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1、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=-pE，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微小值尖峭度的大小。 6. 根据格里菲斯微裂纹理论，材料的断裂强度不
2、是取决于裂纹的数量，而是确定于裂纹的大小，即是 由最危急的裂纹尺寸或临界裂纹尺寸确定材料的断裂强度。 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汲取一部分能量，达从而到强化的目的。 9. 复合体中热膨胀滞后现象产生的缘由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：晶格中的全部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旁边的振动是以波的形式在晶体中传
3、播形成的波 二、名词说明(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像壳层上去，因而电子可以在整个晶体中 运动。这种运动称为电子的共有化运动。 平衡载流子和非平衡载流子：在肯定温度下，半导体中
4、由于热激发产生的载流子成为平衡载流子。由于施加外界条件(外加电压、光照)，人为地增加载流子数目，比热平衡载流子数目多的载流子称为非平衡载流子。 三、简答题（13） 1. 玻璃是无序网络结构，不行能有滑移系统，呈脆性，但在高温时又能变形，为什么？ 答：正是因为非长程有序，很多原子并不在势能曲线低谷；在高温下，有一些原子键比较弱，只需较小的应力就能使这些原子间的键断裂；原子跃迁旁边的空隙位置，引起原子位移和重排。不需初始的屈服应力就能变形-粘性流淌。因此玻璃在高温时能变形。 2. 有关介质损耗描述的方法有哪些？其本质是否一样？ 答：损耗角正切、损耗因子、损耗角正切倒数、损耗功率、等效电导率、复介电常数的复项。多种方法对材料来说都涉及同一现象。即实际电介质的电流位相滞后志向电介质的电流位相。因此它们的本质是一样的。 3. 简述提高陶瓷材料抗热冲击断裂性能的措施。 答：(1) 提高材料的强度sf，减小弹性模量E。(2) 提高材料的热导率c 。(3) 减小材料的热膨胀系数 a 。(4) 减小表面热传递系数h。(5) 减小产品的有效厚度rm。 4. 产生晶面滑移的条件是什么？并简述其缘由。 答：产生滑移的条件：面间距大；（面间作用力弱）每个面上是同一种电荷的原子，相对滑动面上的电荷相反；（滑移时，没有静电斥力的作用）滑移矢量（柏格斯矢量）小。（消耗能量小，简单滑动）