第一篇：材料與社會(huì)發(fā)展復(fù)習(xí)題（最終版）

“材料與社會(huì)發(fā)展”課程復(fù)習(xí)題

1.什么是材料？簡(jiǎn)述材料分類以及各類材料的基本特性。

答：材料的定義及其分類（1）定義：材料是指能為人類經(jīng)濟(jì)性地，用于制造有用器件的物質(zhì)。(2)材料的分類：①按組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分類：分為金屬材料，無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料。②從其發(fā)展過(guò)程上，可分為傳統(tǒng)材料和新型材料，它們是互相依存，互相促進(jìn)，互相轉(zhuǎn)化，互相替代的關(guān)系。傳統(tǒng)材料的特征為：需求量大，生產(chǎn)規(guī)模大，但環(huán)境污染嚴(yán)重；而新型材料是建立在新思路、新概念、新工藝、新檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，以材料的優(yōu)異性能、高品質(zhì)、高穩(wěn)定性參與競(jìng)爭(zhēng)，屬高薪技術(shù)的一部分；投資強(qiáng)度較高，更新?lián)Q代快，風(fēng)險(xiǎn)性大，知識(shí)和技術(shù)密集程度高，一旦成功，回報(bào)率也較高，且不以規(guī)模取勝。③從其使用性能分類：分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料。結(jié)構(gòu)材料則主要利用材料力學(xué)性能；而功能材料主要利用材料物理和化學(xué)性能。④按用途進(jìn)行分類：分為航空航天材料、信息材料、電子材料、能源材料、生物材料、建筑材料、包裝材料、電工電器材料、機(jī)械材料、農(nóng)用材料、日用品及辦公用品材料。(3)各自特點(diǎn)：①高分子材料：是通過(guò)若干高分子鏈聚集以及高分子鏈與其他添加組分的相互作用而構(gòu)成。分子量大，質(zhì)輕；優(yōu)良的加工性能，導(dǎo)熱系數(shù)小，化學(xué)穩(wěn)定性好，電絕緣性好；功能的可塑性好，出色的裝飾性，但易老化；可以延壓成膜、紡制成絲，可制成各種形狀的構(gòu)件，可產(chǎn)生巨大的粘接力及巨大彈性等。②金屬材料：有金屬元素或以金屬元素為主形成的，并具有一般金屬特性的材料稱為金屬材料。一般具有金屬光澤，具有良好的導(dǎo)電性，導(dǎo)熱性，延展性及塑性；具有良好的強(qiáng)度和韌性，熔點(diǎn)較高。③無(wú)機(jī)非金屬材料：傳統(tǒng)上主要有陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等四大類，其主要化學(xué)組成均為硅酸鹽類物質(zhì)。具有高熔點(diǎn)，高強(qiáng)度，高硬度；耐腐蝕，耐磨損，抗氧化等，以及寬廣的導(dǎo)電性，隔熱性，透光性；良好的鐵電性，鐵磁性，壓電性。④復(fù)合材料：是由有機(jī)高分子、無(wú)機(jī)非金屬或金屬與幾類不同材料通過(guò)復(fù)合工藝組合而成的新型多相固體材料，它既能保留原組分材料的主要特色，又通過(guò)復(fù)合效應(yīng)獲得原組分所不具有的性能。比重小，比模量和比強(qiáng)度大；具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，自潤(rùn)滑；耐熱，耐疲勞，耐蠕變，電絕緣性好等特點(diǎn)。”

2.請(qǐng)舉例說(shuō)明材料工程與材料科學(xué)之間的差別和聯(lián)系？請(qǐng)給出材料科學(xué)研究的五要素圖。

答：材料科學(xué)是研究材料的組織結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生產(chǎn)流程和使用效能以及它們之間的相互關(guān)系，集物理學(xué)、化學(xué)、冶金學(xué)等于一體的科學(xué)。材料科學(xué)是一門與工程技術(shù)密不可分的應(yīng)用科學(xué)。中國(guó)的材料科學(xué)研究水平位居世界前列，有些領(lǐng)域甚至居于世界領(lǐng)先水平。材料工程是研究、開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料的工程領(lǐng)域。其工程碩士學(xué)位授權(quán)單位培養(yǎng)從事新型材料的研究和開發(fā)、材料的制備、材料特性分析和改性、材料的有效利用等方面的高級(jí)工程技術(shù)人才。要素：化學(xué)成分、制備加工、組織結(jié)構(gòu)和性質(zhì)性能。(成分、合成/制備、組織結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和效能。)其中，組織結(jié)構(gòu)是核心要素。同時(shí)，前面三者共同支撐“性質(zhì)性能”。這四者的關(guān)系組成一個(gè)正四面體。

3.材料在歷史中發(fā)揮重要作用對(duì)你印象深刻之處，請(qǐng)舉例說(shuō)明！答：材料的發(fā)展與人類進(jìn)步和發(fā)展息息相關(guān)。一萬(wàn)年前，人類使用石頭作為日常生活工具，人類進(jìn)入舊時(shí)器時(shí)代，人類戰(zhàn)爭(zhēng)也進(jìn)入了冷兵器時(shí)代。7000年前人類在燒制陶器的同時(shí)創(chuàng)造了煉銅技術(shù)，青銅制品泛地得到應(yīng)用，同時(shí)又促進(jìn)了人類社會(huì)發(fā)展，人類進(jìn)入了青銅器時(shí)代。同時(shí)火藥的發(fā)明又使人類戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)入了殺傷力更強(qiáng)的熱兵器時(shí)代。5000年前人類開始使用鐵，隨著煉鐵技術(shù)的發(fā)展，人類又發(fā)明了煉鋼技術(shù)。十九世紀(jì)中期轉(zhuǎn)爐、平爐煉鋼的發(fā)展使得世界鋼產(chǎn)量迅猛增加，大大促進(jìn)了機(jī)械、鐵路交通的發(fā)展。隨著二十世紀(jì)中期合金鋼的大量使用，人類又進(jìn)入鋼鐵時(shí)代，鋼鐵在人類活動(dòng)中起著舉足輕重的作用。核材料的發(fā)現(xiàn)，又將人類引入了可以毀滅自己的核軍備競(jìng)賽，同時(shí)核材料的和平利用，又給人類帶來(lái)了光明。二十世紀(jì)中后期以來(lái)，高分子、陶瓷材料崛起以及復(fù)合材料的發(fā)展，又給人類帶來(lái)了新的材料和技術(shù)革命，樓房可以越蓋越高、飛機(jī)越飛越快，同時(shí)人類進(jìn)入太空的夢(mèng)想成為了現(xiàn)實(shí)。

3..比如電子組件的演進(jìn)，從體積非常大的真空管、晶體管進(jìn)步到集成電路（IC化），不僅為現(xiàn)代的科技另造高峰，同時(shí)也使得電器用品趨于小型化、輕巧化、功能強(qiáng)、易于攜帶等種種好處。所以說(shuō)人類的生活確實(shí)是與材料科學(xué)有關(guān)。

4.1982年日本首次研制出了陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)小汽車，引起了世界性轟。因?yàn)樗?出現(xiàn)將使發(fā)動(dòng)機(jī)重量減輕，提高燃燒度和節(jié)約燃料的愿望成為現(xiàn)實(shí)。1988年前 蘇聯(lián)一架以液氫為燃料的中型運(yùn)輸機(jī)首次試飛成功，象征人類在航空領(lǐng)域中啟 用了無(wú)污染的新能源--液氫。液氫的沸點(diǎn)為－253℃，攜儲(chǔ)液氫需要高效率的絕熱材料。液氫發(fā)動(dòng)機(jī)的使用，則意味著低溫極限技術(shù)已達(dá)到實(shí)用化程度。1989年3 月，日本的一艘6500號(hào)潛水調(diào)查船下潛到6500米的深海區(qū)，打破了美國(guó)、前蘇聯(lián)和德國(guó)的下潛紀(jì)錄。這艘潛水艇耐水艙用的正是一種高強(qiáng)度鈦合金，觀察窗使用的是一種新型的有機(jī)玻璃。有了深海探測(cè)技術(shù)，人們才可實(shí)現(xiàn)對(duì)人類資源開發(fā)有不可估量的意義深海資源的開發(fā)。美國(guó)在1989年12月入侵巴拿馬，1991年1月人侵海灣以及此刻正在空襲南聯(lián)盟的戰(zhàn)爭(zhēng)中，使用的F-ll7隱身戰(zhàn)斗機(jī)世人皆知。這種武器之所以能隱身，就是使用了一種吸波材料和吸波涂層。

4.簡(jiǎn)述鑄造模擬所涉及的主要內(nèi)容。試舉一例計(jì)算機(jī)模擬在材料科學(xué)研究或生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用情況。

答：A.材料科學(xué)中的計(jì)算機(jī)模擬, 按其模擬尺度, 可分為三類模擬方法: 1.原子尺度的模擬計(jì)算, 包括分子動(dòng)力學(xué)和蒙特卡洛法等[1]。分子動(dòng)力學(xué)和蒙特卡洛法可根據(jù)粒子間的作用勢(shì), 計(jì)算多粒子系結(jié)構(gòu)、多種物系結(jié)構(gòu)和多種性質(zhì)。2.顯微尺度模擬計(jì)算: 這類計(jì)算以連續(xù)介質(zhì)概念為基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)梯度材料過(guò)程中利用計(jì)算機(jī)模擬方法計(jì)算材料的熱應(yīng)力分布, 為尋找合理材料結(jié)構(gòu)提供依據(jù)。此外, 用熱力學(xué)方法預(yù)測(cè)材料相變及相變產(chǎn)物的顯微結(jié)構(gòu), 也屬此方法的研究范疇。3.宏觀尺寸的模擬計(jì)算: 一般與材料或材料部件的工業(yè)生產(chǎn)有關(guān)。例如: 非晶態(tài)合金經(jīng)急冷而成。采用計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算液體合金快冷時(shí)的傳熱傳質(zhì)過(guò)程, 有助于設(shè)計(jì)合理的設(shè)備和工藝, 以保證產(chǎn)品質(zhì)量。

清華大學(xué)航天航空學(xué)院劉小明等用分子動(dòng)力學(xué)模擬研究金剛石壓頭在Ni 晶體薄膜上的摩擦過(guò)程和薄膜塑性變形行為的納觀機(jī)制.B.鑄造模擬

鑄造模擬與可視化鑄造概念不同。鑄造可視化是采用X射線對(duì)實(shí)際鑄件的凝固過(guò)程進(jìn)行實(shí)際觀察。而鑄造模擬是在鑄件實(shí)際鑄造之前進(jìn)行鑄造的充型、熱傳導(dǎo)和凝固過(guò)程的模擬分析。根據(jù)凝固模擬結(jié)果制定鑄造工藝可大幅度降低鑄件廢品的發(fā)生。

多相流的模擬是模擬鑄造的充型過(guò)程的確基礎(chǔ)，多相流的模擬包括卷氣、氧化夾雜、砂型沖蝕、壓鑄過(guò)程的排氣等的計(jì)算分析。

模擬鑄造考慮了紊流、表面張力、自由表面、相變、熱交換等眾多影響因素的復(fù)雜流動(dòng)，其模擬結(jié)果更接近真實(shí)的鑄造過(guò)程。

模擬鑄造應(yīng)用于各種鑄造方法，應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大。如果將其與可視化鑄造結(jié)合起來(lái)進(jìn)行鑄造工藝研究，其效果就會(huì)更好。

5.與我們生活密切相關(guān)的交通或日常用品中，哪些是以鋼為主要承力材料的？鋼鐵在歷史中作用顯著，如何在未來(lái)發(fā)揮重要作用？

答：建造北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)“鳥巢”，就是用了大量的鋼材。

建材：卷門、輕型鋼、防火門。運(yùn)輸：汽車內(nèi)、外車身板件、排氣管。家電：冰箱、洗衣機(jī)外殼、干衣機(jī)外殼。一般：標(biāo)識(shí)牌、展示柜，冷凍商品陳列櫥。用于橋梁建筑的鋼材

6.如何評(píng)定材料的硬和軟？控制鋼的硬或軟的主要因素是什么？

答：硬度是衡量材料軟硬程度的一個(gè)性能指標(biāo)。硬度試驗(yàn)的方法較多，原理也不相同，測(cè)得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負(fù)荷壓入法硬度試驗(yàn)，即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA，HRB，HRC)、維氏硬度(HV)，其值表示材料表面抵抗堅(jiān)硬物體壓入的能力。而里氏硬度（HL）、肖氏硬(HS)則屬于回跳法硬度試驗(yàn)，其值代表金屬?gòu)椥宰冃喂Φ拇笮　Ｒ虼耍捕炔皇且粋€(gè)單純的物理量，而是反映材料的彈性、塑性、強(qiáng)度和韌性等的一種綜合性能指標(biāo)。控制鋼的軟、硬的主要因素是鋼的金相組織和鋼中碳含量、不同合金元素的構(gòu)成與含量。常見的金相組織有鐵素體、奧氏體、馬氏體等，馬氏體相對(duì)而言硬一些；含碳量相對(duì)高的比含碳量相對(duì)低的硬一些；合金元素鎢、鉻等的含量高，相對(duì)材料也偏硬一些。

7.我國(guó)民間“打鐵”過(guò)程一般有幾步？生鐵、熟鐵和鋼有什么區(qū)別，如何從生鐵得到鋼？如何從熟鐵得到鋼？ 加熱、鍛打、淬火。鐵分為生鐵和熟鐵。熟鐵、鋼和生鐵都是鐵碳合金，以碳的含量多少來(lái)區(qū)別。一般含碳量小于0.2%的叫熟鐵或純鐵，含量在0.2-1.7%的叫鋼，含量在1.7%以上的叫生鐵。熟鐵軟，塑性好，容易變形，強(qiáng)度和硬度均較低，用途不廣；生鐵含碳很多，硬而脆，幾乎沒有塑性；鋼具有生鐵和熟鐵兩種優(yōu)點(diǎn)，為人類廣泛利用。通過(guò)在高溫條件下，讓生鐵里面的過(guò)量的碳元素與氧氣反應(yīng)消耗掉。

8.什么是催化劑？催化劑的基本特性是什么？在多相催化反應(yīng)過(guò)程中，從反應(yīng)物到產(chǎn)物一般經(jīng)歷哪些步驟？

答：A.在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑，又叫觸媒。B.催化劑的基本特征：催化劑只能實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)可行的反應(yīng)，不能實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)不可能的反應(yīng)；催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速度，不能改變化學(xué)平衡的位置；催化劑能降低反應(yīng)的活化能，改變反應(yīng)的歷程；催化劑對(duì)反應(yīng)具有選擇性。1.反應(yīng)物分子從反應(yīng)器內(nèi)流體體相向固體催化劑外表面擴(kuò)散，稱為外擴(kuò)散 2.反應(yīng)物分子從催化劑外表面沿著微孔方向朝催化劑內(nèi)表面擴(kuò)散，稱為內(nèi)擴(kuò)散 3.反應(yīng)物分子在催化劑表面發(fā)生化學(xué)吸附 4.表面反應(yīng)

5.吸附態(tài)產(chǎn)物從催化劑表面脫附

6.吸附態(tài)產(chǎn)物從催化劑內(nèi)表面擴(kuò)散到外表面

7.吸附態(tài)產(chǎn)物從催化劑外表面擴(kuò)散到反應(yīng)流體體相中.9.古代鑄造青銅器的主要步驟有哪幾步？何為青銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代，是如何定義的？

制模—制范—澆注—修整。（塊范法，失蠟法）青銅時(shí)代：青銅時(shí)代（或稱青銅器時(shí)代或青銅文明）在考古學(xué)上是以使用青銅器為標(biāo)志的人類文化發(fā)展的一個(gè)階段。鐵器時(shí)代：是繼青銅時(shí)代之后的又一個(gè)時(shí)代，它以能夠冶鐵和制造鐵器為標(biāo)志。

10.試舉例說(shuō)明傳統(tǒng)金屬微滴制備技術(shù)及其特點(diǎn)。論述金屬微滴的3D打印技術(shù)及其發(fā)展。

一種中空金屬微球的制備方法，涉及一種復(fù)合材料。提供快速、環(huán)保、后續(xù)處理過(guò)程簡(jiǎn)單的一種中空金屬微球的 制備方法。先后制備金納米顆粒和二氧化鈦，再將二氧化鈦表面功能化，然后制備Au/TiO2，最后制備中空金屬微球。以二氧化鈦微球?yàn)槟０澹枚趸?的pH敏感性制備尺寸可控的PtM金屬中空微球。通過(guò)調(diào)節(jié)模板二氧化鈦的大小可以控制PtM中空微球的大小，同時(shí)改變金屬前驅(qū)物的濃度可以改變PtM中空 微球的厚度。以二氧化鈦為模板合成多層次PtM中空微球，擴(kuò)寬了制備中空微球的制備方法。工藝條件溫和且易于控制，反應(yīng)時(shí)間短，模板容易除去無(wú)需使用高溫 或強(qiáng)酸強(qiáng)堿等，同時(shí)后續(xù)處理過(guò)程簡(jiǎn)單。

11.鋁合金可以分為哪兩大類？什么樣的熱處理工藝可以提高鋁合金的強(qiáng)度？

變形鋁合金和鑄造鋁合金，固溶處理+時(shí)效 12.目前大多數(shù)汽車輪轂采用的材料是什么？

現(xiàn)在大多車都采用鋁合金輪轂

鋼制輪轂一般低配的車考慮成本才會(huì)采用

13.什么叫粉末冶金？粉末冶金有什么特點(diǎn)？粉末燒結(jié)鋼有什么特點(diǎn)？

粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。

特點(diǎn)：粉末冶金具有獨(dú)特的化學(xué)組成和機(jī)械、物理性能，而這些性能是用傳統(tǒng)的熔鑄方法無(wú)法獲得的。運(yùn)用粉末冶金技術(shù)可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油軸承、齒輪、凸輪、導(dǎo)桿、刀具等，是一種少無(wú)切削工藝。

（1）粉末冶金技術(shù)可以最大限度地減少合金成分偏聚，消除粗大、不均勻的鑄造組織。在制備高性能稀土永磁材料、稀土儲(chǔ)氫材料、稀土發(fā)光材料、稀土催化劑、高溫超導(dǎo)材料、新型金屬材料（如Al-Li合金、耐熱Al合金、超合金、粉末耐蝕不銹鋼、粉末高速鋼、金屬間化合物高溫結(jié)構(gòu)材料等）具有重要的作用。

（2）可以制備非晶、微晶、準(zhǔn)晶、納米晶和超飽和固溶體等一系列高性能非平衡材料，這些材料具有優(yōu)異的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)和力學(xué)性能。

（3）可以容易地實(shí)現(xiàn)多種類型的復(fù)合，充分發(fā)揮各組元材料各自的特性，是一種低成本生產(chǎn)高性能金屬基和陶瓷復(fù)合材料的工藝技術(shù)。

（4）可以生產(chǎn)普通熔煉法無(wú)法生產(chǎn)的具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的材料和制品，如新型多孔生物材料，多孔分離膜材料、高性能結(jié)構(gòu)陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。

（5）可以實(shí)現(xiàn)近凈形成形和自動(dòng)化批量生產(chǎn)，從而，可以有效地降低生產(chǎn)的資源和能源消耗。

cǎiyòng（6）可以充分利用礦石、尾礦、煉鋼污泥、軋鋼鐵鱗、回收廢舊金屬作原料，是一種可有效進(jìn)行材料再生和綜合利用的新技術(shù)。

我們常見的機(jī)加工刀具，五金磨具，很多就是粉末冶金技術(shù)制造的。

粉末燒結(jié)鋼的特點(diǎn)：強(qiáng)度一般為0.7GPa左右，硬度和耐磨性均優(yōu)于燒結(jié)鐵。通過(guò)熱處理和表面硬化處理可以進(jìn)一步提高其力學(xué)性能。14.請(qǐng)簡(jiǎn)要闡述熱處理過(guò)程數(shù)值模擬技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和難點(diǎn)？

難點(diǎn)：缺乏模擬所需的材料參數(shù),即可靠的材料性能和邊界條件數(shù)據(jù)。模型不是“萬(wàn)能的通用的”淬火過(guò)程的模型不能用于加熱過(guò)程。

理論基礎(chǔ)、可靠數(shù)據(jù)、模擬工具和驗(yàn)證技術(shù)是材料熱過(guò)程模擬的主要障礙。如何在保證熱處理零部件的變形均一性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)性能的設(shè)計(jì)要求,是難題。

15.闡述鈦合金的性質(zhì)及特點(diǎn)（三項(xiàng)以上）？鈦合金分類和組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？舉例α穩(wěn)定元素、β穩(wěn)定元素和中性元素（一個(gè)即可）。密度小，比強(qiáng)度高，耐高溫，耐腐蝕，生物相容。

分類：α鈦合金 它是α相固溶體組成的單相合金，不論是在一般溫度下還是在較高的實(shí)際應(yīng)用溫度下，均是α相，組織穩(wěn)定，耐磨性高于純鈦，抗氧化能力強(qiáng)。在500℃～600℃的溫度下，仍保持其強(qiáng)度和抗蠕變性能，但不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，室溫強(qiáng)度不高。

β鈦合金 它是β相固溶體組成的單相合金，未熱處理即具有較高的強(qiáng)度，淬火、時(shí)效后合金得到進(jìn)一步強(qiáng)化，室溫強(qiáng)度可達(dá)1372～1666 MPa；但熱穩(wěn)定性較差，不宜在高溫下使用。α+β鈦合金 它是雙相合金，具有良好的綜合性能，組織穩(wěn)定性好，有良好的韌性、塑性和高溫變形性能，能較好地進(jìn)行熱壓力加工，能進(jìn)行淬火、時(shí)效使合金強(qiáng)化。熱處理后的強(qiáng)度約比退火狀態(tài)提高50%～100%；高溫強(qiáng)度高，可在400℃～500℃的溫度下長(zhǎng)期工作，其熱穩(wěn)定性次于α鈦合金。

α穩(wěn)定元素：鋁 β穩(wěn)定元素：鉬、釩 中性元素：錫、鋯

16.高分子材料是近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展形成的新專業(yè)，在中國(guó)僅僅只有30年左右的歷史，它是材料這個(gè)傳統(tǒng)的大學(xué)科中一片新領(lǐng)域，它主要包括七個(gè)方面，請(qǐng)列舉。

答：塑料，橡膠，合成纖維，涂料，膠黏劑，高分子樹脂復(fù)合材料，功能高分子材料 17.高分子材料在我國(guó)軍工包括航天、航空、兵器、艦艇、核能等方面發(fā)揮重要的作用，請(qǐng)列舉一件高分子材料在軍工上應(yīng)用實(shí)例。

樹脂基復(fù)合材料具有優(yōu)異的綜合性能，制備工藝容易實(shí)現(xiàn)，原料豐富。在航空工業(yè)中，樹脂基復(fù)合材料用于制造飛機(jī)機(jī)翼、機(jī)身、鴨翼、平尾和發(fā)動(dòng)機(jī)外涵道；在航天領(lǐng)域，樹脂基復(fù)合材料不僅是方向舵、雷達(dá)、進(jìn)氣道的重要材料，而且可以制造固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的絕熱殼體，也可用作發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的燒蝕防熱材料。近年來(lái)研制的新型氰酸樹脂復(fù)合材料具有耐濕性強(qiáng)，微波介電性能佳，尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于制作宇航結(jié)構(gòu)件、飛機(jī)的主次承力結(jié)構(gòu)件和雷達(dá)天線罩。

環(huán)氧樹脂屬上海樹脂所的AG80了，應(yīng)用很廣。648，氰酸酯等也比較多 聚酰亞胺纖維的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榄h(huán)保行業(yè)的工業(yè)高溫除塵過(guò)濾材料、航空航天行業(yè)的輕質(zhì)電纜護(hù)套及耐高溫特種編織電纜、其他領(lǐng)域的過(guò)濾、隔火氈、防火阻燃服裝及先進(jìn)復(fù)合材料的增強(qiáng)劑等。

火箭外殼表層采用的高分子材料(短期耐 6 000℃甚至 10 000℃以上高溫), 在軍艦生產(chǎn)上使用的玻璃鋼,人造衛(wèi)星和宇宙飛船上使用的高分子燒蝕材料,飛機(jī)制造中代替金屬使用的高分子材料,密封膩?zhàn)拥鹊?都是各種新型的高分子材料.18.論述光電高分子的應(yīng)用前景？

太陽(yáng)能電池是太陽(yáng)能光伏發(fā)電的基礎(chǔ)和核心，是一種利用光生伏打效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿钠骷Ｓ眠m當(dāng)?shù)墓庹赵谏厦嬷螅骷啥藭?huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。

傳統(tǒng)硅太陽(yáng)能電池成本昂貴、工藝復(fù)雜、材料要求苛刻，而有機(jī)太陽(yáng)能電池，具有潛在的低成本、輕重量和分子水平的可設(shè)計(jì)性的特點(diǎn)。

聚合物太陽(yáng)能電池一般由共軛聚合物給體和富勒烯衍生物受體的共混膜夾在ITO透明正極和金屬負(fù)極之間所組成，具有結(jié)構(gòu)和制備過(guò)程簡(jiǎn)單、成本低、重量輕、可制備成柔性的器件等突出優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。

OLED是有機(jī)發(fā)光二極管，是指有機(jī)半導(dǎo)體材料和發(fā)光材料在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)載流子注入和復(fù)合導(dǎo)致發(fā)光的現(xiàn)象。

其原理是用ITO透明電極和金屬電極分別作為器件的陽(yáng)極和陰極，在一定電壓驅(qū)動(dòng)下，電子和空穴分別從陰極和陽(yáng)極注入到電子和空穴傳輸層，電子和空穴分別經(jīng)過(guò)電子和空穴傳輸層遷移到發(fā)光層，并在發(fā)光層中相遇，形成激子并使發(fā)光分子激發(fā)，后者經(jīng)過(guò)輻射弛豫而發(fā)出可見光。

作為平板顯示器件，OLED與使用最普遍的LCD相比，擁有面板薄、對(duì)比度高、響應(yīng)速度快、功耗低、視角寬、重量輕等，尤其值得一提的優(yōu)勢(shì)更在于OLED屏可以彎曲、折疊、甚至可以像一張紙一樣掛在墻上，放在口袋里，以至鑲嵌在衣服里，不用時(shí)是衣服的一部分，需要時(shí)則可顯示必要的信息。

未來(lái)光電轉(zhuǎn)換高分子材料的研究還應(yīng)致力于在應(yīng)用的進(jìn)一步成熟，解決目前此種材料在應(yīng)用中的軟肋。

19.智能材料的三要素是什么？人工合成自愈合材料的作用機(jī)制可以是哪些？

答：A.智能材料必須具備感知、驅(qū)動(dòng)和控制這三個(gè)基本要素B.智能材料（Intelligent material），是一種能感知外部刺激，能夠判斷并適當(dāng)處理且本身可執(zhí)行的新型功能材料。智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計(jì)材料之后的第四代材料.C.智能材料有七大功能，即傳感功能、反饋功能、信息識(shí)別與積累功能、響應(yīng)功能、自診斷能力、自修復(fù)能力和自適應(yīng)能力。D.自愈合聚合物材料本身就具有恢復(fù)材料的載荷傳遞能力，這種恢復(fù)可以是自主地發(fā)生，也可以是被一個(gè)具體的 刺 激 物 所 激 發(fā) 的，1.分子互擴(kuò)散導(dǎo)致的自愈合2.由光引發(fā)的自愈合3.通過(guò)形成可逆鍵的自愈合4.活性聚合導(dǎo)致的自愈合5納米粒子自愈合.6.金屬基自愈復(fù)合材料7.混合磨損自愈材料

20.什么是生物醫(yī)用材料？什么材料可作為生物醫(yī)用材料？什么是組織工程技術(shù)？ 答：A.生物醫(yī)學(xué)材料指的是一類具有特殊性能、特種功能，用于人工器官、外科修復(fù)、理療康復(fù)、診斷、治療疾患，而對(duì)人體組織不會(huì)產(chǎn)生不良影響的材料。B.現(xiàn)在各種合成材料和天然高分子材料、金屬和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各種復(fù)合材料，其制成產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于臨床和科研。C.定義：應(yīng)用生命科學(xué)與工程學(xué)的原理與技術(shù)，在正確認(rèn)識(shí)哺乳動(dòng)物的正常及病理兩種狀態(tài)下的組織結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的基礎(chǔ)上，研究、開發(fā)用于修復(fù)、維護(hù)、促進(jìn)人體各種組織或器官損傷后的功能和形態(tài)的生物替代物的一門新興學(xué)科。D.組織工程研究主要包括四個(gè)方面：種子細(xì)胞、生物材料、構(gòu)建組織和器官的方法和技術(shù)以以及組織工程的臨床應(yīng)用。目前臨床上常用的組織修復(fù)途徑大致有3種：即自體組織移植、異體組織移植或應(yīng)用人工代用品。

21.舉例論述功能晶體材料在社會(huì)發(fā)展中起什么作用。

答：1.光學(xué)晶體：主要用于光學(xué)儀器的透過(guò)窗口、棱鏡、透鏡、濾光和偏元件及相位補(bǔ)償鏡等2.非線性光學(xué)晶體：其重要應(yīng)用之一是激光頻率轉(zhuǎn)換晶體，用于紅寶石激光器、可調(diào)諧激光器、半導(dǎo)體激光器。3.如用于導(dǎo)彈紅外制導(dǎo)頭的多元紅外探測(cè)器器件材料碲鎘汞、紅外探測(cè)藍(lán)寶石窗口，精確制導(dǎo)的激光晶體材料紅寶石和銣釔鋁石榴石、紅外接收系統(tǒng)中的關(guān)鍵材料碲鎘汞、電子吊艙中的砷化鎵材料和空一空導(dǎo)彈整流罩材料多晶硫化鋅等。22.舉例論述不同功能晶體材料的功能之間的相互關(guān)系和相互轉(zhuǎn)化。

23.例舉五種以上太陽(yáng)電池的名稱。闡述太陽(yáng)電池的工作原理。

硅太陽(yáng)能電池、多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米晶體太陽(yáng)能電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池，太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，光生空穴流向p區(qū)，光生電子流向n區(qū)，接通電路后就產(chǎn)生電流。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。

24.什么是信息、信息技術(shù)及信息材料？信息材料有哪些類型？

信息：是人類的一切生存活動(dòng)和自然存在所傳達(dá)出來(lái)的信號(hào)和消息。它一般泛指我們所說(shuō)的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)及信號(hào)等周圍環(huán)境的知識(shí)。信息技術(shù)：是指信息的獲取、處理、傳輸、存儲(chǔ)和顯示的技術(shù)，即人們對(duì)信息的獲取、處理和應(yīng)用的能力。信息材料：指用于信息的獲取、存儲(chǔ)、處理、傳輸和顯示的微電子材料和光電子材料。

25.結(jié)合具體事例，說(shuō)明材料對(duì)信息技術(shù)、能源技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)作用。

答：A.1906年佛萊斯特發(fā)明了電子管，才有了無(wú)線電廣播、電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，但只是到了1948年貝爾實(shí)驗(yàn)室的巴丁，肖克利，布拉頓發(fā)明了半導(dǎo)體晶體管以后，才逐步地實(shí)現(xiàn)了電子設(shè)備的小型化、輕量化、節(jié)能化，以及成本的降低、可靠性的提高與壽命的延長(zhǎng)。1958年集成電路的發(fā)明，使計(jì)算機(jī)及各種電子設(shè)備發(fā)生了一次飛躍，計(jì)算機(jī)從以晶體管為元件的第二代發(fā)展到以中小型集成電路為邏輯元件的第三代。以后集成電路的發(fā)展十分迅速，器件尺寸和集成度幾十年來(lái)幾乎以數(shù)量級(jí)的速度在變化。進(jìn)入90年代，集成度進(jìn)一步提高，加工技術(shù)達(dá)到0.3微米，研究水平已達(dá)到0.1微米，每位存儲(chǔ)器的價(jià)格就更低了。這些變化的實(shí)現(xiàn)主要依賴半導(dǎo)體材料

光電子技術(shù)，與之直接相關(guān)的材料便是光電子材料。砷化鎵由于比硅具有更優(yōu)異的性能和受激發(fā)光的特點(diǎn)，對(duì)發(fā)展高密度、高速度芯片很有利。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的多孔硅、納米碳化硅等發(fā)光半導(dǎo)體材料，目前都在探索之中，一旦有所突破將引起計(jì)算機(jī)的一場(chǎng)革命。

B.1883年第一塊太陽(yáng)電池由Charles Fritts制備成功。Charles用硒半導(dǎo)體上覆上一層極薄的金層形成半導(dǎo)體金屬結(jié)，器件只有1%的效率。到了20世紀(jì)50年代，隨著半導(dǎo)體物性的逐漸了解，以及加工技術(shù)的進(jìn)步，1954年當(dāng)美國(guó)的貝爾實(shí)驗(yàn)室在用半導(dǎo)體做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在硅中摻入一定量的雜質(zhì)后對(duì)光更加敏感這一現(xiàn)象后，第一個(gè)太陽(yáng)能電池在1954年誕生在貝爾實(shí)驗(yàn)室。太陽(yáng)電池技術(shù)的時(shí)代終于到來(lái)。自20世紀(jì)60年代起，美國(guó)發(fā)射的人造衛(wèi)星就已經(jīng)利用太陽(yáng)能電池作為能量的來(lái)源。20世紀(jì)70年代能源危機(jī)時(shí)，讓世界各國(guó)察覺到能源開發(fā)的重要性。

26.光盤存儲(chǔ)原理是什么？一次性寫入光盤和可擦重寫光盤所用的記錄介質(zhì)層材料有哪些？

只讀型光盤存儲(chǔ)原理：CD-ROM光盤的信息數(shù)據(jù)是預(yù)刻在光盤母盤上的（形成凹坑），然后制成金屬壓膜，再把凹坑復(fù)制于聚碳酸酯（PC）的光盤基片上。靠記錄凹坑與周圍的反射率不同作為讀出信號(hào)。

磁光型（MO）光盤存儲(chǔ)原理：靠光熱效應(yīng)使記錄下的磁疇方向產(chǎn)生可逆變化，不同方向的磁疇使探測(cè)光的偏振面產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)（即克爾角），并以此作為讀出信號(hào)。

全光（相變）型光盤存儲(chǔ)原理：靠光熱效應(yīng)在晶態(tài)與非晶態(tài)之間產(chǎn)生可逆相變，記錄下晶態(tài)與非晶態(tài)不同的反射率，作為探測(cè)信號(hào)。

第二篇：材料與社會(huì)發(fā)展期末復(fù)習(xí)題修改版

“材料與社會(huì)發(fā)展”課程復(fù)習(xí)題（修改版）

1.什么是材料？簡(jiǎn)述材料分類以及各類材料的基本特性。

答：材料的定義及其分類

(1)定義：材料是指能為人類經(jīng)濟(jì)性地，用于制造有用器件的物質(zhì)。(2)材料的分類：

①按組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分類：分為金屬材料，無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料。

各自特征：①高分子材料：是通過(guò)若干高分子鏈聚集以及高分子鏈與其他添加組分的相互作用而構(gòu)成。分子量大，質(zhì)輕；優(yōu)良的加工性能，導(dǎo)熱系數(shù)小，化學(xué)穩(wěn)定性好，電絕緣性好；功能的可塑性好，出色的裝飾性，但易老化；可以延壓成膜、紡制成絲，可制成各種形狀的構(gòu)件，可產(chǎn)生巨大的粘接力及巨大彈性等。②金屬材料：有金屬元素或以金屬元素為主形成的，并具有一般金屬特性的材料稱為金屬材料。一般具有金屬光澤，具有良好的導(dǎo)電性，導(dǎo)熱性，延展性及塑性；具有良好的強(qiáng)度和韌性，熔點(diǎn)較高。③無(wú)機(jī)非金屬材料：傳統(tǒng)上主要有陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等四大類，其主要化學(xué)組成均為硅酸鹽類物質(zhì)。具有高熔點(diǎn)，高強(qiáng)度，高硬度；耐腐蝕，耐磨損，抗氧化等，以及寬廣的導(dǎo)電性，隔熱性，透光性；良好的鐵電性，鐵磁性，壓電性。④復(fù)合材料：是由有機(jī)高分子、無(wú)機(jī)非金屬或金屬與幾類不同材料通過(guò)復(fù)合工藝組合而成的新型多相固體材料，它既能保留原組分材料的主要特色，又通過(guò)復(fù)合效應(yīng)獲得原組分所不具有的性能。比重小，比模量和比強(qiáng)度大；具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，自潤(rùn)滑；耐熱，耐疲勞，耐蠕變，電絕緣性好等特點(diǎn)。

②從其發(fā)展過(guò)程上，可分為傳統(tǒng)材料和新型材料，它們是互相依存，互相促進(jìn)，互相轉(zhuǎn)化，互相替代的關(guān)系。

傳統(tǒng)材料的特征為：需求量大，生產(chǎn)規(guī)模大，但環(huán)境污染嚴(yán)重；

新型材料特征：建立在新思路、新概念、新工藝、新檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，以材料的優(yōu)異性能、高品質(zhì)、高穩(wěn)定性參與競(jìng)爭(zhēng)，屬高薪技術(shù)的一部分；投資強(qiáng)度較高，更新?lián)Q代快，風(fēng)險(xiǎn)性大，知識(shí)和技術(shù)密集程度高，一旦成功，回報(bào)率也較高，且不以規(guī)模取勝。③從其使用性能分類：分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料。結(jié)構(gòu)材料則主要利用材料力學(xué)性能；而功能材料主要利用材料物理和化學(xué)性能。④按用途進(jìn)行分類：分為航空航天材料、信息材料、電子材料、能源材料、生物材料、建筑材料、包裝材料、電工電器材料、機(jī)械材料、農(nóng)用材料、日用品及辦公用品材料。

2.請(qǐng)舉例說(shuō)明材料工程與材料科學(xué)之間的差別和聯(lián)系？請(qǐng)給出材料科學(xué)研究的五要素圖。

答：

（1）材料科學(xué)是研究材料的組織結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生產(chǎn)流程和使用效能以及它們之間的相互關(guān)系，集物理學(xué)、化學(xué)、冶金學(xué)等于一體的科學(xué)。材料科學(xué)是一門與工程技術(shù)密不可分的應(yīng)用科學(xué)。

（2）材料工程是研究、開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料的工程領(lǐng)域。其工程碩士學(xué)位授權(quán)單位培養(yǎng)從事新型材料的研究和開發(fā)、材料的制備、材料特性分析和改性、材料的有效利用等方面的高級(jí)工程技術(shù)人才。

要素：化學(xué)成分、制備加工、組織結(jié)構(gòu)和性質(zhì)性能。(成分、合成/制備、組織結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和效能。)其中，組織結(jié)構(gòu)是核心要素。同時(shí)，前面三者共同支撐“性質(zhì)性能”。這四者的關(guān)系組成一個(gè)正四面體。

3.材料在歷史中發(fā)揮重要作用對(duì)你印象深刻之處，請(qǐng)舉例說(shuō)明！

答：材料的發(fā)展與人類進(jìn)步和發(fā)展息息相關(guān)。一萬(wàn)年前，人類使用石頭作為日常生活工具，人類進(jìn)入舊時(shí)器時(shí)代，人類戰(zhàn)爭(zhēng)也進(jìn)入了冷兵器時(shí)代。7000年前人類在燒制陶器的同時(shí)創(chuàng)造了煉銅技術(shù)，青銅制品泛地得到應(yīng)用，同時(shí)又促進(jìn)了人類社會(huì)發(fā)展，人類進(jìn)入了青銅器時(shí)代。同時(shí)火藥的發(fā)明又使人類戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)入了殺傷力更強(qiáng)的熱兵器時(shí)代。5000年前人類開始使用鐵，隨著煉鐵技術(shù)的發(fā)展，人類又發(fā)明了煉鋼技術(shù)。十九世紀(jì)中期轉(zhuǎn)爐、平爐煉鋼的發(fā)展使得世界鋼產(chǎn)量迅猛增加，大大促進(jìn)了機(jī)械、鐵路交通的發(fā)展。隨著二十世紀(jì)中期合金鋼的大量使用，人類又進(jìn)入鋼鐵時(shí)代，鋼鐵在人類活動(dòng)中起著舉足輕重的作用。核材料的發(fā)現(xiàn)，又將人類引入了可以毀滅自己的核軍備競(jìng)賽，同時(shí)核材料的和平利用，又給人類帶來(lái)了光明。二十世紀(jì)中后期以來(lái)，高分子、陶瓷材料崛起以及復(fù)合材料的發(fā)展，又給人類帶來(lái)了新的材料和技術(shù)革命，樓房可以越蓋越高、飛機(jī)越飛越快，同時(shí)人類進(jìn)入太空的夢(mèng)想成為了現(xiàn)實(shí)。

3..比如電子組件的演進(jìn)，從體積非常大的真空管、晶體管進(jìn)步到集成電路（IC化），不僅為現(xiàn)代的科技另造高峰，同時(shí)也使得電器用品趨于小型化、輕巧化、功能強(qiáng)、易于攜帶等種種好處。所以說(shuō)人類的生活確實(shí)是與材料科學(xué)有關(guān)。

1982年日本首次研制出了陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)小汽車，引起了世界性轟。因?yàn)樗某霈F(xiàn)將使發(fā)動(dòng)機(jī)重量減輕，提高燃燒度和節(jié)約燃料的愿望成為現(xiàn)實(shí)。1988年前蘇聯(lián)一架以液氫為燃料的中型運(yùn)輸機(jī)首次試飛成功，象征人類在航空領(lǐng)域中啟用了無(wú)污染的新能源--液氫。液氫的沸點(diǎn)為－253℃，攜儲(chǔ)液氫需要高效率的絕熱材料。液氫發(fā)動(dòng)機(jī)的使用，則意味著低溫極限技術(shù)已達(dá)到實(shí)用化程度。1989年3 月，日本的一艘6500號(hào)潛水調(diào)查船下潛到6500米的深海區(qū)，打破了美國(guó)、前蘇聯(lián)和德國(guó)的下潛紀(jì)錄。這艘潛水艇耐水艙用的正是一種高強(qiáng)度鈦合金，觀察窗使用的是一種新型的有機(jī)玻璃。有了深海探測(cè)技術(shù)，人們才可實(shí)現(xiàn)對(duì)人類資源開發(fā)有不可估量的意義深海資源的開發(fā)。美國(guó)在1989年12月入侵巴拿馬，1991年1月人侵海灣以及此刻正在空襲南聯(lián)盟的戰(zhàn)爭(zhēng)中，使用的F-ll7隱身戰(zhàn)斗機(jī)世人皆知。這種武器之所以能隱身，就是使用了一種吸波材料和吸波涂層。

4.與我們生活密切相關(guān)的交通或日常用品中，哪些是以鋼為主要承力材料的？鋼鐵在歷史中作用顯著，如何在未來(lái)發(fā)揮重要作用？

答：建造北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)“鳥巢”，就是用了大量的鋼材。建材：卷門、輕型鋼、防火門，欄桿，淋浴噴頭。

運(yùn)輸：汽車內(nèi)、外車身板件、排氣管，汽車保險(xiǎn)杠，火車鐵軌。家電：冰箱、洗衣機(jī)外殼、干衣機(jī)外殼。

一般：標(biāo)識(shí)牌、展示柜，冷凍商品陳列櫥。用于橋梁建筑的鋼材 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)：為了滿足不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要，當(dāng)前先進(jìn)鋼鐵材料的發(fā)展特點(diǎn)和趨勢(shì)是：環(huán)境友好、資源節(jié)約、性能優(yōu)良、成本低廉、品種規(guī)格多樣化、理論和技術(shù)研究不斷深入等。

(1)高性能鋼鐵材料研發(fā)投入持續(xù)增加

采用新工藝、新技術(shù)和新的檢測(cè)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)以高潔凈度、高均勻度、超細(xì)組織及高精度為特點(diǎn)的高強(qiáng)度、高韌性、長(zhǎng)壽命鋼鐵材料，是先進(jìn)鋼鐵材料的主要的發(fā)展方向。世界各鋼鐵發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)末均開展了超級(jí)鋼（或稱為新一代銅鐵材料）的研究工作，使得用量最大的鋼鐵材料的強(qiáng)度性能大致提高一倍而韌塑性基本保持不變。而目前正進(jìn)行的工作則希望使其使用壽命大幅度提高。這方面目前正積極開發(fā)的主要包括高潔凈度冶煉技術(shù)、精煉技術(shù)、夾雜物控制技術(shù)、等軸晶凝固技術(shù)、高均勻度凝固技術(shù)、無(wú)缺陷連鑄坯技術(shù)、微合金化技術(shù)、高剛度軋機(jī)與高精度軋制技術(shù)、控軋控冷技術(shù)、超細(xì)晶粒組織控制技術(shù)、可控氣氛連續(xù)熱處理技術(shù)、在線組織性能預(yù)報(bào)及檢測(cè)技術(shù)等先進(jìn)鋼鐵材料生產(chǎn)技術(shù)。

(2)鋼鐵材料品種規(guī)格的多樣化

為適用現(xiàn)代鋼鐵材料產(chǎn)品對(duì)材料性能、尺寸、形狀不斷增長(zhǎng)的要求，對(duì)鋼鐵材料的品種規(guī)格提出了相當(dāng)高的要求。除了通用的板、管、絲、帶、棒、線、型、鍛、鑄材等，各國(guó)均大力發(fā)展特殊異型材、預(yù)先熱處理或表面處理鋼材、接近使用形狀和使用狀態(tài)的鑄鍛軋精密材、近終形金屬制品材（如軸承套圈、滾動(dòng)體、標(biāo)準(zhǔn)模塊等）。

(3)研制開發(fā)新型鋼鐵材料

研制開發(fā)具有高性能的新型鋼鐵材料，從而替代技術(shù)性能較差的老鋼鐵材料的過(guò)程，實(shí)際上也就是傳統(tǒng)材料產(chǎn)業(yè)得以持續(xù)生存而不斷發(fā)展的過(guò)程。如果沒有或不可能再研制開發(fā)出新型的材料，則該種材料將真正進(jìn)入了衰亡期。新型鋼鐵材料的不斷涌現(xiàn)一方面得益于相關(guān)基礎(chǔ)理論的發(fā)展，如微合金化理論的發(fā)展導(dǎo)致了近半個(gè)世紀(jì)數(shù)百個(gè)微合金鋼新鋼種的開發(fā)和生產(chǎn)應(yīng)用，而晶粒細(xì)化理論和形變誘導(dǎo)相變理論的發(fā)展導(dǎo)致了近年來(lái)超細(xì)晶鋼的迅速發(fā)展；另一方面也得益于新工藝技術(shù)的發(fā)展，如鋼中加氮技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致了高氮不銹鋼的開發(fā)，鋼中加鈣技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致了鈣處理鋼的開發(fā)，而超低碳鋼生產(chǎn)控制技術(shù)則直接推動(dòng)了IF鋼、超低碳貝氏體鋼的發(fā)展。目前，全世界大量生產(chǎn)應(yīng)用的鋼種大致為3000多種，其中一半以上是近20年來(lái)新研制開發(fā)的。顯然，這種新型鋼鐵材料取代傳統(tǒng)鋼鐵材料的過(guò)程還將持續(xù)地發(fā)展下去。此外，非晶微晶、單晶和低維度鋼鐵材料的研制開發(fā)工作在近年來(lái)也廣泛受到重視.(4)強(qiáng)化鋼鐵材料基礎(chǔ)研究

高技術(shù)化的鋼鐵材料應(yīng)該是建立在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論之上并在理論指導(dǎo)下研制開發(fā)出來(lái)的，早期的經(jīng)驗(yàn)性或偶然性地研制開發(fā)新型鋼鐵材料的局面在現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)中已完全成為歷史，近年來(lái)大量生產(chǎn)應(yīng)用的新型鋼鐵材料無(wú)不是在堅(jiān)實(shí)的理論指導(dǎo)下研制開發(fā)出來(lái)的。因此，為了不斷開發(fā)新型鋼鐵材料，就必須對(duì)鋼鐵材料的基礎(chǔ)理論和技術(shù)進(jìn)行廣泛深入的研究。

5.如何評(píng)定材料的硬和軟？控制鋼的硬或軟的主要因素是什么？

答：硬度是衡量材料軟硬程度的一個(gè)性能指標(biāo)。硬度試驗(yàn)的方法較多，原理也不相同，測(cè)得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負(fù)荷壓入法硬度試驗(yàn)，即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA，HRB，HRC)、維氏硬度(HV)，其值表示材料表面抵抗堅(jiān)硬物體壓入的能力。而里氏硬度（HL）、肖氏硬(HS)則屬于回跳法硬度試驗(yàn)，其值代表金屬?gòu)椥宰冃喂Φ拇笮　Ｒ虼耍捕炔皇且粋€(gè)單純的物理量，而是反映材料的彈性、塑性、強(qiáng)度和韌性等的一種綜合性能指標(biāo)。

控制鋼的軟、硬的主要因素是鋼的金相組織和鋼中碳含量、不同合金元素的構(gòu)成與含量。常見的金相組織有鐵素體、奧氏體、馬氏體等，馬氏體相對(duì)而言硬一些；含碳量相對(duì)高的比含碳量相對(duì)低的硬一些；合金元素鎢、鉻等的含量高，相對(duì)材料也偏硬一些。

6.我國(guó)民間“打鐵”過(guò)程一般有幾步？生鐵、熟鐵和鋼有什么區(qū)別，如何從生鐵得到鋼？如何從熟鐵得到鋼？

答：

步驟：加熱、鍛打、淬火。鐵分為生鐵和熟鐵。

區(qū)別：熟鐵、鋼和生鐵都是鐵碳合金，以碳的含量多少來(lái)區(qū)別。一般含碳量小于0.2%的叫熟鐵或純鐵，含量在0.2-1.7%的叫鋼，含量在1.7%以上的叫生鐵。熟鐵軟，塑性好，容易變形，強(qiáng)度和硬度均較低，用途不廣；生鐵含碳很多，硬而脆，幾乎沒有塑性；鋼具有生鐵和熟鐵兩種優(yōu)點(diǎn)，為人類廣泛利用。

生鐵得到鋼：將生鐵在煉鋼爐中進(jìn)一步熔煉，并供給足夠的氧氣，通過(guò)爐內(nèi)的高溫氧化作用，部分碳被氧化成一氧化碳?xì)怏w而逸出，其他雜質(zhì)則形成氧化物進(jìn)入爐渣中除去，這樣可使碳的含量降低，從而得到含碳量合乎要求的產(chǎn)品，即為鋼

熟鐵得到鋼：鍛打塊煉鐵和熟鐵的過(guò)程中，不斷地反復(fù)加熱，鐵吸收木炭中的碳份，提高了含碳量，減少夾雜物后成為鋼。

7.古代鑄造青銅器的主要步驟有哪幾步？何為青銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代，是如何定義的？

步驟：制模—制范—澆注—修整。（塊范法，失蠟法）

青銅時(shí)代：青銅時(shí)代（或稱青銅器時(shí)代或青銅文明）在考古學(xué)上是以使用青銅器為標(biāo)志的人類文化發(fā)展的一個(gè)階段。

鐵器時(shí)代：是繼青銅時(shí)代之后的又一個(gè)時(shí)代，它以能夠冶鐵和制造鐵器為標(biāo)志。8.鋁合金可以分為哪兩大類？什么樣的熱處理工藝可以提高鋁合金的強(qiáng)度？

變形鋁合金和鑄造鋁合金，固溶處理+時(shí)效 9.目前大多數(shù)汽車輪轂采用的材料是什么？

現(xiàn)在大多車都采用鋁合金輪轂鋼制輪轂一般低配的車考慮成本才會(huì) 10.什么叫粉末冶金？粉末冶金有什么特點(diǎn)？粉末燒結(jié)鋼有什么特點(diǎn)？ 粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。

特點(diǎn)：粉末冶金具有獨(dú)特的化學(xué)組成和機(jī)械、物理性能，而這些性能是用傳統(tǒng)的熔鑄方法無(wú)法獲得的。運(yùn)用粉末冶金技術(shù)可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油軸承、齒輪、凸輪、導(dǎo)桿、刀具等，是一種少無(wú)切削工藝。

（1）粉末冶金技術(shù)可以最大限度地減少合金成分偏聚，消除粗大、不均勻的鑄造組織。在制備高性能稀土永磁材料、稀土儲(chǔ)氫材料、稀土發(fā)光材料、稀土催化劑、高溫超導(dǎo)材料、新型金屬材料（如Al-Li合金、耐熱Al合金、超合金、粉末耐蝕不銹鋼、粉末高速鋼、金屬間化合物高溫結(jié)構(gòu)材料等）具有重要的作用。

（2）可以制備非晶、微晶、準(zhǔn)晶、納米晶和超飽和固溶體等一系列高性能非平衡材料，這些材料具有優(yōu)異的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)和力學(xué)性能。

（3）可以容易地實(shí)現(xiàn)多種類型的復(fù)合，充分發(fā)揮各組元材料各自的特性，是一種低成本生產(chǎn)高性能金屬基和陶瓷復(fù)合材料的工藝技術(shù)。

（4）可以生產(chǎn)普通熔煉法無(wú)法生產(chǎn)的具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的材料和制品，如新型多孔生物材料，多孔分離膜材料、高性能結(jié)構(gòu)陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。

（5）可以實(shí)現(xiàn)近凈形成形和自動(dòng)化批量生產(chǎn)，從而，可以有效地降低生產(chǎn)的資源和能源消耗。

（6）可以充分利用礦石、尾礦、煉鋼污泥、軋鋼鐵鱗、回收廢舊金屬作原料，是一種可有效進(jìn)行材料再生和綜合利用的新技術(shù)。

我們常見的機(jī)加工刀具，五金磨具，很多就是粉末冶金技術(shù)制造的。

粉末燒結(jié)鋼的特點(diǎn)：強(qiáng)度一般為0.7GPa左右，硬度和耐磨性均優(yōu)于燒結(jié)鐵。通過(guò)熱處理和表面硬化處理可以進(jìn)一步提高其力學(xué)性能。11.請(qǐng)簡(jiǎn)要闡述熱處理過(guò)程數(shù)值模擬技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和難點(diǎn)？

難點(diǎn)：缺乏模擬所需的材料參數(shù),即可靠的材料性能和邊界條件數(shù)據(jù)。模型不是“萬(wàn)能的通用的”淬火過(guò)程的模型不能用于加熱過(guò)程。

理論基礎(chǔ)、可靠數(shù)據(jù)、模擬工具和驗(yàn)證技術(shù)是材料熱過(guò)程模擬的主要障礙。如何在保證熱處理零部件的變形均一性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)性能的設(shè)計(jì)要求,是難題。

12.闡述鈦合金的性質(zhì)及特點(diǎn)（三項(xiàng)以上）？鈦合金分類和組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？舉例α穩(wěn)定元素、β穩(wěn)定元素和中性元素（一個(gè)即可）。

性質(zhì)及特點(diǎn)：密度小，比強(qiáng)度高，耐高溫，耐腐蝕，生物相容。分類和組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

α鈦合金它是α相固溶體組成的單相合金，不論是在一般溫度下還是在較高的實(shí)際應(yīng)用溫度下，均是α相，組織穩(wěn)定，耐磨性高于純鈦，抗氧化能力強(qiáng)。在500℃～600℃的溫度下，仍保持其強(qiáng)度和抗蠕變性能，但不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，室溫強(qiáng)度不高。

β鈦合金它是β相固溶體組成的單相合金，未熱處理即具有較高的強(qiáng)度，淬火、時(shí)效后合金得到進(jìn)一步強(qiáng)化，室溫強(qiáng)度可達(dá)1372～1666 MPa；但熱穩(wěn)定性較差，不宜在高溫下使用。α+β鈦合金它是雙相合金，具有良好的綜合性能，組織穩(wěn)定性好，有良好的韌性、塑性和高溫變形性能，能較好地進(jìn)行熱壓力加工，能進(jìn)行淬火、時(shí)效使合金強(qiáng)化。熱處理后的強(qiáng)度約比退火狀態(tài)提高50%～100%；高溫強(qiáng)度高，可在400℃～500℃的溫度下長(zhǎng)期工作，其熱穩(wěn)定性次于α鈦合金。

舉例：α穩(wěn)定元素：鋁β穩(wěn)定元素：鉬、釩中性元素：錫、鋯

13.為什么要推進(jìn)汽車輕量化？如何實(shí)現(xiàn)？材料如何選擇？

汽車的輕量化，就是在保證汽車的強(qiáng)度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車的整備質(zhì)量，從而提高汽車的動(dòng)力性，減少燃料消耗，降低排氣污染。實(shí)驗(yàn)證明，汽車質(zhì)量降低一半，燃料消耗也會(huì)降低將近一半。由于環(huán)保和節(jié)能的需要，汽車的輕量化已經(jīng)成為世界汽車發(fā)展的潮流。①汽車主流規(guī)格車型持續(xù)優(yōu)化，規(guī)格主參數(shù)尺寸保留的前提下，提升整車結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，降低耗材用量；②采用輕質(zhì)材料。如鋁、鎂、陶瓷、塑料、玻璃纖維或碳纖維復(fù)合材料等；③采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。如采用有限元分析、局部加強(qiáng)設(shè)計(jì)等；④采用承載式車身，減薄車身板料厚度等。其中，當(dāng)前的主要汽車輕量化措施主要是采用輕質(zhì)材料。

鋁合金鋁的密度約為鋼的1/3，是應(yīng)用最廣泛的輕量化材料。以美國(guó)生產(chǎn)的汽車產(chǎn)品為例，1976年每車用鋁合金僅39kg，1982年達(dá)到62kg，而1998年則達(dá)到了100kg。

鋁基復(fù)合材料鋁基復(fù)合材料密度低、比強(qiáng)度和比模量高、抗熱疲勞性能好，但在汽車上的應(yīng)用受到價(jià)格及生產(chǎn)質(zhì)量控制等方面的制約，還沒有形成很大的規(guī)模。

鎂合金鎂的密度約為鋁的2/3，在實(shí)際應(yīng)用的金屬中是最輕的。鎂合金的吸振能力強(qiáng)、切削性能好、金屬模鑄造性能好，很適合制造汽車零件。

鈦合金鈦的密度為4.5g/cm3,具有比強(qiáng)度高、高溫強(qiáng)度高和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。由于鈦的價(jià)格昂貴，至今只見在賽車和個(gè)別豪華車上少量應(yīng)用。

鋼材先進(jìn)高剛性鋼材（Advanced High-Strength Steel，AHSS）制造車輛，此一材質(zhì)不僅比傳統(tǒng)鋼材輕量35%，在產(chǎn)品生命周期中的污染更降低70%，F(xiàn)SV計(jì)劃主席Jody Shaw表示：高度運(yùn)用彈性、可塑性、低生產(chǎn)污染以及極具競(jìng)爭(zhēng)力的制造成本完美展現(xiàn)出鋼材的優(yōu)勢(shì)。14.高分子材料是近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展形成的新專業(yè)，在中國(guó)僅僅只有30年左右的歷史，它是材料這個(gè)傳統(tǒng)的大學(xué)科中一片新領(lǐng)域，它主要包括七個(gè)方面，請(qǐng)列舉。

答：塑料，橡膠，合成纖維，涂料，膠黏劑，高分子樹脂復(fù)合材料，功能高分子材料 15.高分子材料在我國(guó)軍工包括航天、航空、兵器、艦艇、核能等方面發(fā)揮重要的作用，請(qǐng)列舉一件高分子材料在軍工上應(yīng)用實(shí)例。

樹脂基復(fù)合材料具有優(yōu)異的綜合性能，制備工藝容易實(shí)現(xiàn)，原料豐富。在航空工業(yè)中，樹脂基復(fù)合材料用于制造飛機(jī)機(jī)翼、機(jī)身、鴨翼、平尾和發(fā)動(dòng)機(jī)外涵道；在航天領(lǐng)域，樹脂基復(fù)合材料不僅是方向舵、雷達(dá)、進(jìn)氣道的重要材料，而且可以制造固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的絕熱殼體，也可用作發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的燒蝕防熱材料。新型氰酸樹脂復(fù)合材料具有耐濕性強(qiáng)，微波介電性能佳，尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于制作宇航結(jié)構(gòu)件、飛機(jī)的主次承力結(jié)構(gòu)件和雷達(dá)天線罩。

環(huán)氧樹脂屬上海樹脂所的AG80了，應(yīng)用很廣。648，氰酸酯等也比較多

聚酰亞胺纖維的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榄h(huán)保行業(yè)的工業(yè)高溫除塵過(guò)濾材料、航空航天行業(yè)的輕質(zhì)電纜護(hù)套及耐高溫特種編織電纜、其他領(lǐng)域的過(guò)濾、隔火氈、防火阻燃服裝及先進(jìn)復(fù)合材料的增強(qiáng)劑等。

火箭外殼表層采用的高分子材料(短期耐 6 000℃甚至 10 000℃以上高溫), 在軍艦生產(chǎn)上使用的玻璃鋼,人造衛(wèi)星和宇宙飛船上使用的高分子燒蝕材料,飛機(jī)制造中代替金屬使用的高分子材料,密封膩?zhàn)拥鹊?都是各種新型的高分子材料.16.論述光電高分子的應(yīng)用前景？

太陽(yáng)能電池是太陽(yáng)能光伏發(fā)電的基礎(chǔ)和核心，是一種利用光生伏打效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿钠骷Ｓ眠m當(dāng)?shù)墓庹赵谏厦嬷螅骷啥藭?huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。傳統(tǒng)硅太陽(yáng)能電池成本昂貴、工藝復(fù)雜、材料要求苛刻，而有機(jī)太陽(yáng)能電池，具有潛在的低成本、輕重量和分子水平的可設(shè)計(jì)性的特點(diǎn)。聚合物太陽(yáng)能電池一般由共軛聚合物給體和富勒烯衍生物受體的共混膜夾在ITO透明正極和金屬負(fù)極之間所組成，具有結(jié)構(gòu)和制備過(guò)程簡(jiǎn)單、成本低、重量輕、可制備成柔性的器件等突出優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。

OLED是有機(jī)發(fā)光二極管，是指有機(jī)半導(dǎo)體材料和發(fā)光材料在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)載流子注入和復(fù)合導(dǎo)致發(fā)光的現(xiàn)象。其原理是用ITO透明電極和金屬電極分別作為器件的陽(yáng)極和陰極，在一定電壓驅(qū)動(dòng)下，電子和空穴分別從陰極和陽(yáng)極注入到電子和空穴傳輸層，電子和空穴分別經(jīng)過(guò)電子和空穴傳輸層遷移到發(fā)光層，并在發(fā)光層中相遇，形成激子并使發(fā)光分子激發(fā)，后者經(jīng)過(guò)輻射弛豫而發(fā)出可見光。作為平板顯示器件，OLED與使用最普遍的LCD相比，擁有面板薄、對(duì)比度高、響應(yīng)速度快、功耗低、視角寬、重量輕等，尤其值得一提的優(yōu)勢(shì)更在于OLED屏可以彎曲、折疊、甚至可以像一張紙一樣掛在墻上，放在口袋里，以至鑲嵌在衣服里，不用時(shí)是衣服的一部分，需要時(shí)則可顯示必要的信息。未來(lái)光電轉(zhuǎn)換高分子材料的研究還應(yīng)致力于在應(yīng)用的進(jìn)一步成熟，解決目前此種材料在應(yīng)用中的軟肋。

17.智能材料的三要素是什么？人工合成自愈合材料的作用機(jī)制可以是哪些？

答：A.智能材料必須具備感知、驅(qū)動(dòng)和控制這三個(gè)基本要素

B.智能材料（Intelligent material），是一種能感知外部刺激，能夠判斷并適當(dāng)處理且本身可執(zhí)行的新型功能材料。智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計(jì)材料之后的第四代材料.C.智能材料有七大功能，即傳感功能、反饋功能、信息識(shí)別與積累功能、響應(yīng)功能、自診斷能力、自修復(fù)能力和自適應(yīng)能力。

D.自愈合聚合物材料本身就具有恢復(fù)材料的載荷傳遞能力，這種恢復(fù)可以是自主地發(fā)生，也可以是被一個(gè)具體的刺激物所激發(fā)的，1.分子互擴(kuò)散導(dǎo)致的自愈合2.由光引發(fā)的自愈合3.通過(guò)形成可逆鍵的自愈合4.活性聚合導(dǎo)致的自愈合5納米粒子自愈合.6.金屬基自愈復(fù)合材料7.混合磨損自愈材料

18.什么是生物醫(yī)用材料？什么材料可作為生物醫(yī)用材料？什么是組織工程技術(shù)？ 答：A.生物醫(yī)學(xué)材料指的是一類具有特殊性能、特種功能，用于人工器官、外科修復(fù)、理療康復(fù)、診斷、治療疾患，而對(duì)人體組織不會(huì)產(chǎn)生不良影響的材料。

B.現(xiàn)在各種合成材料和天然高分子材料、金屬和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各種復(fù)合材料，其制成產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于臨床和科研。

C.組織工程技術(shù)定義：應(yīng)用生命科學(xué)與工程學(xué)的原理與技術(shù)，在正確認(rèn)識(shí)哺乳動(dòng)物的正常及病理兩種狀態(tài)下的組織結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的基礎(chǔ)上，研究、開發(fā)用于修復(fù)、維護(hù)、促進(jìn)人體各種組織或器官損傷后的功能和形態(tài)的生物替代物的一門新興學(xué)科。

D.組織工程研究主要包括四個(gè)方面：種子細(xì)胞、生物材料、構(gòu)建組織和器官的方法和技術(shù)以以及組織工程的臨床應(yīng)用。目前臨床上常用的組織修復(fù)途徑大致有3種：即自體組織移植、異體組織移植或應(yīng)用人工代用品。

19.舉例論述功能晶體材料在社會(huì)發(fā)展中起什么作用。

答：1.光學(xué)晶體：主要用于光學(xué)儀器的透過(guò)窗口、棱鏡、透鏡、濾光和偏元件及相位補(bǔ)償鏡等

2.非線性光學(xué)晶體：其重要應(yīng)用之一是激光頻率轉(zhuǎn)換晶體，用于紅寶石激光器、可調(diào)諧激光器、半導(dǎo)體激光器。

3.如用于導(dǎo)彈紅外制導(dǎo)頭的多元紅外探測(cè)器器件材料碲鎘汞、紅外探測(cè)藍(lán)寶石窗口，精確制導(dǎo)的激光晶體材料紅寶石和銣釔鋁石榴石、紅外接收系統(tǒng)中的關(guān)鍵材料碲鎘汞、電子吊艙中的砷化鎵材料和空一空導(dǎo)彈整流罩材料多晶硫化鋅等。

20.舉例論述不同功能晶體材料的功能之間的相互關(guān)系和相互轉(zhuǎn)化。

功能晶體材料。有天然晶體和人工晶體之分。晶體有許多寶貴的性質(zhì),如金剛石的超硬度、方解石的雙折射,許多還能實(shí)現(xiàn)光、電、聲、熱、磁、力等不同能量形式的交互作用和轉(zhuǎn)換。按化學(xué)分類可分為無(wú)機(jī)晶體和有機(jī)晶體;按狀態(tài)分類可分為單晶、多晶、晶體薄膜和晶體纖維;作為功能材料, 最常用的是按物理性質(zhì)分類, 如光學(xué)晶體、激光晶體(可將外界提供的能量通過(guò)光學(xué)諧振腔轉(zhuǎn)化為在空間和時(shí)間上相干的具有高度平行性和單色性激光的晶體材料。是晶體激光器的工作物質(zhì)。)、非線性晶體(非線性光學(xué)晶體由于具有波長(zhǎng)變換，增大振幅，開關(guān)。記憶等許多元件功能，正作為光計(jì)算的基本元件而引人注目。)、壓電晶體(在機(jī)械力作用下，產(chǎn)生形變，使帶電質(zhì)點(diǎn)發(fā)生相對(duì)位移，從而在晶體表面出現(xiàn)正、負(fù)束縛電荷，這樣的晶體稱為壓電晶體。壓電晶體極軸兩端產(chǎn)生電勢(shì)差的性質(zhì)稱為壓電性。)、電光晶體(具有電光效應(yīng)的晶體材料。在外電場(chǎng)作用下，晶體的折射率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為電光效應(yīng)。)、磁光晶體、閃爍晶體(在X射線和射射線等高能粒子的撞擊下，能將高能粒子的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽芏l(fā)出閃光的晶體。)等。21.例舉五種以上太陽(yáng)電池的名稱。闡述太陽(yáng)電池的工作原理。

硅太陽(yáng)能電池、多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米晶體太陽(yáng)能電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池，太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，光生空穴流向p區(qū)，光生電子流向n區(qū)，接通電路后就產(chǎn)生電流。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。

22.什么是信息、信息技術(shù)及信息材料？信息材料有哪些類型？

信息：是人類的一切生存活動(dòng)和自然存在所傳達(dá)出來(lái)的信號(hào)和消息。它一般泛指我們所說(shuō)的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)及信號(hào)等周圍環(huán)境的知識(shí)。信息技術(shù)：是指信息的獲取、處理、傳輸、存儲(chǔ)和顯示的技術(shù)，即人們對(duì)信息的獲取、處理和應(yīng)用的能力。信息材料：指用于信息的獲取、存儲(chǔ)、處理、傳輸和顯示的微電子材料和光電子材料。

23.結(jié)合具體事例，說(shuō)明材料對(duì)信息技術(shù)、能源技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)作用。

答：A.1906年佛萊斯特發(fā)明了電子管，才有了無(wú)線電廣播、電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，但只是到了1948年貝爾實(shí)驗(yàn)室的巴丁，肖克利，布拉頓發(fā)明了半導(dǎo)體晶體管以后，才逐步地實(shí)現(xiàn)了電子設(shè)備的小型化、輕量化、節(jié)能化，以及成本的降低、可靠性的提高與壽命的延長(zhǎng)。1958年集成電路的發(fā)明，使計(jì)算機(jī)及各種電子設(shè)備發(fā)生了一次飛躍，計(jì)算機(jī)從以晶體管為元件的第二代發(fā)展到以中小型集成電路為邏輯元件的第三代。以后集成電路的發(fā)展十分迅速，器件尺寸和集成度幾十年來(lái)幾乎以數(shù)量級(jí)的速度在變化。進(jìn)入90年代，集成度進(jìn)一步提高，加工技術(shù)達(dá)到0.3微米，研究水平已達(dá)到0.1微米，每位存儲(chǔ)器的價(jià)格就更低了。這些變化的實(shí)現(xiàn)主要依賴半導(dǎo)體材料

光電子技術(shù)，與之直接相關(guān)的材料便是光電子材料。砷化鎵由于比硅具有更優(yōu)異的性能和受激發(fā)光的特點(diǎn)，對(duì)發(fā)展高密度、高速度芯片很有利。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的多孔硅、納米碳化硅等發(fā)光半導(dǎo)體材料，目前都在探索之中，一旦有所突破將引起計(jì)算機(jī)的一場(chǎng)革命。

B.1883年第一塊太陽(yáng)電池由Charles Fritts制備成功。Charles用硒半導(dǎo)體上覆上一層極薄的金層形成半導(dǎo)體金屬結(jié)，器件只有1%的效率。到了20世紀(jì)50年代，隨著半導(dǎo)體物性的逐漸了解，以及加工技術(shù)的進(jìn)步，1954年當(dāng)美國(guó)的貝爾實(shí)驗(yàn)室在用半導(dǎo)體做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在硅中摻入一定量的雜質(zhì)后對(duì)光更加敏感這一現(xiàn)象后，第一個(gè)太陽(yáng)能電池在1954年誕生在貝爾實(shí)驗(yàn)室。太陽(yáng)電池技術(shù)的時(shí)代終于到來(lái)。自20世紀(jì)60年代起，美國(guó)發(fā)射的人造衛(wèi)星就已經(jīng)利用太陽(yáng)能電池作為能量的來(lái)源。20世紀(jì)70年代能源危機(jī)時(shí)，讓世界各國(guó)察覺到能源開發(fā)的重要性。

24.光盤存儲(chǔ)原理是什么？一次性寫入光盤和可擦重寫光盤所用的記錄介質(zhì)層材料有哪些？

只讀型光盤存儲(chǔ)原理：CD-ROM光盤的信息數(shù)據(jù)是預(yù)刻在光盤母盤上的（形成凹坑），然后制成金屬壓膜，再把凹坑復(fù)制于聚碳酸酯（PC）的光盤基片上。靠記錄凹坑與周圍的反射率不同作為讀出信號(hào)。

磁光型（MO）光盤存儲(chǔ)原理：靠光熱效應(yīng)使記錄下的磁疇方向產(chǎn)生可逆變化，不同方向的磁疇使探測(cè)光的偏振面產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)（即克爾角），并以此作為讀出信號(hào)。

全光（相變）型光盤存儲(chǔ)原理：靠光熱效應(yīng)在晶態(tài)與非晶態(tài)之間產(chǎn)生可逆相變，記錄下晶態(tài)與非晶態(tài)不同的反射率，作為探測(cè)信號(hào)。

溫馨提示：填空題還是要上課認(rèn)真聽老師講課啊尤其是課程負(fù)責(zé)人的那堂課。剛考完我記得有問紅光激光器的材料，發(fā)藍(lán)光的二極管的材料，集成電路芯片材料，太陽(yáng)能電池材料，研究材料的原子構(gòu)成所用的設(shè)備等等

祝學(xué)弟學(xué)妹考試加油！！

第三篇：社會(huì)發(fā)展與自動(dòng)化

社會(huì)發(fā)展與自動(dòng)化

自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展歷史中，有“工業(yè)自動(dòng)化”專業(yè)與“自動(dòng)控制”專業(yè)兩條發(fā)展主線，其中“工業(yè)自動(dòng)化”專業(yè)最早源于“工業(yè)企業(yè)電氣化”專業(yè)。上個(gè)世紀(jì)50年代，新中國(guó)剛剛成立，百?gòu)U待興，學(xué)習(xí)蘇聯(lián)組建高等教育體制，細(xì)分專業(yè)。分別對(duì)應(yīng)著國(guó)家工業(yè)建設(shè)中的自動(dòng)化與國(guó)防、軍事建設(shè)中的自動(dòng)控制，先后建立了“工業(yè)企業(yè)電氣化”專業(yè)與“自動(dòng)控制”專業(yè)。并于1995年走到一起，合二為一，成為統(tǒng)一的“自動(dòng)化”專業(yè)。1998年，按照國(guó)家教育部公布的最新高等學(xué)校本科專業(yè)目錄，經(jīng)調(diào)整、合并而成的新的“自動(dòng)化”專業(yè)不僅包括了原來(lái)的“自動(dòng)化”專業(yè)，還增加了“液壓傳動(dòng)與控制”專業(yè)、“電氣技術(shù)”專業(yè)與“飛行器制導(dǎo)與控制”專業(yè)。由此可見，一部我國(guó)自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展史，實(shí)際上是新中國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展史的一個(gè)縮影，同時(shí)也是新中國(guó)工業(yè)發(fā)展史的一個(gè)縮影。首先簡(jiǎn)要回顧一下世界與中國(guó)的專業(yè)劃分歷史。50年代，新中國(guó)剛成立后，全面學(xué)習(xí)蘇聯(lián)，專業(yè)分得很細(xì)；改革開放以來(lái)，才逐步向以英美為代表的教育體制靠攏，逐漸淡化專業(yè)，推行“通才”教育，通過(guò)多次的專業(yè)調(diào)整與合并。我國(guó)的自動(dòng)化專業(yè)最早源于1952年全國(guó)高校大調(diào)整時(shí)第一批設(shè)立的專業(yè)——工業(yè)企業(yè)電氣化專業(yè)。到了60年代，專業(yè)名稱改為“工業(yè)電氣化及自動(dòng)化”，70年代末恢復(fù)招生時(shí)又改為“工業(yè)電氣自動(dòng)化”專業(yè)。這不只是專業(yè)名稱上的變化，而是有其深刻內(nèi)涵的，它反映了我國(guó)工業(yè)從“電氣化”一步一步向“自動(dòng)化”邁進(jìn)的那段真實(shí)歷史與發(fā)展趨勢(shì)，反映了我國(guó)自動(dòng)化專業(yè)如何急國(guó)家所急、為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的那段真實(shí)歷史與發(fā)展總方向。1998年，為適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)寬口徑人才培養(yǎng)的需要，國(guó)家教育部公

布了經(jīng)第四次修訂的最新“普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄”。

我國(guó)自動(dòng)化專業(yè)的特色回顧我國(guó)自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展史，并結(jié)合相應(yīng)時(shí)期的我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)自動(dòng)化人才的需求和自動(dòng)化事業(yè)的發(fā)展，不難總結(jié)出如下幾點(diǎn)專業(yè)特色： 1）我國(guó)的自動(dòng)化專業(yè)不僅有比較悠久的歷史，而且從自動(dòng)化專業(yè)成立的第一天起，就一直是國(guó)家急需的專業(yè)之一，因而了也一直是招生人數(shù)最多和分配最受用人單位歡迎的專業(yè)之一。2）我國(guó)的自動(dòng)化專業(yè)是伴隨著我國(guó)工業(yè)從電氣化一步一步向自動(dòng)化發(fā)展而穩(wěn)健發(fā)展的，專業(yè)方向與主要內(nèi)容也從最初的突出電氣化的“工業(yè)企業(yè)電氣化”一步一步發(fā)展為電氣化與自動(dòng)化并重的“工業(yè)電氣化及自動(dòng)化”、突出電氣自動(dòng)化的“工業(yè)電氣自動(dòng)化”和突出自動(dòng)化的“工業(yè)自動(dòng)化”。從中可以看出，我國(guó)的自動(dòng)化專業(yè)雖然最初是在學(xué)習(xí)蘇聯(lián)教育體制的大環(huán)境下建立的，但在其發(fā)展中并沒有照搬蘇聯(lián)或美英的辦學(xué)模式，而是結(jié)合我國(guó)的國(guó)情創(chuàng)新發(fā)展出來(lái)的具有“跨行業(yè)的專業(yè)”特征的專業(yè)。3）我國(guó)從1998年起建立合一的“自動(dòng)化”專業(yè)，不僅完全符合世界范圍內(nèi)拓寬專業(yè)面、打破“行業(yè)性的專業(yè)”設(shè)置的舊體系、實(shí)行“通才”教育的教育發(fā)展總趨勢(shì)，完全符合我國(guó)現(xiàn)階段以信息化帶動(dòng)工業(yè)化、走新興工業(yè)化道路的國(guó)情，而且本科自動(dòng)化專業(yè)和自動(dòng)化科學(xué)與技術(shù)學(xué)科名稱相一致，有利于同步發(fā)展我國(guó)的自動(dòng)化科學(xué)與技術(shù)學(xué)科和本科自動(dòng)化專業(yè)，為國(guó)家輸送更多的自動(dòng)化人才。

我國(guó)自動(dòng)化專業(yè)的特點(diǎn)上已分析，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與國(guó)防建設(shè)，我國(guó)的自動(dòng)化專業(yè)一步一步從最初的突出電氣化、到電氣化與自動(dòng)化并重、再到突出自動(dòng)化發(fā)展過(guò)來(lái)的，具有明顯的中國(guó)特色、中國(guó)創(chuàng)新。在發(fā)展過(guò)程中，還逐步形成了我國(guó)自動(dòng)化專業(yè)一些鮮明的特點(diǎn)，主要有：1）具有多學(xué)科交叉、內(nèi)涵豐富、外延寬廣的特點(diǎn)，因而利于培養(yǎng)寬口徑、多面手、綜合復(fù)合型人才；2）得益于具有方法論性質(zhì)的科學(xué)方法、科學(xué)思想的熏陶，思想更開闊、也更有深度，非常利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才；3）突出系統(tǒng)與集成的思想、方法，有利于培養(yǎng)“將才”與“帥才”。由于自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生需要學(xué)習(xí)的知識(shí)多、基礎(chǔ)和知識(shí)面寬，從而畢業(yè)生工作的適應(yīng)面寬，且工作易取得成功，因而長(zhǎng)期以來(lái)一直是招生人數(shù)多和畢業(yè)生受用人單位歡迎的專業(yè)之一。

第四篇：人生價(jià)值與社會(huì)發(fā)展

[摘要]：人生價(jià)值的實(shí)現(xiàn)與社會(huì)的發(fā)展有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，人生價(jià)值的實(shí)現(xiàn)有助于社會(huì)的更好的發(fā)展，每個(gè)人都應(yīng)該在人生價(jià)值和對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)中找到自我。

[關(guān)鍵詞]：人生價(jià)值社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)未來(lái)

人生價(jià)值與社會(huì)發(fā)展

人生最終的價(jià)值在于覺醒和思考的能力，而不僅僅在于生存。

——亞歷斯多德

形形色色的人有著自己的人生觀和價(jià)值觀，從而產(chǎn)生了人生價(jià)值，一個(gè)人的人生實(shí)踐活動(dòng)在多大程度上滿足了個(gè)人和社會(huì)的需求，集中體現(xiàn)了其人生價(jià)值的大小。

人的一生是短暫的，同時(shí)又給我們帶來(lái)了無(wú)限的美好。從呱呱墜地的那一清脆的啼哭起，我們赤裸裸地來(lái)到這個(gè)世界上，伴隨著歲月的流逝，成長(zhǎng)的步伐越發(fā)倉(cāng)促，人生軌跡已漸進(jìn)尾聲，直至生命的最后一刻，我們揮一揮衣袖，不帶走一片云彩······而在人生的歷程中，我們?cè)玫胶褪ミ^(guò)太多的東西，可終究有一天一切都將隨著我們的離去而消逝成一抹回憶。或許正如愛因斯坦說(shuō)的那樣，人生的價(jià)值并不在于你獲得過(guò)什么，而在于你對(duì)社會(huì)做出了多少貢獻(xiàn)。相較于獲得，對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的影響顯得更有意義。人生是一個(gè)動(dòng)態(tài)的發(fā)展變化過(guò)程，社會(huì)是由人組成的整體，每個(gè)人都是社會(huì)的一小部分，理所當(dāng)然的，一部分人的人生發(fā)展變化，就會(huì)引起另一部分人的人生發(fā)生相應(yīng)的改變，每個(gè)人的舉動(dòng)都會(huì)影響到社會(huì)的發(fā)展，即使這種影響顯得微不足道。不可否認(rèn)，社會(huì)的發(fā)展方向是由人決定的，生活在社會(huì)中的人，掌控著絕對(duì)的主動(dòng)權(quán)，人既是價(jià)值的創(chuàng)造者，同時(shí)又是價(jià)值的享受者，既為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值，也在創(chuàng)造價(jià)值和奉獻(xiàn)社會(huì)中實(shí)現(xiàn)自身的價(jià)值。

新的社會(huì)是令人無(wú)限向往和追求的，當(dāng)代大學(xué)生肩負(fù)著建設(shè)社會(huì)主義和諧社會(huì)的歷史使命，是建設(shè)祖國(guó)大業(yè)的中堅(jiān)力量。隨著時(shí)代的變遷和社會(huì)的發(fā)展，大學(xué)生的社會(huì)角色也被賦予了新的內(nèi)涵和社會(huì)意義，大學(xué)生在社會(huì)角色扮演過(guò)程是大學(xué)生社會(huì)化的過(guò)程。安身立命的基礎(chǔ)，也是人生價(jià)值實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)。社會(huì)化的過(guò)程與人生價(jià)值實(shí)現(xiàn)有著密不可分的聯(lián)系。

近一段時(shí)間以來(lái)，郭美美炫富使得全國(guó)社會(huì)捐贈(zèng)額減半，李陽(yáng)毆打洋妻使得瘋狂英語(yǔ)變成瘋狂暴力，李天一瘋狂打人使得著名歌唱家李雙江老淚縱橫，近期這些令人發(fā)指的事情不僅僅在國(guó)內(nèi)流播，而且臭名揚(yáng)名，整個(gè)星球都知道了紅十字會(huì)的貓膩、李陽(yáng)的瘋狂、李雙江的溺愛，看看這份名單，主角從青春年少到中年男人，從熱血沸騰到成熟穩(wěn)重，從傍大款到成功人士再到富二代，這個(gè)社會(huì)究竟出了什么問題，為什么這些“生在新中國(guó)，長(zhǎng)在紅旗下”沐浴著改革春風(fēng)的男女老少都這樣非理智，竟然做出如此出格的事情來(lái)。

由此可見，樹立正確的人生價(jià)值觀有助于引領(lǐng)我們的人生朝著正確的方向航行。樹立正確而積極的人生價(jià)值觀就要求我們能狗正確認(rèn)識(shí)我們的人生。人生價(jià)值是一種特殊的價(jià)值，是人的生活實(shí)踐對(duì)于社會(huì)和個(gè)人所具有的作用和意義，它是人們從價(jià)值角度考慮人生問題的根據(jù)。人生價(jià)值包含人生的自我價(jià)值和社會(huì)價(jià)值兩個(gè)方面。人生的社會(huì)價(jià)值，是個(gè)體的人生活動(dòng)對(duì)社會(huì)、他人所具有的價(jià)值。衡量人生的社會(huì)價(jià)值的標(biāo)準(zhǔn)是個(gè)體對(duì)社會(huì)和他人所做的貢獻(xiàn)。人生的自我價(jià)值，是個(gè)體的人生活動(dòng)對(duì)自己的生存和發(fā)展所具有的價(jià)值，主要表現(xiàn)為對(duì)自身物質(zhì)和精神需要的滿足程度。人生的社會(huì)價(jià)值和自我價(jià)值，既相互區(qū)別，又密切聯(lián)系、相互依存，共同構(gòu)成人生價(jià)值的矛盾統(tǒng)一體。一方面，自我價(jià)值是個(gè)體生存和發(fā)展的必要條件，自我價(jià)值的實(shí)現(xiàn)構(gòu)成了個(gè)體為社會(huì)創(chuàng)造更大價(jià)值的前提；另一方面，社會(huì)價(jià)值是實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的基礎(chǔ)，沒有社會(huì)價(jià)值，自我價(jià)值就無(wú)法存在。人是社會(huì)的人，人的社會(huì)性決定了人生的社會(huì)價(jià)值是人生價(jià)值的最基本內(nèi)容，社會(huì)對(duì)于一個(gè)人的價(jià)值評(píng)判，主要是以他對(duì)社會(huì)所作的貢獻(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)。人生價(jià)值評(píng)價(jià)的根本尺度，是看一個(gè)人的人生活動(dòng)是否符合社會(huì)發(fā)展的客觀規(guī)律，是否通過(guò)實(shí)踐促進(jìn)了歷史的進(jìn)步。勞動(dòng)以及通過(guò)勞動(dòng)對(duì)社會(huì)和他人作出的貢獻(xiàn)，是社會(huì)評(píng)價(jià)一個(gè)人的人生價(jià)值的普遍標(biāo)準(zhǔn)。人們根據(jù)自己的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)選擇人生目的，在實(shí)踐中努力實(shí)現(xiàn)自己的人生價(jià)值。在此，正確把握人生價(jià)值實(shí)現(xiàn)的條件和方法至關(guān)重要。首先，人生價(jià)值實(shí)現(xiàn)需要一定的社會(huì)條件。人生價(jià)值的實(shí)現(xiàn)要從社會(huì)客觀條件出發(fā)，人的創(chuàng)造力的形成、發(fā)展和發(fā)揮都要依賴于一定的社會(huì)客觀條件。人生價(jià)值目標(biāo)還要與符合人類社會(huì)發(fā)展規(guī)律的社會(huì)核心價(jià)值體系相一致。社會(huì)主義核心價(jià)值體系是中國(guó)特色社會(huì)主義社會(huì)的主流價(jià)值，體現(xiàn)了和諧社會(huì)建設(shè)所需要的文化認(rèn)同和價(jià)值追求，是人們觀察世界、判斷事物的基本標(biāo)準(zhǔn)。其次，人生價(jià)值的實(shí)現(xiàn)還離不開個(gè)人條件。實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值要從個(gè)體自身?xiàng)l件出發(fā)，每個(gè)人的自身?xiàng)l件會(huì)與他人有一定的差異，應(yīng)當(dāng)實(shí)事求是地根據(jù)自身的條件來(lái)確定自己的人生價(jià)值

目標(biāo)。客觀地認(rèn)識(shí)自己，是確定人生價(jià)值目標(biāo)的重要前提。同時(shí)，還要不斷提高自身的能力，增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值的本領(lǐng)，立足現(xiàn)實(shí)，不懈努力。對(duì)大學(xué)生而言更要懂得，創(chuàng)造有價(jià)值的人生必須與社會(huì)發(fā)展相結(jié)合、與社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的道路。

創(chuàng)造和實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值的過(guò)程，是一個(gè)艱苦的社會(huì)實(shí)踐過(guò)程。首先要正確把握人生價(jià)值實(shí)現(xiàn)的社會(huì)條件和個(gè)人條件。從社會(huì)條件看，實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值要從社會(huì)客觀條件出發(fā)，任何人創(chuàng)造力的形成、發(fā)展和發(fā)揮都要依賴于一定的社會(huì)客觀條件，同時(shí)，人生價(jià)值目標(biāo)要與符合人類社會(huì)發(fā)展規(guī)律的社會(huì)核心價(jià)值體系相一致。從個(gè)人條件看，人生價(jià)值的實(shí)現(xiàn)要從個(gè)體自身?xiàng)l件出發(fā)，不斷提高自身的能力，增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值的本領(lǐng)，并立足于現(xiàn)實(shí)，堅(jiān)守崗位作貢獻(xiàn)。其次，積極投身社會(huì)實(shí)踐，走與社會(huì)發(fā)展相結(jié)合的道路。國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者袁隆平，幾十年如一日獻(xiàn)身農(nóng)業(yè)科學(xué)研究，培育出居世界領(lǐng)先水平的雜交水稻。他充分地利用自身價(jià)值的實(shí)現(xiàn)，為社會(huì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。

人生價(jià)值觀主要通過(guò)人生目的、人生態(tài)度體現(xiàn)出來(lái)。人生目的是指生活在一定歷史條件下的人，對(duì)“人為什么活著”這一人生根本問題的認(rèn)識(shí)和回答，是人在人生實(shí)踐中關(guān)于自身行為的根本指向和人生追求。人生目的在人生實(shí)踐中具有重要的作用，是人生觀的核心。首先，人生目的決定走什么樣的人生道路。一方面，人生目的規(guī)定了人生活動(dòng)的大方向，對(duì)人們所從事的具體活動(dòng)起著定向的作用。另一方面，人生目的又是人生行為的動(dòng)力源泉。其次，人生目的決定持什么樣的人生態(tài)度。再次，人生目的決定選擇什么樣的人生價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)。正確的人生目的會(huì)使人懂得人生的價(jià)值在于奉獻(xiàn)，錯(cuò)誤的人生目的則會(huì)使人把人生價(jià)值理解為向社會(huì)和他人進(jìn)行索取。所謂人生態(tài)度，是人們面對(duì)社會(huì)的一種心態(tài)。它的形成既是一定社會(huì)環(huán)境影響的結(jié)果，也是一個(gè)復(fù)雜的心理過(guò)程，其中，認(rèn)知、情感、意志是起主要作用的三種心理因素。在人生實(shí)踐中，每個(gè)人都會(huì)遇到各種人生矛盾，如果以正確的人生態(tài)度對(duì)待和處理，就可以正確地把握人生，取得人生的成功。具體而言端正人生態(tài)度就要做到：認(rèn)真，即要明確生活目標(biāo)和肩負(fù)的責(zé)任，清醒認(rèn)真地面對(duì)生活；務(wù)實(shí)，即以科學(xué)的態(tài)度看待人生，以務(wù)實(shí)的精神創(chuàng)造人生，以求真務(wù)實(shí)的作風(fēng)做好每一件事；樂觀，對(duì)人生要充滿自信，相信生活是美好的，前途是光明的；進(jìn)取，要適應(yīng)歷史發(fā)展的趨勢(shì)，迎接人生的各種挑戰(zhàn)，自強(qiáng)不息，敢為人先，努力提升生命的價(jià)值。

創(chuàng)造有價(jià)值的人生，總是在一定的人生環(huán)境中進(jìn)行的。所謂人生環(huán)境，就是人們的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)所賴以展開的各種關(guān)系的總和。科學(xué)對(duì)待人生環(huán)境，主要

就是要促進(jìn)自我身心的和諧、個(gè)人與他人的和諧、個(gè)人與社會(huì)的和諧、人與自然的和諧。

一個(gè)有價(jià)值的人生就意味著奉獻(xiàn)，換句話說(shuō)，一個(gè)人對(duì)社會(huì)奉獻(xiàn)得越多，他的人生價(jià)值就越大。而在大多數(shù)時(shí)候，奉獻(xiàn)往往會(huì)伴隨著犧牲。“誰(shuí)言雷鋒去，請(qǐng)看郭明義”這是著名詞曲家閆肅老先生對(duì)郭明義的高度評(píng)價(jià)。他總看別人，還需要什么；他總問自己，還能多做些什么。他舍出的每一枚硬幣，每一滴血都滾燙火熱。他越平凡，越發(fā)不凡，越簡(jiǎn)單，越彰顯簡(jiǎn)單的偉大！然而，在他的義舉背后，他卻有著一個(gè)并不寬裕的家庭，微薄的收入只能勉強(qiáng)支撐家庭開支，可他卻能擠海綿似地為其他困難的人伸出有力的手。他實(shí)現(xiàn)了自我價(jià)值的升華，同時(shí)也為生活在同樣社會(huì)中的我們樹立了良好的榜樣。

人類社會(huì)的需要既有物質(zhì)的需要，也有精神的需要，二者都是非常重要的。評(píng)價(jià)一個(gè)人的價(jià)值既要看他對(duì)社會(huì)的物質(zhì)貢獻(xiàn)，也要看他對(duì)社會(huì)的精神貢獻(xiàn)。精神貢獻(xiàn)是人生價(jià)值的一個(gè)重要表現(xiàn)形式，曾有一個(gè)音樂家譜寫了一首曲子《黑色星期五》，一些人聽完曲子后就自殺了，他的作品就作品的藝術(shù)性來(lái)說(shuō)，可能價(jià)值不小，但對(duì)社會(huì)無(wú)益，反而對(duì)社會(huì)產(chǎn)生了危害。世界上的毒品絕大多數(shù)是金三角生產(chǎn)的，如果光從物質(zhì)的角度來(lái)說(shuō)，它所產(chǎn)生的金錢效應(yīng)無(wú)疑是很大的，但是，我們說(shuō)，它對(duì)社會(huì)既沒有物質(zhì)貢獻(xiàn)，更談不上精神貢獻(xiàn)，反而對(duì)社會(huì)造成極大危害，需要把毒品從根本上鏟除。貝多芬一生中譜寫了大量的音樂作品，他不單給人們帶來(lái)了精神的享受，更鼓舞人們奮發(fā)向上。冼星海、聶耳一生的作品并不多，但他們的《黃河大合唱》、《義勇軍進(jìn)行曲》激勵(lì)了千千萬(wàn)萬(wàn)的革命志士，其價(jià)值無(wú)法估量。如果說(shuō)，物質(zhì)貢獻(xiàn)是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，那么，精神文化貢獻(xiàn)則是人類日益走向全面發(fā)展的標(biāo)志。我們國(guó)家提倡物質(zhì)文明、精神文明“兩手都要抓，兩手都要硬“。我們每個(gè)青年人應(yīng)該努力為之做出貢獻(xiàn)，在“兩個(gè)文明”建設(shè)中實(shí)現(xiàn)自己的人生價(jià)值。

人的發(fā)展與社會(huì)的發(fā)展是相互制約、相互促進(jìn)的。構(gòu)建和諧社會(huì)就是為每一個(gè)人的發(fā)展創(chuàng)造最有利的條件，每一個(gè)社會(huì)成員的努力，充分而全面的發(fā)展，也就為和諧社會(huì)的構(gòu)建作出了貢獻(xiàn)。人的發(fā)展與社會(huì)的發(fā)展是如此，人的和諧與社會(huì)的和諧也是如此。一個(gè)社會(huì)要和諧，一個(gè)國(guó)家，一個(gè)地區(qū)，一個(gè)人也要和諧。小和諧構(gòu)成大和諧，大和諧促進(jìn)小和諧，和諧是人與社會(huì)共同發(fā)展的目標(biāo)，和諧才能更好地發(fā)展。和諧就是矛盾的統(tǒng)一，和諧就是平衡，和諧就是中庸之道，和諧就是科學(xué)發(fā)展觀，和諧才具有親和力，和諧才有活力，和諧才能可持續(xù)發(fā)展。

全體社會(huì)成員共同努力，不斷消除那些不和諧的因素，創(chuàng)造和諧的一切，那么和諧社會(huì)就會(huì)如期而至。

那么，從現(xiàn)在開始，正確地認(rèn)識(shí)人生，努力地把握人生，真誠(chéng)地對(duì)待人生，把人生的價(jià)值最大化，在自我價(jià)值升華的同時(shí)，為社會(huì)貢獻(xiàn)自己的力量，為社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展創(chuàng)造有利的價(jià)值，對(duì)個(gè)人，對(duì)社會(huì)而言都是一個(gè)有意義的人生！當(dāng)人人都實(shí)現(xiàn)各自的人生價(jià)值之時(shí)，和諧社會(huì)的高度文明還不能觸手可及嗎？

第五篇：材料與社會(huì)發(fā)展

1.什么是材料？簡(jiǎn)述材料分類以及各類材料的基本特性。

答：材料的定義及其分類（1）定義：材料是指能為人類經(jīng)濟(jì)性地，用于制造有用器件的物質(zhì)。(2)材料的分類：①按組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分類：分為金屬材料，無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料。②從其發(fā)展過(guò)程上，可分為傳統(tǒng)材料和新型材料，它們是互相依存，互相促進(jìn)，互相轉(zhuǎn)化，互相替代的關(guān)系。傳統(tǒng)材料的特征為：需求量大，生產(chǎn)規(guī)模大，但環(huán)境污染嚴(yán)重；而新型材料是建立在新思路、新概念、新工藝、新檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，以材料的優(yōu)異性能、高品質(zhì)、高穩(wěn)定性參與競(jìng)爭(zhēng)，屬高薪技術(shù)的一部分；投資強(qiáng)度較高，更新?lián)Q代快，風(fēng)險(xiǎn)性大，知識(shí)和技術(shù)密集程度高，一旦成功，回報(bào)率也較高，且不以規(guī)模取勝。③從其使用性能分類：分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料。結(jié)構(gòu)材料則主要利用材料力學(xué)性能；而功能材料主要利用材料物理和化學(xué)性能。④按用途進(jìn)行分類：分為航空航天材料、信息材料、電子材料、能源材料、生物材料、建筑材料、包裝材料、電工電器材料、機(jī)械材料、農(nóng)用材料、日用品及辦公用品材料。(3)各自特點(diǎn)：①高分子材料：是通過(guò)若干高分子鏈聚集以及高分子鏈與其他添加組分的相互作用而構(gòu)成。分子量大，質(zhì)輕；優(yōu)良的加工性能，導(dǎo)熱系數(shù)小，化學(xué)穩(wěn)定性好，電絕緣性好；功能的可塑性好，出色的裝飾性，但易老化；可以延壓成膜、紡制成絲，可制成各種形狀的構(gòu)件，可產(chǎn)生巨大的粘接力及巨大彈性等。②金屬材料：有金屬元素或以金屬元素為主形成的，并具有一般金屬特性的材料稱為金屬材料。一般具有金屬光澤，具有良好的導(dǎo)電性，導(dǎo)熱性，延展性及塑性；具有良好的強(qiáng)度和韌性，熔點(diǎn)較高。③無(wú)機(jī)非金屬材料：傳統(tǒng)上主要有陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等四大類，其主要化學(xué)組成均為硅酸鹽類物質(zhì)。具有高熔點(diǎn)，高強(qiáng)度，高硬度；耐腐蝕，耐磨損，抗氧化等，以及寬廣的導(dǎo)電性，隔熱性，透光性；良好的鐵電性，鐵磁性，壓電性。④復(fù)合材料：是由有機(jī)高分子、無(wú)機(jī)非金屬或金屬與幾類不同材料通過(guò)復(fù)合工藝組合而成的新型多相固體材料，它既能保留原組分材料的主要特色，又通過(guò)復(fù)合效應(yīng)獲得原組分所不具有的性能。比重小，比模量和比強(qiáng)度大；具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，自潤(rùn)滑；耐熱，耐疲勞，耐蠕變，電絕緣性好等特點(diǎn)。”

2.請(qǐng)舉例說(shuō)明材料工程與材料科學(xué)之間的差別和聯(lián)系？請(qǐng)給出材料科學(xué)研究的五要素圖。

答：材料科學(xué)是研究材料的組織結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生產(chǎn)流程和使用效能以及它們之間的相互關(guān)系，集物理學(xué)、化學(xué)、冶金學(xué)等于一體的科學(xué)。材料科學(xué)是一門與工程技術(shù)密不可分的應(yīng)用科學(xué)。中國(guó)的材料科學(xué)研究水平位居世界前列，有些領(lǐng)域甚至居于世界領(lǐng)先水平。材料工程是研究、開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料的工程領(lǐng)域。其工程碩士學(xué)位授權(quán)單位培養(yǎng)從事新型材料的研究和開發(fā)、材料的制備、材料特性分析和改性、材料的有效利用等方面的高級(jí)工程技術(shù)人才。要素：化學(xué)成分、制備加工、組織結(jié)構(gòu)和性質(zhì)性能。其中，組織結(jié)構(gòu)是核心要素。同時(shí)，前面三者共同支撐“性質(zhì)性能”。這四者的關(guān)系組成一個(gè)正四面體。

3.材料在歷史中發(fā)揮重要作用對(duì)你印象深刻之處，請(qǐng)舉例說(shuō)明！

答：材料的發(fā)展與人類進(jìn)步和發(fā)展息息相關(guān)。一萬(wàn)年前，人類使用石頭作為日常生活工具，人類進(jìn)入舊時(shí)器時(shí)代，人類戰(zhàn)爭(zhēng)也進(jìn)入了冷兵器時(shí)代。7000年前人類在燒制陶器的同時(shí)創(chuàng)造了煉銅技術(shù)，青銅制品泛地得到應(yīng)用，同時(shí)又促進(jìn)了人類社會(huì)發(fā)展，人類進(jìn)入了青銅器時(shí)代。同時(shí)火藥的發(fā)明又使人類戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)入了殺傷力更強(qiáng)的熱兵器時(shí)代。5000年前人類開始使用鐵，隨著煉鐵技術(shù)的發(fā)展，人類又發(fā)明了煉鋼技術(shù)。十九世紀(jì)中期轉(zhuǎn)爐、平爐煉鋼的發(fā)展使得世界鋼產(chǎn)量迅猛增加，大大促進(jìn)了機(jī)械、鐵路交通的發(fā)展。隨著二十世紀(jì)中期合金鋼的大量使用，人類又進(jìn)入鋼鐵時(shí)代，鋼鐵在人類活動(dòng)中起著舉足輕重的作用。核材料的發(fā)現(xiàn)，又將人類引入了可以毀滅自己的核軍備競(jìng)賽，同時(shí)核材料的和平利用，又給人類帶來(lái)了光明。二十世紀(jì)中后期以來(lái)，高分子、陶瓷材料崛起以及復(fù)合材料的發(fā)展，又給人類帶來(lái)了新的材料和技術(shù)革命，樓房可以越蓋越高、飛機(jī)越飛越快，同時(shí)人類進(jìn)入太空的夢(mèng)想成為了現(xiàn)實(shí)。

.比如電子組件的演進(jìn)，從體積非常大的真空管、晶體管進(jìn)步到集成電路（IC化），不僅為現(xiàn)代的科技另造高峰，同時(shí)也使得電器用品趨于小型化、輕巧化、功能強(qiáng)、易于攜帶等種種好處。所以說(shuō)人類的生活確實(shí)是與材料科學(xué)有關(guān)。

1982年日本首次研制出了陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)小汽車，引起了世界性轟。因?yàn)樗?出現(xiàn)將使發(fā)動(dòng)機(jī)重量減輕，提高燃燒度和節(jié)約燃料的愿望成為現(xiàn)實(shí)。1988年前 蘇聯(lián)一架以液氫為燃料的中型運(yùn)輸機(jī)首次試飛成功，象征人類在航空領(lǐng)域中啟 用了無(wú)污染的新能源--液氫。液氫的沸點(diǎn)為－253℃，攜儲(chǔ)液氫需要高效率的絕熱材料。液氫發(fā)動(dòng)機(jī)的使用，則意味著低溫極限技術(shù)已達(dá)到實(shí)用化程度。1989年3 月，日本的一艘6500號(hào)潛水調(diào)查船下潛到6500米的深海區(qū)，打破了美國(guó)、前蘇聯(lián)和德國(guó)的下潛紀(jì)錄。這艘潛水艇耐水艙用的正是一種高強(qiáng)度鈦合金，觀察窗使用的是一種新型的有機(jī)玻璃。有了深海探測(cè)技術(shù)，人們才可實(shí)現(xiàn)對(duì)人類資源開發(fā)有不可估量的意義深海資源的開發(fā)。美國(guó)在1989年12月入侵巴拿馬，1991年1月人侵海灣以及此刻正在空襲南聯(lián)盟的戰(zhàn)爭(zhēng)中，使用的F-ll7隱身戰(zhàn)斗機(jī)世人皆知。這種武器之所以能隱身，就是使用了一種吸波材料和吸波涂層。

4.簡(jiǎn)述鑄造模擬所涉及的主要內(nèi)容。試舉一例計(jì)算機(jī)模擬在材料科學(xué)研究或生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用情況。

答：A.材料科學(xué)中的計(jì)算機(jī)模擬, 按其模擬尺度, 可分為三類模擬方法: 1.原子尺度的模擬計(jì)算, 包括分子動(dòng)力學(xué)和蒙特卡洛法等[1]。分子動(dòng)力學(xué)和蒙特卡洛法可根據(jù)粒子間的作用勢(shì), 計(jì)算多粒子系結(jié)構(gòu)、多種物系結(jié)構(gòu)和多種性質(zhì)。2.顯微尺度模擬計(jì)算: 這類計(jì)算以連續(xù)介質(zhì)概念為基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)梯度材料過(guò)程中利用計(jì)算機(jī)模擬方法計(jì)算材料的熱應(yīng)力分布, 為尋找合理材料結(jié)構(gòu)提供依據(jù)。此外, 用熱力學(xué)方法預(yù)測(cè)材料相變及相變產(chǎn)物的顯微結(jié)構(gòu), 也屬此方法的研究范疇。3.宏觀尺寸的模擬計(jì)算: 一般與材料或材料部件的工業(yè)生產(chǎn)有關(guān)。例如: 非晶態(tài)合金經(jīng)急冷而成。采用計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算液體合金快冷時(shí)的傳熱傳質(zhì)過(guò)程, 有助于設(shè)計(jì)合理的設(shè)備和工藝, 以保證產(chǎn)品質(zhì)量。

清華大學(xué)航天航空學(xué)院劉小明等用分子動(dòng)力學(xué)模擬研究金剛石壓頭在Ni 晶體薄膜上的摩擦過(guò)程和薄膜塑性變形行為的納觀機(jī)制.B.鑄造模擬

鑄造模擬與可視化鑄造概念不同。鑄造可視化是采用X射線對(duì)實(shí)際鑄件的凝固過(guò)程進(jìn)行實(shí)際觀察。而鑄造模擬是在鑄件實(shí)際鑄造之前進(jìn)行鑄造的充型、熱傳導(dǎo)和凝固過(guò)程的模擬分析。根據(jù)凝固模擬結(jié)果制定鑄造工藝可大幅度降低鑄件廢品的發(fā)生。多相流的模擬是模擬鑄造的充型過(guò)程的確基礎(chǔ)，多相流的模擬包括卷氣、氧化夾雜、砂型沖蝕、壓鑄過(guò)程的排氣等的計(jì)算分析。

模擬鑄造考慮了紊流、表面張力、自由表面、相變、熱交換等眾多影響因素的復(fù)雜流動(dòng)，其模擬結(jié)果更接近真實(shí)的鑄造過(guò)程。

模擬鑄造應(yīng)用于各種鑄造方法，應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大。如果將其與可視化鑄造結(jié)合起來(lái)進(jìn)行鑄造工藝研究，其效果就會(huì)更好。

5.與我們生活密切相關(guān)的交通或日常用品，哪些是以鋼為主要承力材料的？ 答：建造北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)“鳥巢”，就是用了大量的鋼材。

建材：卷門、輕型鋼、防火門。運(yùn)輸：汽車內(nèi)、外車身板件、排氣管。家電：冰箱、洗衣機(jī)外殼、干衣機(jī)外殼。一般：標(biāo)識(shí)牌、展示柜，冷凍商品陳列櫥 用于橋梁建筑的鋼材

6.鋼鐵在歷史中作用顯著，如何在未來(lái)發(fā)揮重要作用

7.如何評(píng)定材料的硬和軟？控制鋼的硬或軟的主要因素是什么？

答：硬度是衡量材料軟硬程度的一個(gè)性能指標(biāo)。硬度試驗(yàn)的方法較多，原理也不相同，測(cè)得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負(fù)荷壓入法硬度試驗(yàn)，即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA，HRB，HRC)、維氏硬度(HV)，其值表示材料表面抵抗堅(jiān)硬物體壓入的能力。而里氏硬度（HL）、肖氏硬(HS)則屬于回跳法硬度試驗(yàn)，其值代表金屬?gòu)椥宰冃喂Φ拇笮　Ｒ虼耍捕炔皇且粋€(gè)單純的物理量，而是反映材料的彈性、塑性、強(qiáng)度和韌性等的一種綜合性能指標(biāo)。8.我國(guó)民間“打鐵”過(guò)程一般有幾步？ 答：加熱，鍛打，淬火

9.什么是催化劑？催化劑的基本特性是什么？在多相催化反應(yīng)過(guò)程中，從反應(yīng)物到產(chǎn)物一般經(jīng)歷哪些步驟？

答：A.在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑，又叫觸媒。B.催化劑的基本特征：催化劑只能實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)可行的反應(yīng)，不能實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)不可能的反應(yīng)；催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速度，不能改變化學(xué)平衡的位置；催化劑能降低反應(yīng)的活化能，改變反應(yīng)的歷程；催化劑對(duì)反應(yīng)具有選擇性。

1.反應(yīng)物分子從反應(yīng)器內(nèi)流體體相向固體催化劑外表面擴(kuò)散，稱為外擴(kuò)散 2.反應(yīng)物分子從催化劑外表面沿著微孔方向朝催化劑內(nèi)表面擴(kuò)散，稱為內(nèi)擴(kuò)散 3.反應(yīng)物分子在催化劑表面發(fā)生化學(xué)吸附 4.表面反應(yīng)

5.吸附態(tài)產(chǎn)物從催化劑表面脫附

6.吸附態(tài)產(chǎn)物從催化劑內(nèi)表面擴(kuò)散到外表面

7.吸附態(tài)產(chǎn)物從催化劑外表面擴(kuò)散到反應(yīng)流體體相中.10.高分子材料是近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展形成的新專業(yè)，在中國(guó)僅僅只有30年左右的歷史，它是材料這個(gè)傳統(tǒng)的大學(xué)科中一片新領(lǐng)域，它主要包括七個(gè)方面，請(qǐng)列舉。

答：塑料，橡膠，合成纖維，涂料，膠黏劑，高分子樹脂復(fù)合材料，功能高分子材料 11.請(qǐng)列舉一件高分子材料在軍工上應(yīng)用實(shí)例。

答：樹脂基復(fù)合材料具有優(yōu)異的綜合性能，制備工藝容易實(shí)現(xiàn)，原料豐富。在航空工業(yè)中，樹脂基復(fù)合材料用于制造飛機(jī)機(jī)翼、機(jī)身、鴨翼、平尾和發(fā)動(dòng)機(jī)外涵道；在航天領(lǐng)域，樹脂基復(fù)合材料不僅是方向舵、雷達(dá)、進(jìn)氣道的重要材料，而且可以制造固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的絕熱殼體，也可用作發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的燒蝕防熱材料。近年來(lái)研制的新型氰酸樹脂復(fù)合材料具有耐濕性強(qiáng)，微波介電性能佳，尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于制作宇航結(jié)構(gòu)件、飛機(jī)的主次承力結(jié)構(gòu)件和雷達(dá)天線罩。

環(huán)氧樹脂屬上海樹脂所的AG80了，應(yīng)用很廣。648，氰酸酯等也比較多

聚酰亞胺纖維的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榄h(huán)保行業(yè)的工業(yè)高溫除塵過(guò)濾材料、航空航天行業(yè)的輕質(zhì)電纜護(hù)套及耐高溫特種編織電纜、其他領(lǐng)域的過(guò)濾、隔火氈、防火阻燃服裝及先進(jìn)復(fù)合材料的增強(qiáng)劑等。12.智能材料的三要素是什么？人工合成自愈合材料的作用機(jī)制可以是哪些？

答：A.智能材料必須具備感知、驅(qū)動(dòng)和控制這三個(gè)基本要素B.智能材料（Intelligent material），是一種能感知外部刺激，能夠判斷并適當(dāng)處理且本身可執(zhí)行的新型功能材料。智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計(jì)材料之后的第四代材料.C.智能材料有七大功能，即傳感功能、反饋功能、信息識(shí)別與積累功能、響應(yīng)功能、自診斷能力、自修復(fù)能力和自適應(yīng)能力。D.自愈合聚合物材料本身就具有恢復(fù)材料的載荷傳遞能力，這種恢復(fù)可以是自主地發(fā)生，也可以是被一個(gè)具體的 刺 激 物 所 激 發(fā) 的，1.分子互擴(kuò)散導(dǎo)致的自愈合2.由光引發(fā)的自愈合3.通過(guò)形成可逆鍵的自愈合4.活性聚合導(dǎo)致的自愈合5納米粒子自愈合.6.金屬基自愈復(fù)合材料7.混合磨損自愈材料

13什么是生物醫(yī)用材料？什么材料可作為生物醫(yī)用材料？什么是組織工程技術(shù) 答：A.生物醫(yī)學(xué)材料指的是一類具有特殊性能、特種功能，用于人工器官、外科修復(fù)、理療康復(fù)、診斷、治療疾患，而對(duì)人體組織不會(huì)產(chǎn)生不良影響的材料。B.現(xiàn)在各種合成材料和天然高分子材料、金屬和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各種復(fù)合材料，其制成產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于臨床和科研。C.定義：應(yīng)用生命科學(xué)與工程學(xué)的原理與技術(shù)，在正確認(rèn)識(shí)哺乳動(dòng)物的正常及病理兩種狀態(tài)下的組織結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的基礎(chǔ)上，研究、開發(fā)用于修復(fù)、維護(hù)、促進(jìn)人體各種組織或器官損傷后的功能和形態(tài)的生物替代物的一門新興學(xué)科。D.組織工程研究主要包括四個(gè)方面：種子細(xì)胞、生物材料、構(gòu)建組織和器官的方法和技術(shù)以以及組織工程的臨床應(yīng)用。目前臨床上常用的組織修復(fù)途徑大致有3種：即自體組織移植、異體組織移植或應(yīng)用人工代用品。14.舉例論述功能晶體材料在社會(huì)發(fā)展中起什么作用。

答：1.光學(xué)晶體：主要用于光學(xué)儀器的透過(guò)窗口、棱鏡、透鏡、濾光和偏元件及相位補(bǔ)償鏡等2.非線性光學(xué)晶體：其重要應(yīng)用之一是激光頻率轉(zhuǎn)換晶體，用于紅寶石激光器、可調(diào)諧激光器、半導(dǎo)體激光器。3.如用于導(dǎo)彈紅外制導(dǎo)頭的多元紅外探測(cè)器器件材料碲鎘汞、紅外探測(cè)藍(lán)寶石窗口，精確制導(dǎo)的激光晶體材料紅寶石和銣釔鋁石榴石、紅外接收系統(tǒng)中的關(guān)鍵材料碲鎘汞、電子吊艙中的砷化鎵材料和空一空導(dǎo)彈整流罩材料多晶硫化鋅等。

15.舉例論述不同功能晶體材料的功能之間的相互關(guān)系和相互轉(zhuǎn)化。16舉例五種以上太陽(yáng)電池的名稱。闡述太陽(yáng)電池的工作原理。

答：A.太陽(yáng)能電池根據(jù)所用材料的不同，太陽(yáng)能電池還可分為：硅太陽(yáng)能電池、多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米晶體太陽(yáng)能電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中硅太陽(yáng)能電池是目前發(fā)展最成熟的，在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。B.太陽(yáng)能電池工作原理的基礎(chǔ)是半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏特效應(yīng)。所謂光生伏打效應(yīng)就是當(dāng)物體受到光照時(shí)，物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流的一種效應(yīng)。當(dāng)太陽(yáng)光或其他光照射半導(dǎo)體的PN結(jié)時(shí)，就會(huì)在PN結(jié)的兩邊出現(xiàn)電壓，叫做光生電壓。17.什么是信息、信息技術(shù)及信息材料？信息材料有哪些類型？ 答：A.信息，指音訊、消息、通訊系統(tǒng)傳輸和處理的對(duì)象，泛指人類社會(huì)傳播的一切內(nèi)容B.它主要是指利用電子計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信手段實(shí)現(xiàn)獲取信息、傳遞信息、存儲(chǔ)信息、處理信息、顯示信息、分配信息等的相關(guān)技術(shù)。C.信息材料屬于功能材料，是為實(shí)現(xiàn)信息探測(cè)、傳輸、存儲(chǔ)、顯示和處理等功能使用的材料

D.信息材料主要有以下幾類。1.信息探測(cè)材料對(duì)電、磁、光、聲、熱輻射、壓力變化或化學(xué)物質(zhì)敏感的材料屬于此類，可用來(lái)制成傳感器，用于各種探測(cè)系統(tǒng)，如電磁敏 感材料、光敏材料、壓電材料等。這些材料有陶瓷、半導(dǎo)體和有機(jī)高分子化合物等多種。2.信息傳輸材料主要 是光導(dǎo)纖維，簡(jiǎn)稱光纖。它重量輕、占空間小、抗電磁干擾、通信保密性強(qiáng)，可以制成光纜以取代電纜，是一種 很有發(fā)展前途的信息傳輸材料。3信息存儲(chǔ)材料包括：磁存儲(chǔ)材料，主要是金屬磁粉和鋇鐵氧體磁粉，用于計(jì)算機(jī)存 ；光存儲(chǔ)材料，有磁光記錄材料、相變光盤材料等，用于外存；鐵電介質(zhì)存儲(chǔ)材料，用于動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器；半 導(dǎo)體動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)材料，目前以硅為主，用于內(nèi)存。4.信息處理材料是制造信息處理器件如晶體管和集成電路的材料。目前使用最多的是硅。砷化鎵也是一種重要的信息處理材料。

18.結(jié)合具體事例，說(shuō)明材料對(duì)信息技術(shù)、能源技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)作用。

答：A.1906年佛萊斯特發(fā)明了電子管，才有了無(wú)線電廣播、電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，但只是到了1948年貝爾實(shí)驗(yàn)室的巴丁，肖克利，布拉頓發(fā)明了半導(dǎo)體晶體管以后，才逐步地實(shí)現(xiàn)了電子設(shè)備的小型化、輕量化、節(jié)能化，以及成本的降低、可靠性的提高與壽命的延長(zhǎng)。1958年集成電路的發(fā)明，使計(jì)算機(jī)及各種電子設(shè)備發(fā)生了一次飛躍，計(jì)算機(jī)從以晶體管為元件的第二代發(fā)展到以中小型集成電路為邏輯元件的第三代。以后集成電路的發(fā)展十分迅速，器件尺寸和集成度幾十年來(lái)幾乎以數(shù)量級(jí)的速度在變化。進(jìn)入90年代，集成度進(jìn)一步提高，加工技術(shù)達(dá)到0.3微米，研究水平已達(dá)到0.1微米，每位存儲(chǔ)器的價(jià)格就更低了。這些變化的實(shí)現(xiàn)主要依賴半導(dǎo)體材料

光電子技術(shù)，與之直接相關(guān)的材料便是光電子材料。砷化鎵由于比硅具有更優(yōu)異的性能和受激發(fā)光的特點(diǎn)，對(duì)發(fā)展高密度、高速度芯片很有利。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的多孔硅、納米碳化硅等發(fā)光半導(dǎo)體材料，目前都在探索之中，一旦有所突破將引起計(jì)算機(jī)的一場(chǎng)革命。

B.1883年第一塊太陽(yáng)電池由Charles Fritts制備成功。Charles用硒半導(dǎo)體上覆上一層極薄的金層形成半導(dǎo)體金屬結(jié)，器件只有1%的效率。到了20世紀(jì)50年代，隨著半導(dǎo)體物性的逐漸了解，以及加工技術(shù)的進(jìn)步，1954年當(dāng)美國(guó)的貝爾實(shí)驗(yàn)室在用半導(dǎo)體做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在硅中摻入一定量的雜質(zhì)后對(duì)光更加敏感這一現(xiàn)象后，第一個(gè)太陽(yáng)能電池在1954年誕生在貝爾實(shí)驗(yàn)室。太陽(yáng)電池技術(shù)的時(shí)代終于到來(lái)。自20世紀(jì)60年代起，美國(guó)發(fā)射的人造衛(wèi)星就已經(jīng)利用太陽(yáng)能電池作為能量的來(lái)源。20世紀(jì)70年代能源危機(jī)時(shí)，讓世界各國(guó)察覺到能源開發(fā)的重要性。