超硬材料考試試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.以下哪種是常見(jiàn)的超硬材料？（）A.銅B.金剛石C.鐵D.鋁答案：B2.超硬材料的硬度一般（）。A.低于10GPaB.10-20GPaC.高于20GPaD.低于5GPa答案：C3.金剛石的晶體結(jié)構(gòu)是（）。A.面心立方B.體心立方C.六方D.立方金剛石結(jié)構(gòu)答案：D4.超硬材料在哪個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用較少？（）A.切割B.建筑C.食品D.鉆探答案：C5.立方氮化硼的硬度（）金剛石。A.高于B.低于C.等于D.有時(shí)高于有時(shí)低于答案：B6.超硬材料的合成通常需要（）條件。A.高溫高壓B.低溫低壓C.常溫常壓D.低溫高壓答案：A7.以下超硬材料常用于光學(xué)領(lǐng)域的是（）。A.金剛石薄膜B.碳化硅C.剛玉D.石墨答案：A8.超硬材料磨具的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.成本低B.精度低C.耐磨性好D.柔韌性好答案：C9.超硬材料在電子工業(yè)中的主要用途是（）。A.散熱B.絕緣C.導(dǎo)電D.外觀裝飾答案：A10.超硬材料的熱導(dǎo)率一般（）。A.很低B.較高C.中等D.可忽略不計(jì)答案：B二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于超硬材料的有（）。A.金剛石B.立方氮化硼C.碳化硅D.剛玉答案：ABC2.超硬材料可應(yīng)用于（）。A.機(jī)械加工B.地質(zhì)勘探C.珠寶加工D.醫(yī)療手術(shù)答案：ABCD3.影響超硬材料性能的因素有（）。A.晶體結(jié)構(gòu)B.雜質(zhì)含量C.合成工藝D.顆粒大小答案：ABCD4.超硬材料合成的方法有（）。A.高溫高壓法B.化學(xué)氣相沉積法C.物理氣相沉積法D.溶膠-凝膠法答案：AB5.超硬材料制品包括（）。A.刀具B.磨具C.鉆頭D.軸承答案：ABC6.金剛石的優(yōu)異特性包括（）。A.高硬度B.高導(dǎo)熱性C.高化學(xué)穩(wěn)定性D.高導(dǎo)電性答案：ABC7.在超硬材料加工中，可能用到的技術(shù)有（）。A.激光加工B.電火花加工C.電解加工D.研磨加工答案：ABD8.立方氮化硼的特點(diǎn)有（）。A.硬度高B.耐熱性好C.化學(xué)穩(wěn)定性好D.顏色鮮艷答案：ABC9.超硬材料在航空航天領(lǐng)域可用于（）。A.發(fā)動(dòng)機(jī)制造B.機(jī)翼制造C.衛(wèi)星部件制造D.降落傘制造答案：AC10.超硬材料研究的發(fā)展方向包括（）。A.提高性能B.降低成本C.拓展應(yīng)用領(lǐng)域D.減小顆粒尺寸答案：ABC三、判斷題（每題2分，共10題）1.所有超硬材料都是天然存在的。（）答案：錯(cuò)誤2.金剛石只能用于切割鉆石。（）答案：錯(cuò)誤3.立方氮化硼的硬度僅次于金剛石。（）答案：正確4.超硬材料在常溫下都很穩(wěn)定。（）答案：錯(cuò)誤5.超硬材料的合成成本都非常高。（）答案：錯(cuò)誤6.只有金剛石是超硬材料。（）答案：錯(cuò)誤7.超硬材料的硬度是固定不變的。（）答案：錯(cuò)誤8.超硬材料在軍事領(lǐng)域沒(méi)有應(yīng)用。（）答案：錯(cuò)誤9.碳化硅是一種超硬材料，其硬度低于剛玉。（）答案：錯(cuò)誤10.超硬材料磨具的使用壽命一定比普通磨具長(zhǎng)。（）答案：正確四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述超硬材料的定義。答案：超硬材料是指硬度特別高，一般硬度高于20GPa的材料，常見(jiàn)的有金剛石、立方氮化硼等，具有高耐磨性、高抗壓強(qiáng)度等特點(diǎn)。2.說(shuō)出超硬材料在機(jī)械加工領(lǐng)域的兩個(gè)主要應(yīng)用。答案：一是用于制造刀具，可提高切削效率和加工精度；二是制造磨具，用于對(duì)工件表面進(jìn)行高精度磨削。3.簡(jiǎn)述高溫高壓法合成超硬材料的基本原理。答案：在高溫高壓條件下，原料原子重新排列組合形成超硬材料的晶體結(jié)構(gòu)。高溫提供原子活動(dòng)能量，高壓促使原子緊密堆積形成穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)。4.超硬材料在地質(zhì)鉆探中有什么優(yōu)勢(shì)？答案：超硬材料硬度高，耐磨性強(qiáng)。在地質(zhì)鉆探中可有效破碎巖石，減少鉆頭磨損，提高鉆探效率，延長(zhǎng)鉆頭使用壽命。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論超硬材料在新能源領(lǐng)域可能的應(yīng)用。答案：超硬材料可用于新能源設(shè)備制造。如在太陽(yáng)能電池制造中用于切割硅片，提高切割精度；在風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造中，用于加工高精度的葉片模具等。2.如何降低超硬材料的合成成本？答案：改進(jìn)合成工藝，提高合成效率；尋找新的原料來(lái)源；優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備，降低設(shè)備成本等。3.分析超硬材料在電子芯片制造中的重要性。答案：超硬材料可用于芯片切割、研磨等工序。其