裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁西交利物浦大學《材料表面處理實驗》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在分析一種用于電子線路板的聚合物基板材料時，需要考慮其介電性能。以下哪種因素對介電常數的影響最大？（）A.分子極性B.結晶度C.孔隙率D.分子量2、對于一種形狀記憶合金，其能夠在加熱時恢復到原始形狀。以下哪種相變過程是實現形狀記憶效應的關鍵？（）A.馬氏體相變B.奧氏體相變C.珠光體相變D.貝氏體相變3、復合材料的界面是影響其性能的重要因素，那么復合材料界面的主要作用是什么？（）A.傳遞載荷、阻止裂紋擴展B.改善相容性、提高結合強度C.調節性能、增強穩定性D.以上都是4、在陶瓷材料的壓電性能研究中，以下關于壓電效應原理和應用的描述，正確的是（）A.壓電效應是由于材料的極化引起B.所有陶瓷材料都具有壓電性能C.壓電陶瓷主要用于制造壓力傳感器D.壓電性能與材料的化學成分無關5、材料的熱膨脹系數是指材料在溫度變化時尺寸的變化率，那么影響材料熱膨脹系數的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、晶體結構B.溫度范圍、加熱速率C.材料的制備工藝、微觀結構D.以上都是6、對于一種用于鋰離子電池的負極材料，要提高其充放電循環性能，以下哪種策略可能最為有效？（）A.構建納米結構B.表面改性C.優化材料的孔隙率D.以上都是7、高分子材料的老化會導致其性能下降。對于聚乙烯塑料，在戶外長期使用時，主要的老化因素是什么？（）A.紫外線輻射B.濕度C.氧氣D.溫度8、納米材料的制備方法有多種，如物理氣相沉積、化學氣相沉積等。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.化學氣相沉積C.溶膠-凝膠法D.機械球磨法9、在研究陶瓷基復合材料的制備工藝時，發現一種工藝能夠實現纖維在基體中的均勻分布。以下哪種工藝最有可能達到這一效果？（）A.溶液浸漬法B.化學氣相滲透法C.溶膠-凝膠法D.原位生長法10、在分析材料的電性能時，發現以下哪種材料的電阻率隨溫度變化最顯著？（）A.金屬B.半導體C.絕緣體D.超導體11、材料的微觀結構對其性能有重要影響，那么材料的晶體缺陷主要有哪些類型？（）A.點缺陷、線缺陷、面缺陷B.空位、間隙原子、位錯C.晶界、亞晶界、相界D.以上都是12、在金屬材料的疲勞試驗中，疲勞極限是指材料在無限次循環應力作用下不發生疲勞破壞的（）A.最大應力B.最小應力C.平均應力D.應力幅13、在分析一種新型的生物醫用材料時，需要考慮其與生物體的相容性。以下哪種材料特性對生物相容性的影響最為關鍵？（）A.表面化學性質B.力學性能C.降解速率D.電導率14、在研究材料的熱穩定性時，熱重分析是一種常用的方法。以下關于熱重分析原理和應用的描述，正確的是（）A.熱重分析可以測量材料在加熱過程中的質量變化B.熱重分析只能用于無機材料的研究C.材料的熱穩定性與加熱速率無關D.熱重分析不能用于研究材料的分解過程15、對于一種新型的金屬泡沫材料，其具有輕質和高能量吸收的特點。以下哪種制備工藝對其性能的影響最為關鍵？（）A.發泡工藝B.燒結工藝C.軋制工藝D.鑄造工藝16、對于一種用于制造模具的金屬材料，要求其具有高的耐磨性和熱穩定性。以下哪種材料選擇和處理方法最為合適？（）A.選用高速鋼并進行淬火回火處理B.選用硬質合金并進行表面涂層C.選用工具鋼并進行滲碳處理D.以上都是17、金屬材料的焊接是一種重要的連接方法，那么常見的金屬焊接方法有哪些？（）A.電弧焊、氣焊、電阻焊B.激光焊、電子束焊、釬焊C.摩擦焊、擴散焊、爆炸焊D.以上都是18、在研究材料的疲勞裂紋擴展時，Paris公式描述了裂紋擴展速率與應力強度因子幅的關系。對于一種材料，已知其Paris公式中的參數，當應力強度因子幅增大時，裂紋擴展速率會怎樣變化？（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.先減小后增大19、在電子材料領域，半導體材料的導電性能對器件性能起著關鍵作用。以下哪種半導體材料的禁帶寬度較大？（）A.硅B.鍺C.砷化鎵D.磷化銦20、材料的光學性能在許多領域都有重要應用。對于半導體材料的光吸收特性，以下說法正確的是（）A.本征吸收發生在光子能量小于禁帶寬度時B.雜質吸收對半導體材料的光電性能沒有影響C.直接躍遷的光吸收系數大于間接躍遷D.光吸收與半導體材料的晶體結構無關21、對于高分子材料，其玻璃化轉變溫度是一個重要的性能指標。在以下哪種測試方法中，可以較為準確地測定高分子材料的玻璃化轉變溫度？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.動態力學分析（DMA）D.紅外光譜分析（IR）22、在材料的拉伸試驗中，真應力和工程應力的計算方法不同。在材料發生頸縮后，真應力（）A.小于工程應力B.等于工程應力C.大于工程應力D.與工程應力無關23、一種新型的電致變色材料在電場作用下能夠實現顏色的可逆變化。以下哪種材料類別最有可能具有這種性能？（）A.過渡金屬氧化物B.有機聚合物C.無機化合物D.以上均有可能24、在陶瓷材料的制備過程中，燒結是一個關鍵步驟。以下哪種因素會影響陶瓷材料的燒結過程？（）A.燒結溫度B.燒結時間C.粉末粒度D.以上都是25、對于一種用于激光加工的光學材料，要求其具有高的損傷閾值和良好的光學均勻性。以下哪種材料最有可能符合要求？（）A.藍寶石B.石英玻璃C.氟化鈣D.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述材料的磁性能測量方法，包括磁滯回線的測量和分析，并說明如何根據測量結果評估材料的磁性能。2、（本題5分）詳細說明材料的表面處理技術，如電鍍、化學鍍、陽極氧化和磷化等，闡述每種技術的原理、工藝過程和應用范圍。3、（本題5分）詳細闡述在研究材料的微納加工技術時，如何實現高精度和高分辨率的材料結構制備。4、（本題5分）論述在材料的力學性能測試中，拉伸試驗的基本原理和主要步驟，解釋拉伸曲線中各個階段的含義，并分析如何通過拉伸試驗評估材料的力學性能。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某種材料在25℃時的電阻率為1×10??Ω·m，溫度系數為0.004/℃，當溫度升高到100℃時，計算其電阻率。2、（本題5分）有一高分子材料，其玻璃化轉變溫度為80°C，粘流溫度為180°C。在120°C下對其進行加工，已知加工時的應力為20MPa，應變率為0.1s?1，計算該材料的粘度。3、（本題5分）有一圓錐形的陶瓷零件，底面直徑為8厘米，高為12厘米，陶瓷的密度為2.3克/立方厘米，求該零件的質量。4、（本題5分）有一鎳鉻合金絲，長度為3m，電阻為15Ω，電阻率為1.1×10??Ω·m，計算其橫截面積。5、（本題5分）某種聚合物的玻璃化轉變溫度為80℃，從25℃升溫到120℃，升溫速率為5℃/分鐘，計算達到玻璃化轉變溫度所需的時間。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）全面論述材料的摩擦學性能與潤滑機制，分析摩擦系數、磨損率等摩擦學性能指標，