站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁北京理工大學珠海學院

《硬質合金與超硬材料》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、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2、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3、在復合材料的設計中，需要考慮增強體和基體的相容性。以下哪種因素對相容性影響較大？（）A.化學組成B.熱膨脹系數C.彈性模量D.以上都是4、在研究材料的磨損機制時，發現粘著磨損是主要的磨損方式。以下哪種措施可以減少粘著磨損？（）A.提高表面硬度B.改善潤滑條件C.選擇合適的配對材料D.以上都可以5、在研究金屬的腐蝕行為時，發現一種金屬在特定的腐蝕介質中表面形成了一層致密的氧化膜，從而有效地減緩了腐蝕速率。這種氧化膜的形成主要是由于以下哪種機制？（）A.電化學保護B.鈍化作用C.物理阻擋D.化學吸附6、在研究金屬材料的再結晶過程中，發現再結晶溫度與預先變形量有關。以下哪種說法是正確的？（）A.變形量越大，再結晶溫度越高B.變形量越大，再結晶溫度越低C.變形量與再結晶溫度無關D.變形量適中時，再結晶溫度最低7、在材料的疲勞試驗中，應力比是一個重要參數。當應力比增大時，材料的疲勞壽命通常會？（）A.增加B.減少C.不變D.先增加后減少8、在研究金屬材料的晶體結構時，面心立方晶格的原子配位數為12，致密度為0.74。對于體心立方晶格，其原子配位數和致密度分別是多少？（）A.8和0.68B.12和0.74C.6和0.58D.4和0.349、在研究一種用于核反應堆的結構材料時，需要考慮其在輻射環境下的性能變化。以下哪種輻射損傷機制對材料性能的削弱作用最為嚴重？（）A.原子移位B.氦泡形成C.空位聚集D.裂變產物沉積10、在研究高分子材料的流變性能時，發現其在不同的剪切速率下表現出不同的流動行為。以下哪種模型可以較好地描述這種流變特性？（）A.牛頓流體模型B.賓漢流體模型C.冪律流體模型D.虎克固體模型11、在研究金屬材料的再結晶過程時，發現再結晶溫度與變形程度有關。變形程度越大，再結晶溫度通常會（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低12、在分析一種用于電子封裝的陶瓷基板材料時，發現其熱膨脹系數與芯片不匹配。以下哪種方法可以調整熱膨脹系數？（）A.改變陶瓷的組成B.引入纖維增強C.控制燒結工藝D.以上都是13、在研究材料的磨損機制時，發現一種材料在干摩擦條件下主要發生磨粒磨損。以下哪種措施可以減少磨粒磨損？（）A.增加潤滑B.提高硬度C.改善表面粗糙度D.選用耐磨材料14、對于一種超導材料，除了臨界溫度和臨界電流密度外，還有一個重要的參數是臨界磁場。以下哪種因素會影響超導材料的臨界磁場？（）A.材料的純度B.晶體結構C.制備工藝D.以上均會15、對于玻璃材料，其結構特點決定了其性能。以下關于玻璃材料結構的描述，哪一項是正確的？（）A.長程有序，短程無序B.長程無序，短程有序C.長程和短程均有序D.長程和短程均無序二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細分析梯度功能材料的設計理念和制備方法，討論其在航空航天和能源領域的應用優勢。2、（本題5分）論述材料的強度和韌性之間的關系，分析如何在材料設計中實現強度和韌性的良好匹配。3、（本題5分）論述在材料的失效分析中，常見的失效模式和原因，以及如何通過失效分析來改進材料的性能和設計。4、（本題5分）請詳細闡述金屬材料的強化機制，包括固溶強化、細晶強化、加工硬化和第二相強化，并分別說明其強化原理和應用場景。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入論述材料的光電性能的測試方法和評價指標，分析影響光電性能的因素，如材料能帶結構、缺陷等，并探討在太陽能電池和光電探測器中的應用。2、（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。3、（本題5分）詳細論述材料的摩擦學性能和潤滑機制，包括干摩擦、邊界潤滑和流體潤滑等，分析材料的表面粗糙度、硬度和潤滑劑的性能對摩擦學性能的影響，探討降低摩擦系數和減少磨損的方法和在機械工程中的應用。4、（本題5分）深入探討材料表面改性中的物理氣相沉積技術（如濺射鍍膜、蒸發鍍膜）的原理、特點和應用。5、（本題5分）探討陶瓷材料的應用限制及其解決途徑，包括脆性大、加工困難和成本高等問題。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某種玻璃的彈性模量為80GPa，泊松比為0.25，在受到剪切力作用下，剪切應變達到0.15，計算所施加的剪切應力。2、（本題10分）有一環形的磁性材料，內半徑為3cm，外半徑為5cm，高度為2cm，磁性材料的飽和磁感應強度為1.5T，計算磁環的磁通量。3、（本題10分）某種磁性材料的飽和磁感應強度為1.5T，樣品的橫截面積為3cm2，計算樣品達到飽和時