现代材料制备技术复习题

材料研发考试题库及答案

材料研发考试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学中，下列哪一项不是材料的基本性能？A. 力学性能B. 热学性能C. 光学性能D. 化学性能答案：D2. 金属的塑性变形通常发生在下列哪个温度区间？A. 室温B. 低温C. 高温D. 熔点附近答案：A3. 陶瓷材料的典型特性是什么？A. 高硬度B. 高韧性C. 高延展性D. 高导电性答案：A4. 下列哪种材料通常用于制作防弹衣？A. 金属C. 陶瓷D. 玻璃答案：C5. 聚合物材料的玻璃化转变温度是指：A. 材料开始流动的温度B. 材料开始结晶的温度C. 材料从玻璃态转变为橡胶态的温度D. 材料从橡胶态转变为玻璃态的温度答案：C6. 合金的强化机制主要包括：A. 固溶强化B. 沉淀强化C. 冷加工强化D. 以上都是答案：D7. 纳米材料的尺寸效应是指：A. 材料尺寸越小，强度越高B. 材料尺寸越小，强度越低C. 材料尺寸越大，强度越高D. 材料尺寸与强度无关答案：A8. 下列哪种材料不是生物医用材料？B. 不锈钢C. 硅橡胶D. 聚氯乙烯答案：D9. 半导体材料的导电性介于：A. 金属和绝缘体之间B. 金属和超导体之间C. 绝缘体和超导体之间D. 金属和导体之间答案：A10. 材料的疲劳是指：A. 材料在循环应力作用下的断裂B. 材料在静应力作用下的断裂C. 材料在高温下的断裂D. 材料在低温下的断裂答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 下列哪些因素会影响材料的力学性能？A. 材料的组成B. 材料的微观结构C. 材料的表面处理D. 材料的加工工艺答案：A, B, C, D2. 材料的热处理过程主要包括：A. 退火B. 淬火C. 正火D. 回火答案：A, B, C, D3. 下列哪些材料属于复合材料？A. 碳纤维增强塑料B. 钢化玻璃C. 钢筋混凝土D. 铝合金答案：A, C4. 下列哪些是金属材料的腐蚀类型？A. 化学腐蚀B. 电化学腐蚀C. 物理腐蚀D. 机械腐蚀答案：A, B5. 下列哪些因素会影响材料的光学性能？A. 材料的折射率B. 材料的反射率C. 材料的透射率D. 材料的色散答案：A, B, C, D三、判断题（每题1分，共10分）1. 材料的硬度越高，其耐磨性越好。

材料现代分析方法练习题及答案(XRD,EBSD,TEM,SEM,表面分析)

8. 什么是弱束暗场像？与中心暗场像有何不同？试用Ewald图解说明。

答：弱束暗场像是通过入射束倾斜，使偏离布拉格条件较远的一个衍射束通过物镜光阑，透射束和其他衍射束都被挡掉，利用透过物镜光阑的强度较弱的衍射束成像。

与中心暗场像不同的是，中心暗场像是在双光束的条件下用的成像条件成像，即除直射束外只有一个强的衍射束，而弱束暗场像是在双光阑条件下的g/3g的成像条件成像，采用很大的偏离参量s。

中心暗场像的成像衍射束严格满足布拉格条件，衍射强度较强，而弱束暗场像利用偏离布拉格条件较远的衍射束成像，衍射束强度很弱。

采用弱束暗场像，完整区域的衍射束强度极弱，而在缺陷附近的极小区域内发生较强的反射，形成高分辨率的缺陷图像。

图：PPT透射电子显微技术1页10. 透射电子显微成像中，层错、反相畴界、畴界、孪晶界、晶界等衍衬像有何异同？用什么办法及根据什么特征才能将它们区分开来？答：由于层错区域衍射波振幅一般与无层错区域衍射波振幅不同，则层错区和与相邻区域形成了不同的衬度，相应地出现均匀的亮线和暗线，由于层错两侧的区域晶体结构和位相相同，故所有亮线和暗线的衬度分别相同。

层错衍衬像表现为平行于层错面迹线的明暗相间的等间距条纹。

孪晶界和晶界两侧的晶体由于位向不同，或者还由于点阵类型不同，一边的晶体处于双光束条件时，另一边的衍射条件不可能是完全相同的，也可能是处于无强衍射的情况，就相当于出现等厚条纹，所以他们的衍衬像都是间距不等的明暗相间的条纹，不同的是孪晶界是一条直线，而晶界不是直线。

反相畴界的衍衬像是曲折的带状条纹将晶粒分隔成许多形状不规则的小区域。

层错条纹平行线直线间距相等反相畴界非平行线非直线间距不等孪晶界条纹平行线直线间距不等晶界条纹平行线非直线间距不等11.什么是透射电子显微像中的质厚衬度、衍射衬度和相位衬度。

形成衍射衬度像和相位衬度像时，物镜在聚焦方面有何不同？为什么？答：质厚衬度：入射电子透过非晶样品时，由于样品不同微区间存在原子序数或厚度的差异，导致透过不同区域落在像平面上的电子数不同，对应各个区域的图像的明暗不同，形成的衬度。

现代材料制备技术复习题解析

⏹ 1.火法冶金、湿法冶金和电冶金的主要特点是什么？A利用高温加热从矿石中提取金属或其化合物的方法称为火法冶金。

其技术原理是将矿石或原材料加热到熔点以上，使之熔化为液态，经过与熔剂的冶炼及物理化学反应再冷凝为固体而提取金属原材料，并通过对原料精炼达到提纯及合金化，以制备高质量的锭坯。

主要缺点是污染环境，优点则是效率高而成本低。

B湿法冶金是指利用一些溶剂的化学作用，在水溶液或非水溶液中进行包括氧化、还原、中和、水解和络合等反应，对原料、中间产物或二次再生资源中的金属进行提取和分离的冶金过程。

环境污染小，并且能够处理低品位的矿石。

C利用电能从矿石或其他原料中提取、回收或精炼金属的冶金过程称为电冶金。

⏹ 2.简述火法冶金和湿法冶金的基本工艺过程。

A火法冶金的基本过程：矿石准备（选矿、焙烧、球化或烧结等工序处理）→冶炼（矿石在高温下用气体或固体还原剂还原出金属单体）→精炼（去除杂质元素，提高纯度及合金化）B湿法冶金的基本过程：浸取（选择合适的溶剂使经过处理的矿石中包含的一种或几种有价值的金属有选择性地溶解到溶液中，与其它不溶物质分离)→固/液分离（过滤、洗涤及离心分离等操作，一方面使浸取液与残渣分离，另一方面将留存在残渣中的溶剂和金属离子洗涤回收）、溶液的富集（化学沉淀、离子沉淀、溶剂萃取和膜分离等方法）和从溶液中提取金属或化合物（电解、化学置换和加压氢还原等方法）⏹ 3.电解精炼和电解提取有何不同？在电冶金中，应用水溶液电解精炼金属称为电解精炼或可溶阳极电解，而应用水溶液电解从浸取液中提取金属称为电解提取或不溶阳极电解。

具体原理如下：采用可溶性阳极进行电解，通过选择性阳极溶解及阴极的沉淀，等到分离杂质和提纯金属的目的。

例如：将火法冶金制得的铜版作为阳极，以电解产生的薄铜片作为作为阴极置于充满电解液的电解槽中，在两级间通以低电压大电流的直流电。

阳极将发生电化学反应.⏹ 4.单晶材料制备中提拉法的原理。

（１）要生长的结晶物质材料在坩埚中熔化而不分解，不与周围环境起反应。

材料合成与制备期末复习题

材料合成与制备期末复习题第零章绪论1.材料合成:材料合成是指促使原子或分子构成材料的化学或物理过程;2.材料制备:材料制备是指研究如何控制原子与分子使其构成有用的材料，但材料制备还包括在更为宏观的尺度上控制材料的结构，使其具备所需的性能和使用效能。

3.材料合成与制备的最终目标是:制造高性能、高质量的新材料以满足各种构件、物品或仪器等物件的日益发展的需求。

4.材料合成与制备的发展方向:材料的高性能化、复合化、功能化、低维化、低成本化、绿色化;5.影响热力学过程自发进行方向的因素:(1)能量因素;(2)系统的混乱度因素; 6.隔离系统总是自发的向着熵值增加的方向进行。

7.论述反应速率的影响因素:(1)浓度对反应速率的影响:对于可逆反应，增加反应物浓度可以使平衡向产物方向移动，因此，提高反应物浓度是提高产率的一个办法，但如果反应物成本很高，将反应物之一在生成后立即分离出去或转移到另一相中去，也是提高反应产率的一个很好的办法。

对于有气相的反应，如果反应前后气体物质的反应计量数不等，则增加压力会有利于反应向气体计量数小的方向进行。

另外，对于多个反应同时进行的反应，则应按主反应的情况来控制反应物的配比;(2)温度对反应速率的影响:对于一个可逆反应，正反应吸热，则逆反应就放热;如果正反应放热，则逆反应就吸热，升高温度有利于反应向吸热方向进行，不利于放热反应;对于放热反应，用冷水浴或冰浴使其降温的办法有利于反应的进行，但影响反应速率。

实际生产中，要综合考虑单位实际内的产量和转化率同时进行;(3)溶剂等对反应速率的影响:溶剂在反应中的作用:一是提供反应的场所，二是发生溶剂化效应。

溶剂最重要的物理效应即溶剂化作用，化学效应主要有溶剂分子的催化作用和容积分子作为反应物或产物参与了化学反应。

若溶剂分子与反应物生成不稳定的溶剂化物，可使反应的活化能降低，加快反应速率;若生成稳定的溶剂化物，则使反应活化能升高，降低反应速率;若生成物与溶剂分子生成溶剂化物，不论它是否稳定，都会使反应速率加快。

现代制造技术复习资料.doc

现代制造技术复习资料.doc第⼀章绪论0先进制造技术定义：在传统制造技术基础上不断吸收机械?电⼦?信息?材料?能源和现代管理等⽅⾯的成果, 并将其综合应⽤于产品设计?制造?检测?管理?销售?使甩服务的制造全过程,以实现优质. ⾼效?低耗?清洁?灵活的⽣产，提⾼对动态多变的市场的适应能⼒和竞争能⼒的制造技术总称,也是取得理想技术经济效果的制造技术的总称.1、制造系统：指由制造过程及其所涉及的硬件、软件和⼈员组成的⼀个具有特定功能的有机整体2、制造：是⼈类所⽤经济活动的基⽯，是⼈类历史发展和为名进步的动⼒3、制造技术是制造业为国民经济建设和⼈民⽣活⽣产各类必需物资(包括⽣产资料和消费品)所使⽤的所有⽣产技术的总称，是将原材料和其他⽣产要素经济、合理和⾼效地转化为可直接使⽤的具有⾼附加值的成品/半成品和技术服务的技术群。

这些技术包括运⽤⼀定的知识、技能，操纵可以利⽤的物质、⼯具，采取各种有效的策略、⽅法等。

4、现代制造技术的特点(1)现代制造技术的研究范围更加⼴泛，涵盖了从产品设计、加⼯制造到产品销售、使⽤、维修和回收的整个⽣命周期。

(2)现代制造古城呈多学科、多技术交叉及系统优化集成的发展态势。

(3)现代制造技术的基础是优质、⾼效、低耗、⽆污染或少污染的加⼯⼯艺，在此基础上形成了新的先进加⼯⼯艺与技术(4)现代制造技术从单⼀⽬标向多元⽬标转变，强调优化制造系统的产品上市时间、质量、成本、服务、环保等要素，以满⾜⽇益激烈的市场竞争的要求。

(5)现代制造技术正在从以物质流和能源流为要素的传统制造观向着以信息流、物质流及能源流为要素的现代制造观转变，信息流在制造系统中的地位已经超越了物质流和能源流(6)现代制造技术特别强调以⼈为本，强调组织、技术与管理，制造技术与⽣产管理相互融合、相互促进，制造技术的改进带动了管理模式的提⾼，⽽先进的管理模式⼜推动了制造技术的应⽤。

5、现代制造技术的发展趋势(1)现代设计技术不断现代化(2)现代加⼯技术不断发展(3)柔性化程度不断提⾼(4)集成化成为现代制造系统的重要特征(5)现代制造管理模式发⽣重⼤变化(6)绿⾊制造成为未来制造业的必然选择(7)制造全球化正在加速第⼆章基础理论与⽅法K制造系统的基本构成：制造系统式由众多的要素和⼦系统组成的有机整体，因⽽在⼦系统与要素之间存在着组织、协调等管理问题。

现代材料制备技术-考试复习资料

注浆成形：将陶瓷原料制备出具有一定流动性的称之为泥浆的浆料。

经陈腐、调节添加剂等方法使浆料性能稳定在利于注浆成型的范围。

将泥浆注人石膏质多孔模型中，由于石膏的毛细孔吸水作用，将泥浆中部分水分吸人模型壁中，致使泥浆从靠近石膏模型面的部分开始逐渐固化而形成具有一定保型性能的陶瓷坯层。

最后将余浆排出，经离型脱模后干燥便得到陶瓷坯体。

作为一种主要的成型方法，传统的注浆成型仍在日用瓷和卫生瓷等生产中发挥着重要作用。

反应烧结：反应烧结法是通过多孔坯件同气相或液相发生化学反应，使坯件质量增加、孔隙减小，并烧结成具有一定强度和尺寸精度的成品的一种烧结工艺。

溶胶一凝胶法：溶胶一凝胶法是指将一种或多种固相以微小的胶体颗粒形式均匀地分散在液相介质中，形成稳定的胶体溶液，使不同的颗粒在溶胶中达到分子水平的混合，然后通过适当的加热或调整PH等方法改变胶体溶液的稳定性，使之发生胶凝作用转变成凝胶，凝胶经适当的温度煅烧，在煅烧过程中各物相相互反应生成所需制备的粉体。

反应烧结：反应烧结法是通过多孔坯件同气相或液相发生化学反应，使坯件质量增加、孔隙减小，并烧结成具有一定强度和尺寸精度的成品的一种烧结工艺。

凝胶注浆：陶瓷浆料原位凝固成型是20世纪90年代迅速发展起来的新的胶态成型技术。

其成型原理不同于依赖多孔模吸浆的传统注浆成型，而是通过浆料内部的化学反应形成大分子网络结构或陶瓷颗粒网络结构，从而使注模后的陶瓷浆料快速凝固为陶瓷坯体。

简述粉体液相合成过程中防止团聚的办法。

一是在体系中加人有机大分子，使其吸附在颗粒表面，形成空间阻挡层，阻止颗粒之间互相碰撞团聚。

常用的有机大分子是聚丙烯酰胺、聚乙二醇等。

二是用表面张力小的液体如乙醇、丙酮等有机液体做溶剂，可减轻团聚。

另外，可采用冷冻干燥办法，使液相凝固成固体，通过减压，使溶剂升华排除，也可防止团聚。

机械化学法的基本原理及其特点。

机械化学法的基本原理是通过对反应体系施加机械能诱导其发生扩散及化学反应等一系列化学和物理化学过程，从而达到合成新品种粉体的目的。

材料成型技术练习题与答案

材料成型技术练习题与答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、锻造前加热时应避免金属过热和过烧，但一旦出现，A、无法消除。

B、可采取热处理予以消除。

C、过热可采取热处理消除，过烧则报废。

正确答案：C2、具有较好的脱氧、除硫、去氢和去磷作用以及机械性能较高的焊条是A、结构钢焊条B、酸性焊条C、不锈钢焊条D、碱性焊条正确答案：D3、零件工作时的正应力方向与纤维方向应该A、相交B、无关C、平行D、垂直正确答案：C4、铸件壁越厚,其强度越低,主要是由于A、易浇不足B、冷隔严重C、碳含量态低D、晶粒粗大正确答案：D5、由于母材硫、磷含量高，会使焊缝产生A、气孔B、夹杂C、变形D、裂纹正确答案：D6、齿轮工作时承受的力中不包括＿＿＿A、弯曲应力B、拉应力C、冲击力D、摩擦力正确答案：B7、曲轴毛坯锻造时的工序安排正确的是A、先拔长，后弯曲B、先镦粗，后弯曲C、先弯曲，后拔长D、先镦粗，后拔长正确答案：A8、常用机械零件的毛坯成型方法不包括＿＿＿A、冲压B、铸造C、拉拔D、锻造正确答案：C9、生产火车车轮、重型水压机横梁等重型机械最适合的材料是A、铸钢B、铸造黄铜C、铸造合金D、铸铁正确答案：A10、铸件最小壁厚要受到限制,主要是由于薄壁件中金属流动性低,容易产生A、开裂B、冷隔和浇不足C、应力和变形D、缩孔和缩松正确答案：B11、手工电弧焊焊接薄板时,为防止烧穿常采用的工艺措施之一是A、氩气保护B、CO2保护C、直流正接D、直流反接正确答案：D12、某圆形坯料直径50，经多次拉深后变为直径11的圆筒形件，若各道次拉深系数均为0.6，试确定其拉深次数A、3B、2C、4D、5正确答案：A13、航空发动机机箱的成形方法可以是＿＿＿A、铝合金铸造B、圆钢锻造C、板料冲压D、球墨铸铁铸造正确答案：A14、不属于埋弧自动焊的特点是A、生产率高B、节省材料C、适应性广D、焊接质量好正确答案：C15、焊接低碳钢或普低钢时,选用电焊条的基本原则是A、可焊性原则B、施工性原则C、等强度原则D、经济性原则正确答案：C16、氩弧焊特别适于焊接容易氧化的金属和合金,是因为A、氩气是惰性气体B、氩弧温度高C、氩弧热量集中D、氩气容易取得正确答案：A17、零件工作时的切应力方向与纤维方向应该A、垂直B、平行C、无关D、相交正确答案：A18、下列属于变形工序的是A、冲裁B、拉深C、修整D、落料正确答案：B19、自由锻件坯料质量的计算公式是A、G坯料=G锻件+G飞边B、G坯料=G锻件+C烧损C、G坯料=G锻件+G飞边+C烧损D、G坯料=G锻件+G烧损+G料头正确答案：D20、各种铸造方法中，最基本的方法是A、压力铸造B、金属型铸造C、砂型铸造D、熔模铸造正确答案：C21、影响焊接热影响区大小的主要因素是A、焊缝尺寸B、焊接方法C、接头形式D、焊接规范正确答案：D22、由于母材淬硬倾向大，会使焊缝产生A、夹杂B、气孔C、冷裂纹D、未焊透正确答案：C23、对于由几个零件组合成的复杂部件，可以一次铸出的铸造方法是A、压力铸造B、熔模铸造C、离心铸造D、挤压铸造正确答案：B24、表现为铸件的外形尺寸减小的是A、固态收缩B、合并收缩C、液态收缩D、凝固收缩正确答案：A25、焊接热影响区中，对焊接接头性能不利的区域是A、部分相变区B、正火区C、焊缝金属D、熔合区正确答案：D26、下列哪一项不是热裂纹的特征A、缝隙较宽B、形状曲折C、尺寸较短D、金属光泽正确答案：D27、CO2气体保护焊适于哪类材料的焊接A、高合金钢B、非铁合金C、高碳钢D、低合金结构钢正确答案：D28、下列零件不属于轴类零件的是＿＿＿A、丝杠B、螺栓C、拔叉D、垫圈正确答案：D29、铸件定向凝固的主要目的是A、防止夹砂B、消除缩孔C、减少应力D、消除缩松正确答案：B30、电渣焊主要用于A、平焊位置B、中,薄板焊件C、立焊位置D、铝及其合金焊件正确答案：C二、判断题（共70题，每题1分，共70分）1、铸件内常见缺陷有缩孔、缩松、气孔等。

(完整word版)材料合成与制备考试题

《材料合成与制备》期末测验试题1. 解释下列术语（每题5分）（1）金属基复合材料以金属或合金为基体，并以纤维、晶须、颗粒等为增强体的复合材料。

按所用的基体金属的不同，使用温度范围为350～1200℃。

（2）自蔓延高温合成自蔓延高温合成又称为燃烧合成技术，是利用反应物之间高的化学反应热的自加热和自传导作用来合成材料的一种技术，当反应物一旦被引燃，便会自动向尚未反应的区域传播，直至反应完全，是制备无机化合物高温材料的一种新方法。

（3）物理气相沉积物理气相沉积技术表示在真空条件下，采用物理方法，将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体（或等离子体）过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。

（4）分子束外延分子束外延（MBE）是新发展起来的外延制膜方法，也是一种特殊的真空镀膜工艺。

外延是一种制备单晶薄膜的新技术，它是在适当的衬底与合适的条件下，沿衬底材料晶轴方向逐层生长薄膜的方法。

（5）化学气相沉积化学气相沉积（简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应，生成固态物质沉积在加热的固态基体表面，进而制得固体材料的工艺技术。

它本质上属于原子范畴的气态传质过程。

与之相对的是物理气相沉积（PVD）。

化学气相沉积是一种制备材料的气相生长方法，它是把一种或几种含有构成薄膜元素的化合物、单质气体通入放置有基材的反应室，借助空间气相化学反应在基体表面上沉积固态薄膜的工艺技术。

2. 简要回答下列问题（每题5分）(1) 解释材料合成、制备及加工的定义、内涵和区别？材料合成是指通过一定的途径，从气态、液态或固态的各种不同原材料中得到化学上不同于原材料的新材料的过程。

材料加工则是指通过一定的工艺手段使现有材料在物理上或形状上处于和原材料不同的状态(但化学上完全相同)的过程。

比如从体块材料中获得薄膜材料，从非晶材料中得到晶态材料，通过铸、锻、焊成型等。

材料制备则包含了材料合成和材料加工的前部分内容（化学上不同于原材料的新材料以及材料物理状态、组合方式改变，但化学上保持不变），不涉及部件成型。

现代材料制备科学与技术__四川大学(5)--7单晶材料的制备习题作业答案

Sichuan University
《现代材料制备科学与技术》习题作业答案
第七章单晶材料的制备
1.阐述气相法生长晶体的基本原理及其方法。

答：气相生长的基本原理可以概括成：对于某个假设的晶体模型，气相原子或分子运动到晶体表面，在一定的条件（压力、温度等）下被晶体吸收，形成稳定的二维晶核。

在晶面上产生台阶，再俘获表面上进行扩散的吸附原子，台阶运动、蔓延横贯整个表面，晶体便生长一层原子高度，如此循环往复即能长出块状或薄膜状晶体。

气相生长的方法大致可以分为三类：（1）升华法，（2）蒸气输运法，（3）气相反应法。

2.试写出Vant Hoff 方程。

答：V ant Hoff 方程是描述温度对溶解度影响的方程：
2ln RT dT x d ∆H -=，式中，x 为溶质的摩尔分数， H 为固体的摩尔溶解热（焓），T 为绝对温度，R 是普适气体常数。

3.何为晶体水热生长法？试简述 —水晶生长技术。

答：晶体水热生长法指在高温高压下的过饱和水溶液中进行结晶的方法。

SiO 2的水热生长技术包括合理控制生长温度、温差、充填度，选择矿化剂和添加剂等。

材料现代分析测试技术试卷

期末考试试卷课程名称：材料现代分析技术闭卷 A 卷 120分钟一、选择题（每小题2分，共20分）1、下列材料现代分析方法中能进行局部点的微结构分析的是（）A ）X 射线衍射分析B ）扫描电子显微镜C ）透射电子显微镜D ）热重分析法 2、X 射线衍射分析是近代材料微观结构与缺陷分析必不可少的重要手段之一，以下哪个选项不是X 射线衍射分析的应用（）A ）晶体结构研究 B) 物相分析 C ）精细结构研究 D ）表面元素分析 3、X 射线管所产生的特征谱的波长受以下哪种因素所影响（）A ）管电压 B) 管电流 C ）阳极靶材的原子序数 D ）电子电荷4、利用吸收限两边吸收系数相差十分悬殊的特点，可制作X 射线滤波片，滤波片材料是根据靶材元素确定的，根据滤波片材料选择规律，当阳极靶材料为元素Mo 时，选择的滤波片材料应该是下列选项中的（）A ）FeB ）CoC ）NiD ）Zr5、X 射线衍射定量分析中，如待测样品中含有多个物相，各相的质量吸收系数又不同，常常采用下列哪种方法（）A ）外标法B ）内标法C ）参比强度法D ）直接对比法6、透射电子显微镜成像系统中通常包含三级放大系统，下列选项中不是其三级放大系统的是（）A ）物镜B ）中间镜C ）目镜D ）投影镜7、利用透射电子显微镜观察纳米二氧化钛形态，通常采用下列哪种制样方法（）A ）支持膜法 B) 超薄切片法 C ）复型法 D ）晶体减薄法8、扫描电子显微镜观察中，二次电子像的衬度主要受以下哪个因素所影响（）A ）形貌B ）成分C ）电压D ）电磁9、采用X 光电子能谱分析Be 的化学状态，根据影响其化学位移的规律，下列选项中Be 的1s 电子结合能排列正确的是（）A ）BeO > BeF 2 > Be B) BeF 2 > Be > BeO C) BeF 2 > BeO > Be D) Be > BeF 2 > BeO 10、根据差热曲线方程，为了提高仪器的检测灵敏度，采用如下哪种方法（）二、填空题（每空1分，共20分） 1、X 射线管发出的X 射线，其波长并不相同，根据其波长变化的特点可分为和。

大学《材料制备科学与技术》期末复习题整理(名词解释、填空、简答题)

大学《材料制备科学与技术》期末复习题整理（名词解释、填空、简答题）目录《材料制备科学与技术》名词解释与简答题汇总 (1)《材料制备科学与技术》习题库 (16)《材料制备科学与技术》名词解释与简答题汇总1、晶胞：空间点阵可分成无数等同的平行六面体，每个平行六面体称为晶胞。

2、晶格：空间点阵可以看成在三个坐标方向上无数平行坐标轴的平面彼此相交所形成的格点的集合体，这种集合体是一些网络，称为晶格。

3、晶体缺陷：在实际的晶体中，原子规则排列遭到破坏而存在偏离理想晶体结构的区域。

可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三类。

4、点缺陷：它是完整晶体中一个或几个原子规则排列被破坏的结果，其所发生区域的尺寸远小于晶体或晶粒的线度。

它有两种基本类型，即空位和填隙原子。

5、缺陷形成能：各类缺陷的形成能EF的数值可以直接反映特定缺陷形成的难易程度，材料合成环境对于缺陷形成的影响及复合缺陷体系的稳定性等。

6、位错能（位错的应变能）：晶体中位错的存在会引起点阵畸变，导致能量增高，这种增加的能量即为位错能，包括位错的核心能量和弹性应变能量（占总能量的9/10）。

7、位错反应：位错的合并于分解即晶体中不同柏氏矢量的位错线合并为一条位错线或一条位错线分解成两条或多条柏氏矢量不同的位错线。

8、柯氏气团：金属内部存在的大量位错线，在刃型位错线附近经常会吸附大量的异类溶质原子（大小不同吸附的位置有差别），形成所谓的“柯氏气团”。

❖过冷度：指熔融金属平衡状态下的相变温度与实际相变温度的差值。

每一种物质都有其平衡结晶温度即理论结晶温度，但在实际结晶过程中，实际结晶温度总是低于理论结晶温度，两者的温度差值即为过冷度。

❖均匀成核：在亚稳相系统中空间各点出现稳定相的几率都是相同的。

不借助任何外来质点，通过母相自身的原子结构起伏和成分起伏、能量起伏形成结晶核心的现象。

❖非均匀成核：在亚稳相系统中稳定相优先出现在系统中的某些局部，称为非均匀成核❖自发形核：指液态金属绝对纯净，无任何杂质，也不和器壁接触，只是依靠液态金属能量的变化，由晶胚直接生核的过程。

材料科学考试的材料制备

材料科学考试的材料制备
当然，请看下面的试题：
1. 以下哪个过程不属于材料制备？
A. 沉淀法
B. 熔融法
C. 静电沉积法
D. X射线衍射法
2. 金属材料制备常用的原材料是什么？
答：金属矿石
3.
在材料科学中，溶液法制备材料的过程中，溶液的浓度会影响到哪些方面？
4. 薄膜的制备通常使用哪种方法？
答：溅射法
5. 陶瓷材料的制备与金属材料有什么不同之处？
6. 常见的复合材料制备方法包括哪些？
7. 聚合物材料制备中，聚合反应的条件有哪些重要因素？
8. 介电材料的制备与其应用有何关联？
9. 纳米材料制备的技术有哪些创新点？
10. 金属粉末冶金制备的产品主要用途是什么？
11. 高分子材料的制备中，单体的选择对性能有何影响？
12. 玻璃材料的制备与其结构之间存在什么关系？
13. 涂层材料制备的关键步骤是什么？
14. 半导体材料制备中，杂质的控制为何至关重要？
15.
磁性材料制备中，磁性原子的排列方式如何影响其性能？
16. 材料制备过程中如何确保材料的纯度？
17. 激光烧结技术在陶瓷制备中的应用有哪些优势？
18.
纤维增强复合材料的制备过程中，纤维的选择依据是什么？
19. 超导材料的制备中，超导临界温度的提高策略有哪些？
20. 材料制备中的工艺优化如何影响最终产品的性能？
希望这些试题能够符合你的要求！。

材料现代测试技术-期末复习题

材料现代测试技术-期末复习题射线管主要由阳极，阴极，和窗口构成。

射线透过物质时产生的物理效应有：散射，光电效应，荧光辐射，俄歇效应。

3.德拜照相法中的底片安装方法有：正装，反装，和偏装三种。

射线物相分析方法分：定性分析和定量分析两种。

5.透射电子显微镜的分辨率主要受衍射效应和像差两因素影响。

7.电子探针包括波谱仪和能谱仪成分分析仪器。

8.扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和背散射电子。

9.人眼的分辨率本领大约是：)10.扫描电镜用于成像的信号：二次电子和背散射电子，原理：光栅扫描，逐点成像。

的功能是：物相分析和组织分析（物相分析利用电子和晶体物质作用可发生衍射的特点；组织分析；利用电子波遵循阿贝成像原理）：定性分析（或半定量分析），测温范围大。

DSC：定量分析，测温范围常在800℃以下。

13.放大倍数（扫描电镜）：M=b/B（b：显像管电子束在荧光屏上的扫描幅度，通常固定不变；B：入射电子束在样品上的扫描幅度，通常以改变B来改变M）射线衍射分析方法中，应用最广泛、最普通的是衍射仪法。

15.透射电镜室应用透射电子来成像。

无机非金属材料大多数以多相、多组分的非导电材料，直到60年代初产生了离子轰击减薄法后，才使无机非金属材料的薄膜制备成为可能。

17.适合透射电镜观察的试样厚度小于200nm的对电子束“透明”的试样。

~18.扫描电镜是用不同信号成像时分辨率不同，分辨率最高的是二次电子成像。

19.在电子与固体物质相互作用中，从试样表面射出的电子有背散射电子，二次电子，俄歇电子。

20.影响红外光谱图中谱带位置的因素有诱导效应，键应力，氢键，物质状态。

1.电离能：在激发光源作用下，原子获得足够的能量就发生电离，电离所必须的能量称为电离能。

2.原子光谱分析技术：是利用原子在气体状态下发射或吸收特种辐射所产生的光谱进行元素定性和定量分析的一种分析技术。

3.X射线光电效应：当X射线的波长足够短时，其光子的能量就很大，以至能把原子中处于某一能级上的电子打出来，而它本身则被吸收，它的能量就传递给电子了，使之成为具有一定能量的光电子，并使原子处于高能的激发态。

材料制备复习题

第一章溶胶－凝胶合成1、溶胶（Sol ）：是具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是固体或者大分子，分散的粒子大小在1～100nm 之间。

2、凝胶（Gel ）：是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网状骨架，骨架空隙中充有液体或气体，凝胶中分散相的含量很低，一般在1％～3％之间。

3、溶胶－凝胶法：就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。

凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。

4、干燥中的关键技术：防止开裂（块状或薄膜）（1）湿凝胶内包裹着大量的溶剂和水，干燥过程往往伴随着大量的体积收缩，因而容易引起开裂。

（2）导致凝胶收缩、开裂的应力：充填于凝胶骨架孔隙中的液体的表面张力所产生的毛细管力。

凝胶尺寸越厚越易开裂。

在制备尺寸较大的块体材料应特别注意。

5、如何防止开裂：（1）控制干燥速度：严格控制干燥条件（如温度、相对湿度等）使其缓慢干燥，有时需要数日乃至数月的时间，因此干燥是 SG 工艺中最耗时的工序。

（2）增强固相骨架强度：包括控制水解条件使其形成高交联度和高聚合度的缩聚物，加大凝胶的孔隙尺寸（r 提高）及孔隙均匀度；或让湿凝胶在干燥前先陈化一段时间以增强骨架以及添加活性增强组分等；（3）减少毛细管力：可通过降低或消除液相表面张力入手，消除开裂的根源，在防止干燥开裂的同时，降低干燥收缩。

采用超临界干燥是受到推崇的有效方法。

（4）控制干燥的化学添加剂DCCA 的应用溶解前驱体溶液溶胶凝胶凝胶水解缩聚老化Sol-gel合成材料溶液－溶胶化凝胶化－成型固化处理超细粉和溶液机械混合形成胶液金属无机盐或金属醇盐水解缩聚金属有机化合物水解缩聚干燥热处理6、PH值对水解缩聚速率的影响：7、在酸催化条件下，TEOS的水解属亲电子反应机理：首先，TEOS的一个Si一OR基团迅速质子化，造成Si原子上的电子云向该一OR基团偏移而呈亲电性，易受水分子的进攻。

现代材料分析测试题答案

现代材料分析测试题答案一、选择题1. 材料的力学性能主要包括哪些方面？A. 硬度和韧性B. 强度和塑性C. 韧性和导电性D. 硬度和导热性答案：B2. 扫描电子显微镜（SEM）的主要优点是什么？A. 可以观察活细胞B. 可以获得元素的化学成分信息C. 可以进行大范围的形貌观察D. 分辨率高于透射电子显微镜答案：B3. 差示扫描量热法（DSC）主要用于测量材料的哪些特性？A. 热导率和比热容B. 相变温度和焓变C. 热膨胀系数和热稳定性D. 热分解温度和质量损失答案：B4. X射线衍射（XRD）技术主要用于分析材料的哪些方面？A. 晶体结构和晶格常数B. 表面形貌和元素分布C. 化学成分和热性能D. 力学性能和电学性能答案：A5. 拉曼光谱是一种非破坏性的分析手段，它主要用于分析材料的哪些特性？A. 晶体缺陷和杂质含量B. 分子结构和化学键振动C. 热稳定性和耐腐蚀性D. 电导率和磁性质答案：B二、填空题1. 材料的硬度是指材料抵抗__________的能力，而韧性是指材料在受到冲击或载荷作用时抵抗__________的能力。

答案：硬度；断裂2. 原子力显微镜（AFM）能够达到的横向分辨率可以达到__________，这使得它能够观察到单个原子或分子的结构。

答案：纳米级3. 动态机械分析（DMA）是一种用于测量材料在动态载荷下的__________和__________的分析技术。

答案：模量；阻尼4. 红外光谱（FTIR）可以用于分析材料中的__________和__________，从而获得材料的化学组成和结构信息。

答案：官能团；化学键5. 紫外-可见光谱（UV-Vis）主要用于分析材料的__________和__________，这对于研究材料的光学性质非常重要。

答案：吸收光谱；反射光谱三、简答题1. 简述材料的疲劳性能及其对工程应用的重要性。

答：材料的疲劳性能是指材料在循环载荷作用下抵抗裂纹形成和扩展的能力。

现代材料测试技术作业

现代材料测试技术作业第一章X射线衍射分析一、填空题1、X射线从本质上说，和无线电波、可见光、γ射线一样，也是一种。

2、尽管衍射花样可以千变万化，但是它们的基本要素只有三个：即、、。

3、在X射线衍射仪法中，对X射线光源要有一个基本的要求，简单地说，对光源的基本要求是、、。

4、利用吸收限两边相差十分悬殊的特点，可制作滤波片。

5、测量X射线衍射线峰位的方法有六种，它们分别是、、、、、。

6、X射线衍射定性分析中主要的检索索引的方法有三种，它们分别是、、。

7、特征X射线产生的根本原因是。

8、X射线衍射定性分析中主要的检索索引的方法有三种，它们分别是、和字顺索引。

9、X射线衍射仪探测器的扫描方式可分、、三种。

10、实验证明，X射线管阳极靶发射出的X射线谱可分为两类：和11、当X射线穿过物质时，由于受到散射，光电效应等的影响，强度会减弱，这种现象称为。

12、用于X射线衍射仪的探测器主要有、、、，其中和应用较为普遍。

13、X射线在近代科学和工艺上的应用主要有、、三个方面14、X射线管阳极靶发射出的X射线谱分为两类、。

15、当X射线照射到物体上时，一部分光子由于和原子碰撞而改变了前进的方向，造成散射线；另一部分光子可能被原子吸收，产生；再有部分光子的能量可能在与原子碰撞过程中传递给了原子，成为。

二、名词解释X-射线的吸收、连续x射线谱、特征x射线谱、相干散射、非相干散射、荧光辐射、光电效应、俄歇电子、质量吸收系数、吸收限、X-射线的衰减三、问答与计算1、某晶体粉末样品的XRD数据如下，请按Hanawalt法和Fink法分别列出其所有可能的检索组。

2、产生特征X射线的根本原因是什么3、简述特征X-射线谱的特点。

4、推导布拉格公式，画出示意图。

5、回答X射线连续光谱产生的机理。

6、简述以阴极射线的方式获得X射线所必须具备的条件。

7、简述连续X射线谱的特征8. x射线衍射仪对x光源的要求、光源单色化的方法9. 测角仪的调整要求10. 测角仪的工作原理以及各狭缝作用11. 哈纳瓦特与芬克索引的规则12. 定性物相分析的注意事项电子显微分析部分（第2、3、4章）一、填空题1、电子显微分析是利用聚焦电子束与试样物质相互作用产生的各种物理信号，分析试样物质的、和。

现代材料制备技术复习题

⏹ 1.火法冶金、湿法冶金和电冶金的主要特点是什么？A利用高温加热从矿石中提取金属或其化合物的方法称为火法冶金。

其技术原理是将矿石或原材料加热到熔点以上，使之熔化为液态，经过与熔剂的冶炼及物理化学反应再冷凝为固体而提取金属原材料，并通过对原料精炼达到提纯及合金化，以制备高质量的锭坯。

主要缺点是污染环境，优点则是效率高而成本低。

B湿法冶金是指利用一些溶剂的化学作用，在水溶液或非水溶液中进行包括氧化、还原、中和、水解和络合等反应，对原料、中间产物或二次再生资源中的金属进行提取和分离的冶金过程。

环境污染小，并且能够处理低品位的矿石。

C利用电能从矿石或其他原料中提取、回收或精炼金属的冶金过程称为电冶金。

⏹ 2.简述火法冶金和湿法冶金的基本工艺过程。

A火法冶金的基本过程：矿石准备（选矿、焙烧、球化或烧结等工序处理）→冶炼（矿石在高温下用气体或固体还原剂还原出金属单体）→精炼（去除杂质元素，提高纯度及合金化）B湿法冶金的基本过程：浸取（选择合适的溶剂使经过处理的矿石中包含的一种或几种有价值的金属有选择性地溶解到溶液中，与其它不溶物质分离)→固/液分离（过滤、洗涤及离心分离等操作，一方面使浸取液与残渣分离，另一方面将留存在残渣中的溶剂和金属离子洗涤回收）、溶液的富集（化学沉淀、离子沉淀、溶剂萃取和膜分离等方法）和从溶液中提取金属或化合物（电解、化学置换和加压氢还原等方法）⏹ 3.电解精炼和电解提取有何不同？在电冶金中，应用水溶液电解精炼金属称为电解精炼或可溶阳极电解，而应用水溶液电解从浸取液中提取金属称为电解提取或不溶阳极电解。

具体原理如下：采用可溶性阳极进行电解，通过选择性阳极溶解及阴极的沉淀，等到分离杂质和提纯金属的目的。

例如：将火法冶金制得的铜版作为阳极，以电解产生的薄铜片作为作为阴极置于充满电解液的电解槽中，在两级间通以低电压大电流的直流电。

阳极将发生电化学反应.⏹ 4.单晶材料制备中提拉法的原理。

（１）要生长的结晶物质材料在坩埚中熔化而不分解，不与周围环境起反应。

材料制备技术考试及答案

1．简述鲍林离子晶体结构的规则。

①围绕每一阳离子，形成一个阴离子配位多面体，阴、阳离子的间距决定于它们的半径之和，而阳离子的配位数取决于它们的半径之比。

②静电价规则。

在一个稳定的晶体结构中，从所有相邻接的阳离子到达一个阴离子的静电键的总强度，等于阴离于的电价数。

对于一个规则的配位多面体面言，中心阳离子到达每一配位阴离子的静电键强度S，等于该阳离子的电荷数Z除以它的配位数n，即S＝Z／n。

③在配位结构中，两个阴离子多面体以共棱，特别是共面方式存在时，结构的稳定性便降低。

对于电价高而配位数小的阳离子此效应更显著；当阴、阳离子的半径比接近于该配位多面体稳定的下限值时，此效应更为显著。

④在一个含有不同阳离子的晶体中，电价高而配位数小的那些阳离子，不趋向于相互共有配位多面体的要素。

⑤在一个晶体中，本质不同的结构组元的种类，倾向于为数最少。

这一规则也称为节省规则。

2．解释类质同像并指出发生类质同像的必备条件。

类质同像是指在晶体结构中部分质点为其他质点所代换，晶格常数变化不大，晶体结构保持不变的现象。

如果相互代换的质点可以成任意的比例，称为完全的类质同像。

如果相互代换只局限于一个有限的范围内，则称为不完全类质同像。

当相互代换的质点电价相同时称为等价类质同像，如果相互代换的质点电价不同，则称为异价类质同像，此时，必须有电价补偿，以维持电价的平衡。

类质同像的形成，必须具备下列条件：①质点大小相近。

相互代替的原子(离子)有近似的半径如以r1和r2表示相互代换的原于(离子)半径。

根据经验数据：(r1-r2 )/r2＜15％，完全类质同像；(r1-r2 )/r2 =15％～25％，一般为有限的代换，在高温的条件下完全类质同像；(r1-r2 )/r2=25％～40％，在高温条件下形成有限的代换，低温条件下不能形成类质同像。

②电价总和平衡。

在离子化合物中，类质同像代换前后，离子电价总和应保持平衡。

③相似的化学键性。

类质同像的置换受到化学键性的限制，离子类型不同，惰性气体型离子易形成离子键，而铜型离子趋向于共价结合，这两种不同类型的离子之间，不易形成类质同像代换。

材料制备技术试题及答案

1机械合金化：金属或合金粉末在高能球磨机中通过粉末颗粒与魔球之间长时间激烈地冲击、碰撞，使粉末颗粒反复产生冷焊、断裂，导致粉末颗粒中原子扩散，从而获得合金化粉末的一种粉末制备技术。

2 反应球磨：通过一种球磨化学添加物与金属粉末，诱发低温化学反应，生成了分布均匀的弥散粒子。

3 行星球磨机：靠本身强烈的自传和公转，使磨球产生巨大地冲击、球磨作用，使物料粉碎的机器。

4搅拌式球磨机：主要由一个静止的球磨筒体和一个装在筒体中心的球磨搅拌器组成，由球磨介质重力及螺旋回转产生的挤压力对物料产生冲击、摩擦和剪切作用，使物料被粉碎。

5临界速度：6球磨介质：在机械合金化过程中，工具钢、铬钢、调质钢、不锈钢、轴承钢和WC-Co硬质合金钢是常用的球磨介质材料。

7球料比和填充系数：球料比是球磨过程中的重要参数。

球料比越大，球磨所需要的时间越短。

在高球料比下，磨球个数增加，单位时间内碰撞次数增加，从而转移更多的能量给粉末颗粒，非晶化时间变得更短，同时使粉末温升增加但如果温度升过高，非晶相甚至发生晶化。

机械合金化的填充系数一般是0.5，如果填充系数过大，没有足够的空间使磨球运动，那么球的冲击作用会降低；如果填充系数过小，则机械合金化的产率较低。

8工艺控制剂PCA：控制冷焊，可以为固体、液体或气体，多为表面活性剂一类的有机化合物。

在球磨时被吸附在粉末表面，降低了冷焊，抑制了结块，并且降低了粉末的表面活性，导致球磨时间缩短或可以球磨得到更细的粉末，但过多的PCA也会影响原子扩散和污染粉末。

其用量决定于：1，粉末颗粒的冷焊性能；2，PCA的化学和热稳定性；3，粉末和球磨介质的用量。

9弥散强化合金：按其弥散相的种类可分为氧化物弥散强化合金和碳化物弥散强化合金。

10喷射沉积：熔融金属或合金在惰性气氛中借助高压惰性气体或机械离心雾化形成固液两相的颗粒喷射流，并直接喷到较冷基底上，产生碰撞、粘结、凝固而形成沉积物。

沉积物可以通过各种致密化加工得到性能优异的材料。

材料合成与制备试题

一．填空题：1.聚合物基复合材料的制备大致可以分为4个步骤答：增强物的铺放—确定材料形状—基体注入—基体固化。

2.均匀相成核和非均匀相成核答：在晶体生长过程中，新相核的发生和长大称为成核过程。

成核过程可分为均匀成核和非均匀成核。

所谓的均匀成核，是指在一个热力学体系内，各处的成核几率相等。

由于热力学体系的涨落现象，在某个瞬间，体系中某个局部区域偏离平衡态，出现密度涨落，这时，这个小局部区域中的原子或分子可能一时聚集起来成为新相的原子集团（称为胚芽）。

这些胚芽在另一个瞬间可能又解体成为原始态的原子或分子。

但某些满足一定条件的胚芽可能成为晶体生长的核心。

如果这时有相变驱动力的作用，这些胚芽可以发展成为新的相核，进而生长成为晶体。

晶核的形成存在一个临界半径，当晶核半径小于此半径时，晶核趋于消失，只有当其半径大于此半径时，晶核才稳定地长大。

所谓非均匀成核，是指体系在外来质点，容器壁或原有晶体表面上形成的核。

在此类体系中，成核几率在空间各点不同。

自然界中的雨雪冰雹等的形成都属于非均匀成核。

际上，在所有物质体系中都会发生非均匀成核。

有目的地利用体系的非均匀成核，可以达到特殊的效果和作用。

二．名词解释：非均匀成核：非均匀成核，是指体系在外来质点，容器壁或原有晶体表面上形成的核。

分子束外延法：实际上是改进型的三温度法。

当制备三元混晶半导体化合物薄膜时，在加一蒸发源，就形成了四温度法。

模压成型法：将复合材料片材或模塑料放入金属对模中，在温度和压力作用下，材料充满模腔，固化成型，脱模制得产品的方法。

闪蒸法：把合金做成粉末或微细颗粒，在高温加热器或坩锅蒸发源中，使一个一个的颗粒瞬间完全蒸发。

真空蒸镀：将待成膜的物质置于真空中进行蒸发或升华，使之在工件或基片表面析出的过程。

物理气相沉积：在真空条件下，用物理的方法，将材料汽化成原子、分子或使其电离成离子，并通过气相过程，在材料或工件表面沉积一层具有某些特殊性能的薄膜。

化学镀：通常称为无电源电镀，是利用还原剂从所镀物质的溶液中以化学还原作用，在镀件的固液两相界面上析出和沉积得到镀层的技术。