材料物理性能名词解释
中南大学出版的 材料物理性能名词解释总结

晶格热振动:固体材料由晶体或非晶体组成,点阵中的质点并不是静止不动的,而是围绕其平衡位置做微小振动。
声频支振动:振动着的质点中频率甚低的格波,质点质点之间的相位差不大。
光频支振动与之相反。
热容:在没有相变和化学反应的条件下,材料温度升高1K时所吸收的热量。
金属材料热容的影响因素:自由电子的影响,一般可忽略,低温热容缓慢下降,高温热容超过3R继续上升,合金成分对热容的影响。
组织转变对热容的影响:一级相变和二级相变一级相变在相变点发生突变,二级,也剧烈变化但有限值,亚稳态组织转变,从亚稳态转变为稳态时要放出热量。
热容的测量方法:量热计法,撒克司法,史密斯法和脉冲法。
热分析法:差热分析,差示扫描量热法,热重法。
热分析的应用:建立合金相图,热弹性马氏体相变研究,合金的有序无须转变研究,液相转变的研究。
影响热膨胀性能的因素:键强,晶体结构,非等轴晶系的晶体,相变,化学成分。
热膨胀系数的测量:机械杠杆式膨胀仪,光杠杆膨胀仪,电感式膨胀仪。
热膨胀分析的应用:确定钢的组织转变点(切线法、极值法)研究加热转变。
热导率:单位时间内通过单位截面面积的热量。
热导率的测量:稳态法,非稳态法。
材料的热冲击损坏类型:抗热冲击断裂性,抗热冲击损伤性。
热应力:材料的热胀冷缩引起的内应力。
提高抗热冲击断裂性能的措施:提高材料的强度减小弹性模量,提高材料的热导率,减小材料的热膨胀系数,减小表面散热系数,减小产品的有效厚度。
载流子:材料中参与传导电流的带电粒子。
费米球:在0K下自由电子在速度空间中分布形成一个中心对成球。
掺杂半导体(n、p型)n型,所有结合键被价电子填满后仍有富裕的价电子,p型,价电子都成键后仍有些结合键上缺少价电子出现空穴。
掺杂能级:掺入的异价原子使得局部结合键情况发生变化,导致半导体中出现附加能及。
光致电导:半导体材料受到适当波长的电磁波辐射时,导电性会大幅度升高的现象。
陶瓷材料的导电性:按用途分电子导电、离子导电,半导体、绝缘体。
材料物理性能

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本课无实验。
第二章材料的热学性质
• 主讲:龙毅
解答问题邮箱地址 shallytiger2000@
2.1概论
• 材料主要的热性能参数有哪些? • (1)热容:材料升高一度所需要的热量。 • (2)热膨胀系数:当温度变化1度(单位:K)时, 物质尺寸(或体积)的变化率。其单位是1/K。
1 E i n n 2
• 为了找出与所有晶格振动联系的晶体内能,还需要 考虑在各种频率有多少模式,即在波矢空间里频率 为ω 至ω +dω 包含的模式数,设ρ (ω )是单位频率 内的模式数,那么, ρ (ω )dω 是dω 范围内的模 式数。一摩尔固体晶格振动的内能是:
( q ) E ( ) d E 0 0 ( q ) exp 1 kT
材料的物理性能 第1章前 言
材料科学与工程是关于
材料的成分与结构(composition and structure)、
合成与加工(synthesis and processing)、
性质(proporties)
与服役性能(performance)这四个要素、
以及它们两两之间的互相联系的学科。
本课程中,材料的性能是指“材料性质”。它 是材料科学与工程学科的四个基本要素之一。 所谓的材料性能,是指在给定的外界环境中, 材料受到某种作用时,其状态所发生的变化。 作用于材料上的作用因素通常可以分为应力、 温度、磁场、电场、化学介质、辐照等。 受到这些因素作用时,材料内部会产生一系列 的变化,伴随之产生一些外在表现,也就是所 谓的状态的变化。
材料物理性能名词解释

铁电性:电偶极子由于它们的相互作用而产生的自发平行排列的现象。
屈服极限:中档应力足够大,材料开始发生塑性变形,产生塑性变形的最小应力。
延展性:指材料受塑性形变而不破坏的能力。
构建的受力模型:拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲塑性形变:指外力移去后不能恢复的形变。
热膨胀:物体的体积或长度随着温度的升高而增加的现象称为热膨胀,本质是点阵结构中质点的平均距离随温度升高而增大。
色散:材料的折射率随入射光频率的减小而减小的性质。
抗热震性:是指材料承受温度的剧烈变化而抵抗破坏的能力。
蠕变:对材料施加恒定应力时。
应变随时间的增加而增加,这种现象叫蠕变。
此时弹性模量也将随时间的增加而减少。
弛豫:对材料施加恒定应变,应力随时间减少的现象,此时弹性模量也随时间而降低。
滞弹性:对于理想弹性固体,作用应力会立即引起弹性形变,一旦应力消除,应变也随之消除。
对于实际固体,这种应变的产生和消除需要一定的时间,这种性质叫滞弹性。
粘弹性:有些材料在比较小的应力作用下可以同时表现出弹性和粘性。
虎克定律:材料在正常温度下,当应力不大时其变形是单纯的弹性变形,应力与应变的关系由实验建立。
晶格滑移:晶体受力时,晶体的一部分相对于另一部分发生平移滑动。
应力:单位面积上所受的内力。
形变:材料在外力作用下,发生形状和大小的变化。
应变:物质内部各质点之间的相对位移。
本征电导:由晶体点阵的基本离子运动引起。
离子自身随热运动离开晶格形成热缺陷,缺陷本身是带电的,可作为离子电导截流子,又叫固有离子电导,在高温下显著。
杂质电导:由固定较弱的离子的运动造成,主要是杂质离子。
在低温下显著。
杂质电导率要比本征电导率大得多。
离子晶体的电导主要为杂质电导。
热电效应:自发极化电矩吸附异性电荷,异性电荷屏蔽自发极化电场而自发极化对温度影响当温度变化时释放出电荷。
极化:在外电场作用下,介质内质点政府电荷重心的分离,并转变为偶极子,即电介质在电场作用下产生感应电荷的现象.自发极化:这种极化状态并非由外加电场所引起而是由晶体内部结构特点所引起。
材料物理性能

材料物理性能材料的物理性能是指材料在受力、受热、受光、受电、受磁等外界作用下所表现出的性质和特点。
它是材料的内在本质,直接影响着材料的使用性能和应用范围。
材料的物理性能包括了热学性能、光学性能、电学性能、磁学性能等多个方面。
首先,热学性能是材料的一个重要物理性能指标。
热学性能包括导热性、热膨胀性和热稳定性等。
导热性是指材料传导热量的能力,通常用热导率来表示。
热膨胀性是指材料在温度变化下的体积变化情况,通常用线膨胀系数来表示。
热稳定性是指材料在高温环境下的性能表现,包括了热变形温度、热老化等指标。
这些性能对于材料在高温环境下的应用具有重要意义。
其次,光学性能是材料的另一个重要物理性能。
光学性能包括透光性、反射率、折射率等指标。
透光性是指材料对光的透过程度,通常用透光率来表示。
反射率是指材料对光的反射程度,通常用反射率来表示。
折射率是指材料对光的折射程度,通常用折射率来表示。
这些性能对于材料在光学器件、光学仪器等领域的应用具有重要意义。
此外,电学性能是材料的另一个重要物理性能。
电学性能包括导电性、介电常数、电阻率等指标。
导电性是指材料导电的能力,通常用电导率来表示。
介电常数是指材料在电场中的极化能力,通常用介电常数来表示。
电阻率是指材料对电流的阻碍程度,通常用电阻率来表示。
这些性能对于材料在电子器件、电气设备等领域的应用具有重要意义。
最后,磁学性能是材料的另一个重要物理性能。
磁学性能包括磁导率、磁饱和磁化强度、矫顽力等指标。
磁导率是指材料对磁场的导磁能力,通常用磁导率来表示。
磁饱和磁化强度是指材料在外磁场作用下的最大磁化强度,通常用磁饱和磁化强度来表示。
矫顽力是指材料在外磁场作用下的抗磁化能力,通常用矫顽力来表示。
这些性能对于材料在磁性材料、电机、传感器等领域的应用具有重要意义。
综上所述,材料的物理性能是材料的重要特性,直接影响着材料的使用性能和应用范围。
不同类型的材料具有不同的物理性能,因此在材料选择和应用过程中,需要充分考虑材料的物理性能指标,以确保材料能够满足特定的使用要求。
材料力学性能及名词解释

材料力学性能及名词解释材料力学性能及名词解释1.屈服点(σs)钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力,Fo为试样断面积,则屈服点σs =Ps/Fo(MPa),MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2)2.屈服强度(σ0.2)有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。
3.抗拉强度(σb)材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。
它表示钢材抵抗断裂的能力大小。
与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力,Fo为试样截面面积,则抗拉强度σb= Pb/Fo (MPa)。
4.伸长率(δs)材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5.屈强比(σs/σb)钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。
屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
6.硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高,耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
⑴布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
⑵洛氏硬度(HR)当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个支持角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。
材物性能名词解释

材料物理性能名词解释1、thermal equilibrium state热力学平衡态(热动平衡):一个系统处于不变的外界条件下,经过一定的时间后系统达到的一个宏观性质不随时间变化的状态。
2、thermal motion热运动:物质中原子和分子不停的无规则运动状态。
3、theramal system热力学系统:研究的宏观物体(气体、固体)4、crystallization结晶:液态金属转变为固态金属形成晶体的过程。
5、melting point熔点:固态急速向液态转变的温度。
6、statistical regularity统计规律性:由大量微观粒子组成的整体,表现出与机械运动规律不同的另一种规律性。
7、lattice vibration晶格热振动:晶体中原子以平衡位置为中心不停的振动的现象。
8、phonon声子:晶格振动的能量是量子化的,以hv为单元来增加能量,这种能量单元称为声子。
9、heat capacity热容量:物质分子或原子热运动的能量Q随温度T的变化率。
10、molar specific heat capacity 摩尔热容:1mol物质的热容量,单位J/K·mol11、specific heat capacity比热容:单位质量的热容量。
10、heat capacity at constant volume pressure 定压热容:若加热过程中物体的体积不变,则其所测得的热容量为定压热容。
11、定容热容12、thermal expansion热膨胀:材料的长度或体积在不加压力时随温度的升高而变大的现象。
13、thermal conduction热传导:材料中的热量自动从高温区传向低温区的现象。
15、thermal conductivity热导率:在单位梯度温度下单位时间内通过材料单位垂直面积的热量。
14、heat flux or thermal flux density 能流密度:单位时间内通过材料单位处置面积的热量。
材料物理性能

材料物理性能第一章、材料的热学性能一、基本概念1.热容:物体温度升高1K 所需要增加的能量。
(热容是分子热运动的能量随温度变化的一个物理量)T Qc ∆∆= 2.比热容:质量为1kg 的物质在没有相变和化学反应的条件下升高1K 所需要的热量。
[与物质的本性有关,用c 表示,单位J/(kg ·K)]T Q m c ∂∂=1 3.摩尔热容:1mol 的物质在没有相变和化学反应的条件下升高1K 所需要的热量。
用Cm 表示。
4.定容热容:加热过程中,体积不变,则所供给的热量只需满足升高1K 时物体内能的增加,不必再以做功的形式传输,该条件下的热容:5.定压热容:假定在加热过程中保持压力不变,而体积则自由向外膨胀,这时升高1K 时供给物体的能量,除满足内能的增加,还必须补充对外做功的损耗。
6.热膨胀:物质的体积或长度随温度的升高而增大的现象。
7.线膨胀系数αl :温度升高1K 时,物体的相对伸长。
t l l l ∆=∆α08.体膨胀系数αv :温度升高1K 时,物体体积相对增长值。
t V V tt V ∂∂=1α9.热导率(导热系数)λ:在单位温度梯度下,单位时间内通过单位截面积的热量。
(标志材料热传导能力,适用于稳态各点温度不随时间变化。
)q=-λ△T/△X 。
10.热扩散率(导温系数)α:单位面积上,温度随时间的变化率。
α=λ/ρc 。
α表示温度变化的速率(材料内部温度趋于一致的能力。
α越大的材料各处的温度差越小。
适用于非稳态不稳定的热传导过程。
本质仍是材料传热能力。
)。
二、基本理论1.德拜理论及热容和温度变化关系。
答:⑴爱因斯坦没有考虑低频振动对热容的贡献。
⑵模型假设:①固体中的原子振动频率不同;处于不同频率的振子数有确定的分布函数;②固体可看做连续介质,能传播弹性振动波;③固体中传播的弹性波分为纵波和横波两类;④假定弹性波的振动能级量子化,振动能量只能是最小能量单位h ν的整数倍。
⑶结论:①当T 》θD 时,Cv,m=3R ;在高温区,德拜理论的结果与杜隆-珀蒂定律相符。
《材料物理性能》期末复习

《材料物理性能》期末复习材料物理性能是指材料在各种外力、环境条件下所表现出的特性和性能。
它是评价材料质量和适用性的重要指标,对于材料的设计、制备和应用具有重要意义。
本文将从力学性能、热学性能、电学性能和光学性能四个方面对材料的物理性能进行复习和总结。
力学性能是研究材料在受力下的反应和变形行为。
主要包括材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、硬度等指标。
弹性模量是一个材料的刚度,表示材料在受力下产生的弹性变形程度。
屈服强度是指材料开始产生可观测的塑性变形时所承受的最大应力,抗拉强度则是指材料在抗拉条件下承受的最大应力。
硬度是材料抵抗划痕、穿刺和变形的能力。
在评价材料力学性能时,还需要考虑其断裂韧性和疲劳性能。
热学性能研究材料在热力学过程中的性能表现。
其中包括热膨胀性、热导率、热传导率等指标。
热膨胀性是指材料在受热时发生的体积膨胀或缩小的程度。
热导率是材料导热的能力,表示单位时间内单位面积上的热量通过材料的速率。
热传导率是材料内部热量的传递能力,与导热性能类似,但考虑了材料的几何形状和各向异性等因素。
电学性能研究材料在电场和电流作用下的表现特性。
这些特性包括电阻率、电导率、介电常数、介质损耗等指标。
电阻率是材料对电流流动的阻力,电导率则是电阻率的倒数。
材料的介电常数是材料在外加电场中的响应程度,介质损耗则是材料在电磁场中发生的能量损耗量。
光学性能研究材料对光的吸收、传输和发射特性。
其中包括折射率、吸光度、透过率、漫反射等指标。
折射率是材料光传播速度在真空中传播速度的比值,吸光度则表示材料对光的吸收能力,透过率是入射光能通过材料的能力,漫反射则是材料不透明面对入射光的反射能力。
综上所述,材料物理性能是指材料在各种外力、环境条件下所表现出的特性和性能。
力学性能、热学性能、电学性能和光学性能是其中的重要指标,对于材料的设计、制备和应用具有重要意义。
通过对这些性能指标的复习和总结,可以加深对材料物理性能的理解,为进一步的材料研究和应用提供有益的参考。
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铁电性:电偶极子由于它们的相互作用而产生的自发平行排列的现象。
屈服极限:中档应力足够大,材料开始发生塑性变形,产生塑性变形的最小应力。
延展性:指材料受塑性形变而不破坏的能力。
构建的受力模型:拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲塑性形变:指外力移去后不能恢复的形变。
热膨胀:物体的体积或长度随着温度的升高而增加的现象称为热膨胀,本质是点阵结构中质点的平均距离随温度升高而增大。
色散:材料的折射率随入射光频率的减小而减小的性质。
抗热震性:是指材料承受温度的剧烈变化而抵抗破坏的能力。
蠕变:对材料施加恒定应力时。
应变随时间的增加而增加,这种现象叫蠕变。
此时弹性模量也将随时间的增加而减少。
弛豫:对材料施加恒定应变,应力随时间减少的现象,此时弹性模量也随时间而降低。
滞弹性:对于理想弹性固体,作用应力会立即引起弹性形变,一旦应力消除,应变也随之消除。
对于实际固体,这种应变的产生和消除需要一定的时间,这种性质叫滞弹性。
粘弹性:有些材料在比较小的应力作用下可以同时表现出弹性和粘性。
虎克定律:材料在正常温度下,当应力不大时其变形是单纯的弹性变形,应力与应变的关系由实验建立。
晶格滑移:晶体受力时,晶体的一部分相对于另一部分发生平移滑动。
应力:单位面积上所受的内力。
形变:材料在外力作用下,发生形状和大小的变化。
应变:物质内部各质点之间的相对位移。
本征电导:由晶体点阵的基本离子运动引起。
离子自身随热运动离开晶格形成热缺陷,缺陷本身是带电的,可作为离子电导截流子,又叫固有离子电导,在高温下显著。
杂质电导:由固定较弱的离子的运动造成,主要是杂质离子。
在低温下显著。
杂质电导率要比本征电导率大得多。
离子晶体的电导主要为杂质电导。
热电效应:自发极化电矩吸附异性电荷,异性电荷屏蔽自发极化电场而自发极化对温度影响当温度变化时释放出电荷。
极化:在外电场作用下,介质内质点政府电荷重心的分离,并转变为偶极子,即电介质在电场作用下产生感应电荷的现象.自发极化:这种极化状态并非由外加电场所引起而是由晶体内部结构特点所引起。
晶体中每个晶胞内存在固有电偶极矩。
电子位移极化:离子在电场作用下,原子外围的电子云相对于原子核发生位移形成的极化。
离子位移极化:离子在电场作用下,偏离平衡位置的移动相当于形成一个感生偶极矩。
松弛极化:在材料中存在的弱联系电子、离子和偶极子等松弛质点时,热运动使这些松弛质点分布混乱,而电场力图使其按电场规律分布,最后在一定温度下发生极化。
转向极化:(偶极子取向极化):1)发生在极子分子介质中2)在无外加电场时,这些极性分子的取向在个方向的几率相等,就介质整体来讲,偶极矩为零。
3)在外加电场作用下,偶极子发生转向,趋于和外加电场方向一致4)热运动同时抵抗这种趋势5)沿外场方向取向的偶极子比反向偶极子多,在宏观上形成偶极矩。
空间电荷极化:1)发生在不均匀介质中2)在电场作用下,不均匀介质内部的正负间歇离子分别向负、正极移动,引起磁体内各点离子密度变化,出现点偶极矩。
叫空间电荷极化。
简答:影响粘度的因素:1)温度:一般情况下,温度升高黏度下降。
黏度与温度的关系是玻璃成型工艺的条件的重要依据,不同的材料。
黏度随温度变化的规律差别很大。
2)时间,在玻璃转变区域,形成玻璃液体的黏度取决于时间。
3)组成:加入改性阳离子,在网络中形成了比较弱的Si-O键,降低体系的黏度。
影响蠕变的因素:1)气孔:气孔增加,抗蠕变的有效截面积减少,蠕变增加。
2)应力:蠕变随应力的增大而增大,若材料施加压应力,则增加了蠕变的阻力。
3)晶粒大小:晶粒小,晶界比例增加,晶界扩散和晶界流动对蠕变的贡献增加,蠕变率增加。
4)温度:温度升高,位错运动和晶界位错加速,扩散系数增加,蠕变增大。
5)结合力越大,越不容易发生蠕变。
6)随着共价键结构强度增加,扩散及位错运动降低。
滑移产生的条件:1:从几何因素考虑,滑移方向上同号离子间柏氏矢量较小2:从静电作用因素考虑,滑移过程中不会遇到同号离子的巨大排斥力。
爱因斯坦模型:假设每一个原子都是一个独立的振子,原子之间彼此无关,并且都是以相同的频率振动。
在高温时与经典公式一致。
低温时热容值按指数律随温度变化,下降太多。
原因:原子的振动不是彼此独立的,原子间彼此有耦合作用,低温时这一效应尤其显著。
德拜的比热模型:考虑了晶体中原子的相互作用,把晶体近似为连续介质,与实验的结果符合。
无法解释超导现象。
防止裂纹扩展的措施:1.使作用应力小于临界应力,2.在材料中设置能吸收能量的机构,3.在材料中人为造成大量极微小的裂纹,吸收能量,防止裂纹扩展。
裂纹的起源:1.晶体微观结构中存在缺陷,在外力作用下,缺陷处应力集中,导致裂纹成核,2.材料表面的机械损伤与化学腐蚀形成表面裂纹,3.由于热应力形成裂纹。
多数无机材料是多晶多相晶体,晶粒在材料内部取向不同,不同向的热膨胀系数也不同,由于膨胀和收缩导致应力集中,产生裂纹。
材料的断裂强度不是取决于裂纹的数量,而是取决于裂纹的大小,有最危险的裂纹尺寸决定材料的断裂强度。
一旦裂纹超过临界尺寸就迅速扩展使材料断裂。
提高无机材料强度和改进材料韧性的途径:控制材料的强度主要因素有3个:弹性模量,断裂功(断裂表面能)l裂纹尺寸。
1.微晶、高密度、高纯度 2.人为的预加应力,在材料的表面造成一层压应力层 3.相变增韧,利用多晶多相陶瓷中某些相成分在不同温度的相变,从而增韧的效果 4.弥散增韧,在基体中渗入一定颗粒尺寸的微细粉料,从而增韧的效果。
简述压电体热电体的实质:压电性就是没有中心反演对称的一些带有离子键的晶体,按所施加的机械应力成比例地产生电荷的能力,具有压电效应的物体为压电体。
热电体同时也是压电体,由于铁电体为极性晶体,不但要求晶体没有对称中心,而且本身要具有固有偶极距,因此具有压电性的材料不一定是铁电体。
铁电性指由于偶极子相互作用而产生的自发平行排列的现象。
影响热导率的因素:1.温度影响,低温下热容与温度的3次方成比例,高温下趋于一恒定值,2.晶体结构的影响3.化学组成的影响4.气孔的影响5.复相陶瓷的热导率温度对陶瓷材料性能的影响:1.对热导率有影响 2.对膨胀系数有影响,一般膨胀系数随温度升高而升高 3.对热容有影响,同一物质在不同温度时热容往往不同 4.对陶瓷坯釉适应性有影响 5.对材料电导率有一定影响,一般温度越高电导率越低。
提高无机材料透光性的措施:1.提高原料的纯度,对制作材料的原料进行提纯 2.尽可能减少晶粒的双折射,使晶界玻璃相的折射率与主晶相的相差不大,减少晶界的反射及散射损失 3.减少气孔引起的散射损失 4.可采用热锻法使陶瓷织构化,改善其性能 5.在氧化铝陶瓷中,除加入MgO外,还加入Y2O3、La2O3等外加剂。
降低材料的介质损耗:1.尽量选择结构紧密的晶体作为主晶相 2.改善主晶体相,尽量避免产生缺位固溶体或填隙固溶体,最好形成连续固溶体 3.尽量减少玻璃相 4.防止产生多晶转变 5.选择合适的烧成气氛 6.为了减小气孔率,必须控制好最终烧结温度7.在工艺过程中应防止杂质的混入,坯体要致密。
提高抗热冲击性的措施:1.提高材料强度,减小弹性模量 2.提高材料热导率使第二热应力因子提高 3.减小材料的热膨胀系数 4.减小表面热传递系数 5.减小产品的有效厚度损耗的形式:1)电导损耗:在电场作用下,介质中会有泄露电流流过,有漏导电流引起的电导损耗。
2)极化损耗:主要与极化的松弛过程有关,如才建立极化到其稳定状态时间很短,则几乎不产生能量损耗。
但对于偶极子转向极化和空间电荷极化,时间较长,损耗能量。
降低材料的介质损耗应从降低材料的电导损耗和极化损耗的方面考虑:1尽量选择结构紧密的晶体作为主晶相2:改善主晶相,尽量避免产生缺位固溶体或填隙固溶体,最好形成连续固溶体3:尽量减少玻璃相4:防止产生多晶转变5:选择合适的烧成气氛6:为了减少气孔率必须控制好最终烧成温度7:应防止杂质的混入,坯体要致密。
提高无机材料强度的途径:决定材料强度的本质因素是材料内部质点的结合力。
提高材料的强度是指提高其抗弹性、塑性及断裂形变的能力,这几项主要决定的指标是E或者G,r及裂纹长度。
弹性模量表示原子间的结合力,它是一种结构不敏感性能常数,r则与微观结构有关。
故关键的因素是裂纹长度,因为裂纹长度与工艺过程有关,是可以改变的,所起的效果也是不错的。
影响弹性模量的因素:1 晶体结构的影响 2 温度的影响 3 复相的弹性模量弹性形变的特点:1卸载后形变完全可逆2应力与形变量间呈线性关系3较小的负荷就可以引起弹性形变。
断裂韧性的测试方法:1单边直通切口梁法(SENB)2双扭法(DT法)影响折射率的因素:1构成材料元素的离子单位和电子结构2:材料的结构,晶型和非晶态3:同质异构体4:外界因素对折射率的影响。
双折射现象:当光束通过各项异性介质的表面时由于在各方向上的折射率程度不同,折射广会分成两束沿着不同的方向的传播。
影响光的散射系数的因素:1:粒子直径和波长的比值2:微粒和介质的相对折射率3:入射光束所对应的立体角4:粒子的相撞和它在光束中的取向。
纤维强化作用应注意:1纤维应尽可能多地承担外加负荷2:结合强度不能太差3:应力作用的方向应与纤维平行4:纤维与基体的热膨胀系数应相匹配5:二者在高温下的化学要兼容。
静载压的硬度测试方法有:布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度塑性形变的速率取决于:1位错运动速度2位错密度3柏格斯交量4位错的增殖系数物质的磁性:1顺磁性2铁磁性(完全铁磁性和亚铁磁性)3反铁磁性4抗磁性铁磁性和铁电性的本质差别:铁电性是由离子位移引起的,而铁磁性是由原子取向引起的;铁电性在非对称的晶体中发生,而铁磁性发生在次价电子的非平衡自旋中;铁电体的居里点是由于熵的增加(晶体相变),而铁磁体的居里点是原子的无规则振动破坏了原子间的“交换”作用,从而使自发磁化消失引起的。
影响抗热震断裂性的因素:1强度2弹性模量3膨胀系数4热导率;抗热震损伤性的因素:1抗热应力损伤因子R和R 2微观结构3热膨胀系数4热导率利用霍尔效应(电子电导的特征)可检查材料是否存在电子电导;利用电解效应(离子电导的特征)检验材料是否存在离子电导。
影响比热容的因素:1 能量电子状态 2 置换过程 3 晶体缺陷 4 玻璃结构 5 键强6弹性模量7 熔点8 气孔高温低频下材料主要为电导损耗;高频常温下材料主要为松弛极化损耗;高频低温下材料为结构损耗。
极性物质:有具有电偶极矩的粒子组成的宏观物质。
极化强度:单位体积内所有粒子的电偶极矩的矢量和。
介电损耗:电场作用下能量损耗,由电能转化为其他形式能,如热能、光能等,它是导致电介质发生热击穿根源。
滑移与攀移的区别;滑移与外力有关,而攀移与晶体中的空位和间隙原子的浓度及扩散系数等有关。