長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)《有色金屬材料及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、研究材料的力學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)材料在拉伸過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷不同階段。當(dāng)材料開(kāi)始產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)，對(duì)應(yīng)的應(yīng)力被稱為（）A.屈服強(qiáng)度B.抗拉強(qiáng)度C.彈性極限D(zhuǎn).斷裂強(qiáng)度2、對(duì)于高分子材料，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）是一個(gè)重要的性能指標(biāo)。已知某種聚合物在較低溫度下呈現(xiàn)脆性，隨著溫度升高逐漸變得柔韌。當(dāng)溫度升高到一定值時(shí)，材料的性能發(fā)生顯著變化，這個(gè)轉(zhuǎn)變溫度通常被稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在以下哪種測(cè)試方法中最容易準(zhǔn)確測(cè)定該聚合物的Tg？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.動(dòng)態(tài)力學(xué)分析（DMA）D.紅外光譜分析（IR）3、在材料的力學(xué)性能測(cè)試中，拉伸試驗(yàn)可以得到材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等指標(biāo)。對(duì)于一種鋼材，其屈服強(qiáng)度為300MPa，抗拉強(qiáng)度為500MPa。在拉伸過(guò)程中，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到400MPa時(shí)，材料發(fā)生了明顯的塑性變形。此時(shí)，材料的應(yīng)變大約是多少？（）A.0.05B.0.1C.0.15D.0.24、對(duì)于一種用于海水環(huán)境的耐腐蝕金屬材料，以下哪種表面處理方法可以有效地提高其耐蝕性？（）A.電鍍B.陽(yáng)極氧化C.涂覆防腐涂層D.以上都是5、在材料的疲勞試驗(yàn)中，應(yīng)力比是一個(gè)重要參數(shù)。當(dāng)應(yīng)力比增大時(shí)，材料的疲勞壽命通常會(huì)？（）A.增加B.減少C.不變D.先增加后減少6、陶瓷材料在高溫環(huán)境下具有優(yōu)異的性能。在以下幾種陶瓷材料中，哪種具有最高的耐高溫性能？（）A.氧化鋁陶瓷B.氮化硅陶瓷C.碳化硅陶瓷D.氧化鋯陶瓷7、復(fù)合材料的界面對(duì)于其性能有著重要影響。對(duì)于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，良好的界面結(jié)合應(yīng)該具備哪些特點(diǎn)？（）A.高強(qiáng)度、高韌性、低殘余應(yīng)力B.低強(qiáng)度、高韌性、高殘余應(yīng)力C.高強(qiáng)度、低韌性、高殘余應(yīng)力D.低強(qiáng)度、低韌性、低殘余應(yīng)力8、在研究材料的熱穩(wěn)定性時(shí)，以下哪種測(cè)試方法可以評(píng)估材料在高溫下的重量變化？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.熱機(jī)械分析（TMA）D.動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析（DMA）9、材料的熱穩(wěn)定性是指材料在高溫下保持性能穩(wěn)定的能力，那么影響材料熱穩(wěn)定性的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.加熱速率、保溫時(shí)間、冷卻方式C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是10、一種高分子材料在使用過(guò)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(jī)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11、高分子材料的加工方法有很多種，那么常見(jiàn)的高分子材料加工方法有哪些？（）A.擠出成型、注塑成型、吹塑成型B.壓延成型、模壓成型、傳遞成型C.發(fā)泡成型、熱成型、旋轉(zhuǎn)成型D.以上都是12、高分子材料在現(xiàn)代工業(yè)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。對(duì)于高分子材料的分子量分布，以下說(shuō)法正確的是（）A.分子量分布越寬，高分子材料的性能越穩(wěn)定B.分子量分布對(duì)高分子材料的加工性能沒(méi)有影響C.窄分子量分布的高分子材料通常具有更好的力學(xué)性能D.分子量分布只影響高分子材料的溶解性13、材料的導(dǎo)電性取決于其內(nèi)部的電子結(jié)構(gòu)和晶體缺陷。對(duì)于半導(dǎo)體材料，如硅，在摻入適量的雜質(zhì)后，其導(dǎo)電性會(huì)發(fā)生顯著變化。以下哪種雜質(zhì)的摻入可以使硅成為N型半導(dǎo)體？（）A.硼B(yǎng).磷C.鋁D.鎵14、對(duì)于聚合物材料，其分子量分布對(duì)材料性能有較大影響。較寬的分子量分布通常會(huì)導(dǎo)致以下哪種結(jié)果？（）A.材料強(qiáng)度增加B.材料韌性增加C.材料加工性能變好D.材料耐熱性提高15、在研究材料的電學(xué)性能時(shí)，電導(dǎo)率是一個(gè)重要的參數(shù)。以下關(guān)于電導(dǎo)率的影響因素的描述，錯(cuò)誤的是（）A.溫度升高，金屬的電導(dǎo)率通常降低B.雜質(zhì)的存在會(huì)提高金屬的電導(dǎo)率C.晶體缺陷會(huì)降低材料的電導(dǎo)率D.材料的電導(dǎo)率與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)16、在材料的表面改性技術(shù)中，離子注入可以改變材料表面的性能。對(duì)于金屬材料表面的離子注入，以下哪種離子的注入可以提高其耐磨性？（）A.氮離子B.氧離子C.氫離子D.鈉離子17、材料的聲學(xué)性能包括吸音、隔音等，那么影響材料聲學(xué)性能的主要因素有哪些？（）A.材料的密度、孔隙率、彈性模量B.材料的厚度、形狀、表面狀態(tài)C.聲波的頻率、波長(zhǎng)、入射角度D.以上都是18、材料的光學(xué)性能對(duì)于其在光學(xué)器件中的應(yīng)用至關(guān)重要。對(duì)于透明玻璃材料，其透光率主要取決于什么因素？（）A.化學(xué)成分、表面粗糙度、內(nèi)部缺陷B.密度、硬度、彈性模量C.熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、熱膨脹系數(shù)D.電阻率、電導(dǎo)率、介電常數(shù)19、一種功能梯度材料在不同位置具有不同的性能。以下哪種制備方法適用于這種材料？（）A.化學(xué)氣相沉積B.物理氣相沉積C.離心鑄造D.激光熔覆20、在研究材料的耐磨損性能時(shí)，以下哪種磨損機(jī)制通常在高載荷和高速度下發(fā)生？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述梯度熱障涂層的結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)勢(shì)，分析其在航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)中的應(yīng)用。2、（本題5分）論述復(fù)合材料的設(shè)計(jì)原則和方法，舉例說(shuō)明如何根據(jù)具體需求設(shè)計(jì)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能。3、（本題5分）論述金屬材料的焊接性能，解釋焊接接頭的組織和性能特點(diǎn)，分析影響焊接質(zhì)量的因素及改善焊接性能的方法。4、（本題5分）論述泡沫材料的制備方法和性能特點(diǎn)，分析其在保溫、隔音等領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和局限性。5、（本題5分）論述材料的強(qiáng)度和韌性之間的關(guān)系，分析如何在材料設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度和韌性的良好匹配。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某聚合物的分子量為50000，密度為1.2克/立方厘米，計(jì)算其比容。2、（本題5分）一塊塑料板，長(zhǎng)60cm，寬40cm，厚8mm，材料的密度為1.2g/cm3，比熱容為1800J/(kg·K)，從30℃加熱到100℃，計(jì)算所需熱量。3、（本題5分）某種高分子材料的蠕變行為符合Kelvin模型，其中彈簧的彈性模量為5GPa，阻尼器的粘度為2×10?Pa·s，施加一個(gè)100MPa的恒定應(yīng)力，計(jì)算100s后的應(yīng)變。4、（本題5分）一長(zhǎng)方體形狀的鎂合金塊，長(zhǎng)8cm，寬4cm，高3cm，鎂合金的密度為1.74g/cm3，計(jì)算其質(zhì)量。5、（本題5分）某玻璃的折射率為1.5，光線從空氣以60度入射角入射到玻璃表面，計(jì)算折射角的大小。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）全面論述材料的疲勞試驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)處理，包括疲勞壽命曲線的繪制和疲勞強(qiáng)度的評(píng)估，分析加載頻率、應(yīng)力比和環(huán)境因素對(duì)疲勞試驗(yàn)