材料制备新技术考试复习重点
材料制备技术备复习总结
1、高温合成：在大容积里长时间保持数千度的高温，或通过脉冲技术产生极短时间的高温。
高温获得：最常用高温电阻炉。
2、低温：-150℃以下的温度。
低温的获得：常用气体绝热膨胀和相变制冷。
低温分离方法：①低温下的分级冷凝；②低温下的分级减压蒸发；③低温吸附分离；④低温分馏；⑤低温化学分离。
冷冻干燥法：属于低温合成，是合成金属氧化物、复合氧化物等精细陶瓷粉末的有效方法。
通常，把原料--可溶性盐，调制成所需浓度的水溶液，该水溶液经喷雾冷冻成微小液滴，经过加热使冰升华，得松散无水盐，煅烧，得到化合物陶瓷粉体。
3、高压合成：利用外加的高压力，是物质产生多型相转变或不同物质发生化合，从何得到新相、新化合物或新材料。
高压作为极端物理条件，能改变物质原子间距和原子壳层状态，常被用来作为原子间距调制、信息探针和替他特殊的应用手段。
4、化学转移反应进行方向：对于吸热反应，源区温度应大于沉积区温度，物质由源区向沉积区转移；放热反应，源区温度应小于沉积区温度，物质由源区向沉积区转移。
第二章1、先驱物法目的：解决高温固相反应法中产物的组成均匀性和反应物的传质扩散。
原理：通过准确的分子设计，合成出具体预期组分、结构和化学性质的先驱物，再在软环境下对先驱物进行处理，进而得到预期的材料。
关键：先驱物的分子设计与制备。
2、溶胶凝胶法定义:一种由金属有机化合物，金属无机化合物或他们的混合物经水解缩聚过程，逐渐胶化并进行相应的后处理，最终获得氧化物或其他化合物。
创新之处：能同时控制粉体的尺寸、形貌和表面结构，可用来制备单分散、无缺陷的粉体。
核心：溶胶凝胶法制备纳米材料是无粉加工路线。
特点：作为前驱体的纳米单元以连续的方式相互连接成很大的网状结构，从而可以不经过粉体阶段，直径形成纳米结构的氧化物骨架。
溶胶凝胶法过程：用所需的各液体化学品为原料，在液相下均匀混合，经水解、缩聚的化学反应，形成稳定的透明溶胶液体系。
溶胶经过陈化，胶粒间逐渐聚合，形成凝胶。
材料合成与制备复习资料
材料合成与制备复习资料名词解释：1.溶胶:溶胶是指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1-1000nm之间。
2.凝胶：凝胶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结构，结构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%到3%之间3.真空度真空并不是一无所有的意思，而是指低于大气压的状态。
真空度的高低用气体压强表示，所谓真空度高，指的是体系压强低。
1 托=1 毫米汞高。
产生真空的过程称为抽真空。
测量真空度的仪器称为真空计或真空规。
4.分子外延术：分子束外延是利用分子束或原子束在超高真空系统中进行外延生长的。
5.非晶合金非晶态合金具有金属和玻璃的特征。
非晶态合金的主要成分是金属元素，因此属于金属合金；非晶态合金又是无定型材料，与玻璃相类似，因此称为金属玻璃。
非晶态的金属玻璃材料中原子的排列是杂乱的，这种杂乱的原于排列赋予了它一系列全新的特性。
6.半导体化所谓半导化，是指在禁带中形成附加能级：施主能级或受主能级。
在室温下，就可以受到热激发产生导电载流子，从而形成半导体。
简答或者填空1.溶胶凝胶法的定义，优缺点，过程，原理溶胶-凝胶（Sol-gel）法是指金属有机或无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化，再经过热处理而成氧化物或其它化合物固体的方法。
优点：化学组分可以精确控制、易于掺杂；设备简单、成本低廉、并且可以在大面积上制备组分、厚度均匀的薄膜，适合工业生产。
缺点：薄膜的致密性较差，体积收缩(1) 将低粘度的前驱物(precursors)均匀混合、溶于适当溶剂。
该前驱物一般是金属的醇盐（M-OR, R= C n H2n+1）或金属盐(有机如聚合物、或无机如离子)，它们可以提供最终所需要的金属离子。
在某些情况下，前驱物的一个成分可能就是一种氧化物颗粒溶胶(colloidal sol)。
原料种类不同，所得溶胶物性亦异。
(2)水解、制成均匀的溶胶，并使之凝胶。
材料制备科学与技术 考试重点
名词解释1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，这些集合体是一些网络，称为晶格。
2 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。
3 熔盐生长方法（助熔剂法或高温溶液法,简称熔盐法）:是在高温下从熔融盐溶剂中生长晶体的方法。
4蒸发沉积（蒸镀）: 对镀膜材料加热使其气化沉积在基体或工件表面并形成薄膜或涂层的工艺过程。
5溅射沉积（溅射）:用高能粒子轰击靶材，使靶材中的原子溅射出来，沉积在基底表面形成薄膜的方法。
6离子镀：在镀膜的同时，采用带能离子轰击基片表面和膜层的镀膜技术。
7外延：在单晶衬底上生长同类单晶体（同质外延），或者生长具有共格或半共格异类单晶体抑制外延的技术。
8同质外延: 外延层与衬底具有相同或近似的化学组成，但两者中掺杂剂或掺杂浓度不同的外延。
9异质外延: 外延层和衬底不是同种材料的外延.10溅射镀膜：用动能为几十电子伏的粒子束照射沉积材料表面，使表面原子获得入射粒子所带的一部分能量并脱离靶体后，在一定条件下沉积在基片上，这种镀膜方法称为溅射镀膜。
11化学气相沉积（CVD）：在一个加热的基片或物体表面上，通过一个或几种气态元素或化合物产生的化学反应，而形成不挥发的固态膜层或材料过程称为化学气相沉积。
12化学溶液镀膜法：指在溶液中利用化学反应或电化学原理在基体材料表面上沉积成膜的一种技术。
13化学镀：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。
14阳极氧化法：铝、钽、钛、铌、钒等阀型金属，在相应的电解液中作阳极，用石墨或金属本身作阴极，加上合适的直流电压时，会在这些金属的表面上形成硬而稳定的氧化膜，这个过程称为阳极氧化，此法制膜称为阳极氧化法。
15液相外延(LPE):指含溶质的溶液（或熔体）借助过冷而使溶质在衬底上以薄膜形式进行外延生长的方法。
作业题如下：晶体缺陷：实际晶体中原子规则排列遭到破坏而偏离理想结构的区域。
材料合成制备考试复习资料终极版
材料合成制备考试复习资料终极版work Information Technology Company.2020YEAR材料合成：指把各种原子、分子结合起来制成材料所采用的各种化学方法和物理方法，一般不含工程方面的问题。
材料制备：制备一词不仅包含了合成的基本内涵，而且包含了把比原子、分子更高一级聚集状态结合起来制成材料所采用的化学方法和物理方法。
(一是新的制备方法以及新的制备方法中的科学问题，二是各种制备方法中遇到的工程技术问题)材料加工：是指对原子、分子以及更高一级聚集状态进行控制而获得所需要的性能和形状尺寸(以性能为主)所采用的方法(以物理方法为主).材料的分类：用途：结构材料，功能材料。
物理结构：晶体材料、非晶态材料和纳米材料。
几何形态：三维二维一维零维材料。
发展：传统材料，新材料。
按属性分：以金属健结合的金属材料，以离子键和共价键为主要键合的无机非金属材料，以共价健为主要键合的高分子材料，将上述三种材料进行复合，以界面特征为主的复合材料，钢铁、陶瓷、塑料和玻璃钢分别为这四种材料的典型代表。
新材料特点：品种多式样多，更新换代快，性能要求越来越功能化、极限化复合化、精细化。
新材料主要发展趋势：1结构材料的复合化2信息材料的多功能集成化3低维材料迅速发展4非平衡态(非稳定)材料日益受到重视。
单晶体的基本性质：均匀性；各向异性；自限性；对称性；最小内能和最大稳定性。
晶体生长类型：固相-固相平衡的晶体生长，液相-固相平衡的晶体生长，气相-固相平衡的晶体生长。
晶体生长可以分为成核和长大两个阶段。
成核过程主要考虑热力学条件。
长大过程则主要考虑动力学条件。
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。
过冷度——每一种物质都有自己的平衡结晶温度或者称为理论结晶温度，但是，在实际结晶过程中，实际结晶温度总是低于理论结晶温度的，这种现象称为过冷现象，两者的温度差值被称为过冷度，它是晶体生长的驱动力。
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。
材料制备新技术考试复习重点
⑴实现快速凝固的途径有哪些？答：动力学急冷法，热力学深过冷法，快速定向凝固法。
⑵简述金属粉末的快速凝固方法及工艺特点？答：方法：利用雾化制粉方法实现金属粉体的快速凝固，工艺特点：①水雾化法：水雾化法粉末的形状不太规则②气雾化法：粉末细小，均匀，形状相对规整，近视球形，粉末收得率高③喷雾沉积法：除具有快速凝固的一般特征外，还具有把雾化制粉过程和金属成形结合起来，简化生产工艺，降低生产成本，解决了RS∕PM法中粉末表面氧化的问题，消除了原始颗粒界面对合金能的不利影响。
⑶用单辊法制备金属带材的快速凝固工艺特点是什么？答：①单辊需要以2000~10000r∕min的高速度旋转，同时要保证单辊的转速均匀性很高，径向跳动非常小，以控制薄膜的均匀性②为了防止合金溶液的氧化，整个快速凝固过程要在真空或保护性气氛吓死进行③为了获得较宽并且均匀的非晶合金带材，液流必须在单上均匀成膜，液流出口的设计及流速的控制精度要求很高。
⑷常用金属线材的快速凝固方法有哪些？他们的工艺特点是什么？答：玻璃包覆熔融纺线法：容易成型连续等径，表面质量改的线材。
合金溶液注入快冷法：装置简单。
旋转水纺线法：原理和装置简单，操作方便，可实现连续生产。
传送带法：综合了合金注入液体冷却法和旋转液体法，可实现连续生产。
⑸喷射成型的基本原理是什么？其基本特点是什么？基本原理：在高速惰性气体（氩气和氦气）的作用下，将熔融的金属盒合金液流雾化成弥散的液态颗粒，并将其喷射到水冷的金属沉积器上，迅速形成高度致密的预成形毛坯。
特点：高度致密，低含氧量，快速凝固的显微组织特征，合金性能搞，工艺流程短，高沉积效率，灵活的柔性制造系统，近终形成形，可制备高性能金属基复合材料。
⑹气体雾化法是利用气体的冲击力作用于熔融液流，使气体的动能转化为熔体的表面，从而形成细小的液滴并凝固成粉末颗粒。
⑻⑺喷射成形又称喷射雾化沉积或喷射铸造等是用快速凝固方法制备大块，致密材料的高新技术，它把液态金属的雾化（快速凝固）和雾化熔滴的沉积（熔滴动态致密化）自然结合起来。
材料制备技术复习题
材料制备技术复习题（应用化学2010级硕士研究生用）1．简述鲍林离子晶体结构的规则。
第一章62页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。
以萤石(CaF2)为例，Ca2+的配位数为8，则Ca —F键的静电强度为S＝2／8＝1／4。
F-的电荷数为1，因此，每一个F-是四个Ca—F配位立方体的公有角顶。
或者说F离子的配位数是4。
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。
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。
如果相互的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①质点大小相近。
②电价总和平衡③相似的化学键性。
④热力学条件：除考虑决定类质同像的内因外，还要考虑外部条件的影响。
3．缺陷反应表示方法和缺陷反应方程式的基本原则(1)缺陷化学符号为了表示晶体中可能出现的不同类型的缺陷，有必要采用方便的、统一的整套符号来表示各种点缺陷。
目前采用得最广泛的表示法是克罗格—文克(Kroger-Vink)符号，它已成为国际上通用的符号。
材料制备与合成复习资料
一化学热力学1.定义:化学热力学是将“热力学”运用于化学领域而产生的一门研究化学反应过程中能量变化的科热力学——是研究能量相互转换规律的科学。
研究的主要内容（1）化学反应能否发生，若发生，其能量如何变化；（2）化学反应的方向、限度及转化率。
特点1）只能解决化学反应能否发生，反应进行的方向、限度及反应过程中能量的变化问题；（2）不能解决反应机理，反应速度问题。
2.化学反应方向的判断（自发过程、热力学判据）自发过程定义：在一定条件下不需要外力作用或人为干预而能自动进行的过程。
特征：（1）自发过程具有不可逆性，即它们只能朝某一确定的方向进行。
（2）过程有一定的限度——平衡状态。
（3）有一定的物理量判断变化的方向和限度。
影响热力学自发过程自发进行方向的因素：（1）热量（2）系统混乱度任何自发过程都倾向于：（1）取得最低的能量（焓效应）；（2）取得最大的混乱度（熵效应）。
熵判据：Q/T=△S——可逆过程，系统处于平衡状态；Q/T<△S——不可逆过程，系统为自发过程；Q/T>△S——非自发过程。
亥姆霍兹函数判据：在定温、定容且W′＝0时，只能自发地向A 减小的方向进行, 直到ΔAT,V＝0 时,系统达到平衡。
吉布斯函数判据：定温,定压且W′＝0时,过程只能向吉布斯函数G减小的方向进行,直到ΔGT,p＝0时,系统达到平衡。
的反应相耦合，组成一个可以自发进行的反应，称作耦合反应常用的反应很多，可以进行适当的耦合反应，例如：（1）铜不溶于稀硫酸，但如充足供给氧气，则反应可以进行。
（2）配合物的生成往往也能促进反应的进行。
（3）H+与OH-的水合，也常常作为耦合反应的对象。
（4）难溶盐的溶解。
（4）反应条件的控制与选择（吕·查得里原理）如果改变平衡系统的条件之一（浓度、压力和温度），平衡就向能减弱这种改变的方向移动。
1、浓度对化学平衡的影响对于溶液中的化学反应：①当反应物浓度增大或产物浓度减小时，平衡向正向移动。
材料制备期末考试重点
第一章金属材料的冶炼和提取冶金是基于矿产资源的开发利用和金属材料生产加工过程的工程技术。
要获得各种金属及其合金材料，必须首先将金屑元素从其矿物中提取出来，然后对提取的粗金属产品进行精炼提纯及合金化处理，并浇注成锭，制备出所需成分、组织和规格的金属材料。
第一节冶金工艺一. 火法冶金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。
即将矿石或原材料加热到熔点以上，使其熔化为液态，经过与熔剂的冶金及物理化学反应再冷凝为固体的金属原材料制取过程。
通过原料熔化、精炼达到提纯及合金化的目的，以制备高质量的锭坯，是金属材料最重要的传统制备方法。
火法冶金存在的主要问题是污染环境。
但是，用火法冶金方法提取金属的效率高且成本较低，所以，火法冶金至今仍是生产金属材料的主要方法。
1．火法冶金的基本过程利用火法冶金提取金属或其化合物时通常包括矿石准备、冶炼和精炼三个过程。
2．火法冶金的主要方法火法冶金的主要方法有提炼冶金、氯化冶金、喷射冶金和真空冶金等。
二. 湿法冶金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。
湿法冶金包括浸取、固-液分离、溶液的富集和从溶液中提取金属或化合物等四个过程。
目前，许多金属或化合物都可以用湿法冶金方法生产。
这种冶金方法在有色金属、稀有金属及贵金属等生产中占有重要地位。
三．电冶金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。
包括电热熔炼、水溶液电解和熔盐电解等方法。
第二节钢铁材料的制备钢铁冶炼包括从开采铁矿石到使之变成可供加工制造零件所使用的钢材和铸造生铁为止的全过程。
一、生铁的冶炼生铁是用铁矿石在高炉中经过一系列的物理化学反应过程冶炼出来的。
从矿石中提取铁过程称为炼铁，进行炼铁的炉子叫高炉。
从原料来说，除了铁矿石以外，还需要燃料和造渣用的熔剂。
二、钢的冶炼生铁含有较多的碳和硫、磷等有害杂质元素而强度低、塑性差。
材料合成与制备复习资料有复习资料
第一章溶胶-凝胶法名词解释1. 胶体()：胶体是一种分散相粒径很小的分散体系，分散相粒子的质量可以忽略不计，粒子之间的相互作用主要是短程作用力。
2. 溶胶：溶胶是具有液体特征的胶体体系，是指微小的固体颗粒悬浮分散在液相中，不停地进行布朗运动的体系。
分散粒子是固体或者大分子颗粒，分散粒子的尺寸为1100，这些固体颗粒一般由10^3个-10^9个原子组成。
3. 凝胶()：凝胶是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网络骨架，骨架孔隙中充满液体或气体，凝胶中分散相含量很低，一般为13%。
4. 多孔材料：是由形成材料本身基本构架的连续固相和形成孔隙的流体所组成。
一、填空题1.溶胶通常分为亲液型和憎液型型两类。
2.材料制备方法主要有物理方法和化学方法。
3.化学方法制备材料的优点是可以从分子尺度控制材料的合成。
4.由于界面原子的自由能比内部原子高，因此溶胶是热力学不稳定体系，若无其它条件限制，胶粒倾向于自发凝聚，达到低比表面状态。
5.溶胶稳定机制中增加粒子间能垒通常用的三个基本途径是使胶粒带表面电荷、利用空间位阻效应、利用溶剂化效应。
6.溶胶的凝胶化过程包括脱水凝胶化和碱性凝胶化两类。
7.溶胶－凝胶制备材料工艺的机制大体可分为三种类型传统胶体型、无机聚合物型、络合物型。
8.搅拌器的种类有电力搅拌器和磁力搅拌器。
9.溶胶凝胶法中固化处理分为干燥和热处理。
10.对于金属无机盐的水溶液，前驱体的水解行为还会受到金属离子半径的大小、电负性和配位数等多种因素的影响。
二、简答题溶胶－凝胶制备陶瓷粉体材料的优点？制备工艺简单，无需昂贵的设备；对多元组分体系，溶胶-凝胶法可大大增加其化学均匀性；反应过程易控制，可以调控凝胶的微观结构；材料可掺杂的范围较宽（包括掺杂量与种类），化学计量准确，易于改性；产物纯度高，烧结温度低等。
第二章水热溶剂热法名词解释1、水热法：是指在特制的密闭反应器（高压釜）中，采用水溶液作为反应体系，通过将反应体系加热至临界温度（或接近临界温度），在反应体系中产生高压环境而进行无机合成与材料制备的一种有效方法。
材料制备方法考点总结
材料制备方法考点总结材料制备方法重点整理第1章单晶材料的制备1.单晶材料的四种制备方法①气相法生长单晶vapor phase ②溶液法生长单晶aqueous phase③熔体法生长单晶melt ④熔盐法生长单晶molten flux2. 气相法生长单晶①升华Sublimation- Condensation：将固体沿着温度梯度通过，晶体在管子的冷端从气相中生长的方法。
【常压升华（约1atm)：As、P、CdS 减压升华（<1atm): ZnS、CdI2、HgI2】②蒸气运输法Vapor transport growth：在一定的环境相下，利用载气来帮助源的挥发和输运，从而促进晶体生长的方法。
（常用载气：卤素W+3Cl2→WCl6）③气相反应法Vapor reaction growth：各反应物直接进行气相反应从而生成晶体的方法。
例：GaCl3+AsCl3+H2→3GaAs + 6HCl3. 溶液法生长单晶①溶液蒸发法：通过溶剂挥发的手段促进晶体析出②溶液降温法：在较高温度下制备出饱和溶液，利用溶解度随着温度下降而降低的原理，促进晶体析出③水热法：在高温高压下的过饱和水溶液中生长单晶的方法。
主要装置为：高压釜。
例子：水晶，刚玉，方解石，氧化锌以及一系列的硅酸盐，钨酸盐和石榴石等。
④温差水热法：高压釜内部因上下部分的温差产生对流，将高温的饱和溶液带至籽晶区形成过饱和溶液而结晶。
冷却析出部分溶质的溶液又流向高温区，溶解原料。
循环往复至单晶生长完成。
（图见右）4. 熔体法生长单晶①提拉法Czochralski method（会画示意图）提拉法是将构成晶体的原料放在坩埚中加热熔化，在熔体表面接籽晶提拉熔体，在受控条件下，使籽晶和熔体在交界面上不断进行原子或分子的重新排列，随降温逐渐凝固而生长出单晶体。
提拉法的生长工艺首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的坩埚中加热熔化，调整炉内温度场，使熔体上部处于过冷状态；然后在籽晶杆上安放一粒籽晶，让籽晶接触熔体表面，待籽晶表面稍熔后，提拉并转动籽晶杆，使熔体处于过冷状态而结晶于籽晶上，在不断提拉和旋转过程中，生长出圆柱状晶体。
(完整word版)新材料合成制备技术知识点(DOC)(良心出品必属精品)
第一部分无机合成的基础知识知识点：溶剂的作用与分类例如：根据溶剂分子中所含的化学基团，溶剂可以分为水系溶剂和氨系溶剂根据溶剂亲质子性能的不同，可将溶剂分为碱性溶剂、酸性溶剂、两性溶剂和质子惰性溶剂。
例如：丙酮属于（）溶剂：A 氨系溶剂 B 水系溶剂 C 酸性溶剂 D 无机溶剂进行无机合成，选择溶剂应遵循的原则：（1）使反应物在溶剂中充分溶解，形成均相溶液。
（2）反应产物不能同溶剂作用（3）使副反应最少（4）溶剂与产物易于分离（5）溶剂的纯度要高、粘度要小、挥发要低、易于回收、价廉、安全等试剂的等级及危险品的管理方法例如酒精属于（）A 一级易燃液体试剂 B二级易燃液体试剂 C三级易燃液体试剂 D四级易燃液体试剂真空的基本概念和获得真空的方法低温的获得及测量高温的获得及测量第二部分溶胶-凝胶合成溶胶－凝胶法：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/醇解、缩聚化学反应，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。
金属醇盐是介于无机化合物和有机化合物之间的金属有机化合物的一部分，可用通式M(OR)n来表示。
M是价态为n的金属，R代表烷基。
*金属醇盐可看作是醇ROH中羟基的H被金属M置换而形成的一种诱导体*金属氢氧化物M（OH）n中羟基的H被烷基R置换而成的一种诱导体。
*金属醇盐具有很强的反应活性，能与众多试剂发生化学反应，尤其是含有羟基的试剂。
例如：关于溶胶-凝胶合成法中常用的金属醇盐，以下说法错误的是A金属醇盐可看作是醇ROH中羟基的H被金属M置换而形成的一种诱导体B金属醇盐可看作是金属氢氧化物M(OH)n中羟基的H被烷基R置换而成的一种诱导体。
C金属醇盐具有很强的反应活性，能与众多试剂发生化学反应，尤其是含有羟基的试剂。
D 异丙醇铝不属于金属醇盐溶胶-凝胶合成法的应用溶胶一凝胶法作为低温或温和条件下合成无机化合物或无机材料的重要方法，在软化学合成中占有重要地位。
《材料合成与制备》考前复习重点
—7—
� 目前在生产中采用的成型工艺方法有：
的气体后熔封，管子在炉内，使管子沿管长方向保持 50℃
左右的温度梯度，物质Ａ和Ｂ反应生成气态物质 AB，
它在管的另一端分解沉积出单晶体 A。 � (此法取决于Ａ和Ｂ及气相产物 AB 之间的可逆平衡，
如果 AB 的生成是吸热反应，那么 AB 优先在
A(s)
+
AB(g)
B(g) A(s)+B(g)
温度 T2（热端）生成，气态 AB 被运输到了冷端，
钟
衬底
� 蒸发系统（沉积气体的来源处，包含加热系统、 罩
蒸发源
蒸发源和待蒸镀材料）
� 基片撑架（加载基片） � 挡板（控制镀膜方向、位置、厚度）
接真空泵 真空: 10-6 mmHg
� 监控系统（监控）
� 蒸发源
� 定义：盛装待蒸镀材料的容器，如坩埚
� 应具备的条件：能加热到平衡蒸汽压在 1.33～1.33×10-2 Pa 的蒸发温度；材料具有化学稳定性；具有
晶种 原料熔体
提拉
单晶 坩埚
4、下籽晶 5、提拉生长单晶 6、缩颈
7、等径与收尾 8、退火处理，消除晶体内部的热应力
（二）气相运输法——可用于新化合物合成、单晶生长
和化合物的提纯。 原理：其设备由一根石英管组成，在一端装有反物Ａ（固体）， T2
气相输运法生长单晶
石英管在抽真空下熔封或（更常见的是）充以气相输运剂Ｂ T1
其它现代方法
气体辉光放电法 电解沉积法 溅射法 CVD PVD
液体急冷法
粉末冶金法
辐照法
悬浮熔炼技术
溶胶-凝胶法 落管技术
粒子注入法 低熔点氧化物包裹法
冲击波法
先进材料制备技术复习资料.doc
我们每一天都要求逬步材料学院研究生会学术部2010年11月一、材料制备加工1、定义：材料制备技术是指材料的合成与加工，使材料经过制备过稈后获得的新材料在化学成份、元素分布或组织结构上与原材料有显著的不同。
2、作用：可以通过材料制备技术控制现有的内部纽•织，如宏观微观结构、原子排列、元素分布、能量状态等，来控制现有材料的性能，特别是新的制备技术的出现，如快速冷凝技术可极大的提高凝固速率、改善金属的纟R织；复合材料制备技术的出现还克服了材料在备自性能上的缺点实现优势互补。
此外，通过一些新的制备技术还能获得一些新的组织结构，得到一些新的材料，如高速冷却下可以得到金属非晶材料；不同的制备技术控制不同的实验条件还可以得到新的相，从而改善原有材料的性能。
3、意义材料制备时新材料的获取和应用的关键，也是对材料进行加工、成形和应用的品质保证，现已成为材料研究和材料加工领域引人注目的技术热点。
其地位和作用已经超出了技术经济的范畴，而与幣个人类社会有密不可分的关系。
高新技术的发展，资源能源的有效利用，通信技术的进步，工业产品的质量，环境的保护都与材料的制备密切相关。
先进制备与成形加T 技术的发展对于新材料的研制、丿卫川和产业化具有决定性的作川，其的岀现与应用加速了新材料的研究开发、生产应用进程、促讲如微电了和生物医用材料等新兴产业的形成。
促进了现代航空航天、交通运输、能源保护等高新技术发展。
现有结构材料向高性能化、复合化、结构功能一体化发展，尤其需要先进制备与成形技术的支撑，可使材料生产过程更加高效、节能、清洁。
4、应用：材料制备、合成与成形在材料科学研究屮占有核心支柱地位，主要用于纳米材料、薄膜材料、金属复合材料、高温柱状合金、单晶合金、非晶合金、亚晶合金以及磁性材料等的制备。
二、快速凝固1、快速礙固技术：一般指以大于10'k/s级的冷却速度或以数米每秒的固液界血前进速度使液相凝固成固相的过程。
2、基本原理：根据材料设计的要求，选择适当反应剂（气相、液相或粉末固相），在适当的温度下，通过元索Z间或元素与化合物Z间的化学反应，在金属基体内原位生成一种或N种高便度、高弹性模量的增强相，从而达到增强金属基体目的。
材料制备科学与技术考试重点.
材料制备科学与技术晶格：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，这些集合体是一些网络，称为晶格。
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。
熔盐生长方法（助熔剂法或高温溶液法,简称熔盐法）:是在高温下从熔融盐溶剂中生长晶体的方法。
蒸发沉积（蒸镀）: 对镀膜材料加热使其气化沉积在基体或工件表面并形成薄膜或涂层的工艺过程。
溅射沉积（溅射）:用高能粒子轰击靶材，使靶材中的原子溅射出来，沉积在基底表面形成薄膜的方法。
离子镀：在镀膜的同时，采用带能离子轰击基片表面和膜层的镀膜技术,改善膜层性能。
外延：在单晶衬底上生长同类单晶体（同质外延），或者生长具有共格或半共格异类单晶体抑制外延的技术。
同质外延: 外延层与衬底具有相同或近似的化学组成，但两者中掺杂剂或掺杂浓度不同的外延。
异质外延: 外延层和衬底不是同种材料的外延.溅射镀膜：用动能为几十电子伏的粒子束照射沉积材料表面，使表面原子获得入射粒子所带的一部分能量并脱离靶体后，在一定条件下沉积在基片上，这种镀膜方法称为溅射镀膜。
化学气相沉积（CVD）：在一个加热的基片或物体表面上，通过一个或几种气态元素或化合物产生的化学反应，而形成不挥发的固态膜层或材料过程称为化学气相沉积。
化学溶液镀膜法：指在溶液中利用化学反应或电化学原理在基体材料表面上沉积成膜的一种技术。
化学镀：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。
阳极氧化法：铝、钽、钛、铌、钒等阀型金属，在相应的电解液中作阳极，用石墨或金属本身作阴极，加上合适的直流电压时，会在这些金属的表面上形成硬而稳定的氧化膜，这个过程称为阳极氧化，此法制膜称为阳极氧化法。
液相外延(LPE):指含溶质的溶液（或熔体）借助过冷而使溶质在衬底上以薄膜形式进行外延生长的方法。
分子束外延（MBE）：以蒸镀为基础发展起来的超薄层材料生长新技术，是是超高真空条件下的精控蒸发技术。
福建工程学院材料制备技术知识点考试 要点。
《材料制备技术》要点1.什么是非晶合金？非晶合金的结构特征？非晶合金的性能特点？答：2.粉体制备的物理法中的粉碎法和构筑法的特点及区别？答：粉碎法：固体物料粒子尺寸由大变小过程的总称，它包括“破碎”和“粉磨”。
一般的粉碎作用力都是几种力的组合。
机械粉碎法主要有：球磨、振动球磨、搅拌磨、胶体磨、纳米气流粉碎气流磨。
构筑法定义：由小极限原子或分子的集合体人工合成超微粒子。
蒸发凝聚法加热方式有：等离子体蒸发、激光束加热蒸发、电子束加热蒸发、电弧放电加热蒸发、高频感应电流加热蒸发。
3.什么是功能陶瓷？什么是结构陶瓷？答：结构陶瓷，是指能作为工程结构材料使用的陶瓷。
它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗热震等特性。
4.什么是压电陶瓷？什么是铁氧体材料？什么是敏感陶瓷？什么是超导陶瓷?答：某些陶瓷的电阻率、电动势等物理量对热、湿、声、光、磁、电压及气体、离子的变化特别敏感，这类陶瓷称为敏感陶瓷。
5.什么是溶胶？什么是凝胶？什么是溶胶凝胶法？溶胶凝胶法的制备工艺流程是？答：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。
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。
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。
将金属醇盐或无机盐经水解直接形成溶胶或经解凝形成溶胶，然后使溶胶聚合凝胶化，再将凝胶干燥、焙烧去除有机成分，最后得到无机材料。
将前驱体进行水解、溶胶、凝胶、老化和干燥，最终通过热处理工艺获得材料。
材料制备新技术复习题
材料制备新技术复习题 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT第一章1.实现快速凝固的途径有哪些答：a.动力学急冷法 b.热力学深过冷法 c.快速定向凝固法2.用单辊法制备金属带材的快速凝固工艺特点是什么答：答：①单辊需要以2000~10000r∕min的高速度旋转，同时要保证单辊的转速均匀性很高，径向跳动非常小，以控制薄膜的均匀性②为了防止合金溶液的氧化，整个快速凝固过程要在真空或保护性气氛下进行③为了获得较宽并且均匀的非晶合金带材，液流必须在单上均匀成膜，液流出口的设计及流速的控制精度要求很高。
3.常用金属线材的快速凝固方法有哪些它们的工艺特点是什么答：a.玻璃包覆熔融的线法。
特点：容易成型、连续等径、表面质量好的线材。
但生产效率低，不适合生产大批量工业用线材。
b.合金熔液注入快冷法。
特点：装置简单，但液流稳定性差，流速较低、难控制速率，不能连续生产。
c.旋转水纺线法。
特点：原理和装置简单、操作方便、可实现连续生产。
d.传送带法。
特点：综合了b、c法，可实现连续生产，但装置较复杂，工艺参数调控较难，传送速率不快。
第二章1喷射成形的基本原理是什么其基本特点有哪些答：原理：在高速惰性气体的作用下，将熔融金属或合金液流雾化成弥散的液态颗粒，并将其喷射到水冷的金属沉积器上，迅速形成高度致密的预成形毛坯。
特点：高度致密，低含氧量，快速凝固的显微组织特征，合金性能高，工艺流程短，成本低，高沉积效率，灵活的柔性制造系统，近终形成形，可制备高性能金属基复合材料。
2.喷射成形关键装置指的是什么雾化喷嘴系统3.用喷射成形技术制备复合材料时有什么优势是否任何复合材料都能用该方法来制备说明理由。
答：主要优势：在于快速凝固的特性、高温暴露时间短、简化工艺过程。
否；因为有的复合材料容易发生界面反应，且高含氧量、气体含量和夹杂含量，工艺复杂和成本偏高等问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
⑴实现快速凝固的途径有哪些？答：动力学急冷法，热力学深过冷法，快速定向凝固法。
⑵简述金属粉末的快速凝固方法及工艺特点？答：方法：利用雾化制粉方法实现金属粉体的快速凝固，工艺特点：①水雾化法：水雾化法粉末的形状不太规则②气雾化法：粉末细小，均匀，形状相对规整，近视球形，粉末收得率高③喷雾沉积法：除具有快速凝固的一般特征外，还具有把雾化制粉过程和金属成形结合起来，简化生产工艺，降低生产成本，解决了RS∕PM法中粉末表面氧化的问题，消除了原始颗粒界面对合金能的不利影响。
⑶用单辊法制备金属带材的快速凝固工艺特点是什么？答：①单辊需要以2000~10000r∕min的高速度旋转，同时要保证单辊的转速均匀性很高，径向跳动非常小，以控制薄膜的均匀性②为了防止合金溶液的氧化，整个快速凝固过程要在真空或保护性气氛吓死进行③为了获得较宽并且均匀的非晶合金带材，液流必须在单上均匀成膜，液流出口的设计及流速的控制精度要求很高。
⑷常用金属线材的快速凝固方法有哪些？他们的工艺特点是什么？答：玻璃包覆熔融纺线法：容易成型连续等径，表面质量改的线材。
合金溶液注入快冷法：装置简单。
旋转水纺线法：原理和装置简单，操作方便，可实现连续生产。
传送带法：综合了合金注入液体冷却法和旋转液体法，可实现连续生产。
⑸喷射成型的基本原理是什么？其基本特点是什么？基本原理：在高速惰性气体（氩气和氦气）的作用下，将熔融的金属盒合金液流雾化成弥散的液态颗粒，并将其喷射到水冷的金属沉积器上，迅速形成高度致密的预成形毛坯。
特点：高度致密，低含氧量，快速凝固的显微组织特征，合金性能搞，工艺流程短，高沉积效率，灵活的柔性制造系统，近终形成形，可制备高性能金属基复合材料。
⑹气体雾化法是利用气体的冲击力作用于熔融液流，使气体的动能转化为熔体的表面，从而形成细小的液滴并凝固成粉末颗粒。
⑻⑺喷射成形又称喷射雾化沉积或喷射铸造等是用快速凝固方法制备大块，致密材料的高新技术，它把液态金属的雾化（快速凝固）和雾化熔滴的沉积（熔滴动态致密化）自然结合起来。
⑺喷射成型的四个阶段：雾化阶段，喷射阶段，沉积阶段，沉积提凝固阶段。
⑻雾化喷射成形工艺一般采用惰性气体。
⑼喷射成形装置的技术关键主要包括装置总体布局，雾化喷嘴，沉积器结构，和运动方式。
⑽装置结构布局：倾斜布局，垂直布局，水平布局。
⑾喷射成形关键装置时什么？雾化喷嘴系统⑿喷射成形装置应包括：含熔炼部分，金属导流系统，雾化喷嘴，雾化气体控制系统，沉积器及其传动系统，收粉及排气系统。
共喷射成形的技术特点和工艺？答：技术特点：共喷射沉积技术是在基体材料合金液喷射沉积工艺的基础上，将增强颗粒加入到雾化的合金液流中，使两者同时沉积，获得复合材料的技术。
工艺：在合金液雾化喷嘴附近将增强颗粒引入合金雾化中并沉积成锭。
未被沉积的雾化合金液在飞行中凝固，并与偏离沉积方向的增强颗粒一起被循环气流带人收集室获得混合的粉末回收料。
⒀机械合金化的定义和球磨机理是什么？答：①是指金属或合金粉末在高能球磨机中通过粉末颗粒与磨球之间长时间激烈冲击，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，从而获得合金粉末的一种粉末制备技术。
②金属粉末在长时间的球磨过程中，颗粒的破碎和团聚贯穿于整个过程，在这一球磨过程中发生了金属粉末的机械合金化。
机械合金化的球磨机理取决于粉末组分的力学性质，它们之间的相平衡和在球磨过程中的应力状态。
⒁机械合金化制备电触头材料的特点是什么？答：①可用来制备过饱和固体溶体使非相互溶体系合金化，通过成形工艺，可以提高材料的力学性能和电学性能。
②可以制备第二相（金属氧化物，难溶金属，硬质相）弥散分布的电触头材料，该材料显示了较好的性能。
③可以制备性能优异的纳米晶电触头材料。
④机械合金化制备电触头材料的工艺简单，方便易行，而且更经济。
球磨装置主要有：搅拌球磨机，滚动球磨机，行星球磨机和震动球磨机。
一般来说金属粉末在球磨时，有四种形式的力作用在颗粒材料上：冲击，摩擦，剪切，压缩。
可以把球磨粉末分为：延性∕延性球磨体系，延性∕脆性粉末球磨体系，脆性∕脆性粉末球磨体系。
弥散强化合金按其弥散相的种类大体可分为：氧化物弥散强化合金（ODS合金）和碳化物弥散强化合金（CDS合金）什么是机械力化学？机械力化学作用过程及其机理？①就是通过机械力的不同作用方式，如压缩，冲击，摩擦，和剪切等，引入机械能量，从而使受力物体的物理化学性质及结构发生变化，改变其反应活性。
②在机械力化学作用过程中，颗粒发生塑性变形需消耗机械能，同时在位错处又储存能量，这就形成了机械力化学的活性点。
③局部升温模型，缺陷和位错模型，摩擦等离子区模型，新生表面和共价健开裂理论，综合作用模型。
什么是半固态成形？答:就是对处于半固-半液的金属进行加工成形，是一种介于金属的液态成形（如铸造。
铸轧）和金属的固态成形（如挤压，轧制等）之间的新的加工成形办法。
与固态和液态的区别？答：该技术采用了非枝晶半固态浆料，打破了传统的枝晶凝固模式，所以半固态金属与过热的液态金属相比，含有一定体积比率的球初生固相，与固态金属相比，又含有一定比率的液相金属相比。
说明半固态金属具有哪些金属学和力学的特点？答：①由于固，液共存，在两者界面熔化，凝固不断发生，产生活跃的扩散现象，因此，溶质元素的局部浓度不断变化。
②由于晶间或固相粒子间夹有液相成分，固相粒子间几乎没有结合力，因此其宏观流动元素变形抗力很低。
③随着固相含量的降低，呈现黏性流体特性，在微小外力作用下很容易变形流动。
④当固相含量在极限值（约为75%）以下时，浆料可以进行搅拌，并可很容易地混入异种材料的粉末，纤维等，实现难加工材料（高温合金，陶瓷）的成形。
⑤固相粒子间几乎没有结合力⑥当施加外力时，液相和固相成分存在分别流动的情况，通常，存在液相成分先行流动的倾向和可能性。
⑦上述现象在固相含量很高或很低或加工速率特别高的情况下都很难发生，主要是在中间固相份数范围或低加工速率情况下显著。
半固态金属成形基本原理？答：半固态金属成形基本原理是金属凝固过程中对其施加强烈搅拌，以抑制和充分破碎树枝状初生相的形成和长大，在一定温度和时间条件下，获得一种液态金属中均匀地悬浮着的一定球状初生相的固-液相共存的混合浆料（固相组分一般在50%左右）。
半固态金属加工与普通的加工相比的优势？答：黏度比液态金属高，流动应力比固态金属低，应用范围广。
半固态金属成形方法有：流变成形和触变成形。
流变成形分为：流变压铸，流变锻造，流变轧制，流变挤压等。
触变成形分为：触变压铸，触变锻造，触变轧制，触变挤压等。
半固态金属流变成形的关键技术包括：半固态浆料制备，流变成形。
半固态金属触变成形的关键技术是：半固态浆料制备，半固态坯料制备，二次加热，触变成形。
半固态金属浆料制备：机械搅拌，电磁搅拌。
半固态金属触变压铸工艺主要含有三个触变压铸过程：半固态金属原始坯料的制备，原始金属坯料的半固态重熔加热和半固态坯料的触变压铸成形。
半固态金属触变锻造工艺三个方面：半固态金属原始坯料的制备，原始金属触变重熔加热，半固态坯料的触变锻造成形。
简述半固态金属加工技术的发展方向及应用前景？答：目前，半固态加工技术主要应用在汽车零部件领域，采用半固态触变成形技术可以生产各种铝合金制动总体，油道，发动机支架，摇臂座，支撑件，转向齿杆壳件，轮等汽车零部件，而过去这些零部件大都是铸铁或钢件。
此外半固体成形技术在其他领域（交通运输，航空，航天，电器等）中也具有广阔的应用前景，因此半固态成形技术在我国具有巨大的市场潜力。
半固态金属加工技术已经发展了30多年，并且在铝合金和镁合金工业中获得应用。
尽管目前的应用范围还不是很广，但是，它具有短流程近终成形的特点，一直是人们不断努力研究的驱动力。
何谓非晶态合金？非晶态合金的结构特点是什么？它与晶态合金相比具有什么特点？答：①非晶态合金是指固态合金中原子的三维空间呈拓扑无序排列，并在一定温度范围内保持这种状态相对稳定的合金。
②结构的长程无序性和短程有序性③原子排列不具有周期性，属于热力学的亚稳相，具有很高的强度，硬度，韧性，耐饰性及优良的软磁性，超导性，低磁性等特点。
非晶态合金的性能：优异的力学性能，特殊的物理性能，优良的耐腐蚀性。
简述非晶体合金的应用。
答：利用非晶体合金的高强度，高硬度，和高韧度，可用以制作轮胎，传送带，水泥制品，及高压管道的增强纤维，刀具材料如保安刀片已投放市场，压力传感器的敏感元件，非晶体合金在电磁材料方面的应用主要是作为变压器材料，磁头材料，磁屏材料及高，中，低温纤焊焊料等，非晶体合金的耐蚀性明显优于不锈钢，用其制造耐腐蚀管道，电池的电极，海底电缆屏蔽，磁分离介质及化工用的催化剂，具体应用有：太阳能电池，复印机中的光感受器，非晶体材料在光盘中的应用。
准晶是：同时具有长程准周期性平移序和非晶体学旋转对称性的固态有序相。
试述准晶结构的特点，它与晶体和非晶体有何不同？答：①其原子分布不具有晶体的平移对称性，但有一定的规则，并且呈长程的取向性有序分布，故可认为是一种准周期排列。
由于它不能通过平移操作实现周期性，故不能同晶体那样取一个晶体来代替其结构，它是由两种三维拼砌单元，按一定规则使之配合的拼砌成具有周期性和5次对称性，可认为他们是准晶的准点阵。
②与晶体相比准晶体具有较低的密度和熔点，这是由于其原子排列的规则性不及晶态严密，但其密度高于非晶态，说明其准周期性排列是较密集的。
准晶体具有高的比热容和异常高的电阻率，低的热导率，和电阻温度系数。
简述准晶材料的研究意义与展望？答：意义：①对传统晶体学的补充和发展，②在固体物理学及材料科学中具有重要意义③开拓了矿物晶体结构研究新领域。
展望：原则上讲晶体和非晶体物理所涉及的各个方面内容都是准晶体的研究内容，另外准晶体研究早期的中心主要是发现新的准晶合金系（尤其是寻找稳定准晶），研究准晶形成机制，阐明准晶结构特性，分析准晶缺陷及缺陷对准晶性能的影响等。
纳米晶体材料分为几类？它们分别用于何种材料？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或它们作为基本单元构成的材料。
分为四类：①零维是指其三维空间尺度均在纳米尺度，如纳米尺度颗粒，原子团簇，人造超原子，纳米尺度的孔洞等。
②一维是指在空间有两维处于纳米尺度，如纳米丝，纳米棒，纳米管等。
③二维是指在三维空间中有一维在纳米尺度，如超薄膜，多层膜，超晶格等④三维纳米相（纳米块体材料）。
纳米材料制备新技术有哪些？各自的特点是什么？答：①微波化学合成法②脉冲激光沉积薄膜③分子自组装法④原位生成法纳米材料在军事中有何应用？答：利用纳米技术建成了麻雀卫星，蚊子导弹，苍蝇飞机，蚂蚁士兵，还有被人称为“间谍草”“沙粒坐探”的形形色色的微型战场传感器等纳米武器装备。