青島工學院《材料科學與工程基礎》2023-2024學年第二學期期末試卷

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(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁青島工學院《材料科學與工程基礎》

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.選用高速鋼并進行淬火回火處理B.選用硬質(zhì)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2、對于一種高溫合金，要提高其抗氧化性能，以下哪種元素的添加通常是有效的？（）A.鋁B.鈦C.鉻D.鎳3、對于功能梯度材料，其性能沿某一方向逐漸變化。以下哪種性能可以通過功能梯度材料來實現(xiàn)漸變？（）A.硬度B.密度C.熱導率D.以上都是4、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?jié)B透性D.硬度5、對于纖維增強復合材料，界面結(jié)合強度對其性能有重要影響。當界面結(jié)合強度過高時，可能會導致以下哪種結(jié)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6、在研究材料的疲勞性能時，發(fā)現(xiàn)材料在循環(huán)載荷作用下容易發(fā)生失效。以下哪種措施可以提高材料的抗疲勞性能？（）A.增加表面粗糙度B.進行表面強化處理C.提高加載頻率D.增大載荷幅值7、在研究一種用于航空航天領域的高強度鈦合金時，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過特定的熱處理工藝后，其強度得到顯著提升，但韌性略有下降。以下哪種熱處理過程中的相變最可能是導致這種現(xiàn)象的原因？（）A.馬氏體相變B.貝氏體相變C.珠光體相變D.奧氏體相變8、在研究材料的磨損機制時，發(fā)現(xiàn)粘著磨損是主要的磨損方式。以下哪種措施可以減少粘著磨損？（）A.提高表面硬度B.改善潤滑條件C.選擇合適的配對材料D.以上都可以9、材料的微觀結(jié)構(gòu)對其性能有重要影響，那么材料的晶體缺陷主要有哪些類型？（）A.點缺陷、線缺陷、面缺陷B.空位、間隙原子、位錯C.晶界、亞晶界、相界D.以上都是10、對于一種用于防彈衣的纖維增強復合材料，要提高其防彈性能，以下哪種措施最為重要？（）A.增加纖維的強度B.提高纖維的含量C.優(yōu)化纖維的排列方式D.改善基體的性能11、在陶瓷材料的燒結(jié)助劑選擇中，需要考慮多個因素。以下關于燒結(jié)助劑作用和選擇原則的描述，正確的是（）A.燒結(jié)助劑可以降低燒結(jié)溫度，但會降低陶瓷的性能B.燒結(jié)助劑的加入量越多，陶瓷的燒結(jié)效果越好C.燒結(jié)助劑應與陶瓷材料具有良好的化學相容性D.所有的氧化物都可以作為陶瓷的燒結(jié)助劑12、材料的阻尼性能是指材料在振動過程中消耗能量的能力，那么影響材料阻尼性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、微觀結(jié)構(gòu)B.溫度、頻率、應變幅值C.材料的制備工藝、熱處理條件D.以上都是13、在研究材料的電性能時，介電常數(shù)是一個重要的參數(shù)。對于陶瓷電容器材料，其介電常數(shù)主要取決于什么？（）A.晶體結(jié)構(gòu)B.化學成分C.孔隙率D.燒成溫度14、對于超導材料，除了臨界溫度，還有臨界磁場和臨界電流密度等參數(shù)。臨界磁場越大，超導材料的應用范圍（）A.越窄B.越寬C.不變D.不確定15、復合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料通過一定的工藝復合而成。在纖維增強復合材料中，纖維的排布方式對復合材料的性能有著重要影響。以下關于纖維排布方式的描述，正確的是（）A.隨機排布的纖維增強復合材料各向同性B.單向排布的纖維增強復合材料在纖維方向上強度最高C.多層交叉排布的纖維增強復合材料力學性能均勻D.纖維排布方式對復合材料的熱性能沒有影響二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述形狀記憶陶瓷的特點和制備方法，探討其在智能結(jié)構(gòu)中的應用潛力。2、（本題5分）詳細闡述熱塑性彈性體的性能特點和應用范圍，分析其與傳統(tǒng)橡膠材料的區(qū)別。3、（本題5分）解釋材料的熱電性能，分析影響熱電效率的因素，以及如何提高材料的熱電性能。4、（本題5分）深入探討材料的阻尼合金的開發(fā)和應用，分析阻尼合金的阻尼機制和性能特點，討論如何提高阻尼合金的性能和拓寬其應用范圍。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述材料的摩擦電性能和自供電系統(tǒng)，解釋摩擦電效應的產(chǎn)生機制，分析摩擦電材料的性能要求和自供電系統(tǒng)的構(gòu)建，探討在能源收集和傳感器中的應用。2、（本題5分）深入探討材料的光學薄膜技術，包括薄膜的制備方法、光學性能調(diào)控和多層膜結(jié)構(gòu)設計等，分析薄膜材料的選擇和沉積工藝對光學薄膜性能的影響，論述光學薄膜在激光技術、光學通信和顯示器件中的應用和挑戰(zhàn)。3、（本題5分）論述材料的疲勞性能測試方法和評價指標，分析疲勞裂紋萌生和擴展的微觀機制，以及如何提高材料的抗疲勞性能。4、（本題5分）深入探討材料的磁致伸縮材料的性能和應用，研究其磁致伸縮效應的原理和影響因素，以及在傳感器和驅(qū)動器中的應用。5、（本題5分）詳細論述復合材料中增強體與基體之間的界面結(jié)合機制，包括物理結(jié)合和化學結(jié)合，分析界面結(jié)合強度對復合材料性能的影響及優(yōu)化界面的策略。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一種液晶材料的電光系數(shù)為10^-2米/伏，外加電壓為5伏，液晶盒厚度為10微米，計算光的透過率變化。2、（本題10分）一塊長方體形狀的鎳板，長25厘米，寬15厘米，厚5毫米，鎳的密度為8.9克/立方厘米，計算鎳板的質(zhì)量。3、（本題10分）一塊邊長為10cm的正方