中國(guó)人民公安大學(xué)《儲(chǔ)能材料工程》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《儲(chǔ)能材料工程》2023-2024學(xué)年第二學(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、在材料的失效分析中，應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是一種常見(jiàn)的失效形式。對(duì)于鋁合金在氯化物溶液中的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，以下哪種措施可以有效預(yù)防？（）A.增加合金元素含量B.進(jìn)行表面處理C.降低應(yīng)力水平D.以上措施均有效2、一種高分子材料在溶液中表現(xiàn)出良好的溶解性。以下哪種分子結(jié)構(gòu)特征最有可能是導(dǎo)致其溶解性好的原因？（）A.分子鏈規(guī)整B.分子鏈柔性好C.分子間作用力小D.以上均有可能3、在研究材料的疲勞性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)材料在循環(huán)載荷作用下容易發(fā)生失效。以下哪種措施可以提高材料的抗疲勞性能？（）A.增加表面粗糙度B.進(jìn)行表面強(qiáng)化處理C.提高加載頻率D.增大載荷幅值4、在研究材料的光學(xué)透明性時(shí)，以下哪種因素會(huì)導(dǎo)致材料的透明度降低？（）A.內(nèi)部缺陷B.結(jié)晶度增加C.雜質(zhì)含量增多D.以上都是5、在研究材料的阻尼性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種材料通常具有較高的阻尼能力？（）A.金屬材料B.陶瓷材料C.高分子材料D.復(fù)合材料6、在考察高分子材料的老化性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)暴露在陽(yáng)光下的材料性能下降較快。以下哪種因素是導(dǎo)致光老化的主要原因？（）A.紫外線輻射B.溫度升高C.氧氣作用D.濕度影響7、在材料的磁性性能中，材料可以分為順磁性、抗磁性和鐵磁性等，那么鐵磁性材料的主要特點(diǎn)是什么？（）A.在外磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生較強(qiáng)的磁性B.在外磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生較弱的磁性C.在外磁場(chǎng)作用下不產(chǎn)生磁性D.以上都不是8、在金屬材料的冷加工過(guò)程中，以下關(guān)于冷加工變形機(jī)制和影響的描述，正確的是（）A.冷加工主要通過(guò)位錯(cuò)滑移實(shí)現(xiàn)B.冷加工會(huì)提高金屬的塑性C.冷加工不會(huì)改變金屬的晶體結(jié)構(gòu)D.冷加工對(duì)金屬的硬度沒(méi)有影響9、在研究材料的光學(xué)性能時(shí)，折射率是一個(gè)重要的參數(shù)。對(duì)于玻璃材料，其折射率主要與什么有關(guān)？（）A.化學(xué)成分B.密度C.硬度D.熱10、金屬材料的鑄造是一種重要的成型方法，那么常見(jiàn)的金屬鑄造方法有哪些？（）A.砂型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造B.熔模鑄造、離心鑄造、消失模鑄造C.低壓鑄造、陶瓷型鑄造、連續(xù)鑄造D.以上都是11、對(duì)于一種用于航空輪胎的橡膠材料，要提高其耐磨性和抗老化性能，以下哪種添加劑的使用可能最為有效？（）A.炭黑B.白炭黑C.防老劑D.以上都是12、在研究材料的光學(xué)透明性時(shí)，以下關(guān)于影響材料透明性的因素的描述，錯(cuò)誤的是（）A.材料中的雜質(zhì)和缺陷會(huì)降低透明性B.材料的結(jié)晶度越高，透明性越好C.光的波長(zhǎng)對(duì)材料透明性有影響D.材料的表面粗糙度會(huì)影響透明性13、在磁性材料的分類(lèi)中，軟磁材料和硬磁材料的性能差異較大。以下哪種性能是軟磁材料所側(cè)重的？（）A.高矯頑力B.高剩磁C.高磁導(dǎo)率D.高磁能積14、對(duì)于形狀記憶合金，在一定條件下可以恢復(fù)其原始形狀。以下哪種形狀記憶合金應(yīng)用最為廣泛？（）A.鈦鎳合金B(yǎng).銅基合金C.鐵基合金D.以上都不是15、對(duì)于玻璃材料，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其性能。以下關(guān)于玻璃材料結(jié)構(gòu)的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.長(zhǎng)程有序，短程無(wú)序B.長(zhǎng)程無(wú)序，短程有序C.長(zhǎng)程和短程均有序D.長(zhǎng)程和短程均無(wú)序二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）闡述材料的表面改性技術(shù)（如離子注入、激光表面處理和等離子體處理）的原理和特點(diǎn)。分析這些技術(shù)對(duì)材料表面性能的改善作用，并舉例說(shuō)明在提高材料耐磨損和耐腐蝕性能方面的應(yīng)用。2、（本題5分）解釋材料的壓電陶瓷的制備工藝和性能優(yōu)化方法，分析其在電子領(lǐng)域的應(yīng)用。3、（本題5分）分析高分子電解質(zhì)材料的分類(lèi)和性能特點(diǎn)，以及在電池和燃料電池中的應(yīng)用。4、（本題5分）闡述金屬材料的強(qiáng)化機(jī)制，并舉例說(shuō)明每種機(jī)制在實(shí)際工程中的應(yīng)用，分析其優(yōu)缺點(diǎn)。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述金屬材料的熱處理工藝與材料微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系，包括相變、晶粒長(zhǎng)大和析出相的形成等方面。2、（本題5分）論述材料的相圖在材料研究和制備中的作用，分析如何通過(guò)相圖來(lái)確定材料的成分、制備工藝和性能。3、（本題5分）全面論述復(fù)合材料中增強(qiáng)體的種類(lèi)、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）深入探討材料的晶界特性和晶界工程，包括晶界結(jié)構(gòu)、晶界能和晶界擴(kuò)散等，分析晶界對(duì)材料性能的影響和改善晶界性能的方法，論述晶界工程在提高材料強(qiáng)度和韌性方面的應(yīng)用。5、（本題5分）深入論述材料的電性能，包括電導(dǎo)、介電和半導(dǎo)體性能，從能帶結(jié)構(gòu)的角度解釋其導(dǎo)電機(jī)制，分析影響電性能的因素以及在電子器件中的應(yīng)用。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）已知一種金屬材料的疲勞壽命為10^7次，應(yīng)力幅為200MPa，計(jì)算疲勞強(qiáng)度系數(shù)和疲勞強(qiáng)度指數(shù)。2、（本題10分）一圓柱形的銅棒，直徑為20mm，長(zhǎng)度為1m，銅的電阻率為1.7×10??Ω·m，計(jì)算該銅棒的電阻。3、（本題10分）已知一種聚合物的玻