學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁新疆天山職業技術大學

《合成革材料及工藝學》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在研究材料的導熱性能時，熱導率是一個重要的參數。對于金屬材料，其熱導率隨溫度的升高通常會怎樣變化？（）A.升高B.降低C.先升高后降低D.先降低后升高2、在高分子材料的老化過程中，以下哪種因素是導致材料性能下降的主要原因？（）A.光照B.溫度C.濕度D.以上都是3、對于一種新型的納米材料，其具有獨特的物理和化學性質。以下哪種現象最能體現納米材料的量子尺寸效應？（）A.光學吸收邊發生藍移B.比表面積顯著增大C.硬度大幅提高D.熱穩定性增強4、對于一種用于污水處理的吸附材料，要提高其吸附容量和選擇性，以下哪種改性方法可能最為有效？（）A.表面官能團化B.構建多孔結構C.負載金屬離子D.以上都是5、對于一種光學玻璃材料，要提高其折射率，以下哪種成分的添加通常是有效的？（）A.堿金屬氧化物B.重金屬氧化物C.堿土金屬氧化物D.二氧化硅6、在高分子材料的分類中，根據受熱后的行為可分為熱塑性和熱固性高分子。熱塑性高分子材料在加熱時（）A.變軟可塑B.發生交聯C.分解破壞D.保持形狀不變7、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8、在研究金屬的腐蝕行為時，發現一種金屬在特定環境中表面形成了一層致密的氧化膜，從而有效地阻止了進一步的腐蝕。以下哪種金屬的氧化膜具有這種良好的保護作用？（）A.鋁B.鐵C.銅D.鋅9、對于納米材料，由于其尺寸效應，表現出與常規材料不同的性能。納米材料的比表面積通常（）A.小于常規材料B.等于常規材料C.大于常規材料D.與材料尺寸無關10、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。當一種聚合物的玻璃化轉變溫度升高時，通常意味著其（）A.耐熱性提高B.柔韌性增強C.加工性能變好D.結晶度降低11、對于一種功能陶瓷材料，如壓電陶瓷，其具有將機械能轉化為電能的特性。以下哪種晶體結構特征是壓電陶瓷能夠實現這種功能的關鍵？（）A.非中心對稱結構B.密堆積結構C.層狀結構D.立方結構12、陶瓷材料的燒結是制備陶瓷材料的關鍵步驟，那么影響陶瓷材料燒結的主要因素有哪些？（）A.燒結溫度、燒結時間、氣氛B.顆粒尺寸、添加劑、壓力C.加熱速率、冷卻方式、成型方法D.以上都是13、在金屬材料的強化機制中，通過細化晶粒來提高強度的方法被廣泛應用。以下哪種工藝能夠有效地細化金屬材料的晶粒？（）A.淬火B.退火C.冷加工D.正火14、在研究材料的熱變形行為時，以下哪種測試方法可以測量材料的熱膨脹系數？（）A.差示掃描量熱法B.熱機械分析C.動態熱機械分析D.以上都是15、在研究一種用于量子計算的超導材料時，發現其相干時間較短。以下哪種方法可能有助于延長相干時間？（）A.提高材料純度B.優化制備條件C.降低工作溫度D.以上都是16、在研究金屬材料的疲勞裂紋擴展時，發現裂紋擴展速率與應力強度因子之間存在一定的關系。以下哪種因素會加快疲勞裂紋的擴展？（）A.降低應力強度因子幅度B.增加材料的韌性C.存在腐蝕環境D.減小裂紋長度17、在材料的加工過程中，鑄造是一種常用的方法。對于鋁合金的鑄造，為了提高鑄件的質量，通常需要控制哪些工藝參數？（）A.澆注溫度、鑄型溫度、冷卻速度B.澆注速度、鑄型材料、熔煉溫度C.鑄型濕度、熔煉時間、冷卻方式D.澆注壓力、鑄型結構、化學成分18、在研究材料的光學非線性現象時，發現一種材料在強光作用下折射率發生明顯變化。以下哪種光學非線性效應最有可能導致這種現象？（）A.二階非線性光學效應B.三階非線性光學效應C.受激拉曼散射D.自發輻射19、在研究材料的抗蠕變性能時，發現以下哪種強化機制對提高抗蠕變能力效果顯著？（）A.固溶強化B.沉淀強化C.細晶強化D.加工硬化20、對于一種壓電陶瓷材料，要提高其壓電系數，以下哪種摻雜元素可能有效？（）A.鉛B.鈦C.鑭D.鈮二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細說明陶瓷基復合材料的性能特點和應用領域，分析其與傳統陶瓷材料的區別，以及在制備和使用中面臨的問題。2、（本題5分）請詳細闡述金屬材料的疲勞斷裂機制，包括疲勞裂紋的萌生、擴展過程以及影響疲勞壽命的主要因素，并舉例說明如何提高金屬材料的抗疲勞性能。3、（本題5分）論述形狀記憶聚合物的性能特點和應用領域，分析其與形狀記憶合金的區別。4、（本題5分）詳細闡述金屬材料的強化機制，包括固溶強化、細晶強化、加工硬化和沉淀強化，并分析它們各自的強化原理和適用范圍。5、（本題5分）詳細闡述材料熱穩定性的評價方法和指標，分析影響材料熱穩定性的因素，并說明如何通過材料設計和改性來提高熱穩定性。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一種復合材料由纖維和基體組成，纖維體積分數為40%，基體體積分數為60%。已知纖維的密度為2克/立方厘米，基體的密度為1.5克/立方厘米，復合材料總體積為100立方厘米，計算纖維和基體的質量分別是多少？2、（本題5分）一個圓柱形的鈦合金棒，直徑為20mm，長度為1000mm，已知鈦合金的密度為4.5g/cm3，計算該鈦合金棒的質量。3、（本題5分）一塊金屬板在500℃時的熱導率為30瓦/（米·開爾文），面積為0.2平方米，厚度為10毫米，兩側溫差為200度，計算熱傳遞速率。4、（本題5分）一塊梯形的鋁板，上底為8cm，下底為12cm，高為10cm，厚度為2mm，鋁的密度為2.7g/cm3，計算其質量。5、（本題5分）一塊面積為120cm2的壓電陶瓷片，壓電系數為350pC/N，受到壓力為60N，計算產生的電壓。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入探討材料的疲勞裂紋擴展規律，包括Paris公式的應用和疲勞門檻值的意義，分析材料的微觀結構、應力狀態和環境因素對疲勞裂紋擴展速率的影響，論述疲勞裂紋擴展研究