材料科学概论论文

锂电池的原理与应用

摘要:锂离子电池已广泛应用于移动电话、笔记本电脑等便携式电器中，深受广大用户的钟爱；在未来的电动汽车也有着非常好的应用前景，必将对未来人们的生活产生深刻的影响。锂离子电池的电容量及循环性能不断得到提高，容量更大、质量更轻、体积更小、厚度更薄、价格更低的锂离子电池不断地推向市场。新的电极材料及电解质材料不断开发出来，它们具有容量大、价格低、无环境污染、使用安全等优点。本文分别对锂离子电池的正极材料、负极材料、电解质材料的发展历史及最新发展状况进行综述及评论。

关键词：锂离子电池，正极材料，负极材料，电解质材料

正文：信息技术的发展，特别是移动通讯及笔记本计算机等的迅速发展，迫切要求电池的小型化、轻型化、长服务时间、长工作寿命和免维护；环境保护呼声越来越高，首先要求本身无毒和无污染；全世界天然能源还在不断消耗，终将耗竭，需要寻求新能源。因此作为新型绿色环保电池的锂离子电池将在发展电子信息、新能源以及环境保护等面向21世纪的重大技术领域中具有举足轻重的地位和作用。

一、锂离子电池

1.1 锂离子电池的构造及作用机理

锂离子电池的主要构造部分有阴极（正极）、阳极（负极）、能传导锂离子的电解质以及把阴阳极隔开的隔离膜。在充电时阴极材料中的锂离子开始脱离阴极并透过隔膜向阳极方向迁移，在阳极上捕获一个电子被还原为Li并存贮在具有层状结构的石墨中。放电时在阳极

中锂会失去一个电子而成为锂离子Li+并穿过隔膜向阴极方向迁移并贮存在阴极材料中。由于在充放电时锂离子是在阴阳极之间来回迁移，所以锂离子电池通常又称摇椅电池。[1]

锂离子电池的充电原理（石墨为负极，LiCoO2为正极为例）简示如以下方程：

正极上发生的反应为:

LiCoO2 =充电= Li1-x CoO2 +xLi +xe-（1-1）

负极上发生的反应为:

6C + xLi + xe- =充电= Li x C6 （1-2）

电池总反应:

LiCoO2 + 6C == LI1-x CoO2 + Li x C6（1-3）

1.2锂离子电池的工作状态和效率

锂离子电池能量密度大，平均输出电压高。自放电小，没有记忆效应。工作温度范围宽为-20℃～60 ℃。循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%，而且输出功率大。使用寿命长。不含有毒有害物质，被形象的称为“绿色电池”。

二、正极材料

锂离子电池正极材料一般为锂嵌入化合物，常见的有氧化钴锂、氧化镍锂、LiFePO4以及其他正极材料。[2]

2.1 氧化钴锂正极材料

常用的氧化钴锂为层状结构，结构比较稳定。在理想层状LiCoO2结构中。Li+和Co3+各自位于立方紧密堆积氧层中交替的八面体位置，

a=0.2816nm,c=1.4056nm,c/a一般为4.899。但是实际上由于Li+和Co3+与氧原子的作用力不一样，氧原子的分布并不是理想的密堆结构，而是有所偏离，呈现三方对称性。在充放电过程中，锂离子可以从所在平面发生可导率高，扩散系数为10-7—10-9cm2/s。另外共棱的CoO6的八面体分布使Co与Co之间以Co-O-Co形式发生相互作用。

2.2氧化镍锂正极材料

氧化镍锂和氧化钴锂一样，为层状结构。尽管LiNiO2比LiCoO2便宜，但是氧化镍锂在一般情况下，其中的镍较难氧化为+4价，易生成缺锂的氧化镍锂；另外热处理温度不能过高，否则生成的氧化镍锂会发生分解，因此实际上很难批量制备理想的LiNiO2层状结构。LiNiO2理论容量与当前商业化电池广泛用的电极材料LiCoO2接近，实际容量已达190-210mAh/g,远高于LiCoO2（可逆容量为

140-160mAh/g）。并且其自放电率低，对环境无污染，更有价格和资源上的优势，因而获得广泛深入的研究。但其实用化进程一直较缓慢，主要是存在以下缺点：难合成计量比产物，循环容量衰退较快，热稳定性较差，LiNiO2的热稳定性差是阻碍其实际应用的最重要因素之一。

2.3 LiFePO4正极材料

具备橄榄石晶体结构的LiFePO4是近期研究的重点替代材料之一，与同类电极材料相比，LiFePO4具备更安全，更环保且更廉价的多种优势。它在充电状态的稳定性超过了层状的过渡金属氧化物。然而，目前普遍关注的问题是LiFePO4的低电导率及由此而生的可逆容

量的瓶颈。LiFePO4橄榄石结构中由于FeO6共角，无法形成象共边结构的那种连续FeO6网络结构，因而影响了锂离子的网络间流动。三、负极材料

随着锂离子电池研究的发展，其负极材料的选择主要集中在碳材料、硅基材料、新型合金以及其他材料。[3]

3.1 碳负极材料

碳材料是目前商品化锂离子电池所使用的负极材料。由于其电极点位低，循环效率高，循环寿命长和安全性能好等优点，确保了在其商业电池应用中成为第一选择对象。用于锂离子电池的碳负极材料包括石墨，无定形碳，其中石墨又分为天然石墨，人造石墨和石墨化碳；无定形碳分为硬碳和软碳。石墨化碳包括了中间相碳微球和石墨化碳纤维。石墨是锂离子电池碳材料中应用最早，研究最多的一种，具有完整的层状晶体结构，石墨晶体的片层结构中碳原子以SP2杂化方式结合成六角网状平面，理想石墨的层间距离为0.3354nm。层与层之间以范德华力结合。石墨的层状结构，有利于锂离子的托嵌，能与锂形成锂石墨层间化合物，其理论容量为372mAh/g，充放电效率通常在90%以上。锂在石墨中脱嵌反应主要发生在0-0.25V之间具有良好的充放电电压平台，与提供锂源的正极材料匹配性较好，所组成的电池平均输出电压高，是一种性能较好的锂离子电池负极材料。

3.2 硅及硅化物

硅有晶体和无定形两种形式。作为锂离子电池负极材料。以无定形硅的性能较佳。有人认为，锂插入硅是无序化的过程，形成介稳的

玻璃体。因此在制备硅时，可以加入一些非晶物，如非金属，金属等已得到无定形硅。硅与Li的插入化合物可达Li22Si4的水平，在

0-1.0V（以金属锂为参比电极）的范围内，可逆容量可高达800mA.h/g 以上，甚至可高达1000mA.h/g以上，但是容量衰减快。当硅为纳米级时，容量在第10次时还可达1700mA.h/g以上。但是，在可逆锂插入和脱插过程中，发现硅会从无定形转换为晶型硅且纳米硅粒子会发生团聚，导致容量循环的进行而衰减。对于通过化学气象相沉淀制备的无定形纳米硅薄膜，其循环性能同样不理想。这可能与其和集电体发生机械分离有关。制备无定形硅的亚微米薄膜，其可逆容量可高达4000mA.h/g。通过终止电压的控制，可以改善循环性能，但是可逆容量要降低些，当然，也可以采用电化学沉淀制备无定形硅的薄膜。3.3 新型合金

如前所述，锂二次电池最新采用的负极材料为金属锂，后来采用锂的合金如Li-Al,Li-Mg,Li-Al-Mg等以克服枝晶的产生。但是，这些材料并未产生预期的效果，随后又陷入低估。在锂电池诞生后，人们发现锡基负极材料可以进行锂的可逆插入和脱出，从此又掀起了对合金负极研究的小高潮。合金的主要优点是：加工性能好，导电性好，对环境的敏感性没有碳材料明显，具有快速充放电能力，防止溶剂的共插入等。从目前研究的材料看有多种多样：按基体材料来分，主要分为锡基合金，硅基合金，锑基合金，镁基合金等。

四、电解质材料

4.1液态电解质

电解质的选用对锂离子电池的性能影响非常大，它必须是化学稳定性能好尤其是在较高的电位下和较高温度环境中不易发生分解，具有较高的离子导电率，而且对阴阳极材料必须是惰性的，不能浸腐它们。由于锂离子电池充放电电位较高而且阳极材料嵌有化学活性较大的锂，所以电解质必须采用有机化合物而不能含有水。但有机离子导电率都不好，所以要在有机溶剂中加入可溶解的导电盐以提高离子导电率。目前锂离子电池主要是用液态电解质，其溶剂为无水有机物，多数采用混合溶剂。常见的有机液体电解质一般是1mol/L锂盐/ 混合碳酸脂溶剂构成的体系。

4.2固态电解质

用金属锂直接用作阳极材料具有很高的可逆容量，其理论容量高达3862 mAh.g-1，是石墨材料的十几倍，价格也较低，被看作新一代锂离子电池最有吸引力的阳极材料，但会产生枝晶锂。采用固体电解质作为阳极材料成为可能。此外使用固体电解质可避免液态电解液漏夜的缺点，还可把电池作成更薄（厚度仅为0.1mm），能量密度更高，体积更小的高能电池。破坏性实验表明固态锂离子电池使用安全性能很高，经钉穿，加热，短路和过充等破坏性实验，液态电解质锂离子电池会发生漏夜、爆炸等安全性问题，而固态电池除内温略有升高外并无任何其它安全性问题出现。固态聚合物电解质具有良好的柔韧性、成膜性、稳定性、成本低等特点，既可作为阴阳电极间隔膜用又可作为传递离子的电解质用。[4]

参考文献： [1] 孟蕊.邱瑞珍.高俊奎.电动工具用锂离子电池的开发

和性能研究[J] .电源技术,2007 .31 (1) :30.

[2] 王洪.邓璋琼.李一民.FePO4包覆修饰锂离子电池正极材料LiCoO2 [J] .电源技术,2007 .31 (5) :372.

[3] 张永刚.王成扬.闫裴.石墨电极废料用作锂离子需电池负极材料[J] .电源技术,2007 .31 (8) :601.

[4] 胡杨.李艳.连芳.锂离子蓄电池热稳定性的机理 2004.（5）

材料学科导论小论文

站在材料的路口，展望人生 ——学科导论小论文引论为了新生了解材料学科并加深对其的认识，学院特意开设了四次学科导论课程，其中最为感兴趣的是第一堂课所讲的材料的定义、发展历程、未来发展方向。因为作为一个大一新生，入学选择这个专业是因为兴趣所在，但是对于这个专业的理解并不是很深，连以后主要的发展方向都是一知半解。通过这堂课我不仅仅在时空上了解了材料的发展、材料学科的发展，更是从宏观角度上看到了材料的发展方向，最为重要的是得到了院长提到的“物理脑，化学手，工程心”这一材料学科的最佳学习方法，能让我在今后的学习中更好的掌握知识，并应用于实践。对材料的理解材料，即人类用于制造机器、构件和产品的物质，是人类赖以生存和发展的物质基础。（课堂笔记）。综合四次课程，我对材料学科的理解是探索物质本源，宏观上分析物质结构，探索合成工艺，提高使用性能；微观上剖析材料性质，分析最小基本组成单元之间的联系。选择方向——超导材料一、学院概况：目前学院共有三个专业：材料科学与工程，高分子材料与工程，新能源材料与器件，其中材料科学与工程又分为金属与非金属方向。二、个人选择：为了今后选择个人发展方向的时候少些迷茫，在四次课程结束以后，我通过网上了解相关材料，结合学院老师的研究方向，我选定的发展方向为超导材料。三、超导材料简介：超导材料，是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。当下主要研究方向有：非常规超导体磁通动力学和超导机理；强磁场下的低维凝聚态特性研究；强磁场下的半导体材料的光、电等特性强磁场下极微细尺度中的物理问题；强磁场化学。（以上简介摘自百度百科）四、选择理由：第一：超导材料应用领域：未来必定是电子材料的世界，超导材料的研究必定在材料研究领域占据重要地位；

材料科学前沿论文

智能材料的结构及应用学院：班级：姓名：学号：摘要：材料的智能化代表了材料科学发展的最新方向，智能材料是一种能通过系统协调材料内部各种功能并对时间、地点和环境作出反应和发挥功能作用的材料。且能感知外部刺激，能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。本文旨在简要介绍智能材料的结构的基础之上，介绍一些它在当今社会不同领域的应用。关键词：智能材料、结构、应用材料的发展从之前的单一型、复合型和杂化型，发展为异种材料间的不分界的整体式融合型材料。而近几年所兴起的智能材料更是不同于以往的传统材料，它的仿生系统具有传感、处理和响应功能，而且与机敏材料相比更接近于生命系统。它能够根据外界环境条件的变化程度实现非线性响应从而达到最佳适应的效果。对于智能材料我结合自己听课的内容、书籍及网上资料的查阅写下对智能材料的认识。智能材料不同于传统的结构材料和功能材料，它模糊了两者之间的界限并加上了信息科学的内容，实现了结构功能化功能智能化。一般来说智能材料由基体材料、敏感材料、驱动材料和信息处理器四部分构成。即：（1）基体材料：基体材料担负着承载的作用，一般宜选用轻质材料。一般基体材料首选高分子材料，因为其重量轻、耐腐蚀，尤其具有粘弹性的非线性特征。其次也可选用金属材料，以轻质有色合金为主。（2）敏感材料：敏感材料担负着传感的任务，其主要作用是感知环境变化（包括压力、应力、温度、电磁场、PH值等）。常用敏感材料如形状记忆材料、压电材料、光纤材料、磁致伸缩材料、电致变色材料、电流变体、磁流变体和液晶材料等。（3）驱动材料：因为在一定条件下驱动材料可产生较大的应变和应力，所以它担负着响应和控制的任务。常用有效驱动材料如形状记忆材料、压电材料、电流变体和磁致伸缩材料等。可以看出，这些材料既是驱动材料又是敏感材料，显然起到了身兼二职的作用，这也是智能材料设计时可采用的一种思路。（4）其它功能材料：包括导电材料、磁性材料、光纤和半导体材料等。

现代科学技术概论结课论文

《现代科学技术概论》课程结课论文 2014-2015 学年第 2 学期学院：计算机科学与信息工程学院专业班级：13计科信息应用学生姓名：学号：13031 指导老师：张石定 2015 年 6 月日

现代科学技术对信息科学技术发展的影响尹豪（安阳工学院计算机科学与信息工程学院河南安阳 455000）摘要：信息是21世纪的支柱，信息是一种与物质和能源一样重要的资源。我们身边无时无刻都充满了各种信息，正是这些信息，让我们了解了大千世界：国内外时事要闻、各种打折促销、我们想要了解的知识等。在获取这些信息中，我们使用了很多信息设备，这些设备有的是传统媒介，有的是现代高科技产物。信息科学技术让我们都生活在地球村之中，足不出户便知晓天下事。本文结合现代科学技术和信息技术的现状，向我们分析了信息技术对科学技术的要求，影响社会发展的制约因素。发现现代科学技术对学习的指导意义。关键词：信息设备教育生活影响引言我是一名计算机科学与技术专业的学生，在这一学期，我选学了《现代科学技术概论》这门课，在学习的过程中，我感受到了科学技术对对我专业的学习的巨大指导意义，以及科学的发展是如何影响信息技术的发展。还包括科学发展是如何改变信息技术的发展和信息技术如何推动科学的进一步提高。这两者是如何相互依存，相互作用的。一、信息技术的发展（一）计算机科学与技术是计算机科学与信息工程学院所开设的一门专业，从专业名字上我们就可以看出科学和信息是密不可分的整体，这更揭示了我院的性质。信息技术的发展可从以下几个方面说起。 1. 微电子技术从微电子技术看，自从1948年晶体管被发明以后，1958年第一块集成电路问世，引发了一场微电子革命，微电子技术使得越来越复杂的电子系统可以集成在一小块硅片上，使电子设备和系统的微型化、低能耗成为可能。集成电路从中小规模集成电路逐步发展到大规模集成电路，超大规模集成电路，并实现了平均每18个月集成电路芯片上集成的电子器件数翻一番，而价格却保持不变甚至下

新材料科学导论期末复习题(有答案版)

一、填空题： 1.材料性质的表述包括力学性能、物理性质和化学性质。 2.化学分析、物理分析和谱学分析是材料成分分析的三种基本方法。 3.材料的结构包括键合结构、晶体结构和组织结构。 4.材料科学与工程有四个基本要素，它们分别是：使用性能、材料的性质、制备/加工和结构/成分。 5.按组成和结构分，材料分为金属材料，无机非金属材料，高分子材料和复合材料。 6.高分子材料分子量很大，是由许多相同的结构单元组成，并以共价键的形式重复连接而成。 7.复合材料可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。 8.聚合物分子运动具有多重性和明显的松弛特性。 9.功能复合材料是指除力学性能以外，具有良好的其他物理性能并包括部分化学和生物性能的复合材料。如有光，电，热，磁，阻尼，声，摩擦等功能。 10.材料的物理性质表述为光学性质、磁学性质、电学性质和热学性质。 11.由于高分子是链状结构，所以把简单重复（结构）单元称为链节，简单重复（结构）单元的个数称为聚合度。 12.对于脆性的高强度纤维增强体与韧性基体复合时，两相间若能得到适宜的结合而形成的复合材料，其性能显示为增强体与基体的互补。（ppt-复合材料，15页） 13.影响储氢材料吸氢能力的因素有：（1）活化处理；（2）耐久性（抗中毒性能）；（3）抗粉末化性能；（4）导热性能；（5）滞后现象。 14.典型热处理工艺有淬火、退火、回火和正火。 15.功能复合效应是组元材料之间的协同作用与交互作用表现出的复合效应。复合效应表现线性效应和非线性效应，其中线性效应包括加和效应、平均效应、相补效应和相抵效应。 16.新材料发展的重点已经从结构材料转向功能材料。 17.功能高分子材料的制备一般是指通过物理的或化学的方法将功能基团与聚合物骨架相结合的过程。功能高分子材料的制备主要有以下三种基本类型： ①功能小分子固定在骨架材料上； ②大分子材料的功能化； ③已有功能高分子材料的功能扩展； 18.材料的化学性质主要表现为催化性能和抗腐蚀性。 19.1977年，美国化学家MacDiarmid，物理学家Heeger和日本化学家Shirakawa首次发现掺杂碘的聚乙炔具有金属的导电特性，并因此获得2000年诺贝尔化学奖。 20.陶瓷材料的韧性和塑性较低，这是陶瓷材料的最大弱点。第二部分名词解释

精选-机械工程前沿论文

机械工程前沿研究与优化设计摘要: 本论文指出了现代机械工程科学前沿的显著特征：一方面，它与信息技术、材料科学、生命科学和管理科学相交叉；另一方面，它在创造性地解决机械工程关键科学问题的过程中得到发展。机械优化设计为机械设计提供了一种重要的科学设计方法,使得在解决复杂设计问题时,能从众多的设计方案中寻到尽可能完美的或最适宜的设计方案，这是现代科学技术发展的必然结果。简述了遗传算法和蚁群算法的基本概要，并列举了其目前的应用现状。关键词: 机械工程学科前沿优化设计遗传算法蚁群算法机械工程是一门与机械和动力生产有关的工程学科，它以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题。机械工程学科包含以下几个方面机械制造及其自动化机械电子工程机械设计及理论车辆工程和仿生技术。机械工程的服务领域广阔而多面，凡是使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，无不需要机械工程的服务。概括说来，现代机械工程有五大服务领域：研制和提供能量转换机械；研制和提供用以生产各种产品的机械；研制和提供从事各种服务的机械；研制和提供家庭和个人生活中应用的机械；研制和提供各种机械武器。 1 机械工程的发展趋势机械的发展经历了从制造简单工具到制造由多个零件、部件组成的现代机械的漫长过程。机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。随着世界的进步、国家的需求和学科的发展，机械工程科学的发展出现了以下显著特点和趋势：一方面，高技术领域如光电子、微纳系统、航空航天、生物医学、重大工程等的发展，要求机械与制造科学向这些领域提供更多更好的新理论、新方法和新技术，因而出现和发展着微纳制造、仿生及生物制造、微电子制造等制造科学新领域；另一方面，随着机械与制造科学与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学、纳米科学技术的交叉，除了推动着机构学、摩擦学、动力学、结构强度学、传动学和设计学的发展外，还产生和发展着仿生机械学、纳米摩擦学、制造信息学、制造管理学等新的交叉科学。在未来的时代，新产品的研制将以降低资源消耗，发展洁净的再生能源，治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。

毕业设计大纲(材料科学与工程)

毕业设计教学大纲课程代号：0002025048 学时数：13周适用专业：材料科学与工程 1 目的和任务（1）毕业设计是培养学生综合应用所学基础理论、基本知识、基本技能，分析和解决实际问题，进行工程基本训练或从事科研工作初步训练的重要教学环节。（2）毕业论文应着重培养学生独立工作的能力。通过论文的实践，拓宽专业面，加深加宽已学理论知识。（3）毕业设计要突出对学生应用能力和综合能力的训练。通过毕业设计，培养学生查阅和运用文献资料的能力，外语阅读和翻译能力，独立分析与思维能力，书面与口述表达能力，创新能力。结合毕业论文工作内容，有侧重地培养学生的进行科学研究能力。培养学生树立严谨求实的科学态度和工作作风。 2 基本要求 (1)初步掌握设计原则、设计方法、设计步骤和设计规范的应用； (2)能熟练应用检索工具收集和查询有关技术资料； (3)能对工程设计方案进行选择、分析和评价； (4)能独立进行生产设备或生产车间的工艺设计，设计方案、过程基本正确； (5)能运用所学知识对设计方案进行理论验算； (6)能按要求用计算机绘制设计图纸、表达设计思想； (7)能撰写符合规范的毕业设计说明书； 3 选题 3.1 选题原则 3.1.1符合培养目标选题首先应符合材料科学与工程专业的培养目标，力求有利于巩固、深化和拓展学生所学的知识和技能，使学生得到综合训练。 3.1.2. 结合实际选题要结合经济建设和社会发展实际，结合工程生产实际，结合实验室建设和课程建设的实际，结合科技应用研究的实际。要求每个课题主要结合一个方面的实际。 3.1.3可行性选题的难度和工作量适中，完成课题的条件基本具备，安全保障措施能满足要求，考虑了因材施教，学生在规定的时间内经过努力能够完成。 3.1.4 创新性选题要重视对学生创新精神和创新能力的培养。对于重复使用的课题或与现有资料雷同的课题，应当在内容、要求、完成方法等方面有所更新和提高。 3.1.5一人一题，以保证每个学生都得到必要的综合训练。大型或复杂课题可以分成子课题由不同学生完成，用子课题儿为毕业论文题目，必须有明确分工。 3.2毕业设计应反映出作者能够准确地掌握大学阶段所学的专业基础知识，基本学会综合运用所学知识进行工程设计的基本方法，所选课题的难度和工作量要适中，以保证在毕业论文期间能够完成。 3.3设计题目可由指导教师提出，或由学生提出、指导教师认可，或由师生共同商定，并一律由

现代科技导论论文——神奇的黑洞

学科现代科技导论老师黄致新姓名雷秀芳学号 2010210962 成绩________ 神奇的黑洞我们头顶那繁星满天的星空，当你看见那一闪一闪发亮的美丽的星星，你是否想过，其实，在那里，有着另外一些更为神奇的星星，我们用肉眼看不见它们，但我们却无法忽视它们的存在。它们，便是黑洞！听见黑洞给我们的第一感觉可能是一个黑乎乎，让人感觉十分恐怖的一个洞。但事实上，它确实一个很大，让你无法忽略的一个星球。它是一种引力极强的天体，就连光也不能逃脱。当恒星的史瓦西半径①小到一定程度时，就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。这时恒星就变成了黑洞。我们说它“黑”，其实是由于它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。就连光也不例外。也正是由于黑洞中的光无法逃逸，所以我们无法直接观测到黑洞。只能通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。也就是说，虽然黑洞是黑，但它本质上还是一颗星体。其实，虽然你看不见黑洞，但它的很多方面都让你无法忽略。其实，在宇宙中大部分星系，包括我们居住的银河系的中心都隐藏着一个超大质量黑洞。这些黑洞质量大小不一，从100万个太阳质量到100亿个太阳质量。而这样如此惊人的质量究竟又是如何形成的呢？天文学家们通过探测黑洞周围吸积盘发出的强烈辐射推断这些黑洞的存在。物质在受到强烈黑洞引力下落时，会在其周围形成吸积盘②盘旋下降，在这一过程中势能迅速释放，将物质加热到极高的温度，从而发出强烈辐射。黑洞通过吸积方式吞噬周围物质，这可能就是它的成长方式。这项最新的研究采用了全世界最先进的地基观测设施，包括位于美国夏威夷莫纳克亚山顶，海拔4000多米处的北双子望远镜，以及位于智利帕拉那山的欧洲南方天文台甚大望远镜阵列。并且，这些黑洞也和我们将星星进行分类一样，也具有很多的类别。比如，他可以按组成分为暗能量③黑洞③和物理黑洞；按物理性质可以分为1，不旋转不带电荷的黑洞，2，不旋转带电黑洞，3，旋转不带电黑洞，

材料科学导论章节备课教案

材料科学导论 Introduction of Materials Science 课程代码：01110610 学分：1.5 总学时：32学时讲课学时：28学时实验学时：4 学时课程性质：专业基础课适用专业：材料物理、材料化学先修课程：高等数学（上、下）、工程化学、物理化学B、工程力学B，08100011/08100021/ 08100200/ 08110422/ 08100192 开课学期：第五学期其他：学位课一、课程性质及作用本课程是材料物理与化学专业的专业基础课，是研究材料的化学成分、加工过程与其组织、结构变化与性能之间关系、原理及其变化规律的一门学科。本课程从材料内部的微观结构出发，研究材料微观原子键合、聚集行为，晶体结构特点，以及不完整晶体的缺陷类型及其规律特性（位错），具体到材料类领域主要的概念、结论和规律。让学生理解并掌握不同原子键合原理、特点，理解空间点阵、晶胞等晶体学基础概念，理解典型金属晶体结构及其参数，在此基础上，了解离子晶体、共价键晶体、晶态高分子的典型结构特点；主要讨论并理解基体缺陷的类型、产生、运动及其相互作用，了解其对于晶体组织和性能有关影响。为学习后续专业课程奠定坚实的理论基础。二、本课程与其它有关课程的联系学习本课程前，学生应先修先修高等数学（上、下）、工程化学、物理化学B、工程力学B等基础课，并安排一次认识实习、金工实习，以增加感性认识。学生通过对本课程的学习，将为学习扩散与相变，材料物理性能，材料化学等其他专业课程打下坚实的基础。三、课程内容及课时安排绪论(2学时) 材料在国民经济中的地位和作用；工程材料及其分类；材料科学的研究内容与任务；学习本课程的目的和方法。第一章原子结构与键合(4学时) 1、原子结构物质的组成、原子的结构、原子的电子结构、元素周期表 2、原子间的键合金属键、离子键、共价键、范德华力、氢键第二章固体结构(14学时) 1、晶体学基础晶体的特性、空间点阵和晶胞、晶体、晶系与布拉菲格子、晶面指数和晶向指数、

金属材料工程导论

《金属材料工程导论》结业论文金属材料的种类、性能、用途及其发展展望专业班级：姓名: 学号：

指导老师：曹鹏军参考文献 1、刘宗昌，任慧平，郝少祥《金属材料工程概论》。北京：冶金工业出版社。2007 2、百度文库《金属材料》 3、戴启勋。《金属材料学》北京：化学工业出版社；2005 4.E. Merchant ,章慈定;近代制造技术、机床及试验技术的发展趋势[J];制造技术与机床;1980年10期 5.孙庚午;国外重型机床的发展趋势[J];制造技术与机床;1980年12期 6.李正邦《钢铁冶金前沿技术》北京：冶金工业出版社；1997年9月 7.北京科技大学《中国冶金史论文集》北京：科学出版社；2006年 8. 9.金锡根《有色金属冶炼技术》北京：冶金工业出版社；1992年2月

10.中国钢铁学会《钢铁辞典》北京；物价出版社；1995年7月 11.陈裹武《钢铁冶金物理化学》北京：冶金工业出版社；1990年10 月 12.王从曾《材料性能学》北京；北京工业大学出版社；2001年6月摘要金属材料是以金属材料或以金属材料为主构成的具有金属特性的以泪材料的统称。金属材料种类繁多性能差异较大，可分为纯金属、合金、金属化合物和特种金属材料等。作为人类最早使用的材料之一，金属材料在几千年后的今天仍然是人类社会最重要的材料。可以预见，在未来，金属材料必将在人文明的发展与进步中起到关键作用。关键词材料钢铁应用发展金属材料的概念金属材料是以金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。种类金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。

科学技术发展史论文

成都理大学科学技术史论文题目：世界科技发展史回顾与未来科技发展展望彭静 201206020228 核自学院指导老师：周世祥

世界科技发展史回顾与未来科技发展展望科学技术发展史是人类认识自然、改造自然的历史，也是人类文明史的重要组成部分。今天，当人类豪迈地飞往宇宙空间，当机器人问世，当高清晰度数字化彩电进入日常家庭生活，当克隆羊多利诞生惊动整个世界之时，大家是否会感受到，人类经历了一个多么漫长而伟大的科学技术发展历程。一．古代科技发展概况大约在公元前4000年以前，人类由石器时代跨入青铜器时代，并逐渐产生了语言和文字。在于自然界的长期斗争中，人类不断推动着生产工具和生产技术的进步，与此同时，人类对自然界的认识也不断丰富，科学技术的萌芽不断成长起来。世界文明发端于中国，埃及，印度和巴比伦四大文明古国。中国古代科学技术十分辉煌，但主要在技术领域。中国的四大发明对世界文明产生巨大影响。古代中国科技文明的主要支桂有天文学、数学、医药学、农学四大学科和陶瓷、丝织、建筑三大技术,及世界闻名的造纸、印刷术、火药、指南针四大发明。四大发明：造纸、印刷术、火药、指南针。生活在尼罗河和两河流域的古埃及和巴比伦人在天文学，数学等方面创造了杰出的成就，埃及金字塔名垂史册，印度数学为世界数学发展史大侠光辉的一页。古希腊是科学精神的发源地，古希腊人创造了辉煌夺目的科学奇迹，在人类历史上第一次形成了独具特色的理性自然观，为近代科学的诞生奠定了基础。在人类历史上第一次形成了独具特色的的理性自然观，为近代科学的诞生奠定了基础。毕达哥拉斯，希波克拉底，以及百科全书式的学者亚里士多德都是那一时期的解除代表人物。公元前3世纪，进入希腊化时期的古希腊获得更大的发展，出现了欧几里得，阿基米德和托勒密三位杰出的科学家，使得古代科学攀上三座高峰。公元最初的500多年中，欧洲的科学技术持续衰落，5世纪后进入黑暗的年代，并且延续了1000多年，科学一度成为宗教的婢女。但是科学精神在14世纪发出自己的呐喊，近代实验科学的始祖逻辑尔-培根像一颗新星，点亮了欧洲的天空。在整个古代,技术发展的水平不高,科学也没有达到系统的程度,不同地域的人民之间还未建立起长期稳定的经济、文化联系, 但许多古代的科学技术成果, 如阳历和阴历, 节气、月、星期和其它时间单位的划分, 恒星天区的划分和名称,数学的基础知识和十进制记数法、印度——阿拉伯数字、轮车技术、杠杆技术、造纸术、印刷术等等,都已深深镶入了整个人类文明大厦的基础。古代自然科学的发展还停留在描述现象，总结经验的阶段，个学科的分野并不明确，因而具有实用性，经验性和双重性，但它给近代科学的发展准备了充分的条件。 2.近现代科学技术的发展

材料科学毕业论文开题报告

材料科学毕业论文开题报告是提高选题质量和水平的重要环节，它主要说明这个课题研究的意义以及该课题的可行性，以下是搜集整理的材料科学开题报告，供大家阅读参考。题目：3Cr13钢等离子体渗氮层表征一、课题的来源及选题的依据、意义，课题在理论或实际应用方面的价值以及可能达到的水平。 3Cr13钢，是一种常用的马氏体不锈钢，3Cr13钢为我国应用较多的不锈钢之一。通过合适的热处理工艺可充分发挥该钢的内在潜力，改善性能，大幅度提高其使用寿命和耐蚀性。近年来，该钢的热处理工艺取得明显进展，但目前应用较为先进的等离子表面技术进行表面改性研究较少，国内外也鲜有报道。因此，开展这方面的研究工作有重要的实用价值和理论意义。本研究利用等离子对3Cr13钢进行氮化处理。对其工艺、组织、结构性能以及耐腐蚀性进行研究。通过控制渗氮温度、渗氮时间以及渗氮时氮气与氢气流量比等工艺参数来改变表面层的组织结构和性能，采用金相显微镜、XRD、显微硬度计、电化学工作站等仪器对试样进行显微组织、相组织、硬度以及耐腐蚀性等方面进行表征测试,因为含碳量高故具有较高的强度、硬度和耐磨性，但耐蚀性稍差，用于力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上，如弹簧、汽轮机叶片、作刃具、喷嘴、阀座、阀门/水压机阀等二、本课题在国内外的研究现状不同类型的钢的渗氮报道，国内外已有报道出现。Li 等研究了 42CrMo 钢采用直流脉冲等离子体渗氮和活化屏渗氮二者的区别，表明活化屏渗氮处理可以避免边缘效应，避免了离子的直接溅射，在试样表面沉积了细小尺寸的γ′-Fe4N 和ε-Fe2~3N 的微小颗粒，但活化屏渗氮在相结构和一些性能方面(硬度、腐蚀性能)与传统的离子渗氮并无明显的区别。谢飞等研究在 510 C 时进行离子渗氮处理对 1Cr18Ni9Ti 奥氏体不锈钢的结构和性能的影响时，检测到钢中 Cr 元素与 N 元素反应生成化合物 CrN，发生奥氏体向马氏体转变现象，韧性降低，表层生成了γ′、ε和 CrN 等相，这与氮气和氢气所占比例有关。不锈钢的耐磨性与表面化合物相有关。其耐蚀性下降比较严重，虽然表面产生很高的硬度三、课题研究的内容拟采取的技术路线或研究方法 1.渗氮前的热处理采用箱式电阻炉，对试验进行固溶处理。

科学技术概论论文

科学技术对人类的影响众所周知科学是一把双刃剑，人类在享用着科学所带来的众多方便时，也越来越了解了科学所带来的消极的影响。如今，现代科技极大地方便了我们的生活，影响和改变着我们的生活方式和思维方式。人类作为追求新事物和尝试新生活的主体，与生俱来的求知欲和好奇心使得人们对生活中的科技发展愈加关注。科技也在不断影响着人们的未来发展状态。从人类发展历程来看，人类所经历的三次科学技术革命，每一次都是生产力发生巨大的飞跃：第一次科技革命：以纺织技术的改进为开端，以蒸汽动力技术达到实用为标志，形成了一个以机器技术为主导技术的技术体系。使得人类社会面貌发生了根本变化，从传统的农业革命向近代工业社会跃进，极大地提高了社会生产力。第二次科技革命：以电气化技术为主导技术，推动了工业的电气化进程，使社会生产力又有了一次新的飞跃。第三次科技革命和产业革命以原子能、电子计算机和空间技术极其产业为标志。第三次科技革命：在第三次科技革命的推动下，二战后出现了一个人类历史上罕见的生产大发展时期。科学技术对人类的影响是多方面的： 1.对经济的影响：随着科学技术的发展，信息技术使信息传

递更快、更便捷，促进了全球经济协调机制的形成。当前国际分工的资源基础不断削弱，技术基础大大增强，科技进步的水平成为国际分工的主要依据。对经济全球化起巨大推动作用，科学技术已经成为现代经济增长的重要因素。 2.对生活的影响：促进了人们生活方式的改善。提高了人们的物质和精神文化生活水平。科技产品使用的社会化成为现代社会生活的一道风景线，人们的衣食住行无不与科技密切相关，科技产品已逐渐应用到社会生活的方方面面，成为现代人类日常生活不可缺少的重要组成部分。例如：现代飞机、汽车、轮船等交通工具，大大提高了运行的速度，使人们不仅旅途舒适而且节约了许多宝贵的时间；电视、音响、电冰箱、洗衣机、空调等高科技家用电器的使用，满足了生活的需要。 3.对身体健康的影响：提高了人类的身体健康水平。人类基因工程的业已完成，使得科学家对于人类的遗传基因人类借助生物遗传工程、基因工程等高科技技术生产的药品，可以治疗许多常规疗法不能治疗的疑难疾病甚至过去被认为无法治疗的不治之症；治愈疾病，提高人们的身体健康。 4.对人类认知的影响：极大地开阔了人类的视野和对物质世界的认识水平。正如伟大导师恩格斯指出：日益发展的工业使一切传统的关系革命化，而这种革命化，又促使头脑

材料的性能论文

无机非金属材料工程导论作业考试作业题目: 材料力学和热学性能作者：谢丹班级：无机非11级01班学号：2011441033 2012 年5月3日

材料力学和热学性能（重庆科技学院冶金与材料工程学院，重庆 401331）摘要：一直以来，材料的研究始终受到科学家的关注。目前，材料的研究领域进一步朝着纵向与横向两方面发展。各种新型材料层出不群，比如功能材料、纳米材料、陶瓷材料、无机非金属新材料等等。材料有多种性能，本文主要从材料学和材料物理的角度出发，系统介绍了材料的力学性能、热学性能。关键词：无机非金属性能力学性能热学性能前言材料的力学性能主要是指材料的宏观性能，如弹性性能、塑性性能、硬度、抗冲击性能等。它们是设计各种工程结构时选用材料的主要依据。表征材料力学性能的各种参量同材料的化学组成、晶体点阵、晶粒大小、外力特性（静力、动力、冲击力等）、温度、加工方式等一系列内、外因素有关。无机材料的热学性能包括熔点、比热容热膨胀系数和热导率等，抗热震性是指材料承受温度骤变而不至于被破坏的能力。热学性能是许多工程应用，如耐火材料和保温材

料、高导热集成电路基片、高温结构件和航天防热构件等需要首先考虑的因素，因此具有重要的工程应用的价值。一.力学性能 1.力—伸长曲线材料的单向经拉伸实验通常是在温室下按常规的实验标准，采用光滑圆柱试样在缓慢加载和低的变形速率下进行的。试验方法和试样尺寸在试验标准中有明确规定。在拉伸过程中，随着载荷的不断增加，可由试验机上安装的自动绘图机构连续描绘出拉伸力F和绝对伸长量△L的关系曲线，直至试样断裂。图1就是典型的低碳钢拉伸时的力—伸长曲线。图1低碳钢的力——伸长曲线图1中，曲线的纵坐标为拉力F，横坐标为绝对伸长△L.图中表明，拉伸后，试样的伸长随里的增加而增大。在P点以下拉伸力F 和伸长量△L呈直线关系。当拉伸力超过F p后，力—伸长曲线开始偏离直线。拉伸力小于F e时，试样的形变在卸除拉伸力后可以完全恢

材料科学与工程前沿中期论文

稀土材料姓名：牛刚学号：S2******* 稀土被称为工业“味精”，在材料的结构与功能改性方面具有非常重要的意义。稀土元素的4f轨道电子数目是稀土元素之间最明显的差异，正是4f轨道电子数目的差异引发了稀土材料之间的性能差异。纳米材料由于具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等具有与其他材料完全不同的许多优良性能。我国稀土产品主要应用于冶金机械、石油化工和玻璃陶瓷等传统领域，但功能材料在高新技术产业中的应用近年来备受关注，稀土在磁性材料、储氢材料、发光材料、催化材料等领域的应用增长迅速，其应用份额从1990年的13%增长到了2002年的30%。稀土功能材料在高新技术中的应用从70年代开始进入了高速发展阶段，应用和产业化开发的速度愈来愈快，一般以5年左右的周期出现一个震动世界的新成果，并迅速形成了高新技术产业。 1稀土磁性材料 1.1稀土永磁材料稀土永磁材料经历了3个阶段的发展，20世纪60年代发明了RECo5型第一代稀土永磁材料；70年代出现了RE2Co17型第二代稀土永磁材料，其磁能积有了较大提高，特别是温度稳定性好，但由于主要原料是Sm和Co，成本高，一般用于军工等特殊领域；第三代稀土永磁REFeB发明于80年代，是当今磁能积最高的永磁材料。近年来全世界NdFeB产量年均增长率达到25%，2003年我国NdFeB磁体的产量达到15000t左右，位居世界第一。但我国稀土永磁制备技术和磁体性能方面与国外比较还有不少差距，多数厂家的产品因磁体性能较低、一致性难以满足高档用户的要求，因此价格仅为国际市场的1/3~1/2，经济效益不尽人意。随着烧结NdFeB磁体应用领域的不断扩大，对其性能提出了越来越高的要求。因此，近几年来，国内外掀起了一股研发高性能烧结NdFeB磁体的热潮。西方国家大部分采用快冷厚带工艺制备高性能烧结NdFeB磁体。用该工艺生产的磁体磁能积高，性能稳定。国内许多单位都在加速开发此新工艺，北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心在国家科技部十五科技攻关项目的支持下，已经开发出了具有自主知识产权的快冷厚带制备工艺，并与设备厂家合作设计制造了一台300kg甩带炉，试运行效果良好，产品已基本达到国外用户要求，近年内将实现规模化生产。近年来，稀土永磁材料的研发主要集中在以下几个方面：(1)制备工艺和设备的改进； (2)通过掺杂Co，Al和稀土Tb等提高矫顽力和改善温度稳定性；(3)通过纳米双相耦合技术提高永磁材料的性能；(4)稀土永磁薄膜材料和新型稀土永磁材料的开发。据全国稀土永磁材料协作网预测，“十五”期间我国烧结NdFeB磁体总产量将达到50，000t，销售总额达到150亿元。到2010年中国烧结NdFeB磁体产量将达到7万吨，占全球75%，销售额将达到260亿元。在未来10年内，我国将成为世界稀土永磁材料的制造中心。 1.2磁致伸缩材料磁致伸缩材料是在偏磁场和交变磁场同时作用下，发生同频率的机械形变的一种材料。与压电陶瓷(PZT)和传统的磁致伸缩材料Ni，Co相比，稀土超磁致

材料工程技术专业毕业论文格式

材料工程技术专业毕业论文（设计）格式要求（注：文中红色字体为修改过的要求）（一）论文字数：原则上要求8000字以上。（二）页面及版面设计：论文文本一律采用单面打印，打印必须设置页面、版面及页码，具体要求是：页面设置为：纸型—A4；页边距—上3、下2、左3、右2（单位为厘米）；装订线—0。版面设置为：行间距—1.5倍距离；字符距离—标准。页码设置：页码设置自论文标题之页（目录后一页）起至参考文献结束之页，阿拉伯数字，居中。（三）论文文本的排列及打印格式：论文文本内容按下列顺序排列：封面、目录、标题、作者姓名及单位、中文摘要与关键词、英文摘要与关键词、正文、参考文献、致谢、附录（可选）。 1、封面：见附件1。 2、目录：“目录”二字：宋体小二号，加粗，居中。以下内容：宋体小四号，整个目录独占一页。 3、论文标题：正标题：宋体小二号，加粗，居中排列。副标题：宋体小三号，加粗，居中排列。论文题目根据本人的具体实习情况自行拟定 4、单位与作者名：宋体小四号，加粗，居中排列，顺序为：学院、专业、班级及学号、作者。 5、中文摘要与关键词：“摘要”两字，用黑体五号，加粗，“摘要”前面空两字，后面用冒号。摘要内容用楷体（GB2312）五号。关键词上述部分与摘要格式同。另：每一个关键词之间用逗号隔开，最后一个关键词后不用标点符号。 6、英文摘要与关键词（含英文标题与作者姓名）：“Times News Roman”字体，五号。作者姓名用汉语拼音。英文“Abstrct”与“Key Wowds”二字要加粗。注：以上3---6项共占一页，若一页版面不够可将英文摘要及关键词（含英文标题及作者姓名）另设一页。 7、正文：（1）文中小标题：标题层次用阿拉伯数字排序，分别为：一级标题：1 2 3…等（数字后不带标点，空一字再写标题），宋体小四号，加粗；二级标题—1.1、1.2、1.3…等（以下类推），宋体五号。各级标题一律另起一行顶头排

应届2020毕业季地理专业本科毕业论文题目

地理专业本科毕业论文题目（最新精选）近现代以来，随着地理科学的快速发展，不再局限于自然地理现象的研究，而是逐步涵盖自然科学和社会科学的双重特征。现在学术堂为了让各位地理专业的本科学生们确定论文主题，现总结了近几年来最新的200个地理专业本科毕业论文题目，欢迎各位前来查看。地理专业本科毕业论文题目一： 1、红树林可培养微生物活性评价和土壤宏基因组文库构建及生物活性筛选 2、基于GIS和遥感的崇明岛土地资源承载力研究 3、杭州西溪湿地景观格局研究分析 4、基于3S技术的干旱区土壤盐渍化时空演变研究 5、县域土壤系统分类基层分类与制图研究 6、松嫩平原西部土地整理区景观格局及土壤属性空间变异特征研究 7、哈尔滨城市绿地土壤调查及改良效果研究 8、连作障碍土壤生态修复的研究 9、不同盐碱程度盐碱土壤微生物多样性研究 10、面向土系调查制图的小尺度区域景观分类研究 11、酸沉降下南亚热带森林土壤元素动态及其响应机制 12、辽宁朝阳凤凰山基准剖面古土壤类型判定研究 13、湖北省主要土纲基层分类指标体系的构建及应用 14、盐城典型滨海潮滩湿地地形地貌特征及其对景观分异的影响 15、生物炭对石灰土性质及土壤系统中碳迁移转化的影响研究 16、基于遥感数据的土壤水分与地形地貌关系研究 17、内蒙古毛乌素沙地景观格局动态变化及其驱动力研究 18、基于无人机遥感的“黄河-铁塔样带”地貌与景观特征研究 19、生物炭改良土壤物理性质的初步研究 20、氮添加对森林土壤可溶性糖、酚类物质及可溶性有机氮含量的影响 21、粉煤灰改良盐碱土壤理化性状及对植物生理性状影响研究 22、天津土壤盐渍化及其对土壤碳酸盐、有机碳分布的影响 23、玄参属系统发育和生物地理学分析及砾玄参复合种的亲缘地理学研究

计算机科学技术导论论文

专业导论（论文）谈谈你对计算机专业的认识及四年学习的设想学院计算机学院专业软件工程年级2007级姓名李云松学号3107006836 教师傅秀芬 2007年12月12日广东工业大学计算机学院制

专业导论论文计算机的发明是20世纪最卓越的成就之一。计算计的广泛应用极大的促进了生产力的发展，它在当今信息化的社会中已经成为必不可少的工具。什么是计算机实际上，计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和储存的系统。一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。硬件是由电子的、磁性的、机械的器件组成的物理实体，包括运算器、存储器、控制器、输入设备与输出设备等5个基本组成部分。软件则是程序和有关文档的总称，包括系统软件、应用软件和工具软件三类。计算机硬件系统下面简单介绍一下硬件系统的5个部分。硬件系统的五个部分中控制器是指挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件，是计算机的“神经中枢”。{控制器的主要特点是采用内存程序控制方式，即在使用计算机时，必须预先编写（或由编译程序自动生成）由计算机指令组成的的程序并存入内存储器，由控制器依次读取并执行}控制器由程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、指令译码器（ID）、时序控制电路以及微操作控制电路等组成。运算器是对二进制数进行运算的部件。它在控制器的控制下执行程序中的指令，完成各种算术运算、逻辑运算、比较运算、移位运算以及字符运算。运算器由算术、逻辑部件（ALU）、寄存器等组成。存储器是用来存储数据和程序的部件。由于计算机的信息都是以二进制形式表示的，所以必须使用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。根据功能不同，存储器一般可分为内存储器和外存储器两种类型。内存储器（又称为主存储器，又称为内存或主存）用来存放现行程序的指令和数据，具有存取速度快、可直接与运算器及控制器交换信息等特点，但其容量一般不大。外存储器（又称为辅助存储器，简称为外存或辅存）用来存放需要长期保存的信息。其特点是存储容量大、成本低。不能直接和运算器、控制器交换信息，需要时可成批的和内存储器交换信息。外存储器主要有软磁盘、硬磁盘以及光盘等。

氧化锆陶瓷(材料科学概论论文)

氧化锆陶瓷摘要：本文介绍了氧化锆的基本性质、氧化锆超细粉体的制备方法、高性能氧化锆陶瓷材料的成型工艺以及其在各领域的应用情况。关键词：氧化锆；高性能陶瓷；制备；应用材料所处的环境极为复杂，材料损坏引起事故的危险性不断增加，研究与开发对损坏能自行诊断并具有自修复能力的材料是十分重要而急迫的任务，氧化锆就是具有这种功能的智能材料！一、名称：氧化锆陶瓷，ZrO2陶瓷，Zirconia Ceramic 二、种类及特点纯ZrO2为白色，含杂质时呈黄色或灰色，一般含有HfO2，不易分离。世界上已探明的锆资源约为1900万吨，氧化锆通常是由锆矿石提纯制得。在常压下纯ZrO2共有三种晶态：单斜氧化锆（m-ZrO2）、四方氧化锆（t-ZrO2）和立方氧化锆（c-ZrO2），上述三种晶型存在于不同的温度范围，并可以相互转化：单斜（Monoclinic）氧化锆（m-ZrO2）<950℃ 5.65g/cc 四方（Tetragonal）氧化锆（t-ZrO2）1200-2370℃ 6.10g/cc 立方（Cubic）氧化锆（c-ZrO2）>2370℃ 6.27g/cc 三、增韧原理氧化锆增韧的方法,主要是利用氧化锆的相变才能达到的!. 部分稳定ZrO2陶瓷在烧结冷却过程中，ｔ－ZrO2晶粒会自发相变成m－ZrO2，引起体积膨胀，在基体中产生微裂纹，相变诱导的微裂纹会使主裂纹扩展时分叉或改变方向而吸收能量，使主裂纹扩展阻力增大，从而使断裂韧性提高。这种机理称微裂纹增韧。主要增韧方法有：应力诱导相变增韧、微裂纹增韧、残余应力增韧、表面增韧以及复合增韧等。其中t-ZrO2转化为m-ZrO2相变具有马氏体相变的特征，并且相变伴随有3%～5%的体积膨胀。不加稳定剂的ZrO2陶瓷在烧结温度冷却的过程中，就会由于发生相变而严重开裂。解决的办法是添加离子半径比Zr小的Ca、Mg、Y等金属的氧化物。材料中的t-ZrO2晶粒在烧成后冷却至室温的过程中仍保持四方相形态，当材料受到外应力的作用时，受应力诱导发生相变，由t相转变为m相。由于ZrO2晶粒相变吸收能量而阻碍裂纹的继续扩展，从而提高了材料的强度和韧性。相转变发生之处的材料组成一般不均匀，因结晶结构的变化，导热和导电率等性能随之而变，这种变化就是材料受到外应力的信号，从而实现了材料的自诊断。对氧化锆材料压裂而产生裂纹，在300℃热处理50h后，因为t相转变为m 相过程中产生的体积膨胀补偿了裂纹空隙，可以再弥合，实现了材料的自修复。四、氧化锆粉体的制备 ZrO2超细粉体的制备技术锆英石的主要成分是ZrSiO4，一般均采用各种火法冶金与湿化学法相结合的工艺，即先采用火法冶金工艺将ZrSiO4破坏，然后用湿化学法将锆浸出，其中间