首鋼工學(xué)院《納米工程導(dǎo)論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁首鋼工學(xué)院《納米工程導(dǎo)論》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______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、在材料的無損檢測技術(shù)中，超聲波檢測具有廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于超聲波檢測原理和適用范圍的描述，正確的是（）A.超聲波檢測可以檢測材料內(nèi)部的微小缺陷B.超聲波在材料中的傳播速度與材料的密度無關(guān)C.超聲波檢測只能用于金屬材料D.超聲波檢測對操作人員的技術(shù)要求不高2、在研究陶瓷材料的壓電性能時，發(fā)現(xiàn)其壓電常數(shù)與晶體的極化方向有關(guān)。以下哪種晶體取向的壓電常數(shù)最大？（）A.方向B.方向C.方向D.隨機方向3、納米材料的制備方法有多種，如物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積等。對于制備納米金屬粉末，以下哪種方法更常用？（）A.物理氣相沉積B.化學(xué)氣相沉積C.溶膠-凝膠法D.機械球磨法4、在研究材料的疲勞性能時，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.進行表面強化處理C.提高加載頻率D.增大載荷幅值5、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6、在分析材料的導(dǎo)熱性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種結(jié)構(gòu)的材料導(dǎo)熱各向異性較為明顯？（）A.單晶材料B.多晶材料C.非晶材料D.復(fù)合材料7、在材料的無損檢測方法中，超聲波檢測可以檢測材料內(nèi)部的缺陷。以下哪種缺陷容易被超聲波檢測發(fā)現(xiàn)？（）A.表面裂紋B.內(nèi)部氣孔C.夾雜物D.以上都是8、在高分子材料的老化過程中，氧化反應(yīng)會導(dǎo)致材料性能下降。以下哪種抗氧化劑常用于延緩高分子材料的老化？（）A.酚類B.胺類C.硫醇類D.以上都是9、在研究陶瓷材料的韌性時，發(fā)現(xiàn)引入相變增韌機制可以顯著提高其韌性。以下哪種陶瓷材料最常采用相變增韌？（）A.氧化鋁陶瓷B.氧化鋯陶瓷C.氮化硅陶瓷D.碳化硅陶瓷10、在陶瓷材料的制備過程中，需要控制燒結(jié)工藝以獲得理想的性能。如果要制備具有高密度和高強度的陶瓷制品，以下哪種燒結(jié)方法可能最為合適？（）A.常壓燒結(jié)B.熱壓燒結(jié)C.放電等離子燒結(jié)D.反應(yīng)燒結(jié)11、對于材料的疲勞性能，疲勞破壞是指材料在循環(huán)載荷作用下發(fā)生的破壞，那么影響材料疲勞性能的主要因素有哪些？（）A.應(yīng)力幅值、應(yīng)力比、加載頻率B.材料的強度、硬度、韌性C.材料的微觀結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)D.以上都是12、在研究一種用于太陽能熱水器的吸熱涂層材料時，發(fā)現(xiàn)其吸收率較低。以下哪種方法可以提高吸收率？（）A.增加涂層厚度B.優(yōu)化涂層成分C.制備粗糙表面D.以上都是13、陶瓷材料的制備工藝對其性能有重要影響，那么陶瓷材料的主要制備工藝有哪些？（）A.粉末冶金法、溶膠-凝膠法、化學(xué)氣相沉積法B.熱壓燒結(jié)法、常壓燒結(jié)法、反應(yīng)燒結(jié)法C.等離子噴涂法、激光熔覆法、爆炸噴涂法D.以上都是14、在材料的疲勞測試中，發(fā)現(xiàn)一種材料在經(jīng)過一定次數(shù)的循環(huán)載荷后發(fā)生斷裂。以下哪種因素對材料的疲勞壽命影響最大？（）A.平均應(yīng)力B.應(yīng)力幅C.加載頻率D.環(huán)境溫度15、在研究金屬的腐蝕行為時，發(fā)現(xiàn)一種金屬在特定的腐蝕介質(zhì)中表面形成了一層致密的氧化膜，從而有效地減緩了腐蝕速率。這種氧化膜的形成主要是由于以下哪種機制？（）A.電化學(xué)保護B.鈍化作用C.物理阻擋D.化學(xué)吸附二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋材料的彈性和塑性變形的微觀機制。分析影響材料彈性模量和屈服強度的因素，并舉例說明在工程設(shè)計中的應(yīng)用。2、（本題5分）解釋新型隔熱材料低導(dǎo)熱性能的微觀結(jié)構(gòu)原因，分析其在節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用前景和發(fā)展趨勢。3、（本題5分）分析材料在摩擦磨損過程中的主要磨損機制，如粘著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損等，解釋它們的發(fā)生條件和特征，并提出減少磨損的方法。4、（本題5分）論述形狀記憶合金的原理和特點，分析其在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用實例。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述納米復(fù)合材料的界面特性和界面設(shè)計，以及對納米復(fù)合材料性能的調(diào)控作用和研究進展。2、（本題5分）深入探討陶瓷基復(fù)合材料的制備工藝和性能特點，研究增強體的種類和分布對復(fù)合材料性能的影響，以及在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。3、（本題5分）詳細論述材料抗輻射性能的評估方法和標準，以及在核能和航天領(lǐng)域中的應(yīng)用需求和研究方向。4、（本題5分）全面論述材料的電性能，包括導(dǎo)電性、介電性和壓電性等，研究其與材料結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵的關(guān)系，以及在電子和電力領(lǐng)域的應(yīng)用。5、（本題5分）深入探討聚合物的聚合方法和反應(yīng)機理，研究自由基聚合、離子聚合和逐步聚合等對聚合物結(jié)構(gòu)和性能的影響。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）有一鋁合金薄板，厚度為2毫米，屈服強度為300MPa，要承受10000牛頓的拉力，計算所需薄板的最小寬度。2、（本題10分）有一金屬電阻絲，在0℃時電阻為8Ω，溫度系數(shù)為0.004/℃，當溫度升高到80℃時，計算電阻值。3、（本題10分）一塊鋼板的厚度為10毫