fā)現(xiàn)其裂紋擴展方式對韌性有很大影響。以下哪種裂紋擴展方式通常會導(dǎo)致較高的斷裂韌性？（）A.沿晶斷裂B.穿晶斷裂C.混合斷裂D.解理斷裂5、在材料的表面處理技術(shù)中，電鍍能夠改善材料的表面性能。以下哪種金屬通常被用于電鍍以提高材料的耐腐蝕性？（）A.鋅B.銅C.鋁D.銀6、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，熱重分析（TGA）是一種常用的測試方法。通過TGA曲線，可以得到材料的失重情況。對于一種聚合物材料，在加熱過程中出現(xiàn)兩次明顯的失重階段，可能的原因是什么？（）A.分解產(chǎn)生兩種不同的氣體產(chǎn)物B.存在兩種不同的結(jié)晶形態(tài)C.發(fā)生了兩次相變D.以上原因均有可能7、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8、陶瓷材料在高溫環(huán)境下具有優(yōu)異的性能。在以下幾種陶瓷材料中，哪種具有最高的耐高溫性能？（）A.氧化鋁陶瓷B.氮化硅陶瓷C.碳化硅陶瓷D.氧化鋯陶瓷9、在研究材料的熱電性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料具有較高的熱電優(yōu)值。以下哪種因素對提高熱電優(yōu)值最為關(guān)鍵？（）A.降低熱導(dǎo)率B.提高電導(dǎo)率C.增加Seebeck系數(shù)D.同時優(yōu)化熱導(dǎo)率、電導(dǎo)率和Seebeck系數(shù)10、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11、高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是指材料從玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài)的溫度，那么影響高分子材料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的主要因素有哪些？（）A.分子結(jié)構(gòu)、分子量、交聯(lián)度B.添加劑、共混比例、結(jié)晶度C.測試方法、升溫速率、冷卻方式D.以上都是12、在材料的磁致伸縮性能研究中，以下關(guān)于磁致伸縮現(xiàn)象和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.磁致伸縮是指材料在磁場作用下發(fā)生長度變化B.磁致伸縮效應(yīng)只存在于磁性金屬材料中C.磁致伸縮材料可用于制造揚聲器D.磁致伸縮性能與磁場強度無關(guān)13、在研究金屬的塑性變形過程中，發(fā)現(xiàn)位錯運動對變形起到了關(guān)鍵作用。以下哪種因素會對位錯運動產(chǎn)生阻礙？（）A.溶質(zhì)原子B.第二相粒子C.晶界D.以上均會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、在材料的腐蝕防護中，涂層防護是一種常用的方法。對于有機涂層，其防護作用主要取決于什么？（）A.涂層的厚度B.涂層的硬度C.涂層與基體的結(jié)合力D.涂層的顏色二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）分析復(fù)合材料中增強體和基體之間的界面作用，解釋界面結(jié)合強度對復(fù)合材料性能的影響，并舉例說明如何優(yōu)化界面性能。2、（本題5分）深入探討陶瓷材料的力學(xué)性能特點，如硬度、強度、韌性等，分析影響陶瓷力學(xué)性能的因素，以及如何提高陶瓷材料的韌性。3、（本題5分）分析防輻射材料的工作原理和性能要求，探討其在核工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。4、（本題5分）論述復(fù)合材料的設(shè)計原則和方法，舉例說明如何根據(jù)具體需求設(shè)計復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入論述陶瓷基復(fù)合材料的制備工藝和性能特點，分析增強相的種類和含量對性能的影響，以及在高性能陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用。2、（本題5分）全面論述材料的高溫合金的成分設(shè)計和性能特點，分析其在航空發(fā)動機、燃氣輪機等高溫環(huán)境中的應(yīng)用和發(fā)展需求。3、（本題5分）論述材料的低溫性能（如低溫脆性、低溫強度）的測試方法和評價指標，分析影響低溫性能的因素，如晶體結(jié)構(gòu)、合金元素等，并探討在低溫工程中的應(yīng)用。4、（本題5分）深入論述材料的聲學(xué)超材料的設(shè)計和聲學(xué)特性，研究聲學(xué)超材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作原理，分析其獨特的聲學(xué)性能和應(yīng)用潛力。5、（本題5分）深入探討高分子材料的分子量及其分布對材料物理性能（如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、溶解性、力學(xué)性能）的影響機制。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一塊面積為200cm2的磁性材料，磁場強度為1000A/m時，磁通為0.02Wb，計算其磁導(dǎo)率。2、（本題10分）有一鈦合金管，外徑為20毫米，內(nèi)徑為16毫米，長度為500毫米，密度為4.5克/立方厘米，計算質(zhì)量。3、（本題10分）一塊陶瓷材料在室溫下進行三點彎曲試驗，跨距為60