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站名:站名:年级专业:姓名:学号:凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者,成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页,共1页北京化工大学《材料专业基础实验》
2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题(本大题共25个小题,每小题1分,共25分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1、对于功能材料,压电材料在传感器领域有广泛应用。以下哪种材料属于压电材料?()A.石英B.石墨C.金刚石D.玻璃2、对于材料的疲劳性能,疲劳破坏是指材料在循环载荷作用下发生的破坏,那么影响材料疲劳性能的主要因素有哪些?()A.应力幅值、应力比、加载频率B.材料的强度、硬度、韧性C.材料的微观结构、表面状态D.以上都是3、复合材料的增强相可以是纤维、颗粒等,那么增强相对复合材料性能的主要影响是什么?()A.提高强度和刚度B.改善耐热性和耐腐蚀性C.增加韧性和抗疲劳性D.以上都是4、在陶瓷材料的制备过程中,为了提高其韧性,常常采用添加纤维增强的方法。以下哪种纤维材料与陶瓷基体的相容性较好,能更有效地提高韧性?()A.碳纤维B.玻璃纤维C.金属纤维D.陶瓷纤维5、对于一种形状记忆合金,要提高其形状回复率,以下哪种方法可能有效?()A.优化成分B.控制训练工艺C.改善热处理条件D.以上都有可能6、对于一种形状记忆合金,其能够在一定条件下恢复到预先设定的形状。以下哪种合金体系最常被用于形状记忆应用?()A.铜基合金B.铁基合金C.钛镍合金D.钴基合金7、在研究金属材料的疲劳裂纹扩展时,发现裂纹扩展速率与应力强度因子之间存在一定的关系。以下哪种因素会加快疲劳裂纹的扩展?()A.降低应力强度因子幅度B.增加材料的韧性C.存在腐蚀环境D.减小裂纹长度8、在分析一种用于制造刀具的硬质合金时,发现其硬度和韧性难以同时兼顾。以下哪种改进措施可能有助于解决这一问题?()A.调整粘结相的含量B.细化晶粒C.优化烧结工艺D.以上都是9、在研究一种新型金属材料的力学性能时,发现其抗拉强度远高于传统材料。以下哪种微观结构特征最有可能是导致这种高强度的原因?()A.细小均匀的晶粒B.大量的位错C.粗大的晶界D.较多的夹杂物10、在材料的无损检测技术中,超声检测和射线检测是常用的方法。对于检测内部缺陷,以下哪种方法更灵敏?()A.超声检测B.射线检测C.两种方法灵敏度相同D.取决于缺陷的类型和尺寸11、对于一种高温结构材料,需要其在高温下具有良好的抗氧化和抗蠕变性能。以下哪种材料最有可能满足这些要求?()A.镍基高温合金B.钛基高温合金C.铁基高温合金D.钴基高温合金12、研究一种用于电子封装的高分子材料,需要其具有低的热膨胀系数和高的导热性能。以下哪种高分子材料的改性方法最有可能同时满足这两个要求?()A.填充金属颗粒B.引入交联结构C.共混其他高分子D.增加分子量13、材料的热膨胀系数是指材料在温度变化时尺寸的变化率,那么影响材料热膨胀系数的主要因素有哪些?()A.材料的化学成分、晶体结构B.温度范围、加热速率C.材料的制备工艺、微观结构D.以上都是14、在研究材料的热膨胀性能时,热膨胀系数是一个重要的参数。对于大多数陶瓷材料,其热膨胀系数与金属材料相比,通常是怎样的?()A.较大B.较小C.相当D.无法比较15、在陶瓷材料的成型工艺中,注射成型具有较高的生产效率和精度。以下关于陶瓷注射成型的特点和应用的描述,正确的是()A.注射成型适用于制造大型陶瓷制品B.注射成型过程中不会产生废品C.注射成型可以制备复杂形状的陶瓷部件D.注射成型对陶瓷原料的要求不高16、在高分子材料的老化过程中,以下哪种因素是导致材料性能下降的主要原因?()A.光照B.温度C.湿度D.以上都是17、在材料的腐蚀防护中,涂层防护是一种常用的方法。对于有机涂层,其防护作用主要取决于什么?()A.涂层的厚度B.涂层的硬度C.涂层与基体的结合力D.涂层的颜色18、金属材料在冷加工变形后,会产生加工硬化现象。对于铜材,经过较大程度的冷加工变形后,若要恢复其塑性,应进行何种热处理?()A.退火B.正火C.淬火D.回火19、在研究材料的腐蚀防护时,发现一种涂层能够有效地阻止腐蚀介质的侵入。以下哪种涂层的防护机制主要是物理阻隔作用?()A.有机涂层B.金属涂层C.陶瓷涂层D.复合涂层20、在分析一种用于骨科植入物的生物材料时,需要考虑其生物活性和力学相容性。以下哪种材料可能最符合要求?()A.钛合金B.羟基磷灰石C.聚醚醚酮D.以上都不是21、一种高分子共混物在性能上优于其组成的单一聚合物。以下哪种因素对共混物性能的改善起到了关键作用?()A.相容性B.分子量C.分子链结构D.结晶度22、在研究材料的电学性能时,电导率反映了材料的导电能力。以下哪种因素会导致金属材料的电导率降低?()A.温度升高B.杂质含量增加C.冷加工D.以上都是23、在材料的磁性性能中,材料可以分为顺磁性、抗磁性和铁磁性等,那么铁磁性材料的主要特点是什么?()A.在外磁场作用下产生较强的磁性B.在外磁场作用下产生较弱的磁性C.在外磁场作用下不产生磁性D.以上都不是24、在研究材料的电导机制时,发现一种半导体材料在低温下主要是由杂质电导贡献。随着温度升高,本征电导逐渐起主导作用。以下哪种因素决定了这种转变的温度?()A.杂质浓度B.禁带宽度C.载流子迁移率D.晶体结构25、对于聚合物材料,其分子量分布对材料性能有较大影响。较宽的分子量分布通常会导致以下哪种结果?()A.材料强度增加B.材料韧性增加C.材料加工性能变好D.材料耐热性提高二、简答题(本大题共4个小题,共20分)1、(本题5分)阐述非晶态材料的结构特点和性能特点。分析非晶态金属和非晶态聚合物的形成条件和应用领域,并举例说明非晶态材料的优势和面临的挑战。2、(本题5分)在研究金属材料的塑性变形机制时,滑移和孪生有何区别?请从变形方式、晶体取向变化、变形量等方面进行详细阐述。3、(本题5分)分析光子晶体材料的结构和光学特性,论述其在光通信等领域的应用。4、(本题5分)详细论述功能梯度材料的设计理念和制备方法,分析其在航空航天、能源和生物医学等领域的应用优势和面临的挑战。三、计算题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)一块面积为80cm²的超导材料,临界电流密度为10⁶A/cm²,计算其临界电流。2、(本题5分)一块面积为300cm²的超导薄膜,临界电流密度为1.2×10⁶A/cm²,计算其临界电流。3、(本题5分)一个长方体的石英玻璃块,长10厘米,宽8厘米,高6厘米,密度为2.2克/立方厘米,计算质量。4、(本题5分)一块面积为250cm²的超导薄膜,临界电流密度为8×10⁵A/cm²,计算其临界电流。5、(本题5分)某种聚合物材料的拉伸强度为80MPa,现制作一个横截面积为50平方毫米的试样进行拉伸试验,当拉伸力达到4000牛顿时断裂,计算试样的原始长度。四、论述题(本大题共3个小题,共30分)1、(本题10分)详细论述材料的超硬材料的发展和应用,研究金刚石、立方氮化硼等超硬材料的
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