南開大學(xué)濱海學(xué)院《材料分析測試與表征》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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頁南開大學(xué)濱海學(xué)院《材料分析測試與表征》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)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(qiáng)？（）A.材料屈服B.材料斷裂C.材料彈性變形D.材料蠕變2、在材料的磁性性能中，材料可以分為順磁性、抗磁性和鐵磁性等，那么鐵磁性材料的主要特點(diǎn)是什么？（）A.在外磁場作用下產(chǎn)生較強(qiáng)的磁性B.在外磁場作用下產(chǎn)生較弱的磁性C.在外磁場作用下不產(chǎn)生磁性D.以上都不是3、在研究金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)時，發(fā)現(xiàn)其原子在空間呈規(guī)則排列。以下哪種晶體結(jié)構(gòu)具有良好的塑性和韌性？（）A.體心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.簡單立方晶格4、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(dǎo)率D.以上都是5、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(jī)制主要包括哪些？（）A.水解、氧化、酶解B.熱分解、光分解、化學(xué)分解C.物理老化、化學(xué)老化、生物老化D.結(jié)晶、取向、交聯(lián)6、在高分子材料的老化過程中，以下哪種因素是導(dǎo)致材料性能下降的主要原因？（）A.光照B.溫度C.濕度D.以上都是7、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，熱重分析是一種常用的方法。以下關(guān)于熱重分析原理和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.熱重分析可以測量材料在加熱過程中的質(zhì)量變化B.熱重分析只能用于無機(jī)材料的研究C.材料的熱穩(wěn)定性與加熱速率無關(guān)D.熱重分析不能用于研究材料的分解過程8、在考察一種用于防彈頭盔的復(fù)合材料時，發(fā)現(xiàn)其抗沖擊性能有待提高。以下哪種增強(qiáng)方式可能最為有效？（）A.增加纖維層數(shù)B.改變纖維編織方式C.優(yōu)化樹脂基體D.以上都是9、在材料的腐蝕類型中，縫隙腐蝕是一種局部腐蝕形式。對于不銹鋼在海水環(huán)境中的應(yīng)用，以下哪種情況容易發(fā)生縫隙腐蝕？（）A.表面光滑無縫隙B.存在微小的縫隙和狹窄的空間C.大面積接觸海水D.處于流動的海水中10、在研究材料的磨損性能時，磨損量是衡量磨損程度的重要指標(biāo)。對于在潤滑條件下工作的滑動軸承，其磨損量主要取決于什么？（）A.潤滑劑的種類B.載荷大小C.軸的轉(zhuǎn)速D.以上因素均有關(guān)11、在分析一種用于汽車輕量化的鋁合金材料時，發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度不足。以下哪種強(qiáng)化機(jī)制的引入可以有效地提高其強(qiáng)度？（）A.固溶強(qiáng)化B.時效強(qiáng)化C.細(xì)晶強(qiáng)化D.以上都是12、在研究材料的光學(xué)透明性時，以下關(guān)于影響材料透明性的因素的描述，錯誤的是（）A.材料中的雜質(zhì)和缺陷會降低透明性B.材料的結(jié)晶度越高，透明性越好C.光的波長對材料透明性有影響D.材料的表面粗糙度會影響透明性13、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，熱重分析（TGA）是一種常用的測試方法。通過TGA曲線，可以得到材料的失重情況。對于一種聚合物材料，在加熱過程中出現(xiàn)兩次明顯的失重階段，可能的原因是什么？（）A.分解產(chǎn)生兩種不同的氣體產(chǎn)物B.存在兩種不同的結(jié)晶形態(tài)C.發(fā)生了兩次相變D.以上原因均有可能14、在研究材料的導(dǎo)熱性能時，熱導(dǎo)率是一個重要的參數(shù)。對于金屬材料，其熱導(dǎo)率隨溫度的升高通常會怎樣變化？（）A.升高B.降低C.先升高后降低D.先降低后升高15、在分析一種用于超級電容器的電極材料時，發(fā)現(xiàn)其比電容較低。以下哪種改進(jìn)方法可能有助于提高比電容？（）A.增加活性物質(zhì)的負(fù)載量B.優(yōu)化電極的孔隙結(jié)構(gòu)C.提高電極的導(dǎo)電性D.以上都是16、在研究材料的磨損性能時，磨粒磨損、粘著磨損和疲勞磨損是常見的磨損形式。對于在重載、高速條件下工作的機(jī)械零件，主要的磨損形式是什么？（）A.磨粒磨損B.粘著磨損C.疲勞磨損D.以上三種磨損形式同時存在17、在金屬材料的表面處理中，化學(xué)鍍可以在非導(dǎo)電表面形成金屬鍍層。以下哪種材料適合進(jìn)行化學(xué)鍍？（）A.塑料B.陶瓷C.玻璃D.以上都是18、陶瓷材料通常具有高強(qiáng)度、高硬度和耐高溫的特性。在陶瓷材料的制備過程中，燒結(jié)是一個關(guān)鍵步驟。下列關(guān)于陶瓷材料燒結(jié)過程的描述，正確的是（）A.燒結(jié)過程中，顆粒之間通過物質(zhì)遷移實現(xiàn)致密化B.提高燒結(jié)溫度總是能提高陶瓷材料的性能C.延長燒結(jié)時間對陶瓷材料的性能沒有影響D.燒結(jié)過程中不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)19、一種高分子共混材料的性能不理想。為了改善其性能，可以通過以下哪種方法？（）A.調(diào)整共混比例B.加入相容劑C.改變加工工藝D.以上都可以20、在研究金屬材料的腐蝕防護(hù)方法時，涂層防護(hù)是一種常用手段。以下關(guān)于涂層防護(hù)原理和要求的描述，正確的是（）A.涂層可以完全阻止金屬的腐蝕B.涂層的厚度越厚，防護(hù)效果越好C.涂層應(yīng)與金屬基體具有良好的結(jié)合力D.涂層的防護(hù)性能與環(huán)境無關(guān)二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述在材料表面處理中，電鍍和化學(xué)鍍的基本原理、工藝流程和各自的優(yōu)缺點(diǎn)。2、（本題5分）詳細(xì)分析納米材料的特性（如表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)），以及這些特性在材料性能改進(jìn)中的應(yīng)用。3、（本題5分）闡述復(fù)合材料的疲勞性能特點(diǎn)和影響因素，分析與單一材料疲勞性能的差異，并討論如何提高復(fù)合材料的疲勞壽命。4、（本題5分）論述材料的電性能，包括導(dǎo)電性、介電性和壓電性等，解釋這些性能的產(chǎn)生機(jī)制，分析影響材料電性能的因素，并舉例說明其應(yīng)用。5、（本題5分）論述阻尼材料的工作原理和分類，分析不同類型阻尼材料的性能特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，并探討如何提高阻尼材料的阻尼效果。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某種材料的熱膨脹系數(shù)與溫度的關(guān)系為α=0.0001T+5×10^-6，計算從0℃到500℃的平均線膨脹系數(shù)。2、（本題5分）已知某陶瓷材料的導(dǎo)熱系數(shù)為2W/(m·K)，厚度為10mm，兩側(cè)溫差為50℃，面積為0.1m2，計算通過該陶瓷的熱流量。3、（本題5分）某聚合物的結(jié)晶度為60%，完全結(jié)晶時的密度為1.4克/立方厘米，非晶態(tài)時的密度為1.0克/立方厘米，計算該聚合物的密度。4、（本題5分）某種玻璃的折射率為1.5，一束光從空氣以60°入射角入射到該玻璃表面，計算折射角的大小。5、（本題5分）有一鋼梁，跨度為6m，承受均布載荷10kN/m，鋼梁的截面為矩形，高200mm，寬100mm，計算鋼梁的最大彎曲應(yīng)力。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入探討材料的耐磨涂層技術(shù)，包括物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積和熱噴涂等，分析涂層的結(jié)構(gòu)、性能和結(jié)合強(qiáng)度，論述耐磨