兰州大学2012年招收攻读硕士学位研究生考试.doc

兰州大学2012年招收攻读硕士学位研究生考试简述题1、对离子键、共价键、金属键和范德瓦尔斯力的成键机理进行解释。答:离子键以正负离子作为组成晶体的结构单元,引力是异类离子间的库仑引力,正负电子由于他们的净电荷而相互吸引。共价键是以每个原子贡献一个电子组成共价键而形成的。金属键中的原子的价电子脱离母体原子形成自由传导电子由其与失去了价电子的正原子实之间的库仑作用而结合。范德瓦尔斯力是以互作用发生在本来就具有稳定组态的原子与分子之间,由范德瓦尔斯互作用结合而成的晶体称为分子晶体。2、什么是自扩散?什么是互扩散?给出一种观察自扩散的试验方法。答:一种金属的原子扩散到另一种金属的过程,叫做互扩散。在纯金属中也发生扩散,但所有交换位置的原子是同种原子,这种扩散叫做自扩散。可以把一块纯金属的半边用同位素标记,放置一段时间,然后检查同位素标记原子的分布情况。3、什么叫做滑移系统?结构的金属要脆?答:滑移面与滑移方向的组合叫做滑移系。结构的金属具有相对多的滑移系。这些金属延展性相当好,就是因为延不同的滑移系可能发生大量塑性变形。相反的,HCP金属只有很少的活泼滑移系,因此通常相当脆。4、对脆性、塑性高弹体聚合物材料的应力-应变行为进行比较,并对塑性聚合物材料在加载过程中宏观形状变化进行描述。答:脆性聚合物材料有三种材料最高的拉伸强度,但他在拉伸是应变很小。塑性聚合物的断裂强度和应变在三者之间,适合加工。高弹体承受的断裂强度比较低,但是有很好的应变。塑性聚合物材料在加载过程中上下二个屈服点很明显,屈服点之后是一段比较平稳的区域,在上屈服点,试样出现了颈缩,在颈缩区域内,分子链延伸长方向平行排列,导致局部强化,阻止这个区域进一步形变,材料的进一步拉伸通过颈缩区域内的扩展进行。5、材料发生腐蚀的方式有哪些?并简述能够有效防止腐蚀发生的阴极保护的原理。答:材料的腐蚀方式按作用性质有:物理腐蚀、化学腐蚀和电化学腐蚀。按腐蚀形态分为全面腐蚀和局部腐蚀。按腐蚀过程环境与条件:高温腐蚀、大气腐蚀和溶剂腐蚀等等。阴极保护又称为牺牲阳极,将所需保护的金属和另一种更加活泼的金属相连,后者在腐蚀环境下发生氧化提供电子,保护第一种金属不被腐蚀。6、利用电子能带结构特点,对金属、半导体和绝缘体的光学特性进行讨论。答:考虑到金属的能带图,两种情况下的高能带仅部分被电子填满,金属是不透明的,因为具有可见光频率范围内的入射辐射可把电子激发到高于费米能以上未占据能态,如图一所示,入射辐射被吸收。总吸收是在固体极薄的外层发生。绝缘体对于可见光可以是不透明的。通过激发近满价带中的电子,使其越过带隙,进入导带中的空态,如图2所示,导带中的自由电子和价带中的空穴就产生了。,所有可见光均可通过价带到导带的电子跃迁而被吸收,因此这些材料是不透明的,—,这些材料才呈现颜色。图1图27、磁性材料分为哪几类?用图表说明施加外磁场前、后,材料内磁矩分布有什么变化?答:磁性材料分为抗磁材料和顺磁材料。施加外磁场前、后,材料内磁矩分布如下图:在无外磁场和有外磁场时抗磁材料的磁矩无外场,无磁矩存在;有外场,诱发的磁矩延外场相反的方向调整顺磁材料在无、有外场时的原子偶极组态8、简述复合材料的分类,并讨论复合材料的性能与增强相的哪些因素