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頁宿州學院《熱流體與冶金傳輸基礎》

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2分，共40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、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2、在研究材料的擴散現象時，發現擴散系數與溫度之間存在指數關系。以下哪種機制可以解釋這種溫度依賴性？（）A.空位機制B.間隙機制C.交換機制D.表面擴散機制3、對于一種用于手機外殼的鎂合金材料，要提高其耐蝕性和表面硬度，以下哪種表面處理技術可能最為適用？（）A.微弧氧化B.電鍍C.化學鍍D.氣相沉積4、一種納米材料在制備過程中容易團聚。為了減少團聚現象，可以采用以下哪種方法？（）A.降低反應溫度B.增加分散劑C.提高攪拌速度D.以上都可以5、對于一種高溫合金，要提高其抗氧化性能，以下哪種元素的添加通常是有效的？（）A.鋁B.鈦C.鉻D.鎳6、在分析材料的熱膨脹性能時，發現不同材料的熱膨脹系數差異較大。以下哪種因素對熱膨脹系數的影響最為顯著？（）A.原子間的結合能B.晶體結構C.化學成分D.溫度7、對于一種電致變色材料，要提高其變色響應速度，以下哪種方法可能有效？（）A.優化薄膜結構B.改進電極材料C.調整驅動電壓D.以上都有可能8、材料的熱性能對于其在不同環境下的應用至關重要。熱膨脹系數是描述材料熱膨脹特性的重要參數。以下關于熱膨脹系數的說法，正確的是（）A.所有材料的熱膨脹系數都隨溫度升高而增大B.熱膨脹系數越大，材料在溫度變化時的尺寸穩定性越好C.金屬材料的熱膨脹系數通常大于陶瓷材料D.熱膨脹系數與材料的晶體結構無關9、對于陶瓷基復合材料，增強相的種類和含量對性能有重要影響。以下哪種增強相能夠顯著提高陶瓷基復合材料的韌性？（）A.碳纖維B.碳化硅纖維C.氧化鋁纖維D.玻璃纖維10、在考察一種用于3D打印的金屬粉末材料時，發現打印出的零件存在孔隙和裂紋等缺陷。以下哪種因素最有可能是造成這些缺陷的主要原因？（）A.粉末粒度不均勻B.打印工藝參數不合理C.粉末的含氧量過高D.以上都是11、復合材料因其優異的性能在眾多領域得到廣泛應用。對于纖維增強復合材料，當纖維方向與受力方向一致時，以下哪種性能會顯著提高？（）A.拉伸強度B.沖擊韌性C.斷裂伸長率D.硬度12、一種高分子材料在溶液中表現出良好的溶解性。以下哪種分子結構特征最有可能是導致其溶解性好的原因？（）A.分子鏈規整B.分子鏈柔性好C.分子間作用力小D.以上均有可能13、在分析材料的耐磨涂層性能時，發現涂層與基體之間的結合強度對其耐磨性有重要影響。以下哪種方法可以提高涂層與基體的結合強度？（）A.增加涂層厚度B.對基體進行預處理C.降低涂層的硬度D.改變涂層的成分14、對于泡沫材料，其孔隙率對性能有重要影響。孔隙率增加通常會導致以下哪種結果？（）A.強度增加B.密度減小C.導熱性提高D.導電性增強15、高分子材料的加工方法有很多種，那么常見的高分子材料加工方法有哪些？（）A.擠出成型、注塑成型、吹塑成型B.壓延成型、模壓成型、傳遞成型C.發泡成型、熱成型、旋轉成型D.以上都是16、在研究材料的熱穩定性時，以下哪種測試方法可以評估材料在高溫下的重量變化？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.熱機械分析（TMA）D.動態熱機械分析（DMA）17、在高分子材料的老化測試中，以下關于老化測試方法和評估指標的描述，正確的是（）A.熱老化測試可以模擬長期使用過程中的性能變化B.老化測試只需要考慮材料的力學性能變化C.顏色變化不能作為老化評估的指標D.老化測試時間越長，結果越準確18、在分析一種用于摩擦制動的材料時，發現其在高溫下摩擦系數不穩定。以下哪種因素最有可能是造成這種現象的原因？（）A.材料的熱衰退B.磨損顆粒的堆積C.接觸面的氧化D.以上都是19、在研究一種用于汽車發動機的耐熱合金時，發現其在長期高溫工作環境下容易發生組織老化。以下哪種組織變化最有可能是導致老化的主要原因？（）A.碳化物析出B.晶粒長大C.相轉變D.孔洞形成20、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0.34二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入探討金屬材料的塑性變形機制，包括滑移、孿生等方式，分析影響金屬塑性的因素，以及如何通過加工工藝提高金屬的塑性。2、（本題5分）闡述材料的疲勞裂紋擴展規律和影響因素。分析如何通過材料設計和工藝改進來抑制疲勞裂紋擴展，并舉例說明在機械工程中的應用。3、（本題5分）詳細論述超導材料的基本特性和分類，解釋超導現象的原理，分析影響超導材料臨界參數的因素及應用前景。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一塑料棒，長度為0.8m，直徑為15mm，受到400N的扭矩，材料的剪切模量為1.5GPa，計算扭轉角。2、（本題5分）已知一種高分子材料在150℃時的粘度為500Pa·s，粘流活化能為40kJ/mol，計算在180℃時的粘度。3、（本題5分）某種玻璃的折射率為1.5，要使一束光從空氣中以60°的入射角入射到該玻璃中，計算折射角的大小。4、（本題5分）一種金屬材料的屈服強度為350MPa，抗拉強度為500MPa。現要制造一個承受拉力為100kN的零件，計算該零件所需的最小橫截面積。5、（本題5分）某種聚合物的玻璃化轉變溫度為80℃，在20℃時的儲能模量為5GPa，損耗模量為0.5GPa，計算其損耗因子