2025年高职（材料科学与工程）金属基复合材料期末测试试题及答案

2025年高职（材料科学与工程）金属基复合材料期末测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本大题共20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.金属基复合材料的增强相通常不包括以下哪种？A.纤维B.颗粒C.晶须D.分子2.金属基复合材料中，基体金属的主要作用不包括？A.承载载荷B.传递载荷C.保护增强相D.决定复合材料的主要性能3.以下哪种纤维增强金属基复合材料具有较高的比强度和比模量？A.玻璃纤维增强金属基复合材料B.碳纤维增强金属基复合材料C.硼纤维增强金属基复合材料D.氧化铝纤维增强金属基复合材料4.金属基复合材料的制备方法中，不属于固态法的是？A.粉末冶金法B.扩散结合法C.搅拌铸造法D.热压法5.搅拌铸造法制备金属基复合材料时，搅拌的主要目的是？A.使增强相均匀分布B.提高基体金属的纯度C.降低反应温度D.增加复合材料的密度6.金属基复合材料在高温下的性能优势主要体现在？A.强度不变B.模量降低C.抗氧化性能好D.韧性增加7.以下哪种金属基复合材料常用于航空航天领域？A.铝基复合材料B.镁基复合材料C.铁基复合材料D.铜基复合材料8.金属基复合材料的界面结合强度对其性能的影响是？A.结合强度越高，性能越好B.结合强度适中，性能最佳C.结合强度越低，性能越好D.与结合强度无关9.颗粒增强金属基复合材料中，颗粒的尺寸对复合材料性能的影响是？A.颗粒尺寸越大，性能越好B.颗粒尺寸越小，性能越好C.存在一个最佳颗粒尺寸范围D.颗粒尺寸与性能无关10.金属基复合材料的疲劳性能与以下因素无关的是？A.增强相的含量B.基体金属的硬度C.界面结合状态D.复合材料的颜色11.以下哪种方法可以有效改善金属基复合材料的耐磨性？A.增加增强相含量B.降低基体金属硬度C.改善界面结合强度D.提高复合材料的导电性12.金属基复合材料在电子封装领域的应用主要利用了其什么特性？A.高导电性B.高导热性C.高韧性D.高磁性13.制备金属基复合材料时，增强相的预处理不包括以下哪种操作？A.表面清洗B.表面涂层C.加热至高温D.表面活化14.金属基复合材料的密度通常比基体金属？A.大B.小C.相同D.不确定15.以下哪种金属基复合材料的耐腐蚀性相对较差？A.不锈钢基复合材料B.铝合金基复合材料C.铜合金基复合材料D.镁合金基复合材料16.金属基复合材料的热膨胀系数与基体金属相比？A.增大B.减小C.不变D.不确定17.晶须增强金属基复合材料中，晶须的主要作用是？A.提高复合材料的塑性B.降低复合材料的强度C.阻碍位错运动D.增加复合材料的密度18.金属基复合材料在汽车发动机部件中的应用可以提高部件的？A.重量B.油耗C.散热性能D.噪音19.制备金属基复合材料时，基体金属的纯度要求一般？A.越高越好B.越低越好C.适中即可D.无要求20.金属基复合材料的性能测试中，硬度测试通常采用？A.洛氏硬度测试法B.拉伸试验法C.热膨胀系数测试法D.疲劳试验法第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分，共10分。请将正确答案填写在题中的横线上。1.金属基复合材料按增强相形态可分为纤维增强、颗粒增强和______增强金属基复合材料。2.制备金属基复合材料的液态法主要包括______铸造法和喷射沉积法。3.金属基复合材料的界面结合类型有机械结合、______结合和化学结合。4.提高金属基复合材料高温性能的主要途径包括优化基体合金成分和______。5.金属基复合材料在军事领域的应用主要体现在制造______等武器装备部件。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分，共20分。简要回答问题。1.简述金属基复合材料的优点。2.说明搅拌铸造法制备金属基复合材料的工艺流程。3.分析纤维增强金属基复合材料中纤维的作用。4.金属基复合材料的界面设计原则有哪些？（三）论述题（共15分）答题要求：本大题共1小题，共15分。论述金属基复合材料在航空航天领域的应用及优势。（四）材料分析题（共10分）答题要求：本大题共2小题，每小题5分，共10分。阅读以下材料，回答问题。材料：某金属基复合材料在航空发动机叶片上的应用。该复合材料采用碳纤维增强钛合金基体，具有良好的高温性能和力学性能。在实际使用中，发动机叶片的工作温度可达1000℃以上，传统金属叶片难以满足要求。而该复合材料叶片在高温下仍能保持较高的强度和模量，有效提高了发动机的效率和可靠性。问题：1.分析该金属基复合材料在航空发动机叶片应用中的性能优势。2.指出该复合材料中基体和增强相分别是什么，并说明它们的作用。（五）设计题（共5分）答题要求：本大题共1小题，共5分。设计一种金属基复合材料用于汽车制动盘，说明其基体、增强相的选择及理由。答案：1.D2.A3.B4.C5.A6.C7.A8.B9.C10.D11.A12.B13.C14.B15.D16.B17.C18.C19.A20.A填空题答案：1.晶须2.搅拌3.物理4.增强相设计5.飞机、导弹简答题答案：1.具有高比强度、高比模量、良好的高温性能、耐磨性、耐腐蚀性等优点。2.将增强相加入到熔融的基体金属中，通过搅拌使其均匀分布，然后进行浇铸成型。3.承载载荷、传递载荷、阻碍位错运动，提高复合材料的强度和模量等性能。4.结合强度适中、界面反应适度、界面结构稳定等原则。论述题答案：在航空航天领域，金属基复合材料可用于制造飞机机身结构件、发动机部件等。其优势在于高比强度和比模量可减轻结构重量，提高飞行器性能；良好的高温性能能满足发动机高温环境需求；耐腐蚀性可延长部件使用寿命等。材料分析题答案：1.高温下强度和模量高，能满足发动机叶片在高温环境下的工作要求，提高发