材料物理性能試卷
常用的材料物理性能參數有內耗、熱膨脹系數、熱導率、比熱容、電阻率和彈性模量等。內耗材料本身的機械振動能量在機械振動時逐漸消耗的現象。其基本度量是振動一個周期所消耗的能量與原來振動能量之比。測量內耗的常用方法有低頻扭擺法和高頻共振法。內耗測量多用於研究合金中相的析出和溶解。熱膨脹系數材料受熱溫度上升1℃時尺寸的變化量與原尺寸之比。常用的有線膨脹系數和體膨脹系數兩種。熱膨脹系數的測量方法主要有:機械記錄法;光學記錄法;干涉儀法;X射線法。材料熱膨脹系數的測定除用於機械設計外,還可用於研究合金中的相變。
熱導率單位時間內垂直地流過材料單位截面積的熱量與沿熱流方向上溫度梯度的負值之比。熱導率的測量,一般可按熱流狀態分為穩態法和非穩態法兩類。熱導率對於熱機,例如鍋爐、冷凍機等用的材料是一個重要的參數。比熱容使單位質量的材料溫度升高1℃時所需要的熱量。比熱容可分為定壓比熱容cp和定容比熱容cV。對固體而言,cp和cV的差別很小。固體比熱容的測量方法常用的有比較法、下落銅卡計法和下落冰卡計法等。比熱容可用於研究合金的相變和析出過程。電阻率具有單位截面積的材料在單位長度上的電阻。它與電導率互為倒數,通常用單電橋或雙電橋測出電阻值來進行計算。電阻率除用於儀器、儀表、電爐設計等外,其分析方法還可用於研究合金在時效初期的變化、固溶體的溶解度、相的析出和再結晶等問題。
㈡ 常用金屬材料有哪些物理性能
1、密度:某種物質單位體積的質量稱為該物質的密度。金屬的密度即是單位體積金屬的質量。
2、熔點:純金屬和合金從固態向液態轉變時的溫度稱為熔點。純金屬都有固定的熔點。合金的熔點決定於它的成分。
3、導熱性:金屬材料傳導熱量的性能稱為導熱性。導熱性的大小通常用熱導率來衡量。熱導率符號是入,熱導率越大,金屬的導熱性越好。銀的導熱性最好,銅、鋁次之。合金的導熱性比純金屬差。
4、熱膨脹性:金屬材料隨著溫度變化而膨脹、收縮的特性稱為熱膨脹性。一般來說金屬受熱時膨脹而體積增大,冷卻時收縮而體積縮小。
特種金屬材料包括不同用途的結構金屬材料和功能金屬材料。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態金屬材料,以及准晶、微晶、納米晶金屬材料等;還有隱身、抗氫、超導、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復合材料等。
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金屬材料的延伸率和斷面收縮率愈大,表示該材料的塑性愈好,即材料能承受較大的塑性變形而不破壞。一般把延伸率大於百分之五的金屬材料稱為塑性材料(如低碳鋼等),而把延伸率小於百分之五的金屬材料稱為脆性材料(如灰口鑄鐵等)。
塑性好的材料,它能在較大的宏觀范圍內產生塑性變形,並在塑性變形的同時使金屬材料因塑性變形而強化,從而提高材料的強度,保證了零件的安全使用。此外,塑性好的材料可以順利地進行某些成型工藝加工,如沖壓、冷彎、冷拔、校直等。因此,選擇金屬材料作機械零件時,必須滿足一定的塑性指標。
為了能用硬度試驗代替某些機械性能試驗,生產上需要一個比較准確的硬度和強度的換算關系。實踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強度值之間具有近似的相應關系。
因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續塑性變形抗力決定的,材料的強度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高。
㈢ 材料物理專業考研需要考哪些科目
需要考試以下四門:
1、思想政治理論。
2、英語一。
3、數學二。
4、材料科學基礎或固體物理或普通物理B或綜合化學(四選一)。
中國科學技術大學中沒有材料物理專業,材料物理與化學是材料科學與工程專業的一個研究方向。
復習所用的專業課參考書有:
1、徐恆鈞主編《材料科學基礎》(北京工業大學出版社)第一至第八章中有關的基本概念及應用
2、田蒔主編《材料物理性能》(北京航空航天大學出版社)。
3、《無機化學》、《普通物理》、《物理化學》(任何一本相關的高校教材)的基礎知識。
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材料物理研究方向涉及新能源材料的光伏、光電、熱電材料和半導體材料、功能納米材料等,涉及無機非金屬功能材料的理論計算、物理和化學制備、性能表徵等研究內容。
材料物理與化學專業的培養目標是:培養具有堅實、系統的材料物理與化學理論基礎和實驗技能,了解材料物理與化學發展的前沿和動態,適應我國經濟、科技、教育發展需要,能夠在本學科和相關學科領域獨立開展工作的高層次人才。