材基复习提纲改进版.docx

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1、1、材料：材料是指具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质，是组成生产工具的物质基础。2、晶体：晶体是由原子（或离了、分了）按照一定的方式作周期性长程书序排列构成的固体物质.3、纳米复合材料I指分散相尺度至少IT-维小于Ioonm隈级的复合材料。4、奥氏体：碳溶解于Y-FC所形成的间隙固溶体称为奥氏体，以符号A表示，铁素体：碳溶于-Fe中的固溶体称为铁素体，以符号F表示渗碳体t铁与碳形成的稔定化合物FeaC叫渗碳体，他的含碳最为6.67%.5、二次渗碳体，从奥氐体中析出的渗碳体称为二次渗碳体6、弹性模量：表示材料对于揖性变形的抵抗力。7、断裂韧性：既能表示强度又能表示脆性断裂的指标

2、。8、电导率，电导率是直接衡量材料电导能力的表观物理量，它定义为在单位电场强度下流过每立方米材料的电流。9、磁导率：磁导率是磁性材料最重要的物理量之一，表示磁性材料传导和通过磁力线的能力，P只与介质有关。10、软磁材料：在交变场中，具有小磁滞回线和小能量损耗的铁磁性材料称为软磁材料：硬磁材料，在交变场中，具有大磁滞回线和刺磁的铁磁性材料称为硬磁材料。磁滞回线：如果外磁场为交变磁场，当磁化场变化一个周期时，磁感应强度随磁化大小和方向的变化而变化，形成一个闭合曲线，称为磁滞回线。11、n型半导体：在四价元素中掺入少量五价元素施主杂质，其能级位于能隙中、倒带底部，这种杂质能级与导带之间的间隙很窄，多

3、余的电子在室温下就可跃迁到倒带上去的电子型导电的半导体，称为n型半导体，P型半导体：生四价带附近形成参入受主杂质的能级，因缺少一个电子，以少许常温下的能量就可使电子从价带跃迁到能级上相应地在价带中形成一定数设的空穴，这些空穴可看成是参与导电的带有正电的载流子。这种空穴型导电的半导体，称为P型半导体。1、晶体的分类（按照健合的种类）？答：金屈晶体、离子晶体、共价晶体、分子晶体。材料的结构可分为那三个层次？高分子材料的结构层次？a.宏观组织结构一一分子的化学结构：b.显微组织结构：c微观结构原子的电子结构。（2）a链结构：b.凝聚态结构：c织态结构；复合材料的组成（三个部分），各部分的主要作用是什

4、么？（1）基体：（2）增强材料：（3）界面相：决定电导率的基本参数有算些答：（I）载流子种类2）我流子数量3载流子的迁移速率材料的永久变形包括溺性流动一金属为主（滑移、挛生）：粘性流动一高聚物为主。原子间相互作用（结合）的类型有哪些？答：（1）基本结合：离子键合：共价键合：金属键：混合键合：（2）派生健合；分子间引力（取向力、诱导力、色散力）：氢键：磁性的分类有哪些？相对磁导率的大小？答：（1）磁性的分类：抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性、亚铁磁性（2）相对磁导率的大小：高分子链柔性的主要影响因素有哪些？答：（1）主链的结构；（2）取代基的结构；（3）高分子链的长短：（4）分子间的作用力；（5

5、）支化和交联：（6）高分子链的规整性：7）外界因素的影响。电子能级跃迁与能量的关系？答：（1）不同电子壳层中的电子能级是不同的，越接近电子核的电子能级越低，电子越稳定；越远离原子核的电子能级越高，电子越不稳定（2）电子可以在轨道间跃迁：低能级到高能级（吸收能量）复合材料的界面结构的特点？答：（1）非“I分子层：其组成、结构形态、形貌十分复杂、形式多样，界面区至少包括：基体表面层、增强体表面层、基体/增强体界面层三个部分；（2）具有一定厚度的界面相，其组成、结构、性能随厚度方向变化而变化，具有梯度材料的性能特征：（3）界面的比表面积或界面相的体积分数很大，界面效应显著；（4）界面缺陷形式多样，对

6、复合材料性能影响十分敏感。15、复合材料的界面理论？答：（】）界面上的相互作用：化学键合力、范德华力、氢键结合力、静电作用力：（2）界面理论：侵润理论、化学键理论、优先吸附理论、可变形层理论、束缚层理论。U高聚物的主要结晶形式极其高分子钱的构象特点？聚合物晶体的特点？答：（1）高聚物的主要结晶形式：单晶：短程有序和长程有序贯穿整个晶体；多晶：由多个取向不同的晶粒组成；球晶：由扭曲的片晶组成；申晶：周围间隔的生长若由折登链构成的片晶,聚合物的构象：平面锯齿形构象、螺旋形构象、滑移面对称型构象、伸直链构象,聚合物结晶的特点a.链段排入晶胞，分子链轴常与一根结晶主轴平行；b半晶结构（结晶不完全）：C

7、熔程范围较宽；d.晶体形态多样化。材料强化的方法？答：金屈：（1）晶粒尺寸减小强化；（2）固溶体强化：（3）应变强化：（4）退火和再结晶：高分子：（5）取向和交联材料硬度的费试方法？答：（1）东痕硬度法：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度（2）刻痕硬度法（3）回跳硬度法。纳米材料的基本物理效应？答：小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应。聚合物材料的光学性质：试述高聚物的透明性，透明度损失的主要原因？能够判断哪些聚合物是透明的，哪些是不透明的，并说明原因？答：（1）聚合物多数是无色的，包括高透明到不透明。透明度的损失起源于材料内部折射指数不均匀性产生的光散射。（2）结晶聚合物通常是半透

8、明或不透明的。原因：在聚合物材料中折射率的不均匀性，取决于：聚合物内部无定形区和结晶区密度的差异；嵌段聚合物、接枝共聚物、聚合物共混体系的相分离；作为颜料或填料加入的固体粒子：还取决于空穴。（3）增加聚合物透明性的方法：a加速成核或由熔体急剧冷却一一减小球晶的大小：b.拉伸使球晶转变为取向微粒.2、试述金属的透明性，半导体硅和幡对可见光是否透明，解释其原因？答：（1）光作为一种能量流，在穿过介质时，引起介质的价电子跃迁，或使原子振动而消耗能量。此外，介质中的价电子因吸收光子能量而激发，力尚未发出光子退激而在运动中与其他原子或分子碰撞，电子的能后转变成热能，从而构成光能的衰减，激光吸收。（2）金

9、属的价电子处于未满带，吸收光子后成激发态，此时，金属导带中已镇充的能级的上方紧接着就有许多空的电子能态，电子不用跃迁到导带即能发生碰撞而发热。换句话说，频率分布范阚很宽的各种入射辐射都可以激发电子到能量较高的未填充态从而被吸收。其结果是光线射进金屈表面层后即被完全吸收，只有非常薄的金属膜（0.1m）才显得有些透明。（3）在电磁波谱的可见光区，金属和半导体的吸收系数都很大，因此，金属和半导体对可见光是不透明的。3、从物质的基本组成出发，试述金属、无机非金属、高分子材料的组成的主要特点？答：（1）金属材料：a.原子结构，轨道上的价电子数少（12个），且与原子核结合的结合力弱，很容易脱禹原子核，从而

10、成为自由电子；b.结合键为金属键，常规方法生产的金属为晶体结构：C.金属晶体结构随温度变化而变化，在室温下主要有三种：体心立方、面心立方、密堆六方晶格。（2）无机非金属材料：a.键合形式主要有离子键、共价键、氢犍、范德华键、离子共价混合建、离子一一共价一一范德华混合键等：b.由于键合方式多样，其晶体结构中基本粒子的空间排布涉及到了晶体结构中的所有七个晶系：c.同时，还包括不同质点空间点阵的相互嵌合，使其晶体的结构复杂化，（3）高分子材料：分子量大，分子量分布宽：高分子链的形态多样，大分子链的构象多样；分子链间作用力包括：范镌华力为主，存在部分化学键，分子间作用力多为共价键；结构的多层次性：高分

11、子链结构、凝聚态结构、织态和微区结构。4、试述金属、无机非金属、高分子材料的基本特性？答：（1）金属材料的基本特性，a.结合键为金屈键，常规方法生产的金属为晶体结构；b.金屈在常温下一般为固体，熔点较高：c.具有金属光泽：d纯金属范性大，展性、延性也大：e强度较高：f.自由电子的存在，金属的导热和导电性好；g.多数金属在空气中易被辑化（2）无机非金属材料（以陶瓷为例）的基本特性，化学键主要是离子键、共价键以及它们的混合键；b.硬而脆、韧性低、抗压不抗拉、对缺陷敏档：c熔点较高，具有优良的耐高温、抗氧化性能：d.自由电子数目少、导热性和导电性较小：e.耐化学腐蚀性好：耐磨损；g.成型方式为粉末制

12、坯、烧结成型。（3）高分子材料的基本特性，a.结合键主要为共价键，有部分范德华键；b.分子量大，无明显的熔点，有玻璃化转变温度、粘流温度。并有热塑性和热固性两类：c.力学状态有玻璃态、高弹态和粘流态，强度较高d质量轻：e良好的绝缘性；优越的化学稳定性；g.成型方法较多。（4）复合材料的基本特性，a.比强度和比模量高：b,良好的抗疲劳性能：c.耐烧蚀性和耐高温性好：d结构件减振性能好：e具有良好的减磨、耐磨和自润滑性能。5、论述影响材料的热肠张性的主要因素？为何高分子材料是热的不良导体？答：（1）a.原子间相互作用类型（物理键和化学键）；b.晶体类型：c温度：e.应力：高弹性材料在应力作用下热膨

13、胀系数为负值：方向：纤维增强豆合材料沿着纤维方向热膨胀系数减小，垂直纤维方向热膨胀系数增大。（6、试述影响金属磁性的因索？答：金属材料的磁性主要的影响因素有：正离子的抗磁性：抗磁化率与正离子的电子数成正比，且取决于原子中电子距原子核距离的平方平均值，并与温度、磁场无关。凡是电子壳层被填满了的物质都属于抗磁性物质，如的、铅、铜、银等。正离子的顺磁性：正离子的顺磁性来源于原子的固有磁矩。其产生的条件是原子的固有磁矩不为零。大多数金属都属于顺磁性物腹，如室温下的稀土金屈、钠、钾等。自由电子的抗磁性：自由电子在磁场方向的分运动保持不变，而在垂直于磁场方向的平面内自由电子做圆周运动，因而产生的磁矩同外磁场的方向相反，具有抗磁性。自由电子的顺磁性：自由电子的顺磁性来源于电子的自旋磁矩，在外磁场作用下，自由电子的自旋磁矩转到外磁场方向，因而显示顺磁性。自旋电子的顺磁化率与温度关系不大，基本是一常数。综上，金属的磁性要从以上四个因素来分析，哪一个因素影响大，就决定了材料的磁学行为。此外，铁磁性金属的铁磁性与温度紧密相关，当温度高于居里温度时，材料铁磁性消失，变成顺磁性材料。