1. Vật liệu composite polymer gia cường sợi carbon (carbon fiber reinforced polymer – CFRP) có tỷ lệ độ bền trên khối lượng riêng (strength-to-weight ratio) rất cao. Cơ chế chính nào giúp CFRP đạt được đặc tính này?
A. Sự liên kết ion mạnh mẽ giữa các sợi carbon và nhựa nền.
B. Khả năng chịu tải trọng kéo rất cao của sợi carbon, kết hợp với khối lượng riêng thấp của cả sợi carbon và nhựa nền.
C. Cấu trúc tinh thể đồng nhất của nhựa nền.
D. Tác dụng chống ăn mòn của nhựa nền.
2. Hiện tượng mỏi vật liệu (fatigue) xảy ra khi vật liệu chịu tác dụng của tải trọng lặp đi lặp lại. Giai đoạn nào trong quá trình mỏi vật liệu được coi là giai đoạn phát triển vết nứt?
A. Giai đoạn hình thành ban đầu của vết nứt (crack initiation).
B. Giai đoạn lan truyền vết nứt ổn định (stable crack propagation).
C. Giai đoạn gãy vỡ đột ngột (unstable fracture).
D. Cả ba giai đoạn trên đều liên quan đến sự phát triển của vết nứt.
3. Trong các dạng biến dạng của vật liệu, biến dạng dẻo (plastic deformation) là sự thay đổi hình dạng vĩnh viễn. Cơ chế chủ yếu gây ra biến dạng dẻo trong kim loại là gì?
A. Sự di chuyển của các nguyên tử theo kiểu khuếch tán.
B. Sự trượt của các mặt tinh thể thông qua sự di chuyển của các đứt gãy (dislocations).
C. Sự phá vỡ các liên kết nguyên tử mạnh.
D. Sự thay đổi pha của vật liệu.
4. Phân tích cấu trúc vi mô của một hợp kim nhôm sau quá trình hóa già, người ta quan sát thấy sự phân bố của các pha thứ cấp (precipitates) có kích thước nano. Cơ chế làm cứng chính trong trường hợp này là gì?
A. Làm cứng bằng dung dịch rắn (Solid solution strengthening), do các nguyên tử hợp kim hòa tan trong mạng tinh thể.
B. Làm cứng bằng biến dạng dẻo (Work hardening), do tăng mật độ đứt gãy.
C. Làm cứng bằng pha thứ cấp (Precipitation hardening), do các pha thứ cấp cản trở sự di chuyển của đứt gãy.
D. Làm cứng bằng pha liên kim loại (Intermetallic compound hardening), do sự hình thành các hợp chất bền vững.
5. Trong lĩnh vực vật liệu gốm, Sialon là một loại gốm kỹ thuật tiên tiến. Tính chất nổi bật nào của Sialon làm cho nó được ứng dụng trong các chi tiết chịu nhiệt và chịu mài mòn cao?
A. Độ dẻo cao và khả năng chống nứt gãy do biến dạng dẻo.
B. Khả năng dẫn điện tốt và điện trở suất cao.
C. Độ bền cơ học cao, khả năng chống mài mòn xuất sắc và độ ổn định nhiệt tốt.
D. Khả năng chịu được tác động của từ trường mạnh.
6. Trong cơ học vật liệu, hiện tượng ứng suất dư (residual stress) trong kim loại có thể gây ra những ảnh hưởng gì đến tính chất cơ học của vật liệu, đặc biệt là khả năng chống mỏi?
A. Ứng suất dư nén có xu hướng làm tăng biên độ ứng suất hiệu dụng, do đó làm giảm khả năng chống mỏi.
B. Ứng suất dư kéo có xu hướng làm giảm biên độ ứng suất hiệu dụng, do đó làm tăng khả năng chống mỏi.
C. Ứng suất dư nén có xu hướng làm giảm biên độ ứng suất hiệu dụng, do đó làm tăng khả năng chống mỏi.
D. Ứng suất dư kéo và nén đều không ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chống mỏi của vật liệu.
7. Khi phân tích đặc tính của vật liệu polymer, độ bền kéo (tensile strength) thường được đo lường. Yếu tố cấu trúc vi mô nào của polymer có ảnh hưởng lớn nhất đến độ bền kéo?
A. Tỷ lệ các nhóm chức phân cực trong chuỗi polymer.
B. Mức độ khâu mạch (crosslinking) giữa các chuỗi polymer và sự định hướng của chúng.
C. Khối lượng phân tử trung bình của polymer.
D. Sự hiện diện của các chất hóa dẻo (plasticizers) trong công thức.
8. Hiện tượng biến dạng do từ trường (magnetostriction) là sự thay đổi kích thước của vật liệu từ tính khi đặt trong từ trường. Vật liệu nào sau đây thể hiện rõ rệt hiện tượng này?
A. Nhôm.
B. Đồng.
C. Sắt và hợp kim của nó (như Permalloy).
D. Titanium.
9. Khi thực hiện thử nghiệm kéo đối với một mẫu thép carbon thấp, biểu đồ ứng suất-biến dạng cho thấy một điểm chảy rõ rệt (yield point). Hiện tượng này chủ yếu là do cơ chế nào sau đây?
A. Sự trượt của các mặt tinh thể do chuyển động của các đứt gãy (dislocations) không bị cản trở.
B. Sự hình thành và di chuyển của các đứt gãy thông qua cơ chế Luders bands, liên quan đến sự giải phóng carbon và nitơ khỏi các đứt gãy.
C. Sự đứt gãy của các liên kết nguyên tử do ứng suất kéo vượt quá giới hạn bền.
D. Sự biến dạng dẻo đồng đều trên toàn bộ tiết diện mẫu do cấu trúc hạt mịn.
10. Trong các loại vật liệu Composite, vật liệu cốt sợi thủy tinh (fiberglass) thường được sử dụng rộng rãi. Vai trò chính của sợi thủy tinh trong composite này là gì?
A. Làm chất kết dính để giữ các thành phần khác lại với nhau.
B. Tăng cường độ bền cơ học và độ cứng cho vật liệu composite bằng cách chịu phần lớn tải trọng.
C. Cải thiện khả năng chống cháy và chịu nhiệt của vật liệu.
D. Giảm khối lượng riêng của vật liệu composite.
11. Hiện tượng ăn mòn điện hóa (electrochemical corrosion) xảy ra phổ biến trong môi trường ẩm ướt. Để bảo vệ thép khỏi hiện tượng này, phương pháp nào sau đây là hiệu quả nhất dựa trên nguyên tắc ngăn chặn quá trình oxy hóa?
A. Tăng cường độ cứng của lớp vỏ thép bằng cách xử lý nhiệt.
B. Sử dụng thép không gỉ (stainless steel) có chứa crôm, tạo ra một lớp oxit thụ động bền vững.
C. Ngâm thép trong dung dịch axit mạnh để làm sạch bề mặt.
D. Tăng hàm lượng carbon trong thép để tạo cấu trúc hạt mịn.
12. Khi phân tích biểu đồ giản đồ pha (phase diagram) của hệ Fe-C, cấu trúc nào của thép có độ bền và độ cứng thấp nhất, nhưng lại có độ dẻo cao nhất?
A. Martensite.
B. Pearlite.
C. Bainite.
D. Ferrite.
13. Trong các phương pháp kiểm tra không phá hủy (non-destructive testing – NDT), phương pháp siêu âm (ultrasonic testing) được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bên trong vật liệu. Nguyên lý hoạt động cơ bản của phương pháp này dựa trên?
A. Sự hấp thụ bức xạ điện từ của vật liệu.
B. Sự phản xạ và khúc xạ của sóng siêu âm khi gặp các biên giới hoặc khuyết tật trong vật liệu.
C. Sự thay đổi tính chất từ của vật liệu dưới tác động của từ trường.
D. Sự phát xạ tia X khi tương tác với vật liệu.
14. Trong các phương pháp gia công vật liệu, siêu âm (ultrasonic machining) thường được áp dụng cho vật liệu cứng và giòn. Cơ chế cắt chính của phương pháp này là gì?
A. Sử dụng nhiệt độ cao để làm mềm vật liệu và cắt bằng dao cụ.
B. Sử dụng các hạt mài cứng di chuyển với tốc độ cao, va đập và loại bỏ vật liệu.
C. Sử dụng chùm tia laser hội tụ để làm nóng chảy và bốc hơi vật liệu.
D. Sử dụng dòng điện hồ quang để làm nóng chảy vật liệu.
15. Khi xem xét các loại nhựa kỹ thuật (engineering plastics), PEEK (Polyether ether ketone) nổi bật với khả năng chịu nhiệt và cơ học tuyệt vời. Đặc tính này chủ yếu là do cấu trúc phân tử nào của PEEK?
A. Sự hiện diện của các liên kết đôi trong mạch carbon.
B. Cấu trúc vòng benzen và các liên kết ether lặp lại, tạo ra chuỗi polymer có độ cứng và ổn định nhiệt cao.
C. Khả năng tạo liên kết hydro mạnh mẽ giữa các chuỗi polymer.
D. Trọng lượng phân tử rất thấp.
16. Trong công nghệ xử lý nhiệt, tôi (quenching) là quá trình làm nguội nhanh chóng vật liệu kim loại. Mục đích chính của quá trình tôi đối với thép là gì?
A. Làm mềm thép để dễ gia công hơn.
B. Tăng cường độ bền và độ cứng bằng cách tạo ra cấu trúc martensite.
C. Loại bỏ ứng suất dư trong thép.
D. Cải thiện khả năng chống ăn mòn của thép.
17. Khi lựa chọn vật liệu cho ứng dụng chịu mài mòn cao, chẳng hạn như lưỡi dao cắt hoặc bạc lót, loại vật liệu nào sau đây thường được ưu tiên sử dụng?
A. Polyetylen mật độ cao (HDPE).
B. Hợp kim nhôm.
C. Thép công cụ (tool steel) hoặc gốm kỹ thuật (advanced ceramics).
D. Cao su tự nhiên.
18. Trong quá trình luyện kim, sự oxy hóa kim loại là một vấn đề cần kiểm soát. Phương pháp nào sau đây giúp ngăn chặn hoặc giảm thiểu sự oxy hóa của kim loại nóng chảy?
A. Tăng cường khuấy trộn kim loại nóng chảy.
B. Duy trì kim loại nóng chảy trong môi trường có oxy tinh khiết.
C. Phủ một lớp vật liệu trơ hoặc tạo môi trường khí bảo vệ (như Argon) trên bề mặt kim loại nóng chảy.
D. Tăng nhiệt độ nóng chảy của kim loại.
19. Khi so sánh vật liệu gốm kỹ thuật (advanced ceramics) và kim loại, đâu là ưu điểm nổi bật của vật liệu gốm về mặt tính chất cơ học trong môi trường nhiệt độ cao?
A. Vật liệu gốm có độ dẻo cao hơn và dễ dàng gia công hơn kim loại ở nhiệt độ cao.
B. Vật liệu gốm giữ được độ bền và độ cứng cao hơn nhiều so với kim loại khi hoạt động ở nhiệt độ cao, do liên kết ion và cộng hóa trị bền vững.
C. Vật liệu gốm có khả năng chống ăn mòn tốt hơn kim loại ở nhiệt độ cao, nhưng độ bền lại giảm nhanh chóng.
D. Vật liệu gốm có hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn kim loại, giúp giảm thiểu biến dạng do nhiệt.
20. Khi nghiên cứu về vật liệu polymer nhiệt dẻo (thermoplastics), có những loại liên kết nào giữa các chuỗi polymer đóng vai trò quan trọng trong việc xác định tính chất vật lý của chúng?
A. Chỉ có liên kết cộng hóa trị mạnh mẽ giữa các nguyên tử trong chuỗi.
B. Liên kết cộng hóa trị trong chuỗi và các lực liên phân tử yếu (như lực Van der Waals, lưỡng cực-lưỡng cực) giữa các chuỗi.
C. Chỉ có liên kết ion giữa các phân tử polymer.
D. Liên kết kim loại yếu.
21. Trong công nghệ luyện kim bột (powder metallurgy), quá trình thiêu kết (sintering) đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra sản phẩm cuối cùng. Mục đích chính của quá trình thiêu kết là gì?
A. Tăng cường độ cứng của bột kim loại thông qua xử lý nhiệt.
B. Làm nóng bột kim loại đến nhiệt độ nóng chảy để tạo liên kết.
C. Tạo liên kết giữa các hạt bột thông qua khuếch tán nguyên tử ở nhiệt độ dưới điểm nóng chảy, làm đặc vật liệu và tăng cường độ bền.
D. Loại bỏ các tạp chất khí bám trên bề mặt hạt bột.
22. Trong quá trình gia công kim loại bằng áp lực, cán nóng (hot rolling) và cán nguội (cold rolling) có những ảnh hưởng khác nhau đến tính chất của vật liệu. Phương pháp nào thường tạo ra sản phẩm có độ chính xác kích thước cao hơn và độ bóng bề mặt tốt hơn?
A. Cán nóng.
B. Cán nguội.
C. Cả hai phương pháp có độ chính xác và độ bóng bề mặt tương đương.
D. Không có phương pháp nào trong hai phương pháp này ảnh hưởng đến độ chính xác và độ bóng bề mặt.
23. Khi phân tích cấu trúc của thép, sự hiện diện của các viên bi cacbua (carbide precipitates) có thể ảnh hưởng đến tính chất cơ học. Nếu các viên bi cacbua này có kích thước rất mịn và phân bố đều, chúng có xu hướng làm gì đối với độ bền của thép?
A. Làm giảm đáng kể độ bền và độ cứng.
B. Không ảnh hưởng đến độ bền.
C. Làm tăng độ bền và độ cứng thông qua cơ chế làm cứng bằng pha thứ cấp.
D. Tăng độ dẻo và độ dai.
24. Để tăng cường độ bền va đập (impact strength) của thép, người ta thường áp dụng các phương pháp xử lý nhiệt hoặc thay đổi thành phần hóa học. Phương pháp nào sau đây ít hiệu quả nhất trong việc tăng độ bền va đập?
A. Tôi và ram (Quenching and tempering) để tạo cấu trúc martensite và bainite.
B. Giảm kích thước hạt tinh thể (grain refinement).
C. Tăng hàm lượng carbon trong thép.
D. Gia công áp lực ở nhiệt độ cao (hot working).
25. Khi nói về vật liệu bán dẫn, silicon (Si) và germani (Ge) là hai vật liệu phổ biến. Sự khác biệt cơ bản về tính chất điện giữa chúng, đặc biệt ở nhiệt độ phòng, là gì?
A. Silicon có độ dẫn điện cao hơn Germani do có nhiều electron tự do hơn.
B. Germani có độ dẫn điện cao hơn Silicon do có vùng cấm (band gap) nhỏ hơn, dễ dàng tạo ra các cặp electron-lỗ trống.
C. Cả Silicon và Germani đều là chất cách điện ở nhiệt độ phòng.
D. Độ dẫn điện của Silicon và Germani là như nhau và không phụ thuộc vào nhiệt độ.
26. Vật liệu gốm sứ (ceramics) thường có độ giòn cao (brittleness) chủ yếu là do:
A. Liên kết giữa các nguyên tử chủ yếu là liên kết kim loại
B. Các liên kết cộng hóa trị và ion mạnh, hạn chế sự trượt của các mặt tinh thể
C. Mạng tinh thể có mật độ khuyết tật điểm rất thấp
D. Kích thước hạt tinh thể rất lớn
27. Trong các loại vật liệu, gốm sứ chịu lửa (refractory ceramics) được thiết kế để sử dụng trong các môi trường có nhiệt độ rất cao, như trong các lò luyện kim, là do chúng có:
A. Độ dẫn nhiệt thấp và khả năng chịu sốc nhiệt tốt
B. Điểm nóng chảy rất cao, độ bền ở nhiệt độ cao và chống ăn mòn hóa học tốt
C. Độ đàn hồi cao và khả năng hấp thụ năng lượng tốt
D. Độ dẫn điện cao và khả năng chống mài mòn tốt
28. Vật liệu siêu hợp kim (superalloys) thường được sử dụng trong các bộ phận của động cơ máy bay vì chúng có khả năng chịu đựng tốt các điều kiện khắc nghiệt nào?
A. Áp suất thấp và nhiệt độ đóng băng
B. Nhiệt độ cao, ứng suất lớn và môi trường oxy hóa
C. Độ ẩm cao và ăn mòn điện hóa
D. Tác động của bức xạ ion hóa mạnh
29. Trong quá trình xử lý nhiệt ‘ủ’ (annealing) vật liệu kim loại, mục đích chính là:
A. Tăng cường độ cứng và độ bền
B. Giảm độ cứng, tăng độ dẻo và làm giảm ứng suất dư
C. Tạo ra cấu trúc hạt rất mịn
D. Tăng khả năng chống ăn mòn
30. Vật liệu composite sợi carbon thường được ứng dụng trong ngành hàng không vũ trụ và xe thể thao hiệu suất cao nhờ sự kết hợp ưu việt của các tính chất nào?
A. Độ dẫn điện cao và chịu nén tốt
B. Trọng lượng rất nhẹ, độ bền và độ cứng rất cao
C. Khả năng chống ăn mòn tuyệt đối và chịu nhiệt độ rất thấp
D. Độ đàn hồi rất cao và khả năng chịu uốn cong lớn
31. Hiện tượng ‘mỏi’ (fatigue) trong vật liệu xảy ra khi:
A. Vật liệu bị biến dạng vĩnh cửu dưới tải trọng tĩnh lớn
B. Vật liệu bị phá hủy dưới tác dụng của các chu kỳ tải trọng lặp đi lặp lại, ngay cả khi ứng suất thấp hơn giới hạn bền kéo
C. Vật liệu bị ăn mòn hóa học nhanh chóng
D. Vật liệu bị biến dạng lớn dưới tác dụng của nhiệt độ cao
32. Khi phân tích cấu trúc vi mô của thép sau quá trình tôi (quenching) và ram (tempering), pha nào sau đây thường mang lại sự cân bằng tốt nhất giữa độ cứng và độ dẻo dai?
A. Martensite
B. Austenite
C. Pearlite
D. Bainite (hoặc tempered martensite)
33. Vật liệu gốm kỹ thuật (technical ceramics) như Alumina (Al2O3) hoặc Zirconia (ZrO2) thường được sử dụng trong các ứng dụng chịu nhiệt và mài mòn cao là do chúng sở hữu đặc tính cơ bản nào?
A. Độ dẫn điện cao và độ dẻo lớn
B. Độ cứng cao, chịu nhiệt tốt và cách điện tốt
C. Độ bền kéo lớn và khả năng chống ăn mòn hóa học
D. Độ dẫn nhiệt cao và khả năng chống va đập tốt
34. Độ bền nóng chảy (creep resistance) là khả năng của vật liệu:
A. Chịu được tải trọng lớn ở nhiệt độ phòng mà không bị biến dạng
B. Chống lại sự biến dạng chậm, vĩnh cửu dưới tác dụng của tải trọng không đổi ở nhiệt độ cao
C. Tăng độ bền khi được gia nhiệt
D. Chống lại sự ăn mòn hóa học ở nhiệt độ cao
35. Tại sao việc kiểm soát kích thước hạt (grain size) lại quan trọng trong việc cải thiện độ bền của vật liệu kim loại?
A. Hạt lớn hơn làm tăng khả năng chống ăn mòn
B. Hạt nhỏ hơn tạo ra nhiều biên hạt hơn, cản trở sự di chuyển của lệch (dislocation), từ đó tăng giới hạn chảy và độ bền
C. Hạt lớn hơn làm tăng độ dẻo dai
D. Kích thước hạt không ảnh hưởng đáng kể đến độ bền
36. Hiện tượng ‘hóa dẻo’ (plasticity) trong vật liệu kim loại là khả năng của vật liệu:
A. Chịu biến dạng mà không bị nứt gãy
B. Chịu biến dạng vĩnh cửu dưới tác dụng của tải trọng mà không bị phá hủy
C. Trở lại hình dạng ban đầu sau khi bỏ tải trọng
D. Chịu biến dạng lớn dưới tác dụng của nhiệt độ cao
37. Vật liệu hợp kim nhớ hình (shape memory alloys – SMA) như Nitinol (Ni-Ti) thể hiện khả năng ‘nhớ’ và phục hồi hình dạng ban đầu khi được gia nhiệt. Cơ chế cơ bản của hiện tượng này là gì?
A. Sự thay đổi pha do nhiệt độ gây ra thông qua cơ chế biến dạng đàn hồi
B. Sự chuyển đổi pha thuận nghịch giữa Austenite và Martensite được kích hoạt bởi nhiệt độ
C. Sự thay đổi cấu trúc tinh thể từ dạng kim cương sang dạng graphit
D. Sự giãn nở nhiệt khác nhau giữa các nguyên tố hợp kim
38. Trong các loại polymer, cao su (rubber) thuộc nhóm vật liệu nào?
A. Thermoplastics (Nhựa nhiệt dẻo)
B. Thermosets (Nhựa nhiệt rắn)
C. Elastomers (Cao su đàn hồi)
D. Biomaterials (Vật liệu sinh học)
39. Vật liệu composite cốt sợi thủy tinh trong ứng dụng chế tạo vỏ tàu thuyền thường được lựa chọn vì sự kết hợp ưu việt của các tính chất nào?
A. Độ cứng cao và dẫn điện tốt
B. Trọng lượng nhẹ, độ bền cao và chống ăn mòn tốt
C. Dẫn nhiệt tốt và chịu được nhiệt độ rất cao
D. Độ đàn hồi thấp và dễ gia công bằng phương pháp đúc
40. Tại sao thép không gỉ (stainless steel) có khả năng chống ăn mòn tốt hơn thép carbon thông thường?
A. Do hàm lượng carbon cao hơn
B. Do sự hình thành lớp oxit crom thụ động trên bề mặt
C. Do cấu trúc mạng tinh thể khác biệt hoàn toàn
D. Do khả năng chịu mài mòn tốt hơn
41. Khi nói về vật liệu bán dẫn, ‘khe năng lượng’ (band gap) là gì và nó ảnh hưởng như thế nào đến tính chất của vật liệu?
A. Là năng lượng cần thiết để phá vỡ liên kết cộng hóa trị, quyết định khả năng dẫn điện
B. Là năng lượng tối thiểu để nguyên tử phát ra ánh sáng
C. Là hiệu số năng lượng giữa hai dải năng lượng cách biệt, ảnh hưởng đến khả năng dẫn điện
D. Là năng lượng cần thiết để nguyên tử trở thành ion
42. Trong công nghệ luyện kim bột, quá trình thiêu kết (sintering) có vai trò gì?
A. Làm nguội nhanh bột kim loại
B. Làm tăng độ xốp của sản phẩm
C. Tạo liên kết hạt và tăng mật độ vật liệu
D. Loại bỏ hoàn toàn các khuyết tật mạng tinh thể
43. Trong các loại vật liệu kim loại, yếu tố nào sau đây đóng vai trò chủ yếu trong việc xác định độ bền kéo của thép hợp kim?
A. Kích thước hạt ferit
B. Tỷ lệ carbon
C. Thành phần và tỷ lệ các nguyên tố hợp kim
D. Độ bóng bề mặt
44. Hiện tượng ‘tái kết tinh’ (recrystallization) trong quá trình xử lý nhiệt kim loại là sự hình thành của:
A. Các hạt có kích thước lớn hơn và ít khuyết tật hơn
B. Các hạt mới, không bị biến dạng, thay thế cho các hạt đã bị biến dạng do gia công nguội
C. Các pha mới có độ cứng cao hơn
D. Các liên kết kim loại yếu đi
45. Sự hình thành các khuyết tật điểm trong mạng tinh thể của vật liệu rắn, như chỗ trống (vacancy) hay nguyên tử xen kẽ (interstitial atom), chủ yếu ảnh hưởng đến tính chất nào của vật liệu?
A. Khả năng dẫn điện
B. Độ dẫn nhiệt
C. Hệ số giãn nở nhiệt
D. Độ bền cơ học và khả năng khuếch tán
46. Trong các loại polymer, hiện tượng ‘lão hóa’ (aging) thường đề cập đến sự thay đổi tính chất của vật liệu dưới tác động của yếu tố nào?
A. Áp suất cơ học lặp đi lặp lại
B. Bức xạ ion hóa mạnh
C. Nhiệt độ, ánh sáng UV, oxy và độ ẩm
D. Tác động của dung môi hữu cơ mạnh
47. Trong các loại polyme, nhựa epoxy (epoxy resin) thường được phân loại là:
A. Thermoplastic (Nhựa nhiệt dẻo)
B. Elastomer (Cao su đàn hồi)
C. Thermoset (Nhựa nhiệt rắn)
D. Polymer dẫn điện
48. Vật liệu kim loại có tính chất ‘tính dẻo’ (ductility) nghĩa là:
A. Khả năng chịu nén tốt
B. Khả năng biến dạng thành sợi mỏng dưới tác dụng của lực kéo mà không bị đứt
C. Khả năng phục hồi hình dạng sau khi biến dạng
D. Khả năng chịu được ứng suất uốn cong lớn
49. Quá trình ‘tôi’ (quenching) kim loại được thực hiện nhằm mục đích chính là gì?
A. Tăng độ dẻo và khả năng biến dạng
B. Làm nguội nhanh để tạo ra cấu trúc vi mô có độ cứng cao
C. Giảm ứng suất dư trong vật liệu
D. Tăng khả năng chống ăn mòn
50. Trong công nghệ hàn, tại sao khí bảo vệ (shielding gas) như Argon hoặc CO2 lại cần thiết?
A. Để làm nguội mối hàn nhanh hơn
B. Để ngăn chặn oxy và nitơ trong không khí tiếp xúc với kim loại nóng chảy
C. Để tăng cường độ nóng chảy của kim loại
D. Để tạo ra lớp xỉ bảo vệ bề mặt mối hàn
51. Độ dai va đập (Impact Toughness) của vật liệu được đo bằng cách nào?
A. Đo ứng suất lớn nhất mà vật liệu chịu được khi kéo.
B. Đo năng lượng hấp thụ bởi mẫu thử khi bị tác động bởi một lực va đập đột ngột.
C. Đo khả năng chống lại sự thay đổi kích thước do nhiệt độ.
D. Đo độ sâu của vết lõm do một vật cứng tạo ra.
52. Hệ thống phân loại thép không gỉ dựa trên cấu trúc vi mô phổ biến nhất là gì, và loại nào có khả năng chống ăn mòn tốt nhất trong hầu hết các môi trường?
A. Thép Austenitic (ví dụ: 304, 316), có khả năng chống ăn mòn tốt nhất.
B. Thép Ferritic (ví dụ: 430), có khả năng chống ăn mòn tốt nhất.
C. Thép Martensitic (ví dụ: 410), có khả năng chống ăn mòn tốt nhất.
D. Thép Duplex, có khả năng chống ăn mòn tốt nhất.
53. Trong các loại thép hợp kim, thép công cụ (tool steel) được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong các ứng dụng chế tạo dụng cụ và khuôn mẫu. Yếu tố nào là quan trọng nhất để đạt được độ cứng, độ bền và khả năng chống mài mòn cần thiết?
A. Hàm lượng Niken cao.
B. Hàm lượng Crom, Molypden, Vanadi và Tungsten cao, cùng với xử lý nhiệt phù hợp.
C. Hàm lượng lưu huỳnh và phốt pho cao.
D. Hàm lượng đồng cao.
54. Trong các loại thép hợp kim, thép không gỉ được phân loại dựa trên cấu trúc vi mô của chúng. Loại thép không gỉ nào có cấu trúc tinh thể lập phương tâm khối (BCC) và thường được sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp?
A. Austenitic
B. Ferritic
C. Martensitic
D. Duplex
55. Hiện tượng giòn lạnh (cold shortness) trong thép xảy ra khi?
A. Thép được làm nguội quá nhanh từ nhiệt độ cao.
B. Thép bị oxy hóa ở nhiệt độ cao.
C. Thép bị nứt, gãy hoặc biến dạng dễ dàng khi gia công hoặc sử dụng ở nhiệt độ thấp.
D. Thép có hàm lượng carbon quá cao.
56. Hiện tượng ‘biến cứng’ (work hardening hay strain hardening) trong kim loại xảy ra khi?
A. Kim loại được làm nguội nhanh chóng từ nhiệt độ cao.
B. Kim loại được gia công biến dạng dẻo ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tái kết tinh.
C. Kim loại được nung nóng đến nhiệt độ tái kết tinh và giữ trong thời gian dài.
D. Kim loại bị ăn mòn hóa học.
57. Vật liệu gốm tiên tiến nào có khả năng chịu nhiệt độ rất cao, chống mài mòn và được sử dụng trong các bộ phận của động cơ phản lực và dụng cụ cắt kim loại?
A. Nhôm oxit (Al2O3)
B. Silicon carbide (SiC)
C. Silicon nitride (Si3N4)
D. Boron nitride (BN)
58. Quá trình nhiệt luyện nào được sử dụng để làm mềm thép, giảm độ cứng, tăng độ dẻo và loại bỏ ứng suất nội tại sau các quá trình gia công lạnh?
A. Tôi (Quenching)
B. Ram (Tempering)
C. Ủ (Annealing)
D. Cacbon hóa (Carburizing)
59. Hiện tượng biến dạng dẻo (plastic deformation) trong kim loại xảy ra chủ yếu thông qua cơ chế nào?
A. Sự di chuyển của các nguyên tử trong mạng tinh thể.
B. Sự phá vỡ các liên kết hóa học nguyên tử.
C. Sự trượt của các mặt tinh thể theo các mặt phẳng trượt và hướng trượt nhất định (dislocation motion).
D. Sự thay đổi pha tinh thể dưới tác dụng của nhiệt độ.
60. Trong các loại gốm kỹ thuật, Zirconia (ZrO2) được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng chịu mài mòn và nhiệt độ cao nhờ vào đặc tính nào?
A. Độ dẫn điện cao và tính đàn hồi tốt.
B. Độ bền uốn thấp và khả năng chống sốc nhiệt kém.
C. Độ bền cơ học cao, độ cứng lớn và khả năng chống mài mòn, chống ăn mòn tốt.
D. Khả năng hấp thụ nước cao và dễ dàng gia công.
61. Trong quá trình cán nóng (hot rolling) kim loại, mục đích chính của việc gia công ở nhiệt độ trên nhiệt độ tái kết tinh là gì?
A. Tăng cường độ cứng và độ bền của sản phẩm.
B. Giảm khả năng biến dạng và tăng lực cán cần thiết.
C. Giảm lực cán, tăng khả năng biến dạng và tái cấu trúc hạt, tránh hiện tượng biến cứng.
D. Tạo ra bề mặt hoàn thiện bóng mịn.
62. Hiện tượng nào xảy ra khi một kim loại bị ăn mòn do tiếp xúc với một kim loại khác có điện thế khác biệt trong một môi trường điện ly, dẫn đến sự ăn mòn nhanh hơn của kim loại có điện thế thấp hơn?
A. Ăn mòn ứng suất
B. Ăn mòn khe hở
C. Ăn mòn galvani
D. Ăn mòn oxy hóa
63. Trong các loại polymer kỹ thuật, PEEK (Polyetheretherketone) nổi bật với đặc tính nào, khiến nó phù hợp cho các ứng dụng y sinh và hàng không vũ trụ?
A. Độ bền kéo thấp và khả năng chống hóa chất kém.
B. Khả năng chịu nhiệt độ cao, chống mài mòn và chống hóa chất xuất sắc.
C. Chi phí sản xuất rất thấp và dễ dàng gia công bằng phương pháp đúc.
D. Tính dẫn điện tốt và khả năng chống tia UV kém.
64. Trong các vật liệu polymer, Polyethylene Terephthalate (PET) thường được sử dụng để làm gì nhờ tính chất trong suốt, bền cơ học và khả năng chống thấm tốt?
A. Làm ống dẫn nước chịu áp lực cao.
B. Chế tạo bao bì thực phẩm và đồ uống (chai, màng phim).
C. Làm vật liệu cách điện cho dây cáp điện lực.
D. Sản xuất lốp xe ô tô.
65. Trong công nghệ luyện kim bột, quá trình tạo hình sản phẩm bằng cách ép bột kim loại vào khuôn dưới áp suất cao được gọi là gì?
A. Luyện kim chân không
B. Ép đẳng tĩnh
C. Ép khuôn
D. Ép định hình (Compacting)
66. Trong công nghệ hàn, phương pháp hàn hồ quang kim loại với khí bảo vệ (GMAW – Gas Metal Arc Welding), còn được gọi là hàn MIG/MAG, sử dụng loại vật liệu tiêu hao nào?
A. Que hàn không nóng chảy.
B. Dây điện cực kim loại tự chảy.
C. Que hàn kim loại có vỏ bọc.
D. Dây điện cực kim loại tự chảy, được cấp liên tục.
67. Độ bền mỏi (fatigue strength) của vật liệu kỹ thuật thường được đo bằng?
A. Giới hạn chảy (Yield Strength)
B. Độ cứng (Hardness)
C. Số chu kỳ chịu tải trước khi phá hủy dưới một mức ứng suất nhất định (Endurance Limit hoặc Fatigue Limit)
D. Độ dai va đập (Impact Toughness)
68. Hệ thống phân loại thép AISI/SAE sử dụng các con số để biểu thị thành phần hóa học; ví dụ, thép có ký hiệu 10xx biểu thị loại thép gì?
A. Thép hợp kim thấp
B. Thép không gỉ
C. Thép carbon thấp
D. Thép carbon trung bình hoặc cao
69. Độ bền kéo đứt (Ultimate Tensile Strength – UTS) của một vật liệu kỹ thuật là gì?
A. Ứng suất lớn nhất mà vật liệu có thể chịu được trước khi bắt đầu biến dạng dẻo.
B. Ứng suất mà tại đó vật liệu bắt đầu biến dạng vĩnh viễn.
C. Ứng suất lớn nhất mà vật liệu có thể chịu được trước khi bị phá hủy hoàn toàn.
D. Khả năng của vật liệu hấp thụ năng lượng trước khi bị phá hủy.
70. Vật liệu Superalloys (Siêu hợp kim), thường dựa trên Niken, Coban hoặc Sắt, được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi khả năng chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn, ví dụ như trong bộ phận của động cơ phản lực. Cơ chế chính giúp chúng duy trì sức bền ở nhiệt độ cao là gì?
A. Sự hình thành lớp oxit thụ động dày.
B. Sự tạo thành các pha gamma-prime (γ’) hoặc các carbide/nitride bền nhiệt.
C. Khả năng chống lại ăn mòn do ứng suất.
D. Độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao.
71. Trong các loại hợp kim nhôm, loại nào thường được sử dụng cho các chi tiết chịu lực cao trong ngành hàng không vũ trụ do có sự kết hợp tốt giữa độ bền, độ cứng và khả năng chống ăn mòn?
A. Hợp kim nhôm-magie (Al-Mg)
B. Hợp kim nhôm-silic (Al-Si)
C. Hợp kim nhôm-đồng-magie-kẽm (Al-Cu-Mg-Zn) thuộc nhóm 7xxx
D. Hợp kim nhôm-mangan (Al-Mn)
72. Vật liệu gốm kỹ thuật Alumina (Al2O3) thường được sử dụng trong các ứng dụng nào nhờ vào độ cứng cao, khả năng cách điện tốt và khả năng chống mài mòn?
A. Chế tạo lưỡi dao cắt kim loại tốc độ cao.
B. Làm vật liệu chịu lửa trong lò luyện kim.
C. Sản xuất các bộ phận cách điện trong ngành điện tử và cơ khí chính xác.
D. Làm vật liệu siêu dẫn.
73. Vật liệu composite polymer cốt sợi carbon có ưu điểm nổi bật nào so với thép trong các ứng dụng yêu cầu khối lượng nhẹ và độ bền cao?
A. Khả năng chống cháy tốt hơn
B. Khả năng dẫn điện cao hơn
C. Tỷ lệ cường độ trên khối lượng (strength-to-weight ratio) cao hơn
D. Dễ gia công và sửa chữa hơn
74. Kim loại nào có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong môi trường nước biển do hình thành lớp oxit bảo vệ và thường được sử dụng trong ngành đóng tàu và hàng hải?
A. Sắt (Fe)
B. Đồng (Cu)
C. Titan (Ti)
D. Nhôm (Al)
75. Trong các phương pháp xử lý nhiệt, tôi (quenching) và ram (tempering) được áp dụng cho thép nhằm mục đích gì?
A. Tăng cường khả năng chống ăn mòn.
B. Giảm độ cứng và tăng độ dẻo dai.
C. Tạo ra cấu trúc martensite cứng và giòn, sau đó ram để giảm bớt độ giòn và tăng độ dẻo dai.
D. Loại bỏ ứng suất nội tại trong vật liệu.
76. Vật liệu nào có khả năng tự phục hồi hoặc thay đổi tính chất khi có tác động của môi trường bên ngoài (ví dụ: nhiệt độ, ánh sáng)?
A. Kim loại hợp kim
B. Vật liệu gốm truyền thống
C. Vật liệu thông minh (smart materials)
D. Polyme thông thường
77. Quá trình nào được sử dụng để làm cứng bề mặt thép bằng cách tăng hàm lượng carbon hoặc các nguyên tố hợp kim trên bề mặt đó?
A. Ram
B. Ủ hoàn toàn
C. Tôi
D. Gia nhiệt bề mặt (Surface hardening)
78. Độ bền mỏi (fatigue strength) của vật liệu là gì?
A. Khả năng chịu tải trọng lớn nhất trước khi bị phá hủy hoàn toàn.
B. Khả năng chống lại sự ăn mòn hóa học.
C. Khả năng chịu được số chu kỳ tải trọng lặp đi lặp lại trước khi bị phá hủy.
D. Khả năng biến dạng dẻo mà không bị nứt.
79. Trong các loại thép không gỉ, loại nào có cấu trúc Austenitic, không nhiễm từ và có khả năng chống ăn mòn tốt nhất trong môi trường khắc nghiệt?
A. Thép không gỉ Ferritic (ví dụ: 430)
B. Thép không gỉ Martensitic (ví dụ: 410)
C. Thép không gỉ Austenitic (ví dụ: 304, 316)
D. Thép không gỉ Duplex
80. Loại polymer nào có khả năng chịu nhiệt độ cao, kháng hóa chất tốt và thường được sử dụng trong các ứng dụng điện tử và hàng không?
A. Polyethylene (PE)
B. Polyvinyl chloride (PVC)
C. Polytetrafluoroethylene (PTFE – Teflon)
D. Polypropylene (PP)
81. Tại sao việc gia công nguội (cold working) làm tăng độ bền của kim loại nhưng lại làm giảm độ dẻo?
A. Nó làm tăng kích thước hạt.
B. Nó làm giảm mật độ khuyết tật mạng.
C. Nó làm tăng mật độ lệch mạng, gây cản trở chuyển động của chúng.
D. Nó làm thay đổi thành phần hóa học của kim loại.
82. Loại vật liệu composite nào thường bao gồm một ma trận polymer và các sợi gia cường như sợi thủy tinh hoặc sợi carbon, tạo nên vật liệu nhẹ và bền?
A. Composite kim loại
B. Composite gốm
C. Composite polymer cốt sợi
D. Composite tự gia cố
83. Khi nói về độ bền kéo (tensile strength), đó là chỉ số nào?
A. Khả năng chịu biến dạng dẻo tối đa.
B. Ứng suất lớn nhất mà vật liệu có thể chịu được trước khi bị đứt khi kéo.
C. Khả năng hấp thụ năng lượng trước khi phá hủy.
D. Ứng suất tại điểm chảy.
84. Polyme nhiệt dẻo (thermoplastics) có đặc điểm gì khác biệt so với polyme nhiệt rắn (thermosets)?
A. Polyme nhiệt dẻo có thể được gia nhiệt và tạo hình lại nhiều lần, còn polyme nhiệt rắn thì không.
B. Polyme nhiệt rắn có khả năng chịu nhiệt độ cao hơn polyme nhiệt dẻo.
C. Polyme nhiệt dẻo có liên kết ngang mạnh hơn polyme nhiệt rắn.
D. Polyme nhiệt rắn thường có độ trong suốt cao hơn.
85. Kim loại có cấu trúc tinh thể lập phương tâm diện (FCC) như Nhôm, Đồng, Niken thường có những tính chất cơ bản nào?
A. Độ bền cao, dễ bị biến dạng dẻo.
B. Độ dẻo cao, dễ gia công.
C. Độ giòn cao, dễ gãy.
D. Độ cứng cao, chịu mài mòn tốt.
86. Silicon carbide (SiC) và Boron nitride (BN) là các ví dụ điển hình cho loại vật liệu nào?
A. Kim loại hợp kim
B. Vật liệu composite
C. Vật liệu gốm kỹ thuật
D. Polyme hiệu suất cao
87. Quá trình nào được sử dụng để loại bỏ các ứng suất dư trong kim loại sau khi gia công, hàn hoặc làm nguội nhanh, nhằm tăng độ dẻo và ổn định kích thước?
A. Tôi
B. Ram
C. Ủ giảm ứng suất (stress relief annealing)
D. Gia công áp lực
88. Độ dai (toughness) của vật liệu là đại lượng đặc trưng cho khả năng nào?
A. Khả năng chống ăn mòn.
B. Khả năng chịu biến dạng dẻo trước khi phá hủy.
C. Khả năng hấp thụ năng lượng trước khi phá hủy.
D. Khả năng chịu nén.
89. Trong các phương pháp gia công kim loại, phương pháp nào thường tạo ra bề mặt có độ nhám thấp và độ chính xác kích thước cao?
A. Phay thô
B. Tiện tinh
C. Cắt tia nước
D. Khoan
90. Tại sao các hợp kim nhôm thường được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ và ô tô?
A. Chúng có độ bền kéo rất cao và dẫn điện tốt.
B. Chúng có tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao và chống ăn mòn tốt.
C. Chúng có nhiệt độ nóng chảy rất cao và dễ gia công.
D. Chúng có khả năng chống từ tính mạnh và dẫn nhiệt kém.
91. Vật liệu gốm kỹ thuật (advanced ceramics) thường có đặc điểm gì nổi bật?
A. Độ dẻo cao, dễ hàn.
B. Khả năng chịu nhiệt, chịu mài mòn và cách điện tốt.
C. Độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao.
D. Khả năng biến dạng dẻo dưới tải trọng lớn.
92. Trong các loại gang, loại nào có hàm lượng carbon cao nhất và thường được sử dụng cho các chi tiết cần chống mài mòn tốt?
A. Gang cầu
B. Gang trắng
C. Gang xám
D. Gang dẻo
93. Trong quá trình xử lý nhiệt, ram (tempering) sau khi tôi thép có mục đích chính là gì?
A. Làm tăng độ cứng tối đa.
B. Giảm độ giòn và tăng độ dẻo, độ dai của thép đã tôi.
C. Khôi phục hoàn toàn cấu trúc Austenit.
D. Loại bỏ toàn bộ ứng suất dư.
94. Loại thép nào có hàm lượng carbon thấp hơn 0.25% và thường được sử dụng cho các ứng dụng cán nguội, tạo hình phức tạp nhờ độ dẻo cao?
A. Thép công cụ
B. Thép hợp kim thấp
C. Thép carbon thấp (thép mềm)
D. Thép không gỉ
95. Trong quá trình xử lý nhiệt, ủ kết tinh lại (recrystallization annealing) nhằm mục đích gì?
A. Làm cứng kim loại bằng cách tạo hạt mới.
B. Loại bỏ ứng suất dư và khôi phục tính dẻo sau biến dạng nguội.
C. Tăng kích thước hạt để cải thiện độ dẫn điện.
D. Tạo ra cấu trúc martensite chịu mài mòn.
96. Quá trình gia công nhiệt nào sau đây bao gồm việc làm nguội nhanh kim loại từ nhiệt độ cao xuống dưới nhiệt độ chuyển pha để tạo ra cấu trúc cứng và giòn?
A. Ủ hoàn toàn
B. Ram
C. Tôi
D. Ủ kết tinh lại
97. Khi nung nóng kim loại đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh lại và giữ trong một thời gian, sau đó làm nguội chậm, quá trình này được gọi là gì và mục đích chính là gì?
A. Tôi – Làm cứng vật liệu
B. Ủ – Làm mềm, giảm ứng suất và cải thiện tính gia công
C. Ram – Giảm độ giòn sau khi tôi
D. Khuôn đúc – Tạo hình sản phẩm
98. Quá trình nào sau đây làm tăng độ bền của kim loại bằng cách hạn chế sự di chuyển của các lệch mạng thông qua việc tạo ra các điểm cản trở?
A. Ủ mềm
B. Tôi
C. Ram
D. Gia công áp lực
99. Loại polyme nào có khả năng chống tia cực tím (UV) tốt và thường được sử dụng làm vật liệu bao bì, đồ gia dụng?
A. Polystyrene (PS)
B. Polyethylene Terephthalate (PET)
C. Polypropylene (PP)
D. Polyvinyl chloride (PVC)
100. Biến dạng dẻo của kim loại chủ yếu là do sự chuyển động của loại khuyết tật nào trong cấu trúc tinh thể?
A. Lỗ trống
B. Các nguyên tử xen kẽ
C. Các lệch mạng (dislocations)
D. Các lệch biên hạt
101. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền mỏi của vật liệu kim loại, hiện tượng nào sau đây làm giảm đáng kể tuổi thọ mỏi?
A. Sự hiện diện của các khuyết tật bề mặt như vết xước, rỗ hoặc các góc nhọn.
B. Bề mặt được đánh bóng kỹ lưỡng.
C. Sử dụng vật liệu có độ bền kéo cao.
D. Áp dụng ứng suất nén lên bề mặt.
102. Trong lĩnh vực vật liệu kỹ thuật, hiện tượng ‘quá cứng’ (over-hardening) trong quá trình nhiệt luyện thép thường dẫn đến hệ quả nào sau đây?
A. Giảm độ dẻo và tăng độ giòn, làm vật liệu dễ bị nứt gãy dưới tác động của lực.
B. Tăng độ bền kéo và độ giãn dài tương đối.
C. Cải thiện khả năng chống mài mòn nhưng làm giảm độ bền va đập.
D. Tăng độ dai và khả năng chịu tải trọng động.
103. Khi xem xét vật liệu gốm kỹ thuật (technical ceramics) cho ứng dụng chịu nhiệt độ cao, đặc tính nổi bật nhất của chúng là gì?
A. Khả năng chịu nhiệt độ rất cao, độ cứng lớn và khả năng cách điện tốt.
B. Độ dẻo cao và khả năng biến dạng dưới tải trọng.
C. Khả năng chống ăn mòn hóa học vượt trội.
D. Tính dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.
104. Phân tích hiện tượng ‘trườn’ (creep) trong vật liệu dưới tác động của tải trọng và nhiệt độ cao kéo dài, điều gì xảy ra với vật liệu?
A. Vật liệu bị biến dạng dẻo tăng dần theo thời gian ngay cả khi ứng suất dưới giới hạn bền chảy.
B. Vật liệu trở nên giòn và dễ gãy.
C. Vật liệu phục hồi hoàn toàn về hình dạng ban đầu.
D. Vật liệu bị oxy hóa nhanh chóng.
105. Phân tích cơ chế biến dạng của kim loại, hiện tượng ‘biến dạng dẻo’ (plastic deformation) chủ yếu xảy ra do sự chuyển động của loại khuyết tật mạng tinh thể nào?
A. Lệch (Dislocations).
B. Chấm khuyết (Vacancies).
C. Nguyên tử xen kẽ (Interstitial atoms).
D. Lưới tinh thể hoàn hảo.
106. Khi lựa chọn vật liệu cho các chi tiết máy chịu mài mòn cao như bánh răng, trục, hay dụng cụ cắt, người ta thường ưu tiên các loại vật liệu có chỉ số nào sau đây cao?
A. Độ cứng (Hardness) và khả năng chống mài mòn (Wear resistance).
B. Độ dẻo (Ductility) và độ dai (Toughness).
C. Giới hạn bền kéo (Tensile strength) và giới hạn bền uốn (Flexural strength).
D. Độ dẫn nhiệt (Thermal conductivity) và độ dẫn điện (Electrical conductivity).
107. Phân tích đặc tính của polyme, hiện tượng ‘vỡ giòn’ (brittle fracture) ở nhiệt độ thấp đối với các vật liệu như Polymethyl methacrylate (PMMA) là do yếu tố nào?
A. Sự giảm tính linh hoạt của chuỗi polyme và tăng hiệu ứng notch ở nhiệt độ thấp.
B. Sự tăng cường độ liên kết giữa các phân tử polyme.
C. Quá trình hóa già tự nhiên của vật liệu.
D. Sự xuất hiện của các khuyết tật vi mô do quá trình sản xuất.
108. Khi đánh giá vật liệu cho ứng dụng chịu tải trọng va đập mạnh, đại lượng nào sau đây phản ánh tốt nhất khả năng hấp thụ năng lượng trước khi phá hủy?
A. Độ dai va đập (Impact toughness), thường được đo bằng thử nghiệm Charpy hoặc Izod.
B. Độ bền kéo (Tensile strength).
C. Độ cứng (Hardness).
D. Độ giãn dài (Elongation).
109. Trong công nghệ chế tạo vật liệu composite, vai trò chính của sợi gia cường (ví dụ: sợi thủy tinh, sợi carbon) là gì?
A. Chịu tải trọng chính và cung cấp độ cứng, độ bền cho vật liệu composite.
B. Tạo liên kết hóa học giữa các thành phần trong composite.
C. Cải thiện khả năng chống tia cực tím (UV) và nhiệt độ cao.
D. Giảm trọng lượng riêng của vật liệu composite.
110. Trong quá trình xử lý bề mặt kim loại, phương pháp mạ điện (electroplating) có tác dụng chính là gì?
A. Tạo một lớp phủ kim loại khác lên bề mặt để tăng cường khả năng chống ăn mòn, cải thiện thẩm mỹ hoặc tăng độ cứng.
B. Làm sạch hoàn toàn bề mặt kim loại khỏi các chất bám dính.
C. Tăng độ liên kết giữa các hạt trong hợp kim.
D. Giảm thiểu ứng suất dư trong chi tiết.
111. Phân tích các loại kim loại và hợp kim, tại sao đồng (Cu) và các hợp kim của nó (như đồng thau, đồng thanh) lại được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng dẫn điện và dẫn nhiệt?
A. Do cấu trúc mạng tinh thể và sự có mặt của các electron tự do, cho phép dẫn truyền dòng điện và nhiệt hiệu quả.
B. Do khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong mọi môi trường.
C. Do độ bền cơ học rất cao.
D. Do trọng lượng riêng rất thấp.
112. Trong quá trình sản xuất vật liệu composite sợi carbon, bước nào sau đây là quan trọng nhất để đảm bảo độ bền và tính liên kết của vật liệu?
A. Quá trình hóa rắn (curing) nhựa nền dưới nhiệt độ và áp suất kiểm soát.
B. Trộn đều sợi carbon với bụi kim loại.
C. Tráng một lớp sơn bóng lên bề mặt sợi.
D. Gia nhiệt mẫu vật liệu đến nhiệt độ nóng chảy.
113. Phân tích ứng suất dư (residual stress) trong các chi tiết máy sau quá trình gia công hoặc xử lý nhiệt, yếu tố nào sau đây có thể gây ra ứng suất dư kéo?
A. Làm nguội quá nhanh ở bề mặt trong khi phần lõi vẫn nóng, gây co ngót không đều.
B. Ủ (annealing) ở nhiệt độ cao để giảm ứng suất.
C. Gia công áp lực ở nhiệt độ thấp.
D. Sử dụng phương pháp gia công mài mòn nhẹ nhàng.
114. Phân tích tính chất của hợp kim nhôm dùng trong ngành hàng không vũ trụ, yếu tố nào sau đây là quan trọng nhất để đảm bảo độ bền cao và trọng lượng nhẹ?
A. Sự hiện diện của các nguyên tố hợp kim như đồng (Cu), magie (Mg), và kẽm (Zn) cùng với quy trình xử lý nhiệt phù hợp.
B. Tập trung chủ yếu vào hàm lượng nhôm nguyên chất cao nhất có thể.
C. Sử dụng các phụ gia tạo màu để tăng cường khả năng chống ăn mòn.
D. Tăng cường độ bóng bề mặt để giảm thiểu lực cản khí động học.
115. Khi thiết kế các bộ phận chịu ăn mòn hóa học trong môi trường axit mạnh, loại vật liệu nào sau đây thường được ưu tiên lựa chọn?
A. Thép không gỉ có hàm lượng Niken cao (ví dụ: Hastelloy) hoặc các loại nhựa kỹ thuật như PTFE (Teflon).
B. Thép carbon thông thường.
C. Hợp kim nhôm.
D. Đồng thau.
116. Khi đánh giá khả năng chịu biến dạng dẻo của vật liệu, đại lượng nào sau đây thường được sử dụng để đo lường mức độ biến dạng mà vật liệu có thể chịu được trước khi bắt đầu bị phá hủy?
A. Độ giãn dài tương đối (Elongation).
B. Giới hạn bền kéo (Ultimate Tensile Strength).
C. Giới hạn đàn hồi (Elastic Limit).
D. Độ cứng Rockwell (Rockwell Hardness).
117. Phân tích các loại vật liệu polymer, loại nào thường được sử dụng làm vật liệu cách điện tốt và có khả năng chịu nhiệt độ cao trong các ứng dụng điện tử?
A. Polytetrafluoroethylene (PTFE) hoặc Polyether ether ketone (PEEK).
B. Polyvinyl chloride (PVC).
C. Polyethylene (PE).
D. Polystyrene (PS).
118. Trong công nghệ in 3D vật liệu kim loại, phương pháp nào sau đây sử dụng tia laser để nung chảy và kết dính các lớp bột kim loại theo từng lớp?
A. Selective Laser Melting (SLM) hoặc Laser Powder Bed Fusion (LPBF).
B. Fused Deposition Modeling (FDM).
C. Stereolithography (SLA).
D. Material Jetting.
119. Trong xử lý nhiệt kim loại, quá trình ‘tôi’ (quenching) thép sau khi nung nóng đến nhiệt độ thích hợp nhằm mục đích gì?
A. Tăng độ cứng và độ bền bằng cách tạo ra cấu trúc martensite.
B. Làm mềm vật liệu để dễ gia công.
C. Loại bỏ ứng suất nội tại trong vật liệu.
D. Tăng độ dẻo và độ dai.
120. Khi nói về ‘vật liệu nhớ hình’ (shape memory alloys – SMA), tính chất đặc trưng nhất của chúng là gì?
A. Khả năng phục hồi hình dạng ban đầu sau khi bị biến dạng dẻo khi được gia nhiệt vượt qua nhiệt độ chuyển pha.
B. Khả năng thay đổi màu sắc theo nhiệt độ.
C. Khả năng tự bôi trơn.
D. Khả năng phát ra ánh sáng khi bị kích thích.
121. Phân tích ứng xử của kim loại dưới tải trọng tuần hoàn (fatigue), hiện tượng nào sau đây mô tả sự hình thành và lan truyền vết nứt do ứng suất lặp đi lặp lại?
A. Gãy mỏi (Fatigue fracture).
B. Biến dạng dẻo (Plastic deformation).
C. Trườn nóng (Creep).
D. Tổn thương giòn (Brittle fracture).
122. Trong các loại thép hợp kim, việc thêm Crom (Cr) vào thép thường nhằm mục đích chính là gì?
A. Tăng cường độ cứng, độ bền và đặc biệt là khả năng chống ăn mòn (thép không gỉ).
B. Cải thiện độ dẻo và độ dai ở nhiệt độ cao.
C. Giảm tỷ trọng của thép.
D. Tăng cường khả năng dẫn điện.
123. Trong kỹ thuật hàn, tại sao việc kiểm soát nhiệt độ trong vùng ảnh hưởng nhiệt (Heat Affected Zone – HAZ) lại quan trọng?
A. Để tránh sự thay đổi cấu trúc vật liệu, làm giảm độ bền, độ dẻo hoặc gây nứt.
B. Để tăng tốc độ hàn.
C. Để giảm tiêu thụ năng lượng hàn.
D. Để cải thiện ngoại quan mối hàn.
124. Khi so sánh thép không gỉ Austenitic (ví dụ: SUS304) với thép không gỉ Ferritic (ví dụ: SUS430), điểm khác biệt cơ bản nhất về cấu trúc và tính chất là gì?
A. Thép Austenitic có cấu trúcFCC, không nhiễm từ và có độ dẻo, độ dai cao hơn, trong khi Ferritic có cấu trúc BCC và có thể nhiễm từ.
B. Thép Ferritic có khả năng chống ăn mòn tốt hơn nhiều so với Austenitic.
C. Thép Austenitic không thể xử lý nhiệt để tăng độ cứng, còn Ferritic thì có thể.
D. Thép Ferritic có giới hạn bền kéo cao hơn đáng kể.
125. Trong lĩnh vực vật liệu polymer, hiện tượng ‘hấp thụ ẩm’ (moisture absorption) có thể ảnh hưởng đến tính chất của vật liệu như thế nào?
A. Làm giảm độ bền cơ học, tăng độ giòn và có thể gây ra sự thay đổi kích thước.
B. Tăng cường độ bền và độ cứng của vật liệu.
C. Cải thiện khả năng chống cháy.
D. Làm tăng độ trong suốt của vật liệu.
