學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《材料科學(xué)基礎(chǔ)D（1）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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、金屬材料的熱處理工藝可以改善其性能，那么不同的熱處理工藝對金屬材料的組織和性能有哪些影響？（）A.淬火提高硬度、回火消除應(yīng)力、正火改善組織B.退火降低硬度、淬火增加韌性、回火提高強度C.正火細(xì)化晶粒、淬火增加塑性、回火降低脆性D.以上都不是2、在研究材料的光學(xué)性能時，發(fā)現(xiàn)某些材料具有選擇性吸收和透過光線的特性。以下哪種材料常用于制造太陽能電池板？（）A.單晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.砷化鎵3、在研究金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)時，面心立方晶格的原子配位數(shù)是12，而體心立方晶格的原子配位數(shù)是8。以下關(guān)于這兩種晶格結(jié)構(gòu)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(yōu)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4、對于一種高溫結(jié)構(gòu)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(yǎng).鈦基高溫合金C.鐵基高溫合金D.鈷基高溫合金5、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，發(fā)現(xiàn)一種材料在高溫下結(jié)構(gòu)發(fā)生相變，導(dǎo)致性能下降。以下哪種測試方法可以有效地監(jiān)測這種相變過程？（）A.熱膨脹測量B.熱重分析C.差熱分析D.高溫X射線衍射6、對于一種光學(xué)玻璃材料，要提高其折射率，以下哪種成分的添加通常是有效的？（）A.堿金屬氧化物B.重金屬氧化物C.堿土金屬氧化物D.二氧化硅7、對于高分子材料，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是一個重要的性能指標(biāo)。在以下哪種測試方法中，可以較為準(zhǔn)確地測定高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.動態(tài)力學(xué)分析（DMA）D.紅外光譜分析（IR）8、對于玻璃材料，其結(jié)構(gòu)特點決定了其性能。以下關(guān)于玻璃材料結(jié)構(gòu)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9、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(wěn)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(jìn)行淬火回火處理B.選用硬質(zhì)合金并進(jìn)行表面涂層C.選用工具鋼并進(jìn)行滲碳處理D.以上都是10、在分析材料的聲學(xué)發(fā)射性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種情況下聲學(xué)發(fā)射信號較強？（）A.材料屈服B.材料斷裂C.材料彈性變形D.材料蠕變11、對于一種用于燃料電池的質(zhì)子交換膜材料，以下哪種性能指標(biāo)對其性能的影響最為關(guān)鍵？（）A.質(zhì)子傳導(dǎo)率B.化學(xué)穩(wěn)定性C.機械強度D.氣體滲透性12、對于一種電致變色材料，要提高其變色響應(yīng)速度，以下哪種方法可能有效？（）A.優(yōu)化薄膜結(jié)構(gòu)B.改進(jìn)電極材料C.調(diào)整驅(qū)動電壓D.以上都有可能13、在陶瓷材料的晶界工程中，以下關(guān)于晶界性質(zhì)和作用的描述，正確的是（）A.晶界是陶瓷材料中的薄弱環(huán)節(jié)B.晶界可以提高陶瓷材料的導(dǎo)電性C.晶界對陶瓷材料的強度沒有影響D.晶界的存在總是不利于陶瓷材料的性能14、對于一種纖維增強復(fù)合材料，纖維和基體之間的界面結(jié)合強度對材料性能有重要影響。以下哪種方法可以有效地改善界面結(jié)合強度？（）A.表面處理B.改變纖維長度C.調(diào)整基體成分D.增加纖維含量15、在材料的表面處理技術(shù)中，電鍍能夠改善材料的表面性能。以下哪種金屬通常被用于電鍍以提高材料的耐腐蝕性？（）A.鋅B.銅C.鋁D.銀16、在材料的微觀結(jié)構(gòu)分析中，電子顯微鏡能夠提供高分辨率的圖像。以下哪種電子顯微鏡適用于觀察材料的表面形貌？（）A.透射電子顯微鏡（TEM）B.掃描電子顯微鏡（SEM）C.掃描隧道顯微鏡（STM）D.原子力顯微鏡（AFM）17、在分析材料的光學(xué)非線性性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在強光作用下折射率發(fā)生變化。這種光學(xué)非線性現(xiàn)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(yīng)D.光致電離18、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，發(fā)現(xiàn)以下哪種測試方法可以有效評估材料在高溫下的性能變化？（）A.熱重分析B.差示掃描量熱法C.熱膨脹系數(shù)測量D.長期高溫服役試驗19、在研究材料的電學(xué)性能時，電導(dǎo)率反映了材料的導(dǎo)電能力。以下哪種因素會導(dǎo)致金屬材料的電導(dǎo)率降低？（）A.溫度升高B.雜質(zhì)含量增加C.冷加工D.以上都是20、對于一種功能陶瓷材料，需要其具有高介電常數(shù)和低介電損耗。以下哪種陶瓷材料最有可能滿足這些要求？（）A.鈦酸鍶陶瓷B.鈮酸鋰陶瓷C.氧化鋅陶瓷D.鉭酸鋰陶瓷二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面分析材料的氣敏性能，包括氣敏材料的種類和響應(yīng)機制，討論影響氣敏性能的因素，以及在氣體檢測中的應(yīng)用。2、（本題5分）論述材料的晶界對其性能的影響，包括力學(xué)性能、電學(xué)性能和熱學(xué)性能等方面，并舉例說明。3、（本題5分）闡述形狀記憶聚合物的工作原理和性能特點，與形狀記憶合金進(jìn)行比較，并討論其在智能材料領(lǐng)域的應(yīng)用。4、（本題5分）分析材料的磨損機制（如粘著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損等），并探討減少材料磨損的方法和途徑。5、（本題5分）解釋什么是材料的蠕變現(xiàn)象，分析其產(chǎn)生的機制，并說明在高溫環(huán)境下如何提高材料的抗蠕變性能。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某半導(dǎo)體材料的禁帶寬度為2電子伏特，計算其對應(yīng)的波長。2、（本題5分）某種玻璃的抗壓強度為1000MPa，制作一個邊長為5厘米的立方體試樣進(jìn)行抗壓試驗，計算最大抗壓載荷。3、（本題5分）一塊平行四邊形的銅板，底邊長為10cm，高為6cm，厚度為1.5mm，銅的密度為8.96g/cm3，計算其質(zhì)量。4、（本題5分）有一高分子材料的分子量分布如下表所示，計算其多分散系數(shù)。5、（本題5分）一圓柱形的鈦合金棒，直徑為60mm，長度為1.2m，承受軸向拉力為1500kN，鈦合金的屈服強度為1200MPa，計算棒的伸長量。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入探討材料的表面處理技術(shù)，包括電鍍、化學(xué)鍍、陽極氧化和磷化等，分析處理工藝參數(shù)對表面膜層結(jié)