自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁西南交通大學(xué)希望學(xué)院

《材料科學(xué)基礎(chǔ)及實驗》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、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中，只有一項是符合題目要求的．）1、在研究材料的阻尼性能時，發(fā)現(xiàn)一種高分子材料在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度附近阻尼性能顯著提高。這是因為在該溫度附近（）A.分子鏈運動加劇B.自由體積增加C.內(nèi)摩擦增大D.以上都是2、一種高分子材料在溶劑中的溶解性較差。為了改善其溶解性，可以采取以下哪種方法？（）A.增加分子量B.引入極性基團(tuán)C.提高結(jié)晶度D.減少支鏈3、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，以下哪種測試方法可以評估材料在高溫下的重量變化？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.熱機(jī)械分析（TMA）D.動態(tài)熱機(jī)械分析（DMA）4、對于一種新型的納米材料，其具有獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)。以下哪種現(xiàn)象最能體現(xiàn)納米材料的量子尺寸效應(yīng)？（）A.光學(xué)吸收邊發(fā)生藍(lán)移B.比表面積顯著增大C.硬度大幅提高D.熱穩(wěn)定性增強(qiáng)5、納米材料的制備方法有多種，如物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積等。對于制備納米金屬粉末，以下哪種方法更常用？（）A.物理氣相沉積B.化學(xué)氣相沉積C.溶膠-凝膠法D.機(jī)械球磨法6、在研究金屬材料的腐蝕防護(hù)方法時，涂層防護(hù)是一種常用手段。以下關(guān)于涂層防護(hù)原理和要求的描述，正確的是（）A.涂層可以完全阻止金屬的腐蝕B.涂層的厚度越厚，防護(hù)效果越好C.涂層應(yīng)與金屬基體具有良好的結(jié)合力D.涂層的防護(hù)性能與環(huán)境無關(guān)7、在陶瓷材料的增韌機(jī)制中，相變增韌是一種重要的方法。以下關(guān)于相變增韌原理和效果的描述，正確的是（）A.相變增韌是通過改變陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)B.相變增韌會降低陶瓷材料的強(qiáng)度C.只有部分陶瓷材料可以通過相變增韌D.相變增韌對陶瓷材料的耐磨性沒有影響8、在研究金屬的塑性變形過程中，發(fā)現(xiàn)位錯運動對變形起到了關(guān)鍵作用。以下哪種因素會對位錯運動產(chǎn)生阻礙？（）A.溶質(zhì)原子B.第二相粒子C.晶界D.以上均會9、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10、在分析材料的磨損性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種磨損類型通常伴隨著劇烈的能量消耗？（）A.磨粒磨損B.粘著磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損11、復(fù)合材料的界面對于其性能有著重要影響。對于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，良好的界面結(jié)合應(yīng)該具備哪些特點？（）A.高強(qiáng)度、高韌性、低殘余應(yīng)力B.低強(qiáng)度、高韌性、高殘余應(yīng)力C.高強(qiáng)度、低韌性、高殘余應(yīng)力D.低強(qiáng)度、低韌性、低殘余應(yīng)力12、在研究材料的光學(xué)性能時，發(fā)現(xiàn)某些材料具有選擇性吸收和透過光線的特性。以下哪種材料常用于制造太陽能電池板？（）A.單晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.砷化鎵13、在研究一種用于芯片制造的光刻膠材料時，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14、一種新型的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在拉伸過程中表現(xiàn)出非線性的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。以下哪種因素可能是導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因？（）A.纖維斷裂B.基體開裂C.界面脫粘D.以上都有可能15、在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，纖維與基體之間的界面結(jié)合強(qiáng)度對材料性能有重要影響。界面結(jié)合強(qiáng)度過高可能會導(dǎo)致（）A.材料韌性增加B.材料強(qiáng)度降低C.材料脆性增加D.材料疲勞性能提高二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）深入探討材料的光電性能，包括光電轉(zhuǎn)換效率、光響應(yīng)特性等，分析影響光電性能的因素，以及在太陽能電池和光電探測器中的應(yīng)用。2、（本題5分）詳細(xì)說明磁性材料的分類和特點，解釋不同磁性材料的磁化機(jī)制和應(yīng)用領(lǐng)域。3、（本題5分）分析材料的磨損機(jī)制（如粘著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損等），并探討減少材料磨損的方法和途徑。4、（本題5分）詳細(xì)說明復(fù)合材料的界面結(jié)合機(jī)制和界面性能對復(fù)合材料整體性能的影響。分析如何優(yōu)化復(fù)合材料的界面以提高其性能，并舉例說明在不同類型復(fù)合材料中的界面設(shè)計策略。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述材料的熱穩(wěn)定性與熱分解過程，研究材料在高溫下的結(jié)構(gòu)和性能變化，分析熱分解的動力學(xué)和熱力學(xué)機(jī)制，以及提高熱穩(wěn)定性的方法。2、（本題5分）詳細(xì)論述金屬材料的熱處理工藝對其組織結(jié)構(gòu)和性能的調(diào)控作用，包括退火、淬火、回火和正火等工藝，分析工藝參數(shù)對組織轉(zhuǎn)變和性能優(yōu)化的影響機(jī)制。3、（本題5分）全面論述材料的阻尼性能及其應(yīng)用，分析高阻尼材料的阻尼機(jī)制和結(jié)構(gòu)特點，以及在減震降噪領(lǐng)域的應(yīng)用實例。4、（本題5分）論述材料的力學(xué)性能與微觀組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系，以金屬材料為例，分析晶粒尺寸、位錯、第二相等對強(qiáng)度、塑性和韌性的影響。5、（本題5分）全面論述材料的電性能（如導(dǎo)電性、介電性、壓電性）的測試方法和評價指標(biāo)，分析不同類型材料的電性能特點和應(yīng)用。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）有一銅鎳合金，其中銅的原子百分?jǐn)?shù)為70%，鎳的原子百分?jǐn)?shù)為30%。已知銅的原子量為63.55g/mol，鎳的原子量為58.69g/mol，計算該合金的平均原子量。2、（本題10分）一種磁性材料的磁滯回線如下圖所示，計算其剩磁、矯頑力和磁能積。3、（本題10分）一塊正方形的鈦合金板，邊長為25cm，厚度為1.5cm