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裝訂線裝訂線PAGE2第1頁(yè),共3頁(yè)西交利物浦大學(xué)《材料表面處理實(shí)驗(yàn)》

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)一二三四總分得分一、單選題(本大題共25個(gè)小題,每小題1分,共25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、在分析一種用于電子線路板的聚合物基板材料時(shí),需要考慮其介電性能。以下哪種因素對(duì)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2、對(duì)于一種形狀記憶合金,其能夠在加熱時(shí)恢復(fù)到原始形狀。以下哪種相變過(guò)程是實(shí)現(xiàn)形狀記憶效應(yīng)的關(guān)鍵?()A.馬氏體相變B.奧氏體相變C.珠光體相變D.貝氏體相變3、復(fù)合材料的界面是影響其性能的重要因素,那么復(fù)合材料界面的主要作用是什么?()A.傳遞載荷、阻止裂紋擴(kuò)展B.改善相容性、提高結(jié)合強(qiáng)度C.調(diào)節(jié)性能、增強(qiáng)穩(wěn)定性D.以上都是4、在陶瓷材料的壓電性能研究中,以下關(guān)于壓電效應(yīng)原理和應(yīng)用的描述,正確的是()A.壓電效應(yīng)是由于材料的極化引起B(yǎng).所有陶瓷材料都具有壓電性能C.壓電陶瓷主要用于制造壓力傳感器D.壓電性能與材料的化學(xué)成分無(wú)關(guān)5、材料的熱膨脹系數(shù)是指材料在溫度變化時(shí)尺寸的變化率,那么影響材料熱膨脹系數(shù)的主要因素有哪些?()A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.溫度范圍、加熱速率C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是6、對(duì)于一種用于鋰離子電池的負(fù)極材料,要提高其充放電循環(huán)性能,以下哪種策略可能最為有效?()A.構(gòu)建納米結(jié)構(gòu)B.表面改性C.優(yōu)化材料的孔隙率D.以上都是7、高分子材料的老化會(huì)導(dǎo)致其性能下降。對(duì)于聚乙烯塑料,在戶外長(zhǎng)期使用時(shí),主要的老化因素是什么?()A.紫外線輻射B.濕度C.氧氣D.溫度8、納米材料的制備方法有多種,如物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積等。對(duì)于制備納米金屬粉末,以下哪種方法更常用?()A.物理氣相沉積B.化學(xué)氣相沉積C.溶膠-凝膠法D.機(jī)械球磨法9、在研究陶瓷基復(fù)合材料的制備工藝時(shí),發(fā)現(xiàn)一種工藝能夠?qū)崿F(xiàn)纖維在基體中的均勻分布。以下哪種工藝最有可能達(dá)到這一效果?()A.溶液浸漬法B.化學(xué)氣相滲透法C.溶膠-凝膠法D.原位生長(zhǎng)法10、在分析材料的電性能時(shí),發(fā)現(xiàn)以下哪種材料的電阻率隨溫度變化最顯著?()A.金屬B.半導(dǎo)體C.絕緣體D.超導(dǎo)體11、材料的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)其性能有重要影響,那么材料的晶體缺陷主要有哪些類型?()A.點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷B.空位、間隙原子、位錯(cuò)C.晶界、亞晶界、相界D.以上都是12、在金屬材料的疲勞試驗(yàn)中,疲勞極限是指材料在無(wú)限次循環(huán)應(yīng)力作用下不發(fā)生疲勞破壞的()A.最大應(yīng)力B.最小應(yīng)力C.平均應(yīng)力D.應(yīng)力幅13、在分析一種新型的生物醫(yī)用材料時(shí),需要考慮其與生物體的相容性。以下哪種材料特性對(duì)生物相容性的影響最為關(guān)鍵?()A.表面化學(xué)性質(zhì)B.力學(xué)性能C.降解速率D.電導(dǎo)率14、在研究材料的熱穩(wěn)定性時(shí),熱重分析是一種常用的方法。以下關(guān)于熱重分析原理和應(yīng)用的描述,正確的是()A.熱重分析可以測(cè)量材料在加熱過(guò)程中的質(zhì)量變化B.熱重分析只能用于無(wú)機(jī)材料的研究C.材料的熱穩(wěn)定性與加熱速率無(wú)關(guān)D.熱重分析不能用于研究材料的分解過(guò)程15、對(duì)于一種新型的金屬泡沫材料,其具有輕質(zhì)和高能量吸收的特點(diǎn)。以下哪種制備工藝對(duì)其性能的影響最為關(guān)鍵?()A.發(fā)泡工藝B.燒結(jié)工藝C.軋制工藝D.鑄造工藝16、對(duì)于一種用于制造模具的金屬材料,要求其具有高的耐磨性和熱穩(wěn)定性。以下哪種材料選擇和處理方法最為合適?()A.選用高速鋼并進(jìn)行淬火回火處理B.選用硬質(zhì)合金并進(jìn)行表面涂層C.選用工具鋼并進(jìn)行滲碳處理D.以上都是17、金屬材料的焊接是一種重要的連接方法,那么常見(jiàn)的金屬焊接方法有哪些?()A.電弧焊、氣焊、電阻焊B.激光焊、電子束焊、釬焊C.摩擦焊、擴(kuò)散焊、爆炸焊D.以上都是18、在研究材料的疲勞裂紋擴(kuò)展時(shí),Paris公式描述了裂紋擴(kuò)展速率與應(yīng)力強(qiáng)度因子幅的關(guān)系。對(duì)于一種材料,已知其Paris公式中的參數(shù),當(dāng)應(yīng)力強(qiáng)度因子幅增大時(shí),裂紋擴(kuò)展速率會(huì)怎樣變化?()A.增大B.減小C.先增大后減小D.先減小后增大19、在電子材料領(lǐng)域,半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能對(duì)器件性能起著關(guān)鍵作用。以下哪種半導(dǎo)體材料的禁帶寬度較大?()A.硅B.鍺C.砷化鎵D.磷化銦20、材料的光學(xué)性能在許多領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。對(duì)于半導(dǎo)體材料的光吸收特性,以下說(shuō)法正確的是()A.本征吸收發(fā)生在光子能量小于禁帶寬度時(shí)B.雜質(zhì)吸收對(duì)半導(dǎo)體材料的光電性能沒(méi)有影響C.直接躍遷的光吸收系數(shù)大于間接躍遷D.光吸收與半導(dǎo)體材料的晶體結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)21、對(duì)于高分子材料,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是一個(gè)重要的性能指標(biāo)。在以下哪種測(cè)試方法中,可以較為準(zhǔn)確地測(cè)定高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度?()A.熱重分析(TGA)B.差示掃描量熱法(DSC)C.動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)D.紅外光譜分析(IR)22、在材料的拉伸試驗(yàn)中,真應(yīng)力和工程應(yīng)力的計(jì)算方法不同。在材料發(fā)生頸縮后,真應(yīng)力()A.小于工程應(yīng)力B.等于工程應(yīng)力C.大于工程應(yīng)力D.與工程應(yīng)力無(wú)關(guān)23、一種新型的電致變色材料在電場(chǎng)作用下能夠?qū)崿F(xiàn)顏色的可逆變化。以下哪種材料類別最有可能具有這種性能?()A.過(guò)渡金屬氧化物B.有機(jī)聚合物C.無(wú)機(jī)化合物D.以上均有可能24、在陶瓷材料的制備過(guò)程中,燒結(jié)是一個(gè)關(guān)鍵步驟。以下哪種因素會(huì)影響陶瓷材料的燒結(jié)過(guò)程?()A.燒結(jié)溫度B.燒結(jié)時(shí)間C.粉末粒度D.以上都是25、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.以上都是二、簡(jiǎn)答題(本大題共4個(gè)小題,共20分)1、(本題5分)闡述材料的磁性能測(cè)量方法,包括磁滯回線的測(cè)量和分析,并說(shuō)明如何根據(jù)測(cè)量結(jié)果評(píng)估材料的磁性能。2、(本題5分)詳細(xì)說(shuō)明材料的表面處理技術(shù),如電鍍、化學(xué)鍍、陽(yáng)極氧化和磷化等,闡述每種技術(shù)的原理、工藝過(guò)程和應(yīng)用范圍。3、(本題5分)詳細(xì)闡述在研究材料的微納加工技術(shù)時(shí),如何實(shí)現(xiàn)高精度和高分辨率的材料結(jié)構(gòu)制備。4、(本題5分)論述在材料的力學(xué)性能測(cè)試中,拉伸試驗(yàn)的基本原理和主要步驟,解釋拉伸曲線中各個(gè)階段的含義,并分析如何通過(guò)拉伸試驗(yàn)評(píng)估材料的力學(xué)性能。三、計(jì)算題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)某種材料在25℃時(shí)的電阻率為1×10??Ω·m,溫度系數(shù)為0.004/℃,當(dāng)溫度升高到100℃時(shí),計(jì)算其電阻率。2、(本題5分)有一高分子材料,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80°C,粘流溫度為180°C。在120°C下對(duì)其進(jìn)行加工,已知加工時(shí)的應(yīng)力為20MPa,應(yīng)變率為0.1s?1,計(jì)算該材料的粘度。3、(本題5分)有一圓錐形的陶瓷零件,底面直徑為8厘米,高為12厘米,陶瓷的密度為2.3克/立方厘米,求該零件的質(zhì)量。4、(本題5分)有一鎳鉻合金絲,長(zhǎng)度為3m,電阻為15Ω,電阻率為1.1×10??Ω·m,計(jì)算其橫截面積。5、(本題5分)某種聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80℃,從25℃升溫到120℃,升溫速率為5℃/分鐘,計(jì)算達(dá)到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度所需的時(shí)間。四、論述題(本大題共3個(gè)小題,共30分)1、(本題10分)全面論述材料的摩擦學(xué)性能與潤(rùn)滑機(jī)制,分析摩擦系數(shù)、磨損率等摩擦學(xué)性能指標(biāo),

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