廣州華立學院《納米生物材料與技術》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《納米生物材料與技術》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、一種新型的隔熱材料在高溫下具有很低的熱導率。以下哪種微觀結(jié)構特征最有可能是導致其低導熱性能的原因？（）A.大量封閉氣孔B.層狀結(jié)構C.纖維狀結(jié)構D.納米孔隙2、材料的磁性能包括磁化強度、矯頑力等參數(shù)。對于軟磁材料和硬磁材料，以下關于其磁性能的描述，正確的是？（）A.軟磁材料矯頑力高，磁化強度低B.軟磁材料矯頑力低，磁化強度高C.硬磁材料矯頑力低，磁化強度高D.硬磁材料矯頑力高，磁化強度低3、在研究一種用于高溫絕熱的陶瓷纖維材料時，發(fā)現(xiàn)其熱導率較高。以下哪種方法可以有效地降低熱導率？（）A.增加氣孔率B.引入納米孔隙C.降低纖維直徑D.以上都是4、在纖維增強復合材料中，纖維與基體之間的界面結(jié)合強度對材料性能有重要影響。界面結(jié)合強度過高可能會導致（）A.材料韌性增加B.材料強度降低C.材料脆性增加D.材料疲勞性能提高5、材料的熱性能對于其在不同環(huán)境下的應用至關重要。熱膨脹系數(shù)是描述材料熱膨脹特性的重要參數(shù)。以下關于熱膨脹系數(shù)的說法，正確的是（）A.所有材料的熱膨脹系數(shù)都隨溫度升高而增大B.熱膨脹系數(shù)越大，材料在溫度變化時的尺寸穩(wěn)定性越好C.金屬材料的熱膨脹系數(shù)通常大于陶瓷材料D.熱膨脹系數(shù)與材料的晶體結(jié)構無關6、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，熱重分析是一種常用的方法。以下關于熱重分析原理和應用的描述，正確的是（）A.熱重分析可以測量材料在加熱過程中的質(zhì)量變化B.熱重分析只能用于無機材料的研究C.材料的熱穩(wěn)定性與加熱速率無關D.熱重分析不能用于研究材料的分解過程7、在分析材料的耐磨涂層性能時，發(fā)現(xiàn)涂層與基體之間的結(jié)合強度對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)合強度？（）A.增加涂層厚度B.對基體進行預處理C.降低涂層的硬度D.改變涂層的成分8、復合材料的分類方法有很多種，那么常見的復合材料分類方法有哪些？（）A.按增強相的形態(tài)分類、按基體材料分類B.按性能特點分類、按用途分類C.按制備方法分類、按結(jié)構形式分類D.以上都是9、在考察一種用于儲氫的金屬材料時，發(fā)現(xiàn)其儲氫容量較低。以下哪種方法可以有效地提高儲氫容量？（）A.形成合金B(yǎng).納米化處理C.引入催化活性位點D.以上都是10、在研究金屬材料的晶體結(jié)構時，發(fā)現(xiàn)其原子在空間呈規(guī)則排列。以下哪種晶體結(jié)構具有良好的塑性和韌性？（）A.體心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.簡單立方晶格11、陶瓷材料具有高強度、高硬度和耐高溫等優(yōu)良性能，但同時也存在脆性大的缺點。為了提高陶瓷材料的韌性，以下哪種方法是可行的？（）A.增加陶瓷的孔隙率B.引入玻璃相C.細化晶粒D.降低燒成溫度12、在材料的加工過程中，鑄造是一種常用的方法。對于鋁合金的鑄造，為了提高鑄件的質(zhì)量，通常需要控制哪些工藝參數(shù)？（）A.澆注溫度、鑄型溫度、冷卻速度B.澆注速度、鑄型材料、熔煉溫度C.鑄型濕度、熔煉時間、冷卻方式D.澆注壓力、鑄型結(jié)構、化學成分13、在研究材料的磨損性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在摩擦過程中磨損量較小，表面損傷輕微。以下哪種磨損機制在這種情況下可能起到了主要作用？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.氧化磨損14、材料的導熱性能對其在熱管理領域的應用至關重要，那么影響材料導熱性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、晶體結(jié)構B.溫度、壓力、濕度C.材料的微觀結(jié)構、孔隙率D.以上都是15、對于陶瓷基復合材料，增強相的種類和含量對性能有重要影響。以下哪種增強相能夠顯著提高陶瓷基復合材料的韌性？（）A.碳纖維B.碳化硅纖維C.氧化鋁纖維D.玻璃纖維16、在考察一種用于防彈頭盔的復合材料時，發(fā)現(xiàn)其抗沖擊性能有待提高。以下哪種增強方式可能最為有效？（）A.增加纖維層數(shù)B.改變纖維編織方式C.優(yōu)化樹脂基體D.以上都是17、金屬材料的蠕變現(xiàn)象是在高溫和恒定應力作用下發(fā)生的緩慢變形。對于鎳基高溫合金，以下哪種因素會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.以上因素均會影響18、對于一種功能陶瓷材料，要提高其壓電性能，以下哪種措施可能有效？（）A.控制晶粒尺寸B.改變燒結(jié)氣氛C.摻雜其他元素D.以上都有可能19、對于納米材料，由于其尺寸效應，表現(xiàn)出與常規(guī)材料不同的性能。納米材料的比表面積通常（）A.小于常規(guī)材料B.等于常規(guī)材料C.大于常規(guī)材料D.與材料尺寸無關20、對于非晶態(tài)材料，其結(jié)構特點決定了其性能。以下關于非晶態(tài)材料結(jié)構的描述，哪一項是正確的？（）A.不存在長程有序和短程有序B.存在短程有序但不存在長程有序C.存在長程有序但不存在短程有序D.長程有序和短程有序都存在，但程度較低二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述復合材料中增強相和基體相之間的界面結(jié)合方式，以及良好的界面結(jié)合對復合材料性能的重要意義。2、（本題5分）論述陶瓷材料的化學鍵特點如何決定其物理和化學性質(zhì)，包括硬度、脆性和耐高溫性能等方面。3、（本題5分）闡述材料的熱性能，包括比熱容、熱導率和熱膨脹系數(shù)。分析這些性能與材料的結(jié)構和成分之間的關系，并舉例說明在工程中的應用。4、（本題5分）論述在材料表面處理中，電鍍和化學鍍的基本原理、工藝流程和各自的優(yōu)缺點。5、（本題5分）全面分析高分子共混物的相容性和相形態(tài)，討論影響相容性的因素和改善相容性的方法，以及相形態(tài)對共混物性能的影響。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某種陶瓷材料在高溫下的熱膨脹系數(shù)為1.5×10^-5/℃，從20℃加熱到1000℃，原始長度為50毫米，計算其膨脹后的長度。2、（本題5分）一個圓錐形的不銹鋼零件，底面直徑為15毫米，高為20毫米，密度為7.9克/立方厘米，計算質(zhì)量。3、（本題5分）某材料的疲勞極限為250MPa，應力比為0.2，現(xiàn)承受最大應力350MPa的循環(huán)載荷，計算最小應力和平均應力。4、（本題5分）一塊厚度為2mm的鋁板，熱擴散系數(shù)為8×10??m2/s，初始溫度為30°C，一側(cè)面突然加熱到150°C，計算5s后距離加熱面1mm處的溫度。5、（本題5分）某種高分子材料的泊松比為0.35，在單軸拉伸時，縱向應變達到0.1，計算橫向應變。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細論述金屬材料的強化機制，包括固溶強化、細晶強化、沉淀強化和加工硬化等，并分析它們在實際工程應用中的優(yōu)缺點。2