上海大學(xué)《材料近代測(cè)試技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)上海大學(xué)

《材料近代測(cè)試技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在研究材料的疲勞壽命預(yù)測(cè)時(shí)，常用的方法有基于應(yīng)力的方法和基于應(yīng)變的方法。對(duì)于高周疲勞，哪種方法更適用？（）A.基于應(yīng)力的方法B.基于應(yīng)變的方法C.兩種方法都適用D.兩種方法都不適用2、在研究一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的高溫合金時(shí)，發(fā)現(xiàn)其抗氧化性能有待提高。以下哪種元素的添加可以顯著增強(qiáng)其抗氧化能力？（）A.鋁B.鈦C.鉻D.鉬3、對(duì)于形狀記憶合金，在一定條件下可以恢復(fù)其原始形狀。以下哪種形狀記憶合金應(yīng)用最為廣泛？（）A.鈦鎳合金B(yǎng).銅基合金C.鐵基合金D.以上都不是4、金屬材料的蠕變現(xiàn)象是在高溫和恒定應(yīng)力作用下發(fā)生的緩慢變形。對(duì)于鎳基高溫合金，以下哪種因素會(huì)顯著影響其蠕變性能？（）A.合金元素含量B.晶粒尺寸C.加工工藝D.以上因素均會(huì)影響5、在考察一種用于光學(xué)纖維的玻璃材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在傳輸光信號(hào)時(shí)存在較大的損耗。以下哪種因素最有可能是導(dǎo)致光損耗的主要原因？（）A.雜質(zhì)吸收B.瑞利散射C.非線性效應(yīng)D.以上都是6、對(duì)于磁性材料，磁疇的大小和分布對(duì)材料的磁性有重要影響。以下哪種方法可以觀察磁疇結(jié)構(gòu)？（）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(xué)顯微鏡7、在材料的腐蝕與防護(hù)研究中，電化學(xué)腐蝕是一種常見(jiàn)的腐蝕形式。以下哪種環(huán)境因素會(huì)加速金屬的電化學(xué)腐蝕？（）A.干燥的空氣B.無(wú)氧的溶液C.酸性溶液D.高純度的水8、一種新型的電致變色材料在電場(chǎng)作用下能夠?qū)崿F(xiàn)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(guò)渡金屬氧化物B.有機(jī)聚合物C.無(wú)機(jī)化合物D.以上均有可能9、在分析材料的光學(xué)非線性性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在強(qiáng)光作用下折射率發(fā)生變化。這種光學(xué)非線性現(xiàn)象主要是由于以下哪種機(jī)制？（）A.電子極化B.分子取向C.熱效應(yīng)D.光致電離10、對(duì)于一種陶瓷基復(fù)合材料，要改善其韌性，以下哪種增強(qiáng)相的引入通常是有效的？（）A.連續(xù)纖維B.顆粒C.晶須D.短纖維11、對(duì)于陶瓷基復(fù)合材料，增強(qiáng)相的種類和含量對(duì)性能有重要影響。以下哪種增強(qiáng)相能夠顯著提高陶瓷基復(fù)合材料的韌性？（）A.碳纖維B.碳化硅纖維C.氧化鋁纖維D.玻璃纖維12、在分析一種用于骨科植入物的生物材料時(shí)，需要考慮其生物活性和力學(xué)相容性。以下哪種材料可能最符合要求？（）A.鈦合金B(yǎng).羥基磷灰石C.聚醚醚酮D.以上都不是13、金屬材料在加工過(guò)程中會(huì)發(fā)生組織和性能的變化，那么冷加工和熱加工的區(qū)別主要是什么？（）A.加工溫度不同B.對(duì)材料性能的影響不同C.加工方式不同D.以上都是14、在研究一種用于電池電極的材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在充放電過(guò)程中容量衰減較快。以下哪種因素最有可能是導(dǎo)致容量衰減的主要原因？（）A.電極材料的溶解B.電解液的分解C.電荷轉(zhuǎn)移電阻增大D.離子擴(kuò)散速度慢15、在金屬材料的腐蝕類型中，點(diǎn)蝕是一種局部腐蝕現(xiàn)象。以下哪種環(huán)境因素對(duì)點(diǎn)蝕的發(fā)生影響較大？（）A.氧氣濃度B.酸堿度C.氯離子濃度D.溫度16、在研究材料的表面改性時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種處理方法能夠顯著提高材料的表面硬度和耐磨性。以下哪種表面處理方法最有可能實(shí)現(xiàn)這一效果？（）A.離子注入B.化學(xué)鍍C.陽(yáng)極氧化D.激光表面處理17、在材料的表面改性技術(shù)中，離子注入可以改變材料表面的性能。對(duì)于金屬材料表面的離子注入，以下哪種離子的注入可以提高其耐磨性？（）A.氮離子B.氧離子C.氫離子D.鈉離子18、對(duì)于一種用于海水淡化的膜材料，要提高其水通量和脫鹽率，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優(yōu)化膜的表面性質(zhì)B.調(diào)整膜的微觀結(jié)構(gòu)C.采用多層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)D.以上都是19、在陶瓷材料的制備過(guò)程中，需要控制燒結(jié)工藝以獲得理想的性能。如果要制備具有高密度和高強(qiáng)度的陶瓷制品，以下哪種燒結(jié)方法可能最為合適？（）A.常壓燒結(jié)B.熱壓燒結(jié)C.放電等離子燒結(jié)D.反應(yīng)燒結(jié)20、在納米材料的研究中，納米粒子的尺寸效應(yīng)對(duì)材料性能有重要影響。當(dāng)納米粒子尺寸減小到一定程度時(shí)，以下哪種性能會(huì)發(fā)生顯著變化？（）A.光學(xué)性能B.電學(xué)性能C.磁學(xué)性能D.以上都是21、金屬的腐蝕會(huì)導(dǎo)致材料性能下降和使用壽命縮短。在電化學(xué)腐蝕中，吸氧腐蝕和析氫腐蝕是常見(jiàn)的兩種形式。對(duì)于在中性溶液中的鋼鐵腐蝕，主要是哪種腐蝕形式？（）A.吸氧腐蝕B.析氫腐蝕C.同時(shí)發(fā)生吸氧腐蝕和析氫腐蝕D.不發(fā)生腐蝕22、在材料的失效分析中，應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是一種常見(jiàn)的失效形式。對(duì)于鋁合金在氯化物溶液中的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，以下哪種措施可以有效預(yù)防？（）A.增加合金元素含量B.進(jìn)行表面處理C.降低應(yīng)力水平D.以上措施均有效23、對(duì)于一種用于手機(jī)外殼的鎂合金材料，要提高其耐蝕性和表面硬度，以下哪種表面處理技術(shù)可能最為適用？（）A.微弧氧化B.電鍍C.化學(xué)鍍D.氣相沉積24、材料的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)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(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷B.空位、間隙原子、位錯(cuò)C.晶界、亞晶界、相界D.以上都是25、在研究材料的抗蠕變性能時(shí)，以下哪種材料通常具有較好的抗蠕變性能？（）A.金屬材料B.陶瓷材料C.高分子材料D.復(fù)合材料二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述形狀記憶合金的工作原理和性能特點(diǎn)，介紹其在航空航天、醫(yī)療器械等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。2、（本題5分）論述半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電機(jī)制，解釋本征半導(dǎo)體和雜質(zhì)半導(dǎo)體的區(qū)別，分析影響半導(dǎo)體材料導(dǎo)電性能的因素及應(yīng)用。3、（本題5分）解釋什么是材料的蠕變現(xiàn)象，分析其產(chǎn)生的機(jī)制，并說(shuō)明在高溫環(huán)境下如何提高材料的抗蠕變性能。4、（本題5分）論述高強(qiáng)高韌鋁合金的性能特點(diǎn)和強(qiáng)化機(jī)制，以及在航空航天和汽車工業(yè)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）一塊矩形的鈦合金板，長(zhǎng)為30cm，寬為20cm，屈服強(qiáng)度為900MPa，承受的均布載荷為60kN，計(jì)算板的最小厚度。2、（本題5分）某種陶瓷材料的斷裂韌性為5MPa·m^(1/2)，存在一表面裂紋，長(zhǎng)度為2mm，計(jì)算該陶瓷材料承受的臨界應(yīng)力。3、（本題5分）已知一種復(fù)合材料中纖維的體積分?jǐn)?shù)為30%，纖維的彈性模量為200GPa，基體的彈性模量為50GPa，計(jì)算該復(fù)合材料的等效彈性模量。4、（本題5分）某陶瓷材料的抗壓強(qiáng)度為500兆帕，試樣的橫截面積為3平方厘米，加載至破壞時(shí)的最大壓力是多少牛頓？5、（本題5分）一塊面積為100cm2的銅箔，厚度為0.1mm，電導(dǎo)率為5.9×10?S/m，在兩端施加10V的電壓，計(jì)算通過(guò)銅箔的電流。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）全面論述功能梯度材料的設(shè)計(jì)原則和制備技術(shù)，研究其性能梯度分布的特點(diǎn)和