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性质决定,每种散射物质都有自己特定的频率差,其中有些与材料的红外吸收频率相一致 34.激励方式:光致发光,场致发光,阴极射线致发光 35.产生激光的首要条件是实现粒子数反转
36.光导纤维简称光纤,是利用光的全反射原理制作的一种新型光学元件,是由两种或两种以上折射率不同的同名材料通过特殊复合技术制成的复合纤维。包层折射率《纤芯 37.形状记忆效应的分类:单向形状记忆效应,双向形状记忆效应,全方位形状记忆效应 38.根据马氏体相变及其逆相变后温度的大小分为热弹性马、氏体相变和非热弹性马氏体相变
39.腐蚀抗腐蚀机理分为化学腐蚀、电化学腐蚀、物理溶解腐蚀。
40.氧化皮从结构上分离子型化合物锈皮,半导体化合物类型锈皮,间隙化合物型锈皮 三 简答
1, 为什么温度升高材料会吸收热量?
答:(1)温度升高时,晶格热振动加剧,材料内能增加;
(2)吸收热量与过程有关,若温度升高时体积膨胀,所吸收的热量一部分用于材料内能增加,一部分用于对外作功。
2, 提高抗热冲击断裂性能的措施。 1)对于密实性陶瓷材料和玻璃而言:
(1).提高材料强度,减小弹性模量E,使σ/E提高 (2).提高材料热导率 (3).减小材料热膨胀系数 (4).减小表面散热系数 (5).减小产品有效厚度
2)对于多孔,粗粒,干压,和部分烧结制品
(1)根据R’’’和R””使材料有较高的E和较低的σ,使材料有较低的弹性应变能释放率
(2) 提高材料的断裂表面能
3.由于晶格振动的作用,使合金的导电性随温度升高而普遍降低。
两种典型情况为:1)在较低温度下,起因于晶格热振动的金属电阻率正比于绝对金属T的五次方;2)较高温度下,纯金属及合金的电阻率随T线性升高,这种情况在温度T超出金属德拜特征温度的范围内都可以应用 4.一般磁化曲线分四个部分。
第1部分是可逆磁化部分,此阶段没有剩磁和磁滞;第2部分是不可逆壁移阶段,此阶段存在磁滞现象;第3部分是磁化矢量的转动过程,此阶段随着磁化场进步增加,此举转动到与外磁场一致方向,第4阶段,磁体已磁化到技术饱和,此时磁化强度称饱和磁化强度。
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5.简述磁化曲线的磁化过程
处于磁中兴状态的强磁性体在外磁场作用下,其磁化状态随外磁场发生变化的过程。磁中性状态是指材料处于磁感应强度和磁场同时为0的状态。在这一过程中,反应磁感应强度与磁场强度或磁化强度与磁场强度关系的曲线称为磁化曲线。反磁化过程是指磁性材料沿一个方向磁化饱和后当外磁场逐渐减小再沿相反方向逐渐增加时,其磁化状态随外磁场发生变化的过程。
6.磁矩转动过程P128
磁矩转动包括可逆转动和不可逆转动。以单轴各向异性磁体为例分析如下:如图(1)所示,磁畴在屋外磁场时,磁矩在易磁化方向0A,加磁场后,转动一定角度瑟塔0,设0A和磁场方向夹角 小于90,此时不论磁场强度的强弱如何,当磁场强度减到0时,磁矩转回到易磁化方向,为可逆转动;图(2)所示, 〉900,当磁场强度H从0增加, 也增加,当H不大时,若将H减到0,磁矩转回原来的易磁化方向,亦为可逆转动;当磁场〉某个值H0之后,会一直转向磁场方向,但由于OB方向磁晶各向异性等效场作用,会转到图(3)位置,此时如果H减到0,磁矩会转到OB方向,不能回到原来0A,此为不可逆转动。 7.电介质极化类型
1)电子位移极化:电场作用下,离子中的电子向反电场方向移动一个小距离,带正点的原子核沿电场方向移动更小一个距离,造成政府电荷中心分离形成电偶极子产生电子位移极化。2)离子位移极化:电场作用下,离子晶体中的正负离子在其平衡位置附近发生可逆性相对位移形成离子位移极化3)偶极子转向极化4)热离子极化:材料中存在相互束缚较弱的电子,离子,在电场作用下发生沿电场方向的跃迁运动而引起。5)空间电荷极化6)自发极化 由晶体内部构造造成 8..铁电体及压电体的特性
铁电体是指在一定温度范围内具有自发极化,并且自发极化方向课随外电场作课逆转动的晶体,铁电体具有种自发磁化和电滞回线。 铁电体:电滞回线 介电特性 非线性 自发极化
压电体:受到晶体结构对称性的制约,具有对称中心的晶体不可能有压电效应;必须是离子性晶体或离子团组成的份子晶体。 9.当光线垂直入射时反射及入射情况P199
当光线垂直入射时, m为反射系数,此时光在界面上反射的多少取决于两种介质相对折射率n211)如果介质1为空气,认为n1=1,n21=n2;2)如果n1和n2相差很大,界面反射损失就严重,;3)如果n1=n2,则m=0,因此在垂直入射情况下,几乎无反射损失,以透射为主。
10. 热应力里引起的材料破坏与哪些因素有关?
1)材料的热导率:λ越大,传热越快,热应力缓解越快,对热稳定越有利;
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2)材料尺寸越:薄的传热通道越短,容易很快使温度均匀;
3)材料的表面热散速率:h越大,散热越快,内外温差就越大,热应力越大。 11.共振吸收与自发辐射以及受激辐射定义以及异同点P212图
1) 共振吸收:由于特定电子能级之间的电子跃迁引起的,满足能量守恒定律的光子被吸收的现象。共振吸收的大小与入射光强度成正比。2)受激辐射:光的照射下,根据能量守恒定律,产生的光子数与入射光强度成比例的现象。只有满足能量守恒定律(hv=E2-E1)光的照射时才能发生。受激辐射的光子频率,前进方向以及相位都与入射光相同。3)自发辐射:没有光照射时,处于E2能级的电子跃迁到E1,产生能量hv=E2-E1的光子的现象。 12. 要活的激光发射,要满足三个基本条件 1)形成分布反转,使得受激辐射占优势; 2) 具有共振腔,以实现光量子放大;
3)至少达到阈值电流密度,使得增益至少等于损耗 13.合金呈现形状记忆效应必备条件 1)马氏体相变是热弹性的
2)母体与马氏体相变呈有序点阵结构 3)马氏体内部亚结构为孪晶 4) 相变在晶体学上具有完全可逆性
14.氧化皮对界面及界面反应的影响:1)直线规律:y=kt直线规律反应表面氧化膜多少,不完整对金属进一步氧化无抑制作用2)简单抛物线规律:氧化反应生成致密厚膜,对金属保护作用3)对数规律:对锈皮及腐蚀进一步抑制
15.高温抗蚀锈层条件:1)具备优良化学稳定性2)优良相稳定性3)结构致密4)锈皮必须连续而均匀覆盖于金属表面5)锈皮必须牢固连接在金属表面
16.金属抗高温腐蚀合金化遵循原则1)合金元素选择氧化后生成合金元素锈皮2)合金元素与基体金属组成尖晶石结构锈皮后取代抗蚀性低的基体金属锈皮3)将微量元素固定于基体金属锈皮中,借助微观结构缺陷变化提高金属抗蚀性
17.合金元素对氧化速率的影响:1)合金过剩性:加入低价元素,导电性下降,氧化速率变大;加入高价金属,导电性提高,氧化速率下降2)形成P型氧化膜金属:加低价金属,导电性提高,氧化速率下降;加高价金属氧化速率增大
18.电化学腐蚀反应特征:1)金属/电解质之间存在带电的界面层与界面层结构有关的因素均影响腐蚀过程2)金属失电子与氧化剂得电子一般不在同一地点发生,金属内部与电解质局部有电流通过3)反应产物可在近处及远离表面处生成
19.产生阳极极化原因:1)电化学极化:阳极金属离子进入溶液速度小于从阳极流出速度,使阳极表面负电荷减少而正电荷积累2)浓茶极化:离子向溶液扩散速度小于电化学反应生成离子速度3)电阻极化:金属溶解速度过低,阳极表面积累过正电荷
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20.产生阴极极化原因:1)电化学极化:氧化剂在阳极与电子发生还原反应速度小于电子由阳极流来速度2)溶液中溶解氧通过扩散抵达阴极速度小 于阴极还原反应速度3)电阻极化 21.极化分类:1)电化学极化:由于电化学反应速度小于电子运动速度造成的极化2)浓差极化:由于溶液中有关物质扩散速度小于电化学反应速度造成的极化3)电阻极化:由于在电极表面生成有保护作用的氧化膜,钝化膜或其他不溶性腐蚀产物,这些高电阻产物增大了体系电阻,使电极反应受阻而造成极化
22.为什么材料的各种物理性能本质,均与晶格热振动有关 1)固体材料点阵中的质点总是围绕其平衡位置作热振动
2)质点热振动的剧烈程度与温度有关,随温度的升高运动加剧,甚至产生扩散,温度升到一定程度时,振动周期破坏,导致材料熔化,表现出固定熔点。 四 论述
掺杂半导体的载流子随温度变化的特点:
1)低温区:导带中的电子种族要来源于掺杂原子的电离P型为价电中空穴,n=m+称作电离区。
2)中温区:电离基本完毕,m+大约等于掺杂浓度Nd0,但正激发载流子低于m+忽略不计,半导体中总载流子浓度不变,称耗竭区
3)高温区:本正激发占主导地位,掺杂半导体行为类似于本征半导体,称本征区。 4)在温度升高过程中,电导率在低温区升高,中温区下降,高温区迅速升高。 五 计算
金属铝铜铁磁道率分别为。。。写出他们磁化率并写明他们属于哪一类磁性材料?