吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院《新型功能材料設(shè)計基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《新型功能材料設(shè)計基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(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、對于一種超導(dǎo)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(shù)是臨界磁場。以下哪種因素會影響超導(dǎo)材料的臨界磁場？（）A.材料的純度B.晶體結(jié)構(gòu)C.制備工藝D.以上均會2、在分析材料的熱膨脹性能時，發(fā)現(xiàn)某合金的熱膨脹系數(shù)很小。以下哪種合金元素的添加可能是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因？（）A.鋁B.銅C.鎢D.鋅3、在材料的磁致伸縮性能研究中，以下關(guān)于磁致伸縮現(xiàn)象和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.磁致伸縮是指材料在磁場作用下發(fā)生長度變化B.磁致伸縮效應(yīng)只存在于磁性金屬材料中C.磁致伸縮材料可用于制造揚聲器D.磁致伸縮性能與磁場強度無關(guān)4、研究一種磁性材料，其磁性能在不同溫度下有明顯變化。當(dāng)溫度升高到居里溫度時，磁性材料會發(fā)生以下哪種轉(zhuǎn)變？（）A.從鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判訠.從順磁性轉(zhuǎn)變?yōu)榭勾判訡.從鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)榉磋F磁性D.磁性消失5、在研究材料的光學(xué)透明性時，以下關(guān)于影響材料透明性的因素的描述，錯誤的是（）A.材料中的雜質(zhì)和缺陷會降低透明性B.材料的結(jié)晶度越高，透明性越好C.光的波長對材料透明性有影響D.材料的表面粗糙度會影響透明性6、在研究一種用于航空發(fā)動機葉片的高溫合金時，發(fā)現(xiàn)其抗氧化性能有待提高。以下哪種元素的添加可以顯著增強其抗氧化能力？（）A.鋁B.鈦C.鉻D.鉬7、一種陶瓷材料在受到?jīng)_擊載荷時容易發(fā)生斷裂。以下哪種方法可以提高其抗沖擊性能？（）A.引入纖維增韌B.減小晶粒尺寸C.增加孔隙率D.改變晶體結(jié)構(gòu)8、金屬材料的熱處理可以改變其組織和性能，那么淬火、回火、正火等熱處理方法的主要目的分別是什么？（）A.提高硬度、消除應(yīng)力、改善組織B.降低硬度、提高韌性、細(xì)化晶粒C.增加強度、提高塑性、調(diào)整硬度D.以上都不是9、在考察材料的生物相容性時，發(fā)現(xiàn)一種材料在植入生物體后沒有引起明顯的免疫反應(yīng)。以下哪種材料特性是其具有良好生物相容性的主要原因？（）A.表面化學(xué)性質(zhì)B.力學(xué)性能C.熱性能D.電性能10、在考察一種用于燃料電池雙極板的材料時，需要同時考慮其導(dǎo)電性、耐腐蝕性和機械強度。以下哪種材料可能最為合適？（）A.不銹鋼B.石墨C.鈦合金D.以上都不是11、在研究材料的磨損性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在摩擦過程中磨損量較小，表面損傷輕微。以下哪種磨損機制在這種情況下可能起到了主要作用？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.氧化磨損12、在分析一種用于電子線路板的聚合物基板材料時，需要考慮其介電性能。以下哪種因素對介電常數(shù)的影響最大？（）A.分子極性B.結(jié)晶度C.孔隙率D.分子量13、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14、在分析材料的摩擦磨損性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在特定的摩擦條件下表現(xiàn)出良好的耐磨性。以下哪種因素對其耐磨性的貢獻最大？（）A.材料的硬度B.表面粗糙度C.潤滑條件D.摩擦副的材料15、一種納米材料在制備過程中容易團聚。為了減少團聚現(xiàn)象，可以采用以下哪種方法？（）A.降低反應(yīng)溫度B.增加分散劑C.提高攪拌速度D.以上都可以二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)論述磁性材料的磁疇結(jié)構(gòu)和磁化過程，解釋磁滯現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，并說明如何提高磁性材料的磁性能。2、（本題5分）解釋超硬材料的定義和性能特點，分析其在機械加工和地質(zhì)勘探等領(lǐng)域的應(yīng)用。3、（本題5分）解釋材料的壓電效應(yīng)和熱電效應(yīng)的原理。舉例說明壓電材料和熱電材料在傳感器和能源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的應(yīng)用，并分析其性能優(yōu)化的途徑。4、（本題5分）詳細(xì)闡述材料熱穩(wěn)定性的評價方法和指標(biāo)，分析影響材料熱穩(wěn)定性的因素，并說明如何通過材料設(shè)計和改性來提高熱穩(wěn)定性。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述材料的蠕變性能和高溫力學(xué)行為，研究蠕變機制和影響因素，以及如何提高材料在高溫下的服役性能。2、（本題5分）全面論述材料的自修復(fù)材料的概念和分類，研究其自修復(fù)機制和性能評價方法，以及在航空航天、汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。3、（本題5分）闡述陶瓷材料的制備工藝及其對材料性能的影響，包括原料選擇、成型方法和燒結(jié)過程等方面。4、（本題5分）論述材料的熱穩(wěn)定性及其影響因素，包括材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)、加熱速率和環(huán)境氣氛等方面。5、（本題5分）深入論述陶瓷基復(fù)合材料的制備工藝和性能特點，分析增強相的種類和含量對性能的影響，以及在高性能陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）已知一種聚合物的結(jié)晶度為60%，完全結(jié)晶時的密度為1.0g/cm3，非晶態(tài)時的密度為0.9g/cm3，計算該聚合物的密度。2、（本題10分）有一球形的玻璃珠，直徑為8毫米，玻璃的密度為2.5克/立方厘米，求玻璃珠的質(zhì)量。3、（本題10分）某種聚合物材料的熱變形溫度為120℃