昆明理工大學《金屬學及熱處理》2021-2022學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁昆明理工大學《金屬學及熱處理》

2021-2022學年第一學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、在研究材料的擴散現象時，擴散系數是一個重要的參數。對于間隙擴散和置換擴散，以下關于其擴散系數的描述，正確的是？（）A.間隙擴散系數大于置換擴散系數B.間隙擴散系數小于置換擴散系數C.間隙擴散系數等于置換擴散系數D.兩者的擴散系數大小關系取決于溫度2、對于一種功能陶瓷材料，如壓電陶瓷，其具有將機械能轉化為電能的特性。以下哪種晶體結構特征是壓電陶瓷能夠實現這種功能的關鍵？（）A.非中心對稱結構B.密堆積結構C.層狀結構D.立方結構3、在分析材料的聲學發(fā)射性能時，發(fā)現以下哪種情況下聲學發(fā)射信號較強？（）A.材料屈服B.材料斷裂C.材料彈性變形D.材料蠕變4、在研究金屬間化合物的性能時，以下哪種金屬間化合物具有良好的高溫強度和抗氧化性能？（）A.鋁鈦化合物B.鎳鋁化合物C.鐵硅化合物D.銅鋅化合物5、在研究材料的輻射損傷時，發(fā)現一種材料在高能粒子輻照下性能下降。以下哪種微觀缺陷的產生是導致性能下降的主要原因？（）A.空位B.位錯環(huán)C.間隙原子D.空洞6、一種高溫合金在長時間高溫服役后性能下降。以下哪種微觀組織變化最有可能是導致性能下降的主要原因？（）A.晶粒長大B.相析出C.位錯密度降低D.元素擴散7、對于一種陶瓷基復合材料，要改善其韌性，以下哪種增強相的引入通常是有效的？（）A.連續(xù)纖維B.顆粒C.晶須D.短纖維8、在材料的腐蝕與防護研究中，電化學腐蝕是一種常見的腐蝕形式。以下哪種環(huán)境因素會加速金屬的電化學腐蝕？（）A.干燥的空氣B.無氧的溶液C.酸性溶液D.高純度的水9、在材料的拉伸試驗中，真應力和工程應力的計算方法不同。在材料發(fā)生頸縮后，真應力（）A.小于工程應力B.等于工程應力C.大于工程應力D.與工程應力無關10、在研究金屬材料的晶體結構時，發(fā)現其原子在空間呈規(guī)則排列。以下哪種晶體結構具有良好的塑性和韌性？（）A.體心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.簡單立方晶格11、在研究金屬材料的再結晶過程時，發(fā)現再結晶溫度與變形程度有關。變形程度越大，再結晶溫度通常會（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低12、對于一種超導材料，除了臨界溫度和臨界電流密度外，還有一個重要的參數是臨界磁場。以下哪種因素會影響超導材料的臨界磁場？（）A.材料的純度B.晶體結構C.制備工藝D.以上均會13、對于一種功能陶瓷材料，需要其具有高介電常數和低介電損耗。以下哪種陶瓷材料最有可能滿足這些要求？（）A.鈦酸鍶陶瓷B.鈮酸鋰陶瓷C.氧化鋅陶瓷D.鉭酸鋰陶瓷14、在材料的強化機制中，細晶強化是一種有效的方法。以下關于細晶強化原理和效果的描述，正確的是（）A.細晶強化是通過增加晶體缺陷來提高材料強度B.細晶強化會降低材料的塑性和韌性C.晶粒越細小，材料的強度越高D.細晶強化對材料的硬度沒有影響15、一種新型的納米材料表現出優(yōu)異的催化性能。以下哪種因素對其催化活性的貢獻最大？（）A.高比表面積B.獨特的電子結構C.小尺寸效應D.表面缺陷二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述磁性液體在磁場作用下的特性及其在密封、減震、潤滑等領域的應用原理和優(yōu)勢。2、（本題5分）詳細分析陶瓷材料的硬度測試方法和影響硬度的因素，解釋陶瓷材料硬度高的原因，并說明硬度在陶瓷材料應用中的重要性。3、（本題5分）闡述材料的摩擦學性能與材料表面粗糙度的關系。分析如何通過控制表面粗糙度來改善材料的摩擦學性能，并舉例說明在機械零件設計中的應用。4、（本題5分）在研究金屬材料的塑性變形機制時，滑移和孿生有何區(qū)別？請從變形方式、晶體取向變化、變形量等方面進行詳細闡述。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述材料的晶體缺陷（如點缺陷、線缺陷、面缺陷）對材料性能的影響，以及如何利用缺陷來優(yōu)化材料的性能。2、（本題5分）分析金屬材料的鑄造工藝及其對材料組織和性能的影響，包括砂型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造和離心鑄造等方法。3、（本題5分）詳細論述材料的熱障涂層的性能要求和失效機制，分析涂層材料的選擇和制備工藝對性能的影響，并探討在航空發(fā)動機中的應用。4、（本題5分）深入探討材料的失效分析方法和流程，研究常見的失效模式如斷裂、磨損和腐蝕等的原因和機理，以及預防措施。5、（本題5分）全面論述材料的高溫合金的成分設計和性能特點，分析其在航空發(fā)動機、燃氣輪機等高溫環(huán)境中的應用和發(fā)展需求。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一塊玻璃的應力光學系數為3×10^-6米^2/牛頓，受到60MPa的應力，計算光程差。2、（本題10分）某種陶瓷材料的泊松比為0.25，在單向拉伸試驗中，縱向應變?yōu)?.005，計算橫向應變。3、（本題10