材料制备工艺

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1、一、填空四种界面：完整光滑突变界面、非完整光滑突变界面、粗糙突变界面、扩散界面。划分界血标准：界面突变还是渐变、界面是否存在吸附层、界面是否光滑、界面是否完整。纳米微粒四大效应：小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应三种成核条件：晶体一气相灯In二=习但P°厂晶体.…气相kTIn—-=——~—T—T9yO晶体一熔体kTInJ—-=淙sT.r再结晶的机制：晶界凸出成核、亚晶转动合并成核、亚晶蚕食成核浸润举例：水银和玻璃，水和玻璃不浸润：水和荷叶、水银和玻璃影响晶态的因素：物质相爛变、表面能的影响。气

2、相生长中原料的输运主要靠扩散和对流实现材复合材料的命名：基体，增强材料，基体和增强体，商业命名复合材料的分类：按增强物的形状，基体材料的类型，材料的作用。复合材料的定义：由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合成的一种多项固体材料。扭折的三种模型：科赛尔模型（完整光滑突变界面），杰克逊模型（粗糙界面）特姆金模型（扩散界面）二、简答什么叫驱动力？一个原子由液体转变为晶体引起系统的吉布斯自由能的降低量定义为驱动力。其物理意义：单个原子有流体相转变为晶体相时引起的系统吉布斯自由能的降低量，或者说是单个原子流体相变

3、为晶体相的力。当驱动力时，驱动力迫使品体相转变为流体相，晶体溶解、熔化或升华晶体生长，当＜0时，驱动力是流体相转变为晶体相。当Ag-O界面不动，晶体与溶液平衡，晶体不长也不溶（熔）。什么是复合材料？分类以及基本性能。由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合成的一种多项固体材料称为复合材料。按增强物的形状可分为三类：粒增强。夹层增强和纤维增强。按集体材料的类型可分为树脂基攵合材料、金属复合材料、陶瓷复合材料。按材料的作用可分为结构复合材料和功能复合材料。复合材料是由多相材料复合而成，具有以下性质：1、综合发挥

4、各种组成材料的优点，使材料具有多种性能。2、可按对材料的需要进行材料性能设计和制造，可在很宽的范围灵活调节材料的性能。3、成型工艺简单。4.具有很高的比强度和比刚度。什么是气相生长法？其特点是什么？气相生2法是从气相中生成单晶材料。可分为三类：升华法、蒸气运输法和气相反应法。起生长原理：气相原子、份子运动到晶体表面，呗晶体吸收形成稳定的二维晶核。在品面上产生台阶，再俘获表面上进行扩散的吸附原子，台阶运动扭折长成大品体。气相生长中原料的输运主要靠扩散和对流来实现，实现对流和扩散的方式虽然较多，但主要还是取决于系统

5、中的温度梯度和蒸汽压力或蒸汽密度。气相输运的阶段（三个）（1）在固体原料上的复相反应（2）气体中挥发物的输运（3）在品体形成处的复相逆反应。从溶液中生长晶体有哪些方法分别说明基本原理。从溶液屮生长晶体的方法有降温法、流动法。蒸发法。凝胶法。降温法：利用物质较大的正溶解度温度系数，在晶体生长的过程中逐渐降低温度，是析出的溶质不断在晶体上生长。流动法：让溶液流经不同温度的溶液，使其生长出晶体。蒸发法：将溶剂不断蒸发，从而使溶液保持在过饱和状态，晶体便不断生长。凝胶法：以凝胶（常用的是硅胶）作为扩散介质和支持介质，使

6、一些在溶液中进行的化学反应通过凝胶扩散缓慢进行，从而使溶解度较小的反应物在凝胶屮形成晶体的方法。水热生长法水热法一一在高温高压下的过饱和水溶液中进行结晶的方法。品体生长吋，由于容器上下部分溶液之间存在温差儿产生对流，将高温的饱和溶液带至籽晶区形成过饱和溶液而结品。通过冷却析出部分溶质的溶液流向下部，溶解培养料，如此循环式籽晶长大。优点：a、可生长髙蒸汽压、分解压的材料，b、可生长高蒸汽压、分解压的材料，ZnO2,V02c、晶体发育好，儿何形状完美，质量好。d可生长低温固相单晶，高粘度材料；缺点：设备要求高；需要

7、优质籽晶；不能直接观察，生长速率慢，周期t提拉法生长流程熔融一下种一收颈一放肩一等径生长一收尾。加热方式为：电阻加热和电子束加热。主要优缺点：优点：以直接观察晶体的生长状况，为控制晶体外形提供了有利条件。晶体在熔体的自由表面处生长，而不与览堀相接触，能够显著减少晶体的应力并防止坦圳壁上的寄生成核。可以方便地使用定向籽晶的和“缩颈”工艺，得到不同取向的单晶体，降低晶体中的位错密度，减少嵌镶结构，提高晶体的完整性。最大的优点是能够以较快的速率生长较高质量的晶体。缺点：一般要用堆坍作容器，导致熔体市不同程度的污染；当

8、熔体中含有易挥发物时，则存在控制组分的困难；用范围有一定的限制。看图题88页由图可以看岀对不同的界面相变爛a所对应的自由能曲线是不同的。对给定的。值对以从曲线上找到吉布斯自由能极小时的x,此x值表明界面的平衡性质。从图中还可以看出，自由能关于x曲线可以分为两类，一类是gv2,这类系统中的界面是粗糙界面；另一类是心＞2,这类系统中的界面是光滑界面。83页4.6由图可看111从蒸汽中吸附一