重慶交通大學(xué)《納米材料性能及制備》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁重慶交通大學(xué)

《納米材料性能及制備》2023-2024學(xué)年第一學(xué)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、在分析一種用于電子封裝的陶瓷基板材料時，發(fā)現(xiàn)其熱膨脹系數(shù)與芯片不匹配。以下哪種方法可以調(diào)整熱膨脹系數(shù)？（）A.改變陶瓷的組成B.引入纖維增強C.控制燒結(jié)工藝D.以上都是2、在材料的力學(xué)性能測試中，拉伸試驗可以得到材料的屈服強度、抗拉強度等指標(biāo)。對于一種鋼材，其屈服強度為300MPa，抗拉強度為500MPa。在拉伸過程中，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到400MPa時，材料發(fā)生了明顯的塑性變形。此時，材料的應(yīng)變大約是多少？（）A.0.05B.0.1C.0.15D.0.23、對于一種用于手機外殼的鎂合金材料，要提高其耐蝕性和表面硬度，以下哪種表面處理技術(shù)可能最為適用？（）A.微弧氧化B.電鍍C.化學(xué)鍍D.氣相沉積4、在陶瓷材料的成型工藝中，注射成型具有較高的生產(chǎn)效率和精度。以下關(guān)于陶瓷注射成型的特點和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.注射成型適用于制造大型陶瓷制品B.注射成型過程中不會產(chǎn)生廢品C.注射成型可以制備復(fù)雜形狀的陶瓷部件D.注射成型對陶瓷原料的要求不高5、在材料的微觀結(jié)構(gòu)分析中，電子顯微鏡能夠提供高分辨率的圖像。以下哪種電子顯微鏡適用于觀察材料的表面形貌？（）A.透射電子顯微鏡（TEM）B.掃描電子顯微鏡（SEM）C.掃描隧道顯微鏡（STM）D.原子力顯微鏡（AFM）6、在研究材料的疲勞裂紋擴展時，Paris公式描述了裂紋擴展速率與應(yīng)力強度因子幅的關(guān)系。對于一種材料，已知其Paris公式中的參數(shù)，當(dāng)應(yīng)力強度因子幅增大時，裂紋擴展速率會怎樣變化？（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.先減小后增大7、在考察材料的熱變形行為時，發(fā)現(xiàn)一種材料在高溫下表現(xiàn)出明顯的蠕變現(xiàn)象。以下哪種因素會增加材料的蠕變速率？（）A.降低應(yīng)力B.提高溫度C.減小晶粒尺寸D.增加第二相粒子8、在研究材料的光學(xué)非線性現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)一種材料在強光作用下折射率發(fā)生明顯變化。以下哪種光學(xué)非線性效應(yīng)最有可能導(dǎo)致這種現(xiàn)象？（）A.二階非線性光學(xué)效應(yīng)B.三階非線性光學(xué)效應(yīng)C.受激拉曼散射D.自發(fā)輻射9、在金屬材料的熱處理過程中，淬火可以顯著提高材料的硬度。但淬火后材料往往存在較大內(nèi)應(yīng)力，需要進行（）A.正火B(yǎng).回火C.退火D.滲碳10、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，以下哪種測試方法可以評估材料在高溫下的重量變化？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.熱機械分析（TMA）D.動態(tài)熱機械分析（DMA）11、在考察材料的光學(xué)透明性時，發(fā)現(xiàn)一種聚合物材料的光學(xué)透明性較差。以下哪種因素最有可能導(dǎo)致這種情況？（）A.存在結(jié)晶區(qū)域B.分子鏈纏結(jié)C.添加劑的使用D.分子量分布較寬12、在研究陶瓷材料的韌性時，發(fā)現(xiàn)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13、材料的耐腐蝕性是指材料在特定環(huán)境下抵抗腐蝕的能力，那么影響材料耐腐蝕性的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)B.環(huán)境因素、腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)C.材料的表面狀態(tài)、加工工藝D.以上都是14、對于一種功能陶瓷材料，要提高其壓電性能，以下哪種措施可能有效？（）A.控制晶粒尺寸B.改變燒結(jié)氣氛C.摻雜其他元素D.以上都有可能15、一種復(fù)合材料由纖維增強體和基體材料組成，纖維具有高強度和高模量，基體材料具有良好的韌性和耐腐蝕性。在承受外力作用時，以下哪種情況最能發(fā)揮復(fù)合材料的優(yōu)勢？（）A.拉伸應(yīng)力B.壓縮應(yīng)力C.剪切應(yīng)力D.彎曲應(yīng)力二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述材料的光學(xué)非線性性能，解釋非線性光學(xué)現(xiàn)象的產(chǎn)生機理和應(yīng)用。2、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的阻尼性能，解釋阻尼的產(chǎn)生機制和衡量指標(biāo)，分析影響材料阻尼性能的因素，以及在減震降噪領(lǐng)域的應(yīng)用。3、（本題5分）解釋復(fù)合材料中增強體和基體之間的界面作用，以及如何優(yōu)化界面以提高復(fù)合材料的力學(xué)性能和穩(wěn)定性。4、（本題5分）深入探討材料的非線性光學(xué)性能，解釋非線性光學(xué)效應(yīng)的產(chǎn)生機制，分析影響非線性光學(xué)性能的因素，以及在光通信和激光技術(shù)中的應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述復(fù)合材料的界面特性對其性能的影響，包括界面結(jié)合強度、界面相容性和界面殘余應(yīng)力等方面。2、（本題5分）詳細(xì)論述材料的光熱轉(zhuǎn)換性能和太陽能利用，研究光熱轉(zhuǎn)換材料的工作原理和性能評價，分析影響光熱轉(zhuǎn)換效率的因素，探討在太陽能熱水器和光熱發(fā)電中的應(yīng)用。3、（本題5分）詳細(xì)論述材料的超導(dǎo)磁懸浮性能和應(yīng)用，解釋超導(dǎo)磁懸浮的原理和特點，分析影響超導(dǎo)磁懸浮性能的因素，研究在交通運輸中的應(yīng)用前景。4、（本題5分）全面論述材料聲學(xué)性能的測試設(shè)備和方法，以及在聲學(xué)建筑和噪聲控制中的應(yīng)用案例和發(fā)展趨勢。5、（本題5分）詳細(xì)論述材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計，分析材料的生命周期評估和環(huán)境影響因素，論述在材料選擇、制備和使用過程中考慮環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展的原則和方法。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10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，計算達(dá)到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度所需的時間。2、（本題10分）有一金屬塊，質(zhì)量為5kg，體積為2000cm3，計算該金屬的比強度。3、（本題10分）一個扇形的陶瓷板，半徑為8厘米，圓心角為60度，厚度為4毫米，陶