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名词解释1包申格效应：是指金属材料经预先加载产生少量塑性变形，而后再同向加载，规定残余伸长应力增加，反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。

2韧性断裂：是指材料断裂前及断裂过程中产生明显宏观塑性变形的断裂过程。

3解理断裂：在正应力作用下，由于原子间结合键的破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂。

4韧窝：新的微孔在变形带内形核，长大，聚集，当其与已产生的裂纹连接时，裂纹便向前扩展形成纤维区，纤维区所在平面垂直于拉伸应力方向，纤维区的微观断口特征为韧窝。

5布氏硬度：单位压痕面积承受的平均应力。

6洛氏硬度：以测量压痕深度值得大小来表示材料的硬度值。

7维氏硬度：采用压头为两相对面夹角为136度的金刚石四棱锥体，根据压痕单位面积所承受的载荷来计算硬度值。

8疲劳强度：在摩擦作用下物体相对运动时，表面逐渐分离出磨屑从而不断损伤的现象。

9蠕变：材料在长时间的恒温、恒载作用下缓慢的产生塑性变形的现象。

10疲劳条带：每个应力周期内疲劳裂纹扩展过程中在疲劳断口中上留下相互平行的沟槽状花样。

11缺口强化：缺口的存在使得其呈现屈服应力比单位拉伸时高的现象。

12滞弹性：在快速加载、卸载后，随着时间的延长产生附加弹性应变的现象。

13弹性比功：材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力。

第一章材料的常规力学性能1材料的主要失效形式：断裂，腐蚀，磨损。

2真应力大于工程应力S=σ(1+ε)真应变总是小于工程应变e=㏑（1+ε）3脆性：指材料在断裂前不产生塑性变形的性质。

塑性：指材料在断裂前会发生永久的变形。

韧性：指断裂前单位体积材料所吸收的变形能和断裂能，包括弹性变形能、塑性变形能和断裂能。

强度：指材料对塑性变形和断裂的抗力，如屈服强度、抗拉强度和断裂强度。

4比例极限σp，保持应力与应变成正比关系的最大应力。

弹性极限σe，材料仍能保持弹性变形的最大应力屈服极限σs，不均匀的塑性变形--分界--均匀的塑性变形抗拉强度σb，试样拉断前承受的最大载荷断裂强度σk5根据断口特征可明确区分材料的断裂方式,切断或正断。

6测定材料的切断强度的最可靠方法:扭转实验7500HBW5/750:5mm直径的硬质合金球，加压750kgf，保持10-15s，测得的布氏硬度值为500。

640HV30/20在30公斤载荷作用下，保持20秒，测得的维氏硬度为640。

7何时采用何种硬度测量1）钳工用锤子的锤头。

洛氏硬度HRC 2）机床床身铸铁毛坯。

布氏硬度HBW 3）硬质合金刀片。

维氏硬度HV 4）机床尾座上的淬火顶尖。

洛氏硬度HRC 5）铝合金气缸体。

布氏硬度HBW 6）钢件表面很薄的硬化层。

维氏硬度HV①渗碳层的硬度梯度：显微维氏硬度HV ②淬火钢：洛氏硬度HRC③灰口铸铁：布氏硬度HBW（HBS）④高速钢刀具：洛氏硬度HRC⑤氮化层硬度：（显微）维氏硬度HV 。

⑥退火态20 钢：布氏硬度HBW（HBS）。

第二章材料的变形1塑性变形机理五种类型：滑移，孪生，晶界滑动，扩散性蠕变，扭折。

2简单状况下的胡克定律（弹性各项同性+简单应力状况）σ=Eετ=Gγ广义胡克定律（弹性各项异性-或-复杂多项应状况）{σ}=[C]{ε}或：{ε}=[S]{σ}3影响塑性变形的两个主要因素.一、通常滑移系越多，塑性越好；塑性与滑移面密排程度和滑移方向个数有关；二、作用在滑移面的滑移方向上的分切应力τc：塑性与晶体何时开始滑移，以及同时开动滑移系的数目有关。

4正应力：只能引起弹性变形及解理断裂。

切应力：金属晶体才能产生塑性变形。

5孪生与滑移的差别：孪生后晶体的变形部分的位向发生了改变，而滑移后晶体各部分位向均未改变；孪生的应力-应变曲线与滑移的不同，有锯齿状波动。

孪生对塑性变形的直接贡献：孪生对塑性变形的直接贡献比滑移小得多，但孪生改变了晶体位向，有利于滑移的进行。

6影响屈服强度的内在因素：金属本性及晶体结构，晶粒大小和亚结构，溶质元素，第二相。

外在因素：温度，应变速率，应变状态。

7加工硬化之弊：加工硬化给金属件的进一步加工带来困难；如在冷轧钢板的过程中会愈轧愈硬以致轧不动，因而需在加工过程中安排中间退火，通过加热消除其加工硬化；又如在切削加工中使工件表层脆而硬，从而加速刀具磨损、增大切削力等。

加工硬化之利：它可以提高金属的强度、硬度和耐磨性，特别是对于那些不能以热处理方法提高强度的纯金属和某些合金尤为重要。

8典型的弹性不完整性主要有滞弹性，粘弹性，伪弹性，包申格效应等。

第三章材料的断裂1按塑性变形分：韧性断裂-脆性断裂按裂纹扩展分：沿晶断裂—穿晶断裂按断裂机制分：解理断裂—微孔聚合断裂---纯剪切断裂2韧性断裂——杯锥状断口——纤维区F放射区R剪切唇S纤维区：断裂的起始区，微空洞长大—聚合形成微裂纹---微裂纹暂时稳定。

位于中心。

放射区：裂纹由慢而快、由稳定走向不稳的扩展—转化。

快速、不稳定。

中间。

剪切唇：断裂的最后阶段，裂纹快速扩展。

材料塑性变形大。

属于韧性断裂区。

位于边缘。

3解理断裂是沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂。

解理断裂的形貌特征：河流状花样和舌形花样。

4微孔聚集断裂—典型的韧性断裂宏观上呈纤维状，微观上为韧窝的断口5沿晶断裂—多为脆性断裂断口：晶粒大，断口呈冰糖状；晶粒很细小，断口呈晶粒状6KI：裂纹尖端应力强度因子，简称应力强度因子。

反映了裂纹尖端区域应力场的强度Ki=Yσ√aKic:断裂韧度表示材料内部存在裂纹时抵抗断裂的能力，与材料成分，组织结构有关由应力场强度因子KI和断裂韧度KIC的相对大小，建立裂纹失稳扩展而脆断的判据。

KI<KIC：有裂纹，但不会扩展；KI=KIC：临界状态；KI>KIC：发生裂纹扩展，直至断裂。

7裂纹扩展的三种基本形式：张开型；滑开型；撕开型。

第四章1材料疲劳的特征（重要）疲劳条带（疲劳辉文）是疲劳断口的微观特征。

贝纹线（海滩条带、海滩花样是疲劳断口的宏观特征。

2疲劳裂纹扩展速率曲线分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区.对应三种破坏形式，（微解理型，低速率）（条纹型，稳定扩展）（微孔聚合型，高速率）3简述金属疲劳宏观断口的典型形貌及特征？一个典型的疲劳断口往往由疲劳裂纹源区、疲劳裂纹扩展区和瞬时断裂区三个部分组成。

具有典型的“贝壳”状或“海滩”状条纹的特征，这种特征给疲劳失效的鉴别的工作带来了极大地帮助。

第五章1环境温度大于（0.4-0.5）Tm时，称为高温。

Tm是某种材料的熔点。

约比温度=T/Tm。

当约比温度高于0.5时视为高温。

2材料（金属）长时间处于一定温度（高温）下、同时在恒定载荷作用下，缓慢地产生塑性变形的现象，叫蠕变3直线外推法得到的数据域真实数据一致吗？不一致。

实际：曲线;外推法：直线。

实际：寿命低;外推法：寿命高。

第六章材料的热学性能1热容——来源于晶格振动。

热容重要理论。

高温下Cv=3R.低温下Cv～T^32晶体热容理论体系（非常重要）a经典热容理论Cv=3NaKb=3Rb爱因斯坦量子热容理论。

Cv=3NaKbf(⊙e/T)c德拜量子热容理论。

Cv=3NaKbf(⊙d/T)1）能量均分原理推得经典热容理论。

2）爱因斯坦量子热容理论，振动是相互独立的，互不干扰。

所有原子都具有同一振动频率。

3）德拜量子热容理论，晶格振动频率在0-Wd之间，格波视为弹性波，振动间相互影响。

3能量均分原理ε=（i/2)kT4声子：晶格振动中的简谐振子，振动中的最小单元，声子是准粒子。

5产生热膨胀的原因：实际质点的振动，不是简谐振动。

原子间的受力是不均衡，不对称的。

6格波：晶体振动中的振动波。

格波的量子化就是声子。

7热阻-来自声子的散射。

如声子碰声子，声子碰杂质，声子碰晶界，碰缺陷。

第7章材料的磁学性能1磁性的来源1)电子的自旋，产生自旋磁矩。

（主要来源是1和2）2)电子的轨道运动：核外电子的运动相当于一个闭合电流，具有一定的轨道磁矩。

3)带电的粒子漂移或运动产生磁场。

4）原子核的磁矩。

2物质的磁性分类1.铁磁性2.亚铁磁性3.顺磁性4.反铁磁性5.抗磁性3铁磁铁性能的三大特点1具有许多磁畴2具有磁滞回线3具有居里温度4永磁（硬磁、恒磁）材料a过渡金属铁铬钴b永磁铁氧体钡铁氧体c稀土永磁材料钐钴合金NdFeB第8章材料的电学性能1电导率是用于描述物质中电荷流动难易程度的参数，是物质传送电流的能力。

单位：欧姆/米电导=1/R2我们定义迁移率为：单位电场（E）作用下载流子的平均漂移速度3在金属材料中电的载体是自由电子：离子晶体材料中的载体是正负离子及其空穴：半导体材料中电的载体是电子及其空穴+离子及其空穴。

4电阻的来源τ为驰豫时间，即电子两次碰撞之间的平均时间电子碰杂质、缺陷、声子、晶界（用公式会写）5半导体中的缺陷：杂质缺陷，本征缺陷，弗仑克尔缺陷，肖特基缺陷。

6超导体两个基本特性：零电阻特性，完全抗磁性（迈斯纳效应）四电极法测零电阻，液氮和永磁体测完全抗磁性。

7当满足T<Tc,H<Hc,J<Jc条件时，超导材料进入超导态。

（临界温度、磁场、电流密度）8实际应用的超导材料是非理想第II类超导体9某同学制备了BaTiO3铁电薄膜，它还具备热释电、压电、介电性质材料性质。

10产生压电效应的必要条件是：晶体的非中心对称性晶体没有对称中心11铁电体的特点一是具有许多电畴;二是具有电滞回线;三是具有居里温度。

第九章材料的光学性能1材料光发射的激励方式。

自发辐射包括热辐射、电致发光、光致发光、化学发光。

受激辐射包括同步辐射光源、激光光源。

2激光产生的前提（微观）1.实现粒子数翻转2.具有三个或三个以上的能级3.具有亚稳态能级3激光器产生激光的基本条件（宏观）1要有外界激励源（光激励，电激励，化学激励，热激励）2要有适当的激光工作物质（CO2)三个能级以上，亚稳态，能够实现粒子数翻转。

3要有激光谐振腔。

4在固体激光材料中的掺杂。

掺杂的离子有：过渡族金属离子；三价稀土离子；二价稀土离子激光晶体发出的激光波长取决于掺杂离子。

红宝石掺Cr离子；蓝宝石惨Ti,Fe 离子；钇铝石榴石掺Nd离子。

5光学非线性效应。

极化强度P与场强和介质极化率（电极化）的关系可写成P＝ε0χ(1)E＋ε0χ(2)E2＋ε0χ(3)E3＋＋…光学非线性效应是χ（极化率）、E项及他们的更高幂次项共同起作用的结果。

谈心创新需要宽容的氛围，宽松的环境；兴趣高于一切；（非金钱、地位、权利）勇于挑战权威；对已经确定的事物要敢于质疑、勇于修正；追求真理的过程需要，分享真理、发现问题、修正真理；在追求真理的道路上，真理非永恒，也不唯一。

大学学什么人格成型；思想思维活跃、思想放开健康身体、心理知识专业、基础、生活、社会人格成型-道德-做人的标准-自然-人性人格成型-智商-情商-逆商人格成型-有大追求：真、善、美材料硬度实验1.HR-150A型洛氏硬度计2.三个手柄（自上而下）试验力选择手柄卸载荷力手柄加载主试验力手柄3指针式洛氏硬度计试验程序(1)将试样置于工作台上，旋转手轮使工作台缓慢上升，顶起压头，到小指针指着红点，，大指针旋转三圈垂直向上为止（允许相差±5个刻度，若超过5个刻度，此点应作废，重新试验）。