四川電力職業(yè)技術學院《材料專業(yè)基礎實驗（2）》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《材料專業(yè)基礎實驗（2）》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、在研究材料的熱膨脹性能時，以下關于熱膨脹系數(shù)與材料結構關系的描述，錯誤的是（）A.共價鍵材料的熱膨脹系數(shù)通常較小B.晶體結構對稱性越高，熱膨脹系數(shù)越大C.材料的孔隙率對熱膨脹系數(shù)有影響D.原子間結合力越強，熱膨脹系數(shù)越小2、在研究金屬的塑性變形機制時，發(fā)現(xiàn)位錯運動受到阻礙。以下哪種障礙物對位錯運動的阻礙作用最強？（）A.溶質原子B.第二相粒子C.晶界D.空位3、在材料的疲勞性能研究中，疲勞極限是衡量材料抗疲勞能力的重要指標。對于一種鋁合金材料，經過多次循環(huán)加載實驗，確定其疲勞極限為200MPa。如果實際工作應力為150MPa，且應力比為0.2，預計其疲勞壽命大約是多少？（）A.10^5次B.10^6次C.10^7次D.10^8次4、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5、一種金屬玻璃材料具有優(yōu)異的性能。以下哪種特點是金屬玻璃通常具有的？（）A.高強度B.高塑性C.良好的導電性D.高韌性6、在考察材料的熱穩(wěn)定性時，發(fā)現(xiàn)一種材料在高溫下發(fā)生分解。以下哪種分析方法可以確定分解產物的成分？（）A.熱重分析B.差熱分析C.紅外光譜分析D.X射線衍射分析7、金屬材料的蠕變現(xiàn)象是在高溫和恒定應力作用下發(fā)生的緩慢變形。對于鎳基高溫合金，以下哪種因素會顯著影響其蠕變性能？（）A.合金元素含量B.晶粒尺寸C.加工工藝D.以上因素均會影響8、在研究金屬材料的再結晶行為時，發(fā)現(xiàn)以下哪種因素會促進再結晶的進行？（）A.變形程度增加B.變形溫度升高C.雜質含量增加D.冷卻速度加快9、在研究一種用于高溫超導的材料時，發(fā)現(xiàn)其臨界溫度受到多種因素的影響。以下哪種因素對臨界溫度的提升作用最為顯著？（）A.元素替代B.制備工藝優(yōu)化C.施加高壓D.引入缺陷10、對于一種用于海水環(huán)境的耐腐蝕金屬材料，以下哪種表面處理方法可以有效地提高其耐蝕性？（）A.電鍍B.陽極氧化C.涂覆防腐涂層D.以上都是11、在陶瓷材料的性能測試中，抗彎強度是一個重要指標。以下哪種測試方法常用于測定陶瓷材料的抗彎強度？（）A.三點彎曲法B.拉伸試驗C.壓縮試驗D.沖擊試驗12、納米材料由于其特殊的尺寸效應，表現(xiàn)出與常規(guī)材料不同的性能。以下關于納米材料性能特點的描述，正確的是（）A.納米材料的熔點隨著顆粒尺寸減小而升高B.納米材料的硬度通常低于常規(guī)材料C.納米材料的比表面積大，活性高D.納米材料的光學性能與常規(guī)材料相同13、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、消除應力、改善組織B.降低硬度、提高韌性、細化晶粒C.增加強度、提高塑性、調整硬度D.以上都不是14、對于一種光學玻璃材料，要降低其折射率，以下哪種成分的調整可能有效？（）A.增加堿金屬氧化物含量B.增加二氧化硅含量C.增加重金屬氧化物含量D.增加氟化物含量15、一種新型的碳材料在能源領域有潛在應用。以下哪種碳材料可能具有較高的比容量？（）A.石墨烯B.碳纖維C.活性炭D.碳納米管16、在研究金屬材料的再結晶過程時，發(fā)現(xiàn)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17、對于超導材料，除了臨界溫度，還有臨界磁場和臨界電流密度等參數(shù)。臨界磁場越大，超導材料的應用范圍（）A.越窄B.越寬C.不變D.不確定18、對于一種高溫結構材料，需要其在高溫下具有良好的抗氧化和抗蠕變性能。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.鎳基高溫合金B(yǎng).鈦基高溫合金C.鐵基高溫合金D.鈷基高溫合金19、在研究材料的擴散行為時，發(fā)現(xiàn)擴散系數(shù)與溫度密切相關。以下哪種關系能夠較好地描述擴散系數(shù)與溫度的關系？（）A.線性關系B.指數(shù)關系C.冪函數(shù)關系D.對數(shù)關系20、對于一種新型的陶瓷基復合材料，其由氧化鋁陶瓷基體和碳纖維增強體組成。在高溫環(huán)境下使用時，發(fā)現(xiàn)其性能逐漸下降。以下哪種因素最有可能是造成性能下降的主要原因？（）A.碳纖維氧化B.陶瓷基體晶界滑移C.界面結合強度降低D.熱膨脹系數(shù)不匹配二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述超導材料的基本特性和分類，解釋高溫超導材料的發(fā)現(xiàn)對超導技術發(fā)展的重要意義，并分析目前超導材料在應用中面臨的挑戰(zhàn)。2、（本題5分）解釋高分子納米復合材料的結構和性能特點，以及其制備方法和應用前景。3、（本題5分）論述金屬材料在腐蝕環(huán)境中的主要腐蝕類型，分析每種腐蝕類型的特點和形成機制，并提出相應的防護措施。4、（本題5分）全面分析高分子材料的老化機制，包括熱老化、光老化、氧化老化等，討論影響老化的因素，以及采取何種措施來延緩高分子材料的老化。5、（本題5分）論述在材料的失效分析中，常見的失效模式和原因，以及如何通過失效分析來改進材料的性能和設計。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某種金屬材料在500°C時的蠕變應變速率為1×10??s?1，應力為150MPa，蠕變激活能為200kJ/mol。計算在600°C時，應力為120MPa時的蠕變應變速率。2、（本題5分）一種磁性材料的磁滯回線如下圖所示，計算其剩磁、矯頑力和磁能積。3、（本題5分）在材料的電學性能測試中，一種半導體材料的電阻率為10歐姆·厘米，試樣的長度為5厘米，橫截面積為1平方厘米，計算試樣的電阻值。4、（本題5分）有一圓柱形的石英玻璃棒，底面半徑為2厘米，長度為40厘米，石英玻璃的密度為2.2克/立方厘米，求玻璃棒的質量。5、（本題5分）在材料的磁性能測試中，一種磁性材料的矯頑力為500奧斯特，試樣的橫截面積為0.2平方厘米，長度為5厘米，計算使試樣退磁所需的反向磁場強度。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）全面論述材料的磁致伸縮性能及其應