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1、1、材料科学与工程的定义及特点。材料科学与工程就是研究有关材料组成,结构,制备工艺流程与材料性能与用途的关系的知识。材料科学与工程的特点：（1）*Q9I;L!y0P3S p1多学科交叉材料科学与工程与物理学,化学,冶金学,金属学,陶瓷学,计算数学等多学科交叉和结合的特点.（6K7X72@)U;Q4_2）具有鲜明的工程性材料科学是面向实际,为经济建设服务的,是一门应用科学.实验室里的研究成果必须通过工程研究开发以确定合理的工艺流程,最后批量生产出符合要求的工程材料.（42m)R"i,z3）处于发展中的学科材料科学没有象力学,电学那样完整的学科体
2、系,是一门处于不断发展之中的学科.*L7e$O&v1U%D&b2、什么是材料科学与工程的四要素？材料科学有哪三个重要属性？其四要素为：组成与结构,合成与生产过程,性能,使用效能。三属性为：（1）多学科交叉材料科学与工程与物理学,化学,冶金学,金属学,陶瓷学,计算数学等多学科交叉和结合的特点.（6K7X72@)U;Q4_2）具有鲜明的工程性材料科学是面向实际,为经济建设服务的,是一门应用科学.实验室里的研究成果必须通过工程研究开发以确定合理的工艺流程,最后批量生产出符合要求的工程材料.（42m)R"i,z3）处于发展中的学科材料科学没有象力学,电
3、学那样完整的学科体系,是一门处于不断发展之中的学科.3、何谓材料科学的六面观？并叙述一下现代的材料观？答：材料六面观包括：组成，结构，性能，加工与合成，使用，环境这个题目考你对材料的各个相关因素之间相互影响的理解了，其实一点就是内因为主，外因为辅，但是也很重要。4、材料的分类3大材料及其分类，这个很多材料专业课本上有讲，自己归纳下。5、材料从物理化学属性分，可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和不同类型的材料组成的复合材料。请任选二种材料说明其结构、性能特点和发展方向？这个题同第4题，答案在专业课本上都有6、材料在国民经济建设中的地位和作
4、用。这个可以结合一些网上资料和专业课本的前言绪论部分综合整理7、结合自己所学专业，叙述二个本专业的研究热点问题。答:比如隐身材料的吸收一定范围电磁波的研究(1)高性能纳米结构材料的合成对纳米结构的金属和合金重点放在大幅度提高材料的强度和硬度,利用纳米颗粒小尺寸效应所造成的无位错密度区域使其达到高硬度,高强度.纳米结构铜或银的块体材料的硬度比常规材料高50倍,屈服强度高12倍;对纳米陶瓷材料,着重提高断裂韧性,降低脆性,纳米结构碳化硅的断裂韧性比常规材料提高100倍,n-ZrO2+Al2O3,n-SiO2+Al2O3的复合材料,断裂韧性比常规材料提高
5、4-5倍,原因是这类纳米陶瓷庞大体积百分数的界面提供了高扩散的通道,扩散蠕变大大改善了界面的脆性.(2)纳米添加使传统材料改性高居里点,低电阻的PTC陶瓷材料,添加少量纳米二氧化铣可以降低烧结温度,致密速度快,减少Pb的挥发量,大大改善了PTC陶瓷的性能;纳米材料添加到塑料中使其抗老化能力增强,寿命提高.添加到橡胶可以提高介电和耐磨特性;纳米材料添加到其它材料中都可以根据需要,选择适当的材料和添加量达到材料改性的目的,应用前景广阔.（3）燃料电池*[4i5C4J!o$y 近二,三十年来,由于一次能源的匮乏和环境保护的突出,要求开发利用新的清洁再生
6、能源.(燃料电池由于具有能量转化率高,对环境污染小等优点受到世界各国的普遍重视)5`%t4T%~4z0W:W3y8E/~4` 燃料电池是一种将所提供燃料的化学能直接变换为电能的高效能量转换装置;是既水力,火力,核力后的第四类发电技术.0T2p0[,F T9b-:M 其特点有:4P%V5T,j'w/x$@3N1.由于化学能直接转化为电能,与普通发电方式相比,避免了能量形式的变化不受卡诺循环限制,能量转化效率高.3c9C.O,f8g7F2.环保.废气如SOx,NOx,CO2等的排放量极低.此外,由于电池中无运动部件,工作时非常安静.*S$J%J
7、9j%N"@*V2m G.S3.电池的本题的负荷反应性能好,可靠性高。2B.b(r'f#T'o;]!@（4）碳纳米管4Z3l/T ;S&E 是一种具有特殊结构的一维量子材料(径向尺寸为纳米级,轴向尺寸为微米级).它主要由六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管,层与层之间保持固定的距离.#h!q+z3q4f#t 作为一维纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,具有许多异常的力学,电学性能: @7j:f.N"F;L2f0X"f y1力学性能其密度只有钢的1/6,结构与高分子材料相似,但抗拉强度极大,弹性模量达1TPa,用其增强的塑料力
8、学性能优良且抗疲劳,抗蠕变,形变小,滑动性能好.7d%x/Y7p,@$A2C2电学性能利用其结构中空的特点,可作为制造某些
