湖南司法警官職業(yè)學(xué)院《功能材料的計(jì)算與設(shè)計(jì)》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)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在磁性材料的分類中，軟磁材料和硬磁材料的性能差異較大。以下哪種性能是軟磁材料所側(cè)重的？（）A.高矯頑力B.高剩磁C.高磁導(dǎo)率D.高磁能積2、在研究一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的高溫合金時(shí)，發(fā)現(xiàn)其抗氧化性能有待提高。以下哪種元素的添加可以顯著增強(qiáng)其抗氧化能力？（）A.鋁B.鈦C.鉻D.鉬3、在研究金屬材料的塑性變形時(shí)，滑移和孿生是兩種主要的變形機(jī)制。對(duì)于面心立方金屬，哪種變形機(jī)制更容易發(fā)生？（）A.滑移B.孿生C.滑移和孿生同樣容易D.取決于變形溫度4、陶瓷材料的熱壓燒結(jié)是一種在高溫和壓力同時(shí)作用下的燒結(jié)方法。與普通燒結(jié)相比，熱壓燒結(jié)的優(yōu)點(diǎn)是什么？（）A.燒結(jié)溫度低、燒結(jié)時(shí)間短、致密度高B.燒結(jié)溫度高、燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、致密度低C.燒結(jié)溫度和時(shí)間與普通燒結(jié)相同，但致密度高D.燒結(jié)溫度低、燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、致密度低5、對(duì)于一種功能陶瓷材料，需要其具有高介電常數(shù)和低介電損耗。以下哪種陶瓷材料最有可能滿足這些要求？（）A.鈦酸鍶陶瓷B.鈮酸鋰陶瓷C.氧化鋅陶瓷D.鉭酸鋰陶瓷6、一種新型的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在拉伸過(guò)程中表現(xiàn)出非線性的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。以下哪種因素可能是導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因？（）A.纖維斷裂B.基體開(kāi)裂C.界面脫粘D.以上都有可能7、材料的光學(xué)性能對(duì)于其在光學(xué)器件中的應(yīng)用至關(guān)重要。對(duì)于透明玻璃材料，其透光率主要取決于什么因素？（）A.化學(xué)成分、表面粗糙度、內(nèi)部缺陷B.密度、硬度、彈性模量C.熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、熱膨脹系數(shù)D.電阻率、電導(dǎo)率、介電常數(shù)8、研究一種磁性材料，其磁性能在不同溫度下有明顯變化。當(dāng)溫度升高到居里溫度時(shí)，磁性材料會(huì)發(fā)生以下哪種轉(zhuǎn)變？（）A.從鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判訠.從順磁性轉(zhuǎn)變?yōu)榭勾判訡.從鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)榉磋F磁性D.磁性消失9、在研究一種用于磁性傳感器的軟磁材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其磁導(dǎo)率不夠高。以下哪種因素最有可能限制磁導(dǎo)率的提升？（）A.殘余應(yīng)力B.雜質(zhì)含量C.晶界結(jié)構(gòu)D.以上都是10、在研究金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)時(shí)，面心立方晶格的原子配位數(shù)是12，而體心立方晶格的原子配位數(shù)是8。以下關(guān)于這兩種晶格結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的描述，正確的是（）A.面心立方晶格的致密度高于體心立方晶格B.體心立方晶格的塑性優(yōu)于面心立方晶格C.面心立方晶格的硬度大于體心立方晶格D.體心立方晶格的熔點(diǎn)高于面心立方晶格11、金屬材料的熱處理工藝可以改善其性能，那么不同的熱處理工藝對(duì)金屬材料的組織和性能有哪些影響？（）A.淬火提高硬度、回火消除應(yīng)力、正火改善組織B.退火降低硬度、淬火增加韌性、回火提高強(qiáng)度C.正火細(xì)化晶粒、淬火增加塑性、回火降低脆性D.以上都不是12、在研究材料的光學(xué)透明性時(shí)，以下哪種因素會(huì)導(dǎo)致材料的透明度降低？（）A.內(nèi)部缺陷B.結(jié)晶度增加C.雜質(zhì)含量增多D.以上都是13、一種聚合物在加工過(guò)程中出現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)象。以下哪種方法可以減少這種現(xiàn)象的發(fā)生？（）A.降低加工溫度B.提高加工速度C.增加潤(rùn)滑劑D.調(diào)整模具結(jié)構(gòu)14、金屬材料的蠕變現(xiàn)象是在高溫和恒定應(yīng)力作用下發(fā)生的緩慢變形。對(duì)于鎳基高溫合金，以下哪種因素會(huì)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(huì)影響15、在金屬材料的強(qiáng)化機(jī)制中，通過(guò)細(xì)化晶粒來(lái)提高強(qiáng)度的方法被廣泛應(yīng)用。以下哪種工藝能夠有效地細(xì)化金屬材料的晶粒？（）A.淬火B(yǎng).退火C.冷加工D.正火二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）闡述形狀記憶聚合物的工作原理和性能特點(diǎn)，與形狀記憶合金進(jìn)行比較，并討論其在智能材料領(lǐng)域的應(yīng)用。2、（本題5分）闡述儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫原理和性能要求，分析目前研究較多的儲(chǔ)氫材料體系的優(yōu)缺點(diǎn)。3、（本題5分）闡述材料的磁性能的分類（如軟磁性能和硬磁性能）和評(píng)價(jià)指標(biāo)。分析影響材料磁性能的因素（如成分、晶體結(jié)構(gòu)和加工工藝），并舉例說(shuō)明在電機(jī)和磁存儲(chǔ)設(shè)備中的應(yīng)用。4、（本題5分）詳細(xì)分析高分子材料的老化原因（如熱氧老化、光氧老化等），并介紹延緩高分子材料老化的措施。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述材料的量子點(diǎn)的制備方法和光學(xué)性能調(diào)控，分析量子點(diǎn)在發(fā)光器件和生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，并探討量子點(diǎn)材料的發(fā)展趨勢(shì)。2、（本題5分）探討材料的耐腐蝕性評(píng)價(jià)方法及其標(biāo)準(zhǔn)，包括浸泡試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)和電化學(xué)測(cè)試等方面。3、（本題5分）深入論述材料的耐磨涂層的材料選擇和制備工藝，分析涂層的性能特點(diǎn)和失效機(jī)制，以及在機(jī)械部件中的應(yīng)用。4、（本題5分）全面論述材料的光學(xué)晶體的生長(zhǎng)技術(shù)和性能特點(diǎn)，分析晶體的光學(xué)性能和缺陷對(duì)應(yīng)用的影響，并探討在激光技術(shù)和光學(xué)通信中的應(yīng)用。5、（本題5分）探討金屬材料的焊接工藝及其對(duì)材料性能的影響，包括焊接方法的選擇、焊接參數(shù)的優(yōu)化和焊接接頭的質(zhì)量控制等方面。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一塊形狀不規(guī)則的陶瓷塊，通過(guò)排水法測(cè)量其體積為180立方厘米，質(zhì)量為450克，計(jì)算陶瓷的密度。2、（本題10分）有一玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，玻璃纖維的長(zhǎng)度為20mm，直徑為20μm，纖維體積分?jǐn)?shù)為40%，計(jì)算單位體積中玻璃纖維的表面積。3、（