裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁青海師范大學《材料性能學》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、復合材料是由兩種或兩種以上不同性質的材料通過一定的工藝復合而成。在纖維增強復合材料中，纖維的排布方式對復合材料的性能有著重要影響。以下關于纖維排布方式的描述，正確的是（）A.隨機排布的纖維增強復合材料各向同性B.單向排布的纖維增強復合材料在纖維方向上強度最高C.多層交叉排布的纖維增強復合材料力學性能均勻D.纖維排布方式對復合材料的熱性能沒有影響2、對于金屬基復合材料，以下哪種增強相能夠同時提高材料的強度和耐磨性？（）A.陶瓷顆粒B.碳纖維C.金屬纖維D.玻璃纖維3、一種復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揮復合材料的優勢？（）A.拉伸應力B.壓縮應力C.剪切應力D.彎曲應力4、在材料的強化機制中，固溶強化是通過在基體中溶入溶質原子來提高材料強度的。對于鋁合金，以下哪種溶質原子的固溶強化效果最顯著？（）A.鋅B.鎂C.銅D.硅5、在研究金屬材料的熱處理時，淬火和回火是兩個重要的工藝。對于一種中碳鋼，經過淬火后得到馬氏體組織，然后進行低溫回火，其主要目的是什么？（）A.提高硬度和耐磨性B.消除內應力，提高韌性C.改善切削加工性能D.細化晶粒，提高強度6、陶瓷材料的燒結過程是其制備的關鍵步驟。在燒結過程中，影響陶瓷致密化的主要因素有哪些？（）A.燒結溫度、保溫時間、顆粒尺寸B.壓力、氣氛、添加劑C.模具形狀、成型方法、脫模劑D.原料純度、攪拌速度、干燥時間7、在研究材料的摩擦學性能時，發現以下哪種摩擦副配對的摩擦系數較小？（）A.金屬-金屬B.金屬-陶瓷C.陶瓷-陶瓷D.聚合物-金屬8、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可能最為適用？（）A.微弧氧化B.電鍍C.化學鍍D.氣相沉積9、一種聚合物在加工過程中出現熔體破裂現象。以下哪種方法可以減少這種現象的發生？（）A.降低加工溫度B.提高加工速度C.增加潤滑劑D.調整模具結構10、在研究金屬材料的強度和塑性時，發現一種合金在經過特定的熱處理工藝后，其抗拉強度顯著提高，但塑性略有下降。以下哪種微觀結構的變化最有可能是導致這種現象的原因？（）A.晶粒細化B.析出強化C.固溶強化D.位錯密度增加11、在材料的表面處理技術中，電鍍可以提高材料的表面性能。對于鋼鐵材料的電鍍，以下哪種金屬鍍層的耐腐蝕性最好？（）A.鋅B.銅C.鎳D.鉻12、對于一種生物醫用材料，需要其具有良好的生物相容性和力學性能。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.鈦合金B.不銹鋼C.鈷鉻合金D.聚乙烯13、在高分子材料的成型加工過程中，注塑成型是一種常見的方法。以下哪種高分子材料更適合采用注塑成型？（）A.熱固性塑料B.熱塑性塑料C.橡膠D.纖維增強塑料14、在研究材料的光學透明性時，以下哪種因素會導致材料的透明度降低？（）A.內部缺陷B.結晶度增加C.雜質含量增多D.以上都是15、對于材料的疲勞性能，疲勞破壞是指材料在循環載荷作用下發生的破壞，那么影響材料疲勞性能的主要因素有哪些？（）A.應力幅值、應力比、加載頻率B.材料的強度、硬度、韌性C.材料的微觀結構、表面狀態D.以上都是16、在材料的無損檢測方法中，超聲波檢測可以檢測材料內部的缺陷。以下哪種缺陷容易被超聲波檢測發現？（）A.表面裂紋B.內部氣孔C.夾雜物D.以上都是17、在分析材料的光學非線性性能時，發現一種材料在強光作用下折射率發生變化。這種光學非線性現象主要是由于以下哪種機制？（）A.電子極化B.分子取向C.熱效應D.光致電離18、在研究材料的熱穩定性時，熱重分析是一種常用的方法。以下關于熱重分析原理和應用的描述，正確的是（）A.熱重分析可以測量材料在加熱過程中的質量變化B.熱重分析只能用于無機材料的研究C.材料的熱穩定性與加熱速率無關D.熱重分析不能用于研究材料的分解過程19、在研究材料的熱性能時，熱膨脹系數是一個重要參數。一般來說，金屬材料的熱膨脹系數（）A.小于陶瓷材料B.大于陶瓷材料C.等于陶瓷材料D.與陶瓷材料無關20、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21、一種新型的電致變色材料在電場作用下能夠實現顏色的可逆變化。以下哪種材料類別最有可能具有這種性能？（）A.過渡金屬氧化物B.有機聚合物C.無機化合物D.以上均有可能22、對于一種用于海水淡化的膜材料，要提高其水通量和脫鹽率，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優化膜的表面性質B.調整膜的微觀結構C.采用多層復合膜結構D.以上都是23、在材料的微觀結構分析中，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）24、對于一種用于防彈衣的纖維增強復合材料，要提高其防彈性能，以下哪種措施最為重要？（）A.增加纖維的強度B.提高纖維的含量C.優化纖維的排列方式D.改善基體的性能25、在考察一種用于燃料電池雙極板的材料時，需要同時考慮其導電性、耐腐蝕性和機械強度。以下哪種材料可能最為合適？（）A.不銹鋼B.石墨C.鈦合金D.以上都不是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（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）和評價指標。分析影響材料磁性能的因素（如成分、晶體結構和加工工藝），并舉例說明在電機和磁存儲設備中的應用。2、（本題5分）解釋什么是材料的生物相容性，論述生物材料的性能要求和評價方法，分析影響生物相容性的因素及應用。3、（本題5分）論述材料的耐磨涂層技術，如物理氣相沉積、化學氣相沉積和熱噴涂等，解釋涂層的結構和性能特點，以及在提高材料耐磨性中的應用。4、（本題5分）解釋磁性半導體材料的概念和特性，分析其在自旋電子學領域的應用前景和面臨的挑戰。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某種陶瓷的介電常數為10，在一個面積為0.01m2，間距為0.005m的平行板電容器中使用該陶瓷作為電介質，計算電容器的電容值。2、（本題5分）有一復合材料，由體積分數為30%的纖維和70%的基體組成，纖維的彈性模量為500GPa，基體的彈性模量為100GPa，計算該復合材料的彈性模量。3、（本題5分）一種金屬材料的疲勞壽命為10^6次時的應力幅為150MPa，計算在應力幅為120MPa時的疲勞壽命。4、（本題5分）某種高分子材料在不同溫度下的粘度分別為1000Pa·s（20℃）、100Pa·s（80℃），計算該材料的粘流活化能。5、（本題5分）某種高分子材料的玻璃化轉變溫度為120℃，在60℃時的動態粘度為10?Pa·s，計算其松弛時間。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入論述高分子材料的粘彈性行為，解釋蠕變、應力松弛等現象，分析其