陜西科技大學(xué)《材料科學(xué)與工程專業(yè)前沿》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁陜西科技大學(xué)《材料科學(xué)與工程專業(yè)前沿》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對(duì)于一種新型的超導(dǎo)材料，要提高其臨界電流密度，以下哪種方法可能有效？（）A.引入缺陷B.降低溫度C.增加磁場(chǎng)強(qiáng)度D.減小樣品尺寸2、超導(dǎo)材料在低溫下具有零電阻和完全抗磁性等奇特性能。對(duì)于高溫超導(dǎo)材料，其臨界溫度通常在什么范圍內(nèi)？（）A.液氮溫度以下B.液氦溫度以下C.室溫以上D.0-100K之間3、對(duì)于一種用于污水處理的吸附材料，要提高其吸附容量和選擇性，以下哪種改性方法可能最為有效？（）A.表面官能團(tuán)化B.構(gòu)建多孔結(jié)構(gòu)C.負(fù)載金屬離子D.以上都是4、在研究材料的超導(dǎo)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度受到壓力的影響。以下哪種說法是正確的？（）A.壓力增大，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度升高B.壓力增大，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度降低C.壓力對(duì)超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度無影響D.壓力適中時(shí)，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度最高5、在高分子材料的分類中，根據(jù)受熱后的行為可分為熱塑性和熱固性高分子。熱塑性高分子材料在加熱時(shí)（）A.變軟可塑B.發(fā)生交聯(lián)C.分解破壞D.保持形狀不變6、對(duì)于一種用于激光加工的光學(xué)材料，要求其具有高的損傷閾值和良好的光學(xué)均勻性。以下哪種材料最有可能符合要求？（）A.藍(lán)寶石B.石英玻璃C.氟化鈣D.以上都是7、在金屬材料的強(qiáng)化機(jī)制中，通過細(xì)化晶粒來提高強(qiáng)度的方法被廣泛應(yīng)用。以下哪種工藝能夠有效地細(xì)化金屬材料的晶粒？（）A.淬火B(yǎng).退火C.冷加工D.正火8、在研究一種用于高溫超導(dǎo)的材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其臨界溫度受到多種因素的影響。以下哪種因素對(duì)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9、對(duì)于一種聚合物材料，在不同的溶劑中表現(xiàn)出不同的溶解性。以下哪種因素對(duì)聚合物的溶解性影響最大？（）A.聚合物的分子量B.溶劑的極性C.聚合物的結(jié)晶度D.溫度10、在陶瓷材料的制備過程中，需要控制燒結(jié)工藝以獲得理想的性能。如果燒結(jié)溫度過高，可能會(huì)導(dǎo)致陶瓷材料出現(xiàn)以下哪種問題？（）A.孔隙率增加B.致密度下降C.晶粒異常長(zhǎng)大D.強(qiáng)度降低11、高分子材料的老化是指材料在使用過程中性能逐漸下降的現(xiàn)象，那么高分子材料老化的主要原因有哪些？（）A.光氧化、熱氧化、化學(xué)腐蝕B.機(jī)械應(yīng)力、輻射、微生物作用C.濕度、溫度、氧氣D.以上都是12、在分析材料的磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種磨損類型通常伴隨著劇烈的能量消耗？（）A.磨粒磨損B.粘著磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損13、在研究材料的熱穩(wěn)定性時(shí)，以下哪種測(cè)試方法可以評(píng)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(jī)械分析（TMA）D.動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析（DMA）14、在研究材料的摩擦學(xué)性能時(shí)，摩擦系數(shù)是一個(gè)重要的參數(shù)。對(duì)于干摩擦和邊界摩擦，以下關(guān)于摩擦系數(shù)的描述，正確的是？（）A.干摩擦系數(shù)大于邊界摩擦系數(shù)B.干摩擦系數(shù)小于邊界摩擦系數(shù)C.干摩擦系數(shù)等于邊界摩擦系數(shù)D.兩者的摩擦系數(shù)大小關(guān)系不確定15、在研究超導(dǎo)材料的應(yīng)用時(shí)，以下哪個(gè)領(lǐng)域是超導(dǎo)材料最有前景的應(yīng)用方向之一？（）A.電力傳輸B.航空航天C.醫(yī)療器械D.汽車制造16、材料的磁性是其重要的物理性能之一。對(duì)于鐵磁性材料，以下描述正確的是（）A.鐵磁性材料在居里溫度以上會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判訠.鐵磁性材料的磁化強(qiáng)度與外加磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比C.鐵磁性材料的磁導(dǎo)率是一個(gè)常數(shù)D.所有金屬都是鐵磁性材料17、在研究材料的擴(kuò)散現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)與溫度之間存在指數(shù)關(guān)系。以下哪種機(jī)制可以解釋這種溫度依賴性？（）A.空位機(jī)制B.間隙機(jī)制C.交換機(jī)制D.表面擴(kuò)散機(jī)制18、在研究材料的磨損性能時(shí)，磨粒磨損、粘著磨損和疲勞磨損是常見的磨損形式。對(duì)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(shí)存在19、對(duì)于磁性材料，其磁滯回線的形狀和大小反映了材料的磁性能。以下哪種磁滯回線特征表示材料具有較好的磁存儲(chǔ)能力？（）A.狹窄的回線B.寬大的回線C.矩形的回線D.不規(guī)則的回線20、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(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.加熱速率、保溫時(shí)間、冷卻方式C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述形狀記憶聚合物的性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，分析其與形狀記憶合金的區(qū)別。2、（本題5分）闡述材料的疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律，分析影響疲勞裂紋擴(kuò)展速率的主要因素，并說明如何通過材料設(shè)計(jì)來提高抗疲勞裂紋擴(kuò)展能力。3、（本題5分）詳細(xì)闡述金屬間化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能優(yōu)勢(shì)，分析其在高溫結(jié)構(gòu)材料和功能材料中的應(yīng)用潛力。4、（本題5分）論述材料的硬度測(cè)試方法，包括布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度等，比較它們的特點(diǎn)和適用范圍。5、（本題5分）論述材料的耐磨涂層技術(shù)，如物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積和熱噴涂等，解釋涂層的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，以及在提高材料耐磨性中的應(yīng)用。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某合金的硬度為250布氏硬度單位，壓頭球直徑為10毫米，試驗(yàn)力為30000牛頓，計(jì)算壓痕直徑是多少毫米？2、（本題5分）一塊三角形的銅板，底邊長(zhǎng)為8cm，高為6cm，厚度為2mm，銅的密度為8.96g/cm3，計(jì)算其質(zhì)量。3、（本題5分）一種高分子材料在25°C時(shí)的粘度為1000Pa·s，溫度升高到80°C時(shí)，粘度降低到100Pa·s，計(jì)算該材料的粘流活化能。4、（本題5分）一塊長(zhǎng)方形的銅板，長(zhǎng)為40cm，寬為30cm，厚度為1.5mm，銅的熱導(dǎo)率為400W/(m·K)，銅板兩側(cè)的溫差為100°C，計(jì)算通過銅板的熱流量。5、（本題5分）一塊形狀不規(guī)則的金屬塊，通過排水法測(cè)量其體積為200立方厘米，質(zhì)量為1500克，計(jì)算該金屬的密度。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）分析金屬材料的腐