學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)重慶醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校

《材料科學(xué)基礎(chǔ)（Ⅰ）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、對(duì)于一種新型的碳材料，如石墨烯，其具有獨(dú)特的電學(xué)和力學(xué)性能。以下哪種應(yīng)用領(lǐng)域最有可能首先受益于石墨烯的這些特性？（）A.航空航天B.電子器件C.生物醫(yī)學(xué)D.能源存儲(chǔ)2、研究一種磁性材料，其磁性能在不同溫度下有明顯變化。當(dāng)溫度升高到居里溫度時(shí)，磁性材料會(huì)發(fā)生以下哪種轉(zhuǎn)變？（）A.從鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判訠.從順磁性轉(zhuǎn)變?yōu)榭勾判訡.從鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)榉磋F磁性D.磁性消失3、在研究金屬材料的熱處理時(shí)，淬火和回火是兩個(gè)重要的工藝。對(duì)于一種中碳鋼，經(jīng)過(guò)淬火后得到馬氏體組織，然后進(jìn)行低溫回火，其主要目的是什么？（）A.提高硬度和耐磨性B.消除內(nèi)應(yīng)力，提高韌性C.改善切削加工性能D.細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)度4、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.0.25、在材料的腐蝕過(guò)程中，電化學(xué)腐蝕是一種常見(jiàn)的形式。以下關(guān)于電化學(xué)腐蝕的條件和特點(diǎn)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(shí)才會(huì)發(fā)生B.金屬在干燥空氣中不會(huì)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(wú)關(guān)D.電化學(xué)腐蝕是一種均勻的腐蝕過(guò)程6、金屬材料的熱處理可以改變其組織和性能，那么淬火、回火、正火等熱處理方法的主要目的分別是什么？（）A.提高硬度、消除應(yīng)力、改善組織B.降低硬度、提高韌性、細(xì)化晶粒C.增加強(qiáng)度、提高塑性、調(diào)整硬度D.以上都不是7、研究一種新型復(fù)合材料，其由纖維增強(qiáng)體和基體組成。在承受拉伸載荷時(shí)，以下哪種情況最能有效地發(fā)揮纖維增強(qiáng)體的作用？（）A.纖維與基體的結(jié)合強(qiáng)度適中B.纖維的長(zhǎng)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8、在研究材料的熱性能時(shí)，熱膨脹系數(shù)是一個(gè)重要參數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，金屬材料的熱膨脹系數(shù)（）A.小于陶瓷材料B.大于陶瓷材料C.等于陶瓷材料D.與陶瓷材料無(wú)關(guān)9、一種新型的超導(dǎo)材料在低溫下能夠?qū)崿F(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(jié)構(gòu)B.引入缺陷C.增加超導(dǎo)層厚度D.改變磁場(chǎng)方向10、對(duì)于一種用于防彈衣的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，要提高其防彈性能，以下哪種措施最為重要？（）A.增加纖維的強(qiáng)度B.提高纖維的含量C.優(yōu)化纖維的排列方式D.改善基體的性能11、一種陶瓷基復(fù)合材料在制備過(guò)程中需要控制界面反應(yīng)。以下哪種方法可以有效抑制界面反應(yīng)？（）A.涂層處理B.選擇合適的增強(qiáng)相C.優(yōu)化制備工藝參數(shù)D.以上都可以12、材料的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)其性能有重要影響，那么材料的晶體缺陷主要有哪些類型？（）A.點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷B.空位、間隙原子、位錯(cuò)C.晶界、亞晶界、相界D.以上都是13、在分析材料的摩擦磨損性能時(shí)，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(duì)其耐磨性的貢獻(xiàn)最大？（）A.材料的硬度B.表面粗糙度C.潤(rùn)滑條件D.摩擦副的材料14、對(duì)于一種用于制造模具的金屬材料，要求其具有高的耐磨性和熱穩(wěn)定性。以下哪種材料選擇和處理方法最為合適？（）A.選用高速鋼并進(jìn)行淬火回火處理B.選用硬質(zhì)合金并進(jìn)行表面涂層C.選用工具鋼并進(jìn)行滲碳處理D.以上都是15、對(duì)于一種用于航空輪胎的橡膠材料，要提高其耐磨性和抗老化性能，以下哪種添加劑的使用可能最為有效？（）A.炭黑B.白炭黑C.防老劑D.以上都是二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)分析材料的表面處理技術(shù)，包括電鍍、化學(xué)鍍、陽(yáng)極氧化等，說(shuō)明每種技術(shù)的原理和應(yīng)用。2、（本題5分）全面論述材料的耐磨涂層技術(shù)，如硬質(zhì)合金涂層、陶瓷涂層等，分析涂層的制備工藝、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，以及提高涂層耐磨性的方法。3、（本題5分）詳細(xì)論述磁性材料的磁疇結(jié)構(gòu)和磁化過(guò)程，解釋磁滯現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，并說(shuō)明如何提高磁性材料的磁性能。4、（本題5分）論述陶瓷材料的增韌方法（如相變?cè)鲰g、纖維增韌等），分析其增韌機(jī)理和對(duì)陶瓷性能的改善效果。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述陶瓷材料的化學(xué)鍵合特點(diǎn)及其對(duì)陶瓷材料強(qiáng)度、硬度、脆性等性能的決定作用，同時(shí)探討改善陶瓷脆性的有效途徑和方法。2、（本題5分）詳細(xì)論述材料的摩擦化學(xué)磨損機(jī)制，分析摩擦過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)、潤(rùn)滑作用和表面膜的形成與破壞，論述摩擦化學(xué)磨損對(duì)材料磨損性能的影響以及在潤(rùn)滑和耐磨材料設(shè)計(jì)中的應(yīng)用和發(fā)展。3、（本題5分）全面論述材料的光學(xué)晶體的生長(zhǎng)技術(shù)和性能特點(diǎn)，分析晶體的光學(xué)性能和缺陷對(duì)應(yīng)用的影響，并探討在激光技術(shù)和光學(xué)通信中的應(yīng)用。4、（本題5分）全面論述材料的高溫性能和高溫下的材料行為，包括高溫強(qiáng)度、高溫蠕變和高溫氧化等，分析材料的成分、組織結(jié)構(gòu)和服役環(huán)境對(duì)高溫性能的影響，探討高溫材料的研發(fā)和在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等領(lǐng)域的應(yīng)用。5、（本題5分）論述陶瓷材料的力學(xué)性能與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系，包括晶粒尺寸、晶界結(jié)構(gòu)和相組成等方面。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某種液晶材料的扭曲角為90°，液晶盒厚度為10μm，折射率各向異性為0.1，計(jì)算光通過(guò)該液晶盒的相位差。2、（本題10分）一根鎢絲，長(zhǎng)度為60厘米，直徑為0.1毫米，鎢的電阻率為5.6×10^-8歐姆·米，計(jì)算該鎢絲的電阻。3、（本題10分）一塊等腰三角形的不銹鋼板