先进陶瓷材料与工艺复习题
陶瓷材料考试题及答案
陶瓷材料考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 陶瓷材料的主要原料是（）。
A. 金属B. 非金属C. 有机材料D. 复合材料答案：B2. 陶瓷材料的烧结温度通常（）。
A. 低于500℃B. 500-1000℃C. 1000-1500℃D. 高于1500℃答案：D3. 下列哪种材料不属于传统陶瓷（）。
A. 陶器B. 瓷器C. 结构陶瓷D. 玻璃答案：C4. 陶瓷材料的硬度通常（）。
A. 较低B. 一般C. 较高D. 非常高答案：C5. 陶瓷材料的热导率通常（）。
A. 非常高B. 较高C. 一般D. 较低答案：D6. 陶瓷材料的电导率通常（）。
A. 非常高B. 较高C. 一般D. 较低答案：D7. 陶瓷材料的热膨胀系数通常（）。
A. 非常高B. 较高C. 一般D. 较低答案：D8. 陶瓷材料的断裂韧性通常（）。
A. 非常高B. 较高C. 一般D. 较低答案：D9. 陶瓷材料的耐腐蚀性通常（）。
A. 非常差B. 较差C. 一般D. 非常好答案：D10. 陶瓷材料的抗磨损性通常（）。
A. 非常差B. 较差C. 一般D. 非常好答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 陶瓷材料的主要优点包括（）。
A. 高硬度B. 低热膨胀系数C. 良好的耐腐蚀性D. 低电导率答案：ABCD12. 陶瓷材料的主要缺点包括（）。
A. 低断裂韧性B. 低抗磨损性C. 脆性大D. 热导率低答案：ACD13. 陶瓷材料的主要应用领域包括（）。
A. 结构材料B. 电子材料C. 光学材料D. 生物材料答案：ABCD14. 陶瓷材料的主要制造工艺包括（）。
A. 干压成型B. 注浆成型C. 热压烧结D. 冷等静压答案：ABCD15. 陶瓷材料的主要性能测试方法包括（）。
A. 硬度测试B. 热膨胀系数测试C. 断裂韧性测试D. 电导率测试答案：ABCD三、判断题（每题2分，共20分）16. 陶瓷材料是一种无机非金属材料。
陶瓷材料科学与工程考试试题
陶瓷材料科学与工程考试试题（正文开始）一、选择题1. 以下关于陶瓷材料的说法正确的是：A. 陶瓷材料具有高导电性B. 陶瓷材料是以有机物为基础的材料C. 陶瓷材料具有较高的熔点和硬度D. 陶瓷材料是可塑性材料2. 陶瓷材料的应用领域主要包括：A. 电子工业B. 汽车制造C. 医疗器械D. 纺织业3. 陶瓷材料的分类可以根据其化学成分进行，常见的分类包括：A. 金属陶瓷B. 硅酸盐陶瓷C. 有机陶瓷D. 纳米陶瓷二、简答题1. 什么是陶瓷材料的烧结过程？简述其原理和作用。
陶瓷材料的烧结过程是指将陶瓷粉末在高温下加热，使其颗粒间发生结合，形成致密的块体材料的过程。
烧结原理是通过高温下的原子扩散和表面能的减小，使陶瓷颗粒间相互结合，形成坚固的结构。
烧结后的陶瓷材料具有高密度、较低的孔隙率和较高的力学性能。
2. 简述陶瓷材料的应用领域及其特点。
陶瓷材料广泛应用于电子工业、机械制造、化工、医疗器械等领域。
其特点包括高硬度、高熔点、耐磨性好、耐高温性能优良、绝缘性能好等。
陶瓷材料还具有良好的化学稳定性和生物相容性，在医疗器械、人工关节等领域有重要应用。
三、论述题陶瓷材料在现代工业中的应用与发展随着科技进步和工业发展，陶瓷材料在现代工业中扮演着越来越重要的角色。
陶瓷材料以其特殊的性能和广泛的应用领域而受到人们的青睐。
首先，陶瓷材料在电子工业中有着重要的应用。
它们可用于制造电子元器件、集成电路基板和封装材料等。
陶瓷材料具有良好的绝缘性能和高温稳定性，能够在复杂的电子环境中发挥稳定的作用。
其次，陶瓷材料在航空航天、汽车和机械制造等领域也得到广泛应用。
陶瓷材料具有高硬度、耐磨性好、高温稳定性等特点，能够在极端的工作环境下发挥出色的性能，提高机械设备的工作效率和寿命。
此外，陶瓷材料还在化工领域和医疗器械制造领域发挥着重要作用。
陶瓷材料具有良好的化学稳定性和生物相容性，可以制造出耐腐蚀的化工容器和人体可接受的医疗器械，为相关行业的发展提供了有力支持。
陶瓷工艺技术创新与发展考核试卷
C.高温阶段
D.冷却阶段
6.下列哪种窑炉适用于陶瓷的烧成？（）
A.倒焰窑
B.隧道窑
C.梭式窑
D.以上都适用
7.陶瓷釉料的主要作用是什么？（）
A.美化外观
B.防水
C.增强强度
D. A和B
8.下列哪种材料常用于制作陶瓷釉料？（)
A.石灰石
B.硼砂
C.铅丹
D.氧化锌
9.陶瓷工艺技术创新中，哪种技术属于节能降耗技术？（）
A.碳纤维
B.玻璃纤维
C.硅碳纤维
D.金属纤维
19.陶瓷制品的质量检测主要包括以下哪些项目？（）
A.外观质量
B.尺寸精度
C.物理性能
D.化学成分
20.以下哪些因素会影响陶瓷制品的热导率？（）
A.材料成分
B.微观结构
C.密度
D.温度
（以下为答题纸，请考生将答案填写在答题纸上。）
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
C.高压环境
D.真空环境
16.以下哪些是陶瓷工艺技术创新中常用的表面处理技术？（")
A.激光表面处理
B.等离子体表面处理
C.化学气相沉积
D.电子束焊接
17.陶瓷工艺技术创新对环境保护的促进作用体现在哪些方面？（）
A.降低能源消耗
B.减少废物排放
C.提高资源利用率
D.降低噪音污染
18.以下哪些是陶瓷增强复合材料常用的增强相？（）
C.西周
D.春秋
2.下列哪种材料不属于传统陶瓷原料？（）
A.高岭土
B.长石
C.石英
D.玻璃
3.下列哪个过程不属于陶瓷生产工艺的基本流程？（）
陶瓷材料考试题及答案
陶瓷材料考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 陶瓷材料的主要化学成分是什么？A. 硅酸盐B. 碳酸盐C. 氧化物D. 硫化物答案：A2. 下列哪项不是陶瓷材料的特点？A. 高熔点B. 良好的化学稳定性C. 低热导率D. 易加工性答案：D3. 陶瓷材料的烧结温度通常在什么范围内？A. 500°C - 1000°CB. 1000°C - 1500°CC. 1500°C - 2000°CD. 2000°C - 2500°C答案：C4. 陶瓷材料的抗腐蚀性能主要取决于什么？A. 材料的硬度B. 材料的化学稳定性C. 材料的热导率D. 材料的导电性答案：B5. 陶瓷材料在工业上应用最广泛的领域是哪一个？A. 航空航天B. 电子工业C. 建筑行业D. 医疗设备答案：C6. 陶瓷材料的断裂韧性通常用哪个指标来衡量？A. 硬度B. 弹性模量C. 抗拉强度D. KIC答案：D7. 陶瓷材料的热膨胀系数通常比金属材料：A. 大B. 小C. 相同D. 无法比较答案：B8. 下列哪种陶瓷材料具有优良的电绝缘性能？A. 氧化铝陶瓷B. 碳化硅陶瓷C. 氮化硅陶瓷D. 氧化锆陶瓷答案：A9. 陶瓷材料的抗磨损性能主要取决于哪种特性？A. 硬度B. 韧性C. 强度D. 弹性模量答案：A10. 陶瓷材料的制备过程中，哪个步骤是最关键的？A. 原料选择B. 成型C. 烧结D. 后处理答案：C二、填空题（每空2分，共20分）1. 陶瓷材料的______性使其在高温环境下具有广泛的应用。
答案：高温稳定性2. 陶瓷材料的______性是其在电子工业中应用的关键。
答案：电绝缘3. 陶瓷材料的______性使其在化学工业中具有重要应用。
答案：耐腐蚀4. 陶瓷材料的______性是其在生物医学领域应用的基础。
答案：生物相容性5. 陶瓷材料的______性使其在机械加工中具有一定的局限性。
陶瓷工艺学试题库(完整版)
陶瓷工艺学试题库一．名词术语解释1.陶瓷制品——以粘土类及其它天然矿物岩石为原料，经加工烧制成的上釉或不上釉硅酸盐制品（如日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、普通电瓷等）。
2.胎——经高温烧成后构成陶瓷制品的非釉、非化妆土部分。
3.釉——融着在陶瓷制品表面的类玻璃薄层。
4.陶瓷显微结构——在显微镜下观察到的陶瓷组成相的种类、形状、大小、数量、分布、取向；各种杂种（包括添加物）与显微缺陷的存在形式、分布；晶界特征。
5.胎釉适应性——釉层与胎具有相匹配的膨胀系数，不致于使釉出现龟裂或剥落的性能。
6.实验式——表示物质成分中各种组分数量比的化学式。
陶瓷物料通常以各种氧化物的摩尔数表示。
7.坯式——表示陶瓷坯料或胎体组成的氧化物按规定顺序排列的实验式。
8.釉式——表示陶瓷釉料或釉组成的氧化物按规定顺序排列的实验式。
9.粘土矿物——颗粒大小在2µm以下，具有层状结构的含水铝硅酸盐晶体矿物。
10.粘土—一种天然细颗粒矿物集合体，主体为粘土矿物，并含有部分非粘土矿物和有机物。
与水混合具有可塑性。
11.一次粘土——母岩经风化、蚀变作用后形成的残留在原生地，与母岩未经分离的粘土。
12.二次粘土——一次粘土从原生地经风化、水力搬运到远地沉积下来的粘土。
13.高岭石——一种二层型结构的含水铝硅酸矿物(Al2O3·2S¡O2·2H2O)，因首次在我国江西景德镇附近的高岭村发现而命名。
14.瓷石——一种可供制瓷的石质原料，主要矿物为绢云母和石英，或含有少量长石、高岭石和碳酸盐矿物。
15.釉石——制釉用瓷石，其矿物组成与瓷石相似，但具有较低的熔融温度，熔融物具有较好的透明度。
16.石英——天然产出的结晶态二氧化硅。
17.长石——一系列不含水的碱金属或碱土金属铝硅酸盐矿物的总称。
18.ɑ—半水石膏——石膏在水蒸气存在的条件下加压蒸煮而得到的晶体呈针状、结晶尺寸较大的半水石膏(ɑ—CaSO4·1/2H2O)。
陶瓷工艺基础知识考核试卷
10.陶瓷釉料中的熔剂有哪些作用？（）
A.降低烧成温度B.改善釉料流动性C.影响釉色D.提高机械强度
11.陶瓷烧成设备包括以下哪些？（）
A.窑炉B.窑车C.窑具D.燃烧器
12.陶瓷色剂的作用包括哪些？（）
A.调整烧成温度B.改善吸水率C.给陶瓷上色D.影响釉料熔点
A.硅酸盐B.碳酸盐C.氧化物D.硫酸盐
7.陶瓷的装饰方法包括哪些？（）
A.印花B.画花C.剔花D.雕刻
8.陶瓷在烧成过程中，以下哪些温度区间可能出现不同的物理化学变化？（）
A. 500-900℃ B. 900-1200℃ C. 1200-1400℃ D. 1400-1600℃
9.陶瓷的分类包括哪些？（）
A.陶瓷釉料中的色剂过多
B.陶瓷烧成过程中釉料与胎体结合不牢固
C.陶瓷烧成温度过高
D.陶瓷烧成温度过低
18.下列哪种不属于陶瓷的用途？（）
A.建筑装饰B.家用器皿C.电子元件D.服装面料
19.陶瓷的“胎釉结合”是指什么？（）
A.陶瓷胎体与釉料的物理结合
B.陶瓷胎体与釉料的化学结合
C.陶瓷胎体与釉料的吸附作用
（）
4.陶瓷的胎体是指陶瓷的____部分。
（）
5.陶瓷烧成过程中，通常在____℃左右的温度下发生烧结。
（）
6.陶瓷釉料中的色剂主要起到____的作用。
（）
7.陶瓷的开片现象通常是由于____和釉料收缩率不一致造成的。
（）
8.陶瓷的烧成工艺包括一次烧成、二次烧成等，其中一次烧成是指____的烧成过程。
C.陶瓷体吸收水分的能力
D.陶瓷体孔隙率的大小
5.下列哪种材料不属于传统陶瓷原料？（）
先进陶瓷材料工艺学复习题
1.比较软磁材料与硬磁材料的性能区别，分别指出晶粒度、晶内杂质和晶体定向排列等对磁性材料磁导率和矫顽力的影响规律。
软磁材料的特点是高的起始磁导率，低的温度系数，低的矫顽力和低铁芯损耗，电阻率要高，适用于高频应用。
硬磁材料又称永磁材料，指磁化后保持较强剩磁的材料，要求剩磁和矫顽力大，最大磁积能（BH）max大。
一般材料的晶粒越大，晶界越整齐，则起始磁导率越高。
晶粒越小，矫顽力越大。
2.举例说明透明陶瓷的制备原理与要求。
光在陶瓷中传播的机理,设入射到材料表面的光线一部分透过介质，一部分被吸收，一部分在界面上被反射回原介质，一部分被散射。
则：透射光+反射光+吸收光+散射光=入射光。
要使材料透明：则需透射光/入射光尽量大，亦即反射、吸收和散射的能量尽量小。
透明氧化铝陶瓷制备工艺①用MgO抑制晶粒长大：高温时发生反应在晶界生成尖晶石相抑制Al2O3晶粒长大。
MgO+Al2O3→MgAl2O4②用高纯氧化铝原料，主要以用铵明矾热分解的方法制备的原料为好。
③预烧原料，使多数Al2O3由γ转变为α相，但需保留少量γ以提高原料的烧结活性，促进烧结。
④成型时采用注浆法或等静压法，其中后者因能得到高压实度的坯体而更好。
⑤烧结时应在氢气氛或真空烧结以避免气孔生成。
3.低温烧结型叠层电容器有什么优势？介电常数高，生产工艺稳定，对原料性能不敏感，配方无铅，性能稳定。
4.为什么压电陶瓷需要经过预极化才会表现出压电性而单晶压电材料不需要预极化？压电陶瓷是由许多小晶粒组成的，每个晶粒内的原子都是有规律地排列的，但这一晶粒与那一晶粒的晶格方向则不一定相同，因而从整体看，仍是混乱、无规则的，因此需要预极化使电畴沿电场方向取向，而单晶压电材料晶粒内的原子是有规律地排列的，因此不需要预极化。
5.解释氧化锌压敏陶瓷的压敏机理。
氧化锌压敏陶瓷的主晶相是相对低阻的n型半导体，晶界是相对高阻的半导体层，在大电压下纳米厚度的晶界层由于隧道效应被击穿而电阻大幅度下降，从而显示压敏效应。
陶瓷工艺学考试试题
陶瓷工艺学考试试题陶瓷工艺学试题一．名词术语解释1．触变性：黏土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，黏度会降低而流动性增加，静置后逐渐恢复原状，泥料放置一段时间后，维持原有水分下也会出现变稠和固化现象，这种性质统称为触变性。
2．晶界：结晶方向不同的、直接接触的同成分晶粒间的交界处称为晶界。
3．白度：白度指陶瓷坯体表面对白光的漫反射能力，是陶瓷对白光的反射强度与理想的白色标准物体所反射白光强度之比的百分数。
4．等静压成型：等静压成型是装在封闭模具中的粉体在各个方向同时均匀受压成型的方法。
5．快速烧成：烧成时间大幅缩短而产品性能与通常烧成的性能相近得烧成方法称为快速烧成。
6.陶瓷的显微结构：显微结构是指在光学或电子显微镜下分辨出的试样中所含相的种类及各相的数量、颗粒大小、形状、分布取向和它们相互之间的关系。
7.微波干燥：微波干燥是以微波辐射使生坯内极性强的分子，主要是水分子的运动随交变电场的变化而加剧，发生摩擦而转化为热能使生坯干燥的方法。
8.烧成温度：烧成温度是指陶瓷坯体烧成时获得最优性能时的相应温度（即烧成时的止火温度）。
9.一次粘土——母岩经风化、蚀变作用后形成的残留在原生地，与母岩未经分离的粘土。
10.二次粘土——一次粘土从原生地经风化、水力搬运到远地沉积下来的粘土。
11.陶瓷工艺——生产陶瓷制品的方法和过程。
12.粉碎——使固体物料在外力作用下，由大块分裂成小块直至细粉的操作。
13.练泥——用真空练泥机或其他方法对可塑成型的坯料进行捏练，使坯料中气体逸散、水分均匀、提高可塑性的工艺过程。
14.陈腐——将坯料在适宜温度和高湿度环境中存放一段时间，以改善其成型性能的工艺过程。
15.筛余量——指物料过筛后，筛上残留物的重量占干试样总重量的百分数。
16.成型——将坯料制成具有一定形状和规格的坯体的操作。
17.可塑成型——在外力作用下，使可塑坯料发生塑性变形而制成坯体的方法。
18.注浆成型——将泥浆注入多孔模型内，当注件达到所要求的厚度时，排除多余的泥浆而形成空心注件的注浆法。
陶瓷制品生产工艺与应用考核试卷
20. 以下哪种因素不会影响陶瓷制品的热导率？（ ）
A. 原料种类 B. 烧成温度 C. 陶瓷密度 D. 釉料颜色
（以下继续其他题型）
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
16. 下列哪些是特种陶瓷的常见种类？（ ）
A. 氧化铝陶瓷 B. 氧化锆陶瓷 C. 碳化硅陶瓷 D. 氮化硅陶瓷
17. 陶瓷制品的环保措施包括以下哪些？（ ）
A. 废料回收利用 B. 清洁生产 C. 节能减排 D. 环保材料研发
18. 陶瓷釉料中的哪种成分能够提高其附着力和覆盖力？（ ）
A. 铅 B. 长石 C. 高岭土 D. 石英
6. 特种陶瓷中，__________陶瓷具有极高的硬度。（ ）
7. 陶瓷制品在环保方面的措施之一是__________。（ ）
8. 陶瓷釉料在烧成过程中，__________现象可能会导致釉面不平整。（ ）
9. 陶瓷制品在工业中作为__________材料，具有耐高温和耐腐蚀的特性。（ ）
10. 影响陶瓷制品热导率的因素包括__________、__________和__________。（ ）
1. 陶瓷制品的主要原料是__________。（ ）
2. 陶瓷的成型方法中，__________适用于大批量生产。（ ）
3. 陶瓷制品在__________℃左右的温度下进行焙烧。（ ）
4. 陶瓷釉料中的__________成分能够提高其热稳定性。（ ）
5. 陶瓷制品的__________是衡量其质量的重要指标之一。（ ）
7. 特种陶瓷的主要特点有哪些？（ ）
先进陶瓷材料与工艺复习题
先进陶瓷材料与工艺复习题第一篇：先进陶瓷材料与工艺复习题一、名词解释先进陶瓷材料：采用高度精选或合成的原料，具有能精确控制的化学组成，按照便于控制的制造技术加工的、便于进行结构设计，并且有优异特性的陶瓷。
抗菌陶瓷：具有抑制或杀灭细菌等微生物生长和繁殖的功能的陶瓷。
生物陶瓷：具有特定的生物或生理功能，能直接用于人体或人体相关的生物、医用、生物化学的陶瓷。
热敏陶瓷：对温度变化敏感的陶瓷。
逆压电效应：晶体在受到外电场激励下产生形变这种由电效应转换成机械效应的过程称为逆压电效应。
铁氧体：一种具有铁磁性的金属氧化物，是由三氧化二铁和一种或几种其他金属氧化物配制烧结而成。
气敏陶瓷：对气体敏感的陶瓷材料。
光敏陶瓷：也称光敏电阻瓷，在光的照射下，吸收光能，产生光电导或光生福特效应，对光敏感的陶瓷。
电致伸缩：在外电场作用下电介质所产生的与场强二次方成正比的应变。
独石电容器：一种多层叠片烧结成整体独石结构的陶瓷电容器颗粒尺寸效应：小尺寸效应：当颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏，非晶态纳米粒子的颗粒表面层附近的原子密度减少，导致声、光、电、磁、热、力学等特性呈现新的物理性质的变化称为小尺寸效应。
受主掺杂：掺入能接受机体价电子的杂质元素。
压敏陶瓷：电阻值与外加电压成显著的非线性关系的陶瓷。
压磁铁氧体：以磁致伸缩效应为应用原理的铁氧体称为压磁铁氧体。
软团聚体：微细颗粒在相互作用力（分子间力、氢键等弱作用力的）作用下结合所形成的强度小的聚集体。
铁磁体：具有铁磁性的物质被称为铁磁体。
红外陶瓷：在一定红外波段范围内具有较高辐射率和较高辐射强度的陶瓷。
磁畴：铁磁质自发磁化形成的若干个小区域。
正压电效应：晶体受到机械力的作用时，表面产生束缚电荷形成电压，这种由机械效应转换成电效应的过程称为正压电效应。
剩余极化：当铁电体材料极化至饱和后当外加电场减小到0时仍存在极化强度。
陶瓷材料基础知识考核试卷
2.陶瓷材料的烧结过程是通过______和______来完成的。（）
3.陶瓷材料的脆性可以通过添加______和优化______来改善。（）
4.陶瓷材料在高温下具有良好的______性和______性。（）
5.陶瓷材料的______和______是影响其电绝缘性的重要因素。（）
4.讨论陶瓷材料的生物相容性对医疗植入材料的重要性，并列举几种常用的生物相容性陶瓷材料。
标准答案
一、单项选择题
1. D
2. C
3. B
4. A
5. D
6. A
7. B
8. A
9. C
10. B
11. C
12. D
13. A
14. C
15. B
16. D
17. A
18. B
19. C
20. D
二、多选题
B.人工牙齿
C.生物传感器
D.药物载体
5.以下哪些陶瓷材料具有良好的电绝缘性？（）
A.氧化铝
B.氮化硅
C.碳化硅
D.硅酸盐
6.陶瓷材料在电子工业中的应用包括以下哪些？（）
A.整流器
B.电容器
C.电阻器
D.晶体管
7.以下哪些因素会影响陶瓷材料的烧结过程？（）
A.烧结温度
B.保温时间
C.加热速率
D.烧结气氛
B.碳化硅
C.氮化硅
D.硅酸盐
14.陶瓷材料在电子行业的应用主要是利用其哪些特性？（）
A.耐磨损、抗折强度高
B.耐高温、电绝缘性好
C.轻质、耐腐蚀性好
D.生物相容性、氧化行为
陶瓷材料期末试答案整理
1．根据自己的理解阐述“先进陶瓷材料”的内涵，并指出先进陶瓷材料所包含的大致范围。
先进陶瓷材料指用精制高纯人工合成的无机化合物作为原料，采用精密控制工艺烧结而制成的高性能陶瓷、精细陶瓷或特种陶瓷，是相对于传统陶瓷材料而言的。
基本性能特点是：具有高硬度，优异的耐磨性，高强度，优良的机械性能，高熔点，杰出的耐热性，高化学稳定性，良好的耐腐蚀性。
高的脆性是其致命弱点。
新型陶瓷材料按照人们目前的习惯可分为两大类，即结构陶瓷和功能陶瓷，将具有机械功能、热功能和部分化学功能的陶瓷列为结构陶瓷(主要包括氧化物系统、非氧化物系统及氧化物与非金属氧化物的复合系统),而将具有电、光、磁、化学和生物特性，且具有相互转换功能的陶瓷列为功能陶瓷（主要包含以下几个方面：铁电陶瓷、敏感陶瓷、磁性陶瓷）。
2.组成、结构、性能是陶瓷材料制备过程中的三个重要因素，准确理解三者在材料制备中的作用和三者之间的相互关系。
陶瓷的性能一方面受到其本征物理量（如热稳定系数、电阻率、弹性模量等）的影响，同时又与其显微结构密切相关。
而决定显微结构和本征物理量的是陶瓷的组成及其加工工艺过程。
其中，陶瓷组成对显微结构、性能起决定作用。
陶瓷材料的许多性能取决于它的化学矿物组成。
组成不同，其表现出的性能也有所差异。
A氧化物陶瓷：主要成分是Al2O3和SiO2。
Al2O3的熔点高，故此类陶瓷具有高的硬度及高的压缩强度，耐高温、耐磨、耐腐蚀等特性，机械强度比普通陶瓷高3~6倍。
缺点是脆性大，抗冲击和抗热振性差，不能承受环境温度的剧烈变化。
B非氧化物陶瓷：氮化硅陶瓷和碳化硅陶瓷：此类陶瓷高温强度高，且热膨胀系数比氧化物陶瓷低得多，热冲击抗力明显优于Al2O3陶瓷。
氮化硼陶瓷：此类陶瓷热膨胀系数小，抗热振性高，具有高温电绝缘性等。
C金属陶瓷：氧化物基金属陶瓷：其韧性要比纯氧化物陶瓷好，热稳定性、抗氧化性和抗热振性与纯氧化物陶瓷相比也有所改善。
碳化物基金属陶瓷：此类陶瓷硬度很高，耐磨性优良，强度及韧性要明显高于氧化物基金属陶瓷。
陶瓷烧结工艺原理与应用考核试卷
C.颗粒间的结合
D.晶粒生长
3.下列哪些方法可以用来控制陶瓷烧结过程中的晶粒生长？()
A.控制烧结温度
B.控制保温时间
C.调整烧结气氛
D.优化原料粒度分布
4.以下哪些陶瓷材料通常需要较高的烧结温度？()
A.氧化铝
B.碳化硅
C.氮化硅
D.钙长石
5.陶瓷烧结中，以下哪些因素可能导致烧结体出现裂纹？()
C.降低升温速率
D.优化原料配方
15.陶瓷烧结过程中，哪种现象是由于颗粒间的结合造成的？()
A.体积收缩
B.线收缩
C.密度降低
D.结构松弛
16.下列哪种陶瓷材料烧结时容易出现晶粒异常长大？()
A.铝土矿
B.长石
C.氧化锆
D.硅藻土
17.陶瓷烧结工艺中，下列哪种因素可能导致烧结体出现裂纹？()
A.快速升温
A.烧结过程中的温度梯度
B.陶瓷材料的收缩不均
C.保温时间过长
D.升温速率过快
6.以下哪些是烧结工艺中常用的升温方式？()
A.逐步升温
B.快速升温
C.慢速升温
D.阶段升温
7.陶瓷烧结过程中，以下哪些现象与孔隙中气体的逸出有关？()
A.体积收缩
B.线收缩
C.密度增加
D.气孔减少
8.以下哪些陶瓷材料在烧结后通常具有较高的机械强度？()
7.快速烧结可以缩短烧结时间，但不会影响烧结体的质量。()
8.在陶瓷烧结中，升温速率越快，烧结体的晶粒越细小。()
9.烧结过程中，保温时间越长，烧结体的机械强度越高。()
10.真空烧结可以完全避免陶瓷材料在烧结过程中的氧化。()
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
先进结构陶瓷复习 (答案汇总)
1、传统陶瓷与先进陶瓷如何划分？它们的发展过程有何特点？答：先进陶瓷与传统陶瓷的区别，可以从以下几方面来说明。
①原料：传统陶瓷以天然的粘土为主要原料，而先进陶瓷原料是人工提纯、人工化合成的高纯度物质。
②粒度：传统陶瓷的粉粒大小在0.1毫米以上，而先进的粉粒大小在0.01以下，有的达到纳米级别。
③制作工艺：先进陶瓷的成型方法也很多，有模压成型、等静压成型、注射成型、热压铸、流涎成型等，在烧结方面，温度要求更高，条件要求更严，方法也很多，有热压烧结、热等反应烧结、真空烧结、微波烧结、等离子烧结、自蔓燃烧结等，突破了传统陶瓷以炉窑为主要生产的烧结方式。
④加工：传统陶瓷一般不需要二次加工，先进陶瓷烧结成型后，能够进行切割、打孔、磨削、抛光等精密加工。
（5、6点为资料中追加）⑤性能应用：先进陶瓷具有不同的特殊性质和功能，如高强度、高硬度、耐腐蚀、导电、绝缘以及在磁、电、光、声、生物工程各方面具有的特殊功能，从而使其在高温、机械、电子、计算机、宇航、医学工程等各方面得到广泛的应用。
⑥显微结构：普通陶瓷主要由莫来石以及SiO2为主，而先进陶瓷则以单一相构成。
2、与金属比，陶瓷的结构和性能特点？为什么陶瓷一般具有高强度和高硬度？答：①结构：金属内部原子间结合的化学键为金属件，陶瓷材料的原子间结合力主要为离子键、共价键或离子–共价混合键；陶瓷材料显微结构的不均匀性和复杂性（书P1-2）性能：优点：高熔点、高强度、耐磨损、耐腐蚀；缺点：脆性大、难加工、可靠性与重现性差（书P2）②原因：上述陶瓷内部的几种结合键具有很高的方向性，结合力较强，破坏化学键所需能量较大，故硬度与硬度都较高，同时陶瓷材料化学键决定了其在室温下几乎不能产生滑移或位错运动，因此很难产生塑性变型，室温下只有一个较高的断裂强度。
3、如何评价陶瓷材料的力学性能？如何提高材料力学性能？答：强度方面从抗拉、抗压、抗弯以及抗热冲击性能评价；韧性方面通过单刃开口梁法或压痕法测量评价，硬度则主要通过维氏硬度和洛氏硬度进行评价；通过颗粒弥散、纤维及晶须强化增韧来改善陶瓷的力学性能（求补充）4、影响陶瓷抗热震性的因素主要有哪些？答：影响因素主要有热应力、导热系数、热膨胀系数、弹性模量、断裂能、强度和韧性等；①导热系数高，材料各部分温差较小，抗热震性较好；②热膨胀系数较小，材料内部热应力较小，抗热震性较好；③弹性模量较小，在热冲击中可以通过变形来部分抵消热应力，从而提高抗热震性；④强度大，韧性强都能使材料抗热应力而不至于破坏，改善热震性。
陶瓷制备与技术复习
1．对特种陶瓷用超细粉的基本要求有哪些？对先进陶瓷用超细粉的基本要求随材料体系、制备工艺及材料用途的不同，对粉料的要求不完全相同。
但其共性可归纳如下：(1) 超细 由于表面活性大及烧结时扩散路径短，用超细粉可在较低的温度下烧结将会获得高密度、高性能的陶瓷材料。
目前先进陶瓷所采用的超细粉多为亚微米级 (<1μm)。
但实践表明，当陶瓷材料的晶粒由微米级减小到纳米级时，其性能将大幅度提高。
(2) 高纯 粉料的化学组成及杂质对由其制得的材料的性能影响很大。
如非氧化物陶瓷粉料的含氧量将严重地影响材料的高温力学性能，氯离子的存在将影响粉料的可烧结性及材料的高温性能，功能陶瓷中某些微量杂质将大大改善或恶化其性能。
为此要求先进陶瓷用粉料的有害杂质含量在几十个ppm 以下，甚至更低。
(3) 粉料的形态形貌 要求粉料粒子尽可能为等轴状或球形，且粒径分布范围窄，采用这种粉料成型时可获得均匀紧密的颗粒排列，并避免烧结时由于粒径相差很大而造成的晶粒异常长大及其它缺陷。
(4) 无严重的团聚 由于比表面积的增加，一次粒子的团聚成为超细粉料的严重问题。
为此，粉料制备时必须采取一定的措施减少一次粒子的团聚或减小其团聚强度，以获得密度均匀的粉料成型体及克服烧结时团聚颗粒先于其它颗粒致密化的现象。
(5) 粉料的结晶形态 对于存在多种结晶形态的粉料由于烧结时致密化行为不同，或其它原因，往往要求粉料为某种特定的结晶形态。
如对Si3N4粉料就要求α相含量越高越好。
2．特种陶瓷的特点是什么。
特种陶瓷定义：采用高度精选的原料，具有能精确控制的化学组成，按照便于进行结构设计及控制的制造方法进行制造加工的，具有优异特性的陶瓷。
(1) 产品原料全都是在原子、分子水平上分离、精制的高纯度的人造原料(2) 在制备工艺上，精细陶瓷要有精密的成型工艺，制品的成型与烧结等加工过程均需精确的控制(3) 产品具有完全可控制的显微结构，以确保产品应用于高技术领域特种陶瓷，由于不同的化学组分和显微结构而决定其具的不同的特殊性质和功能，如高强度、高硬度、耐腐蚀，同时在电磁热声光和生物工程等各方面的特性，广泛应用在高温、机械、电子、宇航、医学工程等方面。
陶瓷材料工艺学（武汉理工）习题集
陶瓷材料⼯艺学（武汉理⼯）习题集陶瓷⼯艺学作业集锦⼀、填空题1.粘⼟按成因可分为和，前者杂质含量，耐⽕度；后者杂质含量，可塑性。
2.钠长⽯与钾长⽯相⽐，钠长⽯的熔融温度范围，⾼温粘度，⾼温下对⽯英和粘⼟的溶解速度。
3.原料预烧的作⽤和。
的含量，可以使釉的成熟温度、⾼温粘度、热4.釉料中提⾼SiO2膨胀系数、抗张强度；如果提⾼NaO的含量可以使釉的成熟温2度、⾼温粘度、热膨胀系数、抗张强度。
5. 控制坯釉应⼒主要是控制坯和釉间的的差值。
6.瓷器釉⽤原料常⽤的有、、、和。
低温釉常⽤的主熔剂有和。
7.坯和釉的热膨胀系数是影响坯釉适应性的主要因素之⼀，⼆者相差太⼤，釉⾯产⽣和缺陷，通常希望⼆者的⼤⼩关系是。
8.注浆成型适应于成型类制品，注浆成型分为空⼼注浆和。
其中空⼼注浆要求泥浆有良好的、和⼀定的，泥浆含⽔率％～％，的稀释剂有和等。
9.普通陶瓷坯釉料化学组成常见的⼋种氧化物是、、、、、、和，灼减量是指。
10. ⽣产长⽯质瓷的三⼤原料是指、和，它们在坯料配⽅中所占质量分数对应⼤约为、和。
11.影响陶瓷制品⽩度的主要因素是坯釉料化学组成中的和氧化等氧化物。
12.施釉⽅法常⽤的有、、和。
13.坯体⼲燥过程分为、、和四个阶段，其中收缩最⼤的是阶段。
临界点是指14.瓷器釉⽤原料常⽤的有、、、和。
低温釉常⽤的主熔剂有和。
15.在普通陶瓷坯釉配⽅中Al2O3和SiO2的摩尔⽐，瓷坯⼀般控制在1∶左右；光泽瓷釉⼀般控制在1∶左右。
16.陶瓷烧成过程中制度是实现⽓氛制度的保证，通常窑内正压有利于⽓氛的形成，负压有利于⽓氛的形成。
17.试举两例⽤于低温快烧原料：和。
18.普通陶瓷⽣产主要原料，⾼岭⽯、钾长⽯和⽯英的理论化学式分别是、和。
19. 长⽯质瓷的岩相组成有、、、和少量的。
20.⽣产绢云母质瓷的主要原料是和，其中含量越⾼，烧成越⾼，烧成范围越，制品的强度越。
21.可塑成型泥料含⽔率范围，注浆成型泥浆含⽔率范围为，⼲压和半⼲压成型粉体的含⽔率范围分别为和。
先进陶瓷习题
先进陶瓷习题1、电介质的电极化机制包括：位移极化、松弛极化、偶极子取向极化、空间电荷极化。
2、纳米陶瓷的制备包括：纳米粉体的制备、成型和烧结。
3、团聚体根据团聚体的强度可分为：硬团聚体和软团聚体。
4、先进陶瓷通常包括：结构陶瓷、功能陶瓷和陶瓷复合材料。
5、影响陶瓷性能的决定性因素：组成和显微结构（晶粒尺寸、孔隙率等）。
6、玻璃相形成的条件：冷却速度快、粘度大。
7、铁电陶瓷可分为：压电陶瓷、热释电陶瓷、电光陶瓷等。
8、生物陶瓷：具有特殊生理行为的陶瓷材料。
特殊生理：生物相容性、力学相容性、与生物组织有优异的亲和性、抗血栓、灭菌性、具有很好的化学物理稳定性。
9、电子陶瓷的主要化学结合力：离子键、共价键，其化学键特点：离子键是由静电吸引作用、共价键是由电子云同时受到原子核的吸引。
10、燃料电池的分类：1、碱性燃料电池；2、磷酸燃料电池；3、熔融碳酸盐燃料电池；4、质子交换膜燃料电池；5、固体氧化物燃料电池11、陶瓷成型方法：可塑法、注浆法、压制法；先进陶瓷成型方法：干压成型、挤压成型、等静压成型、浇注成型、扎膜成型、流延成型1、抗热震性：材料承受温度的急剧变化而抵抗破坏的能力。
2、自发极化：在无电场的作用下存在的极化现象。
3、磁畴：磁性材料内自发磁化区域，该区域内自发磁化强度在大小与方向上基本是均匀的。
4、铁电畴：一个自然形成铁电单晶或铁电陶瓷晶粒中出现许多微粒小区域，每个区域中所有晶胞的电矩取向相同，而相邻电矩取向不同，这样的区域称为铁电畴。
5、热释电效应：当一些晶体受热时，在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷。
这种由于热变化而产生的电极化现象称为热释电效应。
6、平衡载流子：在一定温度下，半导体中由于热激发产生的载流子；非平衡载流子：由于施加外界条件，人为的增加在流子数目，比热平衡载流子数目多的载流子。
7、固溶体：固态条件下，一种组分内溶解了其它组分而形成的单一、均匀的晶相固体。
8、压电陶瓷：一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料。
陶瓷材料加工技术试卷
考生姓名：__________答题日期：_______年__月__日得分：____________判卷人：__________
第一部分单选题（本题共15小题，每小题2分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.陶瓷材料的主要成分是：（）
A.金属元素
B.有机化合物
C.粒度越大，机械强度越高
D.粒度越小，烧结体的孔隙率越低
11.陶瓷材料的成型方法中，以下哪种方法压力较小？（")
A.压制成型
B.挤压成型
C.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ浆成型
D.滚压成型
12.陶瓷材料的烧结过程中，以下哪个现象是烧结初期经常发生的？（）
A.体积收缩
B.密度增加
C.晶粒长大
D.物理吸附
13.以下哪种陶瓷材料具有良好的生物相容性？（）
标准答案
第一部分单选题
1. C
2. C
3. C
4. C
5. D
6. C
7. C
8. D
9. B
10. D
11. C
12. C
13. C
14. B
15. A
第二部分多选题
1. ABCD
2. ABCD
3. ABC
4. ABC
5. ABC
6. ABC
7. ABC
8. AC
9. ABCD
10. ABC
11. ABC
A.高热稳定性
B.良好的热导性
C.高熔点
D.良好的电绝缘性
9.以下哪些陶瓷材料被广泛应用于电子工业？（）
A.氧化铝
B.氮化硅
C.氧化锆
D.碳化硅
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一、名词解释
先进陶瓷材料、抗菌陶瓷、生物陶瓷、热敏陶瓷、逆压电效应、铁氧体、气敏陶瓷、光敏陶瓷、电致伸缩、独石电容器、颗粒尺寸效应、受主掺杂、压敏陶瓷、压磁铁氧体、软团聚体、铁磁体、红外陶瓷、颗粒尺寸效应、磁畴、正压电效应、剩余极化、导电陶瓷、迈斯纳效应、微波陶瓷、机电耦合系数、磁致伸缩、矩磁铁氧体、全辐射率.
二、问答题
1．表征压电陶瓷的关键参数有哪些，请解释每一个参数所表示的物理意义？
①介电常数：反映材料的介电性质、极化性质，ε=C d/A；
②介电损耗：在交流电压作用下，在单位时间内因发热而损耗的电能；
③弹性柔顺常数：任何物体在外力作用下，都要发生不同程度的弹性形变，弹性常数就
是反映材料弹性性质的参数，压电材料中最常用的弹性常数是弹性柔顺常数s，是应变S与应力T之比；
④机械品质因子Q m：压电陶瓷在振动时，为了克服内摩擦需要消耗能量，Q m是反映能
量消耗大小的一个参数。
Q m越大，能量消耗越小。
；
⑤压电常数d：反映力学量（应力T或应变S）与电学量（电位移D或电场E）间相互
耦合的线性响应系数，常用的压电常数为d33当沿压电陶瓷的极化方向（z轴）施加压应力T3时，在电极面上产生电荷，则有以下关系式：d33=D3/T3；
⑥机电耦合系数K：机电耦合系数K是一个综合反映压电陶瓷的机械能与电能之间耦合
关系的物理量，是压电材料进行机—电能量转换能力的反映。
机电耦合系数的定义是：K2=通过正压电效应转换所得的电能/转换时输入的总机械能，或K2=通过逆压电效应转换所得的机械能/转换时输入的总电能；
⑦频率常数N：对某一压电振子，其谐振频率和振子振动方向长度的乘积为一个常数，
即频率常数。
2．表征多孔陶瓷的关键参数有哪些，请解释每一个参数所表示的物理意义，以及这些参数的测量方法？
3．什么是P T C R，影响它的因素有哪些？
4．怎样理解压电陶瓷的改性添加物中“软性”和“硬性”？
5．生物陶瓷是一类具有特殊生理行为要求的陶瓷材料，根据其在生物体内的功能要求，生物陶瓷材料分为那几类？生物陶瓷材料应满足那些生物学要求或条件？
6．根据基本性能和应用状况，铁氧体材料分为哪几类？并简单说明他们的性能特点和应用情况？
7．超导陶瓷有哪些电学和磁学性质？有哪些应用？
9．常见的绝缘陶瓷有哪些？请说明绝缘陶瓷的性能要求和应用？
10．请说明介电、铁电、压电陶瓷、热释电介质的关系？
半导体陶瓷半导化的途径和机理及影响因素？
11．请说明B a T i O
3
12．P Z T二元系压电陶瓷性能优良，应用非常广泛，通过调整Z r/T i比可以调整性能，在室温下大约Z r/T i比为53/47时靠近其准同型相界（M P B），介电常数和机电耦合系数达到最大值，请问什么是准同型相界（M P B），为什么靠近准同型相界的组成介电常数和机电耦合系数出现最大值？
13．请问氧化铝生物陶瓷性能特点及在临床上的应用？
14．请说明铁氧体材料的磁性来源（以反尖晶石为例）？根据基本性能和应用状况，铁氧体材料分为哪几类？并简单说明他们的性能特点和应用情况？
15．在光学陶瓷透光性如何非常重要，请问光学陶瓷透光性好应具有哪些条件？
三、计算题。