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《材料科學基礎E2》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2分，共30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、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2、在研究材料的熱膨脹性能時，熱膨脹系數是一個重要的參數。對于大多數陶瓷材料，其熱膨脹系數與金屬材料相比，通常是怎樣的？（）A.較大B.較小C.相當D.無法比較3、對于高分子材料，其玻璃化轉變溫度（Tg）是一個重要的性能指標。當環境溫度從低于Tg升高到高于Tg時，高分子材料的力學性能通常會發生顯著變化。以下哪種描述最能準確反映這種變化？（）A.從脆性轉變為韌性B.從彈性轉變為粘性C.從高硬度轉變為低硬度D.從高強度轉變為低強度4、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5、在研究一種新型金屬材料的力學性能時，發現其抗拉強度遠高于傳統材料。以下哪種微觀結構特征最有可能是導致這種高強度的原因？（）A.細小均勻的晶粒B.大量的位錯C.粗大的晶界D.較多的夾雜物6、在研究材料的磨損性能時，發現一種材料在摩擦過程中磨損量較小，表面損傷輕微。以下哪種磨損機制在這種情況下可能起到了主要作用？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.氧化磨損7、在陶瓷材料的增韌機制中，相變增韌是一種重要的方法。以下關于相變增韌原理和效果的描述，正確的是（）A.相變增韌是通過改變陶瓷的晶體結構來實現B.相變增韌會降低陶瓷材料的強度C.只有部分陶瓷材料可以通過相變增韌D.相變增韌對陶瓷材料的耐磨性沒有影響8、在分析一種用于航天器熱防護的隔熱材料時，發現其隔熱效果不理想。以下哪種因素最有可能是造成這種情況的原因？（）A.材料的熱導率較高B.隔熱層厚度不足C.材料的熱穩定性差D.以上都是9、在材料的無損檢測方法中，超聲波檢測可以檢測材料內部的缺陷。以下哪種缺陷容易被超聲波檢測發現？（）A.表面裂紋B.內部氣孔C.夾雜物D.以上都是10、對于一種新型的陶瓷基復合材料，其由氧化鋁陶瓷基體和碳纖維增強體組成。在高溫環境下使用時，發現其性能逐漸下降。以下哪種因素最有可能是造成性能下降的主要原因？（）A.碳纖維氧化B.陶瓷基體晶界滑移C.界面結合強度降低D.熱膨脹系數不匹配11、在研究陶瓷材料的壓電性能時，發現其壓電常數與晶體的極化方向有關。以下哪種晶體取向的壓電常數最大？（）A.方向B.方向C.方向D.隨機方向12、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13、在考察材料的超導轉變溫度時，發現一種材料的超導轉變溫度受到壓力的影響。一般來說，增加壓力會使超導轉變溫度（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低14、在研究陶瓷材料的壓電性能時，以下哪種陶瓷材料具有優異的壓電性能？（）A.鈦酸鋇B.氧化鎂C.氧化鋁D.氧化硅15、對于一種磁性半導體材料，其同時具有磁性和半導體特性。以下哪種材料最有可能屬于磁性半導體？（）A.氧化鋅B.砷化鎵C.硫化亞鐵D.碲化鉻二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述高強高韌鋁合金的性能特點和強化機制，以及在航空航天和汽車工業中的應用。2、（本題5分）在研究材料的腐蝕行為時，電化學腐蝕的基本原理是什么？請詳細說明析氫腐蝕和吸氧腐蝕的發生條件和特點，并提出防止電化學腐蝕的措施。3、（本題5分）解釋什么是材料的屈服現象，分析其產生的機制，并說明屈服強度在材料設計和應用中的重要性。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述材料的熱穩定性及其影響因素，包括材料的化學成分、晶體結構、加熱速率和環境氣氛等方面。2、（本題5分）論述材料的熱加工工藝（如鍛造、軋制、擠壓等）對金屬材料組織結構和性能的影響，分析其強化機制和可能出現的缺陷。3、（本題5分）詳細論述材料的電磁屏蔽性能與材料的電導率和磁導率的關系，以及高性能電磁屏蔽材料的設計和制備。4、（本題5分）深入探討材料超導性能的理論模型和計算方法，以及在超導磁體和超導儲能裝置中的應用和發展。5、（本題5分）詳細論述材料的沖擊性能和沖擊試驗方法，分析沖擊過程中的能量吸收和破壞機制，論述材料的韌性和脆性轉變以及影響沖擊性能的因素在工程材料中的應用。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某種陶瓷材料的硬度為1200HV，壓頭為金剛石正四棱錐，試驗力為500N，計算壓痕對角線長度。2、（本題10分）一鈦合金零件，原始尺寸為長50mm，寬30mm，高20mm，經過加工后，長、寬、高分別減少了2mm、1mm