材料复习
金属材料复习题及答案
金属材料复习题及答案一、选择题1. 金属材料通常分为哪两大类?A. 铁合金和非铁合金B. 金属材料和非金属材料C. 有色金属和黑色金属D. 重金属和轻金属2. 什么是合金?A. 由两种或两种以上金属元素组成的材料B. 由金属和非金属元素组成的材料C. 由三种或三种以上金属元素组成的材料D. 由金属和金属氧化物组成的材料3. 金属的塑性变形主要通过哪种机制实现?A. 位错运动B. 原子扩散C. 相变D. 热膨胀4. 金属材料的硬度通常用什么方法来测量?A. 布氏硬度测试B. 洛氏硬度测试C. 维氏硬度测试D. 所有上述方法5. 什么是金属的疲劳?A. 金属材料在高温下失去强度B. 金属材料在反复加载和卸载下发生断裂C. 金属材料在腐蚀环境下失去强度D. 金属材料在长时间使用后发生老化二、填空题6. 金属材料的_______性能是其在没有明显塑性变形的情况下抵抗破坏的能力。
7. 金属材料的_______性能是其在受到外力作用时发生塑性变形而不断裂的能力。
8. 金属材料的_______性能是指材料在高温下抵抗氧化的能力。
9. 金属材料的_______是指材料在受到外力作用时,内部产生的抵抗外力的力。
10. 金属材料的_______是指材料在受到外力作用时,发生形变后不能恢复的性质。
三、简答题11. 简述金属材料的热处理工艺有哪些,并说明它们的作用。
12. 金属材料的腐蚀类型有哪些?请列举并简要说明。
四、计算题13. 已知一块金属材料的抗拉强度为800 MPa,试计算其在受到800 N 的拉力时的应变。
五、论述题14. 论述金属材料在现代工业中的应用及其重要性。
答案:1. C2. A3. A4. D5. B6. 强度7. 韧性8. 抗氧化性9. 内力10. 塑性11. 金属材料的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。
退火可以降低硬度,消除内应力;正火可以细化晶粒,提高塑性;淬火可以提高硬度和强度;回火可以降低脆性,提高韧性。
材料科学基础综合复习题
B、无扩散型相变 C、半扩散型相变 8、过冷奥氏体等温转变温度越低,所得组织的硬度() A、越高 B、越低 C、变化不大 9、过冷奥氏体连续冷却,当冷却速度≤Vc 时,冷速越快,冷却 后所得硬度 () A、越高 B、越低 C、有时高有时低 10、高分子链的几何形态可分为三种() A、结晶型部分结晶型无定型 B、线型支链型体型 C、线型无定型体型 选择题(3) 1、T10 钢中的含碳量是() A、0.1% B、1% C、10% 2、40CrNiMo 中,含碳量是()
选择题(1) 1、塑料的使用状态为() A、粘流态 B、玻璃态 C、高弹态 2、按用途分,40Cr 钢属于() A、渗碳钢 B、调质钢 C、弹簧钢 3、40Cr 钢中,合金元素 Cr 的主要作用是() A、提高淬透性,强化铁素体 B、提高淬透性和红硬性 C、提高硬度,耐磨性 4、按用途分,ZoCrMnTi 钢属于() A、渗碳钢 B、调质钢 C、弹簧钢 5、ZoCrMnTi 钢中,加入 Ti 的主要目的是() A、提高耐磨性 B、提高淬透性 C、细化晶粒 6、按用途分,60SiZMn 钢属于()
2、在过冷奥氏体三种转变产物中,硬度由高到低依次是() A、珠光体>贝氏体>马氏体 B、贝氏体> 马氏体>珠光体 C、马氏体>贝氏体>珠光体 3、片状珠光体的性能主要取决于片层间距,片层间距越小,() A、强度、硬度越低,塑性越好; B、强度、硬度越高,塑性越低; C、强度、硬度越高,塑性越好; 4、同种钢,片状珠光体与粒状珠光体比较,片状珠光体的()A、 强度、硬度高,塑性、韧性差;B、强度、硬度低,塑性、韧性 好; C、强度、硬度高,塑性、韧性好; 5、下贝氏体与上贝氏体比较,下贝氏体的() A、硬度高,强度高,韧性好; B、硬度高,强度高,韧性差; C、硬度低,强度低,韧性好; 6、马氏体具有高硬度、高强度的主要原因是() A、固溶强化相变强化时效强化 B、固溶强化细晶强化淬火应力大 C、细晶强化位错强化淬火应力大 7、按相变过程中,形核和长大特点分,马氏体转变属于() A、扩散型相变
材料科学基础复习题
一名词解释1、致密度:表示晶胞中原子所占体积与晶胞体积的比值,是衡量原子排列紧密程度的参数,致密度越大,晶体中原子排列越紧密,晶体结构越致密。
2、相:合金中具有同一聚集状态、同一晶体结构、成分基本相同、并有明确界面与其他部分相分开的均匀组成部分。
3、固溶体:指以合金某一组元为溶剂,在其晶格中溶入其他组元原子(溶质)后所形成的一种合金相,其特征是仍保持溶剂晶格类型,结点上或间隙中含有其他组元原子。
4、离异共晶:成分点靠近共晶转变线两端的亚共晶和过共晶合金,结晶后组织中初晶量多,共晶体数量少,而且共晶体中与初晶相同的一相与初晶结合在一起,将共晶体中另一相推至晶界,造成的共晶体两相分离的非平衡组织。
5、平衡分配系数:固溶体合金在结晶过程中具有选分结晶的特点。
因此在一定温度下平衡时,固相成分与液相成分之比称为平衡分配系数。
该参数反映了溶质在固液两相中的分配系数及溶质对合金熔点的影响程度。
6、反应扩散:在固态扩散的过程中,如果渗入元素在金属中溶解度有限,随着扩散原子增多,当渗入原子的浓度超过饱和溶解度时则形成不同于原相的固液体或中间相,从而使金属表层分为出现新相和不出现新相的两层,这种通过扩散而形成新相的过程称为反应扩散。
7、固溶强化:当形成固溶体后,溶剂晶格中因溶有溶质原子而产生晶格畸变,溶质原子的应力场会与位错产生交互作用而阻碍位错运动,增大了位错运动的阻力,使得临界分切应力远比纯金属打,滑移系开动比纯金属困难,使材料的塑性变形抗力提高,硬度、强度上升,而塑性、韧性下降的现象称为固溶强化。
8、退火:将金属及其合金加热至相变温度以上,保温一段时间,然后以较为缓慢的速度冷却,以获得近于平衡组织的热处理工艺称为退火。
9、柏氏矢量:用来描述位错引起晶格畸变的物理量。
该矢量的模是位错的强度,表示晶格总畸变的大小,其方向表示晶格点畸变的方向。
一般情况下,该矢量越大,晶体畸变的程度越大。
10、成分过冷:固溶体合金凝固时,由于液相中溶质的分布发生变化,合金熔点也发生变化,即使实际温度分布不变,固液界面前沿的过冷度也会发生变化。
材料物理性能复习重点
1.热容:热容是使材料温度升高1K所需的热量。
公式为C=ΔQ/ΔT=dQ/dT (J/K);它反映材料从周围环境中吸收热量的能力,与材料的质量、组成、过程、温度有关。
在加热过程中过程不同分为定容热容和定压热容。
2.比热容:质量为1kg的物质在没有相变和化学反应的条件下升高1K所需的热量称为比热容每个物质中有两种比热容,其中c p>c v,c v不能直接测得。
3.摩尔热容:1mol的物质在没有相变或化学反应条件下升高1K所需的能量称为摩尔热容,用Cm表示,单位为J/(mol·K)4.热容的微观物理本质:材料的各种性能(包括热容)的物理本质均与晶格热振动有关。
5.热容的实验规律:1.对于金属:2.对于无机材料(了解)1.符合德拜热容理论,但是德拜温度不同,它取决于键的强度、材料的弹性模量、熔点等。
2.对于绝大多数氧化物,碳化物,摩尔热容都是从低温时一个最低值增到到1273K左右近似于3R,温度进一步升高,摩尔热容基本没有任何变化。
3.相变时会发生摩尔热容的突变4.固体材料单位体积热容与气孔率有关,多孔材料质量越小,热容越小。
因此提高轻质隔热砖的温度所需要的热量远低于致密度的耐火砖所需的热量。
6.经典理论传统理论不能解决低温下Cv的变化,低温下热容随温度的下降而降低而下降,当温度接近0K时热容趋向于07.量子理论1.爱因斯坦模型三个假设:1.谐振子能量量子化2.每个原子是一个独立的谐振子3.所有原子都以相同的频率振动。
爱因斯坦温度:爱因斯坦模型在T >> θE 时,Cv,m=3R,与实验相符合,在低温下,T当T << θE时Cv,m比实验更快趋于0,在T趋于0时,Cv,m也趋于零。
爱因斯坦模型不足之处在于:爱因斯坦模型假定原子振动不相关,且以相同频率振动,而实际晶体中,各原子的振动不是彼此独立地以同样的频率振动,而是原子间有耦合作用,点阵波的频率也有差异。
温度低尤为明显2.德拜模型德拜在爱因斯坦的基础上,考虑了晶体间的相互作用力,原子间的作用力遵从胡克定律,固体热容应是原子的各种频率振动贡献的总和。
材料科学基础复习题
名词解释1.空间点阵:是表示晶体结构中质点周期性重复规律得几何图形.2.同素异构:是指某些元素在t和p变化时,晶体结构发生变化得特征.3.固溶体:当一种组分(溶剂)内溶解了其他组分(溶质)而形成的单一、均匀的晶态固体,其晶体结构保持溶剂组元的晶体结构时,这种相就称固溶体。
4.电子浓度:固溶体中价电子数目e与原子数目之比。
5.间隙固溶体:溶质原子溶入溶剂间隙形成的固溶体6.晶胞:能完全反映晶格特征得最小几何单元7.清洁表面:是指不存在任何吸附、催化反应、杂质扩散等物理化学效应得表面,这种表面的化学组成与体内相同,但周期结构可以不同于体内。
8.润湿:是一种流体从固体表面置换另一种流体的过程。
9.表面改性:是利用固体表面的吸附特性,通过各种表面处理来改变固体表面得结构和性质以适应各种预期要求。
10.晶界:凡结构相同而取向不同的晶体相互接触,其接触面称为晶界。
11.相平衡:一个多相系统中,在一定条件下,当每一相的生成速度与它的消失速度相等时,宏观上没有任何物质在相间传递,系统中每一个相的数量均不随时间而变化,这时系统便达到了相平衡。
12.临界晶胚半径rk :新相可以长大而不消失的最小晶胚半径.13.枝晶偏析: 固溶体非平衡凝固时不同时刻结晶的固相成分不同导致树枝晶内成分不均匀的现象(或树枝晶晶轴含高熔点组元较多,晶枝间低熔点组元较多的现象).14.扩散:由构成物质的微粒得热运动而产生得物质迁移现象。
扩散的宏观表现为物质的定向输送。
15.反应扩散:在扩散中由于成分的变化,通过化学反应而伴随着新相的形成(或称有相变发生)的扩散过程称为“反应扩散”,也称为“相变扩散。
16.泰曼温度:反应开始温度远低于反应物熔点或系统低共熔温度,通常相当于一种反应物开始呈现显著扩散作用的温度,此温度称为泰曼温度或烧结温度。
18.相变:随自由能变化而发生的相的结构变化。
19.什么是相律:表示材料系统相平衡得热力学表达式,具体表示系统自由能、组元数和相数之间得关系。
材料科学基础复习资料整理
一.名词解释塑性韧性强度弹性比功分子键(空间)点阵固溶体间隙固溶体固溶强化位错多晶体单晶体反应扩散柯肯达尔效应二次结晶共晶转变包晶转变共析转变铁素体(非)均匀形核结构起伏成分过冷过冷度加工硬化再结晶淬透性(过)时效回火脆性调幅分解二. 需掌握的知识点1. 延性断裂和脆性断裂的区分标准—断裂前有无明显塑性变形。
2. 原子核外电子分布规律遵循的三个原则。
3. 金属键、离子键、共价键、分子键的特点。
4. 混合键比例计算与电负性差的关系。
5. fcc、bcc、hcp的常见金属、一个晶胞内原子数、配位数、致密度、常见滑移系等。
6. 固态合金相分为两大类:固溶体(间隙固溶体与置换固溶体)和中间相(区别点)。
7.影响固溶体溶解度的因素。
8.间隙相和间隙化合物的区别。
9. 晶体缺陷几何特征分类-点、线、面缺陷。
10. 点缺陷的种类及其区别(肖脱基缺陷和弗兰克尔缺陷)。
11.获得过饱和点缺陷的方法及原因。
12. 各类位错运动方向与柏氏矢量、切应力、位错线的位向关系。
13. 位错的主要运动方式;常温下金属塑性变形的方式。
14. 位错的增殖机制:F-R位错增殖机制、双交滑移增殖机制的主要内容。
15.说明柏氏矢量的确定方法。
掌握利用柏氏矢量和位错线的位向关系来判断位错类型。
16.两根平行的螺型位错相遇时的相互作用情况。
17.刃型位错和螺型位错的不同点。
18. 大小角度晶界的位向差、常见类型、模型描述、能量等。
19. 扩散第一定律、第二定律的数学表达式及其字母的物理含义。
20. 体扩散的主要机制、适用对象、扩散激活能大小等;短路扩散等;反应扩散与原子扩散;多晶材料的三种扩散途径—晶内、晶界、表面扩散。
21.柯肯达尔效应的含义及说明的问题(重要意义)。
22. 上坡扩散:物质由低浓度→高浓度,说明扩散的真正原因是化学势梯度而非浓度梯度。
23. 反应扩散定义、特点、扩散层增厚速度的决定因素。
24. 影响扩散的主要因素简述及分别叙述。
材料学复习题
1.名词解释(15分)2.判断题(20)3.单项选择题(20)4.简答题(19)5.综合分析题(画图与相图分析)(26)空间点阵:阵点在空间呈周期性规则排列,并具有等同的周围环境的模型晶胞:在空间点阵中,能代表空间点阵结构特点的小平行六面体。
置换固溶体:溶质原子占据溶剂晶格中的结点位置而形成的固溶体间隙固溶体:溶质原子占据溶剂晶格中的间隙位置而形成的固溶体。
晶体缺陷:晶体缺陷就是指实际晶体中与理想的点阵结构发生偏差的区域。
肖特基缺陷:由于晶体表面附近的原子热运动到表面,在原来的原子位置留出空位,弗仑克尔缺陷:指晶体结构中由于原先占据一个格点的原子(或离子)离开格点位置,成为间隙原子(或离子),并在其原先占据的格点处留下一个空位空位形成能:在晶体内取出一个原子放在晶体表面上(但不改变晶体的表面能和表面积)所需要的能量。
伯氏矢量:反映位错周围点阵畸变总积累的重要物理量刃型位错:在金属晶体中,由于某种原因,晶体的一部分相对于另一部分出现一个多余的半原子面。
这个多余的半原子面又如切入晶体的刀片,刀片的刃口线即为位错线螺型位错“一个晶体的某一部分相对于其余部分发生滑移,原子平面沿着一根轴线盘旋上升,每绕轴线一周,原子面上升一个晶面间距。
在中央轴线处即为一螺型位错。
滑移:是指在切应力的作用下,晶体的一部分沿一定晶面和晶向,相对于另一部分发生相对移动的一种运动状态。
攀移:刃型位错在垂直与滑移面的方向上运动稳态扩散:是指在扩散系统中,任一体积元在任一时刻,流入的物质量与流出的物质量相等,即任一点的浓度不随时间变化。
非稳态扩散:即任一点的浓度随时间的变化而变化??扩散激活能:指杂质原子或者母体原子在固体(包括半导体)中扩散的激活能。
上坡扩散:是指物质从低浓度区向高浓度区扩散,扩散的结果提高了浓度梯度。
弹性形变:外力撤消后,物体能恢复原状的形变塑性形变:如果外力较大,当它的作用停止时,所引起的形变并不完全消失,而有剩余形变的形变软取向:晶体中有些滑移系与外力的取向接近45o角,处于易滑移的位向,具有较小的σs值硬取向:晶体中有些滑移系与外力取向偏离45o很远,需要较大的σs值才能滑移临界分切应力:把滑移系开动所需要的最小分切应力滑移系:一个滑移面和此面上的一个滑移方向组成回复:冷变形金属在退火时发生组织性能变化的早起阶段,在此阶段内物理或力学性能的回复程度是随温度和时间而变化的。
材料科学基础总复习
28、晶体宏观的塑性变形是通过 运动来实现的。
29、实际晶体中,位错的柏氏矢量不是 ,它应符合相应的 条件
和 条件。
30、小角度晶界其基本类型有 晶界和() 晶界两类。
31、在常温或低温下,位错的 运动非常困难,因为这种运动需要原
子的 才能发生,显然,升高温度可以 这种运动。
32、无论什么位错在外应力下滑移时,其运动方向总是与位错线 ,
以及 。
13、碳原子溶于α-Fe形成的固溶体,称为 ;碳原子溶于γ-Fe形成的
固溶体则称为 ;共晶转变的产物在室温下称为 ;共析转变的
产物在室温下称为 。
14、渗碳体有五种类型分别为: 、 、 、 和 。
15、材料科学是研究各种材料的 、制备加工工艺与 关系的科
学。
16、 、 与
是冷变形金属加热过程中经历的基本过程。
材料科学基础总复习
一、填空题
1、对于不含气相的凝聚系统(金属、非金属、聚合物系统),可视为
恒压条件,相律表述为 。
2、扩散的驱动力为 ,原子扩散的机制主要是 和 。
3、任何铁碳合金在室温下的平衡组织都是由 和 两个相组成
的。
4、塑性变形不仅使晶体的 、 和( ) 发生变化,而且由于
塑性变形的不均匀性,还使冷变形晶体中产生 。
1、菲克第一定律描述了稳态扩散的特征,即浓度不随 B 变化。 A、距离 B、时间 C、温度 D、压强 2、原子扩散的驱动力是 D 。 A、浓度梯度 B、压强梯度 C、温度梯度 D、化学势梯度 3、形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的 B 。 A、1/3 B、2/3 C、1/4 D、3/4 4、金属Al、Mg分别属于何种晶体结构 。 A、体心立方、面心立方 B、体心立方、密排六方 C、面心立方、体心立方 D、面心立方、密排六方 5、面心立方结构的配位数和致密度分别为 。 A、12、0.74 B、12、0.68 C、8、0.74 D、8、0.68 6、体心立方结构的配位数和致密度分别为 。 A、8、0.68 B、12、0.68 C、8、0.74 D、12、0.74 4、铸铁与碳钢的区别在于有无 A 。 A、莱氏体 B、珠光体 C、铁素体 D、渗碳体 5、在二元合金相图中,计算两相相对量的杠杆法则只能用于 B 。 A、单相区 B、两相区 C、三相平衡水平线 D、单相区或两相区 6、面心立方晶体的孪晶面为 C 。 A、(100) B、(110) C、(111) D、(112) 4、面心立方、体心立方和密排六方晶胞中的原子数分别为 。 A、8、12、6 B、12、8、6 C、6、12、8 D、12、6、8 5、金属晶体的点缺陷主要是指空位。 A、空位 B、间隙原子 C、置换原子 D、杂质原子 6、过饱和点缺陷点缺陷的产生方法不包括 。 A、淬火法 B、辐照法 C、塑性变形 D、弹性变形 7、在置换型固溶体中,原子扩散的方式一般为 D 。 A、原子互换机制 B、间隙机制 C、推填机制 D、空位机制 8、由热力学第二定律可知,相变的驱动力是 C 。
材料科学基础复习.
积
第三章 典型金属晶体结构
基本参数
点阵常数
fcc
2 R a 4
bcc
3 R a 4
1/ 8 8 1 2
hcp
R 1 a 2
晶胞内原子数 1 / 8 8 1 / 2 6 4 配位数 致密度 最近原子间距
12 0.74 8
1 / 6 12 1 / 2 2 3 6
材料科学基础复习
2019/4/14
第一章 原子结构与键合
◆ 原子的电子结构 核外电子排布规律:能量最低原理、泡利( Pauli )不 相容原理、洪德( Hund )法则。 要求: 熟悉且能写出一般 元素的核外电子排布式。如C、O、N、Na、Mg、Al等。 ◆ 原子间的键合
物理键:范德华力、氢键
主要依靠原子间的偶极吸引力结合 化学键:金属键、离子键、共价键(极性和非极性)
2
2
2
2019/4/14
第四章 晶体缺陷
例:
b1 a[100]
a b 2 [101] 2
b1 a
a b2 2
1 0 0 a
1
2
2
2
2
0
2
1
2
2 a 2
a b 2 [101] 2
b1 a[100]
第四章 晶体缺陷
根据位错理论的提出背景,当位错受到力的作用时,会 发生运动。
扩散的热力学理论
第五章 固体材料中的扩散
诱发原因:
1)弹性应力场的作用:应力梯度抵消了浓度梯度。 2)电场、磁场的作用:电场、磁场对带电粒子的运动产生影响。
3)晶界内吸附作用:溶质原子向晶界偏聚。
4)调 幅 分 解:典型的化学位梯度与浓度梯度方向相反。
材料工程基础复习要点及知识点整理
材料工程基础复习要点及知识点整理材料工程是一门研究材料的性能与结构、制备与应用的学科。
在进行材料工程的复习时,可以从以下几个方面进行重点整理:1.材料的分类与性质:了解材料的基本分类,包括金属材料、无机非金属材料、有机材料和复合材料等。
每种材料都有其独特的性质和特点,例如金属具有高强度、导电性和塑性等特点;无机非金属材料具有高温性能和耐腐蚀性能等;有机材料具有低密度和良好的绝缘性能等。
2.材料的结构:掌握材料的晶体结构和非晶结构。
晶体结构可分为立方晶系、六方晶系、正交晶系等,不同结构对材料的性能有着重要影响。
非晶结构指材料的原子排列无规则,常见的非晶结构包括玻璃和塑料等。
3.材料的制备与工艺:了解常见的材料制备方法,包括熔融法、溶液法、气相法和固相法等。
掌握不同制备方法对材料性能的影响,以及材料的烧结、热处理、涂覆等工艺方法。
4.材料的物理性能:熟悉材料的物理性能,包括力学性能、热学性能、电学性能和磁学性能等。
了解不同材料的硬度、强度、韧性、导热性、导电性和磁性等方面的性能。
5.材料的化学性能:了解材料与环境的相互作用,包括腐蚀、腐蚀疲劳、氧化、烧蚀等现象。
熟悉不同材料的耐蚀性,以及如何通过表面涂层和防护措施来改善材料的化学性能。
6.材料的性能测试与评价:了解材料性能的测试方法和评价标准,例如拉伸试验、硬度测试、电阻测试等。
熟悉不同测试方法的原理和应用,并能够分析测试结果。
7.材料的应用:掌握材料在各个领域的应用,例如航空航天、汽车工业、电子技术和生物医药等。
了解材料的选择原则和设计原则,以及如何根据具体应用要求选择合适的材料。
除了上述基本要点和知识点,还可以参考相关教材和课堂笔记,结合习题和案例进行练习和思考,加深对材料工程的理解和应用。
同时,关注国内外的最新研究进展和材料工程的新技术,及时了解和学习材料工程领域的前沿知识。
不断提升自己的综合素质,掌握科学研究和工程实践中的材料选择、设计和改性等技术能力。
材料导论复习要点(全)
1. 化学键(离子键、共价键、金属键)--主价键组合键氢键----介于范德华键和主价键之间物理键(范德华键)----次价键无机非金属结构主要包含:离子键、共价键和混合键无机非金属材料包括:离子晶体、共价晶体、混合晶体1.1.1 离子键定义:正负离子间的静电作用为离子键。
决定离子晶体的结构因素包括以下几个方面:离子半径、球体最紧密堆积程度、配位数、离子的极化形成两种空隙:四面体空隙和八面体空隙极化:带电离子所产生电场对另一离子的电子云发生作用,使离子大小形状发生改变,这种现象。
极化率:离子自身被极化的作用;极化力:极化周围离子的作用。
影响:1.共价键定义:由两个或者多个原子共同使用它们的外层电子,在理想情况下,达到电子饱和的状态,由此组成较为稳定和坚固的化学结构叫做共价键2.金属键性能特点:1)良好的导电性及导热性;2)正的电阻温度系数;3)良好的强度及塑性;4)特有的金属光泽。
3.范德华键分子间以微弱静电引力相引而结合在一起。
没有方向\饱和性例:NaCl 晶体中,已知Na+ 离子和Cl-半径分别为0.102nm 和 0.181nm ,确定正负离子的配位数并计算一个晶胞中有多少个NaCl 分子?解:配位数:R+/R_=0.102/0.181=0.56在0.414~0.732之间,可以确定Na: CN=6分子数 Na: ¼*12+1=4,Cl:1/8*8+1/2*6=4 ,即Z=4例:CsCl 晶体中,已知Cs+ 离子和Cl-半径分别为0.174nm 和 0.181nm ,确定正负离子的配位数并计算一 离子极化偶极 离子间距变化 离子配位数变化晶体结构类型变化个晶胞中有多少个CsCl分子?解:配位数 R+/R_=0.174/0.181=0.96在0.732~1之间,可以确定Cs: CN=8分子数 Cs: 1Cl:1/8*8=1 ,即Z=12、硅酸盐结构特点:① 结构中Si4+间没有直接的键,而它们是通过O2–连接起来的。
材料工程基础总复习题(含答案)
材料工程基础总复习题一、解释名词1、炉渣碱度:一种表示炉渣特性的指数,通常多用碱性氧化物与酸性氧化物的质量百分浓度的比值表示。
2、偏析:合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为偏析3、疏松:铸件凝固缓慢的区域因微观补缩通道堵塞而在枝晶间及枝晶的晶臂之间形成的细小空洞4、白点:在钢的纵断面上呈光滑的银白色斑点,在侵蚀后的横断面上则呈较多的发丝状裂纹5、镇静钢:脱氧完全的钢,组织致密,偏析小,质量均匀.6、沸腾钢:脱氧不完全的钢,浇注时钢水在钢锭模内呈沸腾现象7、缩孔:液态合金冷凝过程中,由于液态收缩和凝固收缩的体积减小得不到补充,则会在铸件最后凝固的部位形成孔洞,容积大而集中的称为缩孔8、缝焊:实际上是连续点焊,缝焊是将工件装配成搭接接头,置于两个盘状电极之间,盘状电极在焊件上连续滚动,同时连续或断续放电,形成一个个熔核相互叠加的连续焊缝9、氢脆:溶于钢中的氢,聚合为氢分子,造成应力集中,超过钢的强度极限,使钢的塑性特别是断面收缩率明显降低,而对其他力学性能影响不大.10、软钎焊:钎料的熔点在450 ℃以下,接头强度低,一般为60~190MPa,工作温度低于100 ℃,具较好的焊接工艺性,用于电子线路的焊接。
11、硬钎焊:钎料的熔点在450 ℃以上,接头强度高,在200MPa以上,工作温度较高。
用于机械零部件的焊接。
12、镇静钢:13、回磷现象:炼钢过程中某一时期(特列是炉内预脱氧到出钢期间,甚至在盛钢桶中),当脱磷的基本条件得不到满足时,被脱除的磷重新返回到钢液中的现象.14、反挤压:金属流动方向与凸模运动方向相反的挤压方式。
15、正挤压:金属流动方向与凸模运动方向相同的挤压方式。
16、复合挤压:一部分金属流动方向与凸模运动方向相同,另一部分金属流向相反的挤压方式。
17、气焊:是利用可燃性气体与助燃性气体混合燃烧所释放初的热量作为热源进行金属材料的焊接。
18、胎膜锻:是在自由锻设备上使用名为胎膜的单膛模具生产锻件的工艺方法。
材料考试复习题
集料类(一)一、填空题1.水泥混凝土用碎石的针片状颗粒含量采用(规准仪)法,基层面层用碎石的针片状颗粒含量采用(游标卡尺)法检测。
2.沥青混合料用粗集料质量技术要求,针片状颗粒含量(混合料),高速公路及一级公路不大于;表面层(15 %),其他层次(18%),其他等级公路(20 %)3.水泥混凝土路面用粗集料针片状颗粒含量(%)技术要求:Ⅰ级( 5 ),Ⅱ级(15 ),Ⅲ级( 25 )。
4.砂子的筛分曲线表示砂子的(颗粒粒径分布情况).细度模数表示沙子的(粗细程度)。
5.使用级配良好,粗细程度适中的骨料,可使混凝土拌和物的(工作性)较好,(水泥)用量较小,同时可以提高混凝土的(强度)和(耐久性)。
6、粗骨料颗粒级配有连续级配和间断级配之分。
二、判断题1.两种集料的细度模数相同,它们的级配一定相同。
×3.一个良好的集料级配,要求空隙率最小,总比面积也不大√5.细度模数是划分砂子粗细程度的唯一方法×三、选择题2.配制混凝土用砂的要求是尽量采用(D )的砂。
A.空隙率小 B、总表面积小 C、总表面积大 D、空隙率和总表面积均较小3. I区砂宜提高砂率以配( A )混凝土。
A 、低流动性 B、粘聚性好 C、保水性好5.两种砂子的细度模数Mx相同时,它们的级配(C )A、一定相同B、一定不同C、不一定相同6.中砂的细度模数MX为(B )。
A、3.7~3.1B、3.0~2.3C、2.2~1.6D、1.47、普通砼用砂的细度模数范围一般在( D ),以其中的中砂为宜。
A、3.7~3.1B、3.0~2.3C、2.2~1.6D、3.7~1.6一、填空题4.集料的含泥量是指集料中粒径小于或等于(0.075㎜)的尘宵、淤泥、粘土的总含量。
5.同种材料的孔隙率越(小),其强度越高。
当材料的孔隙一定时,(闭口)孔隙越多,材料的保温性能越好。
6.沥青混合料中,粗集料和细集料的分界粒径是( 2.36 )mm,水泥混凝土集料中,粗细集料的分界粒径是(4.75 )mm。
材料学基础复习大纲(含答案完整版)
注:P42等为页码,*P184等为不确定页码,页码标注可能有错,请自己改正。
一、名词解释固溶体P42以某一组员为溶剂,在其晶体点阵中溶入其他组元原子(溶质原子)所形成的均匀混合的固态溶体,它保持着溶剂的晶体结构类型。
伪共晶P271在非平衡凝固条件下,由非共晶成分的合金所得到的共晶组织称为伪共晶。
加工硬化P192金属材料经冷加工变形后,强度(硬度)显著提高,而塑性则很快下降,即产生加工硬化现象。
反应扩散P156当某种元素通过扩散,自金属表面向内部渗透时,若该扩散元素的含量超过超过基体金属的溶解度,则随着扩散的进行会在金属表层形成中间相(也可能是另一种固溶体),这种通过扩散形成新相的现象称为反应扩散。
晶胞P20能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的平行六面体单元间隙固溶体P42溶质原子占据溶剂晶格中的间隙位置而形成的固溶体。
临界晶核 P231晶胚体系自由能最大值所对应的晶核(只有半径大于r的晶胚才能稳定存在并且长大,半径为r的晶核称为临界晶核)枝晶偏析P267如果结晶过程冷却速度较快,液体和固体成分来不及均匀,除晶粒细小外,固体中的成分会出现不均匀,树枝晶中成分也不均匀,产生晶内偏析(也称枝晶偏析)离异共晶P272有共晶反应的合金中,如果成分离共晶点较远,由于初晶相数量较多,共晶相数量很少,共晶中与初晶相同的那一相会依附初晶长大,另外一个相单独分布于晶界处,使得共晶组织的特征消失,这种两相分离的共晶称为离异共晶。
临界分切应力P174把滑移系开始滑动所需要的最小分切应力称为临界分切应力回复P196经塑性形变的金属或合金在室温或不太高的温度下退火时,金属或合金的显微组织几乎没有变化,然而性能却有程度不同的改变,使之趋近于塑性形变之前的数值,这一现象称为回复。
二.简答题说明柏氏矢量的确定方法,如何利用柏氏矢量和位错线判断位错类型?P911)人为假定位错线方向,一般是从纸背向纸面或由上向下为位错线正向2)用右手螺旋法则来确定柏格斯回路的旋转方向,使位错线的正向与右螺旋的正向一致3)将含有位错的实际晶体和理想的完整晶体相比较在实际晶体中作一柏氏回路,在完整晶体中按其相同的路线和步伐作回路,自路线终点向起点的矢量,即“柏氏矢量”。
材料导论复习
材料导论复习填空:1.主价键类型有:离子键、共价键、金属键2.次价键类型有:氢键、范德华键3.决定离子晶体的结构因素包括:离子半径、球体最紧密堆积程度、配位数、离子的极化4.形成两种空隙:四面体空隙(4个球)和八面体空隙(6个球)5.MgO,CaO,SrO,BaO,CdO,MnO,FeO,CoO,NiO 氧化物具有NaCl型结构: 6.硅酸盐结构形式:岛状结构、组群状结构、链状结构、层状结构、架状结构7.链状结构硅酸盐包括:单链和双链两种形式8.晶体结构缺陷:点缺陷、线缺陷、面缺陷9.点缺陷分类:晶格位置缺陷、组成缺陷和电荷缺陷10.线缺陷(位错)的依据:位错线和滑移方向。
分为:棱位错(垂直)和螺位错(平行)11.影响置换型固溶体的因素:离子大小、离子价、晶体结构、电负性12.晶态和非晶态物质的判定一般采用:X射线衍射方法13.晶态物质附近出现:衍射峰14.非晶态物质附近出现:散射峰15.材料的性能包括使用性能和工艺性能两方面16.材料的导电性能,是用材料的电阻率或者其倒数电导率来表示的17.材料的导电能力大小,主要由载流子的浓度和它们的迁移速率决定的,载流子可以是:电子、空穴或者离子18.陶瓷的原料:粘土、长石、石英19.陶瓷基本工艺包括:原料的制备、坯料的成形、坯料的干燥、制品的烧成或烧结20.传统陶瓷典型组织结构由晶相、玻璃相和气相组成21.根据气孔含量可将陶瓷分为:致密陶瓷、无开孔陶瓷、多孔陶瓷名词解释:1.离子键:正负离子之间的静电作用2.共价键:共用电子对组成的价键3.桥氧:部分氧的价键被饱和4.非桥氧:价键未被饱和5.位错线:滑移面和未滑移面的一条交界线6.黏(粘)度:液体流动时,一层液体受到另一层液体的牵制,其力F的大小和两层间的接触面积S及垂直流动方向的速度梯度成正比,即F=?·S·dv/dx7.热容:温度每升高1℃时,物质所吸收的能量8.弹性变形:材料在外力作用下产生变形,外力撤销之后,变形完全消失,这种性质叫弹性。
材料科学基础复习重点
1. 何谓钢的热处理?钢的热处理操作有哪些基本类型?答:(1)为了改变钢材内部的组织结构,以满足对零件的加工性能和使用性能的要求所施加的一种综合的热加工工艺过程。
(2)热处理包括普通热处理和表面热处理;普通热处理里面包括退火、正火、淬火和回火,表面热处理包括表面淬火和化学热处理,表面淬火包括火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火,化学热处理包括渗碳、渗氮和碳氮共渗等。
2. 为什么要对钢件进行热处理?答:通过热处理可以改变钢的组织结构,从而改善钢的性能。
热处理可以显著提高钢的机械性能,延长机器零件的使用寿命。
恰当的热处理工艺可以消除铸、锻、焊等热加工工艺造成的各种缺陷,细化晶粒、消除偏析、降低内应力,使钢的组织和性能更加均匀。
3. 珠光体类型组织有哪几种?它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点?(1)三种。
分别是珠光体、索氏体和屈氏体。
(2)珠光体是过冷奥氏体在550℃以上等温停留时发生转变,它是由铁素体和渗碳体组成的片层相间的组织。
索氏体是在650~600℃温度范围内形成层片较细的珠光体。
屈氏体是在600~550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。
珠光体片间距愈小,相界面积愈大,强化作用愈大,因而强度和硬度升高,同时,由于此时渗碳体片较薄,易随铁素体一起变形而不脆断,因此细片珠光体又具有较好的韧性和塑性。
4. 钢中的杂质元素有哪些答:钢中除铁与碳两种元素外,还含有少量锰、硅、硫、磷、氧、氮、氢等非特意加入的元素,其中,锰、硅等常称为常存元素;硫、氢等常称为杂质元素。
5. 钢的淬透性、淬硬性答:淬透性是指模具在淬火时获得淬硬层深度的能力反映了钢在淬火时能够获得马氏体的能力淬硬性指模具钢在正常淬火条件下马氏体所能达到的最高硬度6. 马氏体组织有哪几种基本类型?它们在形成条件、晶体结构、组织形态、性能有何特点?马氏体的硬度与含碳量关系如何?(1)两种,板条马氏体和片状马氏体。
(2)奥氏体转变后,所产生的M的形态取决于奥氏体中的含碳量,含碳量<0.6%的为板条马氏体;含碳量在0.6—1.0%之间为板条和针状混合的马氏体;含碳量大于1.0%的为针状马氏体。
材料学 总复习资料
7. 由于晶界能量较高而且原子活动能力较大,所以新相易于在晶界处优
先形核。
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8. 工程上把室温及低于室温下的加工称为冷加工。
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9. 只有置换固溶体的两个组元之间才能无限互溶,间隙固溶体则不能。
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10. 螺型位错的伯氏矢量与位错线相无序排列到固相有序排列,使体系熵值减小,
14
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17. 在多晶体的塑性变形过程中,其各晶粒的变形是独立的。 ( )
18. 菲克第一定律适用于稳态扩散过程。
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19. 刃型位错的伯氏矢量与位错线平行。
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20. 三元相图垂直截面的两相区内可用杠杆定律。
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5
三、选择题 1. 下列对金属键描述正确的是_____:
A. 无方向性和饱和性 B. 有方向性和饱和性 C. 有方向性无饱和性 D. 无方向性有饱和性 2. 在常温和低温下,单晶体的塑性变形主要是通过_____方式进行。 A.滑移 B.孪生 C.扭折 3. 在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子,这样的缺陷称为_____。 A.肖特基缺陷 B.弗仑克尔缺陷 C.线缺陷 4. 发生共晶反应时,因三相平衡,f=_____ A. 0 B.1 C.2 5. 影响固体扩散的最主要因素是_____。 A.温度 B.固溶体类型 C.晶体结构 6. 在二元相图中,已结晶的固相与剩余液相反应形成另一固相的恒温转变 称为_____。 A.匀晶转变 B.共晶转变 C.包晶转变
8
16. 下列缺陷形式不属于点缺陷的是_____。 A.空位 B.间隙原子 C.杂质原子 D. 位错 17. 在晶体中不会出现下列哪种旋转轴_____。 A.2次轴 B.3次轴 C.4次轴 D.5次轴 18. 晶体由许多晶粒组成,属于同一固相但位向不同的晶粒之间的界面称 为_____。 A.表面 B.晶界 C.亚晶界
材料科学基础复习资料
名词与概念辨析:晶体结构与空间点阵间隙固溶体与间隙化合物晶向指数晶面指数物相与组织,点阵与阵点,晶体结构与空间点阵,晶胞与晶格,致密度与配位数,晶带与晶带轴,基元与阵点。
固溶体合金与化合物合金,中间相与间隙相,间隙固溶体与间隙化合物,固溶体与中间相位错与层错,堆垛层错与扩展位错,位错反应与位错交割,位错的割结与扭折,位错的攀移与滑移,上坡扩散与下坡扩散,稳态扩散与非稳态扩散,互扩散与自扩散,滑移与孪生,交滑移与多滑移,固溶强化与形变强化,细晶强化与弥散强化,丝织构与板织构,形变织构与再结晶织构,相律与相图,凝固与结晶,晶胚与晶核,能量起伏、结构起伏与成分起伏,过冷与成份过冷均匀形核与非均匀形核,过冷度与临界晶核半径,形核与长大,过冷度与晶粒度,组织组成物与相组成物,平衡结晶与非平衡结晶,共晶转变与共析转变,伪共晶与离异共晶1. 标出面心立方晶胞中(111)面上各点坐标,并判断[-110]是否位于(111)面上,然后计算[-110]方向的线密度。
2. 标出具有下列弥勒指数的晶面和晶向:立方晶向:(421),[-123] ,(130), [2-1-1], (311), [311]六方晶系:(2-1-11),(1-101) [2-1-11] [1-213]3 在立方晶系中画出以[001]为晶带轴的所有晶面4.试计算面心立方晶体的(100),(110),(111)等晶面的面间距和面致密度,并指出面间距最大的晶面。
5. 在立方晶系的一个晶胞中画出同时位于(101),(011)和(112)晶面上的[11-1]晶向6. 通过计算判断(-110)、(132)、(311)晶面是否属于同一晶带轴?7求(211)和(110)晶面的晶带轴,并列出5个属于该晶带轴的晶面的弥勒指数。
例如,对于图2-6中的刃位错AB,已知半原子面的位置(在位错线上方)及柏氏矢量b1,用右手定则可以确定位错线的正方向?例如,对于图2-6中的刃位错AB,已知半原子面的位置(在位错线上方)及柏氏矢量b1,用右手定则可以确定位错线的正方向?在下列各图中,位错线的柏氏矢量如下图所示。
材料学的复习资料
材料学的复习资料1.作图表示立方晶体的()()()421,210,123晶面及[][][]346,112,021晶向。
2.在六方晶体中,绘出以下常见晶向[][][][][]0121,0211,0110,0112,0001等。
3.写出立方晶体中晶面族{100},{110},{111},{112}等所包括的等价晶面。
4.镁的原子堆积密度和所有hcp金属一样,为0.74。
试求镁单位晶胞的体积。
Mg的密度3Mg/m74.1=m gρ,相对原子质量为24.31,原子半径r=0.161nm。
5.当CN=6时+Na离子半径为0.097nm,试问:1)当CN=4时,其半径为多少?2)当CN=8时,其半径为多少?6.试问:在铜〔fcc,a=0.361nm〕的<100>方向及铁(bcc,a=0.286nm)的<100>方向,原子的线密度为多少?7.镍为面心立方结构,其原子半径为nm1246.0=Nir。
试确定在镍的〔100〕,〔110〕及〔111〕平面上12mm中各有多少个原子。
8.石英()2SiO的密度为2.653Mg/m。
试问:1)13m中有多少个硅原子〔与氧原子〕?2)当硅与氧的半径分别为0.038nm与0.114nm时,其堆积密度为多少〔假设原子是球形的〕?9.在800℃时1010个原子中有一个原子具有足够能量可在固体内移动,而在900℃时910个原子中那么只有一个原子,试求其激活能〔J/原子〕。
10.假设将一块铁加热至850℃,然后快速冷却到20℃。
试运算处理前后空位数应增加多少倍〔设铁中形成一摩尔空位所需要的能量为104600J〕。
11. 设图1-18所示的立方晶体的滑移面ABCD 平行于晶体的上、下底面。
假设该滑移面上有一正方形位错环,假如位错环的各段分别与滑移面各边平行,其柏氏矢量b ∥AB 。
1) 有人认为〝此位错环运动移出晶体后,滑移面上产生的滑移台阶应为4个b ,试问这种看法是否正确?什么缘故?2) 指出位错环上各段位错线的类型,并画出位错运动出晶体后,滑移方向及滑移量。
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1材料的变形:对于力作用的响应,所有材料都会发生几何形状和尺寸的变化,这种现象称为变形。
变形分为弹性形变和塑性形变。
2弹性模数:是产生100%弹性变形所需的应力,在工程中弹性模数是表征材料对弹性变形的的抗力,及材料的刚度,其值越大,则在相同应力下产生弹性变形就越小。
3比例极限:比例极限σP是保证材料的弹性变形按正比例关系变化的最大应力。
σP=Fp/Ao。
F是比例极限所对应的是试验力,A是试棒的原始截面面积4弹性极限:弹性极限σe是材料由弹性变形过渡到弹-塑性变性的应力,应力超过弹性极限以后,塑料就开始产生塑性变形。
σe=Fe/Ao,F是弹性极限所对应的是试验力,A是试棒的原始截面面积5弹性比功:又称弹性比能,应变比能,表示材料在弹性变形过程中吸收变性功的能力,一般可用材料弹性变形达到弹性极限时单位体积吸收的弹性变形功表示。
a=σe*εe/2=σe*σe/2E,εe是弹性极限所对应的弹性应变材料的非理想弹性行为:滞弹性,黏弹性,伪弹性,包申格效应6塑性变形:材料的塑性变形是微观结构的相邻部分产生永久性位移,并不引起材料破裂的现象。
金属材料的塑性变形机理为晶体的滑移和孪生两种。
7屈服现象:当式样的拉伸力达到一定值后,材料开始产生不均匀的塑性变形,在此过程中,外力不增加式样仍然继续伸长,或外力增加到一定值时突然下降。
随后,在外力不增加或者上下波动情况下试样可以继续伸长变形,这种现象称为材料在拉伸试验时的屈服现象。
屈服现象是材料由弹性变形向弹-塑性变性过度的明显标志。
8应变硬化:材料在应力作用下进入塑性变形阶段以后,随着变形量的增大,形变应力不断提高的现象,是材料阻止继续塑性变形的一种力学性能。
其应用是一:在加工方面,利用应变硬化和塑形形变的合理配合,可使金属进行均匀的塑性形变,保证冷变形工艺顺利实施。
二:在材料应用方面,应变硬化可使金属机件具有一定的抗偶然过载能力,保证机件使用安全。
Oe阶段:弹性变形阶段。
拉伸开始后,试样的伸长随力的增加而增大。
在P点以下拉伸力F和伸长量△L呈直线关系。
当拉伸力超过Fp后, F-△L呈非线性关系,直至最大弹性力Fe。
P点的应力称为比例极限。
A为屈服极限,B为强度极限,e点应力则称为弹性极限。
eC阶段:屈服变形阶段。
当外力超过最大弹性力Fe之后,试样便产生不可恢复的永久变形,即出现塑性变形 CB阶段:均匀塑性形变。
BK:不均匀塑性形变达到Fk断裂9材料塑性评价:工程上一般用光滑圆柱试样的拉伸伸长率和断面收缩率作为塑性性能指标10超塑性:材料在一定条件下呈现非常大的伸长率而不发生缩颈和断裂的现象。
11疲劳:工作在变动荷载和应变长期作用下,因累积损伤而引起的断裂现象。
疲劳破坏的特点是:1.一种潜藏的突发性破坏2.属于低应力循环延时破坏3.对缺陷有高度选择性4.可按不同方法对疲劳形式分类,按应力状态分有弯曲疲劳、扭转疲劳、拉压疲劳、接触疲劳和复合疲劳,按应力高低和断裂寿命分有高周疲劳和低周疲劳。
12热疲劳:由周期变化的热应力或者热应变引起的材料破坏为热疲劳13断裂:在材料塑性变形过程中,产生微孔损伤,微孔的产生和发展,及损伤的积累,导致材料中微裂纹的形成和加大,连续性不断丧失,这种损伤达到临界状态时,裂纹失稳扩展,实现最终的断裂。
任何裂纹过程都是裂纹形成和扩展两个过程组成的,而裂纹形成则是塑性变形的结果。
断裂的类型:1韧性断裂与脆性断裂2穿晶断裂与沿晶断裂3剪切断裂与解理断裂14蠕变:材料在高温下力学行为的一个重要特点是产生蠕变。
所谓蠕变就是材料在长时间的恒温,恒载荷作用下缓慢地产生塑性形变的现象。
曲线上任一点的的斜率既是蠕变速率ε=dε/dt第一阶段:减速蠕变阶段,开始的蠕变速率很大,随着时间的延长,蠕变速率降低,在B点,蠕变速率达到最小值第二阶段:恒速蠕变阶段,蠕变速率不变(稳态蠕变阶段),表示材料的蠕变速率为常数第三阶段:加速蠕变阶段,蠕变速率↑,D点发生蠕变断裂蠕变极限的表示方法一:在给定T下,使试样在蠕变第二阶段产生规定蠕变速度的最大应力值。
如σ500/1*10-5=80MPa,在500度时,第二阶段的稳态蠕变速率为1*10-5%/h的蠕变极限为80MPa 第二种:在给定的温度时间下,式样产生规定的蠕变应变的最大应力。
如σ500/1÷10000=100MPa,在500度时,10000小时产生1%的蠕变应变的蠕变极限为100MPa。
15松弛稳定性:材料在恒变形条件下,随时间的延长,弹性应力逐渐降低的现象称为应力松弛(由蠕变引起)材料抵抗应力松弛的能力称为松弛稳定性。
剩余应力σsh是评价材料应力松弛稳定性的一个指标。
松弛稳定性可用来评价材料在高温下的预紧能力。
16热容:材料在温度上升或下降时要吸热和放热,在没有相变和化学反应的条件下,温度升高1K时吸收的热量称为该材料的热容,单位为J/K17热传导:当固体热具有温差或者不同温度的固体相接触时,热量有固体的高温端传向低温端或由高温物体传给低温物体的现象。
18热分析方法:根据材料在不同温度下发生热量、质量、体积等参数和材料组织结构之间的关系,对材料进行分析研究的一类分析方法。
有热分析法、差示扫描量热法、热重法、燃烧机械分析、逸出气体分析、热点学分析、热光学分析。
19热膨胀:物体的体积或长度随温度升高而增大的现象。
20热膨胀应用:普通陶瓷胚膨胀系数和釉的膨胀系数相适应很重要,胚大于釉,提高强度,抑制釉面裂纹的产生和发展;胚小于釉不利于强度,还会产生釉层龟裂。
同样胚不能大于釉太多,否则会造成釉层剥落。
电子管生产中,为了封接牢靠,陶瓷和金属的膨胀系数要尽可能接近。
精密仪器仪表的零件要有较小膨胀系数,以提高精度。
21电导和电阻:物体导电的能力可用电阻R或电导G表示。
电导是电阻的倒数。
22无机非金属材料的导电机理:金属材料电导的载流子是自由电子,而无机非金属材料电导的载流子是电子、电子空穴或离子、离子空位,载流子是电子、电子空穴的电导称为电子式电导,载流子是离子、离子空位的称为离子式电导23超导电性:在一定低温条件下材料突然失去电阻的现象称为超导电性。
特征一:完全导电性,二:完全抗磁性。
24极化:介质在电场作用下产生感应电荷的现象称为介质的极化,这类材料称为电介质。
25介电常数:综合反映电介质材料极化行为的一个主要宏观物理量是电介质常数ε。
它表示电容器在有电介质时的电容和在真空状态时的电容相比较时的增长倍数。
26压电效应:当压电体在收到外部压力作用下产生变形时,致使表面产生电势。
27铁电性:一定温度范围内某些电介质具有自发极化,且自发极化的方向可因外电场而反向的性质。
铁电体的特征:1、具有电滞回性2、具有结构相变温度,即居里点3、有临界特质Op(上):饱和极化强度 Op(下)剩余极化强度OE:矫顽场强 D点时电场为0,降低电场,pr电场为0,剩余极化强度为0.铁电体有临界温度(居里点)T。
高于T,晶体发生结构相变,自发极化消失,转为顺电体28铁电体应用:铁电体具有各种特殊原理,包括压电效应,热释电效应,电光效应,声光效应,非线性光学效应及铁电畴的开关特性,成为非常重要的功能材料,应用于电子技术,激光技术,计算机技术等方面29折射:当光线依次通过不同介质时,光的进行方向发生改变,称为折射30光与介质的相互作用:光在介质中的传播过程,就是光与介质相互作用的过程,光在介质中的吸收、色散和散射现象,就是光与介质相互作用的结果。
31吸收光谱:让具有连续谱的光通过吸收物质后再经光谱仪展成光谱时,就得该物质的吸收光谱。
它的表现形式是在入射光的连续光谱背景上出现一些暗线或暗带,前是线状谱,后为带状谱。
32光的散射:定向传播的光束在通过光学性质不均匀的介质时偏离原来的方向,向周围散开的现象33.光的的色散:光在介质中的传播速度一般小于真空中的光速,而且介质中的光速与光的频率或波长有关,介质对不同的波长有不同的折射率,这种现象称作光的色散。
34旋光现象:有些晶体中(水晶),单色线偏振光沿光轴方向通过晶体后,其光振动面会旋转。
35色散和散射的区别:1、色散是频率和波长的变化(复合光分解)2散射是光速方向偏离。
(单色光)36人工合成宝石的方法:焰熔法,区域熔炼法,晶体提拉法,冷坩埚法,水热生长法,助溶剂生长法,高温法,化学沉积法焰熔法:是将人工宝石的原料,置于氢-氧火焰的高温下,使之熔融,然后再结晶,形成所需要的人工宝石。
常用的玻璃上薄膜的形成方法及膜层类型有:溅射法,真空蒸镀法,化学沉积法,凝胶法,喷涂法,化学镀膜法。
37对耐火材料的基本要求:(1)具有相当高的耐火度,抵抗高温热负荷作用,不软化,不熔融。
(2)具有高的体积稳定性,残存收缩及残存膨胀小,无晶型转变及严重的体积效应,体积不收缩和仅有均匀膨胀。
(3)具有相当高的常温强度和高温热态强度,高的荷重软化温度,高的抗蠕变性,抵抗高温热负荷和重负荷的共同作用,不丧失强度,不发生蠕变和坍塌。
(4)具有好的抗热震性,抵抗温度急剧变化或受热不均影响,不开裂,不剥落。
(5)具有良好的抗渣性,抵抗熔融液尘和气的化学侵蚀,不变质,不蚀损。
(6)具有相当高的密实性和常温,高温的耐磨性,抵抗火焰和炉料,料尘的冲刷,撞击和磨损,便面不损耗。
(7)具有低蒸汽压和高化学稳定性,抵抗高温真空作业和气氛变动的影响,不挥发,不损坏。
38复合材料:由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。
复合材料分类方法:(1)按照增强材料的形态:连续纤维复合材料,短纤维复合材料,粒状填料复合材料,编织复合材料。
(2)按增强纤维种类:玻璃纤维复合材料,碳纤维复合材料,有机纤维复合材料,金属纤维复合材料,陶瓷纤维复合材料。
(3)按基体材料:聚合物基复合材料,金属基复合材料,无机非金属复合材料。
(4)按材料作用:结构复合材料,功能复合材料,智能复合材料。
金属基复合材料:是以金属为基体,以高强度的第二相为增强体而制得的复合材料。
39功能陶瓷:又称电子陶瓷,是指主要利用其电磁光声热性质及它们相互间耦合效应的陶瓷。
功能陶瓷超细粉体的制备方法:固相法,液相法,气相法。
40聚合物合成:即是降低分子变为高分子的过程,该过程称为聚合,其产物为聚合物。
根据聚合机理,聚合物的合成可通过自由基连锁聚合,离子型聚合,逐步缩合聚合和逐步加成聚合机理实现。
41纳米材料的制备方法:(1)气相法:热化学气相反应法,激光诱导气相沉积法,等离子气相反应法,高频感应加热法,流动油面蒸发法,化学气相凝聚发和溅射法等。
(2)液相法:沉淀法,水解法,喷雾法,水热溶剂热法,蒸发溶剂热解法,微乳液发,辐射化学合成法,溶胶-凝胶法等。
(3)固相法:固相化学反应法,热分解法,高能球磨法,低温粉碎法2,超声波粉碎法等。