内容发布更新时间 : 2024/6/18 20:29:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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他装置。

覆盖法○5合理选材

e. 列出至少四种防止金属材料腐蚀的措施。 解：○1金属电化学保护法○2介质处理○3缓蚀剂保护法○4表面

1、名词解释：

电介质、极化强度、铁电体、压电效应、热释电效应、热电效应

解：

电介质：电场下能极化的材料。

极化强度：电介质材料在电场作用下的极化程度，单位体积内

的感生电偶极矩。 铁电体：就有铁电性的晶体。

热释电效应：晶体因温度均匀变化而发生极化强度改变的现象

称为晶体的热释电效应。

热电效应：温度作用改变材料的电性能参数。（贝塞克效应、帕

尔帖效应、汤姆逊效应）。

压电效应：没有电场作用，有机械应力作用而使电介质晶体产

生极化并形成晶体表面电荷的现象。

第九章 电性能

2、填空题

a. 从极化的质点类型看，电介质的总极化一般包括三部分：__位移极化__、__松弛极化__、 __转向极化__ ；从是否消耗能量的角度看，电介质的极化分为____弹性极化____和____非弹性极化____两类，其中___位移极化___是弹性的、瞬时完成的极化，不消耗能量；而___松弛极化___的完成需要一定的时间，是非弹性的，消耗一定的能量。

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b. 电介质在电场作用下产生损耗的形式主要有__电导损耗____和____电离损耗___两种；当外界条件一定时，介质损耗只与?tg?有关，而?tg?仅由___δ____决定，称为____介质损耗角____。

c. 电介质材料在电场强度超过某一临界值时会发生介质的击穿，通常击穿类型可分为___电击穿____、__化学击穿___、___热击穿___三类。

d. 铁电体具有__电滞回线__、 居里点 和__临界特性___三大特征。

e. 测量电阻常用的方法有 双电桥法 、电位差计法 、 安培—伏特计法 和 直流四探针法 。 f. 金属的热电现象包括 贝塞克效应 、 帕帖效应 和 汤姆逊效应 三个基本热电效应。 3、简答题： a. 简述电介质、压电体、热释电体、铁电体之间的关系。

解：电解质包括压电体、热释电体、铁电体。压电体和热释电体都

是不具有对称中心的晶体。热释电体和铁电体都能在一定的温度范围内自发极化。

b. 为什么金属的电阻随温度升高而增大，半导体的电阻随温度升高减小？

c. 表征超导体性能的三个主要指标是什么？目前氧化物高温超导体应用的主要弱点是什么？

解：金属属于电子到电机制，温度升高，电子运动自由程减小，散

射几率增大导致电阻增大。半导体导电取决于电子-空穴对数量多少，温度升高，电子-空穴对数增多，导电阻减小。

解：三个指标是：○1临界转变温度TC ○2临界磁场HC ○3临界电流密度

目前氧化物高温超导体应用的主要弱点是○1超导体材料的氧

化物制备困难○2材料加工困难○3临界温度难以维持

e. 一般来说金属的电导率要高于陶瓷和聚合物，请举例说明这个规律并不绝对正确。

解：PAN、

1、名词解释：

第十章 磁性能

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磁化强度 矫顽力 饱和磁化强度 磁导率和磁化率 剩余磁感应强度 磁畴 趋肤效应

解：

磁化强度：物质在磁场中被磁化的程度，单位体积内磁矩的大小。 矫顽力：去掉剩磁的临界外磁场。 饱和磁化强度：磁化强度的饱和值。 磁导率：表征磁介质磁性的物理量。

磁化率：表征物质本身的磁化特性的物理量。 剩余磁感应强度：去掉外加磁场后的磁感应强度。 磁畴：磁矩方向相同的小区域。

趋肤效应：交变磁化时产生感生电动势，使得磁感应强度和磁场

强度沿样品界面严重不均匀，好像材料内部的磁感应强度被排斥到表面的现象。

2、简答：

a. 物质的磁性可分为几类？各自的特点和区别？

解：按磁化率分为三类：○1抗磁性材料○2顺磁性材料○3铁磁性材料

抗磁体磁化率为10^?6量级负数，附加磁矩与 方向相反，减弱磁场。

顺磁体磁化率为10?310?6量级正数，略微增强磁场。

铁磁体在较弱的磁场下就能产生很大的磁化强度，磁化率为很大的正数，且与外磁场非线性变化。

b. 说明冲击法测量材料磁性能的原理.

解：在测试线圈中通以电流，则线圈中产生磁场，试样被磁化，磁感应强度B。利用换向开关使得外磁场方向突然变化。试样中的磁通量变化，引起测量线圈中有电流产生，检流计偏转，利用公式计算出磁感应强度B，不同磁场强度下测出B，绘出磁滞回线。

c. 简述常用的磁性材料分类及其主要特点。

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解：常用磁性材料分为软磁材料和硬磁材料。

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d. 什么是自发磁化？铁磁体形成的条件是什么？有人说“铁磁性金属没有抗磁性”，对么？为什么？

解：自发磁化是指在没有外磁场的情况下，材料的子璇磁矩自发同向排列的现象。

铁磁体的形成条件除了金属原子具有未被抵消的自旋磁矩外，还必须使得自旋磁矩自发的通向排列。

说法错误，铁磁性金属的附加磁矩并不是全部都与外场的方向相同，部分磁矩的方向任然与外场相反。

软磁材料矫顽力很小，磁滞回线窄，磁滞损耗小。 硬磁材料矫顽力大，磁滞回线宽，磁滞损耗大。

e. 哪些磁性能参数是组织敏感的？哪些是不敏感的？

解：Ms、Tc、K磁晶各向性，λ磁致伸缩系数等组织不敏感。 饱和磁化度、Hc、Br、μ、χ等组织敏感。 解：○1涡流损耗○2磁滞损耗○3剩余磁损耗

f. 交变磁化下能量损耗包括哪些？

g. 电子行业用的坡莫合金线圈一般是绕起来以后再退火，为什么不在绕之前退火？[提示：加工对磁性的影响] 解：加工硬化使得原子间距增大而密度减小，使材料的抗磁性减弱。

退火的作用与加工硬化正好相反，所以要绕起来后再退火。 3、计算：

a. 铁原子具有2.2波尔磁子，试求铁的饱和磁化强度Ms。(铁的相对原子质量55.9，密度7.87) 解：

b. 在外场H＝5×105A/m下，某材料磁感应强度B＝0.63T, 试计算该材料的磁化率和磁导率？属于哪一类磁性？若外场为200A/m下某材料的磁化强度M＝1.2×106A/m, 试计算此材料的磁导率、磁化率和磁感应强度？它又属于哪一类磁性？

解：由M??H及B??0(H?M)??H得

M?B/?0?H?1338A/m

???M/H?2.67?10?3 ???B/H?1.26?10?6H/m

若外场为200A/m 时 M?1.2?106A/m 则

??M/H?6?103

B??0(H?M)?4??10?7?(200?1.2?106)?1.51T

?3 ??B/H?1.51/2?00?7.H55 m10

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1、名词解释：

热容 热膨胀 差热分析 热导率 导温系数

解：

热容：在没有相变或化学反应的条件下，材料温度升高1K时所吸

收的热量称为该材料的热容。

热膨胀：物体的体积或长度随温度升高而增大的现象。

差热分析：在程序温度控制下，测量试样和参照物的温度差随温

度或时间的变化关系。

热导率：一定温度梯度下，单位时间内通过单位垂直面积的热量。 导温系数：材料棒各点的温度随时间变化，截面上各点温度的变

化率。

第十一章 热性能

2、简答：

a. 什么叫德拜温度，有什么物理意义？

解：??h?/k?4.8?10? 为德拜温度是金属的本征物理量，

^11Dmaxmaxb. 简述固体膨胀的物理本质

解：质点在平衡位置两侧受力情况并不对称，在质点平衡位置的

两侧，合力曲线的斜率不同，质点振动时的平均位置悲哉平衡位置处，相邻质点间的平均间距离增加，温度越高，振幅越大，受力不对称情况越显著，平均间距增加的越多，以致晶胞参数增大，固体膨胀。

间接反映了键的强度。

c. 试分析材料的导热机理，金属、陶瓷、透明材料的导热有何差别？

解：气体材料导热通过分子碰撞来实现，固体材料

依赖自由电子的运动和晶格振动波实现。金属材料d. 简述热容和热膨胀的关系？

解：固体材料受热引起的容积膨胀是晶格振动加剧的结果。晶格振

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导热主要依赖于电子导热。陶瓷材料则主要通过声子导热。透明材料通过光子导热。