无机功能材料复习题
(完整版)无机材料科学基础教程考试题库
无机材料科学基础试卷7一、名词解释（20分）1、正尖晶石、反尖晶石；2、线缺陷、面缺陷；3、晶子学说、无规则网络学说；4、可塑性、晶胞参数；二、选择题（10分）1、下列性质中（）不是晶体的基本性质。
A、自限性B、最小内能性C、有限性D、各向异性2、晶体在三结晶轴上的截距分别为2a、3b、6c。
该晶面的晶面指数为（）。
A、（236）B、（326）C、（321）D、（123）3、依据等径球体的堆积原理得出，六方密堆积的堆积系数（）立方密堆积的堆积系数。
A、大于B、小于C、等于D、不确定4、某晶体AB，A—的电荷数为1，A—B键的S=1/6，则A+的配位数为（）。
A、4B、12C、8D、65、在单位晶胞的CaF2晶体中，其八面体空隙和四面体空隙的数量分别为（）。
A、4，8B、8，4C、1，2D、2，46、在ABO3(钙钛矿)型结构中，B离子占有（）。
A、四面体空隙B、八面体空隙C、立方体空隙D、三方柱空隙晶体7、在硅酸盐熔体中，当R=O/Si减小时，相应熔体组成和性质发生变化，熔体析晶能力（），熔体的黏度（），低聚物数量（）。
A、增大B、减小C、不变D、不确定8、当固体表面能为1.2J/m2，液体表面能为0.9 J/m2，液固界面能为1.1 J/m2时，降低固体表面粗糙度，（）润湿性能。
A、降低B、改善C、不影响9、一种玻璃的组成为32.8%CaO，6.0 Al2O3%，61.2 SiO2%，此玻璃中的Al3+可视为网络（），玻璃结构参数Y=（）。
A、变性离子，3.26B、形成离子，3.26C、变性离子，2.34D、形成离子，2.3410、黏土泥浆胶溶必须使介质呈（）。
A、酸性B、碱性C、中性11、可以根据3T曲线求出熔体的临界冷却速率。
熔体的临界冷却速率越小，就（）形成玻璃。
A、越难B、越容易C、很快D、缓慢12、晶体结构中一切对称要素的集合称为（）。
A、对称型B、点群C、微观对称的要素的集合D、空间群三、填空（15分）1、a=b≠c α=β= 900，γ=1200的晶体属（）晶系。
无机材料结构与性能复习题130426
无机材料结构与性能复习题一、什么是晶胞？晶胞参数？画图表示？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，称为晶胞。
决定晶胞形状、大小的一组参数。
包括晶胞的3组棱长(即晶体的轴长)a0、b0、c0和3组棱相互间的夹角(即晶体的轴角)α、β、γ。
二、什么是晶面，什么是晶面指数？怎样确定晶面指数？画图表示？晶体在自发生长过程中可发育出由不同取向的平面所组成的多面体外形，这些多面体外形中的平面称为晶面。
用晶面（或者平面点阵）在三个晶轴上的截数的倒数的互质整数比来标记叫晶面指数。
设a、b、c为晶体的一套基向量，晶面在a轴、b轴、c轴上所截长度分别为ra、sb、tc，则r、s、t为晶面在三个晶轴上的截数，而1/r、1/s、1/t为倒易截数。
将晶面在三个晶轴上倒易截数之比化为一组互质整数，即1/r∶1/s∶1/t=h∶k∶l，则这一套互质整数即为晶面指标，用（hkl）符号来表示。
三、什么是晶向，什么是晶向指数？怎样确定晶向指数？晶向与晶面的关系？晶向就是通过晶体中原子中心的不同方向的原子列；设想在晶格中任取一点O 作为原点，并以基矢a、b、c 为轴建立坐标系，于是在此通过原点的晶列上，沿晶向方向任一格点A的位矢为α a + β b + γ c，则晶向就用α、β、γ来表示，写成[ αβγ]。
标志晶向的这组数成为晶向指数。
晶向与晶面之间的夹角小于或等于90度。
四、什么是晶带？晶带轴与该晶带的晶面的关系？晶带定律？晶带是晶体中两个或两个以上互相平行的晶面形成的集合。
晶带中诸晶面必与晶格中与之对应的特定直线点阵组平行，亦必与晶带中晶面与其他晶面相交形成的诸晶棱平行。
晶带(或带轴)的指标与相应晶棱或直线点阵的指标相同，记作[u v w]。
属于晶带[u v w]的诸晶面的晶面指标(h1k1l1)、(h2k2l2)…等必须满足下列条件hu+kv+lw=0。
这个式子就被称作晶带方程。
晶带定律：晶体上的任一晶面至少同时属于两个晶带，或者说，平行于两个相交晶带的公共平面必为一可能晶面。
无机与性能复习题
无机与材料性能部分复习题1.计算NaCl的填充因子，离子半径：Na+ = 0.102 nm, Cl- = 0.181 nm。
2.计算CsCl的填充因子，已知离子半径：Cs+ = 0.170 nm, Cl- = 0.181 nm。
3.计算NaCl的密度，离子半径Na+ = 0.102 nm, Cl- = 0.181 nm，Na的摩尔质量为22.99g/mol，Cl的摩尔质量为35.45g/mol。
4.在离子晶体中，密堆积的负离子恰好互相接触并与中心正离子也恰好相互接触时，正负离子的半径比为临界半径比，分别计算：(1)立方体配位；(2)八面体配位；(3)四面体配位和(4)三角形配位的临界半径比。
5.闪锌矿相ZnS中硫离子为面心立方堆积，Zn离子位于四面体间隙。
分别写出晶胞内锌原子及硫原子的坐标。
已知离子半径数据为Zn2+=0.06nm,S2-=0.174nm,计算ZnS的密度。
6.钙钛矿相的通式是ABO3，A和B分别代表哪些元素？钙钛矿相CaTiO3中Ca、Ti和O的位数分别是多少？画出CaTiO3晶体的单位晶胞结构示意图。
说明它们主要用途。
7.硅酸盐是含氧矿物中品种最多的一类矿物，根据[SiO4]硅氧四面体与相邻四面体共顶情况，其在空间排列可分成哪五个亚类？8.从显微结构的角度看，陶瓷主要是有哪几个部分构成的？陶器、炻器和陶器具有不同的外观特征，其显微结构的主要差别是什么？将其弹性模量和热导率进行排序。
9.什么是玻璃的“晶子学说”和“无规网络学说”？10.碳材料有多种结构形式，说出几种常见的碳材料，并讨论至少三种材料的结构与性能。
11.粘土、滑石和云母同为层状结构的硅酸盐，为什么它们却表现出非常大的机械性能差异？12.一种玻璃含80%（质量）的SiO2和20%（质量）的Na2O，问非桥氧的分数是多少？13.名词解释：弹性模量和断裂韧性；电导率和热导率；介电损耗与介电常数；载流子与迁移率；布氏硬度、洛氏硬度与维氏硬度。
无机材料物理性能考试复习题
无机材料物理性能考试复习题无机材料物理性能考试复习题（含答案）一、名词解释（选做5个，每个3分，共15分）1. K IC ：平面应变断裂韧度，表示材料在平面应变条件下抵抗裂纹失稳扩展的能力。
2.偶极子（电偶极子）：正负电荷的平均中心不相重合的带电系统。
3.电偶极矩：偶极子的电荷量与位移矢量的乘积，ql =μ。
（P288）4.格波：原子热振动的一种描述。
从整体上看，处于格点上的原子的热振动可描述成类似于机械波传播的结果，这种波称为格波。
格波的一个特点是，其传播介质并非连续介质，而是由原子、离子等形成的晶格，即晶格的振动模。
晶格具有周期性，因而，晶格的振动模具有波的形式。
格波和一般连续介质波有共同的波的特性，但也有它不同的特点。
5.光频支：格波中频率很高的振动波，质点间的相位差很大，邻近的质点运动几乎相反时，频率往往在红外光区，称为“光频支振动”。
（P109）6.声频支：如果振动着的质点中包含频率很低的格波，质点之间的相位差不大，则格波类似于弹性体中的应变波，称为“.声频支振动”。
（P109）7.色散：材料的折射率随入射光频率的减小（或波长的增加）而减小的性质，称为折射率的色散。
8.光的散射：物质中存在的不均匀团块使进入物质的光偏离入射方向而向四面八方散开，这种现象称为光的散射，向四面八方散开的光，就是散射光。
与光的吸收一样，光的散射也会使通过物质的光的强度减弱。
9.双折射：光进入非均匀介质时，一般要分为振动方向相互垂直、传播速度不等的两个波，它们分别构成两条折射光线，这个现象就称为双折射。
（P172）10.本征半导体（intrinsic semiconductor)：完全不含杂质且无晶格缺陷的、导电能力主要由材料的本征激发决定的纯净半导体称为本征半导体。
N 型半导体：在半导体中掺入施主杂质，就得到N 型半导体；在半导体中掺入受主杂质，就得到P 型半导体。
12.超导体：超导材料（superconductor ），又称为超导体，指可以在特定温度以下，呈现电阻为零的导体。
无机材料物理性能考试试题及答案
无机材料物理性能考试试题及答案一、填空（18）1. 声子的准粒子性表现在声子的动量不确定、系统中声子的数目不守恒。
2. 在外加电场E的作用下，一个具有电偶极矩为p的点电偶极子的位能U=-p·E，该式表明当电偶极矩的取向与外电场同向时，能量为最低而反向时能量为最高。
3. TC为正的温度补偿材料具有敞旷结构，并且内部结构单位能发生较大的转动。
4. 钙钛矿型结构由 5 个简立方格子套购而成，它们分别是1个Ti 、1个Ca 和3个氧简立方格子5. 弹性系数ks的大小实质上反映了原子间势能曲线极小值尖峭度的大小。
6. 按照格里菲斯微裂纹理论，材料的断裂强度不是取决于裂纹的数量，而是决定于裂纹的大小，即是由最危险的裂纹尺寸或临界裂纹尺寸决定材料的断裂强度。
7. 制备微晶、高密度与高纯度材料的依据是材料脆性断裂的影响因素有晶粒尺寸、气孔率、杂质等。
8. 粒子强化材料的机理在于粒子可以防止基体内的位错运动，或通过粒子的塑性形变而吸收一部分能量，达从而到强化的目的。
9. 复合体中热膨胀滞后现象产生的原因是由于不同相间或晶粒的不同方向上膨胀系数差别很大，产生很大的内应力，使坯体产生微裂纹。
10.裂纹有三种扩展方式：张开型、滑开型、撕开型11. 格波：晶格中的所有原子以相同频率振动而形成的波，或某一个原子在平衡位置附近的振动是以波的形式在晶体中传播形成的波二、名词解释(12)自发极化：极化并非由外电场所引起，而是由极性晶体内部结构特点所引起，使晶体中的每个晶胞内存在固有电偶极矩，这种极化机制为自发极化。
断裂能：是一种织构敏感参数,起着断裂过程的阻力作用，不仅取决于组分、结构，在很大程度上受到微观缺陷、显微结构的影响。
包括热力学表面能、塑性形变能、微裂纹形成能、相变弹性能等。
电子的共有化运动：原子组成晶体后，由于电子壳层的交叠，电子不再完全局限在某一个原子上，可以由一个原子的某一电子壳层转移到相邻原子的相似壳层上去，因而电子可以在整个晶体中运动。
无机功能材料复习资料
无机功能材料绪论1、通常材料分为：结构材料和功能材料2、结构材料（structural materials)：以使用材料的力学性质为基础，能在常温下承受外加载荷而保持其形状和结构稳定，它在物件中起着“结构力学性能”的作用。
3、功能材料(function materials)以特殊的电、磁、声、光、热、力、化学及生物功能等作为主要性能指标的新型材料。
它是信息技术、生物技术、能源技术、等高技术领域和国防建设的重要基础材料。
4、1965年由美国贝尔实验室的J.A. Morton博士首先提出功能材料概念。
5、功能材料种类：金属功能材料、无机非金属功能材料、有机功能材料、复合功能材料6、无容机功能材料的主要内陶瓷（高性能结构陶瓷、电功能陶瓷、敏感陶瓷）; 玻璃(功能玻璃、微晶玻璃、纤维玻璃); 晶体（光学晶体、激光晶体、电、磁、力、温度功能晶体）陶瓷高性能结构陶瓷1、提高陶瓷材料的强度和韧性的主要方法（1. 在陶瓷材料的制备过程中通过工艺控制消除或减少材料中的原始裂纹缺陷；2. 通过添加第二相来增韧补强，是陶瓷增韧的关键方向。
）2、陶瓷材料的增韧主要通过三个途径：（（1）复合法（2）预应力法（3）相转变法）3、高性能结构陶瓷（高性能结构陶瓷是主要发挥陶瓷材料的机械、热、化学等效能，具耐高温、耐磨、耐腐蚀、耐冲刷、耐烧蚀、高温蠕变小等优异性能，广泛用于能源、航天、机械、汽车、冶金、化工、电子等领域。
）4、研制与推广陶瓷刀具的主要原因在于：(一)陶瓷刀具材料具有很高的硬度、耐磨性能和良好的高温性能，与金属的亲和力小，不易与金属产生黏结，并且化学稳定好。
5、陶瓷刀具材料可分为四大类CA氧化铝基氧化物陶瓷(白陶瓷)；CM氧化铝基金属碳化物复合陶瓷(黑陶瓷)；CN氮化硅基氮化物陶瓷(非氧化物陶瓷)；CC陶瓷涂层刀具。
（目前氧化铝基和氮化硅基陶瓷刀具材料的应用最为广泛）电功能陶瓷1、陶瓷材料多由离子键和共价键组成，键结合牢固，大部分陶瓷的禁带宽度宽，为绝缘材料（例如氧化铝、氧化硅、氮化硅等）。
功能材料试题及参考答案
功能材料试题及参考答案功能材料试题及参考答案篇一：功能材料试题参考答案一、名词解释（共24分，每个3分）居里温度：铁电体失去自发极化使电畴结构消失的最低温度（或晶体由顺电相到铁电相的转变温度）。
铁电畴：铁电晶体中许许多多晶胞组成的具有相同自发极化方向的小区域称为铁电畴。
电致伸缩：在电场作用下，陶瓷外形上的伸缩（或应变）叫电致伸缩。
介质损耗：陶瓷介质在电导和极化过程中有能量消耗，一部分电场能转变成热能。
单位时间内消耗的电能叫介质损耗。
n型半导体：主要由电子导电的半导体材料叫n型半导体。
电导率：电导率是指面积为1cm2，厚度为1cm的试样所具有的电导（或电阻率的倒数或它是表征材料导电能力大小的特征参数）。
压敏电压：一般取I=1mA时所对应的电压作为I随V陡峭上升的电压大小的标志称压敏电压。
施主受主相互补偿：在同时有施主和受主杂质存在的半导体中，两种杂质要相互补偿，施主提供电子的能力和受主提供空状态的能力因相互抵消而减弱。
二、简答（共42分，每小题6分）1.化学镀镍的原理是什么？答：化学镀镍是利用镍盐溶液在强还原剂（次磷酸盐）的作用下，在具有催化性质的瓷件表面上，使镍离子还原成金属、次磷酸盐分解出磷，获得沉积在瓷件表面的镍磷合金层。
由于镍磷合金具有催化活性，能构成催化自镀，使得镀镍反应得以不断进行。
2.干压成型所用的粉料为什么要造粒？造粒有哪几种方式？各有什么特点？答：为了烧结和固相反应的进行，干压成型所用粉料颗粒越细越好，但是粉料越细流动性越差；同时比表面积增大，粉料占的体积也大。
干压成型时就不能均匀地填充模型的每一个角落常造成空洞、边角不致密、层裂、弹性后效等问题。
为了解决以上问题常采用造粒的方法。
造粒方式有两种方式：加压造粒法和喷雾干燥法。
加压造粒法的特点是造出的颗粒体积密度大、机械强度高、能满足大型和异型制品的成型要求。
但是这种方法生产效率低、自动化程度不高。
喷雾干燥法可得到流动性好的球状团粒，产量大、可连续生产，适合于自动化成型工艺。
无机材料物理性能复习题
1.影响无机材料强度的因素有哪些？答：在晶体结构既定的情况下,影响材料强度的主要因素有三个:弹性模量E,断裂功γ和裂纹尺寸C。
还与其他因素有关，如：内在因素：材料的物性，如：弹性模量、热膨胀系数、导热性、断裂能；显微结构：相组成、气孔、晶界（晶相、玻璃相、微晶相）、微裂纹（长度、尖端的曲率大小）；外界因素：温度、应力、气氛环境、式样的形状大小、表面；工艺因素：原料的纯度、降温速率。
2.请对氧化铝单晶的λ-T曲线分析说明。
答：在很低温度时，主要是热容Cv对热导率λ的贡献，Cv与T^3成正比，因而λ也近似随T^3而变化。
随温度升高热导率迅速增大，然而温度继续升高，平均自由程l要减小，这时热导率随温度T升高而缓慢增大，并在德拜温度θd左右趋于一定值，这时平均自由程l成了影响热容的主要因素，因而，热导率λ随温度T升高而迅速减小。
在低温（40K），热导率出现极大值，在高温区，变化趋于缓和，在1600K，由于光子热导的贡献是热导率有所回升。
3.试比较石英玻璃、石英多晶体和石英单晶热导率的大小，并解释产生差异的原因。
答：石英单晶体热导率最大，其次是石英多晶体，最后是石英玻璃。
原因：多晶体中晶粒尺寸小，晶界多，缺陷多，晶界处杂质也多，声子更易受到散射，因而它的平均自由程度小的多，所以多晶体的热导率比单晶体小。
玻璃属于非晶体，在不考虑光子导热的温度下，非晶体声子的平均自由程度比晶体的平均自由程度小的多，所以非晶体的热导率小于晶体的热导率。
4..裂纹形成原因有哪些？裂纹扩展的方式有哪些？哪些措施可防止裂纹扩展？答：裂纹形成的原因：1晶体微观结构中的缺陷受外力引起应力集中会形成裂纹2.材料表面的机械损伤与化学腐蚀形成表面裂纹3.热应力形成裂纹4.由于晶体的各向异性引起扩展方式：张开型，划开型，撕开型阻止裂纹的扩展：1.作用力不超过临界应力2.加入吸收能量的机构3.在材料中造成大量极细微的裂纹。
5.热压Al2O3（晶粒尺寸小于1μm，气孔率约为0）、烧结Al2O3（晶粒尺寸约15μm，气孔率约为1.3%）以及Al2O3单晶（气孔率为0）等三种材料中，哪一种强度最高？哪一种强度最低？为什么？答：强度最高的是Al2O3单晶，强度最低的是烧结Al2O3。
无机材料物理性能期末复习题
期末复习题参考答案一、填空1.一长30cm的圆杆，直径4mm，承受5000N的轴向拉力。
如直径拉成3.8 mm，且体积保持不变，在此拉力下名义应力值为，名义应变值为。
2.克劳修斯—莫索蒂方程建立了宏观量介电常数与微观量极化率之间的关系。
3．固体材料的热膨胀本质是点阵结构中质点间平均距离随温度升高而增大。
4．格波间相互作用力愈强，也就是声子间碰撞几率愈大，相应的平均自由程愈小，热导率也就愈低。
5．电介质材料中的压电性、铁电性与热释电性是由于相应压电体、铁电体和热释电体都是不具有对称中心的晶体。
6．复介电常数由实部和虚部这两部分组成，实部与通常应用的介电常数一致，虚部表示了电介质中能量损耗的大小。
7．无机非金属材料中的载流子主要是电子和离子。
8．广义虎克定律适用于各向异性的非均匀材料。
•（1-m）2x。
9．设某一玻璃的光反射损失为m，如果连续透过x块平板玻璃，则透过部分应为 I10．对于中心穿透裂纹的大而薄的板，其几何形状因子Y= 。
11．设电介质中带电质点的电荷量q，在电场作用下极化后，正电荷与负电荷的位移矢量为l，则此偶极矩为 ql 。
12．裂纹扩展的动力是物体内储存的弹性应变能的降低大于等于由于开裂形成两个新表面所需的表面能。
13.Griffith微裂纹理论认为，断裂并不是两部分晶体同时沿整个界面拉断，而是裂纹扩展的结果。
14．考虑散热的影响，材料允许承受的最大温度差可用第二热应力因子表示。
15．当温度不太高时，固体材料中的热导形式主要是声子热导。
16．在应力分量的表示方法中，应力分量σ,τ的下标第一个字母表示方向，第二个字母表示应力作用的方向。
17．电滞回线的存在是判定晶体为铁电体的重要根据。
18．原子磁矩的来源是电子的轨道磁矩、自旋磁矩和原子核的磁矩。
而物质的磁性主要由电子的自旋磁矩引起。
19. 按照格里菲斯微裂纹理论，材料的断裂强度不是取决于裂纹的数量，而是决定于裂纹的大小，即是由最危险的裂纹尺寸或临界裂纹尺寸决定材料的断裂强度。
无机功能材料复习题
第二章发光材料第四章超硬材料一，选择题：1、下列拿一个不是属于影响发光强度的因素（）A 晶体结构B 激活剂、敏化剂浓度C 激发源类型D 环境的压力答案：D2、下列哪个不是影响发光材料的发光强度的因素（）A.晶体结构B.激活剂C.大气压D.温度答案：C影响发光材料的发光强度：晶体结构、激活剂、敏化剂浓度、激发源类型、温度杂质种类3、下列不属于超硬材料中碳及其相关化合物的的是：（）A：金刚砂B：金刚石C：刚玉D：氮化硼答案：C4.Stokes 发光与Anti-stokes 发光中吸收光能量与发射光能量的比较分别是（C）A Stokes 发光中E发>E吸，Anti-stokes 发光中E发>E吸B Stokes 发光中E发>E吸，Anti-stokes 发光中E发<E吸C Stokes 发光中E发<E吸，Anti-stokes 发光中E发>E吸D Stokes 发光中E发<E吸，Anti-stokes 发光中E发<E吸5.下面那种物质不是超硬材料？（D）A天然金刚石B人造金刚石C立方氮化硼 D 二氧化硅6.、在合成工艺过程中保持氧化气氛的作用是（A）A、维持金属元素的高价态B、维持金属元素的低价态C、保持原来价态7. 下列选项中，不属于超硬材料应用的是（D ）A．切割压膜 B. 研磨抛光 C. 轴承 D. 装饰品8.下面不属于超硬材料的特点的是（B）A.强金属键B.强配位键C.强共价键D.强离子键9.下列哪种物质吸入人体内会成为“尘肺”杀手（D）A.水泥B.金刚砂C.刚玉D.石英粉10.下面不是超硬材料的类型有（D）A硬质合金B氧化物C碳及其相关化合物D氟化物玻璃11.现在一般电脑的显示器的灯光是什么灯光呢（A）A LED灯B钨丝灯C紫外灯D钠灯12.什么颜色的防晒霜好？（B）A.越白越好B.奶黄色的C.透明的D.什么颜色都无所谓13. 下列哪个不是超硬材料的结构特点?（D）A 强金属键B 强共价键C强离子键D强氢键14.下面哪一种物质不是超硬材料？（D）A.刚玉B.ZrO2C.碳化硼D.Fe2O3二，填空题1.超硬材料是金刚石和立方氮化硼硼两种材料的统称。
材料无机材料物理性能考试及答案
材料无机材料物理性能考试及答案材料无机材料物理性能考试及答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：无机材料物理性能试卷一．填空（１×２０＝２０分）1．CsCl结构中，Ｃs+与Cl-分别构成＿＿＿＿格子。
２．影响黏度的因素有＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿.３.影响蠕变的因素有温度、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿.４．在＿＿＿＿、＿＿＿＿的情况下，室温时绝缘体转化为半导体。
５．一般材料的＿＿＿＿远大于＿＿＿＿。
６．裂纹尖端出高度的＿＿＿＿导致了较大的裂纹扩展力。
７．多组分玻璃中的介质损耗主要包括三个部分：＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿。
８．介电常数显著变化是在＿＿＿＿处。
９．裂纹有三种扩展方式：＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。
１０．电子电导的特征是具有＿＿＿＿。
二.名词解释（4×4分=16分）1.电解效应2.热膨胀3.塑性形变4.磁畴三.问答题（3×8分=24分）1.简述晶体的结合类型和主要特征：2.什么叫晶体的热缺陷？有几种类型？写出其浓度表达式?晶体中离子电导分为哪几类？3.无机材料的蠕变曲线分为哪几个阶段，分析各阶段的特点。
4.下图为氧化铝单晶的热导率与温度的关系图，试解释图像先增后减的原因。
四，计算题（共20分）1.求熔融石英的结合强度，设估计的表面能为1.75J/m2；Si-O的平衡原子间距为1.6×10-8cm，弹性模量值从60到75GPa。
（10分）2.康宁1273玻璃(硅酸铝玻璃)具有下列性能参数：=0.021J/(cm ·s ·℃)；a=4.6×10-6℃-1；σp=7.0kg/mm2，E=6700kg/mm2，v=0.25。
求第一及第二热冲击断裂抵抗因子。
（10分）无机材料物理性能试卷答案一．填空。
（１×２０＝２０分）１，简立方、２，温度、时间、熔体的结构与组成３，应力、晶体的组成、显微结构４，掺杂、组分缺陷５，抗压强度、抗张强度６，应力集中７，电导损耗、松弛损耗、结构损耗、８，居里点９，张开型、滑开型、撕开型１０，霍尔效应二.名词解释1.电解效应：离子电导的特征是存在电解效应，离子的前一伴随着一定的质量变化，离子在电极附近发生电子得失，产生新的物质，这就是电解现象。
无机材料科学考试试题
无机材料科学考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、以下哪种材料不属于无机材料？（）A 陶瓷B 塑料C 玻璃D 水泥2、无机材料的晶体结构中，原子或离子的结合键主要包括（）A 共价键、离子键、金属键B 氢键、范德华力、共价键C 离子键、氢键、金属键D 范德华力、金属键、离子键3、常见的无机非金属材料中，硬度最大的是（）A 金刚石B 刚玉C 石英D 碳化硅4、下列关于无机材料热性能的描述，错误的是（）A 热膨胀系数越大，材料受热时尺寸变化越大B 热导率高的材料，传热性能好C 比热容越大，材料吸收相同热量时温度升高越多D 耐火材料通常具有较高的熔点5、水泥的主要成分是（）A 氧化钙、二氧化硅、氧化铝B 氧化钙、氧化镁、氧化铁C 碳酸钙、二氧化硅、氧化铝D 碳酸钙、氧化镁、氧化铁6、玻璃的生产过程中，退火的目的是（）A 消除内应力B 提高强度C 增加透明度D 改变颜色7、陶瓷材料的成型方法不包括（）A 注浆成型B 挤出成型C 压铸成型D 压制成型8、无机材料的电学性能中，属于绝缘体的是（）A 硅B 铜C 陶瓷D 铝9、以下哪种方法不能提高无机材料的强度（）A 细化晶粒B 引入缺陷C 增加孔隙率D 进行热处理10、纳米材料的一个重要特性是（）A 表面能高B 比表面积小C 化学稳定性差D 磁性弱二、填空题（每题 2 分，共 20 分）1、无机材料按化学组成可分为_____、＿____和_____。
2、晶体的缺陷包括_____、＿____和_____。
3、金属材料的强化机制主要有_____、＿____、＿____和_____。
4、耐火材料的主要性能要求包括_____、＿____和_____。
5、陶瓷的基本性能包括_____、＿____和_____。
三、简答题（每题 10 分，共 30 分）1、简述无机材料的定义和分类，并举例说明。
无机材料是指由无机物单独或混合其他物质制成的材料。
无机材料通常具有高硬度、耐高温、耐化学腐蚀等特性。
无机材料科学基础复习资料
第三章练习题1一、填空题1.玻璃具有下列通性：各向同性、介稳性、熔融态向玻璃态转化的可逆与渐变性、熔融态向玻璃态转化时物理、化学性能随温度变化的连续性。
2.在硅酸盐熔体中，当以低聚物为主时，体系的粘度低、析晶能力大。
3.物质在熔点时的粘度越高越容易形成玻璃，Tg/Tm 大于2/3(大于，等于，小于)时容易形成玻璃。
4.熔体是物质在液相温度以上存在的一种高能量状态，在冷却的过程中可以出现结晶化、玻璃化和分相三种不同的相变过程。
5.当SiO2含量比较高时，碱金属氧化物降低熔体粘度的能力是Li2O < Na2O < K2O。
6. 2Na2O·CaO·Al2O3·2SiO2的玻璃中，结构参数Y为 3 。
7.从三T曲线可以求出为避免析出10-6分数的晶体所需的临界冷却速率，该速率越小，越容易形成玻璃。
8．NaCl和SiO2两种物质中SiO2容易形成玻璃，因其具有极性共价键结构。
9.在Na2O－SiO2熔体中，当Na2O/Al2O3<1时，加入Al2O3使熔体粘度降低。
10. 硅酸盐熔体中聚合物种类，数量与熔体组成（O/Si）有关，O/Si比值增大，则熔体中的高聚体[SiO4]数量减少。
11.硅酸盐熔体中同时存在许多聚合程度不等的负离子团，其种类、大小和复杂程度随熔体的组成和温度而变。
当温度不变时，熔体中碱性氧化物含量增加，O/Si比值增大，这时熔体中高聚体数量减少。
二、问答题1.试述熔体粘度对玻璃形成的影响？在硅酸盐熔体中，分析加入—价碱金属氧化物、二价金属氧化物或B2O3后熔体粘度的变化？为什么？答：1) 熔体粘度对玻璃形成具有决定性作用。
熔体在熔点时具有很大粘度，并且粘度随温度降低而剧烈地升高时，容易形成玻璃。
2) 在硅酸盐熔体中，加入R2O，随着O/Si比增加，提供游离氧，桥氧数减小，硅氧网络断裂，使熔体粘度显著减小。
加入RO，提供游离氧，使硅氧网络断裂，熔体粘度降低，但是由于R2+的场强较大，有一定的集聚作用，降低的幅度较小。
无机功能材料 习题及答案 2
2013级《无机功能材料》期中考试试卷B1.物理气相沉积简写为CVD 。
例如：真空蒸发、溅射、离子镀等都属于物理气相沉积。
2.简述水热与溶剂热反应中晶体生长的特点。
答：晶体生长具有如下一些特点：(1)在籽晶或稳定的核上的沉积速率随过饱和或过冷度而增加，搅拌会加速沉积。
不易形成大的单晶，除非在非常小的过饱和或过冷条件下进行；(2)在同样条件下，晶体的各个面常常以不同速率生长，高指数表面生长更快并倾向于消失。
晶体的习性依赖这种效应并为被优先吸附在确定晶面上的杂质如染料所影响，从而减低了这些面上的生长速率(3)晶化反应速率整体上是增加的，在各面上的不同增长速率倾向于消失；(4)缺陷表面的生长比无缺陷的光滑平面快；(5)在特定表面上无缺陷生长的最大速率随着表面积的增加而降低。
此种性质对在适当的时间内无缺陷单晶的生长大小提出了限制。
3.简述化学气相沉积的特点？答：①保形性：沉积反应如在气固界面上发生，则沉淀物在原固态底基物上包覆一层，不改变原固体底基物的形状……为精细的工艺技术②得到单一的无机合成物质，并以此作为原材料，制备出更多的产品，如超纯多晶硅材料的制备③特定形状的游离沉积物器具: 如果采用的某种基底材料，在沉积物达到一定厚度以后，很容易与基底分离，这样就可以得到各种特定形状的游离沉积物器具。
碳化硅器皿和金刚石薄膜部件均可以用这种方式制造④沉积生成晶体或细粉状的物质: 可以用来生产超微粉体，在特定的工艺条件下，甚至可以生产纳米级的微细粉末。
4.列举以Si（OC2H5)4为原料，采用溶胶凝胶法制备二氧化硅纳米材料中所涉及到的化学反应。
答：5.列举影响胶束形态的因素。
答：1）具有单链憎水基和较大极性基的分子或离子容易形成球状胶束；2）具有单链憎水基和较小极性基的分子或离子容易形成棒状胶束。
3）对于离子型活性剂，加入反离子将促使棒状胶束形成；4）具有较小极性基的分子或离子容易形成层状胶束。
6.列举乳液法制备粉体材料的反应机理。
无机材料科学基础复习题
无机材料科学基础复习题一、选择题1. 无机材料的分类包括以下哪些选项？A. 金属材料B. 陶瓷材料C. 玻璃材料D. 所有以上选项答案：D2. 陶瓷材料的主要成分是什么？A. 金属元素B. 非金属元素C. 有机元素D. 金属和非金属元素答案：B3. 玻璃材料的制造过程中，以下哪个步骤是必不可少的？A. 熔融B. 冷却C. 固化D. 所有以上步骤答案：D二、填空题1. 无机材料的强度通常与其______结构有关。
答案：晶体2. 陶瓷材料的硬度通常比金属材料______。
答案：高3. 玻璃材料的透光性是由其______结构决定的。
答案：无定形三、简答题1. 简述无机材料的一般特性。
答案：无机材料通常具有高硬度、高熔点、良好的化学稳定性和热稳定性等特点。
2. 描述陶瓷材料在现代工业中的应用。
答案：陶瓷材料在现代工业中广泛应用于电子、化工、航空航天、医疗等领域，如电子器件的绝缘体、化工设备的耐腐蚀材料、航空航天器的热防护材料以及医疗领域的人工骨骼等。
3. 阐述玻璃材料的制造过程。
答案：玻璃材料的制造过程主要包括原料的混合、高温熔融、成型、退火和冷却等步骤。
四、论述题1. 论述无机材料科学在新材料研究中的重要性。
答案：无机材料科学是研究无机材料的组成、结构、性能及其加工工艺的科学，它在新材料研究中具有重要的地位。
无机材料的广泛应用推动了材料科学的发展，同时新材料的不断涌现也为无机材料科学提供了新的研究领域和挑战。
2. 分析无机材料在环境友好型材料开发中的作用。
答案：无机材料在环境友好型材料开发中起着至关重要的作用。
例如，陶瓷材料和玻璃材料可以替代一些对环境有害的材料，减少污染。
此外，无机材料的回收和再利用也是环境友好型材料开发的重要组成部分。
无机材料科学基础综合测试卷5
无机材料科学基础试卷五一、名词解释（20分）（10*2分）螺位错、同质多晶、晶胞、肖特基缺陷、非均匀成核、稳定扩散、玻璃分相、晶粒生长二、 答题（ 70 分）1、 为什么等轴晶系有原始、面心、体心格子，而没有单面心格子？（4分）2、 什么是润湿？改善润湿的方法有那些？（8分）3、 说明高岭石和蒙脱石的结构特点，并解释为什么蒙脱石具有膨胀性和高的阳离子交换容量，而高岭石则不具有膨胀性、阳离子交换容量也很低。
（10分）4、MoO3和CaCO3反应时，反应机理受到CaCO3颗粒大小的影响。
当MoO3：CaCO3＝1：1，MoO3的粒径r1为0.036mm，CaCO3的粒径r2为0.13mm时，反应是扩散控制的；而当CaCO3 ：MoO3＝15：1，r2＜0.03mm时，反应由升华控制，试解释这种现象。
（7分）5、出下列反应的合理缺陷反应式（7分）a．NaCl溶入CaCl2中形成空位型固溶体b．CaCl2溶人NaC1中形成空位型固溶体6、说明影响烧结的因素？ （6分）7、试比较杨德尔方程和金斯特林格方程的优缺点及其适用条件。
（8分）8、下图为CaO-A12O3-SiO2系统的富钙部分相图，对于硅酸盐水泥的生产有一定的参考价值。
试：（1）画出有意义的付三角形；（2）用单、双箭头表示界线的性质；（3）说明F、H、K三个化合物的性质和写出各点的相平衡式；（4）分析M#熔体的冷却平衡结晶过程并写出相变式；（5）并说明硅酸盐水泥熟料落在小圆圈内的理由；（6）为何在缓慢冷却到无变量点K（1455℃）时再要急剧冷却到室温？（20分）三、 计算题（10分）有两种不同配比的玻璃，其组成如下：序号 Na2O mol％ Al2O3mol％ SiO2mol％1 10 12 782 20 6 74试用玻璃结构参数说明两种玻璃高温下粘度的大小？无机材料科学基础试卷五标准答案及评分标准一、名词解释（20分）（8*2.5分）螺位错、同质多晶、晶胞、肖特基缺陷、聚合、非均匀成核、稳定扩散、玻璃分相、不一致熔融化合物、晶粒生长螺位错：柏格斯矢量与位错线平行的位错。
- 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)。
第二章发光材料第四章超硬材料一，选择题：1、下列拿一个不是属于影响发光强度的因素（）A 晶体结构B 激活剂、敏化剂浓度C 激发源类型D 环境的压力答案：D2、下列哪个不是影响发光材料的发光强度的因素（）A.晶体结构B.激活剂C.大气压D.温度答案：C3、下列不属于超硬材料中碳及其相关化合物的的是：（）A：金刚砂B：金刚石C：刚玉D：氮化硼答案：A4.Stokes 发光与Anti-stokes 发光中吸收光能量与发射光能量的比较分别是（C）A Stokes 发光中E发>E吸，Anti-stokes 发光中E发>E吸B Stokes 发光中E发>E吸，Anti-stokes 发光中E发<E吸C Stokes 发光中E发<E吸，Anti-stokes 发光中E发>E吸D Stokes 发光中E发<E吸，Anti-stokes 发光中E发<E吸5.下面那种物质不是超硬材料？（D）A天然金刚石B人造金刚石C立方氮化硼 D 二氧化硅6.、在合成工艺过程中保持氧化气氛的作用是（A）A、维持金属元素的高价态B、维持金属元素的低价态C、保持原来价态7. 下列选项中，不属于超硬材料应用的是（D ）A．切割压膜 B. 研磨抛光 C. 轴承 D. 装饰品8.下面不属于超硬材料的特点的是（B）A.强金属键B.强配位键C.强共价键D.强离子键9.下列哪种物质吸入人体内会成为“尘肺”杀手（D）A.水泥B.金刚砂C.刚玉D.石英粉10.下面不是超硬材料的类型有（D）A硬质合金B氧化物C碳及其相关化合物D氟化物玻璃11.现在一般电脑的显示器的灯光是什么灯光呢（A）A LED灯B钨丝灯C紫外灯D钠灯12.什么颜色的防晒霜好？（B）A.越白越好B.奶黄色的C.透明的D.什么颜色都无所谓13. 下列哪个不是超硬材料的结构特点?（D）A 强金属键B 强共价键C强离子键D强氢键14.下面哪一种物质不是超硬材料？（D）A.刚玉B.ZrO2C.碳化硼D.Fe2O3二，填空题1.超硬材料是和硼两种材料的统称。
答案：金刚石，立方氮化硼2. 当今世界上流行使用的新型电光源大都与金属有关，其中使用最多的电光源是稀土三基色荧光灯。
答案：稀土3.超硬材料结构特点中有强键、强键、强键答案：金属共价离子4.能级劈裂易受，周围离子或原子等外界因素因素的影响。
答案：温度5.发光材料的发光原理是和非辐射跃迁。
答案：辐射跃迁6. 陶瓷材料通常由种不同的相组成答案：三三，是非题1.电子材料衬里是超硬材料的一种应用，可以延长其寿命答案：正确2. 钱逸泰院士的实验“稻草变黄金”是把稻草经过化学变化成为黄金。
答案：错。
应该是CCl4 变成C（金刚石）3.发光材料的发光方式主要类型有光致发光、阴极射线发光、电致发光、热释发光、光释发光、辐射发光等（正确）四，简答题：1.硬质材料分为哪几种类型？答：分为三种硬质合金，氧化物，碳及其相关化合物。
2.影响发光强度因素是什么？答：晶体结构、激活剂、激发源类型、杂质种类、温度、使用环境气氛3.为什么发光材料中一般含有的金属原子是Fe.Co.Ni等？答：因为这些原子含有d轨道，d电子数目较多，能级丰富，能级间隙小，发光波长长。
五，材料分析题：1.随着社会的发展，发光材料的应用越来越广泛。
请你举例说出发光材料的几种具体示例。
答案：①荧光灯、②图像显示（如彩电、电脑CRT显示器、X-Ray显示屏）、③长余辉发光材料（又称蓄光材料或夜光材料）、④上转换材料（又称红外发光材料、反Stokes发光材料）、⑤X-Ray增感屏等等。
2. 每当进入夏秋季节，可恶的蚊子总要给人们带来不少的烦恼。
为了对付这种被世界卫生组织认为是威胁人类健康的主要公敌的小小虫子，多少人为此搅尽脑汁!在人蚊之战中，人们试验采用了各种手段，研制了许多驱蚊灭蚊药物和器具，从原始的稻草熏蚊到各种传统蚊香、蚊香片、喷雾气体灭蚊液、超声波驱蚊器等，近年来又有了效果较好的电热驱蚊器、电蚊拍、电子灭蚊灯和灭蚊磁场发生器等“新式武器”。
其中电热驱蚊器、电蚊拍和灭蚊灯的应用已十分广泛，社会拥有量巨大。
问题：电子灭蚊灯灭蚊的原理是？？会不会对人造成伤害？答案：电子灭蚊灯是利用蚊子具有强烈的趋光趋热特性，以紫外荧光灯发出的光源，引诱蚊虫飞入灭蚊灯而被高压电网触电致死的原理制造成的。
其高压电网上的直流高压通常为800~1500V，短路电流小于1mA,对正常人没有危险。
第三章纳米材料和纳米加工技术一、是非判断：1.将纳米材料作为反应前驱物具有活性高、反应活化能低、所得产品性能独特的优势。
（对）2.电子由于具有粒子性和波动性，因此存在隧道效应。
（对）3.将金属制成纳米粉末后就变成了黑色，且不导电，机械强度也大幅度提高。
在空气中能自燃的铁粉应该属于纳米材料。
（对）4.纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧，甚至发生爆炸。
原因是因为纳米铜颗粒比普通铜更容易与氧气发生反应。
（对）5.我国科学家不久前成功合成了3m长的管状定向碳纳米管，长度居世界之首。
这种碳纤维具有强度高、刚度大（抵抗变形的能力）、密度小（只有钢的四分之一）、熔点高、化学稳定性好的特点，因而被称为“超级纤维。
”这里的碳纤维复合材料是一种高分子化合物。
（错）二、选择题：1. 有人曾经预测在21世纪纳米技术将成为超过技术和基因技术的“决定性技术”，由此纳米材料将成为最有前途的材料，纳米材料有很多特殊性质。
下列说法不正确的是：A. 应用纳米技术制成纳米晶粒材料刀具时，其韧性、强度、硬度大幅提高，是利用它的力学性质。
B. 纳米多层膜系统可以用于信息存储的磁电阻读出磁头，具有相当高的灵敏度和低噪音，是利用纳米材料的磁学性质。
C. 长期饮用“纳米水”，可抗疲劳，耐缺氧，甚至“增强女士防匪徒强暴的能力”。
D. 利用碳纳米管用作催化剂载体、锂离子电池负极材料和电双层电容电极材料的可能性。
答案：C2. 烧结刚玉的主要成分是什么？A Al2O3B MgOC ZrO2D BeO答案：A3. 不久前，日本某一材料研究所的科学家发明了一种“碳纳米管温度计”，这种温度计被认定为是世界上最小的温度计。
研究人员在长约10-6m，直径为10-7m的碳纳米管中充入液态的金属镓。
当温度升高时，管中的镓就会膨胀，通过电子显微镜就能读取温度值。
这种温度计测量的范围可从18℃到490℃，精确度较高，所以它可用于检查电子线路是否异常，测定毛细血管的温度等许多方面。
根据以上信息判断下列推测中不正确的是（）A. 碳纳米管的体积在10℃至500℃之间随温度变化很小，可忽略不计B. 金属镓的体积在10℃至500℃之间随温度变化很小，可忽略不计C. 金属镓的体积在10℃至500℃随温度变化比较均匀D. 金属镓的熔点很低，沸点很高答案：B4. 纳米材料的物理本质不包括以下哪一项：A.小尺寸效应B.表面和界面效应C.宏观量子隧道效应D.光学效应答案：D5. “纳米材料”是当今材料科学研究的前沿，1纳米(nm)=10-9m，其研究成果广泛应用于催化及军事科学中，“纳米材料”是指研究、开发出的直径从几纳米至几十纳米的材料，如将“纳米材料”分散到液体分散剂中，所得混合物可能具有的性质是（）A．有丁达尔效应B．能全部透过半透膜C．不能透过滤纸D．所得分散系不稳定答案：A6. 可以用作钢琴表面的聚酯漆的涂料增稠剂是因为含有哪种重要成分？A、碳酸钙B、白炭黑C、氧化铁、D、荧光粉答案B7. 无机功能材料的主讲教师（c ）A、汪朝阳B、王朝阳C、铁绍龙D、汤又文8. 以下哪一项时不是对发光材料的应用的( )A、显示器B、荧光棒C、道路标示D、白炽灯答案：d9. 高温环境下，纳米粉体可以保存在下列哪种气体之中？（）A、氧气B、氢气C、氮气D、惰性气体答案：D10. 纳米等于多少个化学键？（）A、1个 B 、10个 C、100个 D、1000个答案：B11. 关于纳米材料的应用，以下说法错误的是：A.纳米材料应用于隐形眼镜领域，能使眼镜透氧性更好；B.纳米材料应用于涂料油漆领域，能使油漆效果更持久；C.纳米材料应用于衣服领域，能使衣服保暖效果更好；D.纳米材料的产品价格普遍比一般材料的产品要高。
答案：C12. 纳米材料是纳米科技最基本的组成部分。
把固体物质加工到纳米级（1nm~100nm）的超细粉末，即可得到纳米材料。
该过程主要属于（）A. 物理变化B. 物理变化和化学变化C. 化学变化D. 既不是物理变化也不是化学变化答案：A三、填空题：1.纳米粉体材料的性能包括：量子尺寸效应、表面效应、宏观的量子隧道效应。
2.纳米的加工技术包括纳米刻蚀和纳米组装两种。
3.制备纳米二氧化硅的反应原理是：气相沉积法。
4.纳米粉体主要用来做功能添加剂、反应前驱物。
5.纳米孔材料可以用于超级分离和选择性分离、催化与合成、组装或微型反应器。
四、简答题1. 说明一下非导体绝缘中的共价化合物的特点。
答案：含有缺电子金属离子，路易斯酸，催化机理与均相催化中酸催化相同。
吸收带在近远紫外区，离子型导化，脱水与水合，异构化，烷基化，热裂解。
2. 纳米粉体材料有哪些性能？答：量子尺寸效应、表面效应、宏观的量子隧道效应四、材料分析题材料一：广东嘉维化工实业有限公司是该县今年7月底引进的项目，计划总投资3.5亿元，建设5条高技术的纳米碳酸钙生产线，主要生产的纳米碳酸钙系列产品，广泛应用于塑料、橡胶、胶粘剂、高聚化合物等制品中。
项目实施以来，该县高度重视，协力配合各项工作，全力保障该项目建设的进度。
项目建成后，年产25万吨的纳米碳酸钙，产值高达4.5亿元，广东嘉维化工实业有限公司的入驻对加快六塘工业园区建设，进一步推动该县化工产业发展，加快工业化进程和壮大经济总量具有重要意义。
材料二：山东淄博嘉泽纳米材料有限公司2008年6月落户淄博，今年三月开始施工，短短半年时间就已开始试车，今年9月投产。
其生产纳米碳酸钙的主要原料和普通碳酸钙一模一样，正是淄博极其丰富的石灰石。
相同的常见原料，相同的化学原理，但工艺不同，热分解、水分解的设备更先进。
嘉泽总经理王功波介绍，普通碳酸钙是一种常见的化工原料，而嘉泽生产的纳米碳酸钙却属于新材料范畴。
另外，相比普通碳酸钙厂家数千万的投资，嘉泽的投资则是数以亿计。
嘉泽应用的是自主研发的拥有独家使用权的国际先进技术，最终产品由此出现天壤之别：普通碳酸钙结构是微米级别，而纳米碳酸钙则细小1000倍，且晶形可控、晶粒大小可控。
问题一：阅读材料一，可知现代纳米碳酸钙工业的生产规模是多大？有哪些应用领域？问题二：请简述纳米碳酸钙的工业制备方法、优点，并用化学式表示其制备原理。
问题三：阅读材料二，控制纳米碳酸钙的晶体形貌的主要手段是什么？答案：问题一：万吨级以上；广泛应用于塑料、橡胶、胶粘剂、高聚化合物等高档制品问题二：碳化法。