西北农林科技大学《材质渲染综合应用》2023-2024期末试卷

西北农林科技大学《材质渲染综合应用》

2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人

一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、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

2、在考察一种用于储氢的金属材料时，发现其储氢容量较低。以下哪种方法可以有效地提高储氢容量？（）

A.形成合金B.纳米化处理C.引入催化活性位点D.以上都是

3、材料的摩擦磨损性能在机械工程中具有重要意义。以下关于摩擦磨损机制和影响因素的描述，正确的是（）

A.粘着磨损是由于材料表面的分子间作用力引起B.材料的硬度越高，越容易发生磨损C.润滑可以完全消除材料的磨损D.摩擦系数与接触面积无关

4、对于一种压电材料，其能够将机械能转化为电能，反之亦然。以下哪种压电材料在实际应用中最为常见？（）

A.石英B.钛酸钡C.锆钛酸铅D.硫化镉

5、在陶瓷材料的增韧方法中，引入纤维增强相可以有效提高韧性。以下哪种纤维常用于陶瓷增韧？（）

A.碳纤维B.玻璃纤维C.碳化硅纤维D.以上都是

6、在考察材料的热稳定性时，发现一种材料在高温下发生分解。以下哪种分析方法可以确定分解产物的成分？（）

A.热重分析B.差热分析C.红外光谱分析D.X射线衍射分析

7、在研究材料的导热性能时，热导率是一个重要的参数。对于金属材料，其热导率随温度的升高通常会怎样变化？（）

A.升高B.降低C.先升高后降低D.先降低后升高

8、材料的导电性取决于其内部的电子结构和晶体缺陷。对于半导体材料，如硅，在掺入适量的杂质后，其导电性会发生显著变化。以下哪种杂质的掺入可以使硅成为N型半导体？（）

A.硼B.磷C.铝D.镓

9、材料的微观结构对其性能有重要影响，那么材料的晶体缺陷主要有哪些类型？（）

A.点缺陷、线缺陷、面缺陷B.空位、间隙原子、位错C.晶界、亚晶界、相界D.以上都是

10、对于一种磁性薄膜材料，要提高其磁存储密度，以下哪种方法可能有效？（）

A.减小薄膜厚度B.优化磁畴结构C.提高矫顽力D.以上都有可能

11、在研究金属材料的再结晶过程中，以下关于再结晶温度和影响因素的描述，正确的是（）

A.变形程度越大，再结晶温度越高B.杂质含量增加会提高再结晶温度C.再结晶温度与材料的原始晶粒尺寸无关D.加热速度越快，再结晶温度越低

12、在金属材料的加工过程中，冷加工和热加工会对材料性能产生不同影响。冷加工通常会使金属材料的（）

A.强度增加，塑性降低B.强度降低，塑性增加C.强度和塑性都增加D.强度和塑性都降低

13、对于一种新型的碳材料，如石墨烯，其具有独特的电学和力学性能。以下哪种应用领域最有可能首先受益于石墨烯的这些特性？（）

A.航空航天B.电子器件C.生物医学D.能源存储

14、材料的热膨胀系数是指材料在温度变化时尺寸的变化率，那么影响材料热膨胀系数的主要因素有哪些？（）

A.材料的化学成分、晶体结构B.温度范围、加热速率C.材料的制备工艺、微观结构D.以上都是

15、在考察一种用于燃料电池双极板的材料时，需要同时考虑其导电性、耐腐蚀性和机械强度。以下哪种材料可能最为合适？（）

A.不锈钢B.石墨C.钛合金D.以上都不是

二、简答题（本大题共4个小题，共20分)

1、（本题5分）论述材料的耐辐射性能，解释辐射损伤的机理，以及如何提高材料的耐辐射性能。

2、（本题5分）全面论述材料的表面改性技术，如化学镀、电镀、阳极氧化等，分析每种技术的原理、工艺流程和应用范围，以及对材料性能的改善效果。

3、（本题5分）阐述材料的疲劳裂纹扩展规律和影响因素。分析如何通过材料设计和工艺改进来抑制疲劳裂纹扩展，并举例说明在机械工程中的应用。

4、（本题5分）详细解释材料的硬度概念和常用的硬度测试方法（如布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度）。分析硬度测试方法的适用范围和优缺点，并举例说明硬度在材料选择和性能评估中的重要性。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)

1、（本题5分）分析材料的耐腐蚀性及其测试方法，包括化学腐蚀、电化学腐蚀和应力腐蚀等，以及提高材料耐腐蚀性的方法。

2、（本题5分）论述陶瓷材料的应用领域和发展趋势，包括电子陶瓷、结构陶瓷和功能陶瓷等方面，以及未来陶瓷材料的研究方向。

3、（本题5分）详细论述材料的磁致伸缩现象，分析磁致伸缩材料的性能特点和应用领域，论述磁致伸缩效应的产生机制和影响因素以及在传感器、驱动器和精密定位等领域的应用和发展。

4、（本题5分）深入探讨材料的纳米复合材料的界面特性和性能优化，研究纳米粒子与基体之间的界面相互作用，以及对力学、热学等性能的影响。

5、（本题5分）论述材料的储氢性能的测试方法和评价指标，分析影响储氢性能的因素，如材料结构、表面特性等，并探讨在氢能存储和利用中的应用。

四、计算题（本大题共4个小题，共40分)

1、（本题10分）一块铝板，厚度为5毫米，面积为2平方米，铝的密度为2.7克/立方厘米，计算铝板的质量。

2、（本题10分）一块三角形的钛板，底边长为70厘米，高为60厘米，厚度为8毫米，钛的密度为4.5克/立方厘米，计算钛板的质量。

3、（本题10分）一个圆锥形的金属零件，底面直径为8厘米，高度为12厘米，金属的密度为7.6克/立方厘米，计算这个零件的质量是多少克？

4、（本题10分）一块正方形的铝合金薄板，边长为15cm，厚度为0.5mm，铝合金的屈服强度为280MPa，在薄板上施加一个均匀分布的压力，使薄板发生屈服，计算所需压力。