南京理工大学2006年-2007年新材料概论期末考试试题
一、名词解释（10×2’） 微晶玻璃 磁致伸缩效应 迈斯纳效应 缩主反应 LCA法
电流变效应 SMM FGM MMC 纳米科技
二、选择题（10×1’）
1. 下列指标中不是结构材料力学性能指标的是：
（A）强度 （B）硬度 （C）切削性能 （D）疲劳强度 2. 晶体中大量原子集合在一起，原来相同的能级分裂为大量的与原来能级很接近的新能级，这些新能级所分布的能量范围称为：
（A）能带 （B）允带 （C）满带 （D）禁带 3.第二类超导材料具有两个临界磁场，上临界磁场HC1和下临界磁场HC2，当外磁场H满足：HC1 <>
（A）R=0、B=0 （B）R≠0、B=0 （C）R=0、B≠0 （D）R≠0、B≠0 4.磁性材料
（A）在任何条件下都具有磁性 （B）仅在居里温度以下才具有磁性
（C）仅在居里温度以上具有磁性 （D）在居里温度和熔点之间具有磁性。 5.制备石英光纤有多种方法，其中等离子体化学气相沉积法的缩写是： （A）PCVD （B）CVD （C）MCVD （D）AVD
6.生物材料植入人体后，与机体组织直接接触，在生理环境作用下逐渐被腐蚀，将这种反应称为：
（A）宿主反应（B）过敏反应（C）生理腐蚀反应（D）失效反应
7.环境材料同时具有满意的使用性能和环境协调性能，环境的协调性指的是： （A）对资源和能源的消耗少，对环境无污染 （B）对资源和能源的消耗少，对环境污染少 （C）对资源和能源的消耗多，对环境污染少 （D）对资源和能源的消耗少，对环境污染多 8.形状记忆材料不属于下列材料中的哪一种
（A）合金材料（B）复合材料（C）功能材料（D）智能材料 9.梯度功能材料属于以下哪一种材料
（A）复合材料（B）合金材料（C）结构材料（D）形状记忆材料 10.纳米尺度的物质，其熔点显著减小，这种效应被称为
（A）表面效应（B）小尺寸效应（C）量子尺寸效应（D）宏观隧道效应 三、判断题（10×1’）
1. 材料是人类用来制造产品的物质，但在人类产生前业已存在。 2. 材料的性能与材料的成分密切相关，而与其结构无关。 3. 功能材料是以力学性能为其主要指标的材料。 4. 超导材料的唯一特性是零电阻现象。
5. 纳米材料即为含有颗粒尺寸在0.1～100nm范围内的材料。 6. CVD为化学气相沉积技术的简称。
7. 功能梯度材料是一种成分呈梯度改变的合金材料。 8. 复合材料是合金材料的一种。
9 隐身材料就是一种肉眼不见其身影的材料。
10.C60是由60个C原子组成的32面体结构，其中20个六边形、12个五边形，它是C的一种同素异构体。
四、解答题（8×5’）
1. 什么是材料科学？材料科学与工程的四要素是什么？
2. 什么是能带理论？绝缘体、半导体、和导体的能带结构如何？ 3. 生成磁性液体的必要条件是什么？磁性液体的特点？ 4. 超导体的主要性能指标有几个？简述其主要应用领域？
5. 光在光纤中的传播原理是什么？传播模式又有几种？各自的特点又是什么？ 6. 简述SOFC的工作原理及其应用前景？
7. 什么是纳米脂质体技术？其应用前景如何？ 8. 画图说明形状记忆效应的三种形式？ 五、问答题（2×10’）
1 什么是纳米材料的特异效应？比较纳米材料与纳米物质的异同点？请您展望一下纳米材料的应用前景。
2. 当前，我国经济高速增长，但是单位GDP的能耗却居高不下，反而略有上升，试从环境材料和新能源材料出发，阐述您的对策。
一、名词解释（10×2’）
1. 微晶玻璃
在玻璃中加入某些成核物质，通过热处理、光照射、或化学处理等手段，在玻璃内均匀地析出大量的微小晶体，形成致密微晶相和玻璃相的多相复合体。
2. 磁致伸缩效应
在铁磁和亚铁磁体材料中，原子磁矩的定向排列，不仅导致磁性质的各向异性、元磁体的定向排列，还导致键合力的各向异性和晶格常数的择优取向，这种作用在宏观上的表现为磁化方向上的长度变化，即为磁致伸缩效应。
3. 迈斯纳效应
超导态下，外磁场的磁化使超导体表面产生感应电流，感应电流在超导体内产生的磁场正好和外磁场相抵消，导致超导体内部磁场为零，即具有完全抗磁性，这种现象就是迈斯纳效应。
4. 局部组织反应
局部组织反应：是指机体组织对植入手术创伤的一种急性或炎性反应，是最早的宿主反应，其反应程度取决于创伤的性质、轻重和组织反应的能力，并受患者年龄、体质、防御系统的损伤、药物应用与体内维生素缺乏程度等因素的影响。
5. LCA法
LCA（life cycle assessment）生命周期评估法是指采用数理方法和实验量化方法，评价某种过程、产品和事件的资源、能源消耗、废物排放等对环境的影响，并寻求改善措施的一种综合评价方法。
6. 电流变液
1947年Winslow发现有些非水的悬浮液体系，在外电场的作用下，流体的表观粘度将大幅度增加，强场下呈近似于粘弹性固体的性质，这一现象称为电流变效应，具有电流变效应的液体称为电流变液。
7. SMM
SMM (shape memory materials) 形状记忆材料是指具有一定初始形状的材料经形变并固定成另一种形状后，通过热、光、电等物理刺激或化学刺激的处理又可恢复成初始形状的材料。
8. FGM
FGM(functionally gradient materials) 梯度功能材料是两种或多种材料复合成组分和结构呈连续梯度变化，且其功能、性能随内部位置的变化而变化，实现功能梯度的一种新型复合材料。
9. MMC
MMC (Metal Matrix Composite) 金属基复合材料是指以金属及其合金为基体，与一种或几种金属或非金属增强相人工结合而成的复合材料。
10. 纳米科技
研究尺度在0.1～100nm之间的物质体系的运动规律、相互作用以及在实际应用中的技术问题的科学技术。
二、选择题（10×1’）
1.（C）2.（A）3.（C）4.（B）5.（A）
6.（C）7.（B）8.（B）9.（A）10.（B）
三、判断题（10×1’）
1. 材料是人类用来制造产品的物质，但在人类产生前业已存在。（×）
2. 材料的性能与材料的成分密切相关，而与其结构无关。（×）
3. 功能材料是以力学性能为其主要指标的材料。（×）
4. 超导材料的唯一特性是零电阻现象。（×）
5. 纳米材料即为含有颗粒尺寸在0.1～100nm范围内的材料。（×）
6. CVD为化学气相沉积技术的简称。（√）
7. 功能梯度材料是一种成分呈梯度改变的合金材料。（×）
8. 复合材料是合金材料的一种。（×）
9. 隐身材料就是一种肉眼不见其身影的材料。（×）
10. C60是由60个C原子组成的32面体结构，其中20个六边形、12个五边形，它是C的一种同素异构体。（√）
四、简答题（8×5’）
1. 什么是材料科学与工程？材料科学与工程的四要素是什么？ 答：研究有关材料的组成、结构、制备工艺流程与材料性能和用途关系的产生及其运用知识，或它们之间关系的学问。四要素：组成结构、使用效能、性质、合成制备。
2. 绝缘体、半导体、和导体的能带特征各是什么？
答：绝缘体：价带为满带，禁带较宽达3～6eV，满带电子不能或较难激发到相邻的空带半导体：价带为满带，禁带宽度为0.1～1.5eV，一定条件下满带电子可激发到相邻的空带，从而在满带上留下空穴，空带中的电子和满带中的空穴都参与导电。导体：价带部分填入，电子很容易跃迁到高能态形成电流，或价带为满带，但与相邻空带相连或重叠，相当于一个未满的能带。
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