站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁上海震旦職業學院《材料化學學科前沿》

2023-2024學年第二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2分，共40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、金屬材料的熱處理可以改變其組織和性能，那么淬火、回火、正火等熱處理方法的主要目的分別是什么？（）A.提高硬度、消除應力、改善組織B.降低硬度、提高韌性、細化晶粒C.增加強度、提高塑性、調整硬度D.以上都不是2、在分析材料的熱膨脹性能時，發現不同材料的熱膨脹系數差異較大。以下哪種因素對熱膨脹系數的影響最為顯著？（）A.原子間的結合能B.晶體結構C.化學成分D.溫度3、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4、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5、在材料的疲勞試驗中，通常采用應力控制或應變控制的加載方式。對于低周疲勞試驗，一般采用哪種加載方式？（）A.應力控制B.應變控制C.應力和應變同時控制D.隨機控制6、對于聚合物材料，其分子量分布對材料性能有較大影響。較寬的分子量分布通常會導致以下哪種結果？（）A.材料強度增加B.材料韌性增加C.材料加工性能變好D.材料耐熱性提高7、金屬材料的疲勞壽命是指材料在循環載荷作用下發生疲勞破壞的循環次數，那么影響金屬材料疲勞壽命的主要因素有哪些？（）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8、在考察一種用于儲氫的金屬材料時，發現其儲氫容量較低。以下哪種方法可以有效地提高儲氫容量？（）A.形成合金B.納米化處理C.引入催化活性位點D.以上都是9、在納米材料的研究中，納米粒子的尺寸效應對材料性能有重要影響。當納米粒子尺寸減小到一定程度時，以下哪種性能會發生顯著變化？（）A.光學性能B.電學性能C.磁學性能D.以上都是10、在分析一種新型的生物醫用材料時，需要考慮其與生物體的相容性。以下哪種材料特性對生物相容性的影響最為關鍵？（）A.表面化學性質B.力學性能C.降解速率D.電導率11、在研究材料的抗蠕變性能時，發現以下哪種強化機制對提高抗蠕變能力效果顯著？（）A.固溶強化B.沉淀強化C.細晶強化D.加工硬化12、對于一種高溫結構材料，需要其在高溫下具有良好的抗氧化和抗蠕變性能。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.鎳基高溫合金B.鈦基高溫合金C.鐵基高溫合金D.鈷基高溫合金13、對于高分子材料，其玻璃化轉變溫度（Tg）是一個重要的性能指標。已知某種聚合物在較低溫度下呈現脆性，隨著溫度升高逐漸變得柔韌。當溫度升高到一定值時，材料的性能發生顯著變化，這個轉變溫度通常被稱為玻璃化轉變溫度。在以下哪種測試方法中最容易準確測定該聚合物的Tg？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.動態力學分析（DMA）D.紅外光譜分析（IR）14、對于一種用于激光加工的光學材料，要求其具有高的損傷閾值和良好的光學均勻性。以下哪種材料最有可能符合要求？（）A.藍寶石B.石英玻璃C.氟化鈣D.以上都是15、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.降為零16、在考察一種用于激光切割的金屬板材時，發現切割邊緣質量不佳。以下哪種因素最有可能是導致這一問題的原因？（）A.板材的化學成分不均勻B.激光參數設置不合理C.板材表面存在氧化層D.以上都是17、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18、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19、在陶瓷材料的性能測試中，抗彎強度是一個重要指標。以下哪種測試方法常用于測定陶瓷材料的抗彎強度？（）A.三點彎曲法B.拉伸試驗C.壓縮試驗D.沖擊試驗20、在分析材料的光學反射性能時，發現以下哪種表面處理可以提高反射率？（）A.拋光B.鍍膜C.蝕刻D.氧化二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細論述熱障涂層材料的性能要求，分析氧化鋯涂層和其他涂層材料在熱導率和熱膨脹系數方面的差異及原因。2、（本題5分）論述高分子液晶材料的結構和性能特點，分析其形成液晶態的條件和影響因素，以及在顯示技術和高性能材料中的應用。3、（本題5分）論述材料的耐輻射性能，解釋輻射損傷的機理，以及如何提高材料的耐輻射性能。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某陶瓷材料的抗壓強度測試中，試樣的橫截面積為2平方厘米，加載至破壞時的最大壓力為5000牛頓，計算該陶瓷材料的抗壓強度是多少兆帕？2、（本題5分）一圓柱形的鈦合金棒，直徑為40mm，長度為80cm，承受軸向壓力為800kN，鈦合金的抗壓強度為1200MPa，計算該棒是否會發生破壞。3、（本題5分）某種材料的熱膨脹系數與溫度的關系為α=0.0001T+5×10^-6，計算從0℃到500℃的平均線膨脹系數。4、（本題5分）已知某種聚合物材料的玻璃化轉變溫度為80°C，比熱容在玻璃態為1.8J/(g·K)，在橡膠態為2.3J/(g·K)。現有50g該聚合物從20°C升溫至120°C，計算所需的熱量。5、（本題5分）一塊三角形的金屬板，底邊長為10厘米，高為8厘米，厚度為2毫米，金屬的密度為8.5克/立方厘米，計算這塊金屬板的質量是多少