先进结构陶瓷复习_(答案汇总)

1、分别以Al2O3、ZrO2、Si3N4为例，从结合键的角度分析这上述陶材料的切削加工性。

规律一：电负性>2.0为非金属，<2.0为金属元素。

规律二：电负性差>1.7形成离子键，<1.7形成共价键。

CsCl、NaCl、CaF2、TiO2晶体结构的稳定性。

3、分别分析纤锌矿结构(wurtzite型，ZnS型)、β-方石英结构的特点。

4、分析刚玉型结构的特点。

O2-的排列大体上为HCP结构，其中八面体间隙位置的2/3被Al3+有规律地占据，空位均匀分布，这样六层构成一个完整周期，多个周期堆积起来形成刚玉结构。

5、硅酸盐晶体结构有哪些种类？岛状硅酸盐是指结构中的硅氧四面体以孤立状态存在。

硅氧四面体之间没有共用的氧。

硅氧四面体中的氧离子，除了和硅离子相连外剩下的一价将与其它金属阳离子相连。

组群状硅酸盐这类结构一般由2个、3个、4个或6个[SiO4]四面体通过共用氧相连成硅氧四面体群体，这些群体之间由其它阳离子按一定的配位形式把它们连接链状硅酸盐链又可分为单链和双链。

硅氧四面体通过共用氧离子相连，在一维方向延伸成链状，链与链之间通过其他阳离子按一定的配位关系连接起来。

层状硅酸盐硅氧四面体通过三个共同氧在二维平面内延伸成一个硅氧四面体层。

结构中自由氧一般和Al3+、Mg2+、Fe3+、Fe2+等阳离子相连，构成A1一O，Mg一O等八面体。

6、分析绿宝石Be3A12(Si6O18)结构的归类、结构特点，标出六节环结构。

组群状硅酸盐基本结构单元是六个硅氧四面体形成的六节环。

这些六节环之间靠Al3+和Be2+离子连接。

六节环中的四面体有两个氧是共用的，它们与硅氧四面体中的Si4+处于同一高度。

六节环之间是靠Al3+和Be2+离子相连的。

A13+离子的配位数为6，构成Al-O八面体Be2+离子的配位数4，构成Be-O四面体。

7、分析透辉石的结构特点，标出链状结构。

透辉石的化学式是CaMg(Si206)，其结构属单斜晶系。

《先进结构陶瓷》复习思考题第一章绪论1 请说出如何区别陶、炻、瓷？2 传统陶瓷与先进陶瓷如何划分？它们的发展过程有何特点？3 高性能结构陶瓷的特点有哪些？4 与金属比，为什么陶瓷一般具有高硬度和易脆的特点？5 如何区分结构陶瓷与功能陶瓷？6 如何评价陶瓷材料的力学性能？7 影响陶瓷抗热震性的因素主要有哪些？8 影响陶瓷材料摩擦磨损性能的因素有哪些？如何提高陶瓷材料的耐磨性？9 目前先进陶瓷的发展趋势和研究热点有哪些？第二章制备工艺1高性能陶瓷的制备一般包括哪些工艺过程？2为什么有些原料需要进行煅烧处理？3陶瓷的成型方法可分为哪几类，各有何特点？4试比较模压成型与等静压成型的优缺点。

5比较注浆成型、热压铸成型、胶态凝固成型和流延成型技术的异同。

6什么是陶瓷的烧结？烧结的推动力是什么？7如何提高陶瓷材料的烧结密度？8纳米陶瓷具有哪些特性？9简述高温自蔓延合成的原理和特点，如何控制自蔓延的速度和温度？10纳米陶瓷粉体的制备方法有哪些？11水热法制备陶瓷粉体的工艺特点？12化学气相沉积法制备陶瓷粉体的优势和不足？13简述溶胶—凝胶的技术原理与工艺特点。

第三章氧化物陶瓷1 氧化物陶瓷的共同特点是什么？它与传统陶瓷的区别在哪里？2 氧化铝粉末的制备方法有哪些？如何获得高纯超细的氧化铝粉末？3 为什么结构陶瓷用氧化铝粉末必须经高温煅烧？如何促进β-Al2O3向α-Al2O3转变？4 比较透明氧化铝陶瓷与石英玻璃和水晶的异同。

5 如何制备透明陶瓷？在原料和工艺技术上有何要求？6 简述氧化锆的三种晶型的特点及相互关系。

7 什么是稳定氧化锆和部分稳定氧化锆？各自的特点如何？8 相变增韧的机理是什么？9 如何提高陶瓷材料的强度和韧性？10 氧化铍陶瓷的最突出的性能特点是什么？11 简述石英陶瓷的特性及主要应用。

第四章微晶玻璃1 什么是微晶玻璃，它与玻璃和陶瓷在结构和性能上有何异同？2 什么是玻璃的分相？如何从动力学解释玻璃的分相？3 玻璃成核有哪两种类型？各有何特点？4 晶核剂可分为哪两类？它们是如何促进玻璃析晶的？5 热处理制度对微晶玻璃的结构和性能有什么影响？6 微晶玻璃的制备技术主要有哪些？各有何特点？7 如何对微晶玻璃进行强韧化？8 微晶玻璃的组成体系主要有哪些？第五章碳化物陶瓷1碳化物陶瓷主要有哪些（说出常用的4种）？它们的共同特点是什么？2简述碳化硅的基本特性及应用领域。

陶瓷材料考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 陶瓷材料的主要组成元素是什么？A. 硅酸盐B. 碳酸盐C. 氧化物D. 硫化物答案：A2. 下列哪种材料不属于传统陶瓷？A. 陶器B. 瓷器C. 玻璃D. 金属合金答案：D3. 陶瓷材料的烧结温度通常是多少？A. 1000°C以下B. 1000°C-1300°CC. 1300°C以上D. 2000°C以上答案：C4. 陶瓷材料的硬度通常如何？A. 较低B. 中等C. 较高D. 极高5. 陶瓷材料的主要应用领域包括哪些？A. 建筑B. 电子C. 航空航天D. 所有以上答案：D6. 陶瓷材料的热导率通常如何？A. 非常高B. 较高C. 较低D. 非常低答案：C7. 陶瓷材料的电导率通常如何？A. 非常高B. 较高C. 较低D. 非常低答案：D8. 下列哪种材料是典型的先进陶瓷？A. 氧化铝B. 氧化镁C. 氧化铁D. 氧化铜答案：A9. 陶瓷材料的抗腐蚀性能如何？B. 一般C. 较好D. 非常好答案：D10. 陶瓷材料的断裂韧性通常如何？A. 较低B. 中等C. 较高D. 极高答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 陶瓷材料的主要成分是_________，它决定了陶瓷的基本性质。

答案：硅酸盐2. 陶瓷材料的烧结过程可以分为_________、_________和_________三个阶段。

答案：干燥、预烧、烧结3. 陶瓷材料的硬度通常用_________来衡量。

答案：莫氏硬度4. 陶瓷材料的热稳定性是指材料在_________下不发生破坏的能力。

答案：高温5. 陶瓷材料的电绝缘性是指材料在_________下不导电的性质。

答案：电场6. 陶瓷材料的抗化学腐蚀性是指材料在_________作用下不发生化学变化的能力。

答案：化学物质7. 陶瓷材料的断裂韧性是指材料在_________作用下抵抗裂纹扩展的能力。

陶瓷复习题答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 陶瓷的主要成分是（）。

A. 金属氧化物B. 硅酸盐C. 碳酸盐D. 氧化物答案：B2. 陶瓷的烧制温度通常在（）摄氏度以上。

A. 800B. 1000C. 1200D. 1500答案：D3. 陶瓷制品的硬度通常是由（）决定的。

A. 烧制温度B. 原料种类C. 烧制时间D. 冷却速度答案：B4. 下列哪种物质不是陶瓷制品的常用原料？（）A. 高岭土B. 长石C. 石英D. 石膏5. 陶瓷釉料的主要作用是（）。

A. 增加强度B. 提高光泽C. 防止吸水D. 增加重量答案：C6. 陶瓷制品的成型方法不包括（）。

A. 注浆成型B. 干压成型C. 挤压成型D. 焊接成型答案：D7. 陶瓷制品的装饰方法中，釉下彩是指（）。

A. 在釉料上绘画B. 在釉料下绘画C. 在坯体上绘画后上釉D. 在成品上绘画答案：C8. 陶瓷制品的烧成过程包括（）。

A. 干燥、烧结、冷却B. 干燥、烧制、冷却C. 烧制、烧结、冷却D. 干燥、烧结、烧制答案：A9. 陶瓷制品的吸水率通常低于（）。

B. 1%C. 3%D. 5%答案：B10. 陶瓷制品的热稳定性是指（）。

A. 抗热冲击能力B. 热传导能力C. 热膨胀系数D. 热稳定性能答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 陶瓷制品的原料主要包括（）。

A. 高岭土B. 长石C. 石英D. 石膏答案：ABC2. 陶瓷制品的釉料可以由以下哪些物质组成？（）A. 石英B. 长石C. 氧化铝D. 氧化铁答案：ABCD3. 陶瓷制品的成型方法包括（）。

A. 手工成型B. 机械成型C. 干压成型D. 注浆成型答案：ABCD4. 陶瓷制品的装饰方法有（）。

A. 釉下彩B. 釉上彩C. 浮雕D. 镂空答案：ABCD5. 陶瓷制品的烧成过程包括哪些阶段？（）A. 干燥B. 烧结C. 冷却D. 退火答案：ABC三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述陶瓷制品的烧制过程。

陶瓷材料考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 陶瓷材料的主要化学成分是什么？A. 硅酸盐B. 碳酸盐C. 氧化物D. 硫化物答案：A2. 下列哪项不是陶瓷材料的特点？A. 高熔点B. 良好的化学稳定性C. 低热导率D. 易加工性答案：D3. 陶瓷材料的烧结温度通常在什么范围内？A. 500°C - 1000°CB. 1000°C - 1500°CC. 1500°C - 2000°CD. 2000°C - 2500°C答案：C4. 陶瓷材料的抗腐蚀性能主要取决于什么？A. 材料的硬度B. 材料的化学稳定性C. 材料的热导率D. 材料的导电性答案：B5. 陶瓷材料在工业上应用最广泛的领域是哪一个？A. 航空航天B. 电子工业C. 建筑行业D. 医疗设备答案：C6. 陶瓷材料的断裂韧性通常用哪个指标来衡量？A. 硬度B. 弹性模量C. 抗拉强度D. KIC答案：D7. 陶瓷材料的热膨胀系数通常比金属材料：A. 大B. 小C. 相同D. 无法比较答案：B8. 下列哪种陶瓷材料具有优良的电绝缘性能？A. 氧化铝陶瓷B. 碳化硅陶瓷C. 氮化硅陶瓷D. 氧化锆陶瓷答案：A9. 陶瓷材料的抗磨损性能主要取决于哪种特性？A. 硬度B. 韧性C. 强度D. 弹性模量答案：A10. 陶瓷材料的制备过程中，哪个步骤是最关键的？A. 原料选择B. 成型C. 烧结D. 后处理答案：C二、填空题（每空2分，共20分）1. 陶瓷材料的______性使其在高温环境下具有广泛的应用。

答案：高温稳定性2. 陶瓷材料的______性是其在电子工业中应用的关键。

答案：电绝缘3. 陶瓷材料的______性使其在化学工业中具有重要应用。

答案：耐腐蚀4. 陶瓷材料的______性是其在生物医学领域应用的基础。

答案：生物相容性5. 陶瓷材料的______性使其在机械加工中具有一定的局限性。

陶瓷⼯艺原理复习题答案版1.粘⼟在陶瓷制备中的作⽤是什么？①在常温下可提⾼坯料的可塑性和结合性，⾼温下仍留在坯体中起结合作⽤；②坯体是Al2O3成分的主要提供者，烧成中形成⼀次莫来⽯和⼆次莫来⽯；③粘⼟使注浆泥料与釉料具有悬浮性和稳定性；④粘⼟原料亲⽔及⼲燥后多孔性与⼲燥强度，使坯、釉层具有良好吸釉、印花能⼒；⑤在⽣产中的不利因素：分解、收缩、杂质、有机物多、纯度低、定向排列。

2.⽯英在陶瓷制备中的作⽤是什么？①在烧成前是瘠性原料，对泥料的可塑性起调节作⽤，降低坯体的⼲燥收缩，缩短⼲燥时间并防⽌坯体变形；②烧成时，⽯英部分熔解于液相中，增加熔体粘度，未熔解⽯英构成坯体的⾻架，防⽌坯体软化变形；③在瓷器中，合理的⽯英颗粒能⼤⼤提⾼坯体的强度，否则效果相反。

同时能改善瓷坯的透光度和⽩度；④在釉料中⽯英是⽣成玻璃质的主要成分，能提⾼釉的熔融温度和粘度，赋予釉⾼的⼒学强度、硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性。

3.对⽯英进⾏预处理时，⼀般在1000℃左右预烧，然后快速冷却，其⽬的是什么？天然⽯英是低温型的β-⽯英，其硬度为7，难于粉碎。

故有些⼯⼚在粉碎前先将⽯英煅烧到900－1000 ℃以强化晶型转变，然后急冷，产⽣内应⼒，造成裂纹或碎裂，有利于对⽯英的粉碎。

此外通过煅烧可使着⾊氧化物显露出来。

便于拣选。

4.⼀次莫来⽯与⼆次莫来⽯的形貌⽣成机理有何不同？⼀次莫来⽯：鳞⽚状、短柱状。

固相反应，升温⾼⽕期。

⼆次莫来⽯：针状、交织成⽹状。

过饱和析晶，升温⾼⽕期。

5.可塑性；可塑性指数；可塑性指标可塑性：在超过屈服点的外⼒作⽤下，泥团发⽣塑性变形，但并不破裂，除去外⼒后，仍保持变形后形状的性质。

也可以说是可被塑造成为多种形状的性质。

?可塑性指数：表⽰粘⼟（坯泥）能形成可塑泥团的⽔分变化范围，从数值上是液限含⽔率减去塑限含⽔率。

可塑性指标：是指在⼯作⽔分下，粘⼟（或坯料）受外⼒作⽤最初出现裂纹时应⼒与应变的乘积。

6.试写出⾼岭⼟加热过程中的主要化学反应。

【现代陶瓷材料】复习题一．名词解释1.体积电阻率: 体积电阻率，是材料每单位立方体积的电阻。

2.表面电阻率: 平行于通过材料表面上电流方向的电位梯度与表面单位宽度上的电流之比，用欧姆表示。

3.陶瓷中载流子及类型:陶瓷材料中存在着传递电荷的质点，有离子、电子和空穴。

4.介电常数：衡量电介质材料在电场作用下的极化行为或储存电荷能力的参数，通常又叫介电系数或电容率，是材料的特征参数。

5.位移式极化：是电子或离子在电场作用下瞬间完成、去掉电场时又恢复原状态的极化形势。

6.松弛式极化：这种极化不仅与外电场作用有关，还与极化质点的热运动有关。

7.介电损耗：陶瓷材料在电场作用下能储存电能，同时电导和部分极化过程都不可避免地要消耗能量，即将一部分电能转变为热能等消耗掉。

单位时间内消耗的电场能叫做介质损耗。

8.绝缘强度：陶瓷材料和其他介质一样，其绝缘性能和介电性能是在一定电压内具有的性质。

当作用于陶瓷材料上的电场强度超过某一临界值时，它就丧失了绝缘性能，由介电状态转变为导电状态，这种现象称之为介电强度的破坏或介质的击穿。

击穿时的电压称之为击穿电压，相应的电场强度称击穿电场强度，也称之为绝缘强度、介电强度、抗电强度等。

9.弹性模量：材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律），其比例系数称为弹性模量。

10.热导率：是单位温度梯度、单位时间内通过单位横截面的热量，是衡量物质热传导能力大小的特征参数。

11.耦合性质：功能陶瓷材料的一些性质相互关联又相互区别的关系称之为这些性能之间的转换和耦合。

12.热容：物体在某一过程中，每升高（或降低）单位温度时从外界吸收（或放出）的热量。

13.超导电现象：有些材料的温度降低到某一温度以下时，其电阻突然消失，这种现象叫做超导电现象。

14.临界磁场HC：通常处于临界温度以下时，若外磁场较低，超导体是超导态的，即电阻为零，但当外磁场高于某一临界值时，它就会从超导态转变为正常态，这种使超导体从超导态转变为正常态的磁场叫做临界磁场。

一次颗粒：在物质的本质结构不发生改变的情况下，分散或者细化而得到的固态基本颗粒。

一般是指没有堆积、絮联等结构的最小单元。

二次颗粒：实际应用的粉体原料往往多数是由一次颗粒团聚而成的。

尤其是特种陶瓷粉体，由于比较细，极易发生团聚。

一次颗粒团聚为二次颗粒的动力：分子间的范德华力；颗粒间的静电引力；吸附水分的毛细引力；颗粒间的磁引力；颗粒表面不平滑引起的机械纠缠力。

粉体颗粒的粒度：粉体颗粒的平均大小。

表征方法：等体积球相当径；等面积球相当径；等沉降速度相当径；显微镜下测量的颗粒径。

等体积球相当径：以与颗粒体积相同的球体直径表征颗粒大小；适用于颗粒体积可求的情况，适用范围有限，但是它直接与颗粒的质量对应，所以很有用。

等面积球相当径：以与颗粒面积相同的球体直径表征颗粒大小。

等沉降速度相当径（斯托克斯相当径）：斯托克斯假设：当速度达到极限值时，在无限大范围的粘性流体中沉降的球体的阻力，完全由流体的粘滞力所致，这时可用下式表达沉降速度与球径的关系： 2()18s f stk gv D ρρη-=∙显微镜下测量的颗粒径：马丁径；费莱特径；投影面积径马丁径：也称定向径，是颗粒影像的对开线长度，该对开线可以在任何方向划出，但是对所有颗粒要一致。

费莱特径：颗粒影像的二对边切线（相互平行）之间的距离，必须注意：只要选定一个方向之后，任意颗粒影像的切线都必须与该方向平行。

投影面积径：与颗粒影像有相同面积的圆的直径。

斯托克斯径的测定往往更多的是反映了团聚后的二次颗粒大小，而显微镜法则可用于测定一次颗粒及二次颗粒。

最可几粒度：曲线最高点对应的粒径中位径：累计百分数为50％的粒径平均径：所有颗粒的平均直径固相法制备粉料：①压块合成：将混合物的粉料加压压制成块状，再进行合成。

由于原料之间接触比较紧密，再加上压力的作用，可以使合成进行得比较充分，且可以在较低温度下进行。

②粉末合成法：将混合物粉末直接进行合成反应。

③二次粉末合成：一次合成后过筛，再进行温度稍高一些的二次合成反应。

Chapter I Introduction1 What are ceramics?用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称。

2 Typical Characteristics of Ceramic MaterialsHard硬, brittle易碎、脆, wear-resistant耐磨, electrically and thermally insulating绝缘、隔热, refractory耐火, chemically stable化学稳定性, durable耐久性.3传统陶瓷、先进陶瓷有何区别？先进陶瓷如何分类？区别：先进陶瓷分为功能陶瓷和结构陶瓷，功能陶瓷又分为电子信息材料、能源材料、环境材料4 The objective in materials process engineeringto find relations between (desired) materials properties and relevant microstructural parameters on one side一方面寻找所需材料性能和相关显微结构参数之间的关系to understand which process parameter changes a certain microstructural parameter on the other hand.另一方面理解哪个工艺参数能够改变相应的微观结构参数5 Basic processes of ceramic fabrication.Powder preparation, Powder treatments like milling and mixing, Forming into a green shape, Coating techniques, Sintering粉体制备，粉体处理如研磨和混合，成型，涂层技术，烧结Chapter II Microstructure and property1、陶瓷烧结体微观结构的控制因素有哪些？粉料的化学性质及总组成，粉料的表面化学，颗粒形貌（表面积、颗粒尺寸及形状），成型工艺及所用压力大小，固结成瓷所用的热循环2、陶瓷烧结体的显微结构可由哪些特征所描述？每一相的化学成分，每一相的尺寸及形状，每一相的择优取向（结构），煅烧前的成型体（生坯）中作为未填充的间隙而存在的气孔率的减小程度3、显微气孔对陶瓷材料有何不利影响？在陶瓷材料中有何作用？产生显微气孔的方法有哪些？不利影响：作用：耐火材料中显微气孔的存在提高抗热震断裂性能方法：（1）配料由大颗粒和耐火粘结相组成，大颗粒的存在抑制显微气孔的排除（2）添加空心球（3）添加细纤维降低烧结体密度4、增加陶瓷材料室温强度的本质方法是什么？减少显微结构缺陷5、陶瓷材料缺陷来源有哪些？如何降低缺陷尺寸？来源：大尺度的孔洞、分层，微米尺度的内部显微缺陷降低：(1)选择适当的原材料；(2)采用清洁工艺制备条件，减少杂质污染；(3)粘合剂不应形成硬团聚体，而在坯体成形时不易压碎；(4)控制化学成分，避免大颗粒的生长，以使残余气孔最小；(5)避免冷加工工艺的原因而产生表面裂纹；(6)减小晶粒尺寸、控制相变6、玻璃相对陶瓷材料有哪些不利影响？有何作用，举例说明？7、如何获得高热导率陶瓷材料？（1）选择高热导率晶相AlN、BeO、SiC、BN等（２）去掉大部分气孔（３）减少烧结添加剂、控制晶粒尺寸8、获得低热导率陶瓷材料的措施有哪些？按照本征热导率选择材料尽可能引入大的气孔率,减少固体接触路径考虑强度等综合性能，可能达到的最大气孔率水平约80%纤维类耐火材料同等气孔率下具有更高强度，可以达到更低密度气凝胶隔热材料是隔热性能最好的固体材料9、陶瓷表面产生压应力层的目的是什么？举例说明，如何在陶瓷表面产生压应力层？目的：表面处形成低膨胀相，使表面承受压应力，达到强化的目的举例：10、超低膨胀陶瓷有哪些体系？有哪些结构特征？11、显微结构对陶瓷材料的电功能特性有哪些影响？1 气孔率的调整：去除气孔，以降低损耗、提高耐压。

先进陶瓷材料与工艺复习题第一篇：先进陶瓷材料与工艺复习题一、名词解释先进陶瓷材料：采用高度精选或合成的原料，具有能精确控制的化学组成，按照便于控制的制造技术加工的、便于进行结构设计，并且有优异特性的陶瓷。

抗菌陶瓷：具有抑制或杀灭细菌等微生物生长和繁殖的功能的陶瓷。

生物陶瓷：具有特定的生物或生理功能，能直接用于人体或人体相关的生物、医用、生物化学的陶瓷。

热敏陶瓷：对温度变化敏感的陶瓷。

逆压电效应：晶体在受到外电场激励下产生形变这种由电效应转换成机械效应的过程称为逆压电效应。

铁氧体：一种具有铁磁性的金属氧化物，是由三氧化二铁和一种或几种其他金属氧化物配制烧结而成。

气敏陶瓷：对气体敏感的陶瓷材料。

光敏陶瓷：也称光敏电阻瓷，在光的照射下，吸收光能，产生光电导或光生福特效应，对光敏感的陶瓷。

电致伸缩：在外电场作用下电介质所产生的与场强二次方成正比的应变。

独石电容器：一种多层叠片烧结成整体独石结构的陶瓷电容器颗粒尺寸效应：小尺寸效应：当颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏，非晶态纳米粒子的颗粒表面层附近的原子密度减少，导致声、光、电、磁、热、力学等特性呈现新的物理性质的变化称为小尺寸效应。

受主掺杂：掺入能接受机体价电子的杂质元素。

压敏陶瓷：电阻值与外加电压成显著的非线性关系的陶瓷。

压磁铁氧体：以磁致伸缩效应为应用原理的铁氧体称为压磁铁氧体。

软团聚体：微细颗粒在相互作用力（分子间力、氢键等弱作用力的）作用下结合所形成的强度小的聚集体。

铁磁体：具有铁磁性的物质被称为铁磁体。

红外陶瓷：在一定红外波段范围内具有较高辐射率和较高辐射强度的陶瓷。

磁畴：铁磁质自发磁化形成的若干个小区域。

正压电效应：晶体受到机械力的作用时，表面产生束缚电荷形成电压，这种由机械效应转换成电效应的过程称为正压电效应。

剩余极化：当铁电体材料极化至饱和后当外加电场减小到0时仍存在极化强度。

先进材料导论论文（先进结构陶瓷材料）学生姓名学号专业先进结构陶瓷材料摘要随着现代高新技术的发展，先进陶瓷已逐步成为新材料的重要组成部分，成为许多高技术领域发展的重要关键材料，备受各工业发达国家的极大关注，其发展在很大程度上也影响着其他工业的发展和进步。

先进陶瓷是“采用高度精选或合成的原料，具有精确控制的化学组成，按照便于控制的制造技术加工、便于进行结构设计，并且有优异特性的陶瓷”。

功能陶瓷在先进陶瓷中约占70%的市场份额，其余为结构陶瓷。

由于先进陶瓷各种功能的不断发现，在微电子工业、通讯产业、自动化控制和未来智能化技术等方面作为支撑材料的地位将日益明显，其市场容量将不断提升。

本文介绍先进结构陶瓷材料当前的发展背景，互联网和高新技术发展时代下陶瓷材料的发展前景。

关键词先进结构陶瓷高新技术功能陶瓷1、研究背景目前，全球范围内先进陶瓷技术快速进步、应用领域拓宽及市场稳定增长的发展趋势明显。

随着现代高新技术的发展，先进陶瓷已逐步成为新材料的重要组成部分，成为许多高技术领域发展的重要关键材料，备受各工业发达国家的极大关注，其发展在很大程度上也影响着其他工业的发展和进步。

【1】由于先进陶瓷特定的精细结构和其高强、高硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、铁电、声光、超导、生物相容等一系列优良性能，被广泛应用于国防、化工、冶金、电子、机械、航空、航天、生物医学等国民经济的各个领域。

先进陶瓷的发展是国民经济新的增长点，其研究、应用、开发状况是体现一个国家国民经济综合实力的重要标志之一。

先进陶瓷是“采用高度精选或合成的原料，具有精确控制的化学组成，按照便于控制的制造技术加工、便于进行结构设计，并且有优异特性的陶瓷”。

2、国内外研究现状及发展趋势、国外研究发展情况先进结构陶瓷材料的研究，需要跟踪国际科技前沿，对新设想、新技术进行广泛探索。

自蔓延高温燃烧合成技术(SHS)、凝胶注模成形技术、微观结构设计已成为研究热点。

陶瓷理论考试题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 陶瓷材料的主要组成元素是：A. 硅酸盐B. 碳酸盐C. 氧化物D. 硫化物答案：A2. 陶瓷烧结过程中，下列哪种现象是正确的？A. 体积膨胀B. 密度增加C. 孔隙率降低D. 强度下降答案：C3. 下列哪种材料不属于传统陶瓷？A. 陶器B. 瓷器C. 玻璃D. 塑料答案：D4. 陶瓷材料的热膨胀系数通常：A. 比金属高B. 比金属低C. 与金属相同D. 无法确定答案：B5. 陶瓷材料的断裂韧性通常：A. 比金属高B. 比金属低C. 与金属相同D. 无法确定答案：B6. 陶瓷材料的导热性通常：A. 比金属高B. 比金属低C. 与金属相同D. 无法确定答案：B7. 陶瓷材料的耐化学腐蚀性通常：A. 比金属差B. 比金属好C. 与金属相同D. 无法确定答案：B8. 陶瓷材料的硬度通常：A. 比金属低B. 比金属高C. 与金属相同D. 无法确定答案：B9. 陶瓷材料的电绝缘性通常：A. 比金属差B. 比金属好C. 与金属相同D. 无法确定答案：B10. 陶瓷材料的透光性通常：A. 比金属差B. 比金属好C. 与金属相同D. 无法确定答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1. 陶瓷材料的主要成分是________，它决定了陶瓷的基本性质。

答案：硅酸盐2. 陶瓷的烧结过程包括________、________和________三个阶段。

答案：干燥、预热、烧结3. 陶瓷材料的热膨胀系数低，因此它们在温度变化下体积变化________。

答案：小4. 陶瓷材料的断裂韧性低，这使得它们在受到________时容易断裂。

答案：冲击5. 陶瓷材料的导热性差，因此它们常用于________。

答案：隔热材料6. 陶瓷材料的耐化学腐蚀性好，适合用于________环境。

答案：强酸或强碱7. 陶瓷材料的硬度高，因此它们常用于________。

答案：耐磨部件8. 陶瓷材料的电绝缘性好，因此它们常用于________。

陶瓷大学考试题目及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 陶瓷的主要成分是？A. 硅酸盐B. 碳酸盐C. 氧化物D. 硫化物答案：A2. 中国最早的瓷器出现在哪个时期？A. 秦朝B. 汉朝C. 唐朝D. 宋朝答案：B3. 下列哪种陶瓷烧制技术属于高温烧制？A. 低温烧制B. 中温烧制C. 高温烧制D. 超高温烧制答案：C4. 陶瓷釉料中添加哪种元素可以增加釉面的光泽？A. 铁B. 铜C. 钴D. 锌答案：B5. 陶瓷成型中常用的手工成型方法是什么？A. 拉坯B. 压坯C. 注浆D. 吹制答案：A6. 陶瓷制品中，哪种类型的陶瓷具有最高的硬度？A. 骨瓷B. 石英瓷C. 陶器D. 瓷器答案：B7. 陶瓷艺术中，哪种颜色的釉料最难烧制？A. 白色B. 红色C. 蓝色D. 黑色答案：B8. 下列哪种陶瓷器型属于传统中国陶瓷？A. 茶壶B. 酒杯C. 碗D. 所有选项答案：D9. 陶瓷制品在烧制过程中，温度控制的重要性是什么？A. 影响颜色B. 影响硬度C. 影响形状D. 所有选项答案：D10. 陶瓷装饰中，哪种技术是通过在釉下绘画来实现的？A. 釉上彩B. 釉下彩C. 釉中彩D. 釉面彩答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1. 陶瓷的烧制温度通常在______℃到______℃之间。

答案：1000；13002. 陶瓷的成型方法包括手工成型和______成型。

答案：机械3. 陶瓷釉料的主要成分是______和______。

答案：玻璃质；着色剂4. 陶瓷制品的表面处理技术包括上釉、______和雕刻。

答案：彩绘5. 陶瓷的分类可以根据其______、______和用途来划分。

答案：材质；烧制温度三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述陶瓷与陶器的区别。

答案：陶瓷和陶器的主要区别在于烧制温度、原料和硬度。

陶瓷通常在更高的温度下烧制，使用更精细的原料，并且硬度更高。

而陶器烧制温度较低，原料较粗，硬度相对较低。

材料科学基础思考题1. 解释下列名词的含义：晶体:固态下原子或分子在空间呈有序排列，则称之为晶体非晶体:固态下原子或分子在空间呈无序排列，则称之为非晶体晶格:用于描述原子在晶体当中排列形式的空间格架（点阵）晶胞:反映该晶体结构(点阵)的特点的最小组成单元称为晶胞晶格常数:晶胞的几何特征可以用晶胞的三条棱边长a、b、c和三条棱边之间的夹角α、β、γ等六个参数来描述。

称为点阵常数（晶格常数）致密度:晶胞中包含的原子所占有的体积与该晶胞体积之比称为致密度(也称密排系数)。

晶面指数:实际表示一组原子排列相同的平行晶面。

晶向指数:实际表示一组原子排列相同的平行晶向。

晶体的各向异性:在晶体中, 不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度不同, 它们之间的结合力的大小也不相同, 因而金属晶体不同方向上的性能不同。

这种性质叫做晶体的各向异性。

点缺陷:是指在三维尺度上都很小的, 不超过几个原子直径的缺陷。

线缺陷:指两维尺度很小而第三维尺度很大的缺陷。

面缺陷:是指二维尺度很大而第三维尺度很小的缺陷亚晶粒: 在多晶体的每一个小晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小，位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌形成晶粒，称为亚晶粒亚晶界:亚晶粒之间的边界叫亚晶界。

亚晶界是位错规则排列的结构, 可以把它看成是一种位错线的堆积或称位错壁; 亚晶界是晶粒内的一种面缺陷位错:由晶体中原子平面的错动引起的缺陷。

单晶体：一块晶体中，其内部的晶格位向完全一致时称这块晶体为多晶体（由多晶粒组成的晶体结构）；固溶体:合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的、且结构与组元之一相同的固相称为固溶体金属间化合物: 在化合物中，有些具有相当程度的金属键及一定程度的金属性质，是一种金属化合物，称为金属间化合物；固溶强化:通过形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象称为固溶强化结合键: 是指由原子结合成分子,是指由原子结合成分子或固体的方式和结合力的大小密排面:在体心立方晶格中，原子密度最大的晶面为{110}, 称为密排面;2. 金属键、离子键、共价键及分子键结合的材料其性能有何特点。

1．根据自己的理解阐述“先进陶瓷材料”的内涵，并指出先进陶瓷材料所包含的大致范围。

先进陶瓷材料指用精制高纯人工合成的无机化合物作为原料，采用精密控制工艺烧结而制成的高性能陶瓷、精细陶瓷或特种陶瓷，是相对于传统陶瓷材料而言的。

基本性能特点是：具有高硬度，优异的耐磨性，高强度，优良的机械性能，高熔点，杰出的耐热性，高化学稳定性，良好的耐腐蚀性。

高的脆性是其致命弱点。

新型陶瓷材料按照人们目前的习惯可分为两大类，即结构陶瓷和功能陶瓷，将具有机械功能、热功能和部分化学功能的陶瓷列为结构陶瓷(主要包括氧化物系统、非氧化物系统及氧化物与非金属氧化物的复合系统),而将具有电、光、磁、化学和生物特性，且具有相互转换功能的陶瓷列为功能陶瓷（主要包含以下几个方面：铁电陶瓷、敏感陶瓷、磁性陶瓷）。

2.组成、结构、性能是陶瓷材料制备过程中的三个重要因素，准确理解三者在材料制备中的作用和三者之间的相互关系。

陶瓷的性能一方面受到其本征物理量（如热稳定系数、电阻率、弹性模量等）的影响，同时又与其显微结构密切相关。

而决定显微结构和本征物理量的是陶瓷的组成及其加工工艺过程。

其中，陶瓷组成对显微结构、性能起决定作用。

陶瓷材料的许多性能取决于它的化学矿物组成。

组成不同，其表现出的性能也有所差异。

A氧化物陶瓷：主要成分是Al2O3和SiO2。

Al2O3的熔点高，故此类陶瓷具有高的硬度及高的压缩强度，耐高温、耐磨、耐腐蚀等特性，机械强度比普通陶瓷高3~6倍。

缺点是脆性大，抗冲击和抗热振性差，不能承受环境温度的剧烈变化。

B非氧化物陶瓷：氮化硅陶瓷和碳化硅陶瓷：此类陶瓷高温强度高，且热膨胀系数比氧化物陶瓷低得多，热冲击抗力明显优于Al2O3陶瓷。

氮化硼陶瓷：此类陶瓷热膨胀系数小，抗热振性高，具有高温电绝缘性等。

C金属陶瓷：氧化物基金属陶瓷：其韧性要比纯氧化物陶瓷好，热稳定性、抗氧化性和抗热振性与纯氧化物陶瓷相比也有所改善。

碳化物基金属陶瓷：此类陶瓷硬度很高，耐磨性优良，强度及韧性要明显高于氧化物基金属陶瓷。

1、传统陶瓷与先进陶瓷如何划分？它们的发展过程有何特点？答：先进陶瓷与传统陶瓷的区别，可以从以下几方面来说明。

①原料：传统陶瓷以天然的粘土为主要原料，而先进陶瓷原料是人工提纯、人工化合成的高纯度物质。

②粒度：传统陶瓷的粉粒大小在0.1毫米以上，而先进的粉粒大小在0.01以下，有的达到纳米级别。

③制作工艺：先进陶瓷的成型方法也很多，有模压成型、等静压成型、注射成型、热压铸、流涎成型等，在烧结方面，温度要求更高，条件要求更严，方法也很多，有热压烧结、热等反应烧结、真空烧结、微波烧结、等离子烧结、自蔓燃烧结等，突破了传统陶瓷以炉窑为主要生产的烧结方式。

④加工：传统陶瓷一般不需要二次加工，先进陶瓷烧结成型后，能够进行切割、打孔、磨削、抛光等精密加工。

（5、6点为资料中追加）⑤性能应用：先进陶瓷具有不同的特殊性质和功能，如高强度、高硬度、耐腐蚀、导电、绝缘以及在磁、电、光、声、生物工程各方面具有的特殊功能，从而使其在高温、机械、电子、计算机、宇航、医学工程等各方面得到广泛的应用。

⑥显微结构：普通陶瓷主要由莫来石以及SiO2为主，而先进陶瓷则以单一相构成。

2、与金属比，陶瓷的结构和性能特点？为什么陶瓷一般具有高强度和高硬度？答：①结构：金属内部原子间结合的化学键为金属件，陶瓷材料的原子间结合力主要为离子键、共价键或离子–共价混合键；陶瓷材料显微结构的不均匀性和复杂性（书P1-2）性能：优点：高熔点、高强度、耐磨损、耐腐蚀；缺点：脆性大、难加工、可靠性与重现性差（书P2）②原因：上述陶瓷内部的几种结合键具有很高的方向性，结合力较强，破坏化学键所需能量较大，故硬度与硬度都较高，同时陶瓷材料化学键决定了其在室温下几乎不能产生滑移或位错运动，因此很难产生塑性变型，室温下只有一个较高的断裂强度。

3、如何评价陶瓷材料的力学性能？如何提高材料力学性能？答：强度方面从抗拉、抗压、抗弯以及抗热冲击性能评价；韧性方面通过单刃开口梁法或压痕法测量评价，硬度则主要通过维氏硬度和洛氏硬度进行评价；通过颗粒弥散、纤维及晶须强化增韧来改善陶瓷的力学性能（求补充）4、影响陶瓷抗热震性的因素主要有哪些？答：影响因素主要有热应力、导热系数、热膨胀系数、弹性模量、断裂能、强度和韧性等；①导热系数高，材料各部分温差较小，抗热震性较好；②热膨胀系数较小，材料内部热应力较小，抗热震性较好；③弹性模量较小，在热冲击中可以通过变形来部分抵消热应力，从而提高抗热震性；④强度大，韧性强都能使材料抗热应力而不至于破坏，改善热震性。

陶瓷材料考研题库及答案陶瓷材料考研题库及答案近年来，陶瓷材料在工业和科技领域中的应用越来越广泛。

因此，对于陶瓷材料的研究和了解也变得尤为重要。

考研是许多学子进一步深造的途径之一，而陶瓷材料也是考研中常见的一个科目。

本文将为大家提供一些陶瓷材料考研题库及答案，希望能够帮助大家更好地备考。

一、选择题1. 陶瓷材料的主要特点是：A. 导电性强B. 密度大C. 耐高温D. 易熔化答案：C解析：陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、绝缘性好等特点，因此常用于高温工艺和电子器件中。

2. 以下哪种陶瓷材料具有较高的抗压强度？A. 瓷砖B. 玻璃C. 氧化铝D. 石英答案：C解析：氧化铝是常见的陶瓷材料之一，具有较高的抗压强度，因此在机械和结构材料中得到广泛应用。

3. 陶瓷材料的主要成分是：A. 硅B. 铝C. 钢D. 玻璃答案：A和B解析：陶瓷材料的主要成分可以是硅和铝，也可以是其他元素。

硅和铝的氧化物是常见的陶瓷材料。

二、填空题1. 陶瓷材料的制备过程主要包括______、成型、烧结等步骤。

答案：粉体处理解析：陶瓷材料的制备过程通常从粉体处理开始，然后进行成型和烧结等步骤。

2. 陶瓷材料的导热性通常较______。

答案：差解析：陶瓷材料由于结构的特殊性，导热性较差，因此在一些高温环境中可以作为绝缘材料使用。

三、简答题1. 请简要介绍一下陶瓷材料的应用领域。

答案：陶瓷材料在工业和科技领域中有广泛的应用。

例如，陶瓷材料常用于高温工艺，如炉窑、航空发动机等。

此外，陶瓷材料还广泛应用于电子器件中，如集成电路、陶瓷电容器等。

此外，陶瓷材料还用于医疗领域，如人工关节、牙科修复材料等。

2. 请简要介绍一下陶瓷材料的特点和优势。

答案：陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、绝缘性好等特点。

相比于金属材料，陶瓷材料具有较低的导热性和导电性，因此在高温环境和特殊环境中具有优势。

此外，陶瓷材料还具有较高的硬度和抗磨损性，因此在一些摩擦和磨损较大的场合中得到广泛应用。