九江職業(yè)技術學院《失效分析學》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《失效分析學》2023-2024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、一種功能梯度材料在不同位置具有不同的性能。以下哪種制備方法適用于這種材料？（）A.化學氣相沉積B.物理氣相沉積C.離心鑄造D.激光熔覆2、在高分子材料的合成中，自由基聚合是一種常用的方法。以下哪種物質通常作為自由基聚合的引發(fā)劑？（）A.偶氮二異丁腈B.苯乙烯C.丁二烯D.氯乙烯3、金屬材料的腐蝕防護方法有很多種，那么常見的腐蝕防護方法有哪些？（）A.涂層保護、陰極保護、陽極保護B.選擇耐腐蝕材料、控制環(huán)境因素C.加入緩蝕劑、進行表面處理D.以上都是4、在考察一種用于高溫密封的橡膠材料時，發(fā)現(xiàn)其在高溫下容易老化失效。以下哪種改進措施可能有助于提高其高溫性能？（）A.更換橡膠品種B.使用耐高溫的添加劑C.進行硫化處理D.以上都是5、在分析材料的熱導率時，發(fā)現(xiàn)以下哪種晶體結構的材料熱導率通常較高？（）A.面心立方B.體心立方C.密排六方D.簡單立方6、在分析材料的磨損性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種磨損類型通常伴隨著劇烈的能量消耗？（）A.磨粒磨損B.粘著磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損7、對于高分子材料，其玻璃化轉變溫度是一個重要的性能指標。在以下哪種測試方法中，可以較為準確地測定高分子材料的玻璃化轉變溫度？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.動態(tài)力學分析（DMA）D.紅外光譜分析（IR）8、在研究材料的光學性能時，折射率是一個重要的參數(shù)。對于玻璃材料，其折射率主要與什么有關？（）A.化學成分B.密度C.硬度D.熱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、在研究材料的熱性能時，熱膨脹系數(shù)是一個重要參數(shù)。一般來說，金屬材料的熱膨脹系數(shù)（）A.小于陶瓷材料B.大于陶瓷材料C.等于陶瓷材料D.與陶瓷材料無關11、在研究金屬材料的晶體結構時，面心立方晶格的原子配位數(shù)為12，致密度為0.74。對于體心立方晶格，其原子配位數(shù)和致密度分別是多少？（）A.8和0.68B.12和0.74C.6和0.58D.4和0.3412、在考察高分子材料的老化性能時，發(fā)現(xiàn)暴露在陽光下的材料性能下降較快。以下哪種因素是導致光老化的主要原因？（）A.紫外線輻射B.溫度升高C.氧氣作用D.濕度影響13、在研究超導材料時，臨界溫度是一個關鍵參數(shù)。以下哪種超導材料具有較高的臨界溫度？（）A.低溫超導材料B.高溫超導材料C.常規(guī)超導材料D.以上都不對14、在考察一種用于激光切割的金屬板材時，發(fā)現(xiàn)切割邊緣質量不佳。以下哪種因素最有可能是導致這一問題的原因？（）A.板材的化學成分不均勻B.激光參數(shù)設置不合理C.板材表面存在氧化層D.以上都是15、在金屬材料的加工過程中，冷加工和熱加工會對材料性能產(chǎn)生不同影響。冷加工通常會使金屬材料的（）A.強度增加，塑性降低B.強度降低，塑性增加C.強度和塑性都增加D.強度和塑性都降低二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋半導體材料的導電機制，說明本征半導體和雜質半導體的區(qū)別，以及如何通過摻雜來調(diào)控半導體的導電性能。2、（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。3、（本題5分）詳細說明金屬泡沫材料的制備方法和性能特點。分析金屬泡沫材料在輕量化結構和吸能領域的應用優(yōu)勢，并舉例說明其在汽車和航空航天領域的應用。4、（本題5分）詳細論述材料表面改性的方法（如離子注入、化學鍍、陽極氧化等），以及表面改性對材料性能的影響。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述材料的磁致伸縮性能及其應用，解釋磁致伸縮效應的原理，分析材料的磁致伸縮性能參數(shù)和影響因素，探討在驅動器和傳感器中的應用。2、（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。3、（本題5分）深入論述材料的聲學超材料的設計和聲學特性，研究聲學超材料的結構設計和工作原理，分析其獨特的聲學性能和應用潛力。4、（本題5分）探討材料的光學性能與材料結構的關系，包括晶體結構、能帶結構和缺陷等方面。5、（本題5分）分析高分子材料的玻璃化轉變溫度及其對材料性能的影響，包括力學性能、熱性能和加工性能等方面。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一種高分子材料在25°C時的粘度為1000Pa·s，溫度升高到80°C時，粘度降低到100Pa·s，計算該材料的粘流活化能。2、（本題10分）某種金屬材料的硬度為200HBW，壓頭直徑為