材料科学前沿思考题2

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材料科学与工程复习思考题

材料科学与工程复习思考题

第1章绪论思考题1.材料科学与工程的四个基本要素解:制备与加工、组成与结构、性能与应用、材料的设计与应用2.材料科学与工程定义解:关于材料组成、结构、制备工艺与其性能及使用过程间相互关系的知识开发及应用的科学。

3.按材料特性,材料分为哪几类?金属通常分哪两大类?无机非金属材料分哪四大类?高分子材料按使用性质哪几类?解:按材料特性,材料分为:金属材料、无机非金属材料、和有机高分子材料三类。

金属材料分为:黑色金属材料和有色金属材料。

无机非金属材料分为:混泥土(水泥)、玻璃、砖及耐火材料、陶瓷四大类。

高分子材料按使用性能分为:塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料等类。

4.金属﹑无机非金属材料﹑高分子材料的基本特性解:①金属材料的基本特性:a.金属键;b.常温下固体,熔点较高;c.金属不透明,具有光泽;d.纯金属范性大、展性、延性大;e.强度较高;f.导热性、导电性好;g.多数金属在空气中易氧化。

②无机非金属材料的基本性能:a.离子键、共价键及其混合键;b.硬而脆;c.熔点高、耐高温,抗氧化;d.导热性和导电性差;e.耐化学腐蚀性好;f.耐磨损;g.成型方式:粉末制坯、烧结成型。

③高分子材料的基本特性:a.共价键,部分范德华键;b.分子量大,无明显熔点,有玻璃化转变温度(Tg)和粘流温度(Tf );c.力学状态有三态:玻璃态、高弹态和粘流态;d.质量轻,比重小;e.绝缘性好;f.优越的化学稳定性;g.成型方法较多。

第2章物质结构基础Structure of Matter思考题1. 原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定?解:主量子数n、角量子数l、磁量子数m l、自旋量子数m s2.在多电子的原子中,核外电子的排布应遵循哪些原则?解:泡利不相容原理、能量最低原理、洪特规则3.配位数及其影响配位数的因素解:配位数:一个原子周围具有的第一邻近原子(离子)数。

影响因素:①共价键数;②原子的有效堆积(离子和金属键合)。

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案第二章2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布(用方框图表示)。

2-2.的镁原子有13个中子,11.17%的镁原子有14个中子,试计算镁原子的原子量。

2-3.试计算N壳层内的最大电子数。

若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时,该原子的原子序数是多少?2-4.计算O壳层内的最大电子数。

并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。

2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类,简单说明理由。

2-6.按照杂化轨道理论,说明下列的键合形式:(1)CO2的分子键合(2)甲烷CH4的分子键合(3)乙烯C2H4的分子键合(4)水H2O的分子键合(5)苯环的分子键合(6)羰基中C、O间的原子键合2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些?2-8.试解释表2-3-1中,原子键型与物性的关系?2-9.0℃时,水和冰的密度分别是1.0005 g/cm3和0.95g/cm3,如何解释这一现象?2-10.当CN=6时,K+离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时,半径是多少?(b)CN=8时,半径是多少?2-11.(a)利用附录的资料算出一个金原子的质量?(b)每mm3的金有多少个原子?(c)根据金的密度,某颗含有1021个原子的金粒,体积是多少?(d)假设金原子是球形(r Au=0.1441nm),并忽略金原子之间的空隙,则1021个原子占多少体积?(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比?2-12.一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca2+离子和4个O2-离子,每边的边长是0.478nm,则CaO的密度是多少?2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子,但是为何不适用于分子?2-14.计算(a)面心立方金属的原子致密度;(b)面心立方化合物NaCl的离子致密度(离子半径r Na+=0.097,r Cl-=0.181);(C)由计算结果,可以引出什么结论?2-15.铁的单位晶胞为立方体,晶格常数a=0.287nm,请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子个数。

《材料科学基础》习题与思考题

《材料科学基础》习题与思考题

《材料科学基础教程》复习题与思考题一、选择与填空1-1下列组织中的哪一个可能不是亚稳态,即平衡态组织?a)马氏体+残余奥氏体b)上贝氏体c)铁素体+珠光体d)奥氏体+贝氏体1-2下列组织中的哪一个可能不是亚稳态?a) 铁碳合金中的马氏体b) 铁碳合金中的珠光体+铁素体c) 铝铜合金中的α+GPZ d) 铁碳合金中的奥氏体+贝氏体1-3单相固溶体在非平衡凝固过程中会形成成分偏析:a)若冷却速度越大,则成分偏析的倾向越大;b)若过冷度越大,则成分偏析的倾向越大;c)若两组元熔点相差越大,则成分偏析的倾向越小;d)若固相线和液相线距离越近,则成分偏析的倾向越小。

1-4有两要平等右螺旋位错,各自的能量都为E1,当它们无限靠近时,总能量为。

a) 2E1b) 0 c) 4E11-13两根具有反向柏氏矢量的刃型位错在一个原子面间隔的两个平行滑移面上相向运动以后,在相遇处。

a) 相互抵消b) 形成一排间隙原子c) 形成一排空位1-15位错运动方向处处垂直于位错线,在运动过程中是可变的,晶体做相对滑动的方向。

a) 随位错线运动方向而改变b) 始终是柏氏矢量方向c) 始终是外力方向1-16位错线张力是以单位长度位错线能量来表示,则一定长度位错的线张力具有量纲。

a) 长度的b) 力的c) 能量的1-17位错线上的割阶一般通过形成。

a) 位错的交割b) 共格界面c) 小角度晶界1-7位错上的割阶一般通过形成。

a) 孪生b) 位错的交滑移c) 位错的交割1-23刃形位错的割阶部分。

a) 为刃形位错b) 为螺形位错c) 为混合位错1-24面心立方晶体中Frank不全位错最通常的运动方式是。

a) 沿{111}面滑移b) 沿垂直于{111}的面滑移c) 沿{111}面攀移1-25位错塞积群的一个重要效应是在它的前端引起。

a)应力偏转b)应力松弛c)应力集中1-26面心立方晶体中关于Shcockley分位错的话,正确的是。

a) Shcockley分位错可以是刃型、螺型或混合型;b) 刃型Shcockley分位错能滑移和攀移;c) 螺型Shcockley分位错能交滑移。

2023材料科学基础考卷

2023材料科学基础考卷

专业课原理概述部分一、选择题(每题1分,共5分)1. 材料的四大基本性能中,下列哪一项是指材料在外力作用下抵抗破坏的能力?A. 塑性B. 硬度C. 韧性D. 耐磨性2. 下列哪种晶体结构类型不具有滑移系?A. 面心立方B. 体心立方C. 六方最密D. 简单立方A. 钢铁B. 铝合金C. 玻璃D. 橡胶4. 下列哪个过程是纯金属凝固过程中原子排列从不规则到规则的过程?A. 凝固B. 凝固前沿C. 枝晶生长D. 偏析A. X射线衍射B. 扫描电镜C. 热分析D. 拉曼光谱二、判断题(每题1分,共5分)1. 材料的强度是指材料在外力作用下发生塑性变形的能力。

(错)2. 陶瓷材料的断裂韧性一般较低,因此容易发生断裂。

(对)3. 材料的熔点越高,其热稳定性越好。

(对)4. 晶体中的位错密度越高,材料的强度越高。

(错)5. 材料的疲劳寿命与加载频率成正比。

(错)三、填空题(每题1分,共5分)1. 材料的四大基本性能包括:____、____、____、____。

2. 晶体中原子排列的最小重复单元称为:____。

3. 金属材料在塑性变形过程中,位错的运动方式主要有:____、____、____。

4. 陶瓷材料的烧结过程主要包括:____、____、____。

5. 材料的热处理工艺主要包括:____、____、____。

四、简答题(每题2分,共10分)1. 简述晶体与非晶体的区别。

2. 什么是位错?它在材料中的作用是什么?3. 简述纯金属凝固过程中晶粒长大的驱动力。

4. 什么是材料的疲劳?影响材料疲劳寿命的因素有哪些?5. 简述材料表面改性的目的和方法。

五、应用题(每题2分,共10分)1. 已知某金属的屈服强度为200MPa,求在拉伸过程中,当应力达到150MPa时,该金属的塑性应变是多少?2. 一块玻璃在室温下受到外力作用,为什么容易发生脆性断裂?3. 有一块铝合金,其熔点为660℃,现将其加热至700℃,请分析其组织结构可能发生的变化。

材料科学与工程基础思考题(第二部分)

材料科学与工程基础思考题(第二部分)

算其应变大小。(已知铝的弹性模量为������铝 = ������������������������������)
解:由题意:应力大小σ
=
F S
=
35500 10×12.7×10−6
Pa
=
2.8
×
108 Pa
由于发生弹性形变,因此E = σ = 2.8×108 Pa = 7 × 1010Pa
ε
ε
解得:ε = 4.075 × 10−3
试样上留下压痕单位压痕表面积
S
上 所 承 受 的 平 均 压 力 , ������������ = ������ = ������ =
������ ������������������
������������
������ ,(HB 单位:Pa;D 为压头直径)。
������������ ������−(������������−������������)������
解:横向应变ε1
=
������×������������−������ 8
(11)洛氏硬度:以圆锥角为 120 度的金刚石椎体或直径为 1.588mm 的淬火钢球为压头,加两次载

P0、
P1,用压痕深度
t
来表征材料的硬度,������������
=
������

������ ������.������������������
(压头为金刚石时
K=100,压头为钢球时,K=130)。
(8)滑移:材料在切应力作用下,沿着一定的晶面和一定的晶向进行的切变过程。
(9)孪生:发生在金属晶体内部区域,沿一定晶面和晶向进行的均匀切变过程。切变区的宽度较小,

材料科学与工程复习思考题

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第1章绪论思考题1.材料科学与工程的四个基本要素解:制备与加工、组成与结构、性能与应用、材料的设计与应用2.材料科学与工程定义解:关于材料组成、结构、制备工艺与其性能及使用过程间相互关系的知识开发及应用的科学。

3.按材料特性,材料分为哪几类?金属通常分哪两大类?无机非金属材料分哪四大类?高分子材料按使用性质哪几类?解:按材料特性,材料分为:金属材料、无机非金属材料、和有机高分子材料三类。

金属材料分为:黑色金属材料和有色金属材料。

无机非金属材料分为:混泥土(水泥)、玻璃、砖及耐火材料、陶瓷四大类。

高分子材料按使用性能分为:塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料等类。

4.金属﹑无机非金属材料﹑高分子材料的基本特性解:①金属材料的基本特性:a.金属键;b.常温下固体,熔点较高;c.金属不透明,具有光泽;d.纯金属范性大、展性、延性大;e.强度较高;f.导热性、导电性好;g.多数金属在空气中易氧化。

②无机非金属材料的基本性能:a.离子键、共价键及其混合键;b.硬而脆;c.熔点高、耐高温,抗氧化;d.导热性和导电性差;e.耐化学腐蚀性好;f.耐磨损;g.成型方式:粉末制坯、烧结成型。

③高分子材料的基本特性:a.共价键,部分范德华键;b.分子量大,无明显熔点,有玻璃化转变温度(Tg)和粘流温度(Tf );c.力学状态有三态:玻璃态、高弹态和粘流态;d.质量轻,比重小;e.绝缘性好;f.优越的化学稳定性;g.成型方法较多。

第2章物质结构基础Structure of Matter思考题1. 原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定?解:主量子数n、角量子数l、磁量子数m l、自旋量子数m s2.在多电子的原子中,核外电子的排布应遵循哪些原则?解:泡利不相容原理、能量最低原理、洪特规则3.配位数及其影响配位数的因素解:配位数:一个原子周围具有的第一邻近原子(离子)数。

影响因素:①共价键数;②原子的有效堆积(离子和金属键合)。

材料科学基础思考题

材料科学基础思考题

材料科学基础思考题第二章1.什么是点阵参数?正方晶系和立方晶系的空间点阵的特征是什么?点阵参数是描述点阵单胞几何形状的基本参数,由六个参数组成,即三个边长a、b、c和它们之间的三个夹角αβγ。

正方晶系的点阵参数特征是a≠b≠c,α=β=γ=90立方晶系的点阵参数特征是a=b=c α=β=γ=902.划分大角度晶界和小角度晶界的依据是什么?并讨论构成小角度晶界的结构模型?依据是按界面两侧晶粒间的取向差,小于15度称小角度晶界,大于15度称大角度晶界。

小角度晶界的结构模型是位错模型,比如对称倾转晶界用一组平行的刃位错来描述。

3.为什么固溶体的强度常比纯金属高?因为合金中两类原子尺寸不同,引起点阵畸变,阻碍位错运动,造成固溶强化。

4.固溶体与中间相的主要差异固溶体保持纯金属的晶体结构,中间相的结构一般与两组元的结构都不同;固溶体原子间以金属键为主,中间相以共价键以及离子键为主;固溶体塑韧性好,,中间相的强度高,韧性较差。

5.小角度晶界由位错构成,其中对称倾转晶界由刃型位错构成,扭转晶界由螺型位错构成。

第三章1.晶体中若是有较多的线缺陷、面缺陷,其强度会明显上升,这些现象称为什么?强度提高的原因?称为形变强化和晶界强化。

原因是两类缺陷的增多都明显阻碍位错的运动,从而提高强度。

2.第四章1.写出非稳态扩散方程式的表达式,说明影响方程式中扩散系数的主要原因,扩散系数的物理意义扩散系数——表示气体(或固体)扩散程度的物理量。

扩散系数是指当浓度为一个单位时,单位时间内通过单位面积的气体量,影响方程中扩散系数的主要原因有温度、晶体结构、晶体结构、晶体缺陷、固溶体类型、扩散元素性质、扩散组元浓度。

2.扩散系数的物理意义?扩散系数的一般表达式,指出各个符号的意义,并指出固溶体类型和晶体类型对扩散有和影响?扩散系数的物理意义是:第五章1、指出影响冷变形后金属再结晶温度的主要因素。

要获得细小的再结晶晶粒,有哪些主要的措施?①变形程度的影响:随着冷变形程度的增加,储能也增加,再结晶的驱动力就越大,因此再结晶温度越低,同时等温退火时的再结晶速率也越快。

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案第二章2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布(用方框图表示)。

2-2.的镁原子有13个中子,11.17%的镁原子有14个中子,试计算镁原子的原子量。

2-3.试计算N壳层内的最大电子数。

若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时,该原子的原子序数是多少?2-4.计算O壳层内的最大电子数。

并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。

2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类,简单说明理由。

2-6.按照杂化轨道理论,说明下列的键合形式:(1)CO2的分子键合(2)甲烷CH4的分子键合(3)乙烯C2H4的分子键合(4)水H2O的分子键合(5)苯环的分子键合(6)羰基中C、O间的原子键合2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些?2-8.试解释表2-3-1中,原子键型与物性的关系?2-9.0℃时,水和冰的密度分别是1.0005 g/cm3和0.95g/cm3,如何解释这一现象?2-10.当CN=6时,K+离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时,半径是多少?(b)CN=8时,半径是多少?2-11.(a)利用附录的资料算出一个金原子的质量?(b)每mm3的金有多少个原子?(c)根据金的密度,某颗含有1021个原子的金粒,体积是多少?(d)假设金原子是球形(r Au=0.1441nm),并忽略金原子之间的空隙,则1021个原子占多少体积?(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比?2-12.一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca2+离子和4个O2-离子,每边的边长是0.478nm,则CaO的密度是多少?2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子,但是为何不适用于分子?2-14.计算(a)面心立方金属的原子致密度;(b)面心立方化合物NaCl的离子致密度(离子半径r Na+=0.097,r Cl-=0.181);(C)由计算结果,可以引出什么结论?2-15.铁的单位晶胞为立方体,晶格常数a=0.287nm,请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子个数。

《材料科学基础》复习思考题

《材料科学基础》复习思考题

《材料科学基础》复习思考题第一章:材料的结构一、解释以下基本概念空间点阵、晶格、晶胞、配位数、致密度、共价键、离子键、金属键、组元、合金、相、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第二相强化。

二、填空题1、材料的键合方式有四类,分别是(),(),(),()。

2、金属原子的特点是最外层电子数(),且与原子核引力(),因此这些电子极容易脱离原子核的束缚而变成()。

3、我们把原子在物质内部呈()排列的固体物质称为晶体,晶体物质具有以下三个特点,分别是(),(),()。

4、三种常见的金属晶格分别为(),()和()。

5、体心立方晶格中,晶胞原子数为(),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是(),致密度是(),密排晶向为(),密排晶面为(),晶胞中八面体间隙个数为(),四面体间隙个数为(),具有体心立方晶格的常见金属有()。

6、面心立方晶格中,晶胞原子数为(),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是(),致密度是(),密排晶向为(),密排晶面为(),晶胞中八面体间隙个数为(),四面体间隙个数为(),具有面心立方晶格的常见金属有()。

7、密排六方晶格中,晶胞原子数为(),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是(),致密度是(),密排晶向为(),密排晶面为(),具有密排六方晶格的常见金属有()。

8、合金的相结构分为两大类,分别是()和()。

9、固溶体按照溶质原子在晶格中所占的位置分为()和(),按照固溶度分为()和(),按照溶质原子与溶剂原子相对分布分为()和()。

10、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有()、()、()、()。

11、金属化合物(中间相)分为以下四类,分别是(),(),(),()。

12、金属化合物(中间相)的性能特点是:熔点()、硬度()、脆性(),因此在合金中不作为()相,而是少量存在起到第二相()作用。

13、CuZn、Cu5Zn8、Cu3Sn的电子浓度分别为(),(),()。

[精华]金属学思虑题

[精华]金属学思虑题

材料科学基础思考题(纯金属的晶体结构部分)1、解释下列名词:合金、组织、结构、金属材料、材料科学、空间点阵、晶胞、晶格常数、晶带、致密度、配位数、同素异构转变。

2、说明布拉菲点阵的立方晶系无底心立方点阵的原因。

3、在一个立方晶胞中绘出{110}所包含的晶面。

4、在一个立方晶胞中绘出下列晶面和晶向:(123)、5、说明下列晶面是否属于同一晶带,若是则指出晶带轴的方向。

6、计算面心立方点阵中(110)晶面的面间距以及原子面密度。

7、计算体心立方点阵中(111)晶面的面间距以及原子面密度。

8、在六方晶胞中绘出(1121)和 [1 1 2 3]。

9、熟记fcc 、bcc 、hcp 晶胞中的原子数、原子半径、配位数、致密度、典型元素。

10、面心立方点阵和密排六方点阵配位数和致密度相同,为什么具有不同的原子排列。

11、面心立方结构间隙的类型、大小、数量如何。

12、体心立方结构间隙的类型、大小、数量如何。

材料科学基础思考题[112]、[11 1]、[ 1 1 0](112) (110)(110)、(3 11)、(13 2)(纯金属的结晶部分)1、试证明均匀形核时,形成临界晶粒的△Gc与其体积V之间的关系式为:△Gc =V△G B /22、如果临界晶核是边长为a的正方体,试求出其△Gc和a的关系。

为什么形成立方体晶核的△Gc 比球形晶核要大?3、为什么金属结晶时一定要有过冷度?影响过冷度的因素是什么?4、试比较均匀形核与非均匀形核的异同点。

5、形核需要哪些条件。

6、论述晶体长大机理;说明晶体成长与温度梯度的关系。

7、简述三晶区形成的原因及每个晶区的性能。

8、为了得到发达的等轴晶区应该采取什么措施?为了得到发达的等轴晶区应采取什么措施?其基本原理如何。

9、对比说明金属与非金属结晶动力学综合曲线的区别。

10、能否说过冷度越大,形核率越大。

11、指出下列各题错误之处,并改正之。

(1)所谓临界晶核,就是体系自由能的减少完全补偿表面自由能增加时的晶胚大小。

材料科学的前沿探索

材料科学的前沿探索

材料科学的前沿探索材料科学,这个看似高深莫测的领域,实际上与我们的日常生活息息相关。

从我们使用的手机、电脑,到乘坐的汽车、飞机,再到医疗领域的器械、植入物,无一不是材料科学的杰作。

而在当今科技飞速发展的时代,材料科学的前沿探索更是充满了无限的可能和挑战。

让我们先来了解一下什么是材料科学。

简单来说,材料科学就是研究材料的结构、性能、制备和应用的一门学科。

它涉及物理学、化学、工程学等多个领域的知识,旨在开发出具有更优异性能的新材料,以满足各种不同的需求。

在材料科学的前沿领域,纳米材料无疑是一颗耀眼的明星。

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100 纳米)的材料。

由于其尺寸极小,纳米材料具有许多独特的物理、化学和生物学性质。

比如,纳米金颗粒具有良好的生物相容性和光学性质,被广泛应用于生物医学领域,如癌症的诊断和治疗。

纳米碳管具有极高的强度和导电性,有望在未来的电子器件中发挥重要作用。

此外,纳米材料还在能源存储、环境保护等领域展现出了巨大的应用潜力。

另一个备受关注的前沿领域是智能材料。

智能材料是一种能够感知外界环境变化,并能做出相应响应的材料。

例如,形状记忆合金能够在受到一定的温度或应力作用后,恢复到原来的形状。

这种材料已经被应用于医疗器械、航空航天等领域。

而压电材料则能够在受到压力时产生电能,反之,在电场作用下发生形变。

压电材料在传感器、能量收集等方面具有广泛的应用前景。

能源材料也是材料科学前沿探索的重要方向之一。

随着全球能源危机的日益加剧,开发高效、环保的能源材料成为当务之急。

在太阳能领域,新型的光伏材料如钙钛矿太阳能电池材料,具有成本低、效率高的优点,有望取代传统的硅基太阳能电池。

在储能领域,锂离子电池材料的研究不断取得新进展,如开发高容量、高安全性的正极和负极材料,以提高电池的性能。

此外,燃料电池材料、超级电容器材料等的研究也在如火如荼地进行着。

生物医用材料也是材料科学的一个重要分支。

材料科学与工程复习思考题

材料科学与工程复习思考题

第1章绪论思考题1.材料科学与工程的四个基本要素解:制备与加工、组成与结构、性能与应用、材料的设计与应用2.材料科学与工程定义解:关于材料组成、结构、制备工艺与其性能及使用过程间相互关系的知识开发及应用的科学。

3.按材料特性,材料分为哪几类?金属通常分哪两大类?无机非金属材料分哪四大类?高分子材料按使用性质哪几类?解:按材料特性,材料分为:金属材料、无机非金属材料、和有机高分子材料三类。

金属材料分为:黑色金属材料和有色金属材料。

无机非金属材料分为:混泥土(水泥)、玻璃、砖及耐火材料、陶瓷四大类。

高分子材料按使用性能分为:塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料等类。

4.金属﹑无机非金属材料﹑高分子材料的基本特性解:①金属材料的基本特性:a.金属键;b.常温下固体,熔点较高;c.金属不透明,具有光泽;d.纯金属范性大、展性、延性大;e.强度较高;f.导热性、导电性好;g.多数金属在空气中易氧化。

②无机非金属材料的基本性能:a.离子键、共价键及其混合键;b.硬而脆;c.熔点高、耐高温,抗氧化;d.导热性和导电性差;e.耐化学腐蚀性好;f.耐磨损;g.成型方式:粉末制坯、烧结成型。

③高分子材料的基本特性:a.共价键,部分范德华键;b.分子量大,无明显熔点,有玻璃化转变温度(Tg)和粘流温度(Tf );c.力学状态有三态:玻璃态、高弹态和粘流态;d.质量轻,比重小;e.绝缘性好;f.优越的化学稳定性;g.成型方法较多。

第2章物质结构基础 Structure of Matter思考题1. 原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定?解:主量子数n、角量子数l、磁量子数m l、自旋量子数m s2.在多电子的原子中,核外电子的排布应遵循哪些原则?解:泡利不相容原理、能量最低原理、洪特规则3.配位数及其影响配位数的因素解:配位数:一个原子周围具有的第一邻近原子(离子)数。

影响因素:①共价键数;②原子的有效堆积(离子和金属键合)。

材料科学基础课后习题答案第二章

材料科学基础课后习题答案第二章

第2章 习题2-1 a) 试证明均匀形核时,形成临界晶粒的△G K 与其临界晶核体积V K 之间的关系式为2K K V V G G ∆=-∆; b) 当非均匀形核形成球冠形晶核时,其△G K 与V K 之间的关系如何?a) 证明 因为临界晶核半径 2K Vr G σ=-∆ 临界晶核形成功 32163()K V G G πσ∆=∆ 故临界晶核的体积 3423K K K Vr G V G π∆==∆ 所以 2K K V V G G ∆=-∆ b) 当非均匀形核形成球冠形晶核时,SL 2K Vr G σ=-∆非 临界晶核形成功 3324(23cos cos )3()K SL V G G πσθθ∆=-+∆非故临界晶核的体积 331(23cos cos )3K K V r πθθ=-+非() 3333SL 3281(23cos cos )(23cos cos )33()SL K V V V V V G G G G σπσπθθθθ∆=--+∆=-+∆∆() 所以 2K K V V G G ∆=-∆非 2-2 如果临界晶核是边长为a 的正方体,试求出其△G K 与a 的关系。

为什么形成立方体晶核的△G K 比球形晶核要大?解:形核时的吉布斯自由能变化为326V V G V G A a G a σσ∆=∆+=∆+ 令()0d G da∆= 得临界晶核边长4K V a G σ=-∆ 临界形核功3333222244649632()6()()()()K tK V K V V V V V V G V G A G G G G G G σσσσσσσ∆=∆+=-∆+-=-+=∆∆∆∆∆ 2K Vr G σ=-∆,球形核胚的临界形核功 332242216()4()33()K bV V V V G G G G G σσπσππσ∆=-∆+=∆∆∆ 将两式相比较3232163()13262()K K b V t V G G G G πσπσ∆∆==≈∆∆ 可见形成球形晶核得临界形核功仅为形成立方形晶核的1/2。

量子力学在纳米材料科学中应用的前沿问题讨论

量子力学在纳米材料科学中应用的前沿问题讨论

量子力学在纳米材料科学中应用的前沿问题讨论引言纳米材料科学是材料科学中的一个新兴领域,它涉及到构建、控制和应用尺寸在纳米尺度(1-100纳米)范围内的材料。

随着技术的进步,我们对于纳米材料的研究也日益深入。

而量子力学作为描述微观领域物质行为的理论,为纳米材料研究提供了强有力的支持。

本文将探讨量子力学在纳米材料科学中的应用,并讨论当前面临的前沿问题。

1. 纳米材料的制备与性质纳米材料的制备方法多种多样,如化学合成、物理蒸发、离子束法等。

其中,化学合成方法受到最广泛的关注,因为它能够精确控制纳米材料的形状、结构和成分。

然而,纳米材料的性质受到量子尺度效应的影响,因而需要使用量子力学的基本原理进行解释。

2. 量子尺度效应的表现在纳米尺度下,量子尺度效应开始显示出重要性。

例如,量子尺度效应导致纳米颗粒在磁性、光学和电学性质上表现出与宏观材料不同的行为。

纳米颗粒的表面积增加,导致电荷密度增大,进而引起电子之间的库仑相互作用增强。

这种相互作用使得纳米材料在磁性、激光和光催化等领域具有广泛的应用前景。

3. 量子隧穿效应的应用量子力学中的一个重要理论现象是量子隧穿效应,即粒子能够在势垒中传播而不受经典理论中势能的限制。

量子隧穿效应在纳米尺度的材料中起着重要作用。

例如,在纳米颗粒的生长中,原子或分子可以通过量子隧穿现象穿过势垒,从而实现纳米颗粒的自组装和生长。

此外,量子隧穿效应还可用于纳米电子器件中,如隧道二极管等。

4. 量子计算的挑战量子力学的一个重要应用领域是量子计算,它利用量子比特进行信息处理。

近年来,纳米材料被用于实现量子计算中的量子比特。

然而,纳米材料中的一些固有缺陷和噪声问题限制了量子计算的进一步发展。

例如,纳米材料中存在的杂质和缺陷会导致量子比特的退相干和能量耗散,这对量子计算的稳定性和可靠性构成了挑战。

因此,如何解决纳米材料中的噪声和固有缺陷问题是当前量子计算的一个前沿问题。

5. 纳米材料的量子特性纳米材料在量子力学的研究中有独特的应用。

材料科学前沿心得体会

材料科学前沿心得体会

材料科学前沿心得体会材料科学是一门涉及材料结构、性能和制备的学科,是现代科学技术的重要基石。

在学习和研究材料科学的过程中,我深刻体会到了材料科学前沿的重要性和挑战性。

下面我将从几个方面谈谈我的心得体会。

首先,材料科学前沿的研究领域非常广泛。

在材料科学的研究中,我发现有很多与其他学科交叉的研究方向,如物理学、化学、生物学等。

不同学科的融合为材料科学的发展带来了许多新的可能性。

在我参与的研究项目中,我们将纳米材料与生物医学相结合,用于药物传输和疾病治疗,这种跨学科的合作让我更加深入地理解了材料科学的前沿性。

其次,材料科学前沿的研究需要不断创新。

在材料科学领域,新材料的开发和制备技术的创新至关重要。

在我们的研究中,我经常和团队成员一起进行头脑风暴,寻找新的创意和思路。

只有不断地创新,我们才能在激烈的竞争中占据优势。

同时,材料科学前沿的研究也需要我们关注社会需求和环境可持续性。

例如,研究可再生能源材料和环境友好材料等都是为了满足社会的可持续发展需求,这也是材料科学前沿研究的方向之一。

此外,国际合作也是材料科学前沿的重要特点。

材料科学的研究往往需要全球范围内的合作和交流,因为不同国家和地区有着各自的科研优势。

在我们的研究中,我曾与来自不同国家的科研人员开展合作,他们带给我了不同的思维方式和研究经验。

国际合作不仅能够促进学术交流,还能够提高研究水平和影响力。

最后,材料科学前沿的研究需要不断学习和深入理解基础知识。

对于材料科学的学习和研究,我深感基础知识的重要性。

只有掌握了材料的基础性质和制备工艺,我们才能更好地开展前沿研究。

此外,了解最新的科研进展和技术应用也是重要的,这需要我们不断学习和阅读相关的文献资料。

总之,材料科学前沿的研究充满了挑战和机遇。

通过参与和了解这些前沿研究,我深刻体会到了材料科学对现代科学技术发展的重要性。

在未来的学习和工作中,我将继续努力,深入研究材料科学的前沿领域,为促进科学进步和社会发展贡献自己的力量。

材料科学前沿心得体会

材料科学前沿心得体会

材料科学前沿心得体会材料科学是一门研究材料的组成、结构、性能及其制备过程的学科,是现代工程技术的基础与核心。

近年来,材料科学领域一直在取得不断的突破与进展,我通过学习和实践,深刻感受到了这一领域的前沿性和重要性。

以下是我对材料科学前沿的一些心得体会。

一、材料设计与仿生学在材料科学的前沿领域中,材料的设计与仿生学是非常重要的方向。

仿生学是以生物体的结构和功能为蓝图,通过合理设计和改进材料的结构与性能,实现与生物体相似或者超越的特性。

这种设计思路能够为我们提供许多新的材料解决方案,例如仿生材料在生物医学领域中的应用,如人工骨髓和人工关节等。

仿生学的发展对于材料科学的研究与发展起到了重要的推动作用。

二、纳米材料与表面改性纳米材料是当前材料科学研究的热点之一。

纳米材料具有特殊的物理、化学和力学特性,可以用于各个领域的应用,如能源存储、催化剂和传感器等。

同时,纳米材料的表面具有大量的活性位点,可以通过表面改性来进一步优化材料的性能。

表面改性技术在纳米材料制备和性能调控方面起到了至关重要的作用,有效提高了材料的稳定性、可控性和可持续性。

三、功能材料与智能材料随着科技的进步,功能材料和智能材料的研究与开发成为材料科学前沿的重要方向。

功能材料是一类具有特定功能特性的材料,如超导材料、光学材料和磁性材料等。

这些材料的功能特性能够满足人们对于材料性能的特殊需求,有着广泛的应用前景。

智能材料则是一类能够对环境变化做出响应、自动调节和适应的材料,如形状记忆合金和智能陶瓷等。

功能材料和智能材料的研究与发展,为我们解决实际问题和推动科技进步提供了新的手段和途径。

四、可持续发展与绿色材料随着全球环境问题的日益严重,可持续发展成为材料科学研究的重要方向。

在材料科学前沿,研究人员致力于开发和应用能够降低环境负担、减少资源消耗的绿色材料。

这些材料在生产、使用和废弃过程中能够降低对环境的污染和影响,同时具有较高的性能和稳定性。

绿色材料的研究与发展有助于推动经济的可持续发展和生态环境的保护,具有广泛的社会意义和应用价值。

材料科学与工程复习思考题答案

材料科学与工程复习思考题答案

第一章绪论1、材料科学与材料工程研究的对象有何异同?答:材料科学:表征和发现材料的基本属性(结构、性能)材料工程:研究材料的制备与加工技术,进行材料剪裁和设计2、为什么材料是人类赖以生存和发展的物质基础?3、为什么材料是科学技术进步的先导?答:先进材料是社会现代化的先导,科技发展—社会进步—材料是基础、是先导4、材料的制备技术或方法主要有哪些?答:从气态制备材料:物理气相沉积(PVD)化学气相沉积(CVD)从液态制备材料:铸造、注浆、注塑、熔融纺丝、凝胶注模、溶胶—凝胶、溶液沉淀、聚合、……从固态制备材料:固相合成、粉末冶金、陶瓷烧结5、材料的加工技术主要包括哪些内容?答:金属:煅造、退火、回火、淬火等热处理、车、刨、镗、磨等加工,焊接陶瓷:切割研磨、抛光、腐蚀、金属化等玻璃:钢化、刻蚀、抛光、吹拉加工等聚合物:热塑焊接、热塑加工等11、钢铁材料是如何分类的?其主要发展趋势?答:分类:铁、铁合金、非合金钢、低合金钢、合金钢、高合金钢,还可按用途、冶炼方法、材型、碳含量分类。

发展趋势:高洁净度,超细晶,高均匀性,微合金化12、有色金属材料分为哪些类别?各有何特点?答:黑色金属;重有色金属;轻有色金属;贵金属;稀有金属;放射性金属;半金属13、化工材料主要有哪些?答:天然高分子;半合成高分子;合成高分子;塑料;橡胶纤维;涂料;胶粘剂;功能高分子14、建筑材料有何特点?答:主要建材产品产量均为世界第一,是建材生产大国,但不是强国。

建材属于“三高一低”产品:高资耗、高能耗、高污染、低附加值。

15、电子信息材料主要有哪些?其发展特点?答:微电子材料、光电子材料、电子陶瓷、电池材料等,如各种半导体、芯片材料、基片材料、光刻材料、连线或引线、封装材料等。

发展特点与趋势:年年有更新,3~5年换代,5~8年性能提高一个数量级。

产业与国外差距5~10年,主要是原料基础差,装备水平较低,产业规模小,产品质量可靠性差。

材料科学前沿心得体会

材料科学前沿心得体会

材料科学前沿心得体会材料科学是一门研究材料的性质、结构、制备和应用的学科,是工程科学和基础科学的交叉领域。

近年来,随着科技的不断创新和发展,材料科学也在不断前进,各种新的材料、新的性质、新的技术层出不穷。

在我个人的科研工作中,我有幸接触到了材料科学的一些前沿领域,以下是我的一些心得体会。

一、纳米材料纳米材料是一种具有尺寸在纳米级的材料,具有一些特殊的性质和现象,如量子效应、表面效应等。

这些性质和现象可以被用于制备新的材料和应用,如纳米光电子器件、纳米生物传感器等。

在我的研究中,我也接触了一些纳米材料的制备和应用。

我发现,在制备纳米材料时,需要对纳米尺寸和材料的性质进行严格的控制和调控,以获得理想的性能。

而在应用方面,由于纳米材料具有很强的表面效应,因此需要对其表面进行修饰和功能化,以满足不同的应用需求。

二、柔性电子学柔性电子学是一种新兴的电子学领域,涉及到电子设备和电子材料的柔性制备和应用。

这种电子学的产生主要源于传统硬质电子设备和材料的尺寸和形状受限制,无法适应柔性和可穿戴电子产品的需求。

而柔性电子学的应用则主要体现在智能贴身医疗设备、可穿戴电子产品等方面。

在我的研究中,我也参与了柔性电子学的研究,在柔性电子器件的制备和应用方面有一定的体会。

我认为,柔性电子学的研究主要集中在柔性电子材料和器件的性能和稳定性方面,以及制备和加工的技术和方法方面。

三、智能材料智能材料是一种能够对外界环境作出反应和响应的材料。

智能材料通常可以通过外界刺激而发生形态、化学或物理等方面的变化,如形状记忆合金、电致变材料等。

智能材料的研究和应用可以用于制造智能机器人、变形材料、智能传感器等。

在我的研究中,我也接触了一些智能材料的制备和应用,发现制备智能材料需要对其材料结构的特殊性进行研究和探讨,以获得理想的智能性能。

而在应用方面,则需要结合实际需求和实际环境,设计和开发适合的智能材料产品。

四、功能材料功能材料是一种能够给材料赋予特殊的性能和功能的材料。

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通线可以穿透没有电阻的理想导体。当外部磁通变化时,根据楞次(Lenz)定律,理想导体中产生的感生电流所引起的磁通变
化将抵消其体内磁通量的变化。
超导体:给超导体施加不太强的磁场时,磁力线都无法穿透超导体,超导体内的磁感应强度始终保持为零。这种完全的
抗磁性称为迈斯纳(Meissner)效应,它是超导体的另一重要特性。 说明超导体是一种热力学平衡态。
有些元素如 W、Mo 脆性大不易塑性加工。②难熔金属与合金在一定条件下能吸收氢气形成金属氢化物而变脆,通常要在真空
条件下加热至一定温度进行脱氢处理。③难熔金属与合金具有较好的耐蚀性能,此外难熔金属对液态的 Li、Na、K、Hg、Mg、
Bi 等溶液也有较好的耐腐蚀能力。
(10)提高 Ni3Al 的塑性有那些方法?
负极:
M+H2O + e MH + OH-
总 反 应 :M + Ni(OH)2 → MH + NiOOH
放电时
正极:NiOOH + H2O + e- → Ni(OH)2 + OH负极:MH + OH- → M + H2O + e总反应:MH + NiOOH → M + Ni(OH)2 以上式中 M 为储氢合金,MH 为吸附了氢原子的储氢合金。最常用储氢合金为 LaNi5。
②电子化合物:a.不符合原子价规则,成分不确定,b.结构由电子浓度决定,具有超点阵结构,c.原子间结合键主要是金 属键。
③间隙化合物:由原子半径较大的过渡族金属元素和原子半径较小的 C、N、B 等元素组成;高熔点;高硬度。 ④复杂化合物:更复杂结构的间隙化合物——渗碳体及碳化物(Fe3C,Cr23C6)。 (4) 金属间化合物结构材料脆性原因?其韧化方法有哪些? 答:脆性原因:①结构特性:电负性、键取向、结构复杂性②滑移特征:独立滑移系,交滑移,滑移均匀性,加工硬化 率(穿晶解理断裂)③晶界特征:杂质偏聚④环境影响:氢脆⑤应力状态:缺口敏感性。 韧化方法:①偏离化学计量比;②合金化:微合金化法、宏合金化;③改变晶粒形态:细化晶粒、择优取向;④微结构 控制:组织优化。 合金化:微合金化法:通常加入小于 1%Wt 以下元素如 B、C、Hf、Ce、Mn 等,不使晶格类型、变形模式变化,改变晶界 结构,不析出有害相,抑制杂质影响,提高结合强度。宏合金化:通常添加 1%以上的合金元素:改变晶体结构;改变滑移特 征;形成韧性第二相;强化晶界。 制备多相合金:通过向脆性金属间化合物基体中引人塑性第二相来达到韧化基体的目的,即形成韧/脆多相结构。 改进制备工艺(更加重要):定向凝固、机械合金化、热压或热等静压、微晶涂层; (5) Ti3Al(α2)基合金是唯一进入成熟应用研究阶段的金属间化合物,二元 Ti3Al 合金的缺点有哪些,其发展思路是什么? 答:缺点:①室温断裂韧性较低;②室温冲击韧性只有普通 Ti 合金的十分之一左右(这是设计应用部门担心的问题之一); ③O 相合金的抗氧化问题。高 Nb 合金抗氧化性差。 发展思路:在 Ti-Al-Nb 的基础上,通过添加 β 相稳定元素(如 Nb 和 Mo),增加塑性的第二相,使 Ti3Al 基合金的室温 塑性和加工性能得到改善。 (6) Ti3Al(α2)基合金中加入 β 相稳定元素的目的是什么?不同β相稳定元素含量分别对应什么相组成? 答: 通过添加 β 相稳定元素(如 Nb 和 Mo),增加塑性的第二相,使 Ti3Al 基合金的室温塑性和加工性能得到改善。 ①第一代 β 稳定元素含量在 10%~14%,显微组织为 α2(DO19)+β; ②β 稳定元素含量在 14%~17%之间,该合金具有更高的拉伸强度和蠕变抗力,显微组织取决于热处理,主要为 α2、β 和 O 相(第一代 O 相合金)O 相(基于 Ti2AlNb,正交结构,可看作 α2 的畸变结构; ③β 稳定元素含量在 23%以上,如 GE 公司研制的 Ti-24.5Al-23.5Nb 和 Ti-22Al-27Nb 合金,显微组织为 O+β,这类 以 O 相为基的合金比 α2 合金和超 α2 合金有更高的高温屈服强度、蠕变抗力和断裂韧性,已经成为近期研究的重点(第二代 O 相合金)。 (7) 什么是高温合金?高温合金的服役条件是什么?高温合金的强化方法有哪些? 答:高温合金又称热强合金、耐热合金或超合金(Superalloys),是指以 Fe、Ni、Co 为基,能在 600℃以上温度,一定 应力条件下适应不同环境短时或长时使用的金属材料。 服役条件(航空发动 机热端部件):①600~1100℃ ②氧化和燃气 腐蚀环境③复杂 应力(蠕变, 高、低周疲劳, 热疲劳等)④ 长期可靠工作。 强化方法:组织:γ/ γ’共格组织,基体:γ,强化相:γ’ ①固溶强化: γ ②第二相强化:γ’ ③晶界强化: 微量元素晶界偏聚④工艺强化:定向或单晶。 (8) Nb 基合金的强化、韧化和改善抗氧化性方式有哪些? 答:(1)强化:①固溶强化—— Mo, W, Hf, Cr, Al, Si 等能与 Nb 形成置换固溶体,W、Mo 最强②金属间化合物—— NbSS/Nb3Al (Nb-Al 二元合金)和 NbSS/Nb5Si3(Nb-Si 二元合金), NbSS 提供韧性,Nb3Al 和 Nb5Si3 提供高温强度韧/脆两相结构③特殊热加 工——定向凝固,热等静压, 热挤出。 (2)韧化:①合金化--Hf、Ti 元素对 NbSS 韧化②减少 Si 含量--Si 减少, Nb5Si3 减少,塑韧性上升③改变组织形态--Mo, W 等元素倾向形成片状组织,改善 Nbss 和 Nb5Si3 形态。 (3)改善抗氧化:基体抗氧化+涂层,Cr-NbCr2 有利于抗氧化,Si-SiO2 有利于抗氧化,Ti 有利于抗氧化。
(9) 什么是难熔金属与合金?其一般特性是什么?
答:通常将熔点高于 2400℃的金属称作难熔金属,主要有 W(3422ºC)、Mo(2623ºC)、Ta(3020ºC)、Nb(2469ºC)、Ir(2443ºC)
等。以上述金属为基体,添加各种合金元素或化合物制成的合金称作难熔合金。
一般特性:①难熔金属一般具有良好的高温强度和耐蚀性能,较低的蒸汽压(Cr 除外)。主要缺点是抗高温氧化性能差,
答:原因:富 Al 晶界能高,晶界结合能低,晶界强度低,沿晶脆断,富 Ni 相反,富 Ni 晶界具有高强度,具有抵抗沿
晶断裂的能力。
①B 对 Ni3Al 的强韧化作用,作用机理:B 偏聚在晶界上,使晶界进一步富 Ni,强化晶界,改善位错滑移性,阻止 H 沿 晶界扩散产生的环境脆性,改善室温塑性和综合性能。
恢复②超弹性(伪弹性) —外力--形状恢复。
形 状 记 忆陶瓷:应力诱发马氏体相变。
形状记忆高分子材料:热致敏感型 SMP 一般都是由防止树脂流动并记忆起始态的固定相与随温度变化能可逆固化和软化
的可逆相组成。可逆相:物理交联结构-结晶态、玻璃态。固定相:物理交联结构(热塑性)或化学交联结构(热固性)。
(15)形 状 记 忆合金、形状 记忆陶瓷和形状记忆高分子材料产生 形状记忆效应的机理。
答:记 忆合金: 之所以具有形状记忆效应,是因为这 些合金发生马氏体 相变。马氏体相 变可由两种方式 产生: ①降低温
度(冷却) – 热致马氏体②施加应力 – 应力诱发马氏体。形状记忆行为也对应于两种模式:①记忆效应—温度变化--形状
进而传导至纳米二氧化钛半导体的导电层,在经由电极引至外部。失去电子的染料则经由电池中电解质得到电子,电解质是
由 I/I3+溶于有机溶剂中形成。
DSSC 工作原理:⑴ 染料分子受太阳光照射后由基态跃迁至激发态;⑵ 处于激发态的染料分子将电子注入到半导体的导
带中;⑶ 电子扩散至导电基底,后流入外电路中;⑷ 处于氧化态的染料被还原态的电解质还原再生;⑸氧化态的电解质在
(17)简 述 燃 料电池的工作 原理。
答:
其工作原理与普通电化学电池类似,燃料在阳极氧化氧化剂在阴极还原,电子从阳极通过负载流向阴极构成电回路,产生电 流。
举例 PEMFC:
质子交换膜燃料电池工作原理:主要是利用氢气进入电池组,经由扩散层,与触媒层中的触媒作用后,氧化为氢 离子(质
子)并释放出电子,同时在阴极与氧气发生反应产生电位差发电。
对电极接受电子后被还原,从而完成一个循环。
(19)简 述 镍 氢电池的工作 原理。
答:镍氢电池 NiMH 电池正极板材料为 NiOOH,负极板材料为吸氢合金。电解液通常用 30%的 KOH 水溶液,并加入少量的
NiOH。隔膜采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。
充电时:
正极:
Ni(HO)2 + OH- NiOOH- +H2O +e
热塑性 SMP 形状记忆过程示意图
热固性 SMP 形状记忆过程示意图
(16)形 状 记 忆效应及形状 记忆合金定义。 答:形状记忆效应:它是指具有一定形状的固体材料,在某种条件下经过一定的塑性变形后,加热到一定温度时,材料又完
全恢复到变形前原来形状的现象。即它能记忆母相的形状。 形状记忆合金:具有形状记忆效应的金属一般是由两种或两种以上金属元素组成的合金,成为形状记忆合金。
(1) 航空器发展对材料的要求有哪些? 答:对航空材料的主要要求是耐高温、高比强、抗疲劳、耐腐蚀、长寿命和低成本。
(2) 什么是金属间化合物,金属间化合物的特点是什么? 答:指两种金属或金属与类金属组成的具有整数化学计量比的化合物。类金属:H、B、N、S、P、C、Si。性质: 或多或
少与普通化合物有区别。 特点:密度低、屈服强度随温度升高而提高、比刚度高;熔点高、高温强度好以及抗氧化性能优良等。
②Zr 对 Ni3Al 的强韧化作用,大于 600C 时,B 对塑性无作用,Zr 对室温至 850C 之间的塑性均有改善。Zr 偏聚在晶界
上,使晶界贫化 Al,富化 Ni,强化晶界,阻止裂纹扩展,诱发相邻晶内位错开动,改善高温塑性和综合性能。
③稀土和 Mg 对 Ni3Al 的强韧化作用,0.05%~0.2%Y 和 Ce 对高温塑性具有有利,不损害强度。
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