學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁天津市職業大學

《無機非金屬材料工藝原理》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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應力，需要進行（）A.正火B.回火C.退火D.滲碳2、一種新型的隔熱材料在高溫下具有很低的熱導率。以下哪種微觀結構特征最有可能是導致其低導熱性能的原因？（）A.大量封閉氣孔B.層狀結構C.纖維狀結構D.納米孔隙3、高分子材料在現代工業和生活中有著廣泛的應用。對于高分子材料的分子量分布，以下說法正確的是（）A.分子量分布越寬，高分子材料的性能越穩定B.分子量分布對高分子材料的加工性能沒有影響C.窄分子量分布的高分子材料通常具有更好的力學性能D.分子量分布只影響高分子材料的溶解性4、在材料的腐蝕防護方法中，涂層防護是一種常用的手段。以下哪種涂層能夠提供較好的防腐效果？（）A.有機涂層B.無機涂層C.金屬涂層D.復合涂層5、在電子材料領域，半導體材料的導電性能對器件性能起著關鍵作用。以下哪種半導體材料的禁帶寬度較大？（）A.硅B.鍺C.砷化鎵D.磷化銦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8、對于一種用于制造模具的金屬材料，要求其具有高的耐磨性和熱穩定性。以下哪種材料選擇和處理方法最為合適？（）A.選用高速鋼并進行淬火回火處理B.選用硬質合金并進行表面涂層C.選用工具鋼并進行滲碳處理D.以上都是9、在研究聚合物的流變性能時，發現其在一定剪切速率下表現出非牛頓流體的特征。以下哪種聚合物結構因素可能導致這種現象？（）A.長鏈支化B.線性結構C.低分子量D.高結晶度10、納米材料由于其特殊的尺寸效應，表現出與常規材料不同的性能。以下關于納米材料性能特點的描述，正確的是（）A.納米材料的熔點隨著顆粒尺寸減小而升高B.納米材料的硬度通常低于常規材料C.納米材料的比表面積大，活性高D.納米材料的光學性能與常規材料相同11、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12、在研究聚合物的降解行為時，發現其在光照下性能迅速下降。以下哪種添加劑可以有效地提高其光穩定性？（）A.抗氧化劑B.光穩定劑C.增塑劑D.填充劑13、材料的摩擦磨損性能在機械工程中具有重要意義。以下關于摩擦磨損機制和影響因素的描述，正確的是（）A.粘著磨損是由于材料表面的分子間作用力引起B.材料的硬度越高，越容易發生磨損C.潤滑可以完全消除材料的磨損D.摩擦系數與接觸面積無關14、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15、對于一種用于燃料電池的質子交換膜材料，以下哪種性能指標對其性能的影響最為關鍵？（）A.質子傳導率B.化學穩定性C.機械強度D.氣體滲透性16、在考察一種用于超導磁懸浮的高溫超導材料時，發現其在磁場下性能不穩定。以下哪種因素最有可能是導致這種不穩定的原因？（）A.磁通釘扎能力不足B.超導相分布不均勻C.熱穩定性差D.以上都是17、對于一種泡沫金屬材料，要提高其孔隙率，以下哪種制備工藝參數需要調整？（）A.發泡劑含量B.發泡溫度C.凝固速度D.以上都需要18、在研究材料的熱性能時，比熱容是一個重要的參數。對于大多數金屬材料，其比熱容隨溫度的升高而怎樣變化？（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.基本保持不變19、金屬間化合物具有獨特的性能和結構。以下關于金屬間化合物特點和應用的描述，正確的是（）A.金屬間化合物的塑性通常較好B.金屬間化合物的硬度低于純金屬C.金屬間化合物可用于高溫結構材料D.金屬間化合物在常溫下容易加工成型20、在分析材料的耐磨涂層性能時，發現涂層與基體之間的結合強度對其耐磨性有重要影響。以下哪種方法可以提高涂層與基體的結合強度？（）A.增加涂層厚度B.對基體進行預處理C.降低涂層的硬度D.改變涂層的成分二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述超硬材料的性能特點和應用領域，如金剛石、立方氮化硼等。2、（本題5分）詳細闡述壓電材料的壓電效應原理，以及其在傳感器和驅動器中的應用。3、（本題5分）論述材料的磁致伸縮性能，解釋其產生機理和應用前景。4、（本題5分）解釋納米材料的尺寸效應和表面效應，說明這些效應對納米材料性能的影響，并舉例說明納米材料在不同領域的應用。5、（本題5分）論述玻璃材料的結構特點和性能之間的關系，包括力學性能、光學性能和熱性能等，并舉例說明不同類型玻璃在實際中的應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某種玻璃的彈性模量為80GPa，泊松比為0.25，在受到剪切力作用下，剪切應變達到0.15，計算所施加的剪切應力。2、（本題5分）某種磁性材料的飽和磁化強度為100emu/cm3，磁場強度為1000Oe時，磁化強度為80emu/cm3，計算該材料的磁導率。3、（本題5分）一塊平行四邊形的鈦板，底為12厘米，高為8厘米，厚度為2毫米，鈦的彈性模量為110GPa，施加8000牛頓的拉力，計算應變。4、（本題5分）有一鈦合金材料，其屈服強度為800MPa，延伸率為15%。若要將其加工成一個直徑為50mm的軸，計算所需原始坯料的最小長度。5、（本題5分）已知一種鋁合金的熱膨脹系數為23×10??/℃，將一塊長100mm的鋁合金板從20℃加熱到100℃，計算其長度的增加量。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）全面論述材料的電學性能中的介電損耗，分析介電損耗的產生機制和影響因素，論述介電損耗在電容器、絕緣材料和微波器件中的應用和控制方