重庆科技职业学院《材料化学基础（一）》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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重庆科技职业学院
《材料化学基础（一）》2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、在分析一种用于制造刀具的硬质合金时，发现其硬度和韧性难以同时兼顾。以下哪种改进措施可能有助于解决这一问题？（ ）
A. 调整粘结相的含量
B. 细化晶粒
C. 优化烧结工艺
D. 以上都是

2、复合材料的分类方法有很多种，那么常见的复合材料分类方法有哪些？（ ）
A. 按增强相的形态分类、按基体材料分类
B. 按性能特点分类、按用途分类
C. 按制备方法分类、按结构形式分类
D. 以上都是

3、对于一种超导陶瓷材料，要提高其临界转变温度，以下哪种途径可能有帮助？（ ）
A. 元素替代 B. 优化制备工艺 C. 控制氧含量 D. 以上都有可能

4、材料的电磁性能包括导电性、磁性等，那么影响材料电磁性能的主要因素有哪些？（ ）
A. 材料的化学成分、晶体结构
B. 温度、磁场强度、电场强度
C. 材料的制备工艺、微观结构
D. 以上都是

5、功能陶瓷材料具有多种特殊的功能，如压电陶瓷、热敏陶瓷等。对于压电陶瓷，其主要的功能特点是什么？（ ）
A. 能够将压力转化为电能
B. 电阻随温度变化而显著变化
C. 具有高的介电常数
D. 硬度高、耐磨性好

6、一种新型的隔热材料在高温下具有很低的热导率。以下哪种微观结构特征最有可能是导致其低导热性能的原因？（ ）
A. 大量封闭气孔 B. 层状结构 C. 纤维状结构 D. 纳米孔隙

7、对于一种磁性半导体材料其同时具有磁性和半导体特性。以下哪种材料最有可能属于磁性半导体？（ ）
A. 氧化锌 B. 砷化镓 C. 硫化亚铁 D. 碲化铬

8、在研究材料的声学性能时，发现一种材料具有良好的吸声效果。以下哪种材料微观结构特征最有可能是导致其吸声性能良好的原因？（ ）
A. 多孔结构 B. 纤维状结构 C. 层状结构 D. 颗粒状结构

9、在陶瓷材料的增韧方法中，引入纤维增强相可以有效提高韧性。以下哪种纤维常用于陶瓷增韧？（ ）
A. 碳纤维 B. 玻璃纤维 C. 碳化硅纤维 D. 以上都是

10、在研究一种用于航空航天领域的高强度钛合金时，发现经过特定的热处理工艺后，其强度得到显著提升，但韧性略有下降。以下哪种热处理过程中的相变最可能是导致这种现象的原因？（ ）
A. 马氏体相变
B. 贝氏体相变
C. 珠光体相变
D. 奥氏体相变

11、陶瓷材料的制备工艺对其性能有重要影响，那么陶瓷材料的主要制备工艺有哪些？（ ）
A. 粉末冶金法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法
B. 热压烧结法、常压烧结法、反应烧结法
C. 等离子喷涂法、激光熔覆法、爆炸喷涂法
D. 以上都是

12、在考察一种用于光学纤维的玻璃材料时，发现其在传输光信号时存在较大的损耗。以下哪种因素最有可能是导致光损耗的主要原因？（ ）
A. 杂质吸收
B. 瑞利散射
C. 非线性效应
D. 以上都是

13、对于非晶态材料，其结构特点决定了其性能。以下关于非晶态材料结构的描述，哪一项是正确的？（ ）
A. 不存在长程有序和短程有序
B. 存在短程有序但不存在长程有序
C. 存在长程有序但不存在短程有序
D. 长程有序和短程有序都存在，但程度较低

14、在研究一种用于核反应堆的结构材料时，需要考虑其在辐射环境下的性能变化。以下哪种辐射损伤机制对材料性能的削弱作用最为严重？（ ）
A. 原子移位
B. 氦泡形成
C. 空位聚集
D. 裂变产物沉积

15、在材料的疲劳裂纹扩展过程中，裂纹扩展速率与应力强度因子幅之间的关系通常用（ ）
A. Paris 公式描述
B. Hall-Petch 公式描述
C. 牛顿定律描述
D. 胡克定律描述

二、简答题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）阐述新型碳材料（如富勒烯、碳纳米管、石墨烯）的结构和性能特点，分析其应用前景和面临的问题。

2、（本题5分）全面分析材料的声学性能，如声速、声衰减等，讨论影响声学性能的因素，以及在声学器件和隔音材料中的应用。

3、（本题5分）阐述生物医用材料的性能要求（如生物相容性、力学性能、耐腐蚀性等），分析常见生物医用材料的特点和应用范围。

4、（本题5分）全面论述材料的耐磨涂层技术，如硬质合金涂层、陶瓷涂层等，分析涂层的制备工艺、性能特点和应用领域，以及提高涂层耐磨性的方法。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）详细论述材料的量子点的性质和应用，研究其光学、电学特性和在显示、生物标记等领域的应用潜力。

2、（本题5分）深入探讨材料的光学薄膜技术，包括薄膜的制备方法、光学性能调控和多层膜结构设计等，分析薄膜材料的选择和沉积工艺对光学薄膜性能的影响，论述光学薄膜在激光技术、光学通信和显示器件中的应用和挑战。

3、（本题5分）系统阐述复合材料中增强体的种类（如纤维、颗粒、晶须）对复合材料性能的影响，以及选择合适增强体的原则。

4、（本题5分）详细论述材料的离子注入改性的原理和应用，分析离子注入对材料表面性能和组织结构的影响，并探讨在材料表面强化中的应用。

5、（本题5分）全面论述材料的耐蚀性和腐蚀防护方法，包括金属的钝化、阴极保护和涂层防护等，分析腐蚀介质的性质、材料的表面状态和环境条件对耐蚀性的影响，探讨提高材料耐蚀性的策略和在海洋工程、化工设备等领域的应用。

四、计算题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）一块菱形的钢板，对角线长分别为 10cm 和 14cm，厚度为 1.2mm，钢的密度为 7.85 g/cm³，计算其质量。

2、（本题10分）某种陶瓷材料的硬度为 800 HV，压痕对角线长度为 0.3 毫米，计算试验力。

3、（本题10分）某种高分子材料的玻璃化转变温度为 120 °C，在 100 °C时的储能模量为 5 MPa，损耗因子为 0.1，计算在该温度下的损耗模量。

4、（本题10分）某液晶材料的介电常数各向异性为 10，外加电场强度为 1000 伏/米，计算液晶分子的极化强度。

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