沈陽工學院《冶金工程案例分析》2023-2024學年第二學期期末試卷

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2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、對于一種納米晶材料，其強度遠高于傳統(tǒng)粗晶材料。以下哪種強化機制在納米晶材料中起到了主要作用？（）A.細晶強化B.固溶強化C.彌散強化D.加工硬化2、在研究材料的磨損性能時，磨損量是衡量磨損程度的重要指標。對于在潤滑條件下工作的滑動軸承，其磨損量主要取決于什么？（）A.潤滑劑的種類B.載荷大小C.軸的轉速D.以上因素均有關3、對于一種用于半導體制造的光刻膠材料，要提高其分辨率和靈敏度，以下哪種改進措施可能最為有效？（）A.優(yōu)化化學組成B.控制分子量分布C.改進曝光工藝D.以上都是4、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5、超導材料在低溫下具有零電阻和完全抗磁性等奇特性能。對于高溫超導材料，其臨界溫度通常在什么范圍內？（）A.液氮溫度以下B.液氦溫度以下C.室溫以上D.0-100K之間6、在研究材料的磨損性能時，磨粒磨損、粘著磨損和疲勞磨損是常見的磨損形式。對于在重載、高速條件下工作的機械零件，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存在7、在研究金屬材料的塑性變形時，滑移和孿生是兩種主要的變形機制。對于面心立方金屬，哪種變形機制更容易發(fā)生？（）A.滑移B.孿生C.滑移和孿生同樣容易D.取決于變形溫度8、一種高分子材料在戶外使用時發(fā)生老化。以下哪種老化機制是主要的？（）A.熱氧老化B.光氧老化C.水解老化D.疲勞老化9、在材料的電學性能中，材料的導電性可以分為導體、半導體和絕緣體，那么半導體材料的主要特點是什么？（）A.導電性介于導體和絕緣體之間B.具有特定的能帶結構C.可以通過摻雜改變導電性D.以上都是10、在分析材料的摩擦磨損性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在特定的摩擦條件下表現(xiàn)出良好的耐磨性。以下哪種因素對其耐磨性的貢獻最大？（）A.材料的硬度B.表面粗糙度C.潤滑條件D.摩擦副的材料11、對于一種電致變色材料，要提高其變色響應速度，以下哪種方法可能有效？（）A.優(yōu)化薄膜結構B.改進電極材料C.調整驅動電壓D.以上都有可能12、金屬材料的焊接是一種重要的連接方法，那么常見的金屬焊接方法有哪些？（）A.電弧焊、氣焊、電阻焊B.激光焊、電子束焊、釬焊C.摩擦焊、擴散焊、爆炸焊D.以上都是13、高分子材料的分子量及其分布對其性能有著重要影響。對于聚苯乙烯（PS）這種高分子材料，分子量分布較寬時，其力學性能會發(fā)生怎樣的變化？（）A.強度增加，韌性降低B.強度降低，韌性增加C.強度和韌性都增加D.強度和韌性都降低14、一種新型的納米材料表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能。以下哪種因素對其催化活性的貢獻最大？（）A.高比表面積B.獨特的電子結構C.小尺寸效應D.表面缺陷15、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16、在考察一種用于燃料電池雙極板的材料時，需要同時考慮其導電性、耐腐蝕性和機械強度。以下哪種材料可能最為合適？（）A.不銹鋼B.石墨C.鈦合金D.以上都不是17、在陶瓷材料的制備過程中，燒結是一個關鍵步驟。以下哪種因素會影響陶瓷材料的燒結過程？（）A.燒結溫度B.燒結時間C.粉末粒度D.以上都是18、一種新型的超導材料在低溫下能夠實現(xiàn)零電阻，但臨界電流密度較低。為了提高其臨界電流密度，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優(yōu)化晶體結構B.引入缺陷C.增加超導層厚度D.改變磁場方向19、對于一種高溫合金，需要在高溫下保持良好的強度和抗氧化性能。以下哪種合金元素的添加最有助于實現(xiàn)這一目標？（）A.鉻B.鎳C.鎢D.鉬20、一種陶瓷材料在受到沖擊載荷時容易發(fā)生斷裂。以下哪種方法可以提高其抗沖擊性能？（）A.引入纖維增韌B.減小晶粒尺寸C.增加孔隙率D.改變晶體結構二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋什么是材料的梯度功能材料，分析其設計理念和制備方法，并舉例說明其在工程中的應用。2、（本題5分）解釋什么是材料的阻尼性能，分析其產生機制，并說明高阻尼材料在工程中的應用領域。3、（本題5分）在纖維增強復合材料中，界面的相容性和穩(wěn)定性對性能至關重要。請闡述界面相容性和穩(wěn)定性的影響因素，并提出改善界面性能的策略。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一塊梯形的銅板，上底為60厘米，下底為90厘米，高為40厘米，厚度為6毫米，銅的密度為8.9克/立方厘米，計算銅板的質量。2、（本題5分）有一圓錐形的塑料零件，底面直徑為12厘米，高為18厘米，塑料的密度為1.05克/立方厘米，求零件的質量。3、（本題5分）某種玻璃纖維增強復合材料，纖維的強度為2000MPa，基體的強度為100MPa，纖維和基體的體積比為7:3，計算復合材料的強度。4、（本題5分）某種陶瓷材料的硬度為1500HV，壓頭為金剛石圓錐，試驗力為800N，計算壓痕表面積。5、（本題5分）已知一種金屬的屈服強度隨溫度的變化關系為σs=σ?-kT，其中σ?為室溫下的屈服強度，k為常數，T為溫度。若σ?=300MPa，k=0.2MPa/℃，計算該金屬在100℃時的屈服強度。四、論述題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）詳細論