北京化工大學(xué)《材料工程與安全》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)北京化工大學(xué)

《材料工程與安全》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15個(gè)小題，每小題2分，共30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、在分析材料的耐磨涂層性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)涂層與基體之間的結(jié)合強(qiáng)度對(duì)其耐磨性有重要影響。以下哪種方法可以提高涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度？（）A.增加涂層厚度B.對(duì)基體進(jìn)行預(yù)處理C.降低涂層的硬度D.改變涂層的成分2、在高分子材料的合成過(guò)程中，聚合方法的選擇對(duì)材料性能有重要影響。以下關(guān)于聚合方法的描述，正確的是（）A.自由基聚合反應(yīng)速度快，但產(chǎn)物分子量分布寬B.離子聚合只能用于合成小分子化合物C.逐步聚合產(chǎn)物的分子量隨反應(yīng)時(shí)間線性增加D.所有聚合方法都可以得到高純度的高分子材料3、高分子材料在日常生活和工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。對(duì)于聚乙烯（PE）這種常見(jiàn)的高分子材料，其分子鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？（）A.線性結(jié)構(gòu)，分子間作用力小B.支化結(jié)構(gòu)，分子間作用力大C.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，交聯(lián)度高D.體型結(jié)構(gòu)，不溶不熔4、對(duì)于一種新型的納米材料，其具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)。以下哪種現(xiàn)象最能體現(xiàn)納米材料的量子尺寸效應(yīng)？（）A.光學(xué)吸收邊發(fā)生藍(lán)移B.比表面積顯著增大C.硬度大幅提高D.熱穩(wěn)定性增強(qiáng)5、在研究材料的光學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料對(duì)特定波長(zhǎng)的光具有很強(qiáng)的吸收能力。這種吸收現(xiàn)象主要是由于材料內(nèi)部的以下哪種作用？（）A.電子躍遷B.分子振動(dòng)C.晶格振動(dòng)D.自由電子運(yùn)動(dòng)6、在分析一種用于電磁波屏蔽的材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其屏蔽效能不足。以下哪種改進(jìn)方法可能有助于提高屏蔽效能？（）A.增加導(dǎo)電填料含量B.構(gòu)建多層結(jié)構(gòu)C.提高材料的磁導(dǎo)率D.以上都是7、在研究金屬的腐蝕行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種金屬在特定環(huán)境中表面形成了一層致密的氧化膜，從而有效地阻止了進(jìn)一步的腐蝕。以下哪種金屬的氧化膜具有這種良好的保護(hù)作用？（）A.鋁B.鐵C.銅D.鋅8、復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成，其具有優(yōu)異的性能，那么復(fù)合材料的主要優(yōu)點(diǎn)有哪些？（）A.強(qiáng)度高、重量輕B.耐腐蝕、耐高溫C.可設(shè)計(jì)性強(qiáng)D.以上都是9、在研究陶瓷材料的電擊穿性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)擊穿場(chǎng)強(qiáng)與陶瓷的氣孔率有關(guān)。氣孔率越高，擊穿場(chǎng)強(qiáng)通常會(huì)（）A.升高B.降低C.不變D.先降低后升高10、陶瓷材料的燒結(jié)是制備陶瓷材料的關(guān)鍵步驟，那么影響陶瓷材料燒結(jié)的主要因素有哪些？（）A.燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間、氣氛B.顆粒尺寸、添加劑、壓力C.加熱速率、冷卻方式、成型方法D.以上都是11、在材料的失效分析中，斷裂是一種常見(jiàn)的失效形式。對(duì)于脆性斷裂和韌性斷裂，以下關(guān)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12、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13、對(duì)于一種高溫合金，要提高其抗氧化性能，以下哪種元素的添加通常是有效的？（）A.鋁B.鈦C.鉻D.鎳14、對(duì)于半導(dǎo)體材料，其導(dǎo)電性能主要取決于載流子的濃度和遷移率。已知一種新型半導(dǎo)體材料在低溫下導(dǎo)電性能較差，但隨著溫度升高導(dǎo)電性能迅速提高。以下哪種因素最可能是導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因？（）A.施主雜質(zhì)濃度增加B.受主雜質(zhì)濃度增加C.本征激發(fā)增強(qiáng)D.晶格散射減弱15、在分析一種用于航天器熱防護(hù)的隔熱材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其隔熱效果不理想。以下哪種因素最有可能是造成這種情況的原因？（）A.材料的熱導(dǎo)率較高B.隔熱層厚度不足C.材料的熱穩(wěn)定性差D.以上都是二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述材料的環(huán)境適應(yīng)性，包括耐候性、耐腐蝕性等，說(shuō)明影響材料環(huán)境適應(yīng)性的因素和提高適應(yīng)性的方法。2、（本題5分）論述材料的光催化性能，如半導(dǎo)體光催化劑的原理和應(yīng)用，分析影響光催化效率的因素及在環(huán)境治理和能源轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用前景。3、（本題5分）闡述復(fù)合材料中增強(qiáng)相和基體相之間的界面結(jié)合方式，以及良好的界面結(jié)合對(duì)復(fù)合材料性能的重要意義。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述高分子復(fù)合材料的界面改性方法，分析界面相容性對(duì)力學(xué)性能的影響，以及如何通過(guò)表面處理和添加相容劑改善界面性能。2、（本題5分）全面論述材料的熱性能，包括比熱容、熱導(dǎo)率和熱膨脹系數(shù)等，研究其與材料結(jié)構(gòu)和成分的關(guān)系，以及在熱管理中的應(yīng)用。3、（本題5分）詳細(xì)論述材料熱穩(wěn)定性的測(cè)試方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以及如何通過(guò)材料的成分設(shè)計(jì)和微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控來(lái)提高熱穩(wěn)定性。4、（本題5分）論述金屬材料的熱處理工藝對(duì)其組織和性能的影響，包括淬火、回火、正火和退火等，分析不同工藝的作用和適用范圍。5、（本題5分）分析高分子材料的老化機(jī)理和防老化措施，包括光老化、熱老化和化學(xué)老化等，以及各種防老化方法的原理和應(yīng)用。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）已知某種金屬材料的硬度為250HBW，一個(gè)長(zhǎng)方體的金屬試樣，長(zhǎng)為20毫米，寬為15毫米，高為10毫米，用一個(gè)1000克的壓頭進(jìn)行硬度