五邑大學《工程材料及成型技術基礎》2023-2024學年第二學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁五邑大學

《工程材料及成型技術基礎》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15個小題，每小題2分，共30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、對于一種新型的陶瓷基復合材料，其由氧化鋁陶瓷基體和碳纖維增強體組成。在高溫環(huán)境下使用時，發(fā)現(xiàn)其性能逐漸下降。以下哪種因素最有可能是造成性能下降的主要原因？（）A.碳纖維氧化B.陶瓷基體晶界滑移C.界面結合強度降低D.熱膨脹系數(shù)不匹配2、在研究一種新型金屬材料的力學性能時，發(fā)現(xiàn)其抗拉強度遠高于傳統(tǒng)材料。以下哪種微觀結構特征最有可能是導致這種高強度的原因？（）A.細小均勻的晶粒B.大量的位錯C.粗大的晶界D.較多的夾雜物3、對于高分子材料，其玻璃化轉變溫度（Tg）是一個重要的性能指標。當環(huán)境溫度從低于Tg升高到高于Tg時，高分子材料的力學性能通常會發(fā)生顯著變化。以下哪種描述最能準確反映這種變化？（）A.從脆性轉變?yōu)轫g性B.從彈性轉變?yōu)檎承訡.從高硬度轉變?yōu)榈陀捕菵.從高強度轉變?yōu)榈蛷姸?、對于一種高溫結構材料，需要其在高溫下具有良好的抗氧化和抗蠕變性能。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.鎳基高溫合金B(yǎng).鈦基高溫合金C.鐵基高溫合金D.鈷基高溫合金5、對于一種光學玻璃材料，要提高其折射率，以下哪種成分的添加通常是有效的？（）A.堿金屬氧化物B.重金屬氧化物C.堿土金屬氧化物D.二氧化硅6、對于一種光學玻璃材料，要降低其折射率，以下哪種成分的調整可能有效？（）A.增加堿金屬氧化物含量B.增加二氧化硅含量C.增加重金屬氧化物含量D.增加氟化物含量7、一種金屬間化合物在高溫下具有良好的強度和穩(wěn)定性。以下哪種元素組合最有可能形成這種高性能的金屬間化合物？（）A.鋁-鈦B.鐵-鎳C.銅-鋅D.鎂-鋁8、在考察一種用于3D打印的金屬粉末材料時，發(fā)現(xiàn)打印出的零件存在孔隙和裂紋等缺陷。以下哪種因素最有可能是造成這些缺陷的主要原因？（）A.粉末粒度不均勻B.打印工藝參數(shù)不合理C.粉末的含氧量過高D.以上都是9、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10、在材料的加工過程中，經常會用到冷加工和熱加工兩種方法。如果對一種金屬進行冷加工，以下哪種性能的變化最為顯著？（）A.強度B.塑性C.韌性D.導電性11、材料的電磁性能包括導電性、磁性等，那么影響材料電磁性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、晶體結構B.溫度、磁場強度、電場強度C.材料的制備工藝、微觀結構D.以上都是12、在材料的強化機制中，細晶強化是一種有效的方法。以下關于細晶強化原理和效果的描述，正確的是（）A.細晶強化是通過增加晶體缺陷來提高材料強度B.細晶強化會降低材料的塑性和韌性C.晶粒越細小，材料的強度越高D.細晶強化對材料的硬度沒有影響13、一種金屬玻璃材料具有優(yōu)異的性能。以下哪種特點是金屬玻璃通常具有的？（）A.高強度B.高塑性C.良好的導電性D.高韌性14、在研究金屬材料的強度和塑性時，發(fā)現(xiàn)一種合金在經過特定的熱處理工藝后，其抗拉強度顯著提高，但塑性略有下降。以下哪種微觀結構的變化最有可能是導致這種現(xiàn)象的原因？（）A.晶粒細化B.析出強化C.固溶強化D.位錯密度增加15、納米材料的制備方法有多種，如物理氣相沉積、化學氣相沉積等。對于制備納米金屬粉末，以下哪種方法更常用？（）A.物理氣相沉積B.化學氣相沉積C.溶膠-凝膠法D.機械球磨法二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述材料擴散過程中擴散系數(shù)與溫度的關系，解釋其物理意義，并舉例說明擴散在材料制備和處理中的應用。2、（本題5分）詳細闡述熱塑性彈性體的性能特點和應用范圍，分析其與傳統(tǒng)橡膠材料的區(qū)別。3、（本題5分）論述材料的電性能，包括導電性、介電性和壓電性等，解釋這些性能的產生機制，分析影響材料電性能的因素，并舉例說明其應用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述材料的能源存儲材料的分類和性能特點，分析鋰離子電池、超級電容器等儲能器件中材料的作用和發(fā)展趨勢。2、（本題5分）探討材料的熱性能與能源利用的關系，包括隔熱材料、導熱材料和儲能材料等方面。3、（本題5分）詳細論述材料的斷裂韌性的測試方法和評價指標，分析影響材料斷裂韌性的因素，如微觀組織、裂紋尺寸等，并探討在工程結構中的應用。4、（本題5分）全面論述材料的疲勞裂紋擴展的數(shù)學模型和預測方法，研究裂紋尖端的應力場和應變場，以及如何利用模型評估材料的疲勞壽命。5、（本題5分）全面論述材料的疲勞試驗方法和數(shù)據(jù)處理，包括疲勞壽命曲線的繪制和疲勞強度的評估，分析加載頻率、應力比和環(huán)境因素對疲勞試驗結果的影響，探討疲勞可靠性設計在工程中的應用。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一塊長方體形狀的鉛塊，長18厘米，寬12厘米，高8厘米，鉛的密度為11.3克/立方厘米，計算鉛塊的質量。2、（本題10分）一個圓柱形的碳纖維復合材料筒，外徑為30毫米，內徑為20毫米，長度為