北航研究生材测期末试题+答案.doc

材料学院研究生会学术部 2010年12月  材料近代测试研究方法（2002年） 假设出几种元素组合的合金通过急冷的方式形成非晶态合金1；这样的非晶态材 料在被加热到某一温度时，将发生非晶态——晶态的转变2；在转变初期可能在非晶态基体中析出细小的合金颗粒3；随后将发生晶粒长大4；全部晶化后（或晶化过程中）将可能发生第二相合金的析出5；也可能发生反应生成某种化合物6。问题：请根据你所了解得分析测试方法，例举1-6步骤中每一个实验环节可以选用的测试方法，叙述简单的原理。如有多种方法，请比较特点，并排出选用的优先级。设采用的蒸发沉淀的方法制备总厚度为1mm的Al/Ti 纳米多层薄膜（60分） 1.蒸发时设计的名义层间距 （Al层厚+Ti层厚）为3nm ,Al 层厚：Ti 层厚=1：1；蒸发沉积时，根据蒸发沉积的条件，可能形成纳米多层膜，也可能是混合膜；① 如果形成的是纳米多层膜，在纳米多层膜地界面处，可能是清晰的界面，也可能是有一定的Al、Ti的混合；② 如果形成的是纳米多层膜，混合物可能是非晶态、可能是晶态、也可能是非静态的晶体中分布一定的小晶粒；③ 如果混合膜是晶态，晶态可能是纳米尺度，也可能是较大晶粒；④ 可能是Al、Ti的机械混合物，也可能是行成了Ti3Al 、TiAl、TiAl3等。⑤ 2．蒸发沉积后如果在真空中进行扩散处理。 因为设备条件（例如真空度较低）的原因，可能会造成过多的吸附O2也可能发生氧化现象;⑥ 这种氧化现象，可能只发生在样品的表面，也可能纳米多成膜全部发生氧化。⑦ 问题：请根据所了解的分析测试方法，列举①－⑦步骤中每一个实验环节可以选用的测试方法，叙述简单的原理，如有多种方法，请比较特点，并排出选用的优先级。 材料近代测试研究方法(2003年) 一：设采用的蒸发沉淀的方法制备总厚度为1mm的Al/Ti 纳米多层薄膜（60分） 1.蒸发时设计的名义层间距 （Al层厚+Ti层厚）为3nm ,Al 层厚：Ti 层厚=1：1；蒸发沉积时，根据蒸发沉积的条件，可能形成纳米多层膜，也可能是混合膜；① 如果形成的是纳米多层膜，在纳米多层膜地界面处，可能是清晰的界面，也可能是有一定的Al、Ti的混合；② 如果形成的是纳米多层膜，混合物可能是非晶态、可能是晶态、也可能是非静态的晶体中分布一定的小晶粒；③ 如果混合膜是晶态，晶态可能是纳米尺度，也可能是较大晶粒；④ 可能是Al、Ti的机械混合物，也可能是行成了Ti3Al 、TiAl、TiAl3等。⑤ 2．蒸发沉积后如果在真空中进行扩散处理。 因为设备条件（例如真空度较低）的原因，可能会造成过多的吸附O2也可能发生氧化现象;⑥ 这种氧化现象，可能只发生在样品的表面，也可能纳米多成膜全部发生氧化。⑦ 问题：请根据所了解的分析测试方法，列举①－⑦步骤中每一个实验环节可以选用的测试方法，叙述简单的原理，如有多种方法，请比较特点，并排出选用的优先级。 二：回答下列问题（40分） 1、试简述Ranan光谱法、红外光谱法和紫外－可见吸收光谱法在结构分析中的特点。 2、请预测化合物N－Φ（苯环）－OCH2CH3的高分辨率核磁共振氢谱图，包括化学位移、裂分数及每个峰的相对强度。说明理由。 3、请简述所了解的热分析基本原理。若要测定某中高聚物的玻璃化转变温度（Tg），可以选用那几种热分析方法，请勾画出测量曲线，并根据国际热分析协会的规定，说明玻璃化转变温度点的取法。 材料近代测试研究方法(2004年) 一、设采用蒸发沉积的方法制备总厚度为1mm的A/B纳米多层薄膜。设A的原子序数20,B的原子序数40。 1、设法使设计的名义层间距（A层厚-B层厚）为3nm, A层厚: B层厚=1:1, 蒸发沉积时，根据蒸发沉积条件，可能形成纳米多层膜，也可能是混合膜① 如果形成的是纳米多层膜，在纳米多层膜的界面处，可能是清晰的界面，也可能是在非晶态的晶体中分布一定的小晶粒；② 如果形成的是混合膜，混合膜可能是非晶态、可能是晶态、也可能是在非晶态的基体中分布一定的小晶粒；③ 如果混合膜是晶态，晶粒可能是纳米尺度，也可能是较大晶粒；④ 可能是A、B的机械混合物，也可能是形成A3B、AB、AB3等；⑤ 如果混合膜是非晶态，在加热过程中将产生非晶态—晶态的转变，请确定转变温度；⑥ 2、蒸发沉积后，如果在真空中进行扩散处理。 因为设备条件（例如真空度较低）的原因，可能会造成过多的吸附O2,也可能发生氧化现象；⑦ 这种氧化现象，可能只发生在样品的表面，也可能会纳米多层膜全部发生氧化。⑧ 问题：请根据你所了解的分析测试方法，例举①—⑧步骤中每一个试验环节可以选用的测试方法，叙述简单的原理，给出预想的测试结果。如有多种方法，请比较特点，并排出选用的优先级。 二、回