北京林業(yè)大學(xué)《無機非金屬材料概論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁北京林業(yè)大學(xué)

《無機非金屬材料概論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，熱重分析是一種常用的方法。通過熱重分析可以得到材料的（）A.熱分解溫度B.熔點C.玻璃化轉(zhuǎn)變溫度D.結(jié)晶溫度2、對于一種高溫合金，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3、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4、在納米材料的研究中，納米粒子的尺寸效應(yīng)對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，以下哪種性能會發(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5、對于一種泡沫金屬材料，其孔隙率和孔徑分布對其力學(xué)性能有重要影響。一般來說，孔隙率增加會導(dǎo)致材料的（）A.強度提高B.塑性增加C.密度降低D.韌性下降6、在研究材料的擴散現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)擴散系數(shù)與溫度之間存在指數(shù)關(guān)系。以下哪種機制可以解釋這種溫度依賴性？（）A.空位機制B.間隙機制C.交換機制D.表面擴散機制7、在陶瓷材料的壓電性能研究中，以下關(guān)于壓電效應(yīng)原理和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.壓電效應(yīng)是由于材料的極化引起B(yǎng).所有陶瓷材料都具有壓電性能C.壓電陶瓷主要用于制造壓力傳感器D.壓電性能與材料的化學(xué)成分無關(guān)8、對于一種耐磨涂層材料，要提高其與基體的結(jié)合強度，以下哪種方法較為有效？（）A.增加涂層厚度B.進(jìn)行預(yù)處理C.優(yōu)化涂層成分D.以上都可以9、在考察材料的阻尼性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料具有較高的阻尼系數(shù)。以下哪種微觀機制對其阻尼性能的貢獻(xiàn)最大？（）A.位錯運動B.晶界滑移C.分子鏈內(nèi)摩擦D.界面摩擦10、在研究金屬間化合物的性能時，發(fā)現(xiàn)其通常具有較高的熔點和硬度，但塑性較差。以下哪種因素是導(dǎo)致其塑性差的主要原因？（）A.復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)B.原子間結(jié)合力強C.存在大量的位錯D.成分不均勻11、一種高分子材料在使用過程中出現(xiàn)了老化現(xiàn)象，表現(xiàn)為性能下降、顏色變黃。以下哪種老化機制最有可能是導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因？（）A.熱氧老化B.光氧老化C.化學(xué)降解D.微生物侵蝕12、對于一種壓電陶瓷材料，要提高其壓電系數(shù)，以下哪種摻雜元素可能有效？（）A.鉛B.鈦C.鑭D.鈮13、在材料的疲勞試驗中，應(yīng)力比是一個重要參數(shù)。當(dāng)應(yīng)力比增大時，材料的疲勞壽命通常會？（）A.增加B.減少C.不變D.先增加后減少14、研究一種新型復(fù)合材料，其由纖維增強體和基體組成。在承受拉伸載荷時，以下哪種情況最能有效地發(fā)揮纖維增強體的作用？（）A.纖維與基體的結(jié)合強度適中B.纖維的長度較短C.纖維的體積分?jǐn)?shù)較低D.纖維的彈性模量低于基體15、在考察高分子材料的老化性能時，發(fā)現(xiàn)暴露在陽光下的材料性能下降較快。以下哪種因素是導(dǎo)致光老化的主要原因？（）A.紫外線輻射B.溫度升高C.氧氣作用D.濕度影響16、一種新型的金屬泡沫材料具有輕質(zhì)高強的特點。以下哪種制備方法常用于生產(chǎn)這種材料？（）A.粉末冶金B(yǎng).鑄造C.發(fā)泡法D.3D打印17、對于玻璃材料，其結(jié)構(gòu)特點決定了其性能。以下關(guān)于玻璃材料結(jié)構(gòu)的描述，哪一項是正確的？（）A.長程有序，短程無序B.長程無序，短程有序C.長程和短程均有序D.長程和短程均無序18、在金屬材料的強化機制中，通過細(xì)化晶粒來提高強度的方法被廣泛應(yīng)用。以下哪種工藝能夠有效地細(xì)化金屬材料的晶粒？（）A.淬火B(yǎng).退火C.冷加工D.正火19、在陶瓷材料的制備過程中，需要控制燒結(jié)工藝以獲得理想的性能。如果燒結(jié)溫度過高，可能會導(dǎo)致陶瓷材料出現(xiàn)以下哪種問題？（）A.孔隙率增加B.致密度下降C.晶粒異常長大D.強度降低20、一種聚合物在加工過程中出現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)象。以下哪種方法可以減少這種現(xiàn)象的發(fā)生？（）A.降低加工溫度B.提高加工速度C.增加潤滑劑D.調(diào)整模具結(jié)構(gòu)21、在陶瓷材料的制備過程中，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)22、在考察材料的耐腐蝕性時，發(fā)現(xiàn)一種合金在酸性溶液中的腐蝕速率明顯低于在堿性溶液中的腐蝕速率。以下哪種因素最有可能導(dǎo)致這種差異？（）A.溶液的pH值B.溶液中的離子濃度C.合金的化學(xué)成分D.腐蝕產(chǎn)物的性質(zhì)23、在材料的腐蝕過程中，電化學(xué)腐蝕是一種常見的形式。以下關(guān)于電化學(xué)腐蝕的條件和特點的描述，正確的是（）A.電化學(xué)腐蝕只有在電解質(zhì)溶液存在時才會發(fā)生B.金屬在干燥空氣中不會發(fā)生電化學(xué)腐蝕C.電化學(xué)腐蝕的速度與金屬的電極電位無關(guān)D.電化學(xué)腐蝕是一種均勻的腐蝕過程24、在研究一種用于高溫超導(dǎo)的材料時，發(fā)現(xiàn)其臨界溫度受到多種因素的影響。以下哪種因素對臨界溫度的提升作用最為顯著？（）A.元素替代B.制備工藝優(yōu)化C.施加高壓D.引入缺陷25、陶瓷材料的斷裂韌性通常較低，那么提高陶瓷材料斷裂韌性的方法有哪些？（）A.纖維增韌、晶須增韌、相變增韌B.表面處理、化學(xué)強化、熱處理C.控制晶粒尺寸、優(yōu)化燒結(jié)工藝D.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述金屬材料的強化機制，包括固溶強化、細(xì)晶強化、加工硬化等，并說明其強化原理。2、（本題5分）闡述陶瓷基復(fù)合材料制備工藝中化學(xué)氣相滲透法的原理和特點，分析其在制備高性能復(fù)合材料中的優(yōu)勢。3、（本題5分）詳細(xì)說明形狀記憶合金的原理和性能特點。分析形狀記憶合金的應(yīng)用領(lǐng)域（如醫(yī)療器械、航空航天和智能結(jié)構(gòu)）和發(fā)展趨勢，并探討其性能優(yōu)化的途徑。4、（本題5分）深入探討金屬間化合物的結(jié)構(gòu)特點和性能優(yōu)勢，分析其形成機制和影響因素，以及在高溫結(jié)構(gòu)材料等領(lǐng)域的應(yīng)用前景和面臨的挑戰(zhàn)。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一塊長方形的玻璃片，長為15cm，寬為10cm，厚度為1.2mm，玻璃的折射率為1.52，計算光在玻璃片中的傳播速度。2、（本題5分）某種材料在25℃時的電阻率為1×10??Ω·m，溫度系數(shù)為0.004/℃，當(dāng)溫度升高到100℃時，計算其電阻率。3、（本題5分）已知一種半導(dǎo)體的施主能級位于導(dǎo)帶底下方0.05eV，費米能級位于導(dǎo)帶底下方0.1eV，計算施主雜質(zhì)的電離率。4、（本題5分）有一圓錐形的鋁合金零件，底面直徑為16厘米，高為24厘米，鋁合金的密度為2.7克/立方厘米，求零件的質(zhì)量。5、（本題5分）有一環(huán)形的磁性材料，外直徑為10厘米，內(nèi)直徑為6厘米，厚度為2厘米，材料的密度為7.5克/立方厘米，求其質(zhì)量。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)論述材料的