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《材料工程測試技術》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______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、在研究一種用于航空航天領域的高強度鈦合金時，發現經過特定的熱處理工藝后，其強度得到顯著提升，但韌性略有下降。以下哪種熱處理過程中的相變最可能是導致這種現象的原因？（）A.馬氏體相變B.貝氏體相變C.珠光體相變D.奧氏體相變2、在研究材料的電學性能時，電導率是一個重要的參數。以下關于電導率的影響因素的描述，錯誤的是（）A.溫度升高，金屬的電導率通常降低B.雜質的存在會提高金屬的電導率C.晶體缺陷會降低材料的電導率D.材料的電導率與晶體結構有關3、在研究材料的磨損性能時，磨粒磨損、粘著磨損和疲勞磨損是常見的磨損形式。對于在重載、高速條件下工作的機械零件，主要的磨損形式是什么？（）A.磨粒磨損B.粘著磨損C.疲勞磨損D.以上三種磨損形式同時存在4、對于一種功能陶瓷材料，要提高其壓電性能，以下哪種措施可能有效？（）A.控制晶粒尺寸B.改變燒結氣氛C.摻雜其他元素D.以上都有可能5、一種金屬間化合物在高溫下具有良好的強度和穩定性。以下哪種元素組合最有可能形成這種高性能的金屬間化合物？（）A.鋁-鈦B.鐵-鎳C.銅-鋅D.鎂-鋁6、在研究材料的摩擦學性能時，摩擦系數是一個重要的參數。對于干摩擦和邊界摩擦，以下關于摩擦系數的描述，正確的是？（）A.干摩擦系數大于邊界摩擦系數B.干摩擦系數小于邊界摩擦系數C.干摩擦系數等于邊界摩擦系數D.兩者的摩擦系數大小關系不確定7、在金屬材料的熱處理過程中，淬火可以顯著提高材料的硬度。但淬火后材料往往存在較大內應力，需要進行（）A.正火B.回火C.退火D.滲碳8、對于一種泡沫材料，其密度較低但具有一定的強度和隔熱性能。以下哪種發泡方法最有可能制備出這種材料？（）A.化學發泡B.物理發泡C.機械發泡D.以上方法均可9、在研究金屬的塑性變形過程中，發現位錯運動對變形起到了關鍵作用。以下哪種因素會對位錯運動產生阻礙？（）A.溶質原子B.第二相粒子C.晶界D.以上均會10、在研究材料的阻尼性能時，發現一種高分子材料在玻璃化轉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.內摩擦增大D.以上都是11、在材料的失效分析中，斷裂是一種常見的失效形式。對于脆性斷裂和韌性斷裂，以下關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12、高分子材料在日常生活和工業中有著廣泛的應用。對于聚乙烯（PE）這種常見的高分子材料，其分子鏈的結構特點是什么？（）A.線性結構，分子間作用力小B.支化結構，分子間作用力大C.網狀結構，交聯度高D.體型結構，不溶不熔13、高分子材料的分子量及其分布對其性能有著重要影響。對于聚苯乙烯（PS）這種高分子材料，分子量分布較寬時，其力學性能會發生怎樣的變化？（）A.強度增加，韌性降低B.強度降低，韌性增加C.強度和韌性都增加D.強度和韌性都降低14、在材料的磁性性能中，材料可以分為順磁性、抗磁性和鐵磁性等，那么鐵磁性材料的主要特點是什么？（）A.在外磁場作用下產生較強的磁性B.在外磁場作用下產生較弱的磁性C.在外磁場作用下不產生磁性D.以上都不是15、在分析材料的光催化性能時，發現一種材料能夠有效地分解水產生氫氣。以下哪種材料特性對其光催化效率的影響最大？（）A.能帶結構B.表面形貌C.晶體結構D.化學成分二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在研究材料的熱性能時，熱膨脹系數是一個重要參數。請解釋熱膨脹系數的物理意義，分析影響熱膨脹系數的因素，并說明其在工程應用中的重要性。2、（本題5分）詳細闡述材料的阻尼性能，解釋阻尼的產生機制和衡量指標，分析影響材料阻尼性能的因素，以及在減震降噪領域的應用。3、（本題5分）解釋智能玻璃的工作原理和性能特點，以及其在建筑節能和智能顯示中的應用。4、（本題5分）詳細闡述材料的微納制造技術，包括光刻、刻蝕等工藝，分析微納制造技術對材料性能和器件功能的影響。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述材料的超塑性成型工藝和應用，探討超塑性材料的變形機制和工藝參數，分析超塑性成型在復雜形狀零件制造中的應用和優勢。2、（本題5分）論述金屬材料的冷加工和熱加工對材料性能的影響，包括加工硬化、回復和再結晶等過程，以及不同加工方法的適用范圍。3、（本題5分）深入探討高分子材料加工過程中的流變性和成型性之間的關系，以及如何優化加工工藝來提高制品質量。4、（本題5分）深入探討生物醫用材料的性能要求和分類，分析其生物相容性、生物活性和可降解性等特點，以及在組織工程和藥物載體中的應用。5、（本題5分）全面論述材料的儲氫材料的研究進展和應用，分析金屬氫化物、碳材料等儲氫材料的儲氫機制和性能特點，以及在氫能領域的發展挑戰。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）有一聚合物材料，其分子量分布如下：分子量為10000的占20%，分子量為20000的占30%，分子量為30000的占50%，計算該聚合物的數均分子量和重均分子量。2、（本題10分）在材料的摩擦磨損實驗中，試樣與對磨件之間的摩擦力為50牛頓，滑動距離為1000米，計算摩擦功是多少焦耳？3、（本題10分）有一環形的鈦合金