第5章_非晶态材料的制备
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材料制备科学与技术答案【篇一:化学与人类_尔雅慕课_课后答案】.1化学研究的对象和内容1.天然气中主要成分是什么?()a、丁烷b、丙烷c、乙烷d、甲烷我的答案:d2.()研究除碳元素以外的所有元素的单质及其化合物的性质。
a、生物化学b、有机化学c、无机化学d、物理化学我的答案:c3.分析化学是研究()成分的测定方法和原理。
a、原子b、量子c、物质d、电子我的答案:c4.甲烷的泄露会引起人的中毒。
()我的答案:x5.有机化学研究的是碳氢化合物及其衍生物的性能。
()我的答案:√6.化学是一门研究物质变化的科学。
()我的答案:√1.2煤气和爆炸极限1煤气中的臭味是因为在其中人为加入了什么?()a、甲醇b、乙醇c、乙醚d、硫醇我的答案:d2在常温常压下,氢会呈现什么状态?()a、固态b、气态c、液态d、混合态我的答案:b31.3关于广告的问题1上个世纪80年代谁表演了“水变油”的荒唐骗局。
()a、王洪志b、李洪成c、王洪成d、李洪志我的答案:c2.1卡路里是等于多少焦耳?()a、4.19b、5.19c、6.19d、7.19我的答案:a34二恶烷别名又叫做二氧六环。
()我的答案:√1.4化学与新闻专业的关系1白金是哪种化学元素的俗称?()a、金b、银c、铂d、钋我的答案:c2铹元素的名称是为纪念回旋加速器的发明者()。
a、洛伦兹b、伦琴c、斯特恩d、劳伦斯我的答案:d3氯是一种非金属元素。
()我的答案:√2.1石油是一种碳氢化合物的混合物1石油实际上是以()为主的烃类化合物。
a、烯烃b、炔烃c、烷烃d、环烃我的答案:c2以下哪项不是当今人类使用的四大能源之一?()a、石油b、煤c、原子能d、风能我的答案:d3煤是地球上分布最广、储量最大的能源资源。
()我的答案:√ 2.2汽油的制备1以下哪一项不是内燃机气缸的工作原理?()a、进气b、排气c、点火d、爆缸我的答案:d2所谓93号汽油就是指()为93的汽油。
纳米非晶合金制备简介摘要:本文主要介绍了国内外几种非晶合金制备技术,其中包括水淬法、射流成型法、金属模铸造、复合爆炸焊接法及机械合金化法、粉末固结成形法等,并对各种制备技术的进行了比较分析。
关键词:块体金属玻璃块体金属玻璃的连接制备Introduction of the Preparation amorphous alloyAbstract:In this paper, Several fabricating methods of bulk metallic glass matrix composites from both home and abroad were presented,such as water quenching method, jet molding, metal mold casting, composite explosive welding and mechanical alloying, powder consolidation and forming method,than Analysis and comparing these preparation techniques bulk metallic glass.Key words:bulk metallic glass, joining of bulk metallic glass, preparation1.引言非晶态合金也称金属玻璃,与晶态合金相比,其三维空间的原子排列呈拓扑无序状,结构上没有晶界与堆垛层错等缺陷存在,但原子的排列也不像理想气体那样的完全无序。
非晶合金是以金属键作为其结构特征,虽然不存在长程有序,但在几个晶格常数范围内保持短程有序[1]。
与非晶聚合物及无机非晶材料一样,非晶合金在物理性能、化学性能及力学性能方面是各向同性的,并随着温度的变化呈现连续性[2]。
通常其具有以下四个基本特征:(1)结构上呈拓扑密堆长程无序,但在长程无序的三维空间又无序的分布着短程有序的“晶态小集团”或“伪晶核”,其大小不超过几个晶格的范围;(2)不存在晶界、位错、层错等晶体缺陷;(3)具有非晶体的一般特性:物理、化学和机械性能各向同性;(4)热力学上处于亚稳态,当处于晶化温度以上时将发生晶态结构相变,但晶化温度以下能长期稳定存在[3]。
第六章非晶态材料的制备非晶态材料是一种特殊的材料,其结构没有周期性的重复单元。
相比于晶态材料,非晶态材料具有更高的硬度、强度和韧性,并且具有较低的电阻率和光反射率。
因此,非晶态材料被广泛应用于电子、光学、磁性和结构材料等领域。
非晶态材料的制备方法有多种,下面将介绍其中的几种常用方法。
1.熔融冷却法:熔融冷却法是最常用的非晶态材料制备方法之一、通过将材料加热至高温状态,然后迅速冷却,使原子无法排列成有序的晶体结构,从而形成非晶态结构。
常见的熔融冷却方法包括快速凝固法、射频溅射法和脉冲激光沉积法等。
2.溅射法:溅射法是一种常用的非晶态材料制备方法。
通过将材料放置在溅射装置中,加入适量的惰性气体,然后通过施加高电压或射频功率,使阳极材料形成离子,从而在材料表面形成非晶态薄层。
3.电化学沉积法:电化学沉积法是一种利用电化学反应制备非晶态材料的方法。
通过将材料浸泡在含有金属离子的溶液中,然后通过施加电压或电流,使金属离子在材料表面电沉积,从而形成非晶态结构。
4.溶胶-凝胶法:溶胶-凝胶法是一种通过溶胶和凝胶过程制备非晶态材料的方法。
溶胶是材料的液体溶液,凝胶是材料的固体凝胶体。
通过适当控制溶胶和凝胶的浓度和温度,以及加入适量的络合剂和表面活性剂,可以形成均匀分散的溶胶体系,使材料在非晶态结构条件下凝胶。
5.软模板法:软模板法是一种利用有机分子作为模板制备非晶态材料的方法。
通过将有机分子溶液浸涂在基底上,在溶剂挥发的过程中,有机分子会形成一种有序排列的结构,然后利用热处理或化学反应将有机分子转化为非晶态材料。
以上是几种常用的非晶态材料制备方法,不同的方法适用于不同的材料和应用需求。
随着材料科学和制备技术的不断发展和创新,未来还会有更多的非晶态材料制备方法被发现和应用。
非晶态材料的制备方法的研究和改进将有助于提高材料的性能和应用范围,推动材料科学和工程领域的进步。
《材料化学》课程考试标准学时:54 学分:3.0一、课程性质与考试基本要求:课程性质:专业必修(学位课)考试基本要求:要求学生掌握涉及材料结构、材料性能以及材料制备与合成等内容的基本原理、基本规律的知识,将金属学、陶瓷学和高分子物理的基础理论融合为一体,了解金属材料、无机非金属材料、高分子材料、新型功能材料以及纳米材料的基本概念、研究进展,掌握材料共性规律,融汇贯通,并指导材料的设计和应用,具备一定的科研能力、思维能力和创造能力。
二、考试方法:闭卷考试三、试题类型:简答题、分析综合题等四、课程考试内容及要求:第1章绪论(2学时)[本章重点]《材料化学》课程的学习内容和方法[教学内容]1.1《材料化学》的基本概念1.2《材料化学》的地位1.3学习《材料化学》的意义1.4本课程的主要内容1.5本课程的特点及学习方法第2章晶体学基础(8学时)[本章重点]1.晶体学基本概念2. 晶体材料的结构[教学内容]2.1元素和化学键2.2晶体学基本概念2.3晶体材料的结构2.4 固溶体第3章晶体缺陷化学(4学时)[本章重点]1.缺陷的化学平衡2. 缺陷化合物的合成3. 缺陷的实验表征[教学内容]3.1 缺陷的发现3.2 缺陷的分类3.3 点缺陷3.4 缺陷的化学平衡3.5 缺陷化合物的合成3.6 缺陷热力学3.7 缺陷的实验表征3.8 非化学计量化合物3.9 材料研究方法第4章材料的性能(4学时)[本章重点]1.力学性能2. 热性能3. 磁性能[教学内容]4.1 化学性能4.2 力学性能4.3 热性能4.4 电性能4.5 磁性4.6 光学性能第5章材料的制备(8学时)[本章重点]1.晶体生长技术2.溶胶-凝胶法3.非晶材料的制备[教学内容]5.1 晶体生长技术5.2 气相沉积技术5.3 溶胶-凝胶法5.4 液相沉淀5.5 固相反应5.6 插层法和反插层法5.7 自蔓延高温合成法5.8 非晶材料的制备第6章金属材料(4学时)[本章重点]1.金属材料的结构与性能2.储氢合金3.非晶态金属材料[教学内容]6.1 金属材料结构与性能6.2 超耐热合金6.3 超低温合金6.4 超塑合金6.5 形状记忆合金6.6 储氢合金6.7 非晶态金属材料第7章无机非金属材料(6学时)[本章重点]1.无机非金属材料的结构2. 新型无机非金属材料[教学内容]7.1 无机非金属材料的分类及特点7.2水泥与玻璃7.3 陶瓷7.4 半导体材料7.5 超导材料第8章高分子材料(4学时)[本章重点]1.高分子的结构与性能2. 高分子的合成3.电功能高分子[教学内容]8.1 高分子结构与性能8.2 高分子合成8.3 聚合物光子材料8.4 电功能高分子8.5 化学功能高分子第9章新型功能材料(8学时)[本章重点]1.固体电学性质的物理本质2.固体光学性质的物理本质3.固体磁学性质的物理本质[教学内容]9.1 固体的电性质与电功能材料9.2固体的光学性质与光学功能材料9.3固体的磁性质与磁性功能材料第10章纳米材料(6学时)[本章重点]1.纳米材料的特性2. 纳米材料的制备3.纳米材料的应用[教学内容]10.1 纳米材料的种类10.2 纳米材料的特性10.3 纳米材料的制备10.4 纳米材料的应用五、成绩评定方式:课程总成绩由课程论文成绩(70%)和平时成绩(30%)(包括课外作业和学习态度)按比例评定。
非晶态合金的原理与应用随着科技的发展,人们对新型材料的需求也越来越高。
在材料科学领域中,非晶态合金因其独特的物理性质和广泛的应用范围而备受关注。
本篇文章将重点介绍非晶态合金的原理和应用,从而深入了解这一新型材料。
一、非晶态合金的概念非晶态合金是由两种或两种以上元素组成,其中至少有一个元素的原子半径比另一个元素的原子半径大得多,在快速冷却的条件下形成的材料。
与晶态合金不同的是,非晶态合金的结构是无序的,没有明显的晶格结构。
这种无序结构使得非晶态合金拥有卓越的力学性能、磁学性能和电学性能,以及高储氢量和高储锂能力等特殊性质。
因此,非晶态合金被广泛应用于诸如制造耐久材料、储氢材料、电子材料、生物医学材料、高强度复合材料等领域。
二、非晶态合金的制备方法快速凝固技术是非晶态合金制备的主流方法之一。
该技术通常采用旋转坩埚法、雨雾法、熔体淬火法、离子束淀积法、激光熔凝法等不同方法,以快速冷却速度将熔融态合金冷却到非晶态。
一些研究人员也采用真空蒸发法、物理气相沉积法和化学气相沉积法等方法制备非晶态合金。
另外,通过机械合金化、溶胶凝胶法、拔丝等方法制备的非晶态合金也不断涌现。
虽然这些方法相对于快速凝固技术没有取得与之相当的成功,但研究人员对其持续关注并不断寻找新制备工艺。
相信在未来的研究中,这些方法也将得到不断完善。
三、非晶态合金的应用领域1.结构材料因为非晶态合金的无序结构在微观上阻碍了其塑性变形、滑移和晶界行为,从而使得非晶态合金的硬度、强度和韧度等性能大幅提升,成为一种理想的高性能结构材料。
非晶态合金制成的齿轮、弹簧、焊接材料等,具有许多优异的机械性能。
2.储氢材料非晶态合金由于其大比表面积和多孔结构,能够吸收更多的氢气分子。
因此,非晶态合金被广泛用于储能材料,如制造储氢合金。
3.电子材料随着电子器件中电路元器件的微小化,非晶态合金因具有优异的导电性能、化学稳定性、耐磨性、高温稳定性等优点,正逐渐取代传统材料应用于电子器件中,如制造传感器、电子包装材料、导电高分子薄膜等。