工程材料的应用题库(必威体育精装版版本).docVIP

1 试列举储氢材料应用的条件(5条) 答案：①易活化，氢的吸储量大； 　　 ②金属氢化物生成热适当，过于稳定，不利释放； ③在一个很宽的组成范围内，应具有稳定合适的平衡分解压(室温分解压2~3atm)； 　 ④吸放氢快， 氢吸收和分解过程中的滞后 (平衡压差)小； 　⑤传热性能好，不易粉化； 　⑥金属氢化物在储藏、运输时性能可靠、安全； ⑦储氢合金化学性质稳定，经久耐用，反复吸放氢后衰减小； 　⑧对不纯物如氧、氮、CO、CO2、水分等的耐中毒能力强； 　⑨价格便宜，环境友好。 2 储氢材料存在的问题(选择) 在贮氢材料的实际应用中尚存在以下问题： 　　(1)贮氢材料的粉化。由于贮氢材料在吸氢时晶格膨胀，放氢时晶格收缩、如反复吸收氢，则材料可因反复形变而逐渐变成粉末。细粉末状态的贮氢材料在放氢时，不仅将导致氢气流动受阻，而且还可能随氢气流排到外部而引起公害。 贮氢材料的传热问题。从贮氢材料中放出氢气或进行氢化，其速度比较快，温升较高但由于贮氢材料的导热性很差，不容易使热效应有效地传递出来，因此有必要从技术上给予解决。 在氢吸收与放出时存在滞后作用，有时p-c曲线的水平段不平直，这些都是有效率下降的原因。 3 影响储氢材料能力的因素 有以下几个因素： (1)活化处理 制造储氢材料时，表面被氧化物覆盖及吸附着水和气体等会影响氢化反应，采用加热减压脱气或高压加氢处理。 耐久性和中毒 耐久性是指储氢材料反复吸储的性质。向储氢材料供给新的氢气时带入的不纯物使吸储氢的能力下降称为“中毒”。 粉末化 在吸储和释放氢的过程中，储氢材料反复膨胀和收缩，从而导致出现粉末现象。 储氢材料的导热性 在反复吸储和释放氢的过程中，形成微粉层使导热性能很差，氢的可逆反应的热效应要求将其及时导出。 (5)滞后现象和坪域 用于热泵系统的储氢材料，滞后现象应小，坪域宜宽。 (6)安全性 储氢材料安全性要好无爆炸等危险。 4 非晶态合金 组成金属的原子呈现不规则排列 ,使之处于非结晶状态玻璃易熔制且不被污染；熔制及成型过程中不析晶成型后的玻璃有良好的加工性能；微晶化处理时能迅速实现整体析晶产品能满足设计的理化性能要求。 1)折射率:芯和皮玻璃的折射率要满足数值孔径的要求，如通讯纤维、激光纤维和光电仪器等，对光导纤维要求数值孔径位于0.01 ~ 3.0之间。 (2)光透过率:对制造纤维的芯、皮玻璃的透明性有特别高的要求，其光吸收系数应远小于0.001cm-1cm。(3)玻璃缺陷:不允许有气泡、条纹和任何夹杂物等存在。 11光导纤维玻璃的定义应用 光导纤维：把光能闭合在纤维中而产生导光作用的纤维。 ⑵利用光导纤维短距离可以实现一个光源多点照明，光缆照明。使其应用于照明和光能传送领域。 ⑶因为光纤必威体育官网网址性好、不受干扰且无法窃听，这一优点使其广泛应用于军事领域。 在工业上，可传输激光进行机械加工；制成各种传感器用于测量压力、温度、流量等。 12激光玻璃 激光玻璃是一种以玻璃为基质的固体激光材料，由基质玻璃和激活离子两部分组成。激光玻璃各种物理性质和化学性质主要由基质玻璃决定，而它的光谱性质则主要由激活离子决定。它广泛应用于各类型固体激光光器中，并成为高功率和高能量激光器的主要激光材料。 13光致变色原理 光致变色是指一个化合物A，在适当波长的光辐照下，可进行特定的化学反应或物理效应，获得产物B，由于结构的改变导致其吸收光谱（颜色）发生明显的变化, 而在另一波长的光照射或热的作用下，产物B又能恢复到原来的形式。如下式所示： 14激光玻璃的要求(5点) (1)激活离子的发光机构必须有亚稳态，能形成三能级或四能级机构；并要求亚稳状态有较长寿命，使粒子数易子积累达到反转。 (2)激光玻璃必须有合适的光谱性质。吸收光谱要与光泵的辐射光谱尽量重叠，吸收系数越高，激活能量越高。 (3)基质玻璃要有良好的透明度，对激光波长的吸收尽可能小，从而能使光激发的能量充分被激活离子吸收转化为激光。 (4)必须有良好的光均匀性，以免光线通过玻璃后波面变形并产生误差，使阀值升高，效率降低。也应有良好的化学稳定性和一定的机械强度，失透性小。 (5)必须有良好的热光稳定性。若光激发的一部分光能转化为热能，就有可能损坏玻璃 15功能陶瓷 功能陶瓷是指那些利用电、磁、声、光、热、力等直接效应及其耦合效应所提供的一种或多种性质来实现某种使用功能的先进陶瓷。AlN陶瓷基片 应用：氮化铝陶瓷是新一代大规模集成电路、半导体模块电路及大功率器件的理想散热和封装材料 。 机理：具有高绝缘、高热导的特点，而且热膨胀系数与单晶硅匹配得相当好。 （补充：氮化铝AlN是一种综合性能优良新型陶瓷材料, 被认为是新一代高集程度半导体基片和电子器件封装的理想材料。 具体应用：