南通大學《表面工程導論》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁南通大學

《表面工程導論》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、金屬的腐蝕會導致材料性能下降和使用壽命縮短。在電化學腐蝕中，吸氧腐蝕和析氫腐蝕是常見的兩種形式。對于在中性溶液中的鋼鐵腐蝕，主要是哪種腐蝕形式？（）A.吸氧腐蝕B.析氫腐蝕C.同時發(fā)生吸氧腐蝕和析氫腐蝕D.不發(fā)生腐蝕2、一種高分子材料在加工過程中出現了熔體破裂現象。以下哪種因素最有可能導致這種現象的發(fā)生？（）A.加工溫度過高B.剪切速率過大C.分子量分布過寬D.添加劑含量過高3、一種新型的納米材料在實驗中表現出了獨特的性能。以下哪種測試方法最適合用于表征其納米尺度的結構和形貌？（）A.掃描電子顯微鏡（SEM）B.透射電子顯微鏡（TEM）C.原子力顯微鏡（AFM）D.X射線衍射（XRD）4、在金屬材料的強化機制中，通過細化晶粒來提高強度的方法被廣泛應用。以下哪種工藝能夠有效地細化金屬材料的晶粒？（）A.淬火B(yǎng).退火C.冷加工D.正火5、在考察一種用于食品包裝的塑料材料時，需要考慮其阻隔性能和安全性。以下哪種塑料材料可能最適合？（）A.聚乙烯B.聚丙烯C.聚對苯二甲酸乙二醇酯D.聚偏二氯乙烯6、在分析一種用于骨科植入物的生物材料時，需要考慮其生物活性和力學相容性。以下哪種材料可能最符合要求？（）A.鈦合金B(yǎng).羥基磷灰石C.聚醚醚酮D.以上都不是7、在研究金屬材料的再結晶過程中，發(fā)現再結晶溫度與預先變形量有關。以下哪種說法是正確的？（）A.變形量越大，再結晶溫度越高B.變形量越大，再結晶溫度越低C.變形量與再結晶溫度無關D.變形量適中時，再結晶溫度最低8、在分析材料的腐蝕防護方法時，發(fā)現一種金屬采用陽極保護可以有效地減緩腐蝕。陽極保護的原理是（）A.使金屬處于鈍化狀態(tài)B.形成保護性氧化膜C.降低金屬的電位D.增加金屬的耐蝕性9、在分析一種用于電磁波屏蔽的材料時，發(fā)現其屏蔽效能不足。以下哪種改進方法可能有助于提高屏蔽效能？（）A.增加導電填料含量B.構建多層結構C.提高材料的磁導率D.以上都是10、在考察一種用于超導磁懸浮的高溫超導材料時，發(fā)現其在磁場下性能不穩(wěn)定。以下哪種因素最有可能是導致這種不穩(wěn)定的原因？（）A.磁通釘扎能力不足B.超導相分布不均勻C.熱穩(wěn)定性差D.以上都是11、對于一種光學晶體材料，要提高其光學均勻性，以下哪種方法可能有效？（）A.優(yōu)化生長工藝B.進行退火處理C.控制雜質含量D.以上都有可能12、在研究材料的耐腐蝕性能時，發(fā)現以下哪種表面處理技術可以形成有效的防護層？（）A.化學鍍B.物理氣相沉積C.溶膠-凝膠法D.以上都可以13、在研究陶瓷材料的韌性時，發(fā)現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14、在分析一種用于風力發(fā)電葉片的復合材料時，發(fā)現其在長期使用后出現分層現象。以下哪種因素最有可能是導致分層的主要原因？（）A.環(huán)境濕度B.疲勞載荷C.界面結合不良D.以上都是15、在研究聚合物的結晶行為時，發(fā)現一種聚合物在特定條件下可以形成完善的晶體結構，而在其他條件下則形成半結晶或無定形結構。以下哪種因素對聚合物的結晶度影響最為顯著？（）A.冷卻速率B.分子量分布C.分子鏈結構D.添加劑的種類和含量16、在研究材料的磨損性能時，發(fā)現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17、在材料的失效分析中，斷裂是一種常見的失效形式。對于脆性斷裂和韌性斷裂，以下關于其斷口特征的描述，正確的是？（）A.脆性斷裂斷口平齊，韌性斷裂斷口粗糙B.脆性斷裂斷口粗糙，韌性斷裂斷口平齊C.脆性斷裂和韌性斷裂斷口都平齊D.脆性斷裂和韌性斷裂斷口都粗糙18、材料的電磁性能包括導電性、磁性等，那么影響材料電磁性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、晶體結構B.溫度、磁場強度、電場強度C.材料的制備工藝、微觀結構D.以上都是19、材料的導熱性能對于熱管理和散熱應用非常重要。以下關于材料導熱系數的影響因素的描述，錯誤的是（）A.材料的晶體結構對導熱系數有顯著影響B(tài).材料中的雜質會降低導熱系數C.溫度升高，材料的導熱系數總是增大D.孔隙率增加，材料的導熱系數減小20、對于一種生物醫(yī)用材料，需要其具有良好的生物相容性和力學性能。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.鈦合金B(yǎng).不銹鋼C.鈷鉻合金D.聚乙烯二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述智能材料的概念和分類，討論其在自適應結構和生物醫(yī)學中的應用前景。2、（本題5分）詳細闡述材料的阻尼性能測試方法，包括自由振動法、強迫振動法和聲學方法等，說明測試結果的分析和評價，以及在減振降噪中的應用。3、（本題5分）論述在研究材料的光學性能時，材料對光的吸收、反射和透射的基本原理，以及影響這些性能的主要因素。4、（本題5分）論述材料的電學性能測試中的電阻測量方法，如四探針法和電橋法，解釋測量原理和誤差來源，以及在材料導電性研究中的應用。5、（本題5分）論述陶瓷材料的電學性能和應用，如絕緣陶瓷、壓電陶瓷和半導體陶瓷等，分析影響電學性能的因素，并探討其在電子和能源領域的發(fā)展前景。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）已知一種合金的相圖，某成分在特定溫度下處于兩相區(qū)，計算兩相的質量分數。2、（本題5分）一圓柱形的鈦合金棒，直徑為50mm，長度為1m，承受軸向拉力為1200kN，鈦合金的屈服強度為1000MPa，計算棒的伸長量。3、（本題5分）一個圓錐形的鋁合金零件，底面半徑為5厘米，高為10厘米，密度為2.7克/立方厘米，計算質量。4、（本題5分）已知一種半導體材料的禁帶寬度為2.0eV，計算其吸收光的波長上限。5、（本題5分）某材料的疲勞極限為300MPa，應力比為0.1，現承受最大應力400MPa的循環(huán)載荷，計算最小應力。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入論述陶瓷基復合材料的制備工藝和性能特點，分析增強相的種類