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《納米材料與納米技術》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批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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、在陶瓷材料的成型工藝中，注射成型具有較高的生產效率和精度。以下關于陶瓷注射成型的特點和應用的描述，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生廢品C.注射成型可以制備復雜形狀的陶瓷部件D.注射成型對陶瓷原料的要求不高2、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3、高分子材料的降解是一個重要的問題。對于可生物降解的高分子材料，其降解機制主要包括哪些？（）A.水解、氧化、酶解B.熱分解、光分解、化學分解C.物理老化、化學老化、生物老化D.結晶、取向、交聯4、高分子材料的分子量及其分布對其性能有著重要影響。對于聚苯乙烯（PS）這種高分子材料，分子量分布較寬時，其力學性能會發生怎樣的變化？（）A.強度增加，韌性降低B.強度降低，韌性增加C.強度和韌性都增加D.強度和韌性都降低5、在研究材料的電導機制時，發現一種半導體材料在低溫下主要是由雜質電導貢獻。隨著溫度升高，本征電導逐漸起主導作用。以下哪種因素決定了這種轉變的溫度？（）A.雜質濃度B.禁帶寬度C.載流子遷移率D.晶體結構6、金屬材料的鑄造是一種重要的成型方法，那么常見的金屬鑄造方法有哪些？（）A.砂型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造B.熔模鑄造、離心鑄造、消失模鑄造C.低壓鑄造、陶瓷型鑄造、連續鑄造D.以上都是7、對于一種用于太陽能電池的半導體材料，要提高其光電轉換效率，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優化晶體結構B.摻雜雜質元素C.制備納米結構D.增加材料厚度8、在研究聚合物的降解行為時，發現一種聚合物在特定環境中容易發生水解。以下哪種聚合物結構特征最容易導致水解降解？（）A.酯鍵B.醚鍵C.酰胺鍵D.雙鍵9、高分子材料的玻璃化轉變溫度（Tg）是一個重要的參數。對于聚苯乙烯（PS），以下哪種方法可以提高其玻璃化轉變溫度？（）A.增加分子量B.加入增塑劑C.提高結晶度D.降低分子量10、對于形狀記憶合金，在一定條件下可以恢復其原始形狀。以下哪種形狀記憶合金應用最為廣泛？（）A.鈦鎳合金B.銅基合金C.鐵基合金D.以上都不是11、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12、在陶瓷材料的制備過程中，需要控制燒結工藝以獲得理想的性能。如果燒結溫度過高，可能會導致陶瓷材料出現以下哪種問題？（）A.孔隙率增加B.致密度下降C.晶粒異常長大D.強度降低13、在考察一種用于食品包裝的塑料材料時，需要考慮其阻隔性能和安全性。以下哪種塑料材料可能最適合？（）A.聚乙烯B.聚丙烯C.聚對苯二甲酸乙二醇酯D.聚偏二氯乙烯14、對于玻璃材料，其結構特點決定了其性能。以下關于玻璃材料結構的描述，哪一項是正確的？（）A.長程有序，短程無序B.長程無序，短程有序C.長程和短程均有序D.長程和短程均無序15、在材料的腐蝕與防護研究中，電化學腐蝕是一種常見的腐蝕形式。以下哪種環境因素會加速金屬的電化學腐蝕？（）A.干燥的空氣B.無氧的溶液C.酸性溶液D.高純度的水二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋什么是非晶態材料，論述其結構特點和性能優勢，分析非晶態材料的制備方法和應用領域，如非晶合金和非晶半導體。2、（本題5分）解釋復合材料的界面結合機制，以及良好的界面結合對復合材料性能的重要性。3、（本題5分）論述材料的熱性能，包括比熱容、熱導率和熱膨脹系數等，說明這些性能的物理意義，分析影響它們的因素，并舉例說明其在工程中的應用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述金屬材料在不同溫度和加載速率下的力學性能變化規律，包括屈服強度、抗拉強度、延伸率等，并分析其微觀機制。2、（本題5分）詳細論述高溫合金在航空航天和能源領域的應用需求和性能要求，以及高溫合金的研發方向和關鍵技術。3、（本題5分）深入論述材料的聲學超材料的設計和聲學特性，研究聲學超材料的結構設計和工作原理，分析其獨特的聲學性能和應用潛力。4、（本題5分）闡述材料的腐蝕機理和防腐蝕措施，包括化學腐蝕、電化學腐蝕和應力腐蝕等，以及各種防腐蝕方法的原理和應用。5、（本題5分）探討復合材料的界面設計和優化方法，包括界面結合強度、界面相容性和界面殘余應力的控制等方面。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一塊邊長為5cm的正方體形狀的鎢合金，鎢合金的密度為19.3g/cm3，計算其質量。2、（本題10分）一塊正方形的碳纖維復合材料板，邊長為2