材料物理第二章自出题-0615副答案.docx

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1、问题解答过程中出错最多的题目1、材料的结构层次；材料的四个结构2、分子键的特性，其硬度、熔点，挥发性，含分子键材料的特性分子键结合弱，导致硬度低、熔点低、易挥发，多为透明绝缘体3、离子晶体所属晶系（大部分）4、用金属结合键相关知识解释为何铁丝加热后电阻增大5、X射线、中子和电子衍射，对晶格常数的测量，哪种运用的最多，中子衍射与电子衍射不能准确测定晶胞参数的原因；各自的优势，共同点，应用特点；测量原电微区结构最好用哪种手段XRD具有其他两种技术所不能比拟的地方是它能最准确的测定晶胞参数。在精确确定晶胞参数这点上，中子衍射最不可取，一方面因为中子衍射波长相对较长，另一方面中子衍射波长的校准很难做的

2、很理想，所以中子衍射的结果容易偏离真实值而且分散较大。电子衍射之选区衍射技术，角度(这里通过相机常数转化成距离)探测的精密性受限制(比不上XRD的成熟技术)，况且多数时候靠人眼去分辨，加上相机长度、标尺的误差，很难得到精确标定；电子衍射之会聚束电子衍射(CBED)，在精密性上相对选区要高，但CBED存在的不足,CBED测定一个微区晶格参数，而这个晶格参数很大程度上受到strain的影响，以至于不容易获得标准晶格参数。中子衍射优势有原子核敏感和磁性结构敏感两点：i)轻原子及同位素相对敏感；ii)磁性结构的精确确定电子衍射是微区结构测量的优势技术：i)微观结构细节，如应变分布、取向分布、成分分布、

3、界面结构等等；ii)原子柱成像的高分辨显微技术(HRTEM)。1、XRD简易高效，晶胞参数能定准，但得到的是宏观平均信息，而且细节结构尤其是轻原子不能准确确定；2、中子衍射在确定轻原子、同位素和磁性原子的细节信息上功能最强，但晶胞参数最不靠谱，而且使用不便，因为全世界能做中子衍射的单位屈指可数；3、电子衍射总能在微区细节上显神通，但晶胞参数等定量结果不能作为标准，而且电子衍射的制样困难，好的制样技术甚至比电镜操作本身更难以掌握。6、X射线表征材料后，怎么通过结果区分材料是否为晶体，图像区别从X射线衍射强度图可以看出，晶态有明确、锐利的衍射峰，而非晶态只有较圆滑的峰，后面是一些不可分辨的曲线，即

4、非晶态合金不能从X射线衍射中获得太多的信息，目前用径向分布函数来表征非晶态合金结构。7、为什么非金合晶抗腐蚀性能好?非晶合金比普通金属具有更强的耐化学腐蚀能力。非晶态合金是均匀的多元固溶体，不存在晶界、第二相、析出物等结构缺陷，有利于抗化学腐蚀。8、晶体与准晶不同的晶格结构特征（两个）准周期性平移序和、非晶体学旋转对称性的固态有序相9、准晶的物理性质，制备方法，电学特征准晶的物理性质：电性能：①电阻率异常高，结构越完整电阻率越高；②负的温度系数，随温度升高电阻率下降；③电阻率对材料成分和结构十分敏感，质量越差，电阻率越小力学性能：①室温下硬而脆，大块准晶性能接近陶瓷；②在高温下具有类似超塑性的

5、极高塑性；③高硬度、耐摩擦性能及不粘性磁性能：Al-Pd-Mn-B准晶的制备：急冷甩带法；锤淬法：熔融金属，汽锤敲击；任何用于制备亚稳定合金相的方法：(离子束混合，离子注入，气相沉积，急速加压，电子束)；长期时效(常规合金制备方法)10、准晶的特点，是否具有强旋光性11、AFM的三种工作模式，优点和缺点；接触式AFM的优缺点，两种成像原理接触模式：通常情况下，接触模式都可以产生稳定的、分辨率高的图像。但是这种模式不适用于研究生物大分子、低弹性模量样品以及容易移动和变形的样品。由于是接触式扫描，在接触样品时可能会是样品表面弯曲。经过多次扫描后，针尖或者样品有钝化现象。非接触模式：由于为非接触状态

6、，对于研究柔软或有弹性的样品较佳，而且针尖或者样品表面不会有钝化效应，不过会有误判现象。这种模式的操作相对较难，通常不适用于在液体中成像，在生物中的应用也很少。需要使用较坚硬的悬臂（防止与样品接触）。所得到的信号更小，需要更灵敏的装置，这种模式虽然增加了显微镜的灵敏度，但当针尖和样品之间的距离较长时，分辨率要比接触模式和轻敲模式都低。轻敲模式：1）对于一些与基底结合不牢固的样品，轻敲模式与接触模式相比，很大程度地降低了针尖对表面结构的“搬运效应”；2）样品表面起伏较大的大型扫描比非接触式的更有效。类似非接触式AFM，比非接触式更靠近样品表面。损害样品的可能性比接触式少（不用侧面力，摩擦或者拖拽

7、）。轻敲模式的分辨率和接触模式一样好，而且由于接触时间非常短暂，针尖与样品的相互作用力很小，通常为1皮牛顿（pN）～1纳牛顿（nN），剪切力引起的分辨率的降低和对样品的破坏几乎消失，所以适用于对生物大分子、聚合物等软样品进行成像研究。成像原理：恒定力量模式与恒定高度模式12、周期性结构二要素，晶体周期重复的内容13、STM的主要工作模式，对样品的要求，理论基础，技术特点，主要应用领域恒高模式：在扫