材料化學(xué)復(fù)習(xí)題和答案

1、一名詞解釋1晶體：是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間呈周期性重復(fù)排列的固體。2點(diǎn)缺陷：它是在結(jié)點(diǎn)上或鄰近的微觀區(qū)域內(nèi)偏離晶體結(jié)構(gòu)的正常排列的一種缺陷。3線缺陷：指二維尺度很小而第三維尺度很大的缺陷，其特征是兩個(gè)個(gè)方向尺寸上很小另外兩個(gè)方向延伸較長，也稱一維缺陷，集中表現(xiàn)形式是位錯(cuò)，由晶體中原子平面的錯(cuò)動(dòng)引 起4面缺陷：指二維尺度很大而第三維尺度很小的缺陷。5本征缺陷：沒有雜質(zhì)的晶體中的缺陷，稱為本征缺陷。6位錯(cuò)：是晶體中的線缺陷，（即原子排列的一種錯(cuò)排）。7固溶體：指的是礦物一定結(jié)晶構(gòu)造位置上離子的互相置換，而不改變整個(gè)晶體的結(jié)構(gòu)及 對(duì)稱性等。8化學(xué)氣相沉積法：指把含有構(gòu)成薄膜元素的氣態(tài)反應(yīng)劑或液態(tài)反應(yīng)劑的

2、蒸氣及反應(yīng)所需 其它氣體引入反應(yīng)室，在襯底表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成薄膜的過程。9水解反應(yīng)法：水與另一化合物反應(yīng)，該化合物分解為兩部分，水中氫原子加到其中的一 部分，而羥基加到另一部分，因而得到兩種或兩種以上新的化合物的反應(yīng)過程。10超耐熱合金：指在 7001200c高溫下能滿足工作的金屬材料。11貯氫合金：在一定溫度和氫氣壓力下，能多次吸收，貯存和釋放氫氣的材料。12特種陶瓷：又稱精細(xì)陶瓷，按其應(yīng)用功能分類，大體可分為高強(qiáng)度、耐高溫和復(fù)合結(jié)構(gòu)陶瓷及電工電子功能陶瓷兩大類。在陶瓷坯料中加入特別配方的無機(jī)材料，經(jīng)過1360度左右高溫?zé)Y(jié)成型，從而獲得穩(wěn)定可靠的防靜電性能，成為一種新型特種陶瓷，通常具有

3、一種或多種功能，如：電、磁、光、熱、聲、化學(xué)、生物等功能；以及耦合功能，如壓電、熱 電、電光、聲光、磁光等功能。13結(jié)構(gòu)陶瓷：由單一或復(fù)合的氧化物或非氧化物組成，如單由A12O3、ZrO2、SiC、Si3N4 ,或相互復(fù)合，或與碳纖維結(jié)合而成。14氧化鋁陶瓷：是一種以氧化鋁（ AL2O3 ）為主體的材料，用于厚膜集成電路。15非氧化物陶瓷：由碳化物，硅化物和硼化物等制造的陶瓷的總稱。16功能陶瓷：是一類頗具靈性的材料，它們或能感知光線，或能區(qū)分氣味，或能儲(chǔ)存信息17超導(dǎo)材料：具有在一定的低溫條件下呈現(xiàn)出電阻等于零以及排斥磁力線的性質(zhì)的材料。18腐蝕：材料（通常指金屬）與環(huán)境間的物理-化學(xué)相互作

4、用，其結(jié)果是使材料的性能發(fā)生 變化，并常可導(dǎo)致材料、環(huán)境或由它們作為組成部分的技術(shù)體系的功能受損傷。19化學(xué)腐蝕：金屬在非電化學(xué)作用下的腐蝕（氧化）過程。通常指在非電解質(zhì)溶液及干燥 氣體中，純化學(xué)作用引起的腐蝕。20電化學(xué)腐蝕：浸在電解質(zhì)海水中的金屬由于電極電位的不同，形成同時(shí)進(jìn)行的陽極反應(yīng) 和陰極反應(yīng)的腐蝕過程。21腐蝕電池：腐蝕體系中的短路原電池。22極化：電極上有電流通過時(shí)，電極電勢(shì)偏離其平衡值的現(xiàn)象。23陽極極化：當(dāng)有電流通過時(shí)，陽極的電極電勢(shì)向正的方向偏移的現(xiàn)象。24陰極極化：當(dāng)有電流通過時(shí)，陰極的電極電勢(shì)向負(fù)的方向偏移的現(xiàn)象。25活化極化：由于電極反應(yīng)緩慢而引起的極化。26濃差極化

5、：電極上有電流通過時(shí)，電極表面附近的反應(yīng)物或產(chǎn)物濃度變化引起的極化。27鈍化：在金屬表面形成一層薄的氧化物層，使金屬腐蝕速率大大降低的過程。28應(yīng)力腐蝕破裂：由應(yīng)力腐蝕所產(chǎn)生的材料破裂。29點(diǎn)腐蝕：金屬 的某一部分被腐蝕成為一些小而深的點(diǎn)孔，腐蝕產(chǎn)物及介質(zhì)在蝕點(diǎn)底部越 濃縮，作用越厲害，蝕洞越深，有時(shí)甚至發(fā)生穿孔的現(xiàn)象。30均勻腐蝕：在與腐蝕環(huán)境接觸的整個(gè)金屬表面上幾乎以相同速度進(jìn)行的腐蝕。31單體：能形成聚大分子主鏈完全由碳原子組成合體的單一分子。32碳鏈高聚物：聚合物主鏈完全由碳原子組成。33接枝：指大分子鏈上通過化學(xué)鍵結(jié)合適當(dāng)?shù)闹ф溁蚬δ苄詡?cè)基的反應(yīng)，所形成的產(chǎn)物稱 作接枝共聚物。34交

6、聯(lián)：線型或支鏈型高分子鏈間以共價(jià)鍵連接成網(wǎng)狀或體形高分子的過程。35老化：指高分子材料在加工、貯存和使用過程中，由于受內(nèi)外因素的綜合作用，其性能 逐漸變壞，以致最后喪失使用價(jià)值的現(xiàn)象。36功能高分子材料：指具有傳遞、轉(zhuǎn)換或貯存物質(zhì)、能量和信息作用的高分子及其復(fù)合材 料，或具體地指在原有力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，還具有化學(xué)反應(yīng)活性、光敏性、導(dǎo)電性、催化 性、生物相容性、藥理性、選擇分離性、能量轉(zhuǎn)換性、磁性等功能的高分子及其復(fù)合材料。37奧氏體（碳溶解在r-Fe中的過飽和固溶體，面心立方晶格，晶界比較直，呈規(guī)則多邊 形，淬火鋼種殘余奧氏體分布在馬氏體間的空隙處，不具有磁性）馬氏體（晶體結(jié)構(gòu)為體心立方結(jié)構(gòu)，

7、中高碳鋼中加速冷卻通常能夠獲得這種組織，是碳 在aFe中的過飽和固溶體。馬氏港普遍具有較高的強(qiáng)度和硬度）滲碳體（碳與鐵形成的一種化合物FeC3 , 一般含碳6.67% ,是一種極高硬度的脆性化合物，塑性、韌性幾乎為零。其晶格為復(fù)雜的正交晶格，熔點(diǎn) 1227攝氏度。它不是穩(wěn)定的 碳化物，在長時(shí)間退火后將最終分解出自由炭，在鐵碳合金中有不同形態(tài)的滲碳體，其數(shù) 量、形態(tài)與分布對(duì)鐵碳合金的性能有直接的影響。38 PN結(jié)：把本征半導(dǎo)體的兩側(cè)分別摻入施主型和受主型雜質(zhì)，或?qū)⒁粔Kn-型和一塊p-型半導(dǎo)體結(jié)合在一起，兩者的界面及其相鄰的區(qū)域就稱作PN結(jié)。39在硅中摻入 V族元素雜質(zhì)（如磷 P,神As ,睇Sb

8、等）后，這些 V族雜質(zhì)替代了一部 分硅原子的位置，但由于它們的外層有5個(gè)價(jià)電子，其中 4個(gè)與周圍硅原子形成共價(jià)鍵，多余的一個(gè)價(jià)電子便成了可以導(dǎo)電的自由電子，這樣一個(gè)V族雜質(zhì)原子可以向半導(dǎo)體硅提供一個(gè)自由電子而本身成為帶正電的離子，把這種雜質(zhì)稱為施主雜質(zhì)；若在硅中摻入III族元素雜質(zhì)，（如硼B(yǎng),鋁Al,錢Ga,錮In等），這些III族雜質(zhì)原子在晶體中替代了一部分 硅原子的位置，由于它們的最外層只有3個(gè)價(jià)電子，在與硅原子形成共價(jià)鍵時(shí)產(chǎn)生一個(gè)空穴，這樣一個(gè)III族雜質(zhì)原子可以向半導(dǎo)體硅提供一個(gè)空穴，而本身接受一個(gè)電子成為帶負(fù) 電的離子，把這種雜質(zhì)稱為受主雜質(zhì)。40加聚反應(yīng)：小分子的烯煌或烯煌的取代衍

9、生物在加熱和催化劑作用下，通過加成反應(yīng)結(jié)合成高分子化合物的反應(yīng)，叫做加成聚合反應(yīng)。也就是不飽和的物質(zhì)打開不飽和鍵相互連在一起，組成重復(fù)的鏈節(jié)，形成高分子化合物的反應(yīng)?？s聚反應(yīng)，是一類有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，是具有兩個(gè)或兩個(gè)以上官能團(tuán)的單體，相互反應(yīng)生成 高分子化合物，同時(shí)產(chǎn)生有簡(jiǎn)單分子（如H2O、HX、醇等）的化學(xué)反應(yīng)。二簡(jiǎn)答題1晶體具有哪些共同的基本性質(zhì)？自限性 均勻性 各向異性 對(duì)稱性 穩(wěn)定性2晶體結(jié)構(gòu)，基元和空間點(diǎn)陣的關(guān)系可以表示為？點(diǎn)陣+基元=晶體結(jié)構(gòu)3布拉菲空間點(diǎn)陣有多少種？晶系有幾大類？布拉菲點(diǎn)陣共有14種，有立方、六方、三方、四方、正交、單斜、三斜等 7類晶系4晶體缺陷可以分為哪幾類？點(diǎn)缺

10、陷，線缺陷，面缺陷，體缺陷。5固溶體分為哪幾類？按溶質(zhì)原子在晶格中的位置不同可分為置換型和間隙型固溶體；按固溶度來分類：可 分為有限固溶體和無限固溶體。6合金的相結(jié)構(gòu)有哪些類別？固溶體和金屬化合物7化學(xué)法制備晶體材料有哪幾種具有方法？前身物法，局部氧化還原法，局部離子交換法。8超耐熱合金的主要類別有？1鐵基超耐熱合金 2饃基超耐熱合金 3鉆基超耐熱合金9簡(jiǎn)述形狀記憶合金有哪些方面的應(yīng)用？材料再某一溫度下受外力變形，當(dāng)外力去除后，仍然保持其變形后的形狀，但當(dāng)溫度 升高到某數(shù)值，材料會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到變形前得原有形狀，似乎對(duì)以前的形狀保持記憶，這種 材料稱為形狀記憶合金。航天和軍事工業(yè)方面的應(yīng)用，工程方

11、面的應(yīng)用，醫(yī)療方面的應(yīng)用， 形狀記憶式熱發(fā)動(dòng)機(jī)10貯氫合金的貯氫原理是？材料中一個(gè)金屬原子能與兩個(gè)，三個(gè)甚至更多的氫原子結(jié)合，生成穩(wěn)定的金屬氫化物， 同時(shí)釋放出熱量。當(dāng)將其稍稍加熱，氫化物又會(huì)發(fā)生分解，將吸收的氫釋放出來，同時(shí)吸 收熱量。11電子導(dǎo)電的半導(dǎo)體稱為？n型（電子型）半導(dǎo)體12空穴導(dǎo)電的半導(dǎo)體稱為？P型（空穴型）半導(dǎo)體13特種陶瓷特征及制備工藝？1原來全部是在原子，分子水平上分離，精制的高純度，超微細(xì)粉體。2產(chǎn)品通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，精確的化學(xué)計(jì)量，合適的成型工藝與先進(jìn)的燒結(jié)技術(shù)加工制得。3產(chǎn)品具有完全可控制的顯微結(jié)構(gòu)，以達(dá)到特定的性能及符合要求的尺度精度。原料粉體的制備一成型一燒結(jié)一加工一

12、成品14功能陶瓷的品種有？ 1電子陶瓷2光學(xué)陶瓷 3磁性陶瓷 4生物陶瓷15我們可以把腐蝕看成是什么逆過程？冶煉16腐蝕速度有哪幾種表示方法？1均勻腐蝕速率 2腐蝕深度3電化學(xué)腐蝕速率17根據(jù)構(gòu)成電池的電極大小，腐蝕電池可分為哪兩類？宏觀腐蝕電池和微觀腐蝕電池18電化學(xué)腐蝕有哪些特點(diǎn)？1被腐蝕的金屬與周圍導(dǎo)電介質(zhì)接觸， 且其界面被充電 2在介質(zhì)的作用下金屬成為陽極， 被氧化為較高價(jià)態(tài)，并以離子形式轉(zhuǎn)入介質(zhì)中3介質(zhì)中的某種成分作為去極化劑，在陰極上還原為較低價(jià)態(tài)，并吸收金屬中多余的電子4在陰極和陽極之間形成回路，使電荷能通過介質(zhì)和受侵蝕的金屬面遷移。19極化現(xiàn)象的本質(zhì)是什么？由于電極過程受到阻滯

13、而使物質(zhì)的遷移落后于電荷的遷移20極化有哪幾種類型？活化極化，濃差極化，電阻極化21金屬的腐蝕形態(tài)有哪些？均勻腐蝕，電偶腐蝕，孔蝕，縫隙腐蝕，晶間腐蝕，選擇性腐蝕，應(yīng)力腐蝕破裂，氫損傷22試寫出低碳鋼在高溫高壓下的氫氣氛圍中的脫碳反應(yīng)。2Fe3C+O2=6Fe+2CO Fe3C+2H2=3Fe+CH4Fe3C+H2O=3Fe+CO+H2 Fe3C+CO2=3Fe+2CO23縫隙腐蝕的定義是？當(dāng)金屬表面存在異物或因結(jié)構(gòu)的原因形成縫隙時(shí)，在介質(zhì)中會(huì)因縫隙內(nèi)的介質(zhì)處于滯 留狀態(tài)而引起金屬的腐蝕。24高分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是？呈鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，具有柔性，多分散性三論述題1試論述制備無機(jī)非金屬材料的化學(xué)氣相沉積法（

14、CVD法）的定義和優(yōu)點(diǎn)。答：定義：利用氣態(tài)物質(zhì)在一固體表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成的固體產(chǎn)物沉積于襯底上的制備方法。優(yōu)點(diǎn):a它能制備幾乎任何幾何形態(tài)的固體材料b產(chǎn)物的形成不受動(dòng)力學(xué)因素和擴(kuò)散的制約，可以在相對(duì)低的溫度下進(jìn)行固體合成 d能實(shí)現(xiàn)摻雜濃度的控制。2c產(chǎn)物的均勻程度和化學(xué)計(jì)量容易控制作圖簡(jiǎn)要說明提拉法生長成單晶硅的程。過c產(chǎn)物的均勻程度和化學(xué)計(jì)量容易控制作圖簡(jiǎn)要說明提拉法生長成單晶硅的程。答：首先將待生長的晶體的原料放在耐高溫的增期中加熱熔化，調(diào)整爐內(nèi)溫度場(chǎng)，使熔體 上部處于過冷狀態(tài)；然后在籽晶桿上安放一粒籽晶，讓籽晶接觸熔體表面，待籽晶表面稍 熔后，提拉并轉(zhuǎn)動(dòng)籽晶桿，使熔體處于過冷狀態(tài)而結(jié)

15、晶于籽晶上，在不斷提拉和旋轉(zhuǎn)過程 中，生長出圓柱狀晶體。3聚乙烯與聚四氟乙烯的結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別？為什么聚四氟乙烯的耐老化性能優(yōu)異，被稱為塑料王？C-H與C-F性質(zhì)不同，結(jié)構(gòu)不同。4解釋晶間腐蝕電池定義，并畫圖簡(jiǎn)單解釋此腐蝕全過程。答：要由于晶粒表面和內(nèi)部間化學(xué)成分的差異以及晶界雜質(zhì)或內(nèi)應(yīng)力的存在。晶間腐蝕破壞晶粒間的結(jié)合，大大降低金屬的機(jī)械強(qiáng)度。而且腐蝕發(fā)生后金屬和合金的表面仍保持一定的金屬光澤，看不出被破壞的跡象，但晶粒間結(jié)合力顯著減弱，力學(xué)性能惡化，不能經(jīng)受敲擊，所以是一種很危險(xiǎn)的腐蝕。通常出現(xiàn)于黃銅、硬鋁合金和一些不銹鋼、饃基合金中。不銹鋼焊縫的晶間腐蝕是化學(xué)工廠的一個(gè)重大問題。晶間腐蝕可以分別產(chǎn)生在焊接接頭的熱影響區(qū)（HAZ）、焊縫或熔合線上，在熔合線上產(chǎn)生的晶間腐蝕又稱刀線腐蝕（KLA）。不銹鋼具有耐腐蝕能力的必要條件是銘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必須大于 1012%。當(dāng)溫度升高時(shí)，碳在不銹鋼晶粒內(nèi)部的擴(kuò)散速度大于銘的擴(kuò)散速度。因?yàn)槭覝貢r(shí) 碳在奧氏體中的溶解度很小，約為0.02%0.03% ,而一般奧氏體不銹鋼中的含碳量均超過此值，故多余的碳就不斷地向奧氏體晶粒邊界擴(kuò)散，并和銘化合，在晶間形成碳化銘的化合物，如（CrFe） 23C