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頁中國音樂學院

《材料研究與測試》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、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、對于一種高溫結構材料，需要其在高溫下具有良好的抗氧化和抗蠕變性能。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.鎳基高溫合金B(yǎng).鈦基高溫合金C.鐵基高溫合金D.鈷基高溫合金2、研究一種半導體材料的電學性能時，發(fā)現其電導率隨溫度升高而迅速增加。這種材料最可能是（）A.本征半導體B.N型半導體C.P型半導體D.絕緣體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、對于一種光學晶體材料，要提高其光學均勻性，以下哪種方法可能有效？（）A.優(yōu)化生長工藝B.進行退火處理C.控制雜質含量D.以上都有可能5、在考察一種用于防彈頭盔的復合材料時，發(fā)現其抗沖擊性能有待提高。以下哪種增強方式可能最為有效？（）A.增加纖維層數B.改變纖維編織方式C.優(yōu)化樹脂基體D.以上都是6、在研究一種用于智能穿戴設備的柔性電子材料時，需要考慮其拉伸性能和電學性能。以下哪種材料體系最有可能滿足要求？（）A.導電聚合物B.金屬納米線C.石墨烯D.以上都是7、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(fā)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8、在材料的失效分析中，應力腐蝕開裂是一種常見的失效形式。對于鋁合金在氯化物溶液中的應力腐蝕開裂，以下哪種措施可以有效預防？（）A.增加合金元素含量B.進行表面處理C.降低應力水平D.以上措施均有效9、在分析金屬材料的疲勞裂紋擴展行為時，觀察到在特定的應力水平下，裂紋擴展速率突然加快。以下哪種微觀結構的變化最有可能是導致這一現象的關鍵因素？（）A.位錯密度增加B.析出相粗化C.晶界弱化D.夾雜物增多10、在材料的腐蝕與防護研究中，不銹鋼因其良好的耐蝕性能被廣泛應用。以下哪種元素的添加能顯著提高不銹鋼的耐蝕性？（）A.鉻B.鎳C.鉬D.鈦11、在考察一種用于光學透鏡的玻璃材料時，發(fā)現其在高溫下容易變形。以下哪種成分的調整可以提高玻璃的耐熱性能？（）A.增加二氧化硅含量B.減少堿金屬氧化物含量C.引入硼氧化物D.以上都是12、一種新型的儲能材料在充放電過程中表現出高容量和長循環(huán)壽命。以下哪種儲能機制最有可能是其高性能的原因？（）A.鋰離子嵌入脫出B.雙電層電容C.法拉第準電容D.以上均有可能13、在研究材料的抗輻射性能時，發(fā)現一種材料在輻射環(huán)境下性能穩(wěn)定。以下哪種材料結構特征最有助于提高其抗輻射能力？（）A.致密的晶體結構B.非晶態(tài)結構C.納米結構D.多孔結構14、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(fā)生交聯(lián)C.分解破壞D.保持形狀不變15、材料的彈性模量反映了材料抵抗彈性變形的能力。對于同一種材料，在不同的加載方式下，彈性模量是否會發(fā)生變化？（）A.會變化B.不會變化C.有時會變化，有時不會變化D.取決于加載速度16、在考察一種用于光學纖維的玻璃材料時，發(fā)現其在傳輸光信號時存在較大的損耗。以下哪種因素最有可能是導致光損耗的主要原因？（）A.雜質吸收B.瑞利散射C.非線性效應D.以上都是17、在研究材料的熱膨脹性能時，以下關于熱膨脹系數與材料結構關系的描述，錯誤的是（）A.共價鍵材料的熱膨脹系數通常較小B.晶體結構對稱性越高，熱膨脹系數越大C.材料的孔隙率對熱膨脹系數有影響D.原子間結合力越強，熱膨脹系數越小18、在研究材料的疲勞性能時，疲勞極限是一個重要的指標。以下關于疲勞極限的描述，錯誤的是（）A.材料的疲勞極限是指在無限次循環(huán)加載下不發(fā)生疲勞破壞的最大應力B.表面粗糙度對材料的疲勞極限沒有影響C.提高材料的強度可以提高其疲勞極限D.材料的疲勞極限與加載頻率無關19、對于一種用于半導體制造的光刻膠材料，要提高其分辨率和靈敏度，以下哪種改進措施可能最為有效？（）A.優(yōu)化化學組成B.控制分子量分布C.改進曝光工藝D.以上都是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是12，而體心立方晶格的原子配位數是8。以下關于這兩種晶格結構特點的描述，正確的是（）A.面心立方晶格的致密度高于體心立方晶格B.體心立方晶格的塑性優(yōu)于面心立方晶格C.面心立方晶格的硬度大于體心立方晶格D.體心立方晶格的熔點高于面心立方晶格二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討材料的壓電性能，解釋壓電效應的原理和逆壓電效應，分析影響壓電性能的因素以及在傳感器和驅動器中的應用。2、（本題5分）在金屬材料的腐蝕類型中，縫隙腐蝕是一種常見的局部腐蝕形式。請解釋縫隙腐蝕的發(fā)生機制，分析影響縫隙腐蝕的因素，并提出預防縫隙腐蝕的措施。3、（本題5分）闡述材料的熱電性能及其在能源轉換中的應用原理，討論提高材料熱電轉換效率的方法。4、（本題5分）分析復合材料中增強體和基體之間的界面作用，解釋界面結合強度對復合材料力學性能的影響，并提出優(yōu)化界面性能的方法。5、（本題5分）解釋什么是材料的熱膨脹系數，分析其產生的微觀機制，并說明不同材料熱膨脹系數差異的原因。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）有一環(huán)形的鈦合金環(huán)，內半徑為3cm，外半徑為5cm，高度為2cm，鈦合金的密度為4.5g/cm3，計算其質量。2、（本題5分）某種半導體材料的本征載流子濃度為1×101?cm?3，施主雜質濃度為1×101?cm?3，計算該半導體的電導率。3、（本題5分）有一圓柱形的玻璃纖維增強樹脂棒，底面半徑為1.5厘米，長度為30厘米，材料的密度為1.8克/立方厘米，求棒的質量。4、（本題5分）某聚合物的玻璃化轉變溫度為80℃，從100℃迅速冷卻到0℃，計算冷卻速率。5、（本題5分）在材料的電學性能測試中，一種半導體材料的電阻率為10歐姆·厘米，試樣的長度為5厘米，橫截面積為1平方厘米，計算試樣的電阻值。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）全面論述金屬塑性變形過程中的位錯交互作用和增殖機制