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功能材料考试题试卷答案

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题号

一

二

三

四

五

六

七

八

九

总分

得分

名词解释（每题3，共计15分）

高温超导材料

具有高临界转变温度（Tc）能在液氮温度条件下工作的超导材料。

形状记忆效应

形状记忆效应是指具有一定形状的固体材料，在某一低温状态下(处于马氏体状态)进行一定限度的塑性变形后，通过加热到某一温度时，材料完全恢复到变形前的初始形状的效应。

光生伏特效应

当光量子的能量大于半导体禁带宽度的光照射到结区时，光照产生的电子-空穴对在结电场作用下，电子推向n区，空穴推向p区；电子在n区积累和空穴在p区积累使P-n结两边的电位发生变化，p-n结两端出现一个因光照而产生的电动势，这一现象称为光生伏特效应。

4、气敏陶瓷：

气敏陶瓷对某一种或某几种气体特别敏感，其阻值将随该种气体的浓度(分压力)作有规则的变化，检测灵敏度通常为百万分之一的量级，个别可达十亿分之一的量级，故有“电子鼻”之称。

5、粒子数反转

为了形成足够的激发辐射，得到激光，就必须用一定的方法去激发电子群体，使亚稳态上的电子数目超过基态上的。该过程称为粒子数的反转。

二、判断题（每题1，共计10分）

1、光学材料主要是指光介质材料，还有光功能材料，光纤材料是光介质材料，而激光材料是光功能材料。（√）

2、在一个原子体系中，在光和原子体系的相互作用中，自发辐射、受激辐射和受激吸收总是同时存在的。是否能得到光的放大就取决于高、低能级的原子数量之比。（×）

3、二能级的系统来做激活媒质实现粒子数反转是不可能的。要想获得粒子数反转，必须使用多能级系统。在现代的激光器中，第一台激光器红宝石激光器是四能级系统（×）

4、与超导合金材料相比，元素超导体具有塑性好、易于大量生产、成本低等优点。（×）

5、储氢合金不仅具有安全可靠、储氢能耗低、单位体积储氢密度高等优点，还有将氢气纯化、压缩的功能，是目前最常用的储氢材料。（√）

6、非晶合金具有稳定的结构特性。(×)

7、只有平均粒径在100nm以下的材料才称为纳米材料。(×)

8、超导材料必须把磁场线完全排斥在体外才具有超导效应。(×)

9.铁氧体主要应用于高频技术，例如无线电、电视、自动控制等很多方面。（√）

10.压电晶体不一定具备热释电效应，但热释电晶体一定存在压电效应。(√)

三、填空题（每空1分，共计20分）

1、介电陶瓷材料在电场下产生极化分为四种，即电子极化、离子极化、偶极子极化和空间电荷极化。

2、精细陶瓷又称高性能陶瓷、高技术陶瓷，按其用途可分成精细结构陶瓷_和_精细功能陶瓷______两大类。

3、当今世界上流行使用的新型电光源大都与稀土金属有关，其中使用最多的电光源是稀土三基色荧光灯。

4、发光材料的发光原理是辐射跃迁和非辐射跃迁。

5、导电陶瓷按导电原理分为电子导电陶瓷和离子导电陶瓷。6、最早的人工纳米材料是碳黑。

7、PTC热敏半导体是一类具有正温度系数的半导体陶瓷，CTR半导体陶瓷是具有负温度系数临界电阻的半导体陶瓷。

学院系专业班级姓名学号(

学院系专业班级姓名学号

(密封线外不要写姓名、学号、班级、密封线内不准答题，违者按零分计)

…………密…………封……线…………………

9、非晶合金的结构在热力学上是亚稳的，在一定温度下加热会向晶态结构转变。

3、试说明软磁材料、硬磁材料的区别与应用？

答：软磁与硬磁材料的最大区别是，硬磁材料在去掉外磁场之后可以在较长时间内保持其强磁性，且有较高的矫顽力和较大面积的磁滞回线面积。而软磁材料一旦撤去外磁场则失去大部分或全部磁性，矫顽力小，可以反复磁化。

软磁材料，包括纯铁，电工钢，合金及非晶态合金等，在通讯技术和电力技术中应用广泛，可用于制造电感元件，如变压器，继电器，电磁铁，电机铁芯等。

硬磁材料应用较为普遍的有：铝镍钴系永磁合金，稀土永磁材料，可加工的水磁合金，永磁铁氧体材料，复合(粘结)永磁材料，单畴微粉永磁合金及塑料永磁材料。

4、非晶态合金的形成条件与制备方法？

答：原则上，冷却速度足够快，使熔体中原子来不及作规则排列就完成凝固过程，就可形成非晶态金属。实际上，还要考虑材料的成分和各组元的化学性质。组元间的电负性及原子尺寸相差