南京信息工程大学《新能源材料与器件》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《新能源材料与器件》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在金属的塑性变形过程中，会产生位错等缺陷。随着变形程度的增加，位错密度也会增加。下列关于位错对金属性能影响的描述，错误的是（）A.位错密度增加会提高金属的强度B.位错运动是金属塑性变形的主要机制C.位错会降低金属的导电性和导热性D.位错密度越高，金属的韧性越好2、在研究金属的腐蚀行为时，发现一种金属在特定的腐蚀介质中表面形成了一层致密的氧化膜，从而有效地减缓了腐蚀速率。这种氧化膜的形成主要是由于以下哪种机制？（）A.电化学保护B.钝化作用C.物理阻挡D.化学吸附3、金属间化合物具有独特的性能和结构。以下关于金属间化合物特点和应用的描述，正确的是（）A.金属间化合物的塑性通常较好B.金属间化合物的硬度低于纯金属C.金属间化合物可用于高温结构材料D.金属间化合物在常温下容易加工成型4、在材料的失效分析中，断口形貌能够提供重要的信息。脆性断裂的断口通常呈现以下哪种特征？A.韧窝状B.河流花样C.纤维状D.剪切唇5、在金属材料的强化机制中，细晶强化的主要原理是（）A.增加位错密度B.阻碍位错运动C.减小晶粒尺寸D.以上都是6、在材料的力学性能测试中，常见的力学性能测试方法有哪些？（）A.拉伸试验、压缩试验、弯曲试验B.冲击试验、硬度测试、疲劳试验C.扭转试验、剪切试验、蠕变试验D.以上都是7、在研究材料的热性能时，比热容是一个重要的参数。对于大多数金属材料，其比热容随温度的升高而怎样变化？A.增大B.减小C.先增大后减小D.基本保持不变8、在研究一种新型金属材料的力学性能时，发现其抗拉强度明显高于传统材料，同时延展性也较好。以下哪种强化机制最有可能是导致这种性能提升的原因？（）A.固溶强化B.细晶强化C.沉淀强化D.加工硬化9、在考察一种用于光学纤维的玻璃材料时，发现其在传输光信号时存在较大的损耗。以下哪种因素最有可能是导致光损耗的主要原因？（）A.杂质吸收B.瑞利散射C.非线性效应D.以上都是10、一种高分子共混材料的性能不理想。为了改善其性能，可以通过以下哪种方法？（）A.调整共混比例B.加入相容剂C.改变加工工艺D.以上都可以11、对于一种新型的超导材料，要提高其临界电流密度，以下哪种方法可能有效？（）A.引入缺陷B.降低温度C.增加磁场强度D.减小样品尺寸12、对于金属基复合材料，以下哪种增强相能够同时提高材料的强度和耐磨性？A.陶瓷颗粒B.碳纤维C.金属纤维D.玻璃纤维13、在高分子材料的老化测试中，以下关于老化测试方法和评估指标的描述，正确的是（）A.热老化测试可以模拟长期使用过程中的性能变化B.老化测试只需要考虑材料的力学性能变化C.颜色变化不能作为老化评估的指标D.老化测试时间越长，结果越准确14、在陶瓷材料的制备过程中，烧结是一个关键步骤。以下哪种因素对于陶瓷材料烧结过程中的致密化程度影响最大？A.烧结温度B.烧结时间C.粉末颗粒大小D.气氛控制15、在研究高分子材料的流变性能时，发现其在不同的剪切速率下表现出不同的流动行为。以下哪种模型可以较好地描述这种流变特性？（）A.牛顿流体模型B.宾汉流体模型C.幂律流体模型D.虎克固体模型16、金属材料的冷加工和热加工对材料性能的影响有哪些不同？（）A.冷加工提高强度、硬度，降低塑性；热加工改善组织，提高综合性能B.冷加工使材料变脆，热加工使材料变软C.冷加工增加材料的内应力，热加工消除内应力D.以上都不是17、在纳米材料的研究中，纳米粒子的尺寸效应对材料性能有重要影响。当纳米粒子尺寸减小到一定程度时，以下哪种性能会发生显著变化？A.光学性能B.电学性能C.磁学性能D.以上都是18、对于一种用于航空发动机涡轮叶片的单晶高温合金，以下哪种晶体取向的高温性能最优？（）A.B.C.D.随机取向19、在研究材料的光学性能时，发现某些材料具有选择性吸收和透过光线的特性。以下哪种材料常用于制造太阳能电池板？（）A.单晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.砷化镓20、超导材料在低温下具有零电阻和完全抗磁性等奇特性能。对于高温超导材料，其临界温度通常在什么范围内？A.液氮温度以下B.液氦温度以下C.室温以上D.0-100K之间二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）详细说明材料的疲劳裂纹扩展规律，包括Paris公式和疲劳门槛值，分析影响疲劳裂纹扩展速率的因素及在结构寿命预测中的应用。2、（本题10分）解释材料的纳米复合材料的增强机制和性能特点。分析纳米复合材料在力学、热学和电学性能方面的优势，并举例说明在高性能材料领域的应用。3、（本题10分）深入探讨陶瓷材料的力学性能特点，如硬度、强度、韧性等，分析影响陶瓷力学性能的因素，以及如何提高陶瓷材料的韧性。4、（本题10分）详细解释高分子材料的玻璃化转变温度的概念，说明其影响因素以及对材料性能的重要意义。三、论述题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）分析材料的声学性能与应用环境的关系，包括噪