最新材料制备新技术复习题
材料制备与技术——题库
材料的制备与技术题库1、为什么成型技术是复合材料研发的重要内容？2、简述树脂传递模塑（RTM）工艺的工艺概要以及工艺的优缺点。
CON 3C(O)N 2/6+−−→−∆νh1、 什么是二维晶体材料？以一个例子说明二维晶体材料与块体材料相比有什么特殊性质？二维晶体材料指的是以石墨烯为代表的单原子层及少数原子层厚度的晶体材料。
2、 如何获得二维晶体材料及其有什么用途？1、 MOF-74是一例经典的金属有机框架材料（Metal-Organic Framework ）。
以下三个问题均基于此材料。
（1）简要介绍此材料的命名历程、基本组成、和结构特点；（2）列举2015-2016年间，在知名化学或材料期刊上有关MOF-74材料功能化研究的实例报道，不少于两例（明确阐明该材料的后处理方式以及在新功能方面所起的关键作用，即MOF-74材料与其新功能之间的必然联系）；（3）结合自己所在课题组的研究方向，给出一个能把MOF-74材料结合进去的合理设想。
2、 ZIF-8是一例经典的金属咪唑类分子筛材料（Zeolitic Imidazolate Framework），也属于一类金属有机框架材料（Metal-Organic Framework）。
以下三个问题均基于此材料。
（1）简要介绍此材料的命名历程、基本组成、和结构特点；（2）列举2015-2016年间，在知名化学或材料期刊上有关ZIF-8材料功能化研究的实例报道，不少于两例（明确阐明该材料的后处理方式以及在新功能方面所起的关键作用，即ZIF-8材料与其新功能之间的必然联系）；（3）结合自己所在课题组的研究方向，给出一个能把ZIF-8材料结合进去的合理设想。
1、请论述纳米材料应用于传感器所产生的效益纳米材料具有独特的气敏、压敏、湿敏、热敏等功能。
将纳米技术应用于传感器上，可制成性能更为优异的传感器，并会引发一场传感器工业的变革。
纳米材料应用于生物传感器领域后，不但提高了生物传感器的检测性能，而且促发了新型的生物传感器，使生物传感器的化学和物理性质以及它对生物分子或者细胞的检测灵敏度大幅提高，检测时间也得以缩短，并且可实现高通量的实时分析检测。
材料制备技术考试及答案
1．简述鲍林离子晶体结构的规则。
①围绕每一阳离子，形成一个阴离子配位多面体，阴、阳离子的间距决定于它们的半径之和，而阳离子的配位数取决于它们的半径之比。
②静电价规则。
在一个稳定的晶体结构中，从所有相邻接的阳离子到达一个阴离子的静电键的总强度，等于阴离于的电价数。
对于一个规则的配位多面体面言，中心阳离子到达每一配位阴离子的静电键强度S，等于该阳离子的电荷数Z除以它的配位数n，即S＝Z／n。
③在配位结构中，两个阴离子多面体以共棱，特别是共面方式存在时，结构的稳定性便降低。
对于电价高而配位数小的阳离子此效应更显著；当阴、阳离子的半径比接近于该配位多面体稳定的下限值时，此效应更为显著。
④在一个含有不同阳离子的晶体中，电价高而配位数小的那些阳离子，不趋向于相互共有配位多面体的要素。
⑤在一个晶体中，本质不同的结构组元的种类，倾向于为数最少。
这一规则也称为节省规则。
2．解释类质同像并指出发生类质同像的必备条件。
类质同像是指在晶体结构中部分质点为其他质点所代换，晶格常数变化不大，晶体结构保持不变的现象。
如果相互代换的质点可以成任意的比例，称为完全的类质同像。
如果相互代换只局限于一个有限的范围内，则称为不完全类质同像。
当相互代换的质点电价相同时称为等价类质同像，如果相互代换的质点电价不同，则称为异价类质同像，此时，必须有电价补偿，以维持电价的平衡。
类质同像的形成，必须具备下列条件：①质点大小相近。
相互代替的原子(离子)有近似的半径如以r1和r2表示相互代换的原于(离子)半径。
根据经验数据：(r1-r2 )/r2＜15％，完全类质同像；(r1-r2 )/r2 =15％～25％，一般为有限的代换，在高温的条件下完全类质同像；(r1-r2 )/r2=25％～40％，在高温条件下形成有限的代换，低温条件下不能形成类质同像。
②电价总和平衡。
在离子化合物中，类质同像代换前后，离子电价总和应保持平衡。
③相似的化学键性。
类质同像的置换受到化学键性的限制，离子类型不同，惰性气体型离子易形成离子键，而铜型离子趋向于共价结合，这两种不同类型的离子之间，不易形成类质同像代换。
硅材料制备新技术及其发展动态考核试卷
B. 杂质类型和浓度
C. 晶体取向
D. 表面态密度
10. 下列哪些技术可以用于制备微米/纳米硅材料？()
A. 溶液相法
B. 气相法
C. 熔融盐法
D. 球磨法
11. 下列哪些是制备多晶硅的常见方法？()
A. 碱性熔融电解法
B. 氯化法
C. 硅烷法
D. 镁热还原法
12. 下列哪些因素会影响硅材料的热导率？()
A. 表面纹理化
B. 金属栅线技术
C. 陷光层技术
D. 所有以上选项
20. 下列哪种方法不属于化学气相沉积法？()
A. 热化学气相沉积
B. 等离子体增强化学气相沉积
C. 激光诱导化学气相沉积
D. 物理气相沉积
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
A. 游离态
B. 化合态
C. 气态
D. 离子态
2. 下列哪种方法不属于硅材料制备的常见方法？()
A. 化学气相沉积
B. 熔融盐电解法
C. 碱性熔融电解法
D. 磁控溅射法
3. 在Czochralski（CZ）法生长单晶硅中，影响单晶硅质量的因素不包括以下哪一项？()
A. 生长速率
B. 温度梯度
C. 溶液浓度
2. 简述多晶硅太阳能电池的工作原理，并列举提高其转换效率的几种常见技术。
3. 详细说明化学气相沉积（CVD）在硅材料制备中的应用，并讨论其优缺点。
4. 分析硅材料在光伏领域的发展趋势，以及可能出现的新技术和挑战。
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. D
3. C
现代材料制备技术复习题解析
⏹ 1.火法冶金、湿法冶金和电冶金的主要特点是什么？A利用高温加热从矿石中提取金属或其化合物的方法称为火法冶金。
其技术原理是将矿石或原材料加热到熔点以上，使之熔化为液态，经过与熔剂的冶炼及物理化学反应再冷凝为固体而提取金属原材料，并通过对原料精炼达到提纯及合金化，以制备高质量的锭坯。
主要缺点是污染环境，优点则是效率高而成本低。
B湿法冶金是指利用一些溶剂的化学作用，在水溶液或非水溶液中进行包括氧化、还原、中和、水解和络合等反应，对原料、中间产物或二次再生资源中的金属进行提取和分离的冶金过程。
环境污染小，并且能够处理低品位的矿石。
C利用电能从矿石或其他原料中提取、回收或精炼金属的冶金过程称为电冶金。
⏹ 2.简述火法冶金和湿法冶金的基本工艺过程。
A火法冶金的基本过程：矿石准备（选矿、焙烧、球化或烧结等工序处理）→冶炼（矿石在高温下用气体或固体还原剂还原出金属单体）→精炼（去除杂质元素，提高纯度及合金化）B湿法冶金的基本过程：浸取（选择合适的溶剂使经过处理的矿石中包含的一种或几种有价值的金属有选择性地溶解到溶液中，与其它不溶物质分离)→固/液分离（过滤、洗涤及离心分离等操作，一方面使浸取液与残渣分离，另一方面将留存在残渣中的溶剂和金属离子洗涤回收）、溶液的富集（化学沉淀、离子沉淀、溶剂萃取和膜分离等方法）和从溶液中提取金属或化合物（电解、化学置换和加压氢还原等方法）⏹ 3.电解精炼和电解提取有何不同？在电冶金中，应用水溶液电解精炼金属称为电解精炼或可溶阳极电解，而应用水溶液电解从浸取液中提取金属称为电解提取或不溶阳极电解。
具体原理如下：采用可溶性阳极进行电解，通过选择性阳极溶解及阴极的沉淀，等到分离杂质和提纯金属的目的。
例如：将火法冶金制得的铜版作为阳极，以电解产生的薄铜片作为作为阴极置于充满电解液的电解槽中，在两级间通以低电压大电流的直流电。
阳极将发生电化学反应.⏹ 4.单晶材料制备中提拉法的原理。
（１）要生长的结晶物质材料在坩埚中熔化而不分解，不与周围环境起反应。
材料制备新技术考试复习重点
⑴实现快速凝固的途径有哪些？答：动力学急冷法，热力学深过冷法，快速定向凝固法。
⑵简述金属粉末的快速凝固方法及工艺特点？答：方法：利用雾化制粉方法实现金属粉体的快速凝固，工艺特点：①水雾化法：水雾化法粉末的形状不太规则②气雾化法：粉末细小，均匀，形状相对规整，近视球形，粉末收得率高③喷雾沉积法：除具有快速凝固的一般特征外，还具有把雾化制粉过程和金属成形结合起来，简化生产工艺，降低生产成本，解决了RS∕PM法中粉末表面氧化的问题，消除了原始颗粒界面对合金能的不利影响。
⑶用单辊法制备金属带材的快速凝固工艺特点是什么？答：①单辊需要以2000~10000r∕min的高速度旋转，同时要保证单辊的转速均匀性很高，径向跳动非常小，以控制薄膜的均匀性②为了防止合金溶液的氧化，整个快速凝固过程要在真空或保护性气氛吓死进行③为了获得较宽并且均匀的非晶合金带材，液流必须在单上均匀成膜，液流出口的设计及流速的控制精度要求很高。
⑷常用金属线材的快速凝固方法有哪些？他们的工艺特点是什么？答：玻璃包覆熔融纺线法：容易成型连续等径，表面质量改的线材。
合金溶液注入快冷法：装置简单。
旋转水纺线法：原理和装置简单，操作方便，可实现连续生产。
传送带法：综合了合金注入液体冷却法和旋转液体法，可实现连续生产。
⑸喷射成型的基本原理是什么？其基本特点是什么？基本原理：在高速惰性气体（氩气和氦气）的作用下，将熔融的金属盒合金液流雾化成弥散的液态颗粒，并将其喷射到水冷的金属沉积器上，迅速形成高度致密的预成形毛坯。
特点：高度致密，低含氧量，快速凝固的显微组织特征，合金性能搞，工艺流程短，高沉积效率，灵活的柔性制造系统，近终形成形，可制备高性能金属基复合材料。
⑹气体雾化法是利用气体的冲击力作用于熔融液流，使气体的动能转化为熔体的表面，从而形成细小的液滴并凝固成粉末颗粒。
⑻⑺喷射成形又称喷射雾化沉积或喷射铸造等是用快速凝固方法制备大块，致密材料的高新技术，它把液态金属的雾化（快速凝固）和雾化熔滴的沉积（熔滴动态致密化）自然结合起来。
材料制备车间培训试题答案
材料制备车间培训试题答案一、选择题1. 材料制备过程中，以下哪种设备最常用于固体粉末的混合？A. 搅拌机B. 球磨机C. 压片机D. 干燥机答案：B2. 关于材料的烧结过程，以下描述正确的是：A. 烧结过程中不需要添加任何助剂B. 烧结温度越高，材料的强度越好C. 烧结过程中可以通过添加适量的助剂来改善材料性能D. 烧结过程仅在真空中进行答案：C3. 在材料制备中，为了提高材料的均匀性和稳定性，通常需要进行几道筛分工序？A. 一道B. 两道C. 三道D. 四道答案：B4. 下列哪种材料不属于高分子材料？A. 聚丙烯B. 聚氯乙烯C. 碳纤维D. 聚碳酸酯答案：C5. 在材料制备过程中，以下哪个参数对于控制最终产品的微观结构至关重要？A. 温度B. 压力C. 时间D. 所有选项都正确答案：D二、填空题1. 在材料制备过程中，__________是确保材料性能均匀一致的关键步骤。
答案：混合和分散2. 为了提高材料的成型精度，常常采用__________技术来减少材料的收缩和变形。
答案：注射成型3. 在进行高温烧结时，__________是必不可少的，它能够保护材料不被氧化，同时促进材料的致密化。
答案：保护气氛4. 材料的__________是衡量其性能优劣的一个重要指标，它直接影响到材料的应用范围和使用寿命。
答案：力学性能5. 在材料制备车间中，个人防护装备是保障操作人员安全的重要措施，常见的个人防护装备包括__________、防护眼镜和耳塞等。
答案：防护手套三、判断题1. 材料的粒度分布对其最终性能没有影响。
（错误）2. 在材料制备过程中，可以通过调整工艺参数来控制材料的微观结构。
（正确）3. 所有的材料制备过程都需要在无菌条件下进行。
（错误）4. 材料的热处理过程只是为了提高其硬度，对其他性能没有影响。
（错误）5. 使用自动化设备可以显著提高材料制备的效率和质量。
（正确）四、简答题1. 简述材料制备中混合工艺的目的和重要性。
新型复合材料设计与制备考核试卷
C.绝缘材料
D.散热材料
11.以下哪些方法可以用于改善复合材料的耐冲击性能？()
A.改变增强体排列方式
B.选择适当的基体材料
C.增加界面层厚度
D.使用特殊形状的增强体
12.复合材料的环境老化主要包括哪些类型？()
A.温度老化
B.湿度老化
C.光老化
D.化学腐蚀
13.以下哪些因素影响复合材料的成型工艺选择？()
10.复合材料的环境老化主要包括______、______和______。（）
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.复合材料的性能取决于单一组分的性能。（）
2.碳纤维是复合材料中常用的一种增强体材料。（）
3.陶瓷基复合材料不耐高温。（）
4.新型复合材料的制备工艺与传统的制备工艺完全相同。（）
A.航空航天
B.军事工业
C.新能源
D.建筑材料
5.以下哪些材料可以作为复合材料的基体？()
A.金属
B.塑料
C.玻璃
D.橡胶
6.复合材料界面优化的目的包括哪些？()
A.提高力学性能
B.改善热稳定性
C.提高耐腐蚀性
D.降低成本
7.以下哪些方法可以用于测定复合材料的界面结合强度？()
A.拉伸试验
B.撕裂试验
A.高强度
B.耐磨损
C.耐腐蚀
D.所有上述
5.以下哪种材料通常用于航空航天领域的新型复合材料？()
A.玻璃纤维增强复合材料
B.碳纤维增强复合材料
C.金属基复合材料
D.热塑性复合材料
6.新型复合材料的设计主要包括哪两个方面？()
新材料实验方法与技巧考核试卷
C.离子注入
D.增塑剂添加
11.新材料实验中，下列哪项不是实验室安全规则？()
A.实验室内禁止吸烟和进食
B.实验室里必须穿戴适当的个人防护装备
C.可以将化学药品直接倒入水池
D.了解并遵守所有化学品的安全技术说明书
12.下列哪种技术常用于材料表面改性？()
A.等离子体处理
B.激光雕刻
C.机械抛光
D. X射线光电子能谱（XPS）
15.以下哪种方法通常用于提高材料的耐磨性？()
A.增加材料硬度
B.降低材料硬度
C.减少材料韧性
D.增加材料塑性
16.新材料实验技巧中，下列哪项不是好的实验习惯？()
A.定期清洁和维护实验设备
B.实验中严格遵循实验步骤
C.记录实验结果时随意涂改
D.实验后及时归档实验数据和记录
C.热分解
D.所有以上
15.以下哪些因素影响材料的热导率？()
A.材料的化学组成
B.晶体结构
C.材料的密度
D.所有以上
16.以下哪些材料被认为是智能材料？()
A.形状记忆合金
B.压电材料
C.磁致伸缩材料
D.所有以上
17.以下哪些技术可以用于材料的快速成型？()
A. 3D打印
B.紫外光固化
C.激光切割
3.微观结构的调控方法包括合金化和热处理。合金化通过引入不同元素改变晶体结构，热处理通过控制温度和时间改变材料组织。
4.实验中可能遇到的安全问题包括化学品的腐蚀性和毒性，预防措施包括穿戴防护装备、通风良好的环境和使用安全操作规程。
D.溶胶-凝胶过程
13.关于新材料实验方法，以下哪个说法是错误的？()
A.实验前应仔细阅读实验指导书
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第一章1.实现快速凝固的途径有哪些？答：a.动力学急冷法 b.热力学深过冷法 c.快速定向凝固法2.用单辊法制备金属带材的快速凝固工艺特点是什么？答：答：①单辊需要以2000~10000r∕min的高速度旋转，同时要保证单辊的转速均匀性很高，径向跳动非常小，以控制薄膜的均匀性②为了防止合金溶液的氧化，整个快速凝固过程要在真空或保护性气氛下进行③为了获得较宽并且均匀的非晶合金带材，液流必须在单上均匀成膜，液流出口的设计及流速的控制精度要求很高。
3.常用金属线材的快速凝固方法有哪些？它们的工艺特点是什么？答：a.玻璃包覆熔融的线法。
特点：容易成型、连续等径、表面质量好的线材。
但生产效率低，不适合生产大批量工业用线材。
b.合金熔液注入快冷法。
特点：装置简单，但液流稳定性差，流速较低、难控制速率，不能连续生产。
c.旋转水纺线法。
特点：原理和装置简单、操作方便、可实现连续生产。
d.传送带法。
特点：综合了b、c法，可实现连续生产，但装置较复杂，工艺参数调控较难，传送速率不快。
第二章1喷射成形的基本原理是什么？其基本特点有哪些？答：原理：在高速惰性气体的作用下，将熔融金属或合金液流雾化成弥散的液态颗粒，并将其喷射到水冷的金属沉积器上，迅速形成高度致密的预成形毛坯。
特点：高度致密，低含氧量，快速凝固的显微组织特征，合金性能高，工艺流程短，成本低，高沉积效率，灵活的柔性制造系统，近终形成形，可制备高性能金属基复合材料。
2.喷射成形关键装置指的是什么？雾化喷嘴系统3.用喷射成形技术制备复合材料时有什么优势？是否任何复合材料都能用该方法来制备？说明理由。
答：主要优势：在于快速凝固的特性、高温暴露时间短、简化工艺过程。
否；因为有的复合材料容易发生界面反应，且高含氧量、气体含量和夹杂含量，工艺复杂和成本偏高等问题。
4.气体雾化法是利用气体的冲击力作用于熔融液流，使气体的动能转化为熔体的表面，从而形成细小的液滴并凝固成粉末颗粒。
5.喷射成形又称喷射雾化沉积或喷射铸造等是用快速凝固方法制备大块，致密材料的高新技术，它把液态金属的雾化（快速凝固）和雾化熔滴的沉积（熔滴动态致密化）自然结合起来。
6.喷射成型的四个阶段：雾化阶段，喷射阶段，沉积阶段，沉积提凝固阶段。
7.雾化喷射成形工艺一般采用惰性气体。
8.喷射成形装置的技术关键主要包括装置总体布局，雾化喷嘴，沉积器结构，和运动方式。
9.装置结构布局：倾斜布局，垂直布局，水平布局。
10.喷射成形装置应包括：含熔炼部分，金属导流系统，雾化喷嘴，雾化气体控制系统，沉积器及其传动系统，收粉及排气系统。
第三章1.机械合金化的定义及球磨机理是什么？答：（MA）是指金属或合金粉末在高能球磨机中通过粉末颗粒与球磨之间长时间激烈地冲击、碰撞，使粉末颗粒反复产生冷焊、断裂，导致粉末颗粒中原子扩散，从而获得合金化粉末的一种粉末制备方法。
球磨机理：取决于粉末组分的力学性能，它们之间的相平衡和在球磨过程中的应力状态。
2.球磨机的本体结构有哪几类？各有何特点？P49答：a.搅拌球磨机。
特点：由一个静止的球磨筒体和一个装在筒体中心的搅拌器组成，筒体内装有磨球，磨球由装在中心的搅拌器带动，搅拌器的支臂固定在搅拌器上。
（是一种最有发展前途而且能量利用率最高的超细粉破碎设备）b.滚动球磨机。
特点：球磨筒体绕其横轴转动。
c.行星式磨机。
特点：筒体固定在工作台上，工作台可以旋转，并且离心加速度值可以达到30-50倍的重力加速度值。
筒体本身能旋转，旋转时可顺时也可逆时。
d.振动球磨机，可分为一维振动式球磨机和三维振动式球磨机。
特点：利用球磨在作高频振动的筒体内对物料进行冲击、摩擦、剪切等作用，从而使物料粉碎的球磨设备。
3.球磨装置主要有：搅拌球磨机，滚动球磨机，行星球磨机和震动球磨机。
4.一般来说金属粉末在球磨时，有四种形式的力作用在颗粒材料上：冲击，摩擦，剪切，压缩。
5.可以把球磨粉末分为：延性∕延性球磨体系，延性∕脆性粉末球磨体系，脆性∕脆性粉末球磨体系。
6.弥散强化合金按其弥散相的种类大体可分为：氧化物弥散强化合金（ODS合金）和碳化物弥散强化合金（CDS合金）第四章1.流变成形和触变成形有何区别？各有何特点？具体的实施方法是什么？答：区别在于工艺流程的不同。
实施方法：流变成形是将从液相到固相冷却过程中的金属液进行强烈搅拌，在一定的固相分数下将半固态金属浆料直接送往成形设备进行成形，称“一步法”。
而触变成形是先由连铸等方法制得具有半固态组织的锭坯，然后切成所需长度，再加热到半固态状，然后将该半固态坯料送往成形设备进行成形，称“二步法”。
特点：流变成形：工艺流程短、生产成本低，但可控性差。
触变成形：可控性高，易于实现工业化规模生产并明显提高成形合金的综合性能、2如何制备半固态合金浆料？如何保证半固态浆料的性能？P81答：方法：机械搅拌式半固态浆料制备装置和电磁搅拌式半固态浆料制备装置保证性能：3镁合金材料适合于用什么半固态成形方法进行加工？答：触变注射成形4.什么是半固态成形？答:就是对处于半固-半液的金属进行加工成形，是一种介于金属的液态成形（如铸造。
铸轧）和金属的固态成形（如挤压，轧制等）之间的新的加工成形办法。
5.与固态和液态的区别？答：该技术采用了非枝晶半固态浆料，打破了传统的枝晶凝固模式，所以半固态金属与过热的液态金属相比，含有一定体积比率的球初生固相，与固态金属相比，又含有一定比率的液相金属相比。
6半固态金属成形基本原理？答：半固态金属成形基本原理是金属凝固过程中对其施加强烈搅拌，以抑制和充分破碎树枝状初生相的形成和长大，在一定温度和时间条件下，获得一种液态金属中均匀地悬浮着的一定球状初生相的固-液相共存的混合浆料（固相组分一般在50%左右）。
7半固态金属流变成形的关键技术包括：半固态浆料制备，流变成形。
半固态金属触变成形的关键技术是：半固态浆料制备，半固态坯料制备，二次加热，触变成形。
8半固态金属浆料制备：机械搅拌，电磁搅拌。
第五章1.何谓非晶态合金？非晶态合金的结构特点如何？它与晶态合金相比具有什么特点？答：非晶态合金是指固态合金中原子的三维空间呈拓扑无序排列，并在一定温度范围内保持这种状态相对稳定的合金。
结构特点：在微观结构上，它具有液体的无序原子结构；在宏观结构上，它具有固体的刚性，是一种亚稳态材料。
结构的长程无序性和短程有序性。
与晶态材料相比：非晶态合金原子排列不具有周期性，且属于热力学的亚稳相。
在性能上具有很高的强度、硬度、韧性、耐磨性、耐蚀性及优良的软磁性、超导性、低磁损耗等特点。
非晶态合金的性能：优异的力学性能，特殊的物理性能，优良的耐腐蚀性。
2.简述非晶态合金的制备方法及其特点。
答：a.溶剂包覆法：b.金属膜冷却法：c.水淬法：设备简单、工艺容易控制；冷却速率较低，适合玻璃形成能力特别大的合时体系。
d.电弧加热法：分为金属（铜）模吸铸法和模压铸造法。
e.电弧熔炼吸铸法：无污染、均匀性好、充型好，铜模冷却快；是一种短流程制备方法。
f.定向凝固法：是一种可以连续获得大体积玻璃的方法。
第六章1．准晶是：同时具有长程准周期性平移序和非晶体学旋转对称性的固态有序相。
2.试述准晶结构的特点，它与晶体和非晶体材料有何不同？答：①其原子分布不具有晶体的平移对称性，但有一定的规则，并且呈长程的取向性有序分布，故可认为是一种准周期排列。
由于它不能通过平移操作实现周期性，故不能同晶体那样取一个晶体来代替其结构，它是由两种三维拼砌单元，按一定规则使之配合的拼砌成具有周期性和5次对称性，可认为他们是准晶的准点阵。
②与晶体相比准晶体具有较低的密度和熔点，这是由于其原子排列的规则性不及晶态严密，但其密度高于非晶态，说明其准周期性排列是较密集的。
准晶体具有高的比热容和异常高的电阻率，低的热导率，和电阻温度系数。
3.准晶材料用于不粘锅涂层和热障膜的原因是什么？答：原因：主要来自准晶的低表面能性和表面的拓扑形态，高硬度、耐磨损性也有助于不粘性的提高和寿命的延长。
另外，准晶所具固有的疏松结构有利于降低热导率。
第七章1.纳米晶体材料分为几类？它们分别用于何种材料？答：纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或它们作为基本单元构成的材料。
分为四类：①零维是指其三维空间尺度均在纳米尺度，用于高密度磁记录材料、吸波隐身材料、磁流体材料和防辐射材料。
②一维是指在空间有两维处于纳米尺度，如纳米丝，纳米棒，纳米管等。
用于微导线、微光纤材料、新型激光或发光二极管材料等。
③二维是指在三维空间中有一维在纳米尺度，如超薄膜，多层膜，超晶格等。
用于气体催化剂材料、过滤器材料、高密度磁记录材料、光敏材料、平面显示器材料、超导材料。
④三维纳米相（纳米块体材料）。
用于超高强材料和智能金属材料等。
2.纳米材料在军事中有何应用？答：利用纳米技术建成了麻雀卫星，蚊子导弹，苍蝇飞机，蚂蚁士兵，还有被人称为“间谍草”“沙粒坐探”的形形色色的微型战场传感器等纳米武器装备。
纳米武器的出现将大大改变人们对战争力量对比的看法。
纳米材料还具有很高的电磁波吸收系数，将纳米材料加入飞机，坦克中，用以吸收雷达波，于是隐形飞机，隐形坦克问世了。
隐形武器在战争上渗出鬼没，出现于战场的不同角落。
3.纳米材料制备新技术有哪些？答：①微波化学合成法②脉冲激光沉积薄膜③分子自组装法④原位生成法第八章1.SHS铸造技术的特点是什么？答：①产物几乎能达到理论密度。
②燃烧合成所获得的高温液相经过铸造之后，可以制备各种形状类型的零部件，从而可以真正实现近无余量材料制品或最终产品的自蔓延高温合成。
③SHS加压致密化技术中对于作用压力的大小以及施压时间通常要求很严格，生产中往往较难控制，而SHS铸造技术的工艺相对较为简单，过程容易控制④SHS铸造技术不需要采用SHS加压致密化技术中所使用的许多庞大的设备，因而投资少，经济效益好。
⑤可进行陶瓷类材料的铸造。
⑥可用于复合材料的制备。
2.SHS焊接技术的特点是什么？答：①焊接时可利用反应原料直接合成梯度材料来焊接异种材料；②焊接中可以加入增强相；③在反应中产生用于焊接的能量；④对于某些受焊母材的焊接，可采用与制备母材工艺相似的焊接工艺；⑤SHS焊接过程中的局部快速放热可减少母材的热影响区，避免热敏感材料微观组织的破坏，利于保持母材的性能。
3.SHS具有工艺简单，节省能源，产品质量好，成本低廉等优点。
4.SHS燃烧体系均为非均匀燃烧体系，该体系分为固体火焰，准固体火焰，渗透燃烧。
5.点火方法：燃烧点火，辐射点火，激光点火，电火花点火，热爆点火，微波点火，电热爆点火，化学点火，机械点火6.激光快速成形方式的分类：去除成形，添加成形，受迫成形，生长成形。
7.激光快速成形的特点：制造过程快速，制造过程高度柔性，技术高度集成，可用材料丰富，经济效益显著，应用领域广泛。