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頁西北師范大學(xué)

《材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷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1分，共15分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在考察一種磁性材料的磁滯回線時，發(fā)現(xiàn)其矯頑力較大，剩磁較高。這種磁性材料最有可能應(yīng)用于以下哪個領(lǐng)域？（）A.信息存儲B.電磁屏蔽C.電動機(jī)D.變壓器2、在材料的失效分析中，應(yīng)力腐蝕開裂是一種常見的失效形式。對于鋁合金在氯化物溶液中的應(yīng)力腐蝕開裂，以下哪種措施可以有效預(yù)防？（）A.增加合金元素含量B.進(jìn)行表面處理C.降低應(yīng)力水平D.以上措施均有效3、在陶瓷材料的微波燒結(jié)技術(shù)中，以下關(guān)于微波燒結(jié)特點(diǎn)和優(yōu)勢的描述，正確的是（）A.微波燒結(jié)可以實(shí)現(xiàn)均勻加熱，但燒結(jié)速度慢B.微波燒結(jié)適用于所有類型的陶瓷材料C.微波燒結(jié)能夠降低能耗和提高產(chǎn)品質(zhì)量D.微波燒結(jié)對設(shè)備要求不高4、在研究材料的熱性能時，比熱容是一個重要的參數(shù)。對于大多數(shù)金屬材料，其比熱容隨溫度的升高而怎樣變化？（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.基本保持不變5、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6、在研究陶瓷材料的壓電性能時，發(fā)現(xiàn)其壓電常數(shù)與晶體的極化方向有關(guān)。以下哪種晶體取向的壓電常數(shù)最大？（）A.方向B.方向C.方向D.隨機(jī)方向7、對于納米材料，由于其尺寸效應(yīng)，表現(xiàn)出與常規(guī)材料不同的性能。納米材料的比表面積通常（）A.小于常規(guī)材料B.等于常規(guī)材料C.大于常規(guī)材料D.與材料尺寸無關(guān)8、在研究材料的摩擦磨損性能時，以下哪種因素對磨損量的影響最為顯著？（）A.載荷大小B.滑動速度C.接觸面積D.材料硬度9、一種陶瓷材料在受到?jīng)_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(jié)構(gòu)10、對于一種形狀記憶合金，其能夠在加熱時恢復(fù)到原始形狀。以下哪種相變過程是實(shí)現(xiàn)形狀記憶效應(yīng)的關(guān)鍵？（）A.馬氏體相變B.奧氏體相變C.珠光體相變D.貝氏體相變11、在考察一種用于建筑結(jié)構(gòu)的鋼材時，發(fā)現(xiàn)其在寒冷環(huán)境下容易發(fā)生脆性斷裂。以下哪種措施可以提高鋼材的低溫韌性？（）A.降低含碳量B.加入微量合金元素C.進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理D.以上都是12、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(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13、對于金屬材料，常見的晶體結(jié)構(gòu)有面心立方、體心立方和密排六方，其中哪種結(jié)構(gòu)的金屬具有較高的塑性？（）A.面心立方B.體心立方C.密排六方D.以上三種結(jié)構(gòu)塑性相同14、在材料的疲勞試驗(yàn)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15、材料的耐腐蝕性是指材料在特定環(huán)境下抵抗腐蝕的能力，那么影響材料耐腐蝕性的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)B.環(huán)境因素、腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)C.材料的表面狀態(tài)、加工工藝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）詳細(xì)闡述材料的光學(xué)薄膜技術(shù)，包括薄膜的制備方法、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，分析影響光學(xué)薄膜性能的因素。2、（本題5分）闡述生物醫(yī)用材料的性能要求（如生物相容性、力學(xué)性能、耐腐蝕性等），分析常見生物醫(yī)用材料的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。3、（本題5分）詳細(xì)說明陶瓷基復(fù)合材料的增強(qiáng)體類型（如纖維、晶須和顆粒）和增強(qiáng)機(jī)制。分析陶瓷基復(fù)合材料的性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，并探討其發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)。4、（本題5分）深入探討材料的低溫性能，如低溫脆性、低溫強(qiáng)度等，分析影響低溫性能的因素，以及在低溫工程中的材料選擇和設(shè)計(jì)。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述材料的電致變色性能和智能窗戶，解釋電致變色的原理和機(jī)制，分析電致變色材料的性能要求和智能窗戶的設(shè)計(jì)，探討在建筑節(jié)能中的應(yīng)用。2、（本題5分）詳細(xì)論述形狀記憶聚合物的驅(qū)動機(jī)制和響應(yīng)速度，以及與形狀記憶合金的協(xié)同應(yīng)用和發(fā)展趨勢。3、（本題5分）詳細(xì)論述新型儲能材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能調(diào)控策略，以及在新能源汽車和智能電網(wǎng)中的應(yīng)用前景和挑戰(zhàn)。4、（本題5分）論述材料的拓?fù)浣^緣體的電子結(jié)構(gòu)和輸運(yùn)特性，解釋拓?fù)浣^緣體的獨(dú)特電子結(jié)構(gòu)，分析其輸運(yùn)特性和量子現(xiàn)象，探討在自旋電子學(xué)中的應(yīng)用。5、（本題5分）深入論述材料的超導(dǎo)現(xiàn)象的物理機(jī)制和發(fā)展現(xiàn)狀，分析高溫超導(dǎo)材料的研究進(jìn)展和面臨的挑戰(zhàn)，以及在能源、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。四、計(jì)算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某種陶瓷材料的硬度為2000HV，壓頭為金剛石圓錐，試驗(yàn)力為1500N，計(jì)算壓痕表面積。2、（本題10分）某種玻璃的折射率為1.5，光線從空氣（折射率為1）以60°入射角入射，計(jì)算折射角。3、（本題10分）有一圓柱形的工程塑料