09-10-2试卷A.doc

山东轻工业学院09/10学年第2学期《材料性能》期末考试 试卷（A卷） （本试卷共 2 页） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分  得分 阅卷人 一、改正下列专业术语（本题满分10分） 1、塑性形变是指一种外力除去后不能恢复的形变。 2、离子的本征电导是指晶体点阵基本离子的运动。 3、 极化强度是指材料在外电场作用下，单位体积中磁距的矢量和。 4、介质损耗是指电介质在外电场作用下，单位体积消耗的电能。 5、色散是指材料的折射率随入射光的频率减小而增加的性质。 得分 阅卷人 二、钴原子的原子序数是27，其未被抵消的自旋磁矩是多少？钴原子是否具有铁磁性？（一个电子的自旋磁矩近似等于一个玻尔磁子μB。）（本题满分10分） 得分 阅卷人 三、有一构件，实际使用应力为1.3GPa，现有以下两种钢材待选：甲钢，σys = 1.95GPa，KIC =45MPa·m1/2；乙钢，σys = 1.56，KIC =75 MPa·m1/2。设几何形状因子Y=1.5，最大内裂纹尺寸为2 mm。试问根据传统设计应该选择哪种钢材？按照断裂力学应该选择哪种钢材？试讨论两类选材准则。（本题满分15分） 得分 阅卷人 四、在锗单晶中渗入十万分之一的砷原子，可使锗的导电能力大幅度增加，请画出能结构简图，说明导电能力显著增加的原因、形成了何种半导体。若在材料表面产生氧气吸附反应，表面电导率如何变化？（本题满分15分） 得分 阅卷人 五、计算石英玻璃和Al2O3 陶瓷能够承受的临界淬冷温差（假定Biot 模数β→∞）。讨论临界淬冷温差△Tc的意义及△Tc出现差异的主要原因。（本题满分15分） 强度，MPa 弹性模量，GPa 热膨胀系数 泊松比μ 石英玻璃 80 72 0.5×10-6 ℃-1 0.25 Al2O3 陶瓷 350 380 8×10-6 ℃-1 0.25 得分 阅卷人 六、判断题（本题满分10分，每小题1分） 1. 陶瓷材料的脆性是由于常温下缺乏弹性形变造成。 2.微裂纹理论表明，大量微裂纹导致材料强度降低。 3. 含有奇数个电子的原子构成的物质是顺磁物质。 4.具有压电性的晶体必然具有热电性。 5. 亚铁磁性材料一定含有固有磁矩。 6.本征半导体的载流子电子和空穴的浓度是相等的。 7.为了提高材料的折射率，可以加入大半径离子添加剂。 8.氧化铝可以做成透明陶瓷，金红石则不能。 9.利用霍尔效应可以检验材料是否存在电子电导。 10. 离子位移极化率较大导致金红石具有异常高的介电常数。 得分 阅卷人 七、分析比较金属材料与石英玻璃、石英陶瓷的透光性，并说明原因。（本题满分10分） 得分 阅卷人 八、 以自己的材料性能论文为基础，写出300字左右的短文，说明材料性能的基本概念或者原理,提出改善材料性能的措施，简要说明其应用。（本题满分15分）  山东轻工业学院09/10学年第2学期《材料性能》期末考试 试卷（B卷） （本试卷共 2 页） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分  得分 阅卷人 一、改正下列专业术语（本题满分20分） 1、介电强度是指电介质的击穿电场强度。 2、极化率是指单位电场强度下，质点电偶极矩的大小。 3、应力弛豫是指施加恒定应变，应力将随时间而增大的现象。 4、第一类超导体是指具有两个临界磁场的超导体。 5、蠕变是指对粘弹性体施加恒定应力，其应变随时间而增加的现象。 6、抗热震性是指材料承受温度的急剧变化而不致破坏的能力。 7、本征电子电导是指半导体中导带中的电子导电。 8、铁电畴是指自发极化方向都相同的小区域。 9、抗磁性为在外磁场作用下，材料的磁化强度为正值。 10、滞弹性是指材料弹性形变的产生与消除需要有限的时间的现象。 得分 阅卷人 二、磁铁矿Fe3O4具有反尖晶石结构，试求一个原晶胞中未被抵消的自旋磁矩是多少？（一个电子的自旋磁矩近似等于一个玻尔磁子μB。）（本题满分10分） 得分 阅卷人 三、试分析比较三点抗弯强度、四点抗弯强度和抗拉强度的大小。（本题满分10分） 得分 阅卷人 四、在锗单晶中掺入极少量的硼(B)原子，可使锗的导电能力显著增加，请画出能结构简图，说明导电能力显著增加的原因、形成了何种半导体。若在材料表面产生氧气吸附反应，表面电导率如何变化？该性质有何应用？（本题满分15分）） 得分 阅卷人 五、实验测出离子型电导体的电导率与温度的相关数据， 经数学回归分析得出关系式为