2025年高職（材料科學與工程）金屬基復(fù)合材料期末測試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分，共40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.金屬基復(fù)合材料的增強相通常不包括以下哪種？A.纖維B.顆粒C.晶須D.分子2.金屬基復(fù)合材料中，基體金屬的主要作用不包括？A.承載載荷B.傳遞載荷C.保護增強相D.決定復(fù)合材料的主要性能3.以下哪種纖維增強金屬基復(fù)合材料具有較高的比強度和比模量？A.玻璃纖維增強金屬基復(fù)合材料B.碳纖維增強金屬基復(fù)合材料C.硼纖維增強金屬基復(fù)合材料D.氧化鋁纖維增強金屬基復(fù)合材料4.金屬基復(fù)合材料的制備方法中，不屬于固態(tài)法的是？A.粉末冶金法B.擴散結(jié)合法C.攪拌鑄造法D.熱壓法5.攪拌鑄造法制備金屬基復(fù)合材料時，攪拌的主要目的是？A.使增強相均勻分布B.提高基體金屬的純度C.降低反應(yīng)溫度D.增加復(fù)合材料的密度6.金屬基復(fù)合材料在高溫下的性能優(yōu)勢主要體現(xiàn)在？A.強度不變B.模量降低C.抗氧化性能好D.韌性增加7.以下哪種金屬基復(fù)合材料常用于航空航天領(lǐng)域？A.鋁基復(fù)合材料B.鎂基復(fù)合材料C.鐵基復(fù)合材料D.銅基復(fù)合材料8.金屬基復(fù)合材料的界面結(jié)合強度對其性能的影響是？A.結(jié)合強度越高，性能越好B.結(jié)合強度適中，性能最佳C.結(jié)合強度越低，性能越好D.與結(jié)合強度無關(guān)9.顆粒增強金屬基復(fù)合材料中，顆粒的尺寸對復(fù)合材料性能的影響是？A.顆粒尺寸越大，性能越好B.顆粒尺寸越小，性能越好C.存在一個最佳顆粒尺寸范圍D.顆粒尺寸與性能無關(guān)10.金屬基復(fù)合材料的疲勞性能與以下因素無關(guān)的是？A.增強相的含量B.基體金屬的硬度C.界面結(jié)合狀態(tài)D.復(fù)合材料的顏色11.以下哪種方法可以有效改善金屬基復(fù)合材料的耐磨性？A.增加增強相含量B.降低基體金屬硬度C.改善界面結(jié)合強度D.提高復(fù)合材料的導電性12.金屬基復(fù)合材料在電子封裝領(lǐng)域的應(yīng)用主要利用了其什么特性？A.高導電性B.高導熱性C.高韌性D.高磁性13.制備金屬基復(fù)合材料時，增強相的預(yù)處理不包括以下哪種操作？A.表面清洗B.表面涂層C.加熱至高溫D.表面活化14.金屬基復(fù)合材料的密度通常比基體金屬？A.大B.小C.相同D.不確定15.以下哪種金屬基復(fù)合材料的耐腐蝕性相對較差？A.不銹鋼基復(fù)合材料B.鋁合金基復(fù)合材料C.銅合金基復(fù)合材料D.鎂合金基復(fù)合材料16.金屬基復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)與基體金屬相比？A.增大B.減小C.不變D.不確定17.晶須增強金屬基復(fù)合材料中，晶須的主要作用是？A.提高復(fù)合材料的塑性B.降低復(fù)合材料的強度C.阻礙位錯運動D.增加復(fù)合材料的密度18.金屬基復(fù)合材料在汽車發(fā)動機部件中的應(yīng)用可以提高部件的？A.重量B.油耗C.散熱性能D.噪音19.制備金屬基復(fù)合材料時，基體金屬的純度要求一般？A.越高越好B.越低越好C.適中即可D.無要求20.金屬基復(fù)合材料的性能測試中，硬度測試通常采用？A.洛氏硬度測試法B.拉伸試驗法C.熱膨脹系數(shù)測試法D.疲勞試驗法第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分，共10分。請將正確答案填寫在題中的橫線上。1.金屬基復(fù)合材料按增強相形態(tài)可分為纖維增強、顆粒增強和______增強金屬基復(fù)合材料。2.制備金屬基復(fù)合材料的液態(tài)法主要包括______鑄造法和噴射沉積法。3.金屬基復(fù)合材料的界面結(jié)合類型有機械結(jié)合、______結(jié)合和化學結(jié)合。4.提高金屬基復(fù)合材料高溫性能的主要途徑包括優(yōu)化基體合金成分和______。5.金屬基復(fù)合材料在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在制造______等武器裝備部件。（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分，共20分。簡要回答問題。1.簡述金屬基復(fù)合材料的優(yōu)點。2.說明攪拌鑄造法制備金屬基復(fù)合材料的工藝流程。3.分析纖維增強金屬基復(fù)合材料中纖維的作用。4.金屬基復(fù)合材料的界面設(shè)計原則有哪些？（三）論述題（共15分）答題要求：本大題共1小題，共15分。論述金屬基復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用及優(yōu)勢。（四）材料分析題（共10分）答題要求：本大題共2小題，每小題5分，共10分。閱讀以下材料，回答問題。材料：某金屬基復(fù)合材料在航空發(fā)動機葉片上的應(yīng)用。該復(fù)合材料采用碳纖維增強鈦合金基體，具有良好的高溫性能和力學性能。在實際使用中，發(fā)動機葉片的工作溫度可達1000℃以上，傳統(tǒng)金屬葉片難以滿足要求。而該復(fù)合材料葉片在高溫下仍能保持較高的強度和模量，有效提高了發(fā)動機的效率和可靠性。問題：1.分析該金屬基復(fù)合材料在航空發(fā)動機葉片應(yīng)用中的性能優(yōu)勢。2.指出該復(fù)合材料中基體和增強相分別是什么，并說明它們的作用。（五）設(shè)計題（共5分）答題要求：本大題共1小題，共5分。設(shè)計一種金屬基復(fù)合材料用于汽車制動盤，說明其基體、增強相的選擇及理由。答案：1.D2.A3.B4.C5.A6.C7.A8.B9.C10.D11.A12.B13.C14.B15.D16.B17.C18.C19.A20.A填空題答案：1.晶須2.攪拌3.物理4.增強相設(shè)計5.飛機、導彈簡答題答案：1.具有高比強度、高比模量、良好的高溫性能、耐磨性、耐腐蝕性等優(yōu)點。2.將增強相加入到熔融的基體金屬中，通過攪拌使其均勻分布，然后進行澆鑄成型。3.承載載荷、傳遞載荷、阻礙位錯運動，提高復(fù)合材料的強度和模量等性能。4.結(jié)合強度適中、界面反應(yīng)適度、界面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等原則。論述題答案：在航空航天領(lǐng)域，金屬基復(fù)合材料可用于制造飛機機身結(jié)構(gòu)件、發(fā)動機部件等。其優(yōu)勢在于高比強度和比模量可減輕結(jié)構(gòu)重量，提高飛行器性能；良好的高溫性能能滿足發(fā)動機高溫環(huán)境需求；耐腐蝕性可延長部件使用壽命等。材料分析題答案：1.高溫下強度和模量高，能滿足發(fā)動機葉片在高溫環(huán)境下的工作要求，提高發(fā)