功能材料历年期末考试题

PAGEPAGE1四川大学历年《功能材料》期末考试题总结基本概念：功能材料化学、生物医学功能，特殊的物理、化学、生物学效应，能完成功能相互转化，主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。液晶阻尼合金：阻尼合金是一种阻尼(内耗)大，能使振动迅速衰减的特种金属材料，也称减振合金、防振合金、消声合金、哑巴金属等。弹性反常βE<0,（E0βE>0―化，称为弹性反常。弹性后效这个现象称为弹性后效。热双金属：热双金属（thermobimetal）是指由两个（或多个）具有不同热膨胀系数的金属或合金组元层牢固地结合在一起的复合材料。非平衡载流子：在外界作用下（光照、电化学法，半导体中的自由电子浓度np都是偏离平衡值，多出来的这部分载流子称为非平衡载流子，即过剩的载流子。载流子寿命漂移迁移率：霍尔效应PN的击穿：。欧姆接触体本身的电阻，使得组件操作时，大部分的电压降在活动区(Activeregion)在接触面。磁阻效应：某些金属或半导体的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。压电效应某些材料在机械力作用下产生变形，引起表面带电的现象，而且其表面电荷密而且其应变与电场强度成正比，这称为逆压电效应。居里温度：是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度，即铁电体从铁电相转变成顺电相引的相变温度。自发极化：在一定温度范围内、单位晶胞内正负电荷中心不重合，形成偶极矩，呈现象极性。这种在无外电场作用下存在的极化现象称为自发极化电畴,压敏电压1mA时所对应的电压作为I随U迅速上升的电压U1mA表示，称为压敏电压。漏电流：应用压敏电阻器的线路、设备、仪器正常工作时，所流过压敏电阻器的电流，是描写预击穿区伏安特性的参数吸附：当气相或液相中的分子(或原子、离子)碰撞在固体表面时，由于它们之间的相互作用，使一些分子（或原子、离子）停留在固体表面，造成这些分子（或原子、离子）表面上的浓度比在气相或液相中的浓度大的现象。光吸收系数：用白光通过玻璃中每厘米路程内的透过率T的自然对数负值表示。色散：玻璃的折射率随入射光波长不同而改变的现象光致变色B，由于结构的改变导致其吸收光谱（颜色）生明显的变化,B又能恢复到原来的形式。受激辐射时，辐射光子的现象。思考题：简述贮氢合金（储氢材料）的贮氢原理及其潜在应用。用。可用于氢的贮存或运输、催化剂、发展镍氢电池、静态压缩机、热泵、温度传感器控制器等。简述形状记忆合金的形状记忆原理和条件。答：每片马氏体形成时都伴有形状的变化。这种合金在单向外力作用下，其中马氏体顺将变形马氏体加热到As点以上，马氏体发生逆转变，因为马氏体晶体的对称性低，转变为母相时只形成几个位向，甚至般地说，形成有序晶格和热弹性马氏体相变是形状记忆合金的基本条件。简述高温合金提高热强性途径（1）基体强化2）第二相沉淀强化）晶界强化）氧化物弥散强化简述高温合金基体元素选择的理由。答：化学稳定性较高、相稳定性最好、晶体结构单一简述非晶合金的性能优势和缺点。答：高强度，良好的软磁性及耐腐蚀性能。其缺点主要表现在两方面，一是由于采用急冷法制备材料，使其厚度受到限制；二是热力学上不稳定，受热有晶化倾向。解决的办法主要是采取表面非晶化及微晶化。分类简述阻尼合金的实现阻尼的机理。答：宏观上连续的材料会在微观上因应力或交变应力的作用产生分子或晶界之间的位错运动、塑性滑移等，产生阻尼。获得恒弹性合金的条件。答：合金必须存在弹性反常以补偿弹性模量随温度的正常变化从热力学和结晶学角度，如何提高合金的非晶形成能力。l）10％（尺寸效应（2）组元元素的电负性有一定的差异（合金化效应，差异过大一般处于相图上的共晶或包（4）提高非晶态的玻璃化温度Tg，Tg（5）增大熔体的粘度和PN答：PN结区在正向偏压下，随着外加电压的增加，势垒区的电场减弱，宽度变窄，空间电荷数量减少；但在反向偏压下，随着外加电压的增加，势垒区的电场加强，宽度变厚，空间电荷数量增加，这种情况类似于边界在充、放电。因此，势垒区空间电荷数量随外加电压变化会产生电容效应，这是PN结区的势垒电容。何谓塞贝克效应和帕尔帖效应？两者有什么关系？答：塞贝克效应(Seebeckeffect)：由于两种不同半导体的温度差异而引起(Peltiereffect)热量的现象，又称作第二热电效应。珀尔帖效应可以视为塞贝克效应的反效应何谓电滞回线？画出铁电体的电滞回线。PE而且在一定的温度范围内，PE个P-E回线称为线。具有压电性的晶体为什么不一定具有热释电性？答：热释电体必须有唯一极轴，而压电体则不要求；还有热释电体的热释电效应是因温度变化而引起的简述微晶玻璃与玻璃和陶瓷的区别。答：微晶玻璃是90%-95%的细小晶体相和少量参与玻璃相组成；陶瓷是主晶相、4PAGEPAGE5气相，和玻璃相，其中主晶相占比例最大；玻璃是则是以玻璃相为主简述物理吸附与化学吸附的区别？简述软磁材料的特性。答：高的磁导率和磁感应强度；矫顽力和磁滞损耗低；电阻率较高；反复磁化和退磁时产生的涡流损耗小简述微晶玻璃的形成原理。答：玻璃从液态冷却下来，将通过一温度区间，在该温度区玻璃将发生析晶。在该温度光色玻璃的变色机理是什么？答：材料在触及到光或被光遮断时，其化学结构发生变化，可视部分的吸收光谱发生改变，这种可逆或不可逆的显色、消色的现象。照射时产生吸收而变暗，照射停止后褪色复明。超导现象的三大临界条件答：临界温度Tc、临界电流Ic、临界磁场Hc永磁材料的结构特征答：其矫顽磁力较大，磁滞回线较宽。阻止陶瓷脆性断裂时裂纹扩展的方法有哪些？答：1分散裂纹尖端应力、2消耗裂纹扩展的能量，增大裂纹扩展所需克服的能垒、3转换裂纹扩展的能量产生材料导电性能差异的原因答：材料导电性能的不同是因为其能带结构不同。N答：本征半导体掺入五价元素后，四价的半导体原子被杂质原子代替，五价元素最外层54所受束缚很小，常温下，即可脱离原子束搏成为自由电子。P答：本征半导体掺入三价元素时，因为三价元素最外层只有三个价电子，要结合成四对共价键时，少一个价电子，必然出现一个空位，使半导体具备空穴导电的条件。构陶瓷的相变增韧机制有哪些？答：1.应力诱导相变增韧、2.微裂纹增韧、3.简述弹性反常与弹性后效。

表面增韧答：一般金属及合金的弹性模量随温度升高而降低，即βE<0,这是弹性模量―E0，甚至增加(βE>0)称为弹性反常。敏感陶瓷的半导体化