青島科技大學《計算材料學》2020-2021學年第一學期期末試卷

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2020-2021學年第一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、在材料的強化機制中，細晶強化是一種有效的方法。以下關(guān)于細晶強化原理和效果的描述，正確的是（）A.細晶強化是通過增加晶體缺陷來提高材料強度B.細晶強化會降低材料的塑性和韌性C.晶粒越細小，材料的強度越高D.細晶強化對材料的硬度沒有影響2、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3、陶瓷材料具有高強度、高硬度和耐高溫等優(yōu)良性能，但同時也存在脆性大的缺點。為了提高陶瓷材料的韌性，以下哪種方法是可行的？（）A.增加陶瓷的孔隙率B.引入玻璃相C.細化晶粒D.降低燒成溫度4、在考察材料的耐腐蝕性時，發(fā)現(xiàn)一種合金在酸性溶液中的腐蝕速率明顯低于在堿性溶液中的腐蝕速率。以下哪種因素最有可能導致這種差異？（）A.溶液的pH值B.溶液中的離子濃度C.合金的化學成分D.腐蝕產(chǎn)物的性質(zhì)5、對于高分子材料的老化現(xiàn)象，以下哪種老化方式主要是由于紫外線輻射引起的？（）A.熱老化B.光老化C.化學老化D.生物老化6、在材料的力學性能測試中，硬度是一個常用的指標。對于同一種材料，以下哪種硬度測試方法得到的數(shù)值通常最高？（）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.維氏硬度D.里氏硬度7、在材料的磁致伸縮性能研究中，以下關(guān)于磁致伸縮現(xiàn)象和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.磁致伸縮是指材料在磁場作用下發(fā)生長度變化B.磁致伸縮效應(yīng)只存在于磁性金屬材料中C.磁致伸縮材料可用于制造揚聲器D.磁致伸縮性能與磁場強度無關(guān)8、在研究材料的熱性能時，熱膨脹系數(shù)是一個重要參數(shù)。一般來說，金屬材料的熱膨脹系數(shù)（）A.小于陶瓷材料B.大于陶瓷材料C.等于陶瓷材料D.與陶瓷材料無關(guān)9、在材料的強化機制中，固溶強化是通過在基體中溶入溶質(zhì)原子來提高材料強度的。對于鋁合金，以下哪種溶質(zhì)原子的固溶強化效果最顯著？（）A.鋅B.鎂C.銅D.硅10、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11、在研究材料的電磁性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料具有良好的磁屏蔽性能。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)特征對其磁屏蔽性能起關(guān)鍵作用？（）A.高磁導率B.低電導率C.均勻的微觀組織D.大量的缺陷12、材料的電磁性能包括導電性、磁性等，那么影響材料電磁性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、晶體結(jié)構(gòu)B.溫度、磁場強度、電場強度C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是13、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14、在研究材料的擴散現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)擴散系數(shù)與溫度之間存在指數(shù)關(guān)系。以下哪種機制可以解釋這種溫度依賴性？（）A.空位機制B.間隙機制C.交換機制D.表面擴散機制15、在考察一種用于激光切割的金屬板材時，發(fā)現(xiàn)切割邊緣質(zhì)量不佳。以下哪種因素最有可能是導致這一問題的原因？（）A.板材的化學成分不均勻B.激光參數(shù)設(shè)置不合理C.板材表面存在氧化層D.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細闡述在研究材料的微納加工技術(shù)時，如何實現(xiàn)高精度和高分辨率的材料結(jié)構(gòu)制備。2、（本題5分）詳細說明功能陶瓷材料的種類（如壓電陶瓷、熱敏陶瓷和鐵電陶瓷）和性能特點。分析功能陶瓷材料的制備工藝和應(yīng)用領(lǐng)域，并探討其未來發(fā)展趨勢。3、（本題5分）解釋什么是高分子材料的粘彈性，描述其在不同條件下的表現(xiàn)，并舉例說明粘彈性在高分子材料應(yīng)用中的影響。4、（本題5分）論述在材料表面處理中，電鍍和化學鍍的基本原理、工藝流程和各自的優(yōu)缺點。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討聚合物的聚合方法和反應(yīng)機理，研究自由基聚合、離子聚合和逐步聚合等對聚合物結(jié)構(gòu)和性能的影響。2、（本題5分）詳細論述材料的多相流腐蝕行為和防護，探討多相流環(huán)境中材料的腐蝕機制，分析影響多相流腐蝕的因素，研究防護措施和方法。3、（本題5分）詳細論述新型儲能材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計和性能調(diào)控策略，以及在新能源汽車和智能電網(wǎng)中的應(yīng)用前景和挑戰(zhàn)。4、（本題5分）詳細論述材料的發(fā)泡技術(shù)的原理和方法，分析發(fā)泡材料的性能特點和應(yīng)用領(lǐng)域，如輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料、隔熱材料等，并探討工藝參數(shù)對性能的影響。5、（本題5分）全面論述材料的耐蝕性和腐蝕防護方法，包括金屬的鈍化、陰極保護和涂層防護等，分析腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)、材料的表面狀態(tài)和環(huán)境條件對耐蝕性的影響，探討提高材料耐蝕性的策略和在海洋工程、化工設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）已知一種高分子材料的蠕變?nèi)崃繛?×10^-9帕^-1，施加應(yīng)力為10MPa，計算蠕變應(yīng)變。2、（本題10分）某種高分子材料的拉伸強度為50MPa，試樣的橫截面積為10平方毫米，在拉伸試驗中試樣斷裂時的拉力為1000牛頓，計算試