吉林建筑大學《無機非金屬材料學》2021-2022學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁吉林建筑大學《無機非金屬材料學》

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、對于一種納米晶材料，其強度遠高于傳統(tǒng)粗晶材料。以下哪種強化機制在納米晶材料中起到了主要作用？（）A.細晶強化B.固溶強化C.彌散強化D.加工硬化2、在材料的無損檢測技術中，超聲波檢測具有廣泛的應用。以下關于超聲波檢測原理和適用范圍的描述，正確的是（）A.超聲波檢測可以檢測材料內部的微小缺陷B.超聲波在材料中的傳播速度與材料的密度無關C.超聲波檢測只能用于金屬材料D.超聲波檢測對操作人員的技術要求不高3、對于一種光學玻璃材料，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4、材料的熱膨脹系數是指材料在溫度變化時尺寸的變化率，那么影響材料熱膨脹系數的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、晶體結構B.溫度范圍、加熱速率C.材料的制備工藝、微觀結構D.以上都是5、對于一種非晶態(tài)合金，其具有良好的軟磁性能。以下哪種因素是導致其軟磁性能優(yōu)異的主要原因？（）A.不存在磁晶各向異性B.低矯頑力C.高飽和磁化強度D.以上都是6、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(fā)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7、在材料的失效分析中，斷裂是一種常見的失效形式。以下關于斷裂類型和特征的描述，正確的是（）A.脆性斷裂通常伴隨著較大的塑性變形B.韌性斷裂的斷口呈現出河流花樣C.疲勞斷裂的斷口具有明顯的疲勞輝紋D.環(huán)境斷裂與材料的內部結構無關8、在研究一種用于太陽能熱水器的吸熱涂層材料時，發(fā)現其吸收率較低。以下哪種方法可以提高吸收率？（）A.增加涂層厚度B.優(yōu)化涂層成分C.制備粗糙表面D.以上都是9、在研究金屬材料的再結晶過程中，以下關于再結晶溫度和影響因素的描述，正確的是（）A.變形程度越大，再結晶溫度越高B.雜質含量增加會提高再結晶溫度C.再結晶溫度與材料的原始晶粒尺寸無關D.加熱速度越快，再結晶溫度越低10、材料的熱穩(wěn)定性是指材料在高溫下保持性能穩(wěn)定的能力，那么影響材料熱穩(wěn)定性的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、晶體結構B.加熱速率、保溫時間、冷卻方式C.材料的制備工藝、微觀結構D.以上都是11、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，以下哪種測試方法可以評估材料在高溫下的重量變化？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.熱機械分析（TMA）D.動態(tài)熱機械分析（DMA）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、一種高分子復合材料在受力時出現銀紋現象。以下哪種因素對銀紋的形成和發(fā)展影響較大？（）A.應力水平B.溫度C.濕度D.材料組成14、一種新型的電致變色材料在電場作用下能夠實現顏色的可逆變化。以下哪種材料類別最有可能具有這種性能？（）A.過渡金屬氧化物B.有機聚合物C.無機化合物D.以上均有可能15、在研究材料的疲勞裂紋擴展行為時，發(fā)現裂紋擴展速率與應力強度因子之間存在一定的關系。以下哪種關系能夠較好地描述這種行為？（）A.線性關系B.拋物線關系C.指數關系D.冪函數關系二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細闡述材料的激光加工技術，解釋激光加工的原理和特點，分析激光參數對加工質量的影響，以及在材料成型和表面處理中的應用。2、（本題5分）解釋形狀記憶聚合物的工作原理和性能特點，以及與形狀記憶合金的比較。3、（本題5分）在研究金屬材料的塑性變形機制時，位錯滑移和孿生兩種方式有何區(qū)別？它們對材料的力學性能會產生怎樣的影響？4、（本題5分）詳細闡述材料的無損檢測技術，如超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測和滲透檢測等，說明每種技術的原理、適用范圍和優(yōu)缺點。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述形狀記憶聚合物的驅動機制和響應速度，以及與形狀記憶合金的協(xié)同應用和發(fā)展趨勢。2、（本題5分）深入探討形狀記憶合金的工作原理和性能特點，分析其在航空航天、醫(yī)療器械和智能結構等領域的應用現狀和未來發(fā)展趨勢。3、（本題5分）深入論述材料的聲學超材料的設計和聲學特性，研究聲學超材料的結構設計和工作原理，分析其獨特的聲學性能和應用潛力。4、（本題5分）詳細論述材料的熱穩(wěn)定性的評價方法和影響因素，探討提高材料熱穩(wěn)定性的途徑和在高溫環(huán)境下的應用。5、（本題5分）全面論述材料的磁致伸縮性能及其應用，解釋磁致伸縮效應的原理，分析材料的磁致伸縮性能參數和影響因素，探討在驅動器和傳感器中的應用。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某聚合物的分子量分布曲線已知，計算數均分子量和重均分子量。2、（本題10分）已知一種半導體材料的導帶底有效質量為0.1m?，價帶頂有效質量為0.5m?，計算其有效態(tài)密度之比。3、（本題10分）一種陶瓷的導熱系數為20瓦/（米·開爾文），厚度為10毫米，兩側溫差為20