徐州工程學(xué)院《材料表面技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《材料表面技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(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20個(gè)小題，每小題1分，共20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、對于超導(dǎo)材料，除了臨界溫度，還有臨界磁場和臨界電流密度等參數(shù)。臨界磁場越大，超導(dǎo)材料的應(yīng)用范圍（）A.越窄B.越寬C.不變D.不確定2、在陶瓷材料的制備過程中，燒結(jié)是一個(gè)關(guān)鍵步驟。以下哪種因素會影響陶瓷材料的燒結(jié)過程？（）A.燒結(jié)溫度B.燒結(jié)時(shí)間C.粉末粒度D.以上都是3、一種高分子復(fù)合材料在受力時(shí)出現(xiàn)銀紋現(xiàn)象。以下哪種因素對銀紋的形成和發(fā)展影響較大？（）A.應(yīng)力水平B.溫度C.濕度D.材料組成4、金屬間化合物具有獨(dú)特的性能和結(jié)構(gòu)。以下關(guān)于金屬間化合物特點(diǎn)和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.金屬間化合物的塑性通常較好B.金屬間化合物的硬度低于純金屬C.金屬間化合物可用于高溫結(jié)構(gòu)材料D.金屬間化合物在常溫下容易加工成型5、在陶瓷材料的制備過程中，為了提高其韌性，常常采用添加纖維增強(qiáng)的方法。以下哪種纖維材料與陶瓷基體的相容性較好，能更有效地提高韌性？（）A.碳纖維B.玻璃纖維C.金屬纖維D.陶瓷纖維6、在研究材料的熱穩(wěn)定性時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種添加劑可以提高材料的熱分解溫度？（）A.阻燃劑B.增塑劑C.抗氧劑D.潤滑劑7、在高分子材料的溶解過程中，溶劑的選擇非常重要。以下關(guān)于溶劑選擇原則的描述，錯(cuò)誤的是（）A.溶劑的極性應(yīng)與高分子材料的極性相似B.溶劑的溶解度參數(shù)應(yīng)與高分子材料接近C.溶劑的揮發(fā)性對溶解過程沒有影響D.溶劑應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性8、在研究一種用于高溫絕熱的陶瓷纖維材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其熱導(dǎo)率較高。以下哪種方法可以有效地降低熱導(dǎo)率？（）A.增加氣孔率B.引入納米孔隙C.降低纖維直徑D.以上都是9、一種新型的復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域有潛在應(yīng)用。為了滿足輕量化要求，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下哪種性能指標(biāo)？（）A.強(qiáng)度-重量比B.硬度-重量比C.彈性模量-重量比D.韌性-重量比10、在材料的電學(xué)性能中，材料的導(dǎo)電性可以分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體，那么半導(dǎo)體材料的主要特點(diǎn)是什么？（）A.導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間B.具有特定的能帶結(jié)構(gòu)C.可以通過摻雜改變導(dǎo)電性D.以上都是11、一種新型的儲氫材料在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出了較高的儲氫容量。以下哪種材料體系最有可能具有這種性能？（）A.金屬氫化物B.碳納米管C.金屬有機(jī)框架（MOF）D.以上均有可能12、在研究材料的摩擦磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)潤滑劑的使用能夠顯著降低磨損。以下哪種潤滑劑的作用機(jī)制主要是形成油膜隔離？（）A.固體潤滑劑B.液體潤滑劑C.氣體潤滑劑D.半固體潤滑劑13、在高分子材料的分類中，根據(jù)受熱后的行為可分為熱塑性和熱固性高分子。熱塑性高分子材料在加熱時(shí)（）A.變軟可塑B.發(fā)生交聯(lián)C.分解破壞D.保持形狀不變14、陶瓷材料的強(qiáng)度測試通常采用三點(diǎn)彎曲或四點(diǎn)彎曲的方法。對于同一種陶瓷材料，在三點(diǎn)彎曲和四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)中，得到的強(qiáng)度值是否相同？（）A.相同B.不同C.有時(shí)相同，有時(shí)不同D.取決于加載速度15、在金屬材料的加工過程中，冷加工和熱加工會對材料性能產(chǎn)生不同影響。冷加工通常會使金屬材料的（）A.強(qiáng)度增加，塑性降低B.強(qiáng)度降低，塑性增加C.強(qiáng)度和塑性都增加D.強(qiáng)度和塑性都降低16、復(fù)合材料由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成。在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，纖維的主要作用是（）A.增加材料的韌性B.提高材料的強(qiáng)度C.改善材料的加工性能D.降低材料的成本17、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18、在研究材料的擴(kuò)散現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)與溫度之間存在指數(shù)關(guān)系。以下哪種機(jī)制可以解釋這種溫度依賴性？（）A.空位機(jī)制B.間隙機(jī)制C.交換機(jī)制D.表面擴(kuò)散機(jī)制19、對于一種新型的金屬泡沫材料，其具有輕質(zhì)和高能量吸收的特點(diǎn)。以下哪種制備工藝對其性能的影響最為關(guān)鍵？（）A.發(fā)泡工藝B.燒結(jié)工藝C.軋制工藝D.鑄造工藝20、研究一種新型復(fù)合材料，其由纖維增強(qiáng)體和基體組成。在承受拉伸載荷時(shí)，以下哪種情況最能有效地發(fā)揮纖維增強(qiáng)體的作用？（）A.纖維與基體的結(jié)合強(qiáng)度適中B.纖維的長度較短C.纖維的體積分?jǐn)?shù)較低D.纖維的彈性模量低于基體二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述材料的光學(xué)非線性性能在光存儲和光信號處理中的應(yīng)用原理，分析如何提高材料的光學(xué)非線性性能。2、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的抗輻射性能，解釋輻射對材料的損傷機(jī)制，分析影響材料抗輻射性能的因素，以及在核工業(yè)中的應(yīng)用和防護(hù)。3、（本題5分）解釋材料的量子限域效應(yīng)及其對材料性能的影響。分析量子限域材料的應(yīng)用（如量子點(diǎn)和納米線）和研究進(jìn)展，并舉例說明在光電器件中的應(yīng)用。4、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的導(dǎo)熱性能，解釋導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義和影響因素，分析提高材料導(dǎo)熱性能的方法以及在熱管理中的應(yīng)用。5、（本題5分）分析材料的磨損機(jī)制（如粘著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損等），并探討減少材料磨損的方法和途徑。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）有一金屬薄板，面積為1m2，厚度為1mm，材料的電導(dǎo)率為10^7S/m，施加10V的電壓，計(jì)算通過薄板的電流。2、（本題5分）已知一種鋁合金的成分是鋁90%、銅5%、鎂3%、錳2%，其密度為2.7g/cm3?，F(xiàn)要制造一個(gè)體積為500cm3的零件，計(jì)算所需鋁合金的質(zhì)量。3、（本題5分）某種陶瓷材料的抗壓強(qiáng)度為600MPa，試樣為正方體，邊長為15毫米，計(jì)算抗壓載荷。4、（本題5分）有一圓柱形的石英玻璃棒，底面半徑為2厘米，長度為40厘米，石英玻璃的密度為2.2克/立方厘米，求玻璃棒的質(zhì)量。5、（本題5分）一聚合物試樣，在拉伸試驗(yàn)中，初始標(biāo)距為20mm，拉伸后標(biāo)距為40mm，同時(shí)拉力與伸長量的關(guān)系為F=200x+100，其中F為拉力（N），x為伸長量（mm），計(jì)算拉伸強(qiáng)度。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）探討金屬材料的強(qiáng)化機(jī)制，包括固溶強(qiáng)化、加工硬化、細(xì)晶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化等