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材料作业

1．在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向：

]123[)321(],111[)011(]211[)111(与与，与

2．在立方晶系的一个晶胞中画出（111）和（112）晶面，并写出两晶面交线的晶向指数。

3．立方晶系的(111)，(110)，(123)晶面族各包含多少晶面，写出它们的密勒指数。

4．求下列晶面的晶面间距：

(1)室温下体心立方的α-Fe 的点阵常数位0.286nm ，分别求出(110)，(111)，（112）的

晶面间距及铁原子的半径。

(2)已知916℃时面心立方的γ-Fe 的点阵常数位0.365nm ，分别求出(110)，(111)，（112）

的晶面间距及铁原子的半径。

5．求(211)和(110)晶面的晶带轴，并列出三个属于该晶带的晶面的密勒指数。

1 什么叫肖特基缺陷和弗兰克耳缺陷？用Kroger-Vink 记号分别描述AgBr 中的弗兰克耳缺陷和MgO 中的肖特基缺陷形成的缺陷化学方程，写出ZnO 中掺杂Al 2O 3空位补偿和电子补偿的缺陷化学方程。

2 纯铁的空位形成能为1.5X10-19J/atom ，将纯铁加热至850℃后激冷至室温20℃,若高温下的

空位全部保留，试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。

3 已知铜的晶体结构为fcc,点阵常数a=0.225nm ，切变模量210104-??=m N G ，试分别计算柏氏矢量为]121[6

]111[2]11[3]10[2a a a a

的位错应变能。 4在图示的晶体中，ABCD 滑移面上有一个位错环，其柏氏矢量b 平行于AC 。

(1)指出位错环各部分的位错类型；

(2)在图中画出一对能使位错环能在滑移面上发生滑移运动的切应力；

(3)画出该位错环运动移出晶体后，晶体外形的变化。

5在图示的Cu 晶界上有一双球冠形第二相，已知Cu 的大角度晶界能为25.0m J ?，

(1)分别计算当o o 90,60==θθ时Cu 与第二相之间的相界面能；

(2)讨论它们若处在三个Cu 晶粒的交线上将是什么形状。

（第4题）（第5题）

6 计算并比较体心立方晶体中（100），（110），（111）面的比表面能。设每对原子键能为ε，

点阵常数为a 。

P229 第1，2，3

4 在286K 时，Sn Sn -?-βα的?H = 209

5 J/mol, Sn 的摩尔质量M = 118.7 g /mol, α-Sn

密度Sn -αρ为 5.75 g/cm 3, β-Sn 密度Sn -βρ为7.28 g/cm 3, 试计算在10 MPa 下Sn Sn -?-βα相变温度的改变。

5 什么是相平衡的公切线法则？请画图帮助说明。

6 P229 第5题。

1 P321 第1题

2 P321 第2题

3 说明下列名词或概念的物理意义：（1）稳态扩散和非稳态扩散；（2）柯肯达尔效应；（3）间隙式扩散；（4）反应扩散；（5）上坡扩散；（6）扩散型相变与无扩散相变；（7）Al-Cu 合金的淬火时效；（8）过时效。

4 P321 第5题

5 P322 第8题

1. 冷轧纯铜板，如果要求保持较高强度，应进行何种热处理？若需要继续冷轧变薄时，

又应进行何种热处理？

答：保持较高强度则应进行低温退火，使其只发生回复，去除残余应力；要继续冷变形则应进行高温退火，使其发生再结晶，以软化组织。

2. 已知某低碳钢 σ 0 =64KPa ， K=39

3.7 ，若晶粒直径为 50μm ，该低碳钢的屈服强

度是多少？

答：由霍尔－配奇公式得：

3. 什么是单滑移、多滑移、交滑移?三者滑移线的形貌各有何特征?

答案：单滑移是指只有一个滑移系进行滑移。滑移线呈一系列彼此平行的直线。这是因为单滑移仅有一组。多滑移是指有两组或两组以上的不同滑移系同时或交替地进行滑移。它们的滑移线或者平行，或者相交成一定角度。这是因为一定的晶体结构中具有一定的滑移系，而这些滑移系的滑移面之间及滑移方向之间都交滑移是指两个或两个以上的滑移面沿共同的滑移方向同时或交替地滑移。它们的滑移线通常为折线或波纹状。只是螺位错在不同的滑移面上反复“扩展”的结果。

4. 合金强化途径有哪些？各有什么特点？

答：细晶强化、固溶强化、复相强化、弥散强化（时效强化）加工硬化。

5. 试分析冷塑性变形对合金组织结构、力学性能、物理化学性能、体系能量的影响。答：组织结构：（ 1 ）形成纤维组织：晶粒沿变形方向被拉长；（ 2 ）形成位错胞；（ 3 ）晶粒转动形成变形织构。

力学性能：位错密度增大，位错相互缠绕，运动阻力增大，造成加工硬化。

物理化学性能：其变化复杂，主要对导电，导热，化学活性，化学电位等有影响。

体系能量：包括两部分：（ 1 ）因冷变形产生大量缺陷引起点阵畸变，使畸变能增大；（ 2 ）因晶粒间变形不均匀和工件各部分变形不均匀引起的微观内应力和宏观内应力。这两部分统称为存储能，其中前者为主要的。

冷变形后引起的组织性能变化为合金随后的回复、再结晶作了组织和能量上的准备。

6. 简要分析加工硬化、细晶强化、固熔强化及弥散强化在本质上有何异同。

答案：加工硬化：是随变形使位错增殖而导致的硬化；

细晶强化：是由于晶粒减小，晶粒数量增多，尺寸减小，增大了位错连续滑移的阻力导致的强化；同时由于滑移分散，也使塑性增大。该强化机制是唯一的同时增大强度和塑性的机制。弥散强化：又称时效强化。是由于细小弥散的第二相阻碍位错运动产生的强化。包括切过机制和绕过机制。

复相强化：由于第二相的相对含量与基体处于同数量级是产生的强化机制。其强化程度取决于第二相的数量、尺寸、分布、形态等，且如果第二相强度低于基体则不一定能够起到强化作用。

固溶强化：由于溶质原子对位错运动产生阻碍。包括弹性交互作用（柯氏气团）、电交互作用（玲木气团）和化学交互作用。

7. 有一钢丝（直径为1mm ）包复一层铜（总直径为2mm ）。若已知钢的屈服强度σst ＝280MPa ，

弹性模量E st ＝205GPa ，铜的σCu ＝140MPa ，弹性模量E Cu ＝110GPa 。问：（1）如果该复合材料受到拉力，何种材料先屈服？（2）在不发生塑性变形的情况下，该材料能承受的最大拉伸载荷是多少？（3）该复合材料的弹性模量为多少？

答；两金属的弹性应变相等，即：

（1） Cu 先屈服；

（2）

（3）

8. 试从结合键的角度，分析工程材料的分类及其特点。

答：金属材料：主要以金属键为主，大多数金属强度和硬度较高，塑性较好。

陶瓷材料：以共价键和离子键为主，硬、脆，不易变形，熔点高。

高分子材料：分子内部以共价键为主，分子间为分子键和氢键为主。

复合材料：是以上三中基本材料的人工复合物，结合键种类繁多。性能差异很大。

9. 两位错发生交割时产生的扭折和割阶有何区别？

答：位错的交割属于位错与位错之间的交互作用，其结果是在对方位错线上产生一个大小和方向等于其柏氏矢量的弯折，此弯折即被称为扭折或割阶。扭折是指交割后产生的弯折在原滑移面上，对位错的运动不产生影响，容易消失；割阶是不在原滑移面上的弯折，对位错的滑移有影响。

10. 判断下列看法是否正确。

(1) 采用适当的再结晶退火，可以细化金属铸件的晶粒。

Cu Cu st Cu

Cu st st E E σσσσεεσ86.1110000205000)/()/(=?====N F 560108.010280102.410140F F 6666st Cu =??????-＋＝＋总＝－MPa E E E Cu st 130000)()(=+=??

(2)动态再结晶仅发生在热变形状态，因此，室温下变形的金属不会发生动态再结晶。

(3)多边化使分散分布的位错集中在一起形成位错墙，因位错应力场的叠加，使点阵畸变增大。

(4)凡是经过冷变形后再结晶退火的金属，晶粒都可得到细化。

(5)某铝合金的再结晶温度为320℃，说明此合金在320℃以下只能发生回复，而在320℃以上一定发生再结晶。

(6) 20#钢的熔点比纯铁的低，故其再结晶温度也比纯铁的低。

(7)回复、再结晶及晶粒长大三个过程均是形核及核长大过程，其驱动力均为储存能。

(8)金属的变形量越大，越容易出现晶界弓出形核机制的再结晶方式。

(9)晶粒正常长大是大晶粒吞食小晶粒，反常长大是小晶粒吞食大晶粒。

(10) 合金中的第二相粒子一般可阻碍再结晶，但促进晶粒长大。

(11) 再结晶织构是再结晶过程中被保留下来的变形织构。

(12) 当变形量较大、变形较均匀时，再结晶后晶粒易发生正常长大，反之易发生反常长大。

(13) 再结晶是形核—长大过程，所以也是一个相变过程。

答案：(1)不对。对于冷变形(较大变形量)后的金属，才能通过适当的再结晶退火细化晶粒。

(2)不对。有些金属的再结晶温度低于室温，因此在室温下的变形也是热变形，也会发生动态再结晶。

(3)不对。多边化过程中，空位浓度下降、位错重新组合，致使异号位错互相抵消，位错密度下降，使点阵畸变减轻。

(4)不对。如果在临界变形度下变形的金属，再结晶退火后，晶粒反而粗化。

(5)不对。再结晶不是相变。因此，它可以在一个较宽的温度范围内变化。

(6)不对。微量熔质原子的存在(20#钢中WC＝0.002)，会阻碍金属的再结晶，从而提高其再结晶温度。

(7)不对。只有再结晶过程才是形核及核长大过程，其驱动力是储存能。

(8)不对。金属的冷变形度较小时，相邻晶粒中才易于出现变形不均匀的情况，即位错密度不同，越容易出现晶界弓出形核机制。

(9)不对。晶粒正常长大，是在界面曲率作用下发生的均匀长大；反常长大才是大晶粒吞食小晶粒的不均匀长大。

(10)不对。合金中的第二相粒子一般可阻碍再结晶，也会阻止晶粒长大。

(11)不对。再结晶织构是冷变形金属在再结晶(一次，二次)过程中形成的织构。它是在形变织构的基础上形成的，有两种情况，一是保持原有形变织构，二是原有形变织构消失，而代之以新的再结晶织构。

(12)不对。正常晶粒长大是在再结晶完成后继续加热或保温过程中，晶粒发生均匀长大的过程，而反常晶粒长大是在一定条件下(即再结晶后的晶粒稳定、存在少数有利长大的晶粒和高温加热)，继晶粒正常长大后发生的晶粒不均匀长大过程。

(13)不对。再结晶虽然是形核—长大过程，但晶体点阵类型并未改变，故不是相变过程。

临界分切应力：当外力在某个滑移面的滑移方向上的分切应力达到某一临界值时，这个滑移系开始出现滑移，材料开始发生塑性变形，这个切应力值叫临界分切应力，它是决定材料强度的直接因素。

首开滑移系: 在某一外力作用下，取向因子最大的滑移系将有最大的分切应力，外力加大，它将首先达到临界分切应力，开始发生滑移，所以把取向因子最大的滑移系称为这个外力

下的首开滑移系。

等效滑移系: 在某一外力作用下，取向因子相同的滑移系将有相同分切应力，外力加大，它将同时达到临界分切应力，开始发生滑移，所以把取向因子相同滑移系称为这个外力下的等效滑移系。

滑移变形的主要特点

1.滑滑移只能在切应力的作用下发生。

2.移常沿晶体中原子密度最大的晶面和晶向发生。这是因为只有在最密晶面之间的面

间距最大，原子面之间的结合力最弱，沿最密晶向滑移的步长最小，因此这种滑移所需要的外加切应力最小。

3.滑移时晶体的一部分相对于另一部分沿滑移方向的距离为原子间距的整数倍，滑移

的结果会在晶体的表面上造成台阶。

4.滑移的同时必然伴随有晶体的转动。

5.滑移变形在晶体表面形成的滑移线

位错的塞积在该处产生大的应力，可能带来的后果有：①螺位错可改变滑移面而发生交滑移；②晶界处的应力可能迫使相邻晶粒中的位错运动来松弛应力；③无发松弛就有可能在此处造成裂纹

加工硬化(应变硬化):

材料在变形后，强度、硬度显著提高，而塑性、韧性明显下降的现象称为加工硬化。这种加工硬化的作用在拉伸时的应力--应变曲线中可看出，材料屈服后要继续变形只有不断增加外力。

原因：塑性变形是通过位错的运动来实现的，位错运动一旦受阻，塑性变形就难以进行，要继续进行变形只有增加外力。

分析：变形过程中，位错沿滑移面运动，各种位错会频繁相遇，发生一系列复杂的交割作用，出现位错的缠结等等现象，使位错的运动受阻，位错源不断发出的位错不能顺利地移出晶体，发生位错地塞积，造成位错密度的逐渐增大。变形量越大，位错密度就越大，变形的抗力也越就大。随着位错密度的升高，位错之间的平均距离减小，它们之间的相互干扰和交互作用进一步增强，因而强度和硬度也就越来越大。

由于位错的积累和相互阻挡所造成的应变硬化可以通过适当的热处理方法来消除，这种方法称为退火。退火过程中金属内部发生的回复或再结晶等过程可以消除材料的内应力，甚至完全恢复材料变形前的性能。

1晶粒大小对材料强度的影响

材料的塑性变形抗力，不仅与其原子间的结合力有关，而且还与材料的晶粒度有关，即材料的晶粒愈细，材料的强度愈高。因为材料晶粒愈细，晶界总面积愈大，晶界对变形的阻碍作用愈明显，对塑性变形的抗力也便愈大。

2晶粒大小对材料塑性的影响

效果：塑性材料的晶粒愈细，不仅强度愈高，而且塑性与韧性也较高。

原因：因为晶粒愈细，单位体积中晶粒数量便愈多，变形时同样的形变量便可分散

在更多的晶粒中发生，晶粒转动的阻力小，晶粒间易于协调，产生较均匀的变形，不致造成局部的应力集中，而引起裂纹的过早产生和发展。因而断裂前便可发生较大的塑性形变量，具有较高的冲击载荷抗力。

意义：所以在工业上通过各种方法(凝固、压力加工、热处理)使材料获得细而均匀的晶粒，使目前提高材料力学性能的有效途径之一。

孪生变形特点

1.在孪晶带中，每层原子面对于相邻原子面的移动量都相同，其移动量不是原子间距

的整倍数(一般为原子间距的分数)，但它们在孪生后各自移动的距离和离孪生面的距离成正比。

2.孪生带的晶格位向发生了变化，抗腐蚀性和光学反射性也也将有差异，抛光腐蚀后

在显微镜下可见到孪晶组织。

3.孪生变形在晶体表面可形成浮凸（马氏体）。

4.孪生是在切应力作用下产生的，但产生孪生所需要的切应力比滑移要大得多。

5.孪生变形得速度很快，接近于声速。

6.孪生变形会在周围得晶格中引起很大得畸变，因此所产生的塑性变形总量不大，一

般不超过10%。

7.孪生对变形的作用另一方面还表现在生成的孪生改变了晶体的位向而帮助滑移。

热重分析实验报告

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材料与建筑工程学院实验报告课程名称: 材料物理性能专业：材料科学与工程班级: 2013级本科姓名：张学书学号: 3

指导老师：谢礼兰老师贵州师范大学学生实验报告成绩实验一：SＴＡ449F3同步热分析仪的结构原理及操作方法一、实验目的 1、熟悉同步热分析仪的基本原理。 2、了解ＳTA４49 F3型同步热分析仪的构造原理及性能。 3、学习STA4４９ F3型同步热分析仪的操作方法。二、实验原理差示扫描量热法(DSＣ)是指在加热的过程中，测量被测物质与参比物之间的能量差与温度之间的关系的一种方法技术。图１-1为功率补偿式DSC仪器示意图:

图１-1 功率补偿式D ＳC 示意图 1.温度程序控制器; 2.气氛控制；３.差热放大器;4.功率补偿放大器;5.记录仪当试样发生热效应时，譬如放热,试样温度高于参比物温度,放置在它们下面的一组差示热电偶产生温差电势U ΔT ，经差热放大器放大后送入功率补偿放大器,功率补偿放大器自动调节补偿加热丝的电流,使试样下面的电流Ｉｓ减小，参比物下面的电流IR 增大,而Ｉs ＋ＩR 保持恒定。降低试样的温度,增高参比物的温度,使试样和参比物之间的温差ΔT 趋于零。上述热量补偿能及时,迅速完成，使试样和参比物的温度始终维持相同。设两边的补偿加热丝的电阻值相同,即ＲS ＝RR=Ｒ，补偿电热丝上的电功率为PS=IR 和P Ｒ=IR 。当样品没有热效应时，PS=P Ｒ;当样品存在热效应时,PS 和PR 的差ΔＰ能反映样品放(吸)热的功率： ΔP= PS-PR= ＩR -IR=（I Ｓ+IR)( I Ｓ－IR)Ｒ =(ＩS+IR ） ΔV ＝I ΔＶ? （1）由于总电流IS+IR 为恒定,所以样品的放（吸）热的功率ΔＰ只和ΔV 成正比, 3 1 2 4 5

大作业说明(1)资料

Xxx零件加工工艺方案的分析学生，XXX，XXX （具体过程可参考下面的例子，但包括包含零件分析、毛坯的确定、工艺路线的拟定（方案对比），每道加工工序定位夹紧方案、设备的确定、切削用量确定，典型工序刀具的选择（两道））每题4人，2人一组，每组负责小批量或大批量的工艺方案分析，不能重复。 4.1零件分析 1．零件的作用拨叉是变速箱的换档机构中的一个主要零件。它拨动滑移齿轮，改变其在齿轮轴上的位置，可以上下移动或左右移动，从而实现不同的速度切换。φ24孔套在变速叉轴上，M8螺纹孔用于变速叉轴螺钉联结，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。变速操纵机构通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动，从而实现变速。 2．零件材料零件材料为45钢，为优质碳素结构用钢，硬度不高易切削加工。这种钢的机械性能很好，但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好，45号钢可以淬硬至HRC42~46。常将45钢表面渗碳淬火。 3．零件的工艺分析图4-1零件图由零件图4-1可知，其材料为45钢。具有较高的强度和较好的切削加工性。属典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要

求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为HRC 不小于50；为保证拨叉换档时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔φ24的垂直度要求为0.05mm ，平面度为0.08mm 。拨叉采用M8紧固螺钉定位。拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换档时叉脚端面的接触刚度；φ24孔和M8螺纹孔的端面均为平面，钻孔工艺性较好；另外，该零件除主要工作表面(拨叉脚两端面、变速φ24叉轴孔，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床、攻螺纹的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。主要工作表面为拨叉脚两端面和φ24叉轴孔。由于拨叉在工作时承受一定的力，因此要有足够的强度、刚度和韧性。 4．主要加工表面看零件图上粗糙度符号，有机加工要求的都要加工。（1）+0.021 0 247() H φ，表面粗糙度Ra1.6。（2）M8-6H 螺纹加工，需要钻孔、攻螺纹。（4）拨叉头两端加工，保尺寸40，表面粗糙度Ra3.2。（5）拨叉脚两端面，保证尺寸12，表面粗糙度Ra3.2。（6）拨叉角内表面R25加工。 5．确定零件的生产类型依设计题目知：产品的年产量为4000台/年，每台产品中该零件数量为1件/台；结合生产实际，备品率和废品率分别取2%和0.5%，零件年产量为： N=4000台/年×1件/台×(1+2%)×(1+0.5%)=4100.4件/年生产类型为大量生产。 4.2确定毛坯、绘制毛坯简图 1．选择毛坯拨叉在工作过程中要承受冲击载荷，为增强拨叉的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用锻件。该拨叉的轮廓尺寸不大，且生产类型属大批生产，为提高生产率和锻件精度，宜采用模锻方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为5°。 2．确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量（1）公差等级由拨叉的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。（2）锻件重量按设计图纸，拨叉的质量m ≈0.33kg 。可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为0.44kg （密度取7.8×10-6kg/mm 3）。（3）锻件形状复杂系数对拨叉零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和高度，即l=95，b=65，h=45；该拨叉锻件的形状复杂系数为： /0.44/()t N S m m lbh ρ===0.44kg/(95×65×45×7.8×10-6kg/mm 3)≈0.44/2.17≈ 0.203 由于0.203介于0.16和0.32之间，故该拨叉的形状复杂系数属S3级。（4）锻件材质系数由于该拨叉材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65％的碳素钢，故该锻件的材质系数属M1级。（5）锻件分模线形状根据该拨叉件的形位特点，选择零件高度方向通过螺纹孔轴心的

园林植物景观设计网上作业题

园林植物景观设计网上作业题第一章绪论一、填空题 1刘禹锡诗曰：“唯有( )真国色，花开时节动京城”，可作为唐代植物景观的一个特色。** 2 园林造景一般可以分为规则，( ) 和自然式三种形式。* 二、选择题 1最早见于文字记载的园林形式是（）**A 苑B囿C台D 亭 2阿房宫是什么朝代修建的园林( ) *A 秦代B 宋代C 唐代D 清代 3艮岳是什么朝代修建的园林( ) **A 明代B 宋代C 唐代D 清代 4下面哪个不是私家园林（）**A拙政园B留园C避暑山庄D 耦园 5下面哪个不是皇家园林（）**A颐和园B圆明园C避暑山庄D 耦园三、判断题 1园林植物景观设计注重园林艺术原理，是与艺术相关的应用型学科，与科学无关。（）* 2元代大内御苑的布局模式是“一池三山”。（）** 3古埃及的园林风格是不规则式的。（）** 4意大利的台地园借助了地形的变化，是一种自然式的园林风格。（）** 5法国勒诺特尔式园林为规则式园林的代表。（）** 6英国风景式园林中园林的地位更重要，可以支配建筑。（）** 7岁寒三友是指松、竹、梅。（）** 四、名词解释 1 园林植物景观设计* 五、简答题 1 园林植物景观设计与绘画的异同。** 2 园林植物造景的意义。* 六、论述题 1 请简单论述中西方园林植物造景的交流** 第二章园林植物观赏特性一、填空题 1 园林植物景观设计时，需要调动观赏者视觉、嗅觉、触觉、( )和味觉五大感官。* 2植物景观设计时，需要调动观赏者( )、嗅觉、触觉、听觉和味觉五大感官。* 3植物景观设计时，需要调动观赏者( )、视觉、触觉、听觉和味觉五大感官。* 4植物景观设计时，需要调动观赏者( )、视觉、嗅觉、听觉和味觉五大感官。* 5植物景观设计时，需要调动观赏者( )、视觉、嗅觉、听觉和触觉五大感官。* 6 园林植物五大观赏特性包括体量、姿态、色彩、气味和( )。* 7园林植物五大观赏特性包括( )、姿态、色彩、气味和质感。* 8园林植物五大观赏特性包括体量、( )、色彩、气味和质感。* 9园林植物五大观赏特性包括体量、姿态、( )、气味和质感。* 10园林植物五大观赏特性包括体量、姿态、( )、色彩和质感。* 11一般来说，根据植物的体量可以将植物分成( )、灌木、藤本、花卉、草本和地被几个类型。* 12一般来说，根据植物的体量可以将植物分成乔木、( )、藤本、花卉、草本和地被几个类型。* 13一般来说，根据植物的体量可以将植物分成乔木、灌木、( )、花卉、草本和地被几个类型。*

现代材料测试技术复习题及答案

. ... .. 现代材料测试技术复习第一部分填空题： 1、X射线从本质上说，和无线电波、可见光、γ射线一样，也是一种电磁波。 2、尽管衍射花样可以千变万化，但是它们的基本要素只有三个：即衍射线的峰位、线形、强度。 3、在X射线衍射仪法中，对X射线光源要有一个基本的要求，简单地说，对光源的基本要稳定、强度大、光谱纯洁。 4、利用吸收限两边质量吸收系数相差十分悬殊的特点，可制作滤波片。 5、测量X射线衍射线峰位的方法有七种，它们分别是7/8高度法、峰巅法、切线法、弦中点法、中线峰法、重心法、抛物线法。 6、X射线衍射定性分析中主要的检索索引的方法有三种，它们分别是哈那瓦尔特索引、芬克索引、字顺索引。 7、特征X射线产生的根本原因是原子层电子的跃迁。 8、X射线衍射仪探测器的扫描方式可分连续扫描、步进扫描、跳跃步进扫描三种。 9、实验证明，X射线管阳极靶发射出的X射线谱可分为两类：连续X射线光谱和特征X射线光谱。 10、当X射线穿过物质时，由于受到散射，光电效应等的影响，强度会减弱，这种现象称为X射线的衰减。 11、用于X射线衍射仪的探测器主要有盖革-弥勒计数管、闪烁计数管、正比计数管、固体计数管，其中闪烁计数管和正比计数管应用较为普遍。 12、光源单色化的方法：试推导布拉格方程，解释方程中各符号的意义并说明布拉格方程的应用名词解释 1、X-射线的衰减：当X射线穿过物质时，由于受到散射，光电效应等的影响，强度会减弱，这种现象称为X-射线的吸收。 2、短波限：电子一次碰撞中全部能量转化为光量子，此光量子的波长 3、吸收限：物质对电磁辐射的吸收随辐射频率的增大而增加至某一限度即骤然增大，称吸收限。吸收限：引起原子层电子跃迁的最低能量。 4、吸收限电子--hv 最长波长与原子序数有关 5、短波限 hv--电子最短波长与管电压有关 6、Ｘ射线：波长很短的电磁波 7、特征Ｘ射线：是具有特定波长的X射线，也称单色X射线。 8、连续Ｘ射线：是具有连续变化波长的X射线，也称多色X射线。 9、荧光Ｘ射线：当入射的X射线光量子的能量足够大时，可以将原子层电子击出，被打掉了层的受激原子将发生外层电子向层跃迁的过程，同时辐射出波长严格一定的特征X射线 10、二次特征辐射：利用X射线激发作用而产生的新的特征谱线 11、Ka辐射：电子由L层向K层跃迁辐射出的K系特征谱线 12、相干辐射：X射线通过物质时在入射电场的作用下，物质原子中的电子将被迫围绕其平衡位置振动，同时向四周辐射出与入射X射线波长相同的散射X射线，称之为经典散射。由于散射波与入射波的频率或波长相同，位相差恒定，在同一方向上各散射波符合相干条件，称为相干散射 13、非相干辐射：散射位相与入射波位相之间不存在固定关系，故这种散射是不相干的 14、俄歇电子：原子中一个K层电子被激发出以后，L层的一个电子跃迁入K层填补空白，剩下的能量不是以辐射 15、原子散射因子：为评价原子散射本领引入系数f (f≤E)，称系数f为原子散射因子。他是考虑了各个电子散射波的位相差之后原子中所有电子散射波合成的结果

《材料性能》课程教学大纲

《材料性能》课程教学大纲一、课程基本信息 1、课程代码：MT322 2、课程名称（中/英文）：材料性能/Properties of Materials 3、学时/学分：51/3 4、先修课程：大学物理，固体物理，材料科学基础、材料加工原理 5、面向对象：材料科学与工程专业 6、开课院（系）、教研室：材料科学与工程学院 7、教材、教学参考书： 1)《材料性能学》张帆, 周伟敏. 上海交通大学出版社(2009) 2)《材料性能学》王从曾. 北京工业大学出版社(2001) 3)《材料的力学行为》匡震邦, 顾海澄, 李中华. 高等教育出版社(1998) 4)《材料物理性能》田莳.北京航天航空大学出版社(2002) 二、课程性质和任务本课程是材料科学与工程专业的专业基础主干课程。随着现代科学技术的发展，研制与开发新型结构材料以及新型功能材料、电磁材料等具有特殊物理性能的新材料已成为近代材料研究的发展方向，材料力学性能与物理性能测试方法与技术在现代材料研究领域中也显示出重要作用。其任务是通过教学和实验的手段，使学生掌握材料力学性能和物理性能的概念，测试及计算的基本原理，培养学生综合分析、解决问题的能力和实验技能，为学生在走上工作岗位以后，无论是从事工程技术工作，科学研究工作或者是开拓新技术领域打下坚实的实验技能基础。三、教学内容和基本要求第0章绪论 1、知识点群材料性能的概念及划分；材料性能的宏观表征方法；微观本质；影响因素；材料性能测试的一般概念。 2、教学内容

第一节材料性能的研究意义第二节材料性能的概念及划分第三节材料性能的宏观表征第四节材料性能的微观本质第五节材料性能的影响因素第六节材料性能的测试 3、教学安排及教学方式（课堂教学总学时数1 ） 4、教学目标对本课程的重要性、范畴、主要内容、教学方法和要求等有一个初步了解，为本课程的学习打下基础。第1章材料的常规力学性能 1、知识点群拉伸、压缩、弯曲、扭转、剪切等静载试验方法及相应的力学性能指标；材料的缺口效应；材料的硬度试验方法；材料的冲击韧性试验方法；材料的强度统计学特性。 2、教学内容与教学方法 1.1 单向静拉伸试验及性能 1.1.1 单向静拉伸试验 1.1.2 拉伸曲线 1.1.3 单向静拉伸基本力学性能指标 1.2 其它静载下的力学试验及性能 1.2.1 应力状态软性系数 1.2.2 压缩 1.2.3 弯曲 1.2.4 扭转 1.2.5 剪切 1.2.6 几种静载试验方法的比较 1.3 缺口效应 1.3.1 缺口处应力分布及缺口效应 1.3.2 缺口敏感度 1.4 硬度 1.4.1 布氏硬度 1.4.2 洛氏硬度 1.4.3 维氏硬度

设计材料及加工工艺作业题

设计材料及加工工艺思考题P32 3．连接技术是一种富有创造性的技术，试对各种连接方式进行分析。答：连接工艺是将两个或两个以上的材料零部件连接在一起的工艺和技术，是产品设计中一个十分重要的问题。产品无论是简单的还是复杂的，都是由不同材料、不同功能的零部件组装而成。连接工艺按照不同的连接原理，可以分为机械连接结构，焊接和粘接三种连接方式；而按照连接后的功能特征可以分为动连接不同的连接方法，其连接性能、适用范围有较大差别，连接方法的选择不仅与连接性能的要求有关，而且和装配的材料件的种类和性能要相适应。 1.机械连接机械连接是采用机制螺钉、螺栓、螺母、自攻丝螺钉、铆钉等机械坚固件，将需连接的零部件连接成为一个整体的过程。各零部件相互的连接是靠机械力来实现的，随着机械力的消除，接头可以松动或拆除。机械连接的优点是连接快速、连接强度高、耐久性好。但由于大部分紧固件是金属的，由此也带来诸如增加重量、接合区域局部高应力、不同材料因温度升高导致的热膨胀失配以及美学上的问题等。 2.焊接焊接是将两个或两个以上的零件或组件连接于一体的一种工艺方法，主要是采用热熔的方法，将连接部分加热至融合或焊缝间填以焊料进行连接。焊接主要用于金属之间的连接，也用于部分非金属部件间的连接。焊接方法的选择取决于材料的种类、结构要求、美学要求、制件形状、尺寸及公差要求以及技术经济因素等。 3.粘接技术粘接技术是借助溶剂或胶黏剂在构件表面上产生的黏合力，将同种或者不同种材料牢固地连接在一起，实现同种材料或不同种材料间紧密连接的一种技术。粘接技术具有以下特点： ○1能够连接多种不同种类的材料； ○2垂直于粘接表面的应力分布均匀； ○3相对于机械连接而言，是一种可以减轻重量的轻型连接设计； ○4粘接过程可以在常温下进行，避免了热应力和热变形的产生； ○5对连接处具有一定的密封作用； ○6可以实现较大面积的自动连接工艺。粘接技术适用于金属、塑料和木材等多种材质。通常用在需要永久性的非拆卸的连接件中，也常与机械紧固件结合使用。使用粘接连接时要注意，由于各种胶黏材料是有机化合物，它的一些性能会受时间、温度、相对温度和其他环境因素的影响。 4.静连接连接后的各个零件或组件之间无相互位置变化，连接零件之间不允许产生相对运动，连接固定为一体，故称为固定连接。根据连接后的可拆性分为可拆固定连接和不可拆固定连接。不可拆固定连接：连接成为一个整体后，至少必须毁坏连接中的某一部分才能拆开的连接，具有不可

现代材料测试技术作业

第一章X射线衍射分析一、填空题 1、X射线从本质上说，和无线电波、可见光、γ射线一样，也是一种。 2、尽管衍射花样可以千变万化，但是它们的基本要素只有三个：即、、。 3、在X射线衍射仪法中，对X射线光源要有一个基本的要求，简单地说，对光源的基本要求是、、。 4、利用吸收限两边相差十分悬殊的特点，可制作滤波片。 5、测量X射线衍射线峰位的方法有六种，它们分别是、、、、、。 6、X射线衍射定性分析中主要的检索索引的方法有三种，它们分别是、、。 7、特征X射线产生的根本原因是。 8、X射线衍射定性分析中主要的检索索引的方法有三种，它们分别是、和字顺索引。 9、X射线衍射仪探测器的扫描方式可分、、三种。 10、实验证明，X射线管阳极靶发射出的X射线谱可分为两类：和 11、当X射线穿过物质时，由于受到散射，光电效应等的影响，强度会减弱，这种现象称为。 12、用于X射线衍射仪的探测器主要有、、、，其中和应用较为普遍。 13、X射线在近代科学和工艺上的应用主要有、、三个方面 14、X射线管阳极靶发射出的X射线谱分为两类、。 15、当X射线照射到物体上时，一部分光子由于和原子碰撞而改变了前进的方向，造成散射线；另一部分光子可能被原子吸收，产生；再有部分光子的能量可能在与原子碰撞过程中传递给了原子，成为。二、名词解释 X-射线的吸收、连续x射线谱、特征x射线谱、相干散射、非相干散射、荧光辐射、光电效应、俄歇电子、质量吸收系数、吸收限、X-射线的衰减三、问答与计算 1、某晶体粉末样品的XRD数据如下，请按Hanawalt法和Fink法分别列出其所有可能的检索组。 2、产生特征X射线的根本原因是什么？ 3、简述特征X-射线谱的特点。 4、推导布拉格公式，画出示意图。 5、回答X射线连续光谱产生的机理。

大数据结构大作业报告材料

数据结构课程设计课题名称专业名称学生姓名学号+电话指导教师

评分细则

目录评分细则----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 一、课题描述 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 二、需求分析 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.1 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 2.2- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 2.3--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 三、概要设计 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 3.1 结构分析 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 3.2函数------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 3.2.1 malloc() --------------------------------------------------------------------------------------------- 4 3.2.2getchar() ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 3.2.3 list_create() ------------------------------------------------------------------------------------------------ 5 3.2.4 list_disp() --------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 3.2.5 list_sort() --------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 四、详细设计 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 4.1课题分析 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 4.1.1选择 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 4.1.2冒泡 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 4.1.3 堆------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 6 4.1.4 快速--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 4.1.5 基数--------------------------------------------------------------------------------------------------6 4.1.6 希尔--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 4.1.7 归并--------------------------------------------------------------------------------------------------6 4.2课题实现 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 五、测试数据及结果------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 六、调试分析及总结----------------------------------------------------------------------------------------------- 10

设计材料与加工工艺课程作业论文正稿

《水深火热》电磁炉 ———设计材料及加工工艺学院艺术学院学生倪搏学号 0104511 专业工业设计届别 10 届指导教师柳献忠职称讲师二O一二年十二月

摘要创建于1968年的美的集团，是一家以家电业为主，涉足房产、物流等领域的大型综合性现代化企业集团，是中国最具规模的家电生产基地和出口基地，造型审美是人对产品的基本需要之一，但是现实对工业设计的要求早已超过了以美学为基础的外观造型的围。从工业革命以来，出现了大量机器工具，其基本设计思想是机器的功能和生产效率，并没有把操作者放在首位，迫使人的操作要适应机器的速度、强度和行为方式，造成了“以机器为本”的设计思想。在工业设计的畴，材料是指用于工业设计并且不依赖人的意识而存在的所有物质，因此设计材料所涉及的围十分广泛，从气态、液态到固态，从简单到化学物，无论是传统材料还是现在材料，无论是天然材料还是人工材料，无论是单一材料还是复合材料，均是设计的物质基础。【关键词】外观造型功能材料

目录 1.电磁炉的发展历史 (4) 1.1早期的炉灶 (4) 1.2中期的炉灶 (5) 1.3现在的炉灶 (5) 1.4电磁炉的发展历史............................. 错误!未定义书签。 1.5电磁炉 (5) 1.6电磁炉的使用................................. 错误!未定义书签。 1.7中国电磁炉的发展 (5) 2电磁炉的结构........................... 错误!未定义书签。 2.1电磁炉的结构 (7) 2.11电磁炉整机零件介绍 (7) 2.12电磁炉主要部件讲解 (6) 2.2电磁炉工作原理 (6) 2.3电磁炉加热电路方框图 (7) 2.4.电磁炉的组成部分 (7) 2.5电磁炉的分类 (8) 3.电磁炉的特性 (8) 3.1电磁炉的优缺点 (8) 3.2电磁炉的保养 (8) 4电磁炉十大品牌排行榜 (8) 5设计材料的分类 (9) 5.1按材料的来源分类： (10) 5.2按材料的物质结构分类： (10) 5.3按材料的形态分类： (10) 5.4外壳材料 (10) 5.5面板的材料 (10) 5.6IGBT的材料 (10) 5.7固定线圈支架的选材 (11) 6加工工艺的分析 (11) 6.1压力铸造 (13) 6.2冲压成型 (13) 6.3铸塑成型 (13) 6.4熔融压制成型 (14) 7电磁炉的包装 (11) 7.1塑料薄膜包装袋： (13)

材料物理性能实验报告

实验一材料的拉伸试验 1.实验名称及类别材料的拉伸试验；验证性。 2.实验内容及目的（1）测定低碳钢材料在常温、静载条件下的屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率。（2）测定铸铁在常温、静载条件下的抗拉强度。（3）掌握万能材料试验机的工作原理和使用方法。 3.实验材料及设备低碳钢、铸铁、游标卡尺、万能试验机。 4.试样的制备按照国家标准GB6397—86《金属拉伸试验试样》，金属拉伸试样的形状随着产品的品种、规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、矩形截面试样、异形截面试样和不经机加工的全截面形状试样四种。其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。如图1所示，圆形截面试样和矩形截面试样均由平行、过渡和夹持三部分组成。平行部分的试验段长度称为试样的标距，按试样的标距与横截面面积之间的关系，分为比例试样和定标距试样。圆形截面比例试样通常取或，矩形截面比例试样通常取或，其中，前者称为长比例试样（简称长试样），后者称为短比例试样（简称短试样）。定标距试样的与之间无上述比例关系。过渡部分以圆弧与平行部分光滑地连接，以保证试样断裂时的断口在平行部分。夹持部分稍大，其形状和尺寸根据试样大小、材料特性、试验目的以及万能试验机的夹具结构进行设计。对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。

（a）（b）图1 拉伸试样（a）圆形截面试样；（b）矩形截面试样 5.实验原理低碳钢进行拉伸试验时，外力必须通过试样轴线，以确保材料处于单向应力状态。低碳钢具有良好的塑性，低碳钢断裂前明显地分成四个阶段：弹性阶段：试件的变形是弹性的。在这个范围内卸载，试样仍恢复原来的尺寸，没有任何残余变形。屈服（流动)阶段：应力应变曲线上出现明显的屈服点。这表明材料暂时丧失抵抗继续变形的能力。这时，应力基本上不变化，而变形快速增长。通常把下屈服点作为材料屈服极限（又称屈服强度），即，是材料开始进入塑性的标志。结构、零件的应力一旦超过屈服极限，材料就会屈服，零件就会因为过量变形而失效。因此强度设计时常以屈服极限作为确定许可应力的基础。强化阶段：屈服阶段结束后，应力应变曲线又开始上升，材料恢复了对继续变形的抵抗能力，载荷就必须不断增长。D点是应力应变曲线的最高点，定义为材料的强度极限又称作材料的抗拉强度，即。对低碳钢来说抗拉强度是材料均匀塑性变形的最大抗力，是材料进入颈缩阶段的标志。颈缩阶段：应力达到强度极限后，塑性变形开始在局部进行。局部截面急剧收缩，承载面积迅速减少，试样承受的载荷很快下降，直到断裂。断裂时，试样的弹性变形消失，塑性变形则遗留在破断的试样上。

生产管理--材料工艺学作业精品

浅谈产品设计中的材料工艺学一、设计师如何根据需要选择材料工业设计师在进行产品设计时，材料的选择是以性能为依据的。材料的性能又受到外界条件和使用条件的制约。所以，设计师在设计工业产品时决定材料所要求的性能时，要考虑产品所处的外界环境和使用环境。材料的基本性能可分为使用性能和工艺性能。使用性能是指材料在使用条件下表现出的性能。具体如：力学性能、物理性能和化学性能等；工艺性能则是指材料在加工过程中表现出的性能。如：切削加工性能、铸造性能、压力加工性能、焊接性能、热处理性能等。因此，工业设计师在设计产品时必须把握好材料的性能以及产品的服务范围和对象，才能在造型设计中更好地选择和运用各种材料，提高工业造型设计的效果。工业造型材料的基本特征主要包括：感觉物性、加工成型性、表面工艺性以及环境耐候性等。 1、感觉物性，在产品设计中，对材料的感觉物性的认识非常重要，合理利用材料的感觉物性会给产品带来新的特色。例如：木材具有温暖感，它的纹理给人以自然、柔和、舒适的感觉。 2、加工成型性，工业设计师的职责是进行产品设计，而产品则是通过对特定的材料加工成型而付诸实现的。工业造型材料必须是容易加工成型的材料，必须具备优异的加工成型性。所以加工成型性是衡量工业造型材料的重要因素之一。对于不同的材料，其加工成型性不同。 3、表面工艺性，任何设计都不能直接使用基本材料和毛坯。还应该通过一系列的表面处理，改变材料的表面状态。其目的除了防腐蚀、防化学药品、防污染、提高产品的使用寿命外，还可提高材料表面的美化效果、改变产品的视觉效果、提升产品的视觉效果价值。所以，根据材料本身的性质和产品使用环境，正确选择表面处理和表面装饰工艺是提高产品外观质量的重要途径。 4、环境耐候性，对于不同的使用环境，不仅要合理选择材料，而且要有相应的表面处理方法。使产品经得起环境因素的考验。产品设计还要遵从一系列法则： 1、调和法则，就是使产品整体的各个部分统一和谐，使人感觉各部位材料融合、协调。 2、法则，就是使产品整体的各部位有对比变化，形成材质对比、工艺对比，给人以丰富的心理感受。 3、主从法则，即在产品的设计中要有主次之分，如：对可见部分、主要部位、常触部位加工工艺要精良，选材要到位。而对不可见的部位、次要部位，就应从简从略处理。 4、适合法则，获得优美的艺术处理，不在于多么贵重的材料的堆积，而在于材料的合理配置。即：器不在料，功不在细，设计独到贵胜金。所以，设计师们在选择产品制作材料时，要综合考虑材料的固有特征，充分发挥材料的优势，并且要扬长避短，这样才能创造出优秀的工业设计作品。材料的物理性能包括： 1、材料的密度和质量。 2、力学性能（强度、弹性和塑性、脆性和韧性、硬度、耐磨性）。 3、热性能（导热性、耐热性、热胀性、耐燃性、耐火性）。 4、电性能（导电性、绝缘性）。

吉林大学 2019-2020学年第一学期期末考试《土木工程材料》大作业答案

吉林大学网络教育学院 2019-2020学年第一学期期末考试《土木工程材料》大作业答案学生姓名专业层次年级学号学习中心成绩年月日作业完成要求：大作业要求学生手写，提供手写文档的清晰扫描图片，并将图片添加到word

文档内，最终wod文档上传平台，不允许学生提交其他格式文件（如JPG，RAR等非word 文档格式），如有雷同、抄袭成绩按不及格处理。一、名词解释（每小题2分，共10分） 1、烧结普通砖 2、石灰爆裂 3、泛霜 4、抗风化性能 5、烧结多孔砖二、问答题（每小题8分，共64分） 1、什么是新拌砂浆的和易性？它包括哪两方面的含义？如何测定与表示？砂浆的和易性对工程质量有何影响？如何改善砂浆的和易性？ 2、为什么大多数大理石不宜用于建筑物的室外装饰？ 3、在土木工程设计和施工中选择天然石材时，应考虑哪些原则？ 4、某城市拟修建一座大型纪念性建筑，室内墙面及地面、室外墙面与墙面浮雕以及广场地面的饰面均采用天然石材，请选用合适的石材品种，并加以分析。 5、建筑上对内墙涂料与外墙涂料的性能要求有何不同？ 6、土木工程中常用的胶粘剂有哪些？其特性和用途如何？ 7、土工合成材料主要有哪几类？它们在使用过程中发挥哪些功能？ 8、建筑上常用的吸声材料及其吸声结构？三、计算题（每小题13分，共26分） 1、采用32.5级普通硅酸盐水泥、碎石和天然砂配制混凝土，制作尺寸为100mm>100mm 100mm 试件3块，标准养护7d，测得破坏荷载分别为140KN、135KN、142KN。试求：（1）该混凝土7d标准立方体抗压强度；（2）估算该混凝土28d的标准立方体抗压强度；（3）估计该混凝土所用的水胶比。 2、某工程现场浇筑混凝土梁，梁断面为400m m×400mm，钢筋间最小净距为40mm，要求混凝土设计强度等级为C20，工地现存下列材料，试选用合适的水泥及石子。水泥：32.5复合水泥；42.5复合水泥；52.5复合水泥。石子：5～10mm；5～20mm；5～30mm；5～40mm。

2016《材料现代分析测试方法》复习题

《近代材料测试方法》复习题 1．材料微观结构和成分分析可以分为哪几个层次？分别可以用什么方法分析？答：化学成分分析、晶体结构分析和显微结构分析化学成分分析——常规方法（平均成分）：湿化学法、光谱分析法 ——先进方法（种类、浓度、价态、分布）：X射线荧光光谱、电子探针、光电子能谱、俄歇电子能谱晶体结构分析：X射线衍射、电子衍射显微结构分析：光学显微镜、透射电子显微镜、扫面电子显微镜、扫面隧道显微镜、原子力显微镜、场离子显微镜 2．X射线与物质相互作用有哪些现象和规律？利用这些现象和规律可以进行哪些科学研究工作，有哪些实际应用？答：除贯穿部分的光束外，射线能量损失在与物质作用过程之中，基本上可以归为两大类：一部分可能变成次级或更高次的X射线，即所谓荧光X射线，同时，激发出光电子或俄歇电子。另一部分消耗在X射线的散射之中，包括相干散射和非相干散射。此外，它还能变成热量逸出。（1）现象/现象：散射X射线（想干、非相干）、荧光X射线、透射X射线、俄歇效应、光电子、热能（2）①光电效应：当入射X射线光子能量等于某一阈值，可击出原子内层电子，产生光电效应。应用：光电效应产生光电子，是X射线光电子能谱分析的技术基础。光电效应使原子产生空位后的退激发过程产生俄歇电子或X射线荧光辐射是 X射线激发俄歇能谱分析和X射线荧光分析方法的技术基础。 ②二次特征辐射（X射线荧光辐射）：当高能X射线光子击出被照射物质原子的内层电子后，较外层电子填其空位而产生了次生特征X射线（称二次特征辐射）。应用：X射线被物质散射时，产生两种现象：相干散射和非相干散射。相干散射是X射线衍射分析方法的基础。 3．电子与物质相互作用有哪些现象和规律？利用这些现象和规律可以进行哪些科学研究工作，有哪些实际应用？答：当电子束入射到固体样品时，入射电子和样品物质将发生强烈的相互作用，发生弹性散射和非弹性散射。伴随着散射过程，相互作用的区域中将产生多种与样品性质有关的物理信息。（1）现象/规律：二次电子、背散射电子、吸收电子、透射电子、俄歇电子、特征X射线（2）获得不同的显微图像或有关试样化学成分和电子结构的谱学信息

材料物理性能大作业

非晶态固体的导电性能能带论是目前研究晶态固体中电子运动的重要理论,能带论的出发点是:固体中的电子不再束缚于个别的原子,而是在整个固体中做共有化运动。它是所谓“单电子理论”,就是说,各电子的运动基本上看做是相互独立的, 每个电子是在一个具有晶格周期性的势场中运动,这个周期性势场包括了原子实以及其它电子的平均势场。能带论虽然是一个近似理论,但实际的发展证明,它对于晶态半导体是比较好的,近似可以作为分析其中电子运动规律的基础。这段文字引自韩汝琦教授在1979年所写的《非晶态半导体的导电性》研究。由于非晶态材料的非周期性，及从理论上讲其导电性能不好，所以没有具体阐述，通过对文献的查找我发现对于这一方面研究的学者也少之又少。所以在学习了材料物理性能对于固体晶态金属、半导体、离子结构导电性的基础上对非晶态的固体导电性做一些了解。以下为我在阅读相关文献后的一点总结及感触。非晶态半导体中电子运动的问题,仍可以用单电子理论,即把各电子的运动看成是相互独立的。差别在于这时的势场不再具有周期性,本征态波函数不再具有布洛赫波函数的形式, 与晶体势场周期性相联系的量子数k不再存在了。则无法通过k空间建立能带能级的关系。非晶态半导体中也存在有导带和价带,它们之间也有禁带,能带的存在是不依赖于晶体的周期性的.差别在于能态密度函数存在有尾部。在晶态半导体中能带中的状态是共有化运动状态, 而在非晶态半导体能带中的状态分为两类:一类叫扩展态;一类叫定域态。在导带中, E > Ec 的状态( Ec为临界状态)是扩展态,它的波函数延伸在整个空间,相当于电子可以通过隧道效应从一个势井穿透到另一个势井,它类似于晶态半导体中的共有化运动状态。在导带E < Ec的状态是定域态,它的波函数只是局限在一些中心点附近,随着远离这个中心点的距离增大而指数衰减。电子不能通过隧道效应在整个材料中做共有化运动,而是在比较小的范围内做定域运动,所以叫做定域态。隧道效应：是一种有微观粒子波动性所确定的微观效应。按照量子理论，可以解出除了在势垒处的反射外，还有透过势垒的波函数，表明在势垒的另一边，粒子有一定概率贯穿势垒。对于非晶态半导体,扩展态中载流子导电的机理和晶态中载流子的导电机理相似;而在定域态中载流子只能通过和晶格振动的相互作用,交换能量,才能从一个定域态跳到另一个定域态。综上所述,为了分析非晶态半导体的导电性,就需要着重分析定域态的导电机理。先可以从晶态半导体的杂质开始讨论，在简单的半导体的导电理论中,施主杂质(或受主杂质)在低温下可以束缚电子(或空穴) ,这些电子(或空穴)围绕着杂质原子运动。假定有一N型样品,施主和受主杂质浓度分别是N D和NA。在足够低的温度下,导带中的电子可以忽略不计。这时受主接受施主提供的电子成为负离子,而施主一部分失去电子成为正离子,一部分仍是中性的. 在这些中性的施主杂质周围束缚有电子,杂质导电就是靠这些电子从一个施主态到另一个不占有电子的施主态之间的跳跃.在晶体中实际存在的电离施主和电离受主杂质,它们的库仑场会影响这些施主态的能级位置。由于电离杂质分布是无规则的,使得这些施主态的能量值是不完全一样的。这样,电子从一个施主态转移到另一个施主态就必须具备两个条件。( A )是两个施主态之间的波函数要有交叠,也就是说,一般来说只有相互靠近的一些杂质态之间才能实现转移; ( B )是由于这些相邻施主态能级的能量之间一般来说是不一样的,这样在转移过程中就需要依赖于电子一晶格的相互作用,电子与晶格交换能量吸收一个或多个声子, 这是一个激活过程,称为跳跃式导电。根据这个导电机构可以说明上述实验事实,其中,反映跳跃导电的激活能;当掺杂浓度增高,杂质态波函数的交叠增大,从而使几变大.从杂质导电的例子,可以看出定域态的几个特点: ( A )定域态的波函数是局限在某一中心附近的范围内,就象施主态的电子是局限在施主杂质中心附近一样。( B )由于存在有无规则的势场分布(在杂质导电中就是无规则分布的电离杂质的库仑势场) ,使得这些定域态的能级可能是不相同的, 形成连续分布的能带。( c )定域态之间的电子导电是跳跃式的。当然,这种跳跃式的杂质导电