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)北京工商大學(xué)《表面工程學(xué)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、材料的熱膨脹系數(shù)是指材料在溫度變化時(shí)尺寸的變化率，那么影響材料熱膨脹系數(shù)的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.溫度范圍、加熱速率C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是2、在考察材料的熱變形行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在高溫下表現(xiàn)出明顯的蠕變現(xiàn)象。以下哪種因素會(huì)增加材料的蠕變速率？（）A.降低應(yīng)力B.提高溫度C.減小晶粒尺寸D.增加第二相粒子3、在磁性材料中，根據(jù)磁化特性的不同可以分為軟磁材料和硬磁材料。軟磁材料通常具有（）A.高矯頑力和高剩磁B.低矯頑力和低剩磁C.高矯頑力和低剩磁D.低矯頑力和高剩磁4、對(duì)于高分子材料，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是一個(gè)重要的性能指標(biāo)。當(dāng)一種聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升高時(shí)，通常意味著其（）A.耐熱性提高B.柔韌性增強(qiáng)C.加工性能變好D.結(jié)晶度降低5、在材料的失效分析中，斷裂是一種常見(jiàn)的失效形式。對(duì)于脆性斷裂和韌性斷裂，以下關(guān)于其斷口特征的描述，正確的是？（）A.脆性斷裂斷口平齊，韌性斷裂斷口粗糙B.脆性斷裂斷口粗糙，韌性斷裂斷口平齊C.脆性斷裂和韌性斷裂斷口都平齊D.脆性斷裂和韌性斷裂斷口都粗糙6、在研究材料的擴(kuò)散現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)與溫度之間存在指數(shù)關(guān)系。以下哪種機(jī)制可以解釋這種溫度依賴性？（）A.空位機(jī)制B.間隙機(jī)制C.交換機(jī)制D.表面擴(kuò)散機(jī)制7、研究一種半導(dǎo)體材料的電學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其電導(dǎo)率隨溫度升高而迅速增加。這種材料最可能是（）A.本征半導(dǎo)體B.N型半導(dǎo)體C.P型半導(dǎo)體D.絕緣體8、在研究一種用于芯片制造的光刻膠材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其分辨率難以滿足先進(jìn)制程的要求。以下哪種改進(jìn)途徑可能最為有效？（）A.開(kāi)發(fā)新型光刻技術(shù)B.優(yōu)化光刻膠的化學(xué)配方C.改進(jìn)光刻設(shè)備D.以上都是9、對(duì)于超導(dǎo)材料，除了臨界溫度，還有臨界磁場(chǎng)和臨界電流密度等參數(shù)。臨界磁場(chǎng)越大，超導(dǎo)材料的應(yīng)用范圍（）A.越窄B.越寬C.不變D.不確定10、對(duì)于一種用于石油管道的防腐涂層材料，以下哪種性能對(duì)其長(zhǎng)期防護(hù)效果的影響最大？（）A.附著力B.耐化學(xué)腐蝕性C.抗?jié)B透性D.硬度11、在高分子材料的老化過(guò)程中，以下哪種因素是導(dǎo)致材料性能下降的主要原因？（）A.光照B.溫度C.濕度D.以上都是12、在研究一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的高溫合金時(shí)，發(fā)現(xiàn)其抗氧化性能有待提高。以下哪種元素的添加可以顯著增強(qiáng)其抗氧化能力？（）A.鋁B.鈦C.鉻D.鉬13、在分析材料的光學(xué)非線性性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在強(qiáng)光作用下折射率發(fā)生變化。這種光學(xué)非線性現(xiàn)象主要是由于以下哪種機(jī)制？（）A.電子極化B.分子取向C.熱效應(yīng)D.光致電離14、對(duì)于一種光學(xué)玻璃材料，要降低其折射率，以下哪種成分的調(diào)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15、在研究聚合物的降解行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種聚合物在特定環(huán)境中容易發(fā)生水解。以下哪種聚合物結(jié)構(gòu)特征最容易導(dǎo)致水解降解？（）A.酯鍵B.醚鍵C.酰胺鍵D.雙鍵二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析光子晶體材料的結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性，論述其在光通信等領(lǐng)域的應(yīng)用。2、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的激光加工技術(shù)，解釋激光加工的原理和特點(diǎn)，分析激光參數(shù)對(duì)加工質(zhì)量的影響，以及在材料成型和表面處理中的應(yīng)用。3、（本題5分）詳細(xì)闡述在研究材料的微納加工技術(shù)時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)高精度和高分辨率的材料結(jié)構(gòu)制備。4、（本題5分）闡述材料的儲(chǔ)氫材料的分類（如金屬氫化物和配位氫化物）和儲(chǔ)氫原理。分析儲(chǔ)氫材料的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)和研究進(jìn)展，并舉例說(shuō)明在氫能領(lǐng)域的應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析材料的電磁屏蔽性能及其影響因素，包括材料的導(dǎo)電性、磁導(dǎo)率和厚度等方面。2、（本題5分）深入探討納米復(fù)合材料的性能優(yōu)勢(shì)和制備方法，分析納米粒子的分散和界面結(jié)合，論述納米復(fù)合材料在增強(qiáng)、增韌和功能化方面的應(yīng)用和發(fā)展前景。3、（本題5分）深入探討材料的熱分析技術(shù)，包括差熱分析、熱重分析和差示掃描量熱分析等，分析熱分析曲線的特征和解讀方法，論述熱分析技術(shù)在材料相變研究、熱穩(wěn)定性評(píng)估和成分分析中的應(yīng)用和發(fā)展。4、（本題5分）全面論述材料的熱膨脹性能的測(cè)試方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)，分析影響材料熱膨脹系數(shù)的因素，如晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵等，并探討在熱管理中的應(yīng)用。5、（本題5分）全面論述材料的非線性光學(xué)性能的原理和應(yīng)用，分析影響非線性光學(xué)性能的因素，如材料分子結(jié)構(gòu)、入射光強(qiáng)度等，并探討在光通信和激光技術(shù)中的應(yīng)用。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）有一環(huán)形的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，內(nèi)半徑為6cm，外半徑為10cm，高度為5cm，碳纖維的彈性模量為300GPa，基體的彈性模量為50GPa，碳纖維體積分?jǐn)?shù)為50%，計(jì)算復(fù)合材料的環(huán)向拉伸模量。2、（本題10分）已知一種高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80℃，在120℃時(shí)的粘度為1000Pa·s，計(jì)算在100℃時(shí)的粘度。3、（本題10分）一塊矩形的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板，長(zhǎng)20厘米，寬10厘米，碳纖維的含量為60%，碳