中國人民大學《稀土功能材料》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁中國人民大學

《稀土功能材料》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、在研究金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)時，發(fā)現(xiàn)其原子在空間呈規(guī)則排列。以下哪種晶體結(jié)構(gòu)具有良好的塑性和韌性？（）A.體心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.簡單立方晶格2、在研究材料的摩擦學性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種摩擦副配對的摩擦系數(shù)較小？（）A.金屬-金屬B.金屬-陶瓷C.陶瓷-陶瓷D.聚合物-金屬3、在分析一種用于航天器熱防護的隔熱材料時，發(fā)現(xiàn)其隔熱效果不理想。以下哪種因素最有可能是造成這種情況的原因？（）A.材料的熱導率較高B.隔熱層厚度不足C.材料的熱穩(wěn)定性差D.以上都是4、一種高分子材料在使用過程中出現(xiàn)了老化現(xiàn)象，表現(xiàn)為性能下降、顏色變黃。以下哪種老化機制最有可能是導致這種現(xiàn)象的主要原因？（）A.熱氧老化B.光氧老化C.化學降解D.微生物侵蝕5、對于一種陶瓷基復合材料，要改善其韌性，以下哪種增強相的引入通常是有效的？（）A.連續(xù)纖維B.顆粒C.晶須D.短纖維6、在材料的腐蝕與防護研究中，不銹鋼因其良好的耐蝕性能被廣泛應用。以下哪種元素的添加能顯著提高不銹鋼的耐蝕性？（）A.鉻B.鎳C.鉬D.鈦7、對于一種用于污水處理的膜材料，要提高其過濾效率和抗污染性能，以下哪種方法可能最為有效？（）A.表面接枝改性B.制備復合膜C.優(yōu)化膜的孔徑分布D.以上都是8、在分析材料的抗疲勞性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種因素對疲勞裂紋萌生的影響最大？（）A.表面粗糙度B.材料強度C.應力集中D.工作環(huán)境9、對于高分子材料，其玻璃化轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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）10、在研究材料的介電性能時，介電常數(shù)反映了材料儲存電能的能力。以下哪種材料通常具有較高的介電常數(shù)？（）A.陶瓷材料B.高分子材料C.金屬材料D.半導體材料11、在材料的腐蝕類型中，縫隙腐蝕是一種局部腐蝕形式。對于不銹鋼在海水環(huán)境中的應用，以下哪種情況容易發(fā)生縫隙腐蝕？（）A.表面光滑無縫隙B.存在微小的縫隙和狹窄的空間C.大面積接觸海水D.處于流動的海水中12、對于一種用于激光加工的光學材料，要求其具有高的損傷閾值和良好的光學均勻性。以下哪種材料最有可能符合要求？（）A.藍寶石B.石英玻璃C.氟化鈣D.以上都是13、對于陶瓷基復合材料，增強相的種類和含量對性能有重要影響。以下哪種增強相能夠顯著提高陶瓷基復合材料的韌性？（）A.碳纖維B.碳化硅纖維C.氧化鋁纖維D.玻璃纖維14、對于一種泡沫金屬材料，其孔隙率和孔徑分布對其力學性能有重要影響。一般來說，孔隙率增加會導致材料的（）A.強度提高B.塑性增加C.密度降低D.韌性下降15、金屬材料的疲勞壽命是指材料在循環(huán)載荷作用下發(fā)生疲勞破壞的循環(huán)次數(shù)，那么影響金屬材料疲勞壽命的主要因素有哪些？（）A.應力幅值、應力比、加載頻率B.材料的強度、硬度、韌性C.材料的微觀結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)D.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述金屬材料的塑性變形機制，分析影響金屬塑性的因素，以及如何通過工藝手段提高金屬的塑性。2、（本題5分）詳細闡述玻璃材料的結(jié)構(gòu)和性能特點，分析影響玻璃性能的因素，如成分、溫度和壓力等，以及玻璃材料的應用領域。3、（本題5分）論述磁性薄膜材料的性能特點和制備方法，分析其在磁存儲等領域的應用。4、（本題5分）詳細闡述材料的光學性能，包括折射、反射、吸收等，說明材料光學性能的影響因素和應用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討高分子材料的老化性能測試方法及其應用，包括自然老化試驗、人工加速老化試驗和性能測試等方面。2、（本題5分）詳細論述材料的熱電性能的原理和應用，分析影響熱電性能的因素，如材料電導率、熱導率等，并探討在能源轉(zhuǎn)換和廢熱利用中的應用。3、（本題5分）深入探討材料的晶界特性和晶界工程，包括晶界結(jié)構(gòu)、晶界能和晶界擴散等，分析晶界對材料性能的影響和改善晶界性能的方法，論述晶界工程在提高材料強度和韌性方面的應用。4、（本題5分）深入探討生物醫(yī)用材料的表面改性技術（如等離子體處理、生物分子接枝）對材料生物相容性的影響和應用。5、（本題5分）詳細論述材料的磁性液體的性能特點和應用領域，分析磁性液體的制備方法和穩(wěn)定性，論述磁性液體在密封、傳感器、醫(yī)療和選礦等領域的應用和發(fā)展。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一混凝土構(gòu)件，截面尺寸為25cm×35cm，長度為4m，混凝土的抗壓強度為25MPa，計算構(gòu)件能承受的最大壓力。2、（本題10分）一種納米材料的顆粒直徑為50nm，密度為8g/cm3。若要制備100g該納米材料，計算所需顆粒的數(shù)量。3、（本題10分）已知一種金