简答题1、不锈钢是不是铁磁性材料？为什么？答：铁磁体是在一定温度范围内含有能自发极化，并且自发极化的方向可随外电场作可逆转动的没有中心对称的晶体，其电位移矢量与电场强度呈电滞回线特征。

马氏体不锈钢是铁磁性材料，奥氏体不锈钢不是铁磁性材料。

2、简述电解质的击穿模式答：电击穿（固体介质电击穿碰撞电离理论）：在强电场作用下，固体导带中可能因冷或热发射存在一些电子，这些电子被加速，获得动能；高速电子与晶格振动相互作用，把能量传递给晶格；上述两个过程在一定温度和场强下平衡时，固体介质有稳定的电导；当电子从电场中获得能量大于传递给晶格振动能量时，电子动能越来越大；大到一定值，电子与晶格振动的相互作用导致电离产生新电子，使电子数目迅速增加，电导进入不稳定状态，发生击穿。

热击穿：处于电场中的介质，由于介质损耗而受热；当外加电压足够高时，散热和发热从平衡状态转入非平衡状态，介质的温度将越来越高，直至出现永久性破坏。

化学击穿：化学击穿的两种主要机理：1、直流或低频交变电压下，离子式电导引起电解过程，材料中发生电还原作用，最后由于强烈发热成为热－化学击穿。

2、材料中存在封闭气孔，由于气体的游离放出的热量使器件温度迅速上升，加速还原材料中的高价金属离子，导致强烈发热，最终击穿。

3、查热分析（DTA）与差示扫描量热法DSC测试原理与差别。

答：差热分析：在程序控制温度下，测量处于同一条件下样品与参比物的温度差和温度关系的一种技术。

曲线描述了样品与参比物之间的温差随温度或时间的变化关系。

其主要应用范围如下：1）含水化合物2）高温下有气体放出的物质3）矿物中含有变价元素DSC的原理：在程序控温下，测量物质和参比物之间的能量差随温度变化关系的一种技术，曲线是在控制温度变化的情况下，以温度或时间为横坐标，以样品与参比物间温差为零所需供给的热量为纵坐标所得的扫描曲线。

差别：DTA是测量δT-T的关系，而DSC是保持δT=0，测定δH-T的关系，两者最大的区别是DTA只能定性或半定量，而DSC的结果可用于定量分析。

5、产生磁性和铁磁性的条件分别是什么？答：产生磁性的条件是要求原子的固有磁矩不为零，原子的固有磁矩不为零要满足两个条件：其一是具有奇数个电子的原子或点阵缺陷；其二是内壳层未被填满原子或离子；铁磁性产生的条件一是原子内部要有为填满的电子次壳层，二是V》3使交换积分A为正。

前者指的是本证磁矩不为零，后者指的是要有一定的晶体结构。

6、分析材料折射率的影响因素答：光引起物质极化而消耗能量从而减慢光速，所以影响折射率的因素有：1）、构成材料元素的离子半径；2）、材料的结构、晶型；沿晶体密堆积程度较大的方向，折射率大。

3）、材料存在的内应力；4）、同质异构体；沿晶体密堆积程度大的地方折射率大7、材料的微观结构包括哪些？答：原子结构，原子间的结合状态，键型或电子结构，晶体结构，相的体系及其结合，它们尺寸因素各类缺陷的存在及分布等。

8、表征弹性的四个模量分别是什么，有什么意义，相互之间有什么关系？答：弹性模量E，在单向受力状态下，E=σx/εx，反应材料抗正应变的能力；切变模量G，在纯剪受力状态下，G=τxy/γxy，反应材料抵抗切应变的能力；泊松比μ，在单向受力状态下，μ=-εy/εx,反映材料横向正应变与受力方向线应变的相对比值。

提及模量K，这是在理论研究和流体静压力三向受载情况下经常用到的另一个弹性模量，它表征材料在三向压缩下，压强P与体积变化率δV/V之间的线性比例。

相互关系：E=3K(1-2μ) G=E/2(μ+1)9、什么事磁织构，可以通过什么方式获得？答：晶粒取向一致将形成织构，如果取向一致的晶粒在同一相同晶向磁化将形成磁织构。

可以通过冷轧和磁场诱导热处理这两种方式获得磁织构。

10、举例说明电阻测量的应用，至少5例答：建立相图、测量固溶度、测量合金时效、合金的有序无序转变、淬火刚的回火、疲劳过程的研究、磁性转变等11、作图说明n型掺杂、p型掺杂半导体的能带特征N性半导体的施主能级与倒带低非常接近，而p型半导体的受主能级与价带顶非常接近，导致掺杂半导体容易形成施主电离或者受主容易接受电子产生更多的载流子。

12、日常生活中常见的可作为照明的光源形式火焰，热致发光；白炽灯，热致发光；半导体激光器，电子与空穴复合发光；日光灯，光致发光；高压汞灯，气体放电发光；卤化物灯，气体放电发光；太阳13、简述电介质的极化机制（两种形式五种方式）第一种：位移式极化------弹性的、瞬间完成的、不消耗能量的极化。

第二种：该极化与热运动有关，其完成需要一定的时间，且是非弹性的，需要消耗一定的能量。

五种极化方式：1. 电子位移极化2. 离子位移极化：离子在电场的作用下，偏移平衡位置引起的极化。

3. 弛豫（松弛）极化（松弛质点由于热运动使之分布混乱，电场力使之按电场规律分布，在一定温度下发生极化）松弛极化的特点：比位移极化移动较大距离，移动时需克服一定的势垒，极化建立时间长，需吸收一定的能量，是一种非可逆过程。

4. 取向极化：具有恒定偶极矩的极性分子在外加电场作用下，偶极子发生转向，趋于和外加电场方向一致，与极性分子的热运动达到统计平衡状态，整体表现为宏观偶极矩。

5. 空间电荷极化：在不均匀介质中，如介质中存在晶界、相界、晶格畸变、杂质、气泡等缺陷区，都可成为自由电子运动的障碍，也是阻碍电介质材料被击穿的壁垒；在障碍处，自由电子积聚，形成空间电荷极化，一般为高压式极化。

14、从α-Fe的晶体结构出发说明磁晶各向异性。

α—Fe为面心立方结构，沿原子密排方向更难以磁化。

15、以BaTiO3的晶体结构为例，说明其具有压电性的原因。

晶胞结构如下图。

在温度低于居里温度时，位于体心实际上偏离体心位置，这样导致正离子偏离电荷中心，形成电偶极距，表现为自发极化，故而具有压电性。

压电性：电介质材料在外力作用下，在某些相对应的表面上产生等量异号电荷，由形变产生电极化；热释电效应:在热平衡条件下，电介质因自发极化而产生表面束缚电荷，这种电荷被来自空气中附集于电介质表面上的自由电荷所补偿，其电量不能显现出来，当温度发生变化，电介质的极化状态发生变化，这种改变不能及时被来自电介质表面上的自由电荷所补偿，使电介质对外显电性铁电性：在一定温度范围内具有自发计划，在外场力作用下，自发极化能重新取向，其电位移矢量能与电场强度之间的关系呈电滞回线特征各向异性：主要是指材料的某种或几种性能沿晶体不同指向时具有不同的量值，各向异性在弹性模量、电极化、磁化、光折射、导电性、导热性16、以CD光盘、圆珠笔和盖碗茶杯为例，充分说明这三者是有哪些材料做成，利用了这些材料的哪些性能，圆珠笔的核心部件是什么，又具有什么样的特性？光盘一般包括基板、记录层、反射层、保护层、印刷层，各层均由不同材料制成，每种材料实现不同的功能，基板主要起承载作用，另外还要求透明，实现光学与力学性能；记录层一般使用磁性材料，利用光磁原理进行记录，体现为光磁性能；圆珠笔一般由笔筒、笔帽、笔芯三个主要部件组成，笔筒笔帽一般用高分子材料做成，主要起着结构件的作用，利用的是其力学性能。

笔芯又由芯管、笔头及圆珠构成，其中圆珠为其核心部件，要求高硬耐磨且强韧性好。

盖碗茶杯除了功能上作为茶具还可用作工艺品，主要由两胚质层和釉层构成。

胚质层主要用作容器，同时要耐热，所以具有力热两方面的性能。

表面的釉彩一方面使茶具表面致密光亮，另一方面还使茶具显现各种光学效应，呈现出赏心悦目的艺术效果。

17、简述材料的磁性分类18、作图说明软磁材料和硬磁材料的特征与区别软磁材料的特点：高磁导率、低矫顽力（Hc<100A/m）和低铁芯损失；硬磁材料又称永磁材料，指材料被外磁场磁化后，去除外磁场后仍然保持着较强剩磁性材料。

因此要求剩余磁感应强度Br和矫顽力Hc大。

19、生活中最常见的热材料是什么？还具有哪些物理性能？这些性能在具体使用的过程中体现在什么地方？衣料或布料。

力：使织物成为一个整体；热：隔热（表面衣料的声子能量大，导电性差，所以能量不能通过自由电子形成有效传输），透气；光：隔光（对可见光的吸收作用和反射作用）、显色（对特定波段的光反射加强，主要是吸收别的光后通过声子弛豫将光转变为特定波长的光），如白色则因为衣料几乎对所有光的反射作用一致，而黑色则表示衣料对所有的光都有很强的吸收。

20、什么是材料的各向异性，表现在哪些方面？晶体材料在宏观上表现为沿晶体不同的方向上对同一物理量具有不同的量值。

力：沿晶体不同方向具有不同的弹性模量磁：在微观上表现为沿晶体不同方向上具有不同的磁化功，一般在晶体密堆积程度大的地方具有更大的磁化功，即在这样的方向上更难磁化。

光：光线沿晶体不同方向上传播时具有不同的折射率，一般在晶体密堆积程度大的地方具有更大的折射率热：沿晶体不同方向具有不同的热传导率电：沿晶体或材料不同方向上电子平均自由程度并不相同介电：如果在晶体的不同方向具有不同的压电性，极性晶体只有在特定晶向上才具有压电性21、如何实现磁写入光读出？光激光作用在磁畴上时，使材料的温度达到居里温度以上或补偿温度以上，该区域在弱磁场的作用下，发生磁畴翻转，这样就可以使信号记录下来。

记录时，利用激光的高能量，再生（读取）时，利用激光反射信号的检出（克尔效应）22、MP4使用了哪些类别的材料？分别利用了这些材料哪些方面的性能外壳，作为结构部件，起着支持其他各功能件的作用，是利用这种材料的力学性能；导线，传输电荷，电导功能材料，导电性能液晶，电致发光材料存储器，铁磁性材料，提供均匀磁畴，形成存储单元激光写入磁头，激光材料，提供特定波长的激光并加热铁磁性材料实现磁畴翻转耳机中的扬声器的压电振子，压电材料，将电信号置换成声波，介电性电池，离子导电，提供能源各种二极管、三极管、芯片，半导体材料电池连接件，电触点材料显示屏幕透明高分子，结构材料，光透过材料23、什么是压电性，具有压电性的晶体有什么特征？压电性分正压电效应与逆压电效应。

正压电效应：电介质材料在外力作用下，在某些相对应的表面上产生等量异号电荷，由形变产生电极化。

P=Dσ（不具有对称中心的晶体）（水晶、罗息盐、闪锌矿）；逆压电效应：在外场力作用下晶体发生形变，可将电能变成机械能的现象S=dtE。

不具有自发极化特征，但中心不对称结构，在外力的作用下，产生极化。

无对称中心，且具有自发极化特性的结构。

24、赛贝克效应及其应用是热电效应的一种，当两种不同材料A、B组成回路，且两接触处温度不同时，则在回路中存在电动势，其中，赛贝克效应主要用在制作电偶以用来测量温度，还可以利用其实现温差发电。

25、什么是克尔效应，如何实现其在信息存储器上的应用一束线偏振光在磁化了的介质表面反射时，发射光将成为椭圆偏振光，且以椭圆的长轴为标志的偏振面相对于入射线的偏振面将旋转一定的角度。