吉林職業(yè)技術(shù)學(xué)院《金屬科學(xué)與工程》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)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2分，共40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、在材料的疲勞性能研究中，發(fā)現(xiàn)一種材料在經(jīng)過多次循環(huán)加載后發(fā)生了疲勞斷裂。以下哪種因素對(duì)材料的疲勞壽命影響最大？（）A.加載應(yīng)力幅B.平均應(yīng)力C.加載頻率D.環(huán)境溫度2、在研究金屬材料的疲勞裂紋擴(kuò)展時(shí)，發(fā)現(xiàn)裂紋擴(kuò)展速率與應(yīng)力強(qiáng)度因子之間存在一定的關(guān)系。以下哪種因素會(huì)加快疲勞裂紋的擴(kuò)展？（）A.降低應(yīng)力強(qiáng)度因子幅度B.增加材料的韌性C.存在腐蝕環(huán)境D.減小裂紋長(zhǎng)度3、在材料的腐蝕與防護(hù)研究中，不銹鋼因其良好的耐蝕性能被廣泛應(yīng)用。以下哪種元素的添加能顯著提高不銹鋼的耐蝕性？（）A.鉻B.鎳C.鉬D.鈦4、在研究材料的光學(xué)透明性時(shí)，以下關(guān)于影響材料透明性的因素的描述，錯(cuò)誤的是（）A.材料中的雜質(zhì)和缺陷會(huì)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(zhǎng)對(duì)材料透明性有影響D.材料的表面粗糙度會(huì)影響透明性5、對(duì)于一種耐磨涂層材料，要提高其與基體的結(jié)合強(qiáng)度，以下哪種方法較為有效？（）A.增加涂層厚度B.進(jìn)行預(yù)處理C.優(yōu)化涂層成分D.以上都可以6、在分析材料的光學(xué)非線性性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在強(qiáng)光作用下折射率發(fā)生變化。這種光學(xué)非線性現(xiàn)象主要是由于以下哪種機(jī)制？（）A.電子極化B.分子取向C.熱效應(yīng)D.光致電離7、在金屬材料的冷加工過程中，以下關(guān)于冷加工變形機(jī)制和影響的描述，正確的是（）A.冷加工主要通過位錯(cuò)滑移實(shí)現(xiàn)B.冷加工會(huì)提高金屬的塑性C.冷加工不會(huì)改變金屬的晶體結(jié)構(gòu)D.冷加工對(duì)金屬的硬度沒有影響8、對(duì)于一種用于手機(jī)外殼的鎂合金材料，要提高其耐蝕性和表面硬度，以下哪種表面處理技術(shù)可能最為適用？（）A.微弧氧化B.電鍍C.化學(xué)鍍D.氣相沉積9、對(duì)于一種用于激光加工的光學(xué)材料，要求其具有高的損傷閾值和良好的光學(xué)均勻性。以下哪種材料最有可能符合要求？（）A.藍(lán)寶石B.石英玻璃C.氟化鈣D.以上都是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、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(qiáng)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)12、在分析材料的熱膨脹性能時(shí)，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13、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14、一種納米材料在制備過程中容易團(tuán)聚。為了減少團(tuán)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15、高分子材料的老化是指材料在使用過程中性能逐漸下降的現(xiàn)象，那么高分子材料老化的主要原因有哪些？（）A.光氧化、熱氧化、化學(xué)腐蝕B.機(jī)械應(yīng)力、輻射、微生物作用C.濕度、溫度、氧氣D.以上都是16、在研究超導(dǎo)材料時(shí)，臨界溫度是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。以下哪種超導(dǎo)材料具有較高的臨界溫度？（）A.低溫超導(dǎo)材料B.高溫超導(dǎo)材料C.常規(guī)超導(dǎo)材料D.以上都不對(duì)17、金屬材料的腐蝕防護(hù)方法有很多種，那么常見的腐蝕防護(hù)方法有哪些？（）A.涂層保護(hù)、陰極保護(hù)、陽極保護(hù)B.選擇耐腐蝕材料、控制環(huán)境因素C.加入緩蝕劑、進(jìn)行表面處理D.以上都是18、在金屬的強(qiáng)化機(jī)制中，細(xì)晶強(qiáng)化是一種有效的方法。通過細(xì)化晶粒，可以同時(shí)提高金屬的強(qiáng)度和塑性。以下哪種工藝可以實(shí)現(xiàn)金屬的細(xì)晶強(qiáng)化？（）A.淬火B(yǎng).回火C.正火D.變質(zhì)處理19、研究一種用于電子封裝的高分子材料，需要其具有低的熱膨脹系數(shù)和高的導(dǎo)熱性能。以下哪種高分子材料的改性方法最有可能同時(shí)滿足這兩個(gè)要求？（）A.填充金屬顆粒B.引入交聯(lián)結(jié)構(gòu)C.共混其他高分子D.增加分子量20、材料的導(dǎo)電性取決于其內(nèi)部的電子結(jié)構(gòu)和晶體缺陷。對(duì)于半導(dǎo)體材料，如硅，在摻入適量的雜質(zhì)后，其導(dǎo)電性會(huì)發(fā)生顯著變化。以下哪種雜質(zhì)的摻入可以使硅成為N型半導(dǎo)體？（）A.硼B(yǎng).磷C.鋁D.鎵二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的儲(chǔ)氫性能，解釋儲(chǔ)氫的原理和方法，分析影響儲(chǔ)氫材料性能的因素，以及在氫能存儲(chǔ)和利用中的挑戰(zhàn)。2、（本題5分）詳細(xì)分析陶瓷材料的燒結(jié)過程，包括燒結(jié)的驅(qū)動(dòng)力、影響燒結(jié)的因素以及如何通過控制燒結(jié)工藝來提高陶瓷的性能。3、（本題5分）全面分析材料的智能凝膠的響應(yīng)機(jī)制和性能特點(diǎn)，討論智能凝膠在藥物控釋和生物傳感器中的應(yīng)用，以及面臨的挑戰(zhàn)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某種玻璃的熱膨脹系數(shù)為8×10??/℃，從20℃加熱到200℃，原長(zhǎng)度為100cm，計(jì)算其伸長(zhǎng)量。2、（本題5分）某陶瓷材料的抗壓強(qiáng)度測(cè)試中，試樣的橫截面積為2平方厘米，加載至破壞時(shí)的最大壓力為5000牛頓，計(jì)算該陶瓷材料的抗壓強(qiáng)度是多少兆帕？3、（本題5分）一塊形狀不規(guī)則的金屬塊，質(zhì)量為2kg，放入裝滿水的容器中，溢出的水體積為800cm3，計(jì)算該金屬的密度。4、（本題5分）一塊矩形的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板，長(zhǎng)20厘米，寬10厘米，碳纖維的含量為60%，碳纖維的導(dǎo)熱系數(shù)為1000瓦/（米·開爾文），基體的導(dǎo)熱系數(shù)為10瓦/（米·開爾文），計(jì)算復(fù)合材料板的導(dǎo)熱系數(shù)。5、（本題5分）某合金的硬度為250布氏硬度單位，壓頭球直徑為10毫米，試驗(yàn)力為30000牛頓，計(jì)算壓痕直徑是多少毫米？四、論述題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）詳細(xì)論述材料的量子阱結(jié)構(gòu)，分析量子阱結(jié)構(gòu)中的電子態(tài)和光學(xué)特