通化醫(yī)藥健康職業(yè)學院《表面物理與表面分析》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁通化醫(yī)藥健康職業(yè)學院《表面物理與表面分析》

2023-2024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、在分析材料的光催化性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料能夠有效地分解水產生氫氣。以下哪種材料特性對其光催化效率的影響最大？（）A.能帶結構B.表面形貌C.晶體結構D.化學成分2、在研究材料的阻尼性能時，發(fā)現(xiàn)一種高分子材料在玻璃化轉變溫度附近阻尼性能顯著提高。這是因為在該溫度附近（）A.分子鏈運動加劇B.自由體積增加C.內摩擦增大D.以上都是3、對于一種用于手機外殼的鎂合金材料，要提高其耐蝕性和表面硬度，以下哪種表面處理技術可能最為適用？（）A.微弧氧化B.電鍍C.化學鍍D.氣相沉積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(shù)的影響最大？（）A.分子極性B.結晶度C.孔隙率D.分子量5、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、化學腐蝕B.機械應力、輻射、微生物作用C.濕度、溫度、氧氣D.以上都是6、在研究金屬材料的強度和塑性時，發(fā)現(xiàn)一種合金在經過特定的熱處理工藝后，其抗拉強度顯著提高，但塑性略有下降。以下哪種微觀結構的變化最有可能是導致這種現(xiàn)象的原因？（）A.晶粒細化B.析出強化C.固溶強化D.位錯密度增加7、在分析材料的電性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種材料的電阻率隨溫度變化最顯著？（）A.金屬B.半導體C.絕緣體D.超導體8、在研究一種用于激光焊接的金屬材料時，發(fā)現(xiàn)焊縫處存在氣孔和裂紋等缺陷。以下哪種焊接工藝參數(shù)的調整可能有助于減少這些缺陷？（）A.降低焊接速度B.增加激光功率C.優(yōu)化保護氣體流量D.以上都是9、在研究一種用于汽車發(fā)動機的耐熱合金時，發(fā)現(xiàn)其在長期高溫工作環(huán)境下容易發(fā)生組織老化。以下哪種組織變化最有可能是導致老化的主要原因？（）A.碳化物析出B.晶粒長大C.相轉變D.孔洞形成10、在研究聚合物的降解行為時，發(fā)現(xiàn)其在光照下性能迅速下降。以下哪種添加劑可以有效地提高其光穩(wěn)定性？（）A.抗氧化劑B.光穩(wěn)定劑C.增塑劑D.填充劑11、在研究材料的抗輻射性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在輻射環(huán)境下性能穩(wěn)定。以下哪種材料結構特征最有助于提高其抗輻射能力？（）A.致密的晶體結構B.非晶態(tài)結構C.納米結構D.多孔結構12、一種新型的碳材料在能源領域有潛在應用。以下哪種碳材料可能具有較高的比容量？（）A.石墨烯B.碳纖維C.活性炭D.碳納米管13、在陶瓷材料的燒結助劑選擇中，需要考慮多個因素。以下關于燒結助劑作用和選擇原則的描述，正確的是（）A.燒結助劑可以降低燒結溫度，但會降低陶瓷的性能B.燒結助劑的加入量越多，陶瓷的燒結效果越好C.燒結助劑應與陶瓷材料具有良好的化學相容性D.所有的氧化物都可以作為陶瓷的燒結助劑14、在材料的失效分析中，斷裂是一種常見的失效形式。對于脆性斷裂和韌性斷裂，以下關于其斷口特征的描述，正確的是？（）A.脆性斷裂斷口平齊，韌性斷裂斷口粗糙B.脆性斷裂斷口粗糙，韌性斷裂斷口平齊C.脆性斷裂和韌性斷裂斷口都平齊D.脆性斷裂和韌性斷裂斷口都粗糙15、在研究材料的擴散現(xiàn)象時，擴散系數(shù)是一個重要的參數(shù)。對于間隙擴散和置換擴散，以下關于其擴散系數(shù)的描述，正確的是？（）A.間隙擴散系數(shù)大于置換擴散系數(shù)B.間隙擴散系數(shù)小于置換擴散系數(shù)C.間隙擴散系數(shù)等于置換擴散系數(shù)D.兩者的擴散系數(shù)大小關系取決于溫度二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細說明功能梯度金屬材料的性能特點和制備工藝，分析其在機械工程中的應用。2、（本題5分）分析材料的摩擦磨損性能，闡述影響摩擦系數(shù)和磨損量的因素，以及減少摩擦磨損的方法。3、（本題5分）詳細闡述材料的超導性能，解釋超導現(xiàn)象的物理機制，分析影響超導臨界溫度和臨界電流的因素，以及超導材料的應用領域和發(fā)展趨勢。4、（本題5分）全面論述材料的無損檢測技術，如超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測等，分析每種技術的原理、優(yōu)缺點和適用范圍，以及在材料質量控制中的重要性。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討陶瓷材料的斷裂韌性及其測試方法，分析影響陶瓷材料斷裂韌性的因素和提高斷裂韌性的途徑。2、（本題5分）全面論述材料的非線性光學性能和光限幅材料，解釋非線性光學效應的原理，分析非線性光學材料的性能參數(shù)和光限幅材料的應用。3、（本題5分）論述材料的梯度功能材料的設計原則和性能評估，研究梯度功能材料的成分和結構設計，分析性能評估的方法和指標，探討在工程中的應用。4、（本題5分）詳細論述陶瓷基復合材料的性能優(yōu)勢和應用領域，分析陶瓷基體和增強相的選擇和匹配，探討制備工藝中的難點和解決方案，以及在航空航天、能源和化工等領域的應用前景。5、（本題5分）全面論述材料的超塑性現(xiàn)象的產生條件和機制，分析影響超塑性的因素，如應變速率、溫度等，并探討在材料成型中的應用。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一圓錐形的陶瓷零件，底面半徑為5cm，高為8cm，陶瓷的密度為2.6g/cm3，計算其質量。2、（本題10分）已知一種陶瓷材料的熱膨脹系數(shù)為8×10??/K，從25°C加熱到800°C，原長度為200mm，計算其伸長量。3、（本題10分）一個扇形的陶瓷板，半徑