下载文档原格式
材料科学基础复习大纲第二章晶体结构2.1 结晶学基础1、概念：晶体晶胞晶胞参数七大晶系晶面指数晶面族晶向指数晶向族2、晶面指数和晶向指数的计算2.2 结合力与结合能按照结合力性质不同分为物理键和化学键化学键包括离子键共价键金属键物理键包括范德华键氢键晶体中离子键共价键比例估算（公式2.16）离子晶体晶格能2.3 堆积（记忆常识）1、最紧密堆积原理及其使用范围：原理略适用范围：典型的离子晶体和金属晶体原因：该原理是建立在质点在电子云分布呈球形对称以及无方向性的基础上的2、两种最紧密堆积方式：面心立方最紧密堆积ABCABC 密排六方最紧密堆积ABABAB系统中：每个球周围有6个八面体空隙 8个四面体空隙N个等径球体做最紧密堆积时系统有2N个四面体空隙N个八面体空隙八面体空隙体积大于四面体空隙3、空间利用率：晶胞中原子体积与晶胞体积的比值（要学会计算）两种最紧密堆积方式的空间利用率为74.05﹪（等径球堆积时）4、影响晶体结构的因素内因：质点相对大小（决定性因素）配位数（概念及计算）极化（概念，极化对晶体结构产生的影响）外因（了解）：同质多晶类质多晶同质多晶转变2.4 单质晶体结构（了解）2.5 无机化合物结构（重点每年必考）分析结构从以下几个方面入手：晶胞分子数，何种离子做何种堆积，何种离子添隙，添隙百分比，正负离子配位数，正负离子电价是否饱和，配位多面体，添隙半径的计算（刚好相切时），隙结构与性质的关系。
1、NaCl型：4个NaCl分子 Cl离子做面心立方密堆积，Na离子填充八面体空隙，填充率100﹪，正负离子配位数均为6，电价饱和。
【NaCl6】或【ClNa6】八面体结构与性能：此结构在三维方向上键力均匀，因此无明显解理，破碎后呈颗粒状，粒为多面体形状。
离子键结合，因此有较高的熔点和硬度2、立方ZnS结构：4个ZnS分子S离子做面心立方密堆积，Zn离子填充四面体空隙填充率50﹪，离子配位数均为4，电价饱和，【ZnS4】四面体会画投影图（图2.26）注意：一定要画虚线，一定要标高，一定要有图例（白球黑球代表什么离子）3、萤石（CaF2）结构：（唯一正离子做堆积的结构）4个CaF2分子 Ca离子做面心立方密堆积，F离子填充四面体空隙，填充率100﹪。
大学《材料物理性能》复习核心知识点、习题库及期末考试试题答案解析目录《材料物理性能》习题库（填空、判断、选择、简答计算题） (1)《材料物理性能》复习核心知识点 (15)清华大学《材料物理性能》期末考试试题及答案解析 (25)上海交通大学《材料物理性能》期末考试试题 (31)《材料物理性能》习题库（填空、判断、选择、简答计算题）一、填空1．相对无序的固溶体合金，有序化后，固溶体合金的电阻率将。
2．马基申定则指出，金属材料的电阻来源于两个部分，其中一个部分对应于声子散射与电子散射，此部分是与温度的金属基本电阻，另一部分来源于与化学缺陷和物理缺陷而与温度的残余电阻。
3．某材料的能带结构是允带内的能级未被填满，则该材料属于。
4．离子晶体的导电性主要是离子电导，离子电导可分为两大类，其中第一类源于离子点阵中基本离子的运动，称为或，第二类是结合力比较弱的离子运动造成的，这些离子主要是，因而称为。
在低温下，离子晶体的电导主要由决定。
5．绝缘体又叫电介质，按其内部正负电荷的分布状况又可分为，，与。
6．半导体的导电性随温度变化的规律与金属，。
在讨论时要考虑两种散射机制，即与。
7．超导体的三个基本特性包括、与。
金属的电阻8．在弹性范围内，单向拉应力会使金属的电阻率；单向压应力会使率。
9．某合金是等轴晶粒组成的两相机械混合物，并且两相的电导率相近。
其中一相电导率为σ1，所占体积分数为φ，另一相电导率为σ2，则该合金的电导率σ = 。
10．用双臂电桥法测定金属电阻率时，测量精度不仅与电阻的测量有关，还与试样的的测量精度有关，因而必须考虑的影响所造成的误差。
11．适合测量绝缘体电阻的方法是。
12．适合测量半导体电阻的方法是。
13．原子磁矩包括、与三个部分。
14．材料的顺磁性来源于。
15．抗磁体和顺磁体都属于弱磁体，可以使用测量磁化率。
16．随着温度的增加，铁磁体的饱和磁化强度。
17．弹性的铁磁性反常是由于铁磁体中的存在引起所造成的。
1.热容：热容是使材料温度升高1K所需的热量。
公式为C=ΔQ/ΔT=dQ/dT (J/K)；它反映材料从周围环境中吸收热量的能力，与材料的质量、组成、过程、温度有关。
在加热过程中过程不同分为定容热容和定压热容。
2.比热容：质量为1kg的物质在没有相变和化学反应的条件下升高1K所需的热量称为比热容每个物质中有两种比热容，其中c p＞c v，c v不能直接测得。
3.摩尔热容：1mol的物质在没有相变或化学反应条件下升高1K所需的能量称为摩尔热容，用Cm表示，单位为J/(mol·K)4.热容的微观物理本质：材料的各种性能（包括热容）的物理本质均与晶格热振动有关。
5.热容的实验规律：1.对于金属:2.对于无机材料（了解）1.符合德拜热容理论，但是德拜温度不同，它取决于键的强度、材料的弹性模量、熔点等。
2.对于绝大多数氧化物，碳化物，摩尔热容都是从低温时一个最低值增到到1273K左右近似于3R，温度进一步升高，摩尔热容基本没有任何变化。
3.相变时会发生摩尔热容的突变4.固体材料单位体积热容与气孔率有关，多孔材料质量越小，热容越小。
因此提高轻质隔热砖的温度所需要的热量远低于致密度的耐火砖所需的热量。
6.经典理论传统理论不能解决低温下Cv的变化，低温下热容随温度的下降而降低而下降，当温度接近0K时热容趋向于07.量子理论1.爱因斯坦模型三个假设：1.谐振子能量量子化2.每个原子是一个独立的谐振子3.所有原子都以相同的频率振动。
爱因斯坦温度：爱因斯坦模型在T >> θE 时，Cv，m=3R,与实验相符合，在低温下，T当T << θE时Cv，m比实验更快趋于0，在T趋于0时，Cv,m也趋于零。
爱因斯坦模型不足之处在于：爱因斯坦模型假定原子振动不相关，且以相同频率振动，而实际晶体中，各原子的振动不是彼此独立地以同样的频率振动，而是原子间有耦合作用，点阵波的频率也有差异。
温度低尤为明显2.德拜模型德拜在爱因斯坦的基础上，考虑了晶体间的相互作用力，原子间的作用力遵从胡克定律，固体热容应是原子的各种频率振动贡献的总和。
第一章金属材料的力学性能一、选择题1.表示金属材料屈服强度的符号是（）。
A.σeB.σsC.σbD.σ-12.表示金属材料弹性极限的符号是（）。
A.σeB.σsC.σbD.σ-13.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（）。
A.HBB.HRC.HVD.HS4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。
A.强度B.硬度C.塑性D.弹性二、填空1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（）或（）的能力。
2.金属塑性的指标主要有（）和（）两种。
3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（）和（）三个阶段。
4.常用测定硬度的方法有（）、（）和维氏硬度测试法。
5.疲劳强度是表示材料经（）作用而（）的最大应力值。
三、是非题1.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。
2.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。
3.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。
四、改正题1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
2. 渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。
3. 受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。
4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。
5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。
五、简答题1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σS、σ0.2、HRC、σ-1。
2.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σb、δ5、HBS、a kv。
第二章金属的晶体结构一、选择题1. 每个体心立方晶胞中包含有（）个原子。
A.1B.2C.3D.42. 每个面心立方晶胞中包含有（）个原子。
A.1B.2C.3D.43.属于面心立方晶格的金属有（）。
A.α-Fe,铜B.α-Fe,钒C.γ-Fe,铜D.γ-Fe,钒4.属于体心立方晶格的金属有（）。
A.α-Fe,铝B.α-Fe,铬C.γ-Fe,铝D.γ-Fe,铬5.在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（）。
材料物理性能重点《材料物理性能》思考题第一章热学性能1.1 概述1、材料的热学性能包括热容、热膨胀、热传导和热稳定性等。
2、什么是格波？答：由于晶体中的原子间存在着很强的相互作用，原子的微振动不是孤立的，原子的运动状态（或晶格振动）会在晶体中以波的形式传播，形成“格波”。
3、若三维晶体由N个晶胞组成，每个晶胞中含有S个原子，则晶体中格波数为3NS 个，格波支数为3S 个。
4、受热晶体的温度升高，实质是晶体中热激发出的声子数目的增加。
5、举例说明某一材料热学性能的具体应用。
1.2 热容1、什么是比热容和摩尔热容（区分：定压摩尔热容和定容摩尔热容）？答：比热容(c):质量为1kg的物质在没有相变和化学反应条件下温度升高1K所需要的热量答：摩尔热容(C m)：1mol物质在没有相变和化学反应条件下温度升高1K所需要的热量3、固体热容的经验定律和经典理论只适用于高温，对低温不适用！4、由德拜模型可知，温度很低时，固体的定容摩尔热容与温度的三次方成正比（德拜T3定律）。
5、金属热容由晶格振动和自由电子两部分贡献组成6、自由电子对热容的贡献在极高温和极低温度下不可忽视，在常温时与晶格振动热容相比微不足道！7、一级相变对热容的影响特征是什么？答：在相变温度下，热焓发生突变，热容不连续变化。
8、影响无机材料热容的因素有哪些？答：温度，键强，弹性模量，熔点9、对于隔热材料，需使用低热容（如轻质多孔）隔热砖，便于炉体迅速升温，同时降低热量损耗。
10、什么是热分析法？DTA、DSA和TG分别是哪三种热分析方法的简称？举例说明热分析法的应用。
答：热分析法：在程序控制温度下，测量物质的物理性质与温度关系的一种技术。
DTA：差热分析（1.测量系统（示差热电偶）2. 加热炉3. 温度程序控制器4. 记录仪）1.3 热膨胀1、什么是线或体膨胀系数？答：温度升高1 K时，物体的长度（体积）的相对增加量。
2、固体材料的热膨胀本质，归结为点阵结构中质点间平均距离随温度升高而增大。
第一章X射线一、X射线的产生？热阴极上的灯丝被通电加热至高温时，产生大量的热电子，这些电子在阴阳极间的高压作用下被加速，以极快速度撞向阳极，由于电子的运动突然受阻，其动能部分转变为辐射能，以X射线的形式放出，产生X射线。
二、 X射线谱的种类？各自的特征？答：两种类型：连续X射线谱和特征X射线谱连续X射线谱：具有从某一个最短波长（短波极限）开始的连续的各种波长的X射线。
它的强度随管电压V、管电流i和阳极材料原子序数Z的变化而变化。
指X射线管中发出的一部分包含各种波长的光的光谱。
从管中释放的电子与阳极碰撞的时间和条件各不相同，绝大多数电子要经历多次碰撞，产生能量各不相同的辐射，因此出现连续X射线谱特征X射线谱：也称标识X射线谱，它是由若干特定波长而强度很大的谱线构成的，这种谱线只有当管电压超过一定数值Vk(激发电压)时才能产生，而这种谱线的波长与X射线管的管电压、管电流等工作条件无关，只取决于阳极材料，不同元属制成的阳极将发出不同波长的谱线，并称为特征X射线谱三、什么叫K系和L系辐射？当k层电子被激发，L、M、N。
壳层中的电子跳入k层空位时发出X射线的过程叫K系辐射，发出的X射线谱线分别称之为Kα、Kβ、Kγ…谱线，它们共同构成了k系标识X射线。
当L层电子被激发， M、N。
壳层中的电子跳入L层空位时发出X射线的过程叫L系辐射，发出的X 射线谱线分别称之为Lα、Lβ…谱线，它们共同构成了L系标识X射线。
四、何谓Kα射线？何谓Kβ射线？这两种射线中哪种射线强度大？通常X射线衍射用的是哪种射线？Kα是L壳层中的电子跳入K层空位时发出的X射线，Kβ射线是M壳层中的电子跳入K层空位时发出的X射线，Kα比Kβ强度大，因为L层电子跳入K层空位的几率比M层电子跳入K层空位的几率大。
Kβ波长短，X射线衍射用的是Kα射线，另加：Kα射线是由Kα1和Kα2组成，它们分别是电子从L3和L2子能级跳入K层空位时产生的。
且K α1和Kα2的强度比是2：1。
材料物理性能习题与解答材料的热学性能2-1 计算室温(298K ）及高温(1273K)时莫来石瓷的摩尔热容值，并请和按杜龙-伯蒂规律计算的结果比较。
（1） 当T=298K ，Cp=a+bT+cT —2=87。
55+14.96*10-3*298—26.68*105/2982=87.55+4.46-30。
04=61.97 *4。
18J/mol.K（2） 当T=1273K,Cp=a+bT+cT -2=87。
55+14.96＊10-3*1293—26.68＊105/12732=87.55+19。
34-1。
65=105.24*4。
18J/mol 。
K=438.9 J/mol 。
K据杜隆—珀替定律：（3Al 2O 3.2SiO 4)Cp=21*24。
94=523。
74 J/mol.K2—2 康宁1723玻璃（硅酸铝玻璃）具有下列性能参数：λ=0.021J/(cm.s.℃）； α=4。
6＊10-6/℃;σp=7.0Kg/mm 2.E=6700Kg/mm 2，μ=0.25。
求第一及第二热冲击断裂抵抗因子。
第一冲击断裂抵抗因子：E R f αμσ)1(-= =66610*8.9*6700*10*6.475.0*10*8.9*7-=170℃ 第二冲击断裂抵抗因子：E R f αμλσ)1(-='=170＊0.021=3.57 J/(cm 。
s)2-6 NaCl 和KCl 具有相同的晶体结构,它们在低温下的Debye 温度θD 分别为310K 和230K ，KCl 在5K 的定容摩尔热容为3。
8＊10-2J/(K 。
mol ）,试计算NaCl 在5K 和KCl 在2K 的定容摩尔热容。
2-7 证明固体材料的热膨胀系数不因为含均匀分散的气孔而改变.3 材料的光学性能3—1．一入射光以较小的入射角i 和折射角r 通过一透明明玻璃板,若玻璃对光的衰减可忽略不计，试证明明透过后的光强为（1-m)2解：ri n sin sin 21=W = W’ + W'’ m WW W W m n n W W -=-=∴=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=1'1"11'22121其折射光又从玻璃与空气的另一界面射入空气则()21'"1"'"m W W m W W -=∴-= 3-2 光通过一块厚度为1mm 的透明Al 2O 3板后强度降低了15％,试计算其吸收和散射系数的总和。
第一章一、基本概念1．塑性形变及其形式：塑性形变是指一种在外力移去后不能恢复的形变。
晶体中的塑性形变有两种基本方式：滑移和孪晶。
2．蠕变：当对粘弹性体施加恒定压力σ0时，其应变随时间而增加，这种现象叫做蠕变。
弛豫：当对粘弹性体施加恒定应变ε0时，其应力将随时间而减小，这种现象叫弛豫。
3．粘弹性：一些非晶体，有时甚至多晶体在比较小的应力时可以同时表现出弹性和粘性，称为粘弹性，所有聚合物差不多都表现出这种粘弹性。
4．滞弹性：对于理想的弹性固体，作用应力会立即引起弹性应变，一旦应力消除，应变也随之消除，但对于实际固体这种弹性应变的产生与消除需要有限时间，无机固体和金属这种与时间有关的弹性称为滞弹性。
二、基本理论1．金属材料和无机非金属材料的塑性变形机理：○1产生滑移机会的多少取决于晶体中的滑移系统数量。
○2对于金属，金属键没有方向性，滑移系统多，所以易于滑移而产生塑性形变。
对于无机非材料，离子键和共价键有明显的方向性，同号离子相遇，斥力极大，只有个别滑移系统才能满足几何条件与静电作用条件。
晶体结构越复杂，满足这种条件就越困难，所以不易产生滑移。
○3滑移反映出来的宏观上的塑性形变是位错运动的结果，无机材料不易形成位错，位错运动也很困难，也就难以产生塑性形变，材料易脆断。
金属与非金属晶体滑移难易的对比金属非金属由一种离子组成组成复杂金属键物方向性共价键或离子键有方向性结果简单结构复杂滑移系统多滑移系统少2．无机材料高温蠕变的三个理论○1高温蠕变的位错运动理论：无机材料中晶相的位错在低温下受到障碍难以发生运动，在高温下原子热运动加剧，可以使位错从障碍中解放出来，引起蠕变。
当温度增加时，位错运动加快，除位错运动产生滑移外，位错攀移也能产生宏观上的形变。
热运动有助于使位错从障碍中解放出来，并使位错运动加速。
当受阻碍较小时，容易运动的位错解放出来完成蠕变后，蠕变速率就会降低，这就解释了蠕变减速阶段的特点。
如果继续增加温度或延长时间，受阻碍较大的位错也能进一步解放出来，引起最后的加速蠕变阶段。
○2扩散蠕变理论：高温下的蠕变现象和晶体中的扩散现象类似，并且把蠕变过程看成是外力作用下沿应力作用方向扩散的一种形式。
○3晶界蠕变理论：多晶陶瓷中存在着大量晶界，当晶界位向差大时，可以把晶界看成是非晶体，因此在温度较高时，晶界粘度迅速下降，外力导致晶界粘滞流动，发生蠕变。
第二章一、基本概念1．裂纹的亚临界生长：裂纹除快速失稳扩展外，还会在使用应力下，随着时间的推移而缓慢扩展，这种缓慢扩展也叫亚临界生长，或称为静态疲劳。
2．裂纹扩展动力：物体内储存的弹性应变能的降低大于等于由于开裂形成两个新表面所需的表面能，反之，前者小于后者，则裂纹不会扩展。
将上述理论用于有裂纹的物体，物体内储存的弹性应变能的降低（或释放）就是裂纹扩展动力。
3．相变增韧：利用多晶多相陶瓷中某些相成分在不同温度的相变，从而增韧的效果，这统称为相变增韧。
4．应力场强度因子：应用弹性力学的应力场理论对裂纹尖端附近的应力场进行分析K=c Y σ，得到的与外加应力σ、裂纹长度c 、裂纹种类和受力状态有关的系数K ，称为应力场强度因子，它反映了裂纹尖端应力场的强度。
（P49）5．蠕变断裂：多晶材料一般在高温环境中，在恒定应力的作用下由于形变不断增加而断裂，这称为蠕变断裂。
（高温下主要的形变是晶界滑动，因此蠕变断裂的主要形式是沿晶界断裂。
蠕变断裂明显地取决于温度和外加应力。
温度愈低，应力愈小，蠕变断裂所需的时间愈长。
蠕变断裂过程中裂纹的扩展属于亚临界扩展，是一种高温下，较低应力水平的亚临界裂纹扩展。
）二、基本理论1．格里菲斯裂纹理论：Griffith 认为实际材料中总是存在许多细小的裂纹或缺陷，在外力作用下，这些裂纹和缺陷附近产生应力集中现象。
当应力达到一定程度时，裂纹开始扩展而导致断裂。
所以断裂并不是两部分晶体同时沿整个界面拉断，而是裂纹扩展的结果。
2．Griffith 微裂纹理论（裂纹产生和裂纹扩展）：材料的断裂强度不是取决于裂纹的数量，而是取决于裂纹的大小，即由最危险的裂纹尺寸（临界裂纹尺寸）决定材料的断裂强度。
一旦裂纹超过临界尺寸就迅速扩展使材料断裂。
因为裂纹扩展力G=πc σ²/E ，c 增加，G 变大。
而dW/dc=2γ是常数，因此，裂纹一旦达到临界尺寸开始扩展，G 就越来越大于2γ，直到破坏。
所以对于脆性材料，裂纹的起始扩展就是破坏过程的临界阶段。
防止裂纹扩展的措施：○1首先应使作用应力不超过临界应力，这样裂纹就不会失稳扩展。
○2其次，在材料中设置吸收能量的机构也能阻止裂纹扩展。
○3此外，认为的在材料中造成大量极微细的裂纹（小于临界尺寸）也能吸收能量，阻止裂纹扩展。
提高强度的措施：○1提高晶体的完整性，微晶、高密度、高纯度；○2提高抗裂能力与预加应力；○3化学强化（离子交换）；○4相变增韧（利用多晶多相陶瓷中某些相成分在不同温度的相变，从而增韧的效果，这统称为相变增韧）；○5弥散增韧（在基体中渗入具有一定颗粒尺寸的微细粉料，达到增韧的效果，这称为弥散增韧）裂纹模型根据固体的受力状态和形变方式，分为三种基本的裂纹模型：张开型错开型撕开型掰开或拉伸划开或面内剪切外剪切1）应力场强度因子及几何形状因子将σ换为σA r K I π2=A σ=c rσρπ22=c Y σKI 是反映裂纹间断应力场强度的强度因子，Y 为几何形状因子，他和裂纹形式，试件几何形状有关。
求KI 的关键在于求Y ： 大而薄的板，中心穿透裂纹，π=Y大而薄的板，边缘穿透裂纹，π12.1=Y三点弯曲切口梁 s/w=4时，()()()()[]432/8.25/07.25/5.14/07.393.1w c w c w c w c Y +-+-=2）按断裂力学的观点，裂纹是否扩展取决于应力场强度因子的大小，当K 值达到某一极限值时，裂纹就扩展，即KI <KIc极限值KIc 称为断裂韧性，他是反应材料抗断性能的参数。
因此，应力场强度因子小于或等于材料的平面应变断裂韧性，即KI ≤KIc ，所以设计的构件才是安全的。
这一判据考虑了裂纹尺寸。
三、基本计算1．断裂时的临界应力 P452．经典强度理论与断裂力学强度计算 2.2节&.2.3节第三章一、基本概念1．热传导：当固体材料一端的温度比另一端高时，热量会从热端自动地传向冷端，这个现象就称为热传导。
2．热稳定性：热稳定性是指材料承受温度的急剧变化而不致破坏的能力，所以又称为抗热震性。
3．热应力：由于材料热膨胀或收缩引起的内应力称为热应力。
4．柯普定律：化合物分子热容等于构成此化合物各元素原子热容之和。
杜隆-珀替定律：恒压下元素的原子热容为25J/（K ·mol ）。
二、基本理论1．提高无机材料的抗热冲击断裂性能的措施：○1提高材料强度σ，减小弹性模量E ，使σ/E 提高。
这意味着提高材料的柔韧性，能吸收较多的弹性应变能而不致开裂，因而提高了热稳定性。
○2提高材料的热导率λ，使R 提高。
λ大的材料传递热量快，使材料内外温差较快地得到缓解、平衡，因而降低了短时期热应力的聚集。
○3减少材料的热膨胀系数α。
α小的材料，在同样的温差下，产生的热应力小。
○4减小表面热传递系数h 。
为了降低材料的表面散热速率，周围环境的散热条件特别重要。
○5减小产品的有效厚度Υm 。
2．爱因斯坦模型和德拜比热模型的热容理论爱因斯坦模型：假设每一个原子都是一个独立的振子，原子之间彼此无关，并且都是以相同的角频率ω振动。
高温下，C v ≈3Nk ，与经典公式一致；低温下，C v =3Nk(θE /T)²exp （-θE /T ），C v 按指数律随温度而变化，而实验值是按T ³规律在变化，这就使得在低温区域，按爱因斯坦模型计算出的C v 值与实验值相比，下降太多，存在一定的偏差。
（根源在于假设有问题） 德拜比热模型：晶格中对热容的主要贡献是弹性波的振动，也就是波长较长的声频支在低温下的振动占主导地位。
声频波的波长远大于晶体的晶格常数，可以把晶体近似为连续介质，所以声频支的振动也近似地看作是连续的，具有从0到ωmax 的谱带。
高于ωmax 布置声频支而在光频支范围，对热容贡献很小，可以忽略不计。
由此假设可推出C v =3Nkf D (θD /T)，当温度较高时，C v ≈3Nk ；当温度很低时，C v =2.4π4Nk(T/θD )3,，当T →0时，C v 与T 3成比例。
（德拜模型解释不了超导现象）3．无机材料的热容与材料结构的关系：无机材料的热容与材料结构的关系是不大的。
所有晶体在多晶转化、铁电转变、有序-无序转变等相变情况下，由于热量的不连续变化，热容出现会突变。
单位体积的热容与气孔率有关，多孔材料因为质量轻，所以热量小。
在较高温度下固体的摩尔热容大约等于构成该化合物各元素原子热容的总和c=∑n i C i 。
对于隔热材料，需采用轻质隔热板，便于炉体迅速升降温，同时降低热量损耗。
4．不同材料热导率特征及材料热导率的影响因素特征（比较凌乱o(╯□╰)o凑合看吧）：○1非等轴晶系的晶体热导率呈各向异性，温度升高时，不同方向的热导率差异减小。
○2对于同一种物质，多晶体的热导率总是比单晶小，由于多晶体中晶粒尺寸小，晶界多，缺陷多，晶界处杂质也多，声子更易受到散射，它的平均自由程小得多，所以热导率小。
○3低温时多晶的热导率与单晶的平均热导率一致，但随着温度升高，差异迅速变大。
○4非晶体的导热系数（不考虑光子导热的贡献）在所有温度下都比晶体小；晶体和非晶体材料的导热系数在高温时比较接近；非晶体导热系数曲线与晶体导热系数曲线的一个重大区别是前者没有导热系数的峰值点。
○5不同组成的晶体，热导率往往有很大差异。
○6低温时有较高热导率的材料，随着温度升高，热导率降低；而低热导率的材料正相反。
○7玻璃体的热导率随温度的升高而缓慢增大。
○8某些建筑材料、粘土质耐火砖以及保温砖等，其热导率随温度升高线性增大。
影响因素：○1温度；○2显微结构；○3化学组成；○4气孔。
5．热应力及固体材料的热膨胀的本质由于材料热膨胀或收缩引起的内应力称为热应力。
固体材料的热膨胀本质，归结为点阵结构中的质点间平均距离随温度升高而增大。
三、基本计算1．热容计算 3.1节P1102．热应力计算 3.4节P150第四章一、基本概念1．光的双折射：光进入非均质介质时，一般都要分为振动方向相互垂直、传播速度不等的两个波，它们分别构成两条折射光线，这个现象称为光的双折射。
2．光的色散：材料的折射率随入射光的频率的减小（或波长的增加）而减小的性质，称为折射率的色散。
3．镜反射：一束平行光射到平面镜上，反射光是平行的，这种反射叫做镜反射。
