自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁太原學院《現代表面工程》

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、在分析一種用于航天器熱防護的隔熱材料時，發現其隔熱效果不理想。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.材料的熱穩定性差D.以上都是2、在高分子材料的老化過程中，以下哪種因素是導致材料性能下降的主要原因？（）A.光照B.溫度C.濕度D.以上都是3、在研究材料的光學非線性現象時，發現一種材料在強光作用下折射率發生明顯變化。以下哪種光學非線性效應最有可能導致這種現象？（）A.二階非線性光學效應B.三階非線性光學效應C.受激拉曼散射D.自發輻射4、對于一種超導陶瓷材料，要提高其臨界轉變溫度，以下哪種途徑可能有幫助？（）A.元素替代B.優化制備工藝C.控制氧含量D.以上都有可能5、在研究材料的摩擦磨損性能時，發現潤滑劑的使用能夠顯著降低磨損。以下哪種潤滑劑的作用機制主要是形成油膜隔離？（）A.固體潤滑劑B.液體潤滑劑C.氣體潤滑劑D.半固體潤滑劑6、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.優化膜的孔徑分布D.以上都是7、在考察一種用于防彈頭盔的復合材料時，發現其抗沖擊性能有待提高。以下哪種增強方式可能最為有效？（）A.增加纖維層數B.改變纖維編織方式C.優化樹脂基體D.以上都是8、在研究材料的光學透明性時，以下關于影響材料透明性的因素的描述，錯誤的是（）A.材料中的雜質和缺陷會降低透明性B.材料的結晶度越高，透明性越好C.光的波長對材料透明性有影響D.材料的表面粗糙度會影響透明性9、在研究材料的擴散現象時，擴散系數是一個重要的參數。對于間隙擴散和置換擴散，以下關于其擴散系數的描述，正確的是？（）A.間隙擴散系數大于置換擴散系數B.間隙擴散系數小于置換擴散系數C.間隙擴散系數等于置換擴散系數D.兩者的擴散系數大小關系取決于溫度10、在研究材料的聲學性能時，發現一種材料具有良好的吸聲效果。以下哪種材料微觀結構特征最有可能是導致其吸聲性能良好的原因？（）A.多孔結構B.纖維狀結構C.層狀結構D.顆粒狀結構11、在研究高分子材料的流變性能時，發現其在不同的剪切速率下表現出不同的流動行為。以下哪種模型可以較好地描述這種流變特性？（）A.牛頓流體模型B.賓漢流體模型C.冪律流體模型D.虎克固體模型12、在陶瓷材料的離子導電性能研究中，以下哪種陶瓷具有較高的離子電導率？（）A.氧化鋯B.氧化鋁C.氧化鎂D.氧化鈣13、在研究金屬材料的晶體結構時，面心立方晶格的原子配位數是12，而體心立方晶格的原子配位數是8。以下關于這兩種晶格結構特點的描述，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高于面心立方晶格14、在分析材料的磨損性能時，發現以下哪種磨損類型通常伴隨著劇烈的能量消耗？（）A.磨粒磨損B.粘著磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損15、功能陶瓷材料具有多種特殊的功能，如壓電陶瓷、熱敏陶瓷等。對于壓電陶瓷，其主要的功能特點是什么？（）A.能夠將壓力轉化為電能B.電阻隨溫度變化而顯著變化C.具有高的介電常數D.硬度高、耐磨性好二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入探討高分子材料的玻璃化轉變現象，解釋其物理意義和分子運動機制，說明玻璃化轉變溫度的測定方法以及影響因素。2、（本題5分）闡述材料的超導現象和超導材料的分類。分析高溫超導材料的發展現狀和應用前景，以及目前面臨的技術挑戰。3、（本題5分）闡述材料的表面改性技術（如離子注入、激光表面處理和等離子體處理）的原理和特點。分析這些技術對材料表面性能的改善作用，并舉例說明在提高材料耐磨損和耐腐蝕性能方面的應用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述材料的摩擦學性能和潤滑機制，包括干摩擦、邊界潤滑和流體潤滑等，分析材料的表面粗糙度、硬度和潤滑劑的性能對摩擦學性能的影響，探討降低摩擦系數和減少磨損的方法和在機械工程中的應用。2、（本題5分）全面論述復合材料中增強體的種類、含量和分布對復合材料力學性能、熱性能和電性能的影響，并闡述優化設計的策略。3、（本題5分）全面論述陶瓷材料的化學鍵合特點及其對陶瓷材料強度、硬度、脆性等性能的決定作用，同時探討改善陶瓷脆性的有效途徑和方法。4、（本題5分）詳細論述智能材料的種類和性能特點，分析其響應機制和驅動方式，論述智能材料在結構健康監測、自適應控制和生物醫學等領域的應用和發展趨勢。5、（本題5分）全面論述材料的生物醫用材料的表面改性和生物活性，探討生物醫用材料表面改性的方法和目的，分析生物活性的評價指標和實現途徑。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）已知一種半導體材料的禁帶寬度為2eV，計算其能