材料物理性能重點

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2、子，則晶體中格波數(shù)為3ns個，格波支數(shù)為3s個。4、受熱晶體的溫度升高，實質(zhì)是晶體中熱激發(fā)出的聲子數(shù)目的增加。 5、舉例說明某一材料熱學性能的具體應用。 1.2 熱容1 、什么是比熱容和摩爾熱容（區(qū)分：定壓摩爾熱容和定容摩爾熱容）？答：比熱容（c）:質(zhì)量為1kg的物質(zhì)在沒有相變和化學反應條件下溫度升高1K所需要的熱量答：摩爾熱容（cm）: 1mol物質(zhì)在沒有相變和化學反應條件下溫度升高 1K 所需要的熱量3 、固體熱容的經(jīng)驗定律和經(jīng)典理論只適用于高溫，對低溫不適用！4、由德拜模型可知，溫度很低時，固體的定容摩爾熱容與溫度的三次方成正比（德拜T3定律）。5、金屬熱容由晶格振動和自由電子兩部分貢獻

3、組成6、自由電子對熱容的貢獻在極高溫和極低溫度下不可忽視，在常溫時與晶格振動熱容相比微不足道！7、一級相變對熱容的影響特征是什么？答：在相變溫度下，熱焓發(fā)生突變，熱容不連續(xù)變化。 8、影響無機材料熱容的因素有哪些？答：溫度，鍵強，彈性模量，熔點9、對于隔熱材料，需使用低熱容（如輕質(zhì)多孔）隔熱磚，便于爐體迅速升溫，同時降低熱量損耗。10、什么是熱分析法？DTA DsA和Tg分別是哪三種熱分析方法的簡稱？舉例說明熱分析1法的應用。答：熱分析法：在程序控制溫度下，測量物質(zhì)的物理性質(zhì)與溫度關系的一種技術。DTA差熱分析（1.測量系統(tǒng)（示差熱電偶）2.加熱爐3.溫度程序控制器 4.記錄儀） 1.3 熱膨

4、脹1、 什么是線或體膨脹系數(shù)？答： 溫度升高 1K 時， 物體的長度 （體積）的相對增加量。2、固體材料的熱膨脹本質(zhì)，歸結為點陣結構中質(zhì)點間平均距離隨溫度升高而增大。3、材料的熱膨脹來自原子的非簡諧振動。4、材料熱膨脹的物理本質(zhì)可用原子間的作用力曲線或勢能曲線曲線來解釋。5、熔點較高的金屬具有較低的膨脹系數(shù)。6、結構對稱性較低的單晶體，其膨脹系數(shù)具有各向異性，不同的晶向有不同的線膨脹系數(shù)。 一般來說， 彈性模量高的方向?qū)⒂休^小的膨脹系數(shù)，反之亦然。 （如石墨：平行于c 軸方向的熱膨脹系數(shù)大于垂直于c軸方向的熱膨脹系數(shù)。）7、舉例說明一級相變對材料膨脹性能的影響。8、鋼的不同組織比容從大到小的順

5、序為：馬氏體、滲碳體、鐵素體、珠光體、奧氏體。9、通常陶瓷制品表面釉層與坯體熱膨脹系數(shù)的大小關系如何？為什么？ 1.4 熱傳導1、什么是熱導率？2、固體材料熱傳導主要有、和三種微觀機制，不同材料導熱機制有何區(qū)別？3、對于聲子熱導而言，熱阻來源于聲子擴散過程中的各種（如聲子的碰撞、點缺陷的散射、晶界的散射和位錯的散射等） 。4、對于同一種物質(zhì)，多晶體、單晶體和非晶體的熱導率的大小關系如何？5、請綜合分析非晶體的熱導率與溫度的關系。6 、綜合分析影響無機材料熱導率的因素。 1.5 熱穩(wěn)定性1、什么是材料的熱穩(wěn)定性？。2、材料抗熱沖擊損壞的兩大類型為和。3、什么是熱應力？材料的熱應力主要來源于哪三個

6、方面？ 4 、抗熱應力損傷性正比于斷裂表面能，反比于應變能的釋放率。25、寫出第一、第二和第三熱應力斷裂抵抗因子的表達式，并指出其中各參數(shù)的物理意義。 6、對于密實性陶瓷、玻璃等脆性材料，提高其抗熱沖擊斷裂性能的措施有哪些？材料物理性能思考題第二章電學性能電導的物理現(xiàn)象、材料的導電現(xiàn)象，其微觀本質(zhì)是其微觀本質(zhì)是載流子在電場作用下的定向遷移。2、無機材料與金屬導體中的載流子種類有什么區(qū)別 ?答： 金屬導體中的載流子是自由電子； 無機材料中的載流子可以是電子（負電子，空穴）、離子（正、負離子，空位） 。 3、什么是電子電導和離子電導?答：離子電導：載流子為離子的電導。電子電導：載流子為電子的電導。

7、 4、電子電導與離子電導的特征有何區(qū)別？答： 電子電導的特征是具有霍爾效應； 離子電導的特征是存在電解效應。5、什么是載流子的遷移率？答：載流子在單位電場強度中的遷移速度。6、寫出電導率的基本表達式，并指出其中各參數(shù)分別代表什么意義。答：（單位體積內(nèi)載流子數(shù)為 n； 每個載流子的荷電量為 q） （單位時間內(nèi)通過單位截面s 的電荷量（電流密度）為:J=nqv） 2.2離子電導1、離子電導有本征電導和雜質(zhì)電導兩種類型。 2 、什么是本征離子電導和雜質(zhì)離子電導 ?答：本征離子電導 以熱缺陷（空位、離子）作為載流子。雜質(zhì)離子電導 以雜質(zhì)離子作為載流子。3、雜質(zhì)離子電導載流子的濃度決定于雜質(zhì)的種類和數(shù)量

8、。4、對于本征離子電導而言，電導活化能包括缺陷形成能和遷移能兩部分。 5 、通常熔點高的晶體，結合力大，相應活化能高，電導率低。 6、區(qū)別遷移數(shù)與遷移率。答： 遷移數(shù)：指定種類載流子所運載電流與總電流之比。 遷移率：7 、固體電解質(zhì)：具有離子電導的固體物質(zhì)稱為固體電解質(zhì)。8、試舉例說明固體電解質(zhì)在儲能和傳感器方面的應用。答：儲能：固體氧化物燃料電池，質(zhì)子交換膜燃料電池，氧敏感元件（氧濃差電池）電子電導1、電子電導的載流子是電子或空穴。2、在電子電導的材料中，電子的非彈性碰撞引起電子波的散射是電子運動受阻的原因。 3 、電子載流子兩大主要的散射機制是晶格散射和電離雜質(zhì)散射。4、在孤立的原子中，電

9、子占據(jù)一定的能級，這些能級由主量子數(shù)、角量子數(shù)、磁量子數(shù)和自旋量子數(shù)等四個量子數(shù)確定。5、電子的共有化，使得單個原子的電子能級分裂成一系列相互之間能量差極微的能級，即形成了能帶。6、結合晶體的能帶理論區(qū)別導體、半導體和絕緣體。答：根據(jù)能帶理論，晶體中并非所有電子或價電子都參與導電，只有導帶中的電子或價帶頂部的空穴才能參與導電。 因此， 在晶體能帶圖上物質(zhì)的導電性反映為它的價帶是否被填滿， 是否存在禁帶以及禁帶寬度的大小等因素。7、根據(jù)能帶理論，晶體中并非所有電子或價電子都參與導電，只有導帶中的電子或價帶頂部的空穴才能參與導電。8、區(qū)別本征電子電導和雜質(zhì)電子電導。答： 本征電導： 這種空帶中的電

10、子導電和價帶中的空穴導電同時存在9、區(qū)別n 型半導體和 p 型半導體。答： n 型半導體的載流子主要為導帶中的電子； p 型半導體的載流子主要為空穴。10、分別畫出n 型和 p 型半導體的能帶結構圖，并以 si 為例說明 n 型和 p 型半導體的形成過4程。答：n 型半導體的能帶結構 p 型半導體的能帶結構半導體陶瓷的物理效應1、哪些效應屬于半導體陶瓷的物理效應 ?答：晶界效應（壓敏和pTc效應）表面效應（氣敏效應）西貝克效應 p-n 結（光電效應）2、什么是壓敏電阻效應？（Zno壓敏電阻應用）答：對電壓變化敏感的非線性電阻效應Zno壓敏電阻已廣泛應用于半導體和電子儀器的穩(wěn)壓和過壓保護以及設備的避雷器。3、區(qū)別pTc熱敏電阻效應和nTc熱敏電阻效應。答： pTc 效應：具有電阻值隨著溫度升高而增大的特性。 nTc 效應：具有電阻值隨著溫度升高而減小的特性。 4、什么