武漢理工大學(xué)材料考研學(xué)院復(fù)試題目

1、武漢理工大學(xué)材料學(xué)院考研復(fù)試答案總結(jié)1、材料科學(xué)與工程的定義及特點(diǎn)。材料科學(xué)與工程就是研究有關(guān)材料組成, 結(jié)構(gòu), 制備工藝流程與材料性能與用途之間關(guān)系的產(chǎn)生和應(yīng)用的學(xué)科。材料科學(xué)與工程的特點(diǎn):(1多學(xué)科交叉。材料科學(xué)與工程具有與物理學(xué),化學(xué),冶金學(xué),金屬學(xué),陶瓷學(xué),計(jì)算數(shù)學(xué)等互相融合和交叉的結(jié)果. (2具有鮮明的工程性。材料科學(xué)是面向?qū)嶋H,為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的,是一門應(yīng)用科學(xué). 實(shí)驗(yàn)室里的研究成果必須通過工程研究開發(fā)以確定合理的工藝流程,經(jīng)過中間實(shí)驗(yàn),最后批量生產(chǎn)出符合要求的工程材料. (3處于發(fā)展中的學(xué)科。材料科學(xué)沒有象力學(xué),電學(xué)那樣完整的學(xué)科體系,是一門處于不斷發(fā)展之中的學(xué)科。(4材料科學(xué)同工

2、程技術(shù)有不可分割的關(guān)系,二者相輔相成。(5有很強(qiáng)應(yīng)用目的和明確的應(yīng)用背景。(6被看作室知識的開發(fā)和知識的傳輸所形成的體系。2、什么是材料科學(xué)與工程的四要素?材料科學(xué)有哪三個(gè)重要屬性?答:其四要素為:組成與結(jié)構(gòu),合成與生產(chǎn)過程, 性能, 使用效能。三屬性為:(1多學(xué)科交叉材料科學(xué)與工程與物理學(xué),化學(xué),冶金學(xué),金屬學(xué),陶瓷學(xué),計(jì)算數(shù)學(xué)等多學(xué)科交叉和結(jié)合的特點(diǎn). (2具有鮮明的工程性材料科學(xué)是面向?qū)嶋H,為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的,是一門應(yīng)用科學(xué). 實(shí)驗(yàn)室里的研究成果必須通過工程研究開發(fā)以確定合理的工藝流程,最后批量生產(chǎn)出符合要求的工程材料. (3處于發(fā)展中的學(xué)科材料科學(xué)沒有象力學(xué),電學(xué)那樣完整的學(xué)科體系,是一

3、門處于不斷發(fā)展之中的學(xué)科.3、何謂材料科學(xué)的六面觀?并敘述一下現(xiàn)代的材料觀?答:材料科學(xué)與工程有四個(gè)要素組成,他們形成于一個(gè)四面體,但應(yīng)該認(rèn)識到結(jié)構(gòu)與成分不是一回事,同樣成分的材料因處理方法不同,可得出不同結(jié)構(gòu)的材料,從而導(dǎo)致性能和使用效能不一樣,因此將成分,結(jié)構(gòu),合成與加工,性能以及使用效能成為MSE的五要素,把它們連在一起,組成一個(gè)六面體。材料的使用效能就是材料性能在工作狀態(tài)下的表現(xiàn),材料性能可使用可視為材料的固有性能,而使用則能隨著工作環(huán)境不同而異。理論與材料工藝設(shè)計(jì)位于六面體的中心,它直接和其他幾個(gè)要素相連,表明他的中心位置。6、材料在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位和作用。答:根據(jù)材料及其在各領(lǐng)

4、域的作用可劃分為:信息功能材料、先進(jìn)的陶瓷材料、能源結(jié)構(gòu)材料、功能材料與全能材料、低維材料、生物材料、智能化材料、環(huán)境材料(綠色材料。材料是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),工農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,人類生活水平的提高都離不開性能各異的金屬材料,陶瓷材料,高分子材料,復(fù)合材料,以滿足不同的需要。材料是人類進(jìn)步的里程碑。時(shí)代的發(fā)展需要材料,材料推動時(shí)代的發(fā)展,所以人們把材料視為現(xiàn)代文明的支柱之一。尤其是新材料的研究、開發(fā)和應(yīng)用,反映著一個(gè)國家的科學(xué)技術(shù)與工業(yè)水平。從某種意義上說,材料是一切文明和科學(xué)的基礎(chǔ),材料無處不在,無處不有,它與人類及其賴以生存的社會環(huán)境存在著緊密而有機(jī)的聯(lián)系,縱觀人類利用材料的歷史,可

5、以清楚的看到,每一種重要材料發(fā)現(xiàn)與利用,都會把人類改造和支配自然的能力提到一個(gè)新的水平,給社會生產(chǎn)和人類生活帶來巨大的進(jìn)步。綜上所述,材料是人類賴以生存的基礎(chǔ),材料的發(fā)展與進(jìn)步伴隨著人類文明發(fā)展和進(jìn)步的全過程,材料是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè),國防建設(shè)和人民生活不可或缺的重要組成部分。7、結(jié)合自己所學(xué)專業(yè),敘述二個(gè)本專業(yè)的研究熱點(diǎn)問題。答:比如隱身材料的吸收一定范圍電磁波的研究(1 高性能納米結(jié)構(gòu)材料的合成對納米結(jié)構(gòu)的金屬和合金重點(diǎn)放在大幅度提高材料的強(qiáng)度和硬度,利用納米顆粒小尺寸效應(yīng)所造成的無位錯密度區(qū)域使其達(dá)到高硬度,高強(qiáng)度.納米結(jié)構(gòu)銅或銀的塊體材料的硬度比常規(guī)材料高50倍,屈服強(qiáng)度高12倍;對納米陶瓷

6、材料,著重提高斷裂韌性,降低脆性,納米結(jié)構(gòu)碳化硅的斷裂韌性比常規(guī)材料提高100倍,n-ZrO2+Al2O3,n-SiO2+Al2O3的復(fù)合材料,斷裂韌性比常規(guī)材料提高4-5倍,原因是這類納米陶瓷龐大體積百分?jǐn)?shù)的界面提供了高擴(kuò)散的通道,擴(kuò)散蠕變大大改善了界面的脆性.(2 納米添加使傳統(tǒng)材料改性高居里點(diǎn),低電阻的PTC陶瓷材料,添加少量納米二氧化銑可以降低燒結(jié)溫度,致密速度快,減少Pb的揮發(fā)量,大大改善了PTC陶瓷的性能;納米材料添加到塑料中使其抗老化能力增強(qiáng),壽命提高.添加到橡膠可以提高介電和耐磨特性;納米材料添加到其它材料中都可以根據(jù)需要,選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾吞砑恿窟_(dá)到材料改性的目的,應(yīng)用前景廣闊

7、.(3燃料電池近二,三十年來,由于一次能源的匱乏和環(huán)境保護(hù)的突出,要求開發(fā)利用新的清潔再生能源.(燃料電池由于具有能量轉(zhuǎn)化率高,對環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)受到世界各國的普遍重視 燃料電池是一種將所提供燃料的化學(xué)能直接變換為電能的高效能量轉(zhuǎn)換裝置; 是既水力,火力,核力后的第四類發(fā)電技術(shù). 其特點(diǎn)有:1.由于化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,與普通發(fā)電方式相比,避免了能量形式的變化不受卡諾循環(huán)限制, 能量轉(zhuǎn)化效率高. 2.環(huán)保. 廢氣如SOx,NOx,CO2等的排放量極低. 此外,由于電池中無運(yùn)動部件,工作時(shí)非常安靜. 3.電池的本題的負(fù)荷反應(yīng)性能好,可靠性高。(4碳納米管是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的一維量子材料(徑向尺寸

8、為納米級,軸向尺寸為微米級. 它主要由六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管,層與層之間保持固定的距離. 作為一維納米材料,重量輕,六邊形結(jié)構(gòu)連接完美,具有許多異常的力學(xué),電學(xué)性能: 1力學(xué)性能其密度只有鋼的1/6,結(jié)構(gòu)與高分子材料相似,但抗拉強(qiáng)度極大,彈性模量達(dá)1TPa,用其增強(qiáng)的塑料力學(xué)性能優(yōu)良且抗疲勞,抗蠕變,形變小,滑動性能好. 2電學(xué)性能利用其結(jié)構(gòu)中空的特點(diǎn),可作為制造某些納米尺度金屬導(dǎo)線的模具. 有些管徑的碳納米管是性能優(yōu)于石墨材料的良好導(dǎo)體,另一些管徑可能是半導(dǎo)體. 3導(dǎo)熱性能其擁有非常大的長徑比,因而其沿長度方向的熱交換性能很高,垂直方向熱交換性能較低,故其可制成高各向異

9、性熱傳導(dǎo)材料。(5快速成形技術(shù):快速成形技術(shù)起始于20世紀(jì)80年代末90年代初,她突破了傳統(tǒng)的加工模式,不需要機(jī)械加工設(shè)備即可快速地制造形狀極為復(fù)雜的工件,被認(rèn)為是近20年制造技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破?？焖俪尚渭夹g(shù)是對機(jī)械、電子、光學(xué)、材料等學(xué)科的綜合。針對工程領(lǐng)域而言,其廣義上的定義為:通過概念性的具備基本功能的模型快速表達(dá)出設(shè)計(jì)者意圖的工程用方法。針對制造技術(shù)而言,狹義上的定義為:一種根據(jù)CAD信息數(shù)據(jù)把成型材料層層疊加而制造零件的工藝過程?？焖俪尚图夹g(shù)都是基于離散疊加原理而實(shí)現(xiàn)快速加工原型或零件的。其具體成型過程為:首先用CAD軟件設(shè)計(jì)出零件的CAD模型并對其進(jìn)行網(wǎng)格化模擬,然后根據(jù)具體工

10、藝要求,將其按一定厚度分層,即將其離散為一系列二維層面,將這些離散信息同加工參數(shù)相結(jié)合驅(qū)動成形機(jī)順序加工各單元層面并彼此黏合,從而得到與CAD模型對應(yīng)的三維實(shí)體,即物理模型或原型,原型再經(jīng)過打磨處理后即成為零件。(6反求工程:也稱逆向工程,反向工程等,是對存在的實(shí)物模型進(jìn)行測量,并根據(jù)測得的數(shù)據(jù)重構(gòu)出數(shù)字模型,進(jìn)而進(jìn)行分析、修改、檢查、輸出圖紙,然后制造出產(chǎn)品的過程。簡單的說,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造是從圖紙到零件,而反求工程的設(shè)計(jì)是從零件到圖紙,再經(jīng)過制造過程到零件。用反求工程開發(fā)產(chǎn)品可以有兩種工藝路線,即:首先用三維數(shù)字化測量儀器準(zhǔn)確快速的測量出輪廓坐標(biāo)值,并構(gòu)建曲面,經(jīng)編輯、修改后將圖檔轉(zhuǎn)換為一般

11、的CAD/CAM系統(tǒng),再由CAM所產(chǎn)生道具的NC加工路徑送至CNC加工及制造所需模具,或者以快速原型制造技術(shù)將樣品模型制造出來。反求工程是快速成型制造的重要數(shù)據(jù)來源之一,將反求工程與快速成型技術(shù)相結(jié)合,可以在已有原型的基礎(chǔ)上進(jìn)行復(fù)制和產(chǎn)品才創(chuàng)新再設(shè)計(jì),縮短新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和研制周期,降低新產(chǎn)品的研制成本和風(fēng)險(xiǎn)。反求工程的關(guān)鍵是如何根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的重構(gòu)出三維曲面模型。8、簡述你所熟悉的幾種有關(guān)材料的測試技術(shù),并寫出其中一種測試技術(shù)的原理及解析方法。答:A .電子探針(EPMA電子探針X射線顯微分析是一種顯微分析和成分分析相結(jié)合的微區(qū)分析特別適用于分析試樣中微小區(qū)域的化學(xué)成分,因而是研究材料組織結(jié)

12、構(gòu)和元素分布狀態(tài)的極為有用的分析方法。電子探針一般采用兩個(gè)磁透鏡聚焦,使入射電子束的直徑縮小到一微米以下,打到試樣由光學(xué)顯微鏡預(yù)先選好的待測點(diǎn)線面上,使這里的各種元素激發(fā)產(chǎn)生相應(yīng)的特征x射線譜,經(jīng)晶體展譜后由探測系統(tǒng)接收,從特征x射線譜的波長及強(qiáng)度可以測定待測點(diǎn)的元素及含量.電子探針對微區(qū)、微粒和微量的成分具有分析元素范圍廣,靈敏度高,準(zhǔn)確快速和不損耗試樣等特點(diǎn).可以做定性、定量分析.因此,可用于各個(gè)領(lǐng)域.(1冶金學(xué):在冶煉和熱處理過程中,材料出現(xiàn)的大量顯微現(xiàn)象,如析出相、晶面偏析、夾雜物等,用電子探針可以對它們進(jìn)行直接分析,而不必把分析物從基體中取出來.(2地質(zhì)和礦物學(xué):電子探針在地質(zhì)礦物學(xué)

13、中的應(yīng)用也非常廣泛.可用來分析顆粒較細(xì)的巖相組成和結(jié)構(gòu).(3其他方面:電子探針常用來研究半導(dǎo)體以及分析空氣中的微粒物質(zhì).電子探針不損耗樣品,所以在考古中也發(fā)揮很關(guān)鍵的作用.此外,在生物和醫(yī)學(xué)上也得到廣泛應(yīng)用.B .差熱分析差熱分析是在程序控制溫度下,測量物質(zhì)與參比物之間的溫度差與溫度關(guān)系的一種技術(shù).差熱分析曲線是描述樣品與參比物之間的溫差(T隨溫度或時(shí)間的變化關(guān)系.在DTA試驗(yàn)中,樣品溫度的變化是由于相轉(zhuǎn)變或反應(yīng)的熱效應(yīng)引起的.原理:由于試樣在加熱或冷卻過程中產(chǎn)生的熱變化而導(dǎo)致試樣與參比物間產(chǎn)生溫度差,這個(gè)溫度差由置于兩者中的熱電偶反映出來。C .XPS(X射線光電子能譜分析電子能譜是近幾十年

14、發(fā)展起來的一種研究物質(zhì)表面性質(zhì)和狀態(tài)的新興物理方法,這里的表面指固體最外層的1-10個(gè)原子的表面層,一般為1到幾個(gè)nm。原理:光電子能譜是用X射線作激發(fā)源,轟出樣品中元素的內(nèi)層電子,并直接測量二次電子的能量,這能量表現(xiàn)為元素內(nèi)層電子的結(jié)合能Eb,Eb隨元素而不同,且有較高的分辨力,可以得到從價(jià)電子到K殼層的各級電子電離能,有助于了解離子的幾何構(gòu)型和軌道成鍵特性。其測量原理公式由光電效應(yīng)得來: hv=Eb+Ek+Er。應(yīng)用XPS可進(jìn)行:1 化學(xué)分析:包括元素的成分分析和定量分析2 固體表面相研究 3 化合物結(jié)構(gòu)的測定可用來進(jìn)行水泥熟料中硅酸鈣的水化表面分析分析能譜中O1s峰的寬窄變化和峰移動的方

15、向可以判斷水化反應(yīng)的進(jìn)行與否對其表面ESCA測定的Ca/Si比值可以分析水化過程及其產(chǎn)物D 透射電子顯微分析(TEM原理:透射電鏡是用聚焦電子束作為照明源,均勻照射到試樣的某一待觀察微小區(qū)域上,由于使用對電子束透明的薄膜試樣,故絕大部分電子穿透試樣,其強(qiáng)度分布與所觀察試樣區(qū)的形貌,組織,結(jié)構(gòu)一一對應(yīng)。透射出試樣的電子經(jīng)物鏡中間鏡投影鏡的三級磁透鏡放大投影在觀察圖形的熒光屏上,熒光屏把電子強(qiáng)度分布轉(zhuǎn)變?yōu)槿搜劭梢姷墓鈴?qiáng)分布,于是在光屏上顯示出與試樣形貌,組織,結(jié)構(gòu)相應(yīng)的圖象。其電子圖象的襯度來源于質(zhì)量襯度,衍射襯度和相位襯度。透射電子顯微鏡是一種高分辨率(分辨率可達(dá)0。1nm,高放大倍數(shù)(80萬倍

16、的顯微鏡。很適合觀察和分析材料的形貌,結(jié)構(gòu),晶體中的位錯,層錯,空位團(tuán)等晶體缺陷。透射電鏡法要求試樣厚度僅為100-200nm,甚至幾十nm 的,對電子束“透明”的試樣。試樣大致有三種:超細(xì)粉末顆粒,用一定方法減薄的材料薄膜,用復(fù)型方法將材料表面形貌復(fù)制下來的復(fù)型膜。E 掃描電鏡(SEM掃描電鏡利用聚焦電子束在試樣表明逐點(diǎn)掃描成像,試樣為快裝貨粉末顆粒,成像信號可以是二次電子,背散射電子或吸收電子,透射電子、特征X射線、俄歇電子,其中二次電子是最重要的成像信號。其工作原理為:由電子槍發(fā)射能量為5至35 kev的電子,以其交叉斑為電子源,經(jīng)二級聚光鏡及物鏡的縮小形成具有一定能量一定束流強(qiáng)度和束斑

17、直徑的微細(xì)電子束,在掃描線圈驅(qū)動下,于表面按一定時(shí)間,空間順序作柵網(wǎng)式掃描。聚焦電子與試樣相互作用,產(chǎn)生二次電子發(fā)射,二次電子發(fā)射能量隨試樣表面形貌而變化。二次電子信號被探測器收集轉(zhuǎn)換成電訊號,經(jīng)視頻放大后輸入到顯像管柵極,調(diào)制與入射電子束同步掃描的顯像管亮度,得到反映試樣表面形貌的二次電子像。F 紅外光譜產(chǎn)生機(jī)理:連續(xù)的紅外光與分子相互作用時(shí),若分子中原子間的振動頻率恰與紅外光波段的某一頻率相等就引起共振吸收,使光的透射強(qiáng)度減弱。分子振動對于一定的吸收頻率,在紅外光譜中就可能出現(xiàn)該頻率的譜帶,但是,并不是每種振動都對應(yīng)于一條吸收譜帶。紅外光譜的產(chǎn)生滿足兩個(gè)條件:1振動必須引起偶極矩的變化;2

18、光的頻率必須等于振動的頻率。特點(diǎn):A特征性高,對于每種化合物都有自己的特征紅外光譜圖,很少有兩個(gè)不同的化合物具有相同的紅外光譜圖。B不受物質(zhì)的物理狀態(tài)限制。C 所需測定的樣品數(shù)量極少。D操作方便,測定速度快,重復(fù)性好。E已有的標(biāo)準(zhǔn)圖譜多,便于查找。應(yīng)用: A根據(jù)譜的吸收頻率的位置、形狀判定未知物,并按其吸收強(qiáng)度測定它們的含量;B可以用于分子結(jié)構(gòu)的研究,如:測分子的鍵長、鍵角大小等等。9、目前,用于材料的合成與制備有許多新方法,請你列舉二種方法并加以較詳細(xì)說明。答:(1磁控濺射是上世紀(jì)70年代迅速發(fā)展起來的新型濺射技術(shù),目前已應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn).主要用于制備膜. 原理:電子在電場的作用下加速飛向基片

19、的過程中與氬原子發(fā)生碰撞,電離出大量的氬離子和電子,電子飛向基片。氬離子在電場的作用下加速轟擊靶材,濺射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子(或分子沉積在基片上成膜。二次電子在加速飛向基片的過程中受到磁場洛侖茲力的影響,被束縛在靠近靶面的等離子體區(qū)域內(nèi),該區(qū)域內(nèi)等離子體密度很高,二次電子在磁場的作用下圍繞靶面做圓周運(yùn)動,該電子的運(yùn)動路徑很長,在運(yùn)動過程中不斷的與氬原子發(fā)生碰撞電離出大量的氬離子轟擊靶材,經(jīng)多次碰撞后電子的能量逐漸降低,擺脫磁力線的束縛,遠(yuǎn)離靶材,最終沉積在基片上。磁控濺射是在陰極靶面上建立了一個(gè)環(huán)狀磁靶以使二次電子跳躍式地沿著環(huán)狀磁場轉(zhuǎn)圈,離子轟擊靶面所產(chǎn)生的二次電子在陰極暗區(qū)被電

20、場加速之后飛向陽極.磁控濺射所采用的環(huán)形磁場對二次電子的控制更加嚴(yán)密. 磁控濺射的優(yōu)點(diǎn):與二級濺射相比,其鍍膜速率提高了一個(gè)數(shù)量級,且鍍膜時(shí)基片溫度低、損傷小。磁控濺射的主要缺點(diǎn):磁控濺射靶的濺射溝槽一旦穿透靶材,就會導(dǎo)致整塊靶材報(bào)廢,以致靶材的利用率低,一般低于40%.(2等離子體輔助化學(xué)氣相沉積(PECVDPECVD是用等離子體技術(shù)使反應(yīng)氣體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)后,在基底上生成固體薄膜的方法.近二三十年來,PECVD法進(jìn)展相當(dāng)快,在半導(dǎo)體工業(yè)中,這種技術(shù)已成為大規(guī)模集成電路干式生產(chǎn)工藝中的重要環(huán)節(jié). PECVD薄膜反應(yīng)室主要有平板電容型和無極射頻感應(yīng)線圈式兩種.平板型又可分為直流、射頻、微波電源三

21、種.PECVD薄膜的性質(zhì)不僅與沉積方式有關(guān),還取決于沉積工藝參數(shù).這些工藝參數(shù)包括:電源功率、反應(yīng)室?guī)缀涡螤钆c尺寸、負(fù)偏壓、離子能量、基材溫度、真空泵抽氣速率、反應(yīng)室氣體壓力以及工作氣體的比例等.仔細(xì)控制工藝參數(shù),才能得到性能良好的薄膜. 與基于熱化學(xué)的CVD相比,PECVD的優(yōu)點(diǎn):沉積溫度低,從而基板不發(fā)生相變或變形,而且成膜質(zhì)量高. 缺點(diǎn):沉積表面產(chǎn)生缺陷,薄膜質(zhì)量有所下降。(3微波燒結(jié)利用微波電磁場中材料的介質(zhì)損耗,使陶瓷材料整體加熱到燒結(jié)溫度而實(shí)現(xiàn)致密化的方法.由于微波加熱利用了陶瓷本身的介電損耗發(fā)熱,所以陶瓷既是熱源,又是被加熱體.整個(gè)微波裝置只有陶瓷制品處于高溫,而其余部分仍處于常

22、溫狀態(tài)?？梢酝ㄟ^改進(jìn)電磁場的均勻性、改善材料的介電性能和導(dǎo)熱性能、以及采用保溫材料保護(hù)燒結(jié)等方法來保證燒結(jié)溫度的均勻性,以及解決局部過熱問題微波燒結(jié)的應(yīng)用:已成功制備了ZrO2或Al2O3納米陶瓷.(4等離子體化學(xué)氣相沉積法(PCVDPVCD是借助等離子體內(nèi)的高能電子與反映氣體原子,分子發(fā)生非彈性碰撞使之離解或電離,從而產(chǎn)生大量的沉積組元,如原子,離子或活性基團(tuán)并輸送到基體表面上沉積成膜的.。非平衡等離子體激活代替?zhèn)鹘y(tǒng)的加熱激活是PCVD的主要優(yōu)點(diǎn),可使基體的沉積溫度變較低.由于其沉積溫度低,沉積速率快,繞鍍性好,設(shè)備操作維護(hù)簡單而廣泛用于沉積各種薄膜和超硬膜. 此法得到的膜純度高,致密,形成

23、的結(jié)晶定向好,電子工業(yè)中廣泛用于高純材料和晶體材料的制備. 所涉及的化學(xué)反應(yīng)有:熱解反應(yīng),氧化還原反應(yīng),復(fù)合還原反應(yīng)等.(5溶膠-凝膠法(sol-gel 溶膠-凝膠法是指有機(jī)或無機(jī)化合物經(jīng)過溶液-溶膠-凝膠而固化. 經(jīng)過熱處理而制得氧化物或其它化合物固體的方法. 由于溶膠凝膠過程中有著純度高,均勻性強(qiáng),處理溫度低,反應(yīng)條件易控制等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于特殊光學(xué)玻璃,特殊薄膜,超細(xì)粉,復(fù)合材料,光學(xué)纖維,生物材料等領(lǐng)域. 其主要特點(diǎn)有: 1.可低溫合成氧化物,使得制造無法高溫加熱的制品成為可能; 2.提高材料的均勻性,多成分系溶液是分子級,原子級的混合; 3.可提高生產(chǎn)效率. 其可制得的材料主要有:

24、塊狀材料,纖維材料,涂層和薄膜材料,超細(xì)粉末材料及復(fù)合材料.所涉及的反應(yīng)有: 1.溶劑化; 2.水解反應(yīng); 3.縮聚反應(yīng).(6粉末冶金法制備多孔金屬材料技術(shù)原理:將金屬粉末或合金粉與發(fā)泡劑粉末混合,壓制稱密實(shí)的金屬基體,對其加熱。當(dāng)溫度升至金屬或合金的熔點(diǎn)以上,發(fā)泡劑分解產(chǎn)生的氣體壓力迫使半熔融狀態(tài)的金屬膨脹,從而在其內(nèi)形成無數(shù)的氣孔。冷卻這種基體后,即可得泡沫金屬。特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn),可制備形狀復(fù)雜零件,生產(chǎn)工藝簡單。缺點(diǎn):成本高,產(chǎn)品尺寸受限。10、結(jié)合你擬報(bào)的研究方向,提出一個(gè)研究課題并列出如下主要內(nèi)容:1課題名稱 2提出理由(研究背景 3研究目標(biāo) 4研究內(nèi)容5研究技術(shù)路線答:這個(gè)看你報(bào)的方向金

25、屬材料研究一下鎂合金用來做筆記本電腦外殼11、寫一份你對碩士研究生階段學(xué)習(xí)的展望和計(jì)劃12、結(jié)合你對材料科學(xué)與工程的認(rèn)識與理解,談?wù)剤?bào)考材料類研究生的理由?答:(1首先材料在現(xiàn)代社會中扮演中一個(gè)重要的位置。材料、生物、能源三大最受關(guān)注學(xué)科。材料在國防、航空起著重要作用。例如,航空高性能材料的使用,影響航天飛機(jī)的壽命和性能。隱身材料戰(zhàn)斗機(jī)上的使用。材料也影響了日常的生活,今后高質(zhì)量高品位的家居有耐于材料的發(fā)展,環(huán)保健康將是日后發(fā)展方向。談?wù)劜牧系淖饔?因?yàn)椴牧系闹匾运圆盼?。還可以談?wù)劜牧系拈_發(fā)材料的生產(chǎn)可以帶來巨大的利潤。(2可以談?wù)劜牧现幸恍┪愕牡胤?。比如在上課時(shí)看到關(guān)于材料內(nèi)部組

26、織的照片,別一些非常規(guī)整的孿晶現(xiàn)象,和一些擁有各種各樣對稱軸的晶胞。談?wù)劜牧现幸灿性S多有規(guī)律的地方,有許多漂亮的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。等等找一本書看看就行了?；蛘呖梢哉?wù)劶{米技術(shù)帶來的一些奇異的變化。13、結(jié)合自己所選報(bào)的專業(yè),談?wù)勀銏?bào)考研究生的理由?14、結(jié)合可持續(xù)發(fā)展的角度,談?wù)劗a(chǎn)業(yè)與能源,環(huán)境之間的關(guān)系答:長期以來,人們形成了傳統(tǒng)的思維模式,即傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的“資源開發(fā)生產(chǎn)加工消費(fèi)使用廢物丟棄”的材料單向循環(huán)模式。這種模式必然造成“資源緊缺能源浪費(fèi)環(huán)境污染”的嚴(yán)重后果。這種模式是以追求最大限度發(fā)揮材料的性能和功能為出發(fā)點(diǎn)的,而對資源環(huán)境問題沒有足夠重視,沒有成分考慮材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性問題。在全球經(jīng)濟(jì)必須可持續(xù)發(fā)展的今天,必須注意以下幾個(gè)問題:1,在盡量滿足用戶對材料性能需求的同時(shí),必須考慮盡可能地節(jié)約資源和能源,盡可能地減少對環(huán)境的污染,要改變片面追求材料性能的觀點(diǎn)。2,在研究設(shè)計(jì)制備和使用廢棄材料是,必須把材料即其產(chǎn)品整個(gè)壽命周期對環(huán)境的協(xié)調(diào)性作為重要的評價(jià)指標(biāo),改變直管設(shè)備生產(chǎn),不顧使用和廢棄后資源再利用及環(huán)境污染的觀點(diǎn)。材料的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是一多學(xué)科多部門聯(lián)合作用的結(jié)果,其核心是建立“生態(tài)工業(yè)園區(qū)”。即建立生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)工程基礎(chǔ),其目標(biāo)是通過幾個(gè)行業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展,是一個(gè)產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)品或肥料成為另一個(gè)產(chǎn)業(yè)的原料加以利用,從