材料科学与工程专业概述课程考核论文
第一部分课程概述与体会
八周以来的课程我感受颇深，各位老师的精彩演绎让我对材料科学与工程有了更为深刻地了解，更深入的认识。老师带领我们概览了我校材料科学与工程领域的各个专业特点及其研究方向，为我们将来的专业选择指明了一定的方向。
老师们主要就材料物理、材料化学、无机非金属材料、材料成形与控制等几个专业领域进行了着重介绍，老师们图文并茂的讲解使我对材料各向异性原理、自蔓延高温合成技术、环境断裂等之前都未曾知晓的专业知识有了一定的了解。老师也给我讲述了他们正在着手进行的一线比较前沿的科技项目，让我对材料也有了一个新的认识和新的兴趣。
在课程的讲授过程中，我们了解到了我国和我校在材料领域的现状及所取得的成就。我感到我们材料人的前景是十分广泛的，但是肩上的压力和重担也不小。在感到自信和自豪的同时，我更多感到的是我们肩上的责任、重担以及前途的漫漫。我国在材料的基础领域虽然在国际上占有一席地位，但相对低端，所开发的产品大都属于低端性和粗放型的。所以，要振兴我国的材料科学还需要我们一代代人的更多努力。
关于课程的体会与建议，首先，我觉得这门课的开始是十分必要的让我们有一次与材料学院最好的老师接触交流的机会，让我们能一次系统的、较全面的了解材料科学与工程，我们应该是倍感珍惜的。所以，
在这里对老师表示衷心的感谢。关于课程的建议，我个人认为课程的讲述过程中老师们可以从实验室拿一些材料样品，让我们对材料及其特性有个更为直观的了解，也可以增加我们对课程的兴趣。或者，可以分批次带领我们去实验室参观，了解材料的加工环节和整个开发过程。我想，这将比那些理论的来得更为直观、更为深刻。
第二部分高温材料专题概述和体会
在听课过程中我对高温材料这个专题的尤为深刻，主要是因为它涉及的领域全是比较高端的，如：航空航天材料、汽车发动机材料等，它对于我国的军事、经济高科技领域是至关重要的。然而，我国在这个领域却处在相对落后的局面。一些关键的技术都处于被国外封锁的阶段，一些关键的零部件我们不能研发，只能靠进口。这在很大程度上制约了我国航空、汽车制造业的发展。在老师的讲课过程中也着重谈到了这一点，而且这一领域的技术误差带来的将是致命的打击，如美国挑战者号、哥伦比亚号的失事以及各大空难无不证实了这一点。所以，高温材料的研发已经刻不容缓。
下面主要谈我对高温材料的一些简单了解：
首先是高温材料的定义：在550°C以上温度条件下能承受一定应力并具有抗氧化和抗热腐蚀能力的材料，适用于制造航空发动机和火箭发动机的重要承力结构件。高温材料包括高温合金、弥散强化合金、难熔合金、金属纤维增强高温复合材料和陶瓷材料等。
又称超合金，使用温度范围为550～1100°C。英国于40年代
最早研制成镍基合金尼蒙尼克75，用作燃气涡轮发动机的涡轮叶片材料。1945～1975年，高温合金有了很大发展，涡轮进口温度平均每年提高15°C（涡轮前温度每提高100°C，能使发动机推力增加15％）。随着合金化程度的提高，高温合金的锻压变形愈加困难，因此铸造合金逐渐得到发展和应用。镍基铸造合金的高温强度高，组织比较稳定，热疲劳性能好，是制造涡轮工作叶片和导向叶片的理想材料。从60年代初发展定向凝固铸造涡轮叶片以来，由于消除了垂直于应力方向的横向晶界，叶片的热疲劳寿命提高大约8倍，蠕变断裂寿命提高2倍多，塑性提高4倍。定向凝固单晶涡轮叶片则完全消除了晶界，与普通铸造涡轮叶片相比，工作温度提高近100°C。
在金属和合金粉末中添加少量的难熔氧化物（如氧化钇等），通过高能磨球作用使其机械合金化，以获得含有弥散细小氧化物质点的高温合金粉末，再经压制、烧结、挤压或轧制成棒材或板材，经焊接、热处理、机械加工即可制成燃烧室或涡轮叶片。与普通高温合金相比，弥散强化合金在 850以下时主要靠金属间化合物如镍3（铝、钛）起强化作用，具有高温合金的特性；而在850°C以上时，弥散细小的氧化物十分稳定，因弥散强化作用在1200°C以下的拉伸强度变化不大，并具有较高的持久强度和疲劳强度以及抗氧化和抗热腐蚀的能力，可用于制造在1100°C下使用的涡轮叶片和在1200°C下使用的导向叶片。
以难熔金属钨、钼、钽、铌为基体，添加固溶强化元素形成以碳化物沉淀相和热加工方式强化的高温材料。它的熔点和高温强度大大超过高温合金和弥散强化合金，钨-钼和铌-钨-钽合金在1316°C时的拉伸强度分别达到 510和 210兆帕（约51和21公斤/毫米2）。钼合金在1093°C时的拉伸强度也能达到 490兆帕（约49公斤/毫米2），都是制造航空燃气涡轮发动机涡轮叶片、导向叶片和燃烧室的优良材料。缺点是受高温空气侵蚀时极易脆化，须在涂层的保护下使用。铌合金已被用于制造短时间工作的火箭发动机燃烧室和喷管，也有用钽制造这类高温部件的。用钨合金丝或钨纤维增强高温合金制成高温复合材料，可以弥补难熔合金的缺点，用作先进燃气涡轮发动机的涡轮叶片。
用碳化硅、氮化硅、氧化铝和氧化锆等制作的陶瓷材料，可用于制造高温燃气涡轮叶片。它能承受的温度超过1370°C，高温强度高，在1204°C时的拉伸强度已达到700兆帕（约70公斤/毫米2），比重只有高温合金的 1/2左右。它具有优异的抗氧化和抗热冲击性能，主要缺点是冲击强度低，抗燃气热冲刷性能差，内应力不易消除，产生裂纹后容易断裂。如用金属纤维增强陶瓷制成复合材料，即可有效地克服陶瓷材料的脆性，满足燃气涡轮零件的要求。
合金元素在高温材料中的作用
固溶强化高温合金的固溶强化是通过原子间的结合力，产生晶格畸变，降低错层能，降低固溶体中元素的扩散能力和提高再结晶温度来实现。概括起来说，溶解度适当、尺寸效应大和高榕点的元素能起强化作用。如：W、Mo、Cr、Re、Al、Nb、Ta等元素。
金属间化合物强化
硼化物和硼化物强化
晶界和晶界强化
工艺强化
冶炼工艺强化
铸造工艺强化
铸造工艺强化
热处理强化
机械合金化强化
北京工业大学 “材料科学与工程导论”——课程教学大纲 英文名称：Introduction to Materials Science and Engineering 课程编号：0000274 课程类型：学科基础必修课 学时：32 学分：2.0 适用对象：材料类本科生 先修课程：大学物理、高等数学、工程力学 使用教材及参考书： [1] 许并社，材料科学概论，北京工业大学出版社，2002 [2] 冯端、师昌绪、刘治国，材料科学导论，化学工业出版社，2002 [3] 张钧林、严彪、王德平、袁华，材料科学基础，化学工业出版社，2006 [4] 周达飞，材料概论，化学工业出版社，2001 [5] William D. Callister, David G. Rethwisch, Fundamentals of Materials Science and Engineering: An Integrated Approach, John Wiley & Sons INC, 2008 [6] 美国国家研究委员会，90年代的材料科学与材料工程，航空工业出版社，1992 [7] 李恒德、师昌绪，中国材料发展现状及迈入新世纪对策，山东科学技术出版 社，2002 一、课程性质、目的和任务 《材料科学与工程导论》是面向材料学院二年级本科生开设的专业基础必修课。其目的是使学生了解材料科学在经济社会发展中的作用以及材料科学与工程学的形成与学科发展趋势。以材料“四要素”及其相互关系为中心，使学生建立从材料设计、组织控制、制备加工到性能评价与工程应用的概念体系，在掌握材料共性规律与特点的基础上，使学生理解材料科学与工程内涵，学会分析材料问题的方法。以案例的形式，介绍典型金属及无机非金属的结构与功能材料的研究规律，强化学生对“四要素”的理解。 二、课程教学内容及要求
土木工程概论论文 中文题目(土木工程材料的可持续发展) 副标题（土木工程材料的现状与可持续发展的地位） 姓名 年级班级 专业 2013年 5 月
附件2：摘要页示例 摘要（3号黑体） 土木工程活动是人类作用于自然生态坏境最重要的生产活动之一。其中，材料是人类赖以生存和发展的物质基础，而土木工程材料是工程结构的物质基础和技术先导，对建筑结构的发展起着关键作用，然而大多数的材料是一次性的，况且，我国是土木工程建设的大国，所有的建筑物，道路，大坝，铁路，港口等都将消耗大量的材料。土木工程作为国民经济的支柱产业，我们既要大力发展，以满足经济增，社会发展的需求，又要注重坏境保护，节约资源，推行可持续发展战略。（4号宋体） 关键词：（4号黑体）土木工程，土木工程材料，可持续发展战略， ABSTRACT（3号黑体） Civil engineering is one of the natural ecological environment of the most important human activity effect. Among them, the material is the material basis for human survival and development, and civil engineering material is the material basis and the technical guide of engineering structure, plays a key role in the development of building structure, however, most of the material is disposable, moreover, China is the big country of civil engineering construction, all the buildings,
材料科学与工程毕业论文 材料科学与工程毕业论文专业：材料科学与工程
掺杂Tb3+的ZnO-Ga2O3-SiO2玻璃陶瓷的制备及其发光性能 摘要 本文简述了发光材料相关理论：简述发光材料的发光过程和发光机理，介绍了稀土离子的光谱理论，概括了稀土发光材料的常用制备方法的进展和面临的问题。采用溶胶-凝胶法制备掺杂Tb3+的ZnO-Ga2O3-SiO2(ZGS)玻璃陶瓷和共掺杂Tb3+，Eu3+的ZGS玻璃陶瓷发光材料，利用热分析(DTA-TG)、X射线衍射(XRD)和荧光光谱(PL)等测试手段，分析各组成含量对其中的纳米晶体组成和对料的发光性能的影响，通过不同工艺参数和组成对比，获得最佳的制备工艺和组成含量。 对掺杂Tb3+的ZGS玻璃陶瓷的相组成和发光性能进行了检测。XRD结果表明：从700℃开始有纳米晶体形成，900℃烧结为最佳。当组成中n(Zn)/n(Ga)=0.58时样品获得只有ZnGa2O4晶体分布在无定型SiO2玻璃基体的玻璃陶瓷。Tb3+位于ZnGa2O4晶体与玻璃相的交界处。激发光谱分析表明，掺杂Tb3+的ZGS玻璃陶瓷为Tb3+特征激发，最强激发峰为255nm，是Tb3+的4f-5d跃迁，次强激发峰为377nm，是Tb3+的4f-4f跃迁。发射光谱分析表明Tb3+的ZGS玻璃陶瓷呈现Tb3+的特征绿光发射，为Tb3+的5D4→7F J (J=6，5，4，3)跃迁发射，最强发射峰位于545nm，属于Tb3+的5D4→7F5磁偶级跃迁。 掺杂Tb3+，Eu3+的ZGS玻璃陶瓷只表现出Eu3+的发光性能，为Eu3+的D0→7F J (J=0，1，2，3，4)特征跃迁，最强发射峰为615nm，是红光发射，为5D0→7F2电偶极跃迁。可能的原因是少量的Tb3+没有掺入晶体中。 关键词：溶胶-凝胶法，Tb3+掺杂，镓酸锌，玻璃陶瓷，发光性能
材料学专业攻读硕士学位研究生培养方案 （专业代码：080502） 一培养目标 培养德、智、体全面发展的高层次材料科学技术工作者。较好地掌握马列主义、毛泽东思想和邓小平理论，有良好的道德品质和学术修养，遵纪守法。掌握坚实的材料科学领域理论基础和系统的专门知识，具有从事材料科学研究或独立担负专门技术工作的能力。熟练掌握一门外语。身体健康，心理素质好。 二研究方向 1.材料设计与新材料探索 2.材料的组成、结构、缺陷与性能 3.人工晶体 4.低维功能材料 三学习年限 材料学全日制硕士研究生在校学习期限为3年。3年制硕士研究生可申请提前毕业，提前时间不能超过1年，提前毕业的条件为发表与研究专业相关的山东大学为第一署名单位、研究生为第一作者的国内外SCI收录论文3篇或累计SCI影响因子达到3.0。论文一律以公开出版或出版清样为准。 四培养方式 根据宽口径、厚基础的原则，提倡按一级学科培养硕士研究生；充分利用校内外优质教育资源，鼓励研究生进行“三种经历”，实行双导师合作培养。 五应修总学分数 应修总学分：30学分，其中必修24学分，选修6学分。 六课程设置（具体见课程设置情况表） 1必修课 马克思主义理论课3学分 第一外国语3学分、专业外语2学分。 学位基础课2门，6学分。 学位专业课2门, 6学分。 前沿讲座2学分 社会实践2学分
(1)前沿讲座的基本形式：前沿讲座旨在使硕士生对本学科及本研究方向的学术前沿问题有基本的了解，提高硕士生参与学术活动的兴趣和学术交流的能力。前沿讲座内容包括材料科学国内外研究动态系列讲座，文献讲座，新技术、新材料与新成果介绍等。前沿讲座可由硕士生做专题综述或听取国内外本学科或相关学科专家所做的学科前沿系列报告。 (2)硕士生参加前沿讲座的次数不得少于10次，其中主讲不得少于2次。主讲者要写出讲稿，讲稿内容要充实，要有个人见解，能够反映所研究领域进展的新态势。 (3)社会实践：硕士生在读期间应参加一定量的教学实践工作，可辅导本科生课程、参加实验室建设、承接横向课题、参与指导本科生毕业设计或参加社会实践、社会调查活动。结束后写出总结报告，导师根据报告评定成绩，成绩按合格、不合格两级记。 2 选修课不少于3门，不少于6学分。 3补修课跨学科考入的硕士生必须补修本专业本科生必修课2门，不计学分。 七中期筛选 硕士生实行中期筛选制度。第4学期初结合硕士学位论文开题报告对硕士生进行一次中期筛选。考核内容包括入学以来的思想表现、课程学习、科研能力、学位论文开题报告、健康状况及学科综合考试等。具体实施办法按学校的有关规定执行。 八科学研究与学位论文 硕士学位论文的完成时间不少于1年。论文选题工作在第三学期末进行，应在导师指导下由硕士生确定。研究课题应结合科研任务和生产工程项目。 硕士生应于第4学期初中期筛选时向有关专家做开题报告。开题报告要求包括论文选题的意义，国内外该领域的研究现状、研究思路及研究计划等。经过讨论认为选题合适，计划切实可行，方可正式开展论文研究工作。 最终提交的学位论文需观点正确，论据充分，语言通畅，图表规范，数据详实，有所创见，并有一定的理论意义和实用价值。 硕士学位论文完成后按照《山东大学授予硕士、博士学位工作细则》组织学位论文的审阅和答辩。就读期间在SCI或EI期刊上至少发表一篇山东大学为第一署名单位、研究生为第一作者的学术论文，其硕士学位论文方可参加优秀硕士学位论文评选。 主要阅读书目和文献 （一）书目 1．晶体物理，蒋民华，山东科技出版社，1980.
绪论 材料、能源、与信息是客观世界的三大要素，是构成现代文明的三大支柱，同时，材料是人类赖以生存的物质基础，是社会现代化的先导、是人类进步的里程碑，它与人类息息相关乃至被公推为人类文明的标志。但是人类对材料的认识却是经历了一个极其漫长的过程，由浅到深、逐步深入。 经典的时空观念将时间分为过去、现在、未来，历史呈现于过去却蕴含在现在与未来，并且，影响、推进着现在与未来：过去，人类对材料认识的深入经历了石器时代、铜器时代、铁器时代和钢铁时代---一个时代的结束与兴起，亦是人类文明的发展与进步；现在，世界无处不材料，“材料”这个名词已经深深的扎根于人们的思想文化领域，促进了现代文明的发展；未来，材料将真正的延伸到世界的每一个角落，与人类文明共同蓬勃发展。 “材料与社会的文明发展”，顾名思义，材料与社会文明的发展唇亡齿寒，若没有材料，社会不可能会发展，人类历史上的许多记载便是明证，再者，若人类文明不存在，那么遑谈材料是否存在了。材料与人类文明的发展是息息相关的，不论是过去已有的历史，还是蓬勃发展的今朝，更或者是无法预测的未来，都离不开材料。 关键词：物质基础、人类文明、时空观念、材料。 PART 1 与材料的初步对话 材料的定义：材料一般是指人类用以制造生活生产的所需的、有用的物品、器件、构件、机器和其他产品的物质。材料是物质，但不是所有的物质都可以称之为材料。如燃料与化学原料、工业化学品、食物和药物，一般都不算是材料。只有那些可为人类社会接受而又能经济的制造有用器件的物质，才能叫做材料。但是根据许多可靠资料来源，这个定义其实不是那么的严格，如炸药、固体火箭推进剂，有人便称之为“含能材料”。另外，就这个定义而言，其中“制造”一词一定涉及了人类的劳动行为，即人类为实现特定的目的而借助某种劳动来改造物质。材料定义中“有用”一词就限定了相应劳动行为的目的是为了把特定物质改造成具备某种实际使用功效的物件，而“有用”也指的是对人类有用。借助人类劳动的行为并实现对人类有用的目的是材料的基本属性；由此可见，材料是一个以人为本的概念，其主旨是在于为人类服务。 “材料”与“材料学科”：“材料”一词早已存在，其具体的日期不可考究，但“材料科学”的提出即在20世纪60年代，美国于1957年在一些大学成立了十余个材料科学研究中心，至此，“材料科学’这个名词便被广泛应用了。随后，1986年，英国的Pergmon 出版了《材料科学与工程百科》全书，其内对材料科学与工程的定义为：材料科学与工程就是研究有关材料的组成、结构、制备工艺流程与材料性能的用途的关系的产生及其运用。材料及材料科学，一个是原体，而另外一个是衍生题，其涉猎范围之广、涉及知识和人文面之大已经无法具体阐明，此处笔者仅作简要述介。 材料的分类：材料种类繁多，用途广泛，有不同的分类方法。依据材料的来源可以分
《计算机在材料科学与工程中的应用》的结 课论文 做为一个21世纪的大学生，计算机就显得尤为重要，而我们的本专业是21世纪的新型专业材料科学与工程，那么学好二者就更为重要，在大三我们学校给我们开一门“计算机在材料科学与工程中的应用”课，让我们更加重视这门课，经过几个月对计算机在材料中的应用的学习，和在老师的教导下对着门课有了一定的了解，也让我们的专业与主流接轨，计算机作为一种现代在材料科学与工程中的应用一越来越广泛，从而极大的促进和推动了材料科学与工程研究的深入和发展。 计算机作为一种现代工具，在当今世界的各个邻域日益发挥巨大的作用，他已经渗透到各门学科领域以及日常生活中成为现代化的标志。在材料科学与工程邻域，计算机也正在逐渐成为极其重要的工具，计算机在材料科学与工程中应用正是材料研究和开发飞速发展的找你要原因之一。目前，计算机在材料科学与工程中的应用主要表现在以下几个方面: 1.用于新材料和新合金的设计 2.用于材料科学研究中的模拟 3.用于材料工艺过程的优化及自动控制 4.用于材料组成和微观结构的表征 5.用于数据和图像处理及其他
这门课我们主要学习的是材料科学与工程中的数据的计算机处理，材料科学与工程研究中获得的大量的原始数据需要经过处理才能得到所需要的结果并加以保存，计算机的飞速发展使得不但可以利用计算机大量保存并方便快捷查找实验数据，而且可以对数据进行进一步的后续处理，在计算机中我们主要运用的是Origin这个软件，这个软件可以对科学数据进行一般处理和绘图。其主要功能和用途为：对实验数据进行常规处理和一般的统计分析，用数据作图，用多种函数拟合曲线等。 下面我就介绍Origin8在数据处理中的一些应用实例和一般的使用方法： 1: A,B两人分别在甲乙两地，二人之后像另一个地方走去，那二人在某人时间点距离甲地的距离如下图
材料科学与工程专业培养计划 一、招生对象：全日制高中毕业生 二、学制：四年 三、授予学位：工学学士 四、培养目标： 本专业立足于海西经济区，培养能够满足我国尤其是海西经济区发展需求的具备较全面的材料科学知识、经过材料工程实践训练、具有较好综合素质和创新能力的应用型高级工程专门人才。毕业生能够从事材料科学与工程及相关领域的材料科学研究、材料生产、应用开发、生产管理等方面工作。 五、业务要求： 本专业学生主要学习材料科学与工程相关领域的基础理论和应用技术，毕业生应获得以下几个方面的知识和能力： 1、具有较扎实的自然科学基础，较好的人文社会科学基础； 2、掌握与各种材料相关的基础理论知识，材料性能与其组成、结构、工艺之间关系的基本规律，材料生产过程中相关知识应用，各种材料的制备、材料设计、性能分析与检测技能基本训练以及了解相关学科领域发展趋势和应用前景； 3、掌握材料工程、工艺设计的基本原理和方法，掌握本专业所必需的工程制图、工程和工艺实验、测试、表达、计算机应用和获取科技信息等基本技能。具有正确选择设备进行材料研究、材料设计、材料开发的初步能力和应用科学思维方法解决复杂工程实际问题的基本能力和创新思维能力； 4、具有较强的自学能力，能根据学习和工作的需要进一步学习专业知识和相关学科知识。具有初步的科学研究和实际工作能力； 5、具有较好的外语能力、自学能力，创新意识，具备较高综合素质。
六、主干学科： 材料科学与工程 七、核心课程： 工程制图、机械设计基础、电工与电子技术、工程力学、材料科学基础、无机材料科学基础、有机化学、高分子化学、高分子物理、材料工程基础、材料性能学、材料现代分析方法、计算机在材料科学与工程中的应用 八、主要实践性教学环节： 金工实习、认识实习、材料科学基础实验、机械设计课程设计、有机化学实验、材料分析方法综合实验、材料性能综合实验、材料制备与加工综合实践、高分子化学与物理综合实验、电工工艺实习、综合创新实验、专业设计、生产实习、毕业设计 九、理论教学内容与课程体系表（表一） 十、实践教学内容与课程体系表（表二） 十一、教学安排（表三、表五） 十二、说明 积极鼓励开展学科竞赛、科技活动、创新设计竞赛、文体活动、社会实践等活动，学生在有关竞赛中获奖或公开刊物发表学术论文登记入全校公共选修课学分。凡同一奖项多次获奖，均按最高级别计算学分，不重复计算，最高折算学位6学分。折算办法按福建工程学院有关规定执行。 执笔人： 专业负责人： 院教学工作委员会主任：
十一周时间很快就过去了，土木工程概论已经结束了。回望这短短的十一周时间，作为一个外国留学生，老师讲的课虽然我不能完全听得懂，但是我对自己的专业以及以后所从事的行业已经有了初步的了解和知识，同时也激发了对土木工程的兴趣。刚进入大一的生活，我好像什么都很模糊，觉得自己没有学习方向，但是自从上这门课，我已经明白了很多东西，知道怎么去学习土木工程这个专业，在今后的专业课学习中，我会在此基础上更加努力的学习。下面是我通过这门课程的学习对土木工程的一点认识。 土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称，它既指工程建设的对象，即建在地上、地下、水中的各类工程设施，也只所应用的材料、设备和所进行的勘探技术、施工、保养、维修等技术。土木工程共有六个专业：建筑学，城市规划，土木工程，建筑环境与设备工程，给水排水工程和道路桥梁工程。它是最古老的工程科学，与人类的反战和生存息息相关。土木工程的历史和发展现状 古代土木工程 古代土木工程具有很长的时间跨度，它大致从公元前5000年的新石器时代到17世纪中叶，前后约7000年。在房屋建筑、桥梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。一些文明古国的不少传世杰作，至今巍然屹立。譬如中国的长城，埃及的金字塔等。公元6世纪建成的赵州桥，是世界上最早的敞肩式拱桥，于1991年被美国土木工程学会选为世界上地12个土木工程里程碑。 近代土木工程 近代土木工程的时间跨度从17世纪中叶到20世纪中叶，前后约300年时间。在此期间，建筑材料从以天然材料为主转向以人造材料为主，建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼顾经验转变。建造技术方面，一些性能优异的大型机械伴随着各种极为有效的施工方法的出现，使得人们开始能建造结构复杂或所处环境恶劣的土木工程。期间建成的埃菲尔铁塔、帝国大厦和金门悬索桥，至今仍不失为伟大的土木工程。 1．1现代土木工程 现代土木工程起始于20世纪中叶。发展至今，土木工程在建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。建筑材料方面，高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。结构理论方面，利用电子计算机强大的运算和绘图能力，力学分析和计算的结果更加符合结果的实际情况，使得在结构设计上更为可靠。对于建筑技术，已经发展到机—电—计算机的一体化，施工过程中，不论是上天、入地还是翻山、下海，都已不是施工的障碍了；而焊接技术的普遍使用，也使得钢结构的发展进入了一个新的阶段。 现代土木工程造就的举世瞩目的建筑有：中国台北的国际金融中心，上海金茂大厦，马来西亚吉隆坡的石油大厦双塔楼，法国的诺曼底斜拉桥等。 土木工程中的分类 交通土建工程学科研究与发展的基本理论，是从道路工程学中派生出来的一门较年轻的学科，它把人、车、路、环境及能源等与交通有关的几个方面综合在道路交通这一统一体中进行研究，以寻求道路通行能力最大、交通事故最少、运行速度最快、运输费用最省、环境影响最小、能源消耗最低的交通系统规划、建设与管理方案，从而达到安全、迅速、经济、方便、舒适、节能及低公害的目的。 桥梁桥梁工程指桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程，以及研究这一过程的科学和工程技术，它是土木工程的一个分支。
第一章 材料与人类 1.为什么说材料的发展是人类文明的里程碑？ 材料是一切文明和科学的基础，材料无处不在，无处不有，它使人类及其赖以生存的社会、环境存在着紧密而有机的联系。纵观人类利用材料的历史，可以清楚地看到，每一种重要材料的发现和利用，都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平，给社会生产和人类生活带来巨大的变化。 2.什么是材料的单向循环？什么是材料的双向循环？两者的差别是什么？ 物质单向运动模式：“资源开采-生产加工-消费使用-废物丢弃” 双向循环模式：以仿效自然生态过程物质循环的模式，建立起废物能在不同生产过程中循环，多产品共生的工业模式，即所谓的双向循环模式（或理论意义上的闭合循环模式）。 差别：单向循环必然带来地球有限资源的紧缺和破坏，同时带来能源浪费，造成人类生存环境的污染。 无害循环：流程性材料生产中，如果一个过程的输出变为另一个过程的输入，即一个过程的废物变成另一个过程的原料，并且经过研究真正达到多种过程相互依存、相互利用的闭合的产业“网”、“链”，达到了清洁生产。 地球 原材料 工业原料 废料 产品 工程材料 资源开采 冶金等初加工 进一步加工 人类使用后失效 组合加工制造 地球 综合利用变为无害废物 综合利用变为无害废物 废料 工业用原料 原材料 产品 工程材料 经过人类处理重新利用后的无害废物
3.什么是生态环境材料？ 生态环境材料是指同时具有优良的使用性能和最佳环境协调性能的一大类材料。这类材料对资源和能源消耗少，对生态和环境污染小，再生利用率高或可降解化和可循环利用，而且要求在制造、使用、废弃直到再生利用的整个寿命周期中，都必须具有与环境的协调共存性。因此，所谓环境材料，实质是赋予传统结构材料、功能材料以特别优异的环境协调性的材料，它是材料工作者在环境意识指导下，或开发新型材料，或改进、改造传统材料，任何一种材料只要经过改造达到节约资源并与环境协调共存的要求，它就应被视为环境材料。 4.为什么说材料科学和材料工程是密不可分的系统工程？ 材料科学与工程的材料科学部分主要研究材料的结构与性能之间所存在的关系，即集中了解材料的本质，提出有关的理论和描述，说明材料结构是如何与其成分、性能以及行为相联系的。而另一方面，与此相对应，材料工程部分是在上述结构-性能关系的基础上，设计材料的组织结构并在工程上得以实施与保证，产生预定的种种性能，即涉及到对基础科学和经验知识的综合、运用，以便发展、制备、改善和使用材料，满足具体要求。两者只是侧重点不同，并没有明显的分界线，一般在使用材料科学这一术语时，通常都包含了材料工程的许多方面；而材料工程的具体问题的解决，毫无疑问，都必须以材料科学作为基础与理论依据，所以材料科学与材料工程是一个整体。 5.现代材料观的六面体是什么？怎样建立起一个完整的材料观？ 材料科学与工程研究材料组成、性能、生产流程和使用效能四个要素，构成四面体。 成分、合成与加工、结构、性能及使用效能连接在一起组成一个六面体。 6.什么是材料的使用效能？ 指材料在使用条件下的表现，如使用环境、受力状态对材料特征曲线以及寿命的影响。效能往往决定着材料能否得到发展和使用。 7.试讲一下材料设计与选用材料的基本思想与原则？ 材料设计是应用已知理论与信息，预报具有预期性能的材料，并提出其制备合成方案。材料设计可根据设计对象所涉及的空间尺度划分为显微结构层次、原子分子层次和电子层次设计，以及综合考虑各个层次的多尺度材料设计。 从工程角度，材料设计是依据产品所需材料的各项性能指标，利用各种有用信息，建立相关模型，制定具有预想的微观结构和性能的材料及材料生产工艺方法，以满足特定产品对新材料的需求。 选材原则：1）胜任某一特定功能；2）综合性能比较好；3）材料性能差异定量化；4）成本、经济与社会效益；5）与环境保护尽可能地一致，即对环境尽可能友好。 选材思想：设计-工艺-材料-用户最佳组合的结果 第二章工程材料概述 工程材料分为：金属材料、陶瓷材料、聚合物材料、复合材料以及不宜归入上述四类的“其他材料”。 1.什么是黑色金属？什么是有色金属？
现代混凝土新品种，制造技术及其工程上的 应用研究综述 中文摘要： 作为现代混凝土新品种——高强、高性能轻集料混凝土其所具有的特性： 轻质、高强特征明显；高耐久性；多功能的特点鲜明；经济性显着。 对于高强、高性能轻集料混凝土在制造技术上，主要分为两方面的技术要求。一方面在进行轻集料混凝土的配合比设计时，需要同时考虑九个设计参数，分别为：试配强度、水泥品种及强度等级、水泥用量、用水量、砂率、轻集料的密度等级、粗细集料总体积、矿物掺合料、外加剂。另一方面就是在实际的配比方法上，有着较多的工艺需要考虑。例如，对于轻集料混凝土的制备可以细分为：轻集料预处理工艺和搅拌工艺；对于轻集料混凝土的施工可以细分为：拌和物的运输、泵送工艺、浇筑和振捣工艺、养护工艺；对于轻集料混凝土生产与施工的质量控制，又可以用不同的方法，分别对轻集料的质量控制和对轻集料混凝土的质量控制。 目前轻集料混凝土在工程上的应用，已经突显其优势。对于高层、桥梁、预制保温部件，都有着较好的效果。 关键词： 高强、高性能轻集料混凝土的特性制造技术工程应用 混凝土是由胶结材料（无机的、有机的或是无机有机复合的），颗粒状集料以及必要时加入的化学外加剂和矿物掺合料合理组成的混合料，经水化硬化后形成具有堆聚结构的复合材料。目前应用最广的是以水泥为胶结材料制成的混凝土。由于混凝土具有组成材料多样及其性能不同的特点，所以其分类及命名并没有明确的规定。 根据表观密度不同，可将混凝土分为重混凝土、普通混凝土，和轻混凝土。 重混凝土干表观密度大于2800 kg/m3，主要用于具有防辐射要求的原子能工程及具有抗冲磨要求的水工工程等。 普通混凝土干表观密度在2000～2800 kg/m3，主要用于各种承重结构，例如房屋、桥梁、道路工程中的路面等。 轻混凝土的干表观密度小于2000 kg/m3，可分为轻集料混凝土、多孔混凝土、加气混凝土、泡沫混凝土和大孔混凝土（无细骨料），可用做承重隔热构件或保温隔热材料。[1] 高强和高性能化是混凝土材料发展的主要方向。据预测，在今后的100年甚至更长的时间，混凝土仍然是我们这个世界最主要的工程材料，而高强和高性能混凝土将占主要地位。自19世纪初期人造轻集料开始工业化生产以来，轻集料混凝土一直在向高强化、高性能化的方向发展，高强与高性能混凝土技术的快速进步又极大的推动了高强与高性能轻集料混凝土的发展。 在此前提下，笔者就主要介绍现代轻混凝土中的高强与高性能轻集料混凝土。 高强轻集料混凝土的概念具有时代特征，随着时代前进，高强混凝土强度的底限在不断提高。混凝土的强度主要与水泥石的强度、集料强度、集料与水泥石之间界面的黏结强度有关。据报道，日本采用800级、最大粒径为15mm的高性能轻集料配制出干密度1880 kg/m3、28d抗压强度达到95Mpa的高强轻集料混凝土，采用堆积密度为900 kg/m3的高性能轻集料，甚至可以配制出表观密度为2070 kg/m3、抗压强度达140Mpa的超高强轻集料混凝土。 对于高性能混凝土，吴中伟院士提出以下定义：高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，
材料科学与工程学院毕业设计(论文)管理实施细则 五、毕业设计(论文)的工作量要求 1、工程设计类 学生需独立完成不少于3张零号图纸的结构设计图、装配图和零件图，其中应包含一张以上用计算机绘制的具有中等难度的1号图纸，同时至少有折合1号图幅以上的图纸用手工绘制，查阅到15篇以上与课题相关的文献，按要求格式独立撰写不少于12000字的设计说明书。 2、论文类 学生需查阅到20篇以上与课题相关的文献，按要求格式独立撰写不少于10000字的论文，文中图表用计算机绘制。 六、毕业设计(论文)的撰写 1、内容与要求 毕业设计(论文)的内容一般依次由以下部分组成：封面、任务书、中文摘要、英文摘要、目录、(符号说明)、前言、正文、结论、参考文献、致谢、(附录)、外文资料译文、外文原文。 毕业设计(论文)应采用汉语(外语专业用外语)撰写。要求内容层次分明、文理通顺、数据可靠、文字简练、说明透彻、立论正确、推理严谨。 2、毕业设计(论文)的格式及规范 毕业设计(论文)的格式、图纸绘制、实验数据、各种标准的运用和引用都要符合各学科、各专业国家标准的规定。毕业设计(论文)一律使用计算机编辑，用A4规格纸输出，页面设置上、下页边距2.54厘米，左、右页边距2.5厘米，装订线1厘米，文档网格设为小四号宋体，指定行网格和字符网格，每行33个字符，每页31行，栏数为1。外文资料译文页面设置、格式规范及字体同正文要求一样，装订时外文资料译文在前，外文原文在后。除封面、任务书、外文资料译文、外文原文外，毕业设计(论文)其余部分均设置页眉，页眉为“河南科技大学毕业设计(论文)”五号宋体居中。毕业设计(论文)正文页码用“1、2、3……”小五号宋体居中设置，封面、任务书、外文原文及外文资料译文不设页码，目录及中、英文摘要的页码用“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……”小五号宋体居中设置。 各部分的具体要求如下： (1) 封面：由学校统一印制；封面填写课题名称，作者姓名，指导教师姓名，院系专业等内容；题目不得超过36个汉字。学院统一填写全称：材料科学与工程学院；专业填写全称，专业方向统一规范，如材料成型及控制工程（铸造）。 (2) 毕业设计任务书 (3) 中英文摘要
“基础学科拔尖学生培养试验计划” 化学学科人才培养方案 一、培养定位与目标 为了贯彻实施人才强国战略，进一步提高高等教育人才培养质量和我国基础科学研究水平，培养一批具有国际一流水准的基础学科领域拔尖人才，经教育部批准，兰州大学从2011年开始实施“化学学科拔尖学生”培养计划。为保证该计划的顺利实施，特制定本培养方案。“化学学科拔尖学生”培养的办学宗旨是因材施教，强化精英意识，营造良好的育人和学习环境，激发学生学习潜能，激励学生努力向上，为具有良好潜力的优秀学生提供特殊的学习和成长条件，培养学生具备扎实的化学专业理论知识、基础知识和实验技能，为学生接触化学专业领域前沿研究成果和参与化学前沿研究搭建平台，努力培养和造就一批化学专业的领军人才。 二、基本要求 入选本培养计划的学生，应对化学学科和科学研究具有浓厚的兴趣、基础知识扎实、创新愿望强烈、心理素质良好、培养潜能突出，有望成长为化学学科研究领域的领军人物，并逐步跻身国际一流科学家行列。通过个性化培养，积极开展教学理念、模式、内容和方法的改革，让学生有自由探索的时间和空间，鼓励学生自主学习，参加科学研究项目训练，培养科研兴趣，从而培养出具有扎实的学科理论基础、开阔的视野、毕业后跻身国际一流科学领域科研队伍，并成长为化学专业领域的领军人才。 三、培养方式 新生进校后，在学生自愿的基础上，通过笔试和面试进行选拔。聘请学术造诣深厚、
具有国际视野的相关学科知名专家学者担任选拔小组成员。 由院士、教育部长江学者特聘教授、国家杰出青年基金获得者牵头，教育部跨（新）世纪优秀人才、博士生导师等组成专业指导小组和课程教学小组，负责学生的培养工作。 “化学学科拔尖学生”的学制、学分、学时和培养措施： 1．学制一般为四年，学生完成培养计划后可申请提前毕业，最短不少于3年。 2．总学分不少于149.5学分，其中科研创新实践5学分，总学时不少于3015学时。 3．培养措施 （1）配备导师进行个性化指导和培养从入学开始确定导师小组，对学生的学习、生活、心理及人格培养等进行指导；从第二学年开始，根据导师和学生双向选择的结果，为学生确定专业导师。专业导师需具有博士生指导资格，优先配备院士、“长江学者”特聘教授、国家杰出青年基金获得者为导师，每位专业导师指导同一届学生1–2名。专业导师每周至少应就学业及科学研究与学生讨论交流一次。如有必要，学校将为入选培养计划的本科生制定、实施个性化的课程培养体系并提供条件支持。 （2）开设专业研讨班由专业导师对学生提供个性化的专业学习和科学研究训练。通过研讨班开展学科专题研讨，学生可以有选择地参加。专业导师每个月至少安排两次研讨活动，专题研讨内容应为化学学科及相关研究领域的国际前沿，着重培养学生的创新思维能力。 （3）国际化教育积极推荐学生参加国际交流活动，每位学生至少有半年以上的时间到国际知名大学或科研机构进行学习和科研训练；聘请国际著名学者举办“百年兰大·名家讲坛”讲座；每学期至少邀请6–10名院士或国内外著名学者来校讲学；四年内为每个学生提供不少于2次参加国际国内学术会议的机会，使学生能与著名学者进行面对面的交流，了解国际化学研究前沿领域及热点问题。 （4）强化学生的人文素质培养开设人文科学方面的课程，培养和提高学生的人文素养，强化爱国主义教育，加强心理健康教育，培养团队合作精神和科学研究的组织及管理能力。
混凝土外加剂论文 单位：北京交通大学土建学院专业班级：土木1112 姓名：陶毅晨 学号：11234020 指导老师: 孔永健
混凝土外加剂 ——减水剂 摘要 改善混凝土性能和赋予某种特殊功能最直接的技术措施是掺入混凝土外加剂，现代混凝土技术离不开混凝土外加剂，它已成为混凝土的第五种组分。现代混凝土技术与外加剂应用技术飞速发展，仅就减水剂而言，从木钙（钠）普通减水剂（第一代），到萘系高效减水剂（第二代）、氨基磺酸盐高效减水剂（第三代），至现在大批量使用的聚羧酸盐高效减水剂（第四代），对于混凝土性能的改善、提高施工功效和降低成本有显著的成效。本文简要论述减水剂的发展、功能和混凝土性能改善作用的提升及其今后的发展方向。 关键字 减水剂、混凝土、外加剂、技术的发展、减水剂的功能、减水剂的发展前景、混凝土性能 正文 减水剂（water-reducing admixture ）：可保持水泥净浆、砂浆和混凝土工作度不变而显著减少其拌和用水量的外加剂。能显著提高混凝土强度，改善混凝土的抗冻性，抗渗性或减少水泥用量。 减水剂的发展 实际上，早在1938年，以萘磺酸盐为主要成分的分散剂技术就在美国取得专利，这算得上是高效减水剂的前身。因为当时混凝土的设计强度低(C20-C30)，完全可以通过调节用水量来达到所需要的工作性，并保证强度，再加上水泥价格相对较便宜，从经济上考虑，没必要减少混凝土中水泥用量。在以后较长时间内，只有文沙树脂引气剂、氯盐类早强剂和用纸浆副产品制成的木质素磺酸盐普通减水剂占据着混凝土外加剂的主要市场。 1962年，日本花王石碱公司的服部健一博士研制成功了b－萘磺酸盐甲醛缩合物（以下简称“萘系”）高效减水剂；1963年，德国研制成功三聚氰胺甲醛树脂磺酸盐（以下简称“密胺系”）高效减水剂，并投入生产应用，真正算作历史上最早出现的两类高效减水剂产品。20世纪70年代中、后期，这两类高效减水剂也相继在我国开发研制成功，并投入生产应用。到20世纪70年代末80年代初，为了充分利用地方性原材料，降低生产成本，蒽系高效减水剂应运而生，而脂肪族高效减水剂(羰基焦醛高效减水剂)则是最近5年才开始生产应用的。近
中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 本课程是土木工程专业的一门专业基础必修课。其任务是使学生掌握土木工程中应用的主要材料的品种、规格、技术性能、适用范围。了解土木工程材料的生产、检验方法及储运知识。为学生了在结构工程设计中合理选材及合理施工准备材料方面的知识，为后续专业课程提供材料的基础知识。 2.设计思路： 通过课程讲授、课堂讨论、实验课等进行教与学； 通过完成作业、习题等提高对知识的掌握能力，在学习中发现问题，并应用知识解决问题； 通过教学实验平台、SITP项目、专业类竞赛活动以提高实际动手能力、发现问题及解决问题的能力。 在各阶段实习和实践活动中，强调系统思维和创新思维的重要性，在过程中培养创新意识，通过完成创新实践项目提高创新能力。 3. 课程与其他课程的关系 - 1 -
先修课程：大学物理II1。 二、课程目标 本课程的目标在于使学生掌握主要土木工程材料的性质、用途、制备和使用方法，以及检测和质量控制方法，并了解工程材料性质与材料结构的关系，以及性能改善的途径。通过本课程的学习，应能针对不同工程，合理选用材料，并能与后续课程密切配合，了解材料与设计、施工相互关系。 三、学习要求 要求学生掌握土木工程中常用材料的品种、规格性能及使用，了解材料在储运、验收中必须注意的有关问题；掌握常用土木材料的主要技术性质，了解材料的组成、结构、构造与性质的关系，以及原料、生产工艺过程及其对材料性质的影响；了解节约材料、改善性能及防护处理的原则和方法；了解主要常用土木材料的质量检验方法；了解土木材料发展方向。要达到以上学习任务，学生必须： （1）按时上课,上课认真听讲，积极参与课堂讨论、作业典型案例分析。 （2）保质保量的按时完成课下作业。 四、教学内容 - 1 -
稀土材料 姓名：牛刚学号：S2******* 稀土被称为工业“味精”，在材料的结构与功能改性方面具有非常重要的意义。稀土元素的4f轨道电子数目是稀土元素之间最明显的差异，正是4f轨道电子数目的差异引发了稀土材料之间的性能差异。纳米材料由于具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等具有与其他材料完全不同的许多优良性能。 我国稀土产品主要应用于冶金机械、石油化工和玻璃陶瓷等传统领域，但功能材料在高新技术产业中的应用近年来备受关注，稀土在磁性材料、储氢材料、发光材料、催化材料等领域的应用增长迅速，其应用份额从1990年的13%增长到了2002年的30%。稀土功能材料在高新技术中的应用从70年代开始进入了高速发展阶段，应用和产业化开发的速度愈来愈快，一般以5年左右的周期出现一个震动世界的新成果，并迅速形成了高新技术产业。 1稀土磁性材料 1.1稀土永磁材料稀土永磁材料经历了3个阶段的发展，20世纪60年代发明了RECo5型第一代稀土永磁材料；70年代出现了RE2Co17型第二代稀土永磁材料，其磁能积有了较大提高，特别是温度稳定性好，但由于主要原料是Sm和Co，成本高，一般用于军工等特殊领域；第三代稀土永磁REFeB发明于80年代，是当今磁能积最高的永磁材料。近年来全世界NdFeB产量年均增长率达到25%，2003年我国NdFeB磁体的产量达到15000t左右，位居世界第一。但我国稀土永磁制备技术和磁体性能方面与国外比较还有不少差距，多数厂家的产品因磁体性能较低、一致性难以满足高档用户的要求，因此价格仅为国际市场的1/3~1/2，经济效益不尽人意。随着烧结NdFeB磁体应用领域的不断扩大，对其性能提出了越来越高的要求。因此，近几年来，国内外掀起了一股研发高性能烧结NdFeB磁体的热潮。西方国家大部分采用快冷厚带工艺制备高性能烧结NdFeB磁体。用该工艺生产的磁体磁能积高，性能稳定。国内许多单位都在加速开发此新工艺，北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心在国家科技部十五科技攻关项目的支持下，已经开发出了具有自主知识产权的快冷厚带制备工艺，并与设备厂家合作设计制造了一台300kg甩带炉，试运行效果良好，产品已基本达到国外用户要求，近年内将实现规模化生产。近年来，稀土永磁材料的研发主要集中在以下几个方面：(1)制备工艺和设备的改进； (2)通过掺杂Co，Al和稀土Tb等提高矫顽力和改善温度稳定性；(3)通过纳米双相耦合技术提高永磁材料的性能；(4)稀土永磁薄膜材料和新型稀土永磁材料的开发。 据全国稀土永磁材料协作网预测，“十五”期间我国烧结NdFeB磁体总产量将达到50，000t，销售总额达到150亿元。到2010年中国烧结NdFeB磁体产量将达到7万吨，占全球75%，销售额将达到260亿元。在未来10年内，我国将成为世界稀土永磁材料的制造中心。 1.2磁致伸缩材料磁致伸缩材料是在偏磁场和交变磁场同时作用下，发生同频率的机械形变的一种材料。与压电陶瓷(PZT)和传统的磁致伸缩材料Ni，Co相比，稀土超磁致
氧化锆陶瓷 摘要：本文介绍了氧化锆的基本性质、氧化锆超细粉体的制备方法、高性能氧化锆陶瓷材料的成型工艺以及其在各领域的应用情况。 关键词：氧化锆；高性能陶瓷；制备；应用 材料所处的环境极为复杂，材料损坏引起事故的危险性不断增加，研究与开发对损坏能自行诊断并具有自修复能力的材料是十分重要而急迫的任务，氧化锆就是具有这种功能的智能材料！ 一、名称：氧化锆陶瓷，ZrO2陶瓷，Zirconia Ceramic 二、种类及特点 纯ZrO2为白色，含杂质时呈黄色或灰色，一般含有HfO2，不易分离。世界上已探明的锆资源约为1900万吨，氧化锆通常是由锆矿石提纯制得。在常压下纯ZrO2共有三种晶态：单斜氧化锆（m-ZrO2）、四方氧化锆（t-ZrO2）和立方氧化锆（c-ZrO2），上述三种晶型存在于不同的温度范围，并可以相互转化： 单斜（Monoclinic）氧化锆（m-ZrO2）<950℃ 5.65g/cc 四方（Tetragonal）氧化锆（t-ZrO2）1200-2370℃ 6.10g/cc 立方（Cubic）氧化锆（c-ZrO2）>2370℃ 6.27g/cc 三、增韧原理 氧化锆增韧的方法,主要是利用氧化锆的相变才能达到的!. 部分稳定ZrO2陶瓷在烧结冷却过程中，ｔ－ZrO2晶粒会自发相变成m－ZrO2，引起体积膨胀，在基体中产生微裂纹，相变诱导的微裂纹会使主裂纹扩展时分叉或改变方向而吸收能量，使主裂纹扩展阻力增大，从而使断裂韧性提高。这种机理称微裂纹增韧。主要增韧方法有：应力诱导相变增韧、微裂纹增韧、残余应力增韧、表面增韧以及复合增韧等。 其中t-ZrO2转化为m-ZrO2相变具有马氏体相变的特征，并且相变伴随有3%～5%的体积膨胀。不加稳定剂的ZrO2陶瓷在烧结温度冷却的过程中，就会由于发生相变而严重开裂。解决的办法是添加离子半径比Zr小的Ca、Mg、Y等金属的氧化物。 材料中的t-ZrO2晶粒在烧成后冷却至室温的过程中仍保持四方相形态，当材料受到外应力的作用时，受应力诱导发生相变，由t相转变为m相。由于ZrO2晶粒相变吸收能量而阻碍裂纹的继续扩展，从而提高了材料的强度和韧性。相转变发生之处的材料组成一般不均匀，因结晶结构的变化，导热和导电率等性能随之而变，这种变化就是材料受到外应力的信号，从而实现了材料的自诊断。 对氧化锆材料压裂而产生裂纹，在300℃热处理50h后，因为t相转变为m 相过程中产生的体积膨胀补偿了裂纹空隙，可以再弥合，实现了材料的自修复。 四、氧化锆粉体的制备 ZrO2超细粉体的制备技术 锆英石的主要成分是ZrSiO4，一般均采用各种火法冶金与湿化学法相结合的工艺，即先采用火法冶金工艺将ZrSiO4破坏，然后用湿化学法将锆浸出，其中间
《材料科学与工程》期末复习题 一、填空题（每空 1 分，共 24 分） 1.根据材料的化学组成，材料可以分为金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料。 2.生态环境材料的三要素为先进性、环境协调性、舒适性。 3.生态环境材料可分为原料无害化材料、绿色环境过程材料、可循环利用材料、高资源生产率材料。 4.按照断口颜色分，铸铁可以分为灰铸铁、白口铸铁和马口铸铁。 5.按照化学类型，贮氢合金可以分为AB5型、AB2型、AB型、A2B型。 6.减震合金的分类：孪晶型、铁磁性型、位错型、复相型、复合型。 7.常用的硬度测试方法：布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法、显微维氏硬度、肖氏硬度 法。 8.按研究的尺度，材料的结构可以分为四个层次：宏观组织结构、显微组织结构、原子(分子)排列结构和原子中的电子结构。 9.塑性变形方式：位错运动、孪晶、蠕变、粘滞性流动。 10.选矿的主要方法有：手工选矿法、重力选矿法、磁选法、浮选法、联合选矿法。 11.从工艺角度看，冶炼可以分为火法冶炼、湿法冶炼、电冶炼。 二、判断题：（所给的是正确表述）（每题1 分，共6 分） 1.用洛氏硬度的三种表示方法 HRC、HRB、HRA 表示出来的硬度无法比较。 2.σmax/гmax 越大，脆性越大。 3.刃型位错的位错线与滑移方向垂直，螺旋位错的位错线与滑移方向平行。 4.位错属于线缺陷。 5.防锈铝合金，不可以采用热处理强化，而是采用冷加工变形硬化。 6.冷变形温度比淬火温度高。 7.工业高纯铝，数字越大,纯度越高。 8.固溶体的晶质类型跟溶剂保持一致。 三、简答题：（每题4 分，共16 分，8 选4） 1.什么是生命周期评价方法？ 答：是用数学物理方法结合实验分析对某一过程、产品或事件的资料、能源消耗、废物排放、环境吸收和消耗能力等环境负担性进行评价、定量该过程、产品或事件的环境合理性及环境负荷量的大小。 2.传统陶瓷与现代陶瓷的区别？ 答：