裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁河北正定師范高等專科學校《材料與工藝》

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、對于一種用于航空發動機渦輪葉片的單晶高溫合金，以下哪種晶體取向的高溫性能最優？（）A.B.C.D.隨機取向2、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3、對于纖維增強復合材料，界面結合強度對其性能有重要影響。當界面結合強度過高時，可能會導致以下哪種結果？（）A.材料強度增加B.材料韌性下降C.材料耐熱性提高D.材料抗疲勞性能增強4、在超導材料的研究中，臨界溫度是一個關鍵參數。當溫度低于臨界溫度時，材料的電阻（）A.急劇增大B.保持不變C.逐漸減小D.降為零5、在分析材料的熱導率時，發現以下哪種晶體結構的材料熱導率通常較高？（）A.面心立方B.體心立方C.密排六方D.簡單立方6、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.連續纖維B.顆粒C.晶須D.短纖維7、在研究超導材料時，發現其在低溫下電阻突然降為零。以下哪種理論可以較好地解釋超導現象？（）A.能帶理論B.自由電子氣模型C.庫珀對理論D.價鍵理論8、在考察材料的生物相容性時，發現一種材料在植入生物體后沒有引起明顯的免疫反應。以下哪種材料特性是其具有良好生物相容性的主要原因？（）A.表面化學性質B.力學性能C.熱性能D.電性能9、材料的磁性能包括磁化強度、矯頑力等參數。對于軟磁材料和硬磁材料，以下關于其磁性能的描述，正確的是？（）A.軟磁材料矯頑力高，磁化強度低B.軟磁材料矯頑力低，磁化強度高C.硬磁材料矯頑力低，磁化強度高D.硬磁材料矯頑力高，磁化強度低10、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力強度因子幅的關系。對于一種材料，已知其Paris公式中的參數，當應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11、在材料的電學性能中，材料的導電性可以分為導體、半導體和絕緣體，那么半導體材料的主要特點是什么？（）A.導電性介于導體和絕緣體之間B.具有特定的能帶結構C.可以通過摻雜改變導電性D.以上都是12、在分析材料的腐蝕防護方法時，發現一種金屬采用陽極保護可以有效地減緩腐蝕。陽極保護的原理是（）A.使金屬處于鈍化狀態B.形成保護性氧化膜C.降低金屬的電位D.增加金屬的耐蝕性13、對于一種用于石油管道的防腐涂層材料，以下哪種性能對其長期防護效果的影響最大？（）A.附著力B.耐化學腐蝕性C.抗滲透性D.硬度14、對于一種磁性陶瓷材料，要提高其飽和磁化強度，以下哪種方法可能有效？（）A.優化成分B.控制燒結溫度C.進行磁場處理D.以上都有可能15、在研究材料的耐腐蝕性能時，發現以下哪種表面處理技術可以形成有效的防護層？（）A.化學鍍B.物理氣相沉積C.溶膠-凝膠法D.以上都可以二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）分析光子晶體材料的結構和光學特性，探討其在光控器件和光通信中的應用前景。2、（本題5分）全面分析復合材料中增強體與基體之間的界面結合機制，討論界面性能對復合材料力學性能的影響，并舉例說明改善界面結合的方法。3、（本題5分）解釋材料的壓電陶瓷的制備工藝和性能優化方法，分析其在電子領域的應用。4、（本題5分）論述形狀記憶合金的工作原理和性能特點，介紹其在航空航天、醫療器械等領域的應用實例。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述金屬材料的強化機制，包括固溶強化、細晶強化、沉淀強化和加工硬化等，并分析它們在實際工程應用中的優缺點。2、（本題5分）詳細論述材料的多鐵性材料的性能和應用，研究鐵電、鐵磁和鐵彈性等性能的耦合機制，以及在多功能器件中的應用前景。3、（本題5分）全面論述復合材料的界面設計與優化，探討界面的作用、界面結合方式、界面性能的評價方法，以及如何通過界面設計提高復合材料性能。4、（本題5分）論述材料的納米壓痕技術的原理和應用，分析納米壓痕測試結果對材料力學性能的表征和評估，并探討在微納尺度材料性能研究中的應用。5、（本題5分）詳細論述材料的電致變色性能和智能窗戶，解釋電致變色的原理和機制，分析電致變色材料的性能要求和智能窗戶的設計，探討在建筑節能中的應用。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一長方體形狀的玻璃塊，長為18cm，寬為10cm，高為8cm，折射率為1.5，一束光線以45°角入射，計算折射光線與界面的夾角。2、（本題10分）一個圓錐形的陶瓷零件，底面直徑為8毫米，高為12毫米，密度為2.5克/立方厘米，計算質量。3、（本題10分）一復合材料由60%的