北京化工大學《能源材料化學》2021-2022學年第一學期期末試卷

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2021-2022學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、對于一種用于航空發(fā)動機渦輪葉片的單晶高溫合金，以下哪種晶體取向的高溫性能最優(yōu)？（）A.B.C.D.隨機取向2、材料的光學性能在許多領(lǐng)域都有重要應用。對于半導體材料的光吸收特性，以下說法正確的是（）A.本征吸收發(fā)生在光子能量小于禁帶寬度時B.雜質(zhì)吸收對半導體材料的光電性能沒有影響C.直接躍遷的光吸收系數(shù)大于間接躍遷D.光吸收與半導體材料的晶體結(jié)構(gòu)無關(guān)3、在研究材料的熱變形行為時，以下哪種測試方法可以測量材料的熱膨脹系數(shù)？（）A.差示掃描量熱法B.熱機械分析C.動態(tài)熱機械分析D.以上都是4、在高分子材料的熱塑性和熱固性分類中，以下關(guān)于兩者特點和應用的描述，正確的是（）A.熱塑性高分子材料可以反復加熱成型B.熱固性高分子材料的強度低于熱塑性材料C.熱塑性材料通常用于制造耐高溫部件D.熱固性材料的加工工藝簡單5、在復合材料的設(shè)計中，需要考慮增強體和基體的相容性。以下哪種因素對相容性影響較大？（）A.化學組成B.熱膨脹系數(shù)C.彈性模量D.以上都是6、在研究一種用于光學存儲的相變材料時，發(fā)現(xiàn)其相變速度較慢。以下哪種方法可以加快相變速度？（）A.減小材料顆粒尺寸B.引入摻雜元素C.優(yōu)化薄膜制備工藝D.以上都是7、在研究材料的疲勞性能時，疲勞極限是一個重要的指標。以下關(guān)于疲勞極限的描述，錯誤的是（）A.材料的疲勞極限是指在無限次循環(huán)加載下不發(fā)生疲勞破壞的最大應力B.表面粗糙度對材料的疲勞極限沒有影響C.提高材料的強度可以提高其疲勞極限D(zhuǎn).材料的疲勞極限與加載頻率無關(guān)8、一種新型的磁性液體在磁場作用下表現(xiàn)出獨特的性質(zhì)。以下哪種應用最有可能利用其這種特性？（）A.密封B.減震C.潤滑D.傳感器9、材料的導電性取決于其內(nèi)部的電子結(jié)構(gòu)和晶體缺陷。對于半導體材料，如硅，在摻入適量的雜質(zhì)后，其導電性會發(fā)生顯著變化。以下哪種雜質(zhì)的摻入可以使硅成為N型半導體？（）A.硼B(yǎng).磷C.鋁D.鎵10、在研究材料的擴散行為時，發(fā)現(xiàn)擴散系數(shù)與溫度密切相關(guān)。以下哪種關(guān)系能夠較好地描述擴散系數(shù)與溫度的關(guān)系？（）A.線性關(guān)系B.指數(shù)關(guān)系C.冪函數(shù)關(guān)系D.對數(shù)關(guān)系11、在高分子材料的老化過程中，以下哪種因素是導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12、在材料的疲勞性能研究中，疲勞極限是衡量材料抗疲勞能力的重要指標。對于一種鋁合金材料，經(jīng)過多次循環(huán)加載實驗，確定其疲勞極限為200MPa。如果實際工作應力為150MPa，且應力比為0.2，預計其疲勞壽命大約是多少？（）A.10^5次B.10^6次C.10^7次D.10^8次13、在研究一種用于核反應堆的結(jié)構(gòu)材料時，需要考慮其在輻射環(huán)境下的性能變化。以下哪種輻射損傷機制對材料性能的削弱作用最為嚴重？（）A.原子移位B.氦泡形成C.空位聚集D.裂變產(chǎn)物沉積14、在分析材料的摩擦磨損性能時，發(fā)現(xiàn)表面粗糙度對磨損率有重要影響。一般來說，表面粗糙度越大，磨損率（）A.越高B.越低C.不變D.先升高后降低15、在分析材料的光學反射性能時，發(fā)現(xiàn)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16、對于一種用于電動汽車電池的隔膜材料，要提高其離子透過性和安全性，以下哪種材料特性的優(yōu)化最為關(guān)鍵？（）A.孔隙率和孔徑分布B.化學穩(wěn)定性C.熱關(guān)閉性能D.以上都是17、在研究材料的阻尼性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在振動過程中能夠有效地消耗能量。以下哪種機制最有可能是其高阻尼的原因？（）A.位錯阻尼B.界面阻尼C.熱彈性阻尼D.磁滯阻尼18、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(nèi)應力，需要進行（）A.正火B(yǎng).回火C.退火D.滲碳19、在研究金屬的腐蝕行為時，發(fā)現(xiàn)一種金屬在特定環(huán)境中表面形成了一層致密的氧化膜，從而有效地阻止了進一步的腐蝕。以下哪種金屬的氧化膜具有這種良好的保護作用？（）A.鋁B.鐵C.銅D.鋅20、在研究材料的磁致伸縮性能時，以下哪種材料具有較大的磁致伸縮系數(shù)？（）A.鐵B.鈷C.鎳D.稀土合金二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋什么是材料的生物相容性，論述生物材料的性能要求和評價方法，分析影響生物相容性的因素及應用。2、（本題5分）解釋什么是材料的光學非線性效應，分析其產(chǎn)生的原因，并說明其在光通信和激光技術(shù)中的應用。3、（本題5分）闡述金屬材料的相變過程，包括奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變，分析相變對金屬性能的影響及控制相變的方法。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某種材料的摩擦系數(shù)與滑動速度的關(guān)系為μ=0.1v+0.2，其中v為速度（米/秒），當速度為5米/秒時，計算摩擦系數(shù)。2、（本題5分）有一環(huán)形的鋁合金零件，內(nèi)半徑為40mm，外半徑為60mm，高度為20mm，鋁合金的密度為2.7g/cm3，計算零件的質(zhì)量。3、（本題5分）某種高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為150℃，在80℃時的動態(tài)粘度為2×10?Pa·s，計算其松弛時間。4、（本題5分）一塊面積為250cm2的超導薄膜，臨界電流密度為8×10?A/cm2，計算其臨界電流。5、（本題5分）已知一種玻璃的折射率隨波長的變化關(guān)系，計算在特定波長下的折射率。四、論述題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）深入探討材料的熱障涂層的性能要求和制備方法，分析熱障涂層在高溫環(huán)境下的失