南寧學院《新材料概論》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《新材料概論》2023-2024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、對于磁性材料，磁疇的大小和分布對材料的磁性有重要影響。以下哪種方法可以觀察磁疇結構？（）A.掃描電子顯微鏡B.透射電子顯微鏡C.磁力顯微鏡D.光學顯微鏡2、在研究材料的擴散行為時，發(fā)現擴散系數與溫度密切相關。以下哪種關系能夠較好地描述擴散系數與溫度的關系？（）A.線性關系B.指數關系C.冪函數關系D.對數關系3、材料的微觀結構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4、在分析一種用于電子線路板的聚合物基板材料時，需要考慮其介電性能。以下哪種因素對介電常數的影響最大？（）A.分子極性B.結晶度C.孔隙率D.分子量5、在分析材料的磁滯回線時，發(fā)現一種磁性材料的矯頑力較大。這表明該材料（）A.容易磁化B.不容易磁化C.剩磁較大D.磁導率較高6、在研究一種用于高溫超導的材料時，發(fā)現其臨界溫度受到多種因素的影響。以下哪種因素對臨界溫度的提升作用最為顯著？（）A.元素替代B.制備工藝優(yōu)化C.施加高壓D.引入缺陷7、一種新型的儲氫材料在實驗中表現出了較高的儲氫容量。以下哪種材料體系最有可能具有這種性能？（）A.金屬氫化物B.碳納米管C.金屬有機框架（MOF）D.以上均有可能8、高分子材料的玻璃化轉變溫度（Tg）是一個重要的參數。對于聚苯乙烯（PS），以下哪種方法可以提高其玻璃化轉變溫度？（）A.增加分子量B.加入增塑劑C.提高結晶度D.降低分子量9、在分析材料的電磁屏蔽性能時，發(fā)現以下哪種材料的屏蔽效果通常較好？（）A.導電性好的金屬B.磁性材料C.高分子聚合物D.陶瓷材料10、陶瓷材料的燒結過程是其制備的關鍵步驟。在燒結過程中，影響陶瓷致密化的主要因素有哪些？（）A.燒結溫度、保溫時間、顆粒尺寸B.壓力、氣氛、添加劑C.模具形狀、成型方法、脫模劑D.原料純度、攪拌速度、干燥時間11、在研究材料的抗蠕變性能時，發(fā)現以下哪種強化機制對提高抗蠕變能力效果顯著？（）A.固溶強化B.沉淀強化C.細晶強化D.加工硬化12、在分析金屬材料的疲勞裂紋擴展行為時，觀察到在特定的應力水平下，裂紋擴展速率突然加快。以下哪種微觀結構的變化最有可能是導致這一現象的關鍵因素？（）A.位錯密度增加B.析出相粗化C.晶界弱化D.夾雜物增多13、一種聚合物在加工過程中出現熔體破裂現象。以下哪種方法可以減少這種現象的發(fā)生？（）A.降低加工溫度B.提高加工速度C.增加潤滑劑D.調整模具結構14、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、晶體結構B.溫度、磁場強度、電場強度C.材料的制備工藝、微觀結構D.以上都是15、在研究材料的疲勞壽命預測時，常用的方法有基于應力的方法和基于應變的方法。對于高周疲勞，哪種方法更適用？（）A.基于應力的方法B.基于應變的方法C.兩種方法都適用D.兩種方法都不適用16、高分子材料的阻燃性能可以通過添加阻燃劑來提高，那么常見的阻燃劑有哪些類型？（）A.鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑B.無機阻燃劑、有機阻燃劑、膨脹型阻燃劑C.反應型阻燃劑、添加型阻燃劑、復合型阻燃劑D.以上都是17、一種新型的儲能材料在充放電過程中表現出高容量和長循環(huán)壽命。以下哪種儲能機制最有可能是其高性能的原因？（）A.鋰離子嵌入脫出B.雙電層電容C.法拉第準電容D.以上均有可能18、金屬材料的熱處理可以改變其組織和性能，那么淬火、回火、正火等熱處理方法的主要目的分別是什么？（）A.提高硬度、消除應力、改善組織B.降低硬度、提高韌性、細化晶粒C.增加強度、提高塑性、調整硬度D.以上都不是19、對于一種形狀記憶合金，其能夠在一定條件下恢復到預先設定的形狀。以下哪種合金體系最常被用于形狀記憶應用？（）A.銅基合金B(yǎng).鐵基合金C.鈦鎳合金D.鈷基合金20、在研究金屬的塑性變形過程中，發(fā)現位錯運動對變形起到了關鍵作用。以下哪種因素會對位錯運動產生阻礙？（）A.溶質原子B.第二相粒子C.晶界D.以上均會二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋什么是材料的腐蝕，論述金屬材料常見的腐蝕類型，如化學腐蝕、電化學腐蝕和應力腐蝕等，分析影響金屬腐蝕的因素及防護措施。2、（本題5分）分析材料的耐磨性的評價方法和影響因素，以及提高材料耐磨性的途徑。3、（本題5分）深入探討材料的量子點的制備和光學性能，分析量子點在發(fā)光器件和生物標記中的應用，以及量子點材料的發(fā)展趨勢。4、（本題5分）在研究材料的熱性能時，熱膨脹系數是一個重要參數。請解釋熱膨脹系數的物理意義，分析影響熱膨脹系數的因素，并說明其在工程應用中的重要性。5、（本題5分）詳細闡述材料的電磁屏蔽性能，解釋電磁屏蔽的原理和評價指標，分析影響電磁屏蔽性能的因素，以及在電子設備防護中的應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）已知一種聚合物的玻璃化轉變溫度為-20℃，在-30℃時的儲能模量為5GPa，在0℃時的儲能模量為1GPa，計算其損耗因子。2、（本題5分）有一環(huán)形的銅導線，內半徑為5cm，外半徑為6cm，長度為100m，銅的電阻率為1.7×10??Ω·m，計算導線的電阻。3、（本題5分）一種金屬材料的疲勞極限為300MPa，應力幅為200MPa，平均應力為50MPa，計算該材料在該應力條件下的疲勞壽命。4、（本題5分）一根金鈀合金線，長度為70厘米，橫截面積為0.4平方毫米，金鈀合金的電阻率為12×10^-7歐姆·米，計算該合金線的電阻。5、（本題5分）一塊矩形的鈦合金板，長為30cm，寬為20cm，屈服強度為900MPa，承受的均布載荷為60kN，計算板的最小厚度。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入論述材料的疲勞性能與壽命預測方法，探討疲勞裂紋的萌生和擴展機制