什么是相变增韧？

第1题：

环氧基液是由（）等经加温、拌匀组合而成。

A、环氧树脂、增韧剂、稀释剂
B、环氧树脂、增韧剂、稀释剂、固化剂
C、环氧树脂、稀释剂、固化剂
D、环氧树脂、增韧剂、固化剂

正确答案:B

第2题：

简述什么是一级相变、二级相变、均匀相变、非均匀相变及其特征。

正确答案:（1）一级相变：相变前后若两相的自由能相等，但自由能的一级偏微商（一阶导数）不等的相变。
特征：相变时：体积V，熵S，热焓H发生突变，即为不连续变化。
晶体的熔化、升华，液体的凝固、气化，气体的凝聚，晶体中大多数晶型转变等。
（2）二级相变：相变时两相的自由能及一级偏微商相等，二级偏微商不等。
特征：在临界点处，这时两相的化学位、熵S和体积V相同；但等压热容量Cp、等温压缩系数β、等压热膨胀系数α突变。例如：合金的有序-无序转变、铁磁性-顺磁性转变、超导态转变等。
（3）均匀相变：没有明显的相界面，相变是在整体中均匀进行的，相变过程中的涨落程度很小而空间范围很大。
特点：需形核；无明确相界面；
（4）非均匀相变：是通过新相的成核生长来实现的，相变过程中母相与新相共存，涨落的程度很大而空间范围很小。
特点：即为形核-长大型相变；新旧相差别较大（结构或成分）；相变过程中母相与新相共存。

第3题：

微裂纹增韧

正确答案: 陶瓷材料中存在许多小于临界尺寸的微纹，这些微裂纹在负载作用下是非扩展性的，但大的裂纹在扩展中遇到这些裂纹时，使扩展裂纹转向，吸收能量，起到提高韧性的作用，称为微裂纹增韧。

第4题：

什么是固态相变动力学？解释扩散型相变的等温冷却转变曲线。

正确答案: 相变动力学是从动力学角度研究相变速率。固态相变的转变量取决于形核率、长大速率和转变时间。由于形核率和长大速率都是温度的函数，因此固态相变的相变速率与温度有关。
扩散型相变的等温冷却转变曲线呈现“C”字形。当转变温度较高时，过冷度小，形核孕育期长，转变速度慢，完成转变所需时间长；随温度下降，过冷度增大，孕育期缩短，转变速度加快，至某一温度，形核驱动力和扩散因素的共同作用达一极值，孕育期最短，转变速度最快；之后，温度再降低，过冷度进一步增大，对原子扩散的制约成为主要相变阻力，孕育期逐渐加长，转变速度速度变慢，完成转变所需时间逐渐变长；当温度降到很低时，扩散型转变被抑制。

第5题：

问答题

橡胶增韧塑料的增韧机理。

正确答案： ⑴能量的直接吸收理论：当试样受到冲击时会产生裂纹。这时橡胶颗粒跨越裂纹两岸，裂纹要发展就必须拉伸橡胶颗粒，因而吸收了大量的能量，提高了材料的冲击强度。
⑵次级转变温度理论：在橡胶增韧塑料中，橡胶的Tg即相当于一个很强的次级转变峰，韧性的增加与这种次级转变峰有关。
⑶屈服膨胀理论：认为增韧塑料之所以具有很大的屈服形变值是由于膨胀活化的缘故。橡胶颗粒在其周围的树脂相中产生了静张力，引起体积膨胀，增加了自由体积，从而使基体的Tg下降。这样就使基体能发生很大的塑性形变，提高材料的韧性。
⑷裂纹核心理论：认为橡胶颗粒充作应力集中点，产生了大量小裂纹而不是少数小裂纹。扩展大量的小裂纹比扩展少数大裂纹需较多的能量。同时，大量小裂纹的应力场相互干扰，减弱了裂纹发展的前沿应力，从而会导致裂纹的终止。Schmitt认为，应力发白现象就是由于形成大量小裂纹的原因。
⑸银纹-剪切带-空穴理论：认为橡胶颗粒的主要增塑机理包括三个方面：①引发和支化大量银纹并桥接银纹两岸；②引发基体剪切形变，形成剪切带；③在橡胶颗粒内及表面产生空穴，伴之以空间之间聚合物链的伸展和剪切并导致基体的塑性形变。

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第6题：

问答题

环氧树脂固化体系中通常需要加入增韧剂的原因是什么？

正确答案：提高制品的韧性，如果不添加，制品在受到内压或外力时，容易发生脆裂。

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第7题：

问答题

什么是马氏体相变？说明其相变的特点？

正确答案：钢淬火时得到的一种高硬度结构的变化过程。特点：具有剪切均匀整齐性、不发生原子扩散、相变速度快可达声速、相变有一定范围。

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第8题：

问答题

二氧化锆的相变及特性？什么是二氧化锆的相变增韧？

正确答案：特性：熔点高、硬度大、化学稳定性好、有导温导电性、密度5.68~6.27。
相变增韧：二氧化锆相变时伴有体积效应和剪切应变是相变增韧的理论基础。对于Y₂O₃，又发现在ZrO₂中加入一定量的Y₂O₃时，可以单斜和四方两相共存形式存在，其中亚稳定相在受到应力产生应力集中时，可诱发相变切变向稳定相转变，吸收应变能使应力得以释放，因而增加陶瓷韧性。

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第9题：

问答题

什么叫相变？按照相变机理来划分，可分为哪些相变？

正确答案：相变是物质系统不同相之间的相互转变。按相变机理来分，可以分为扩散型相变和非扩散型相变和半扩散型相变。依靠原子或离子长距离扩散进行的相变叫扩散型相变。非扩散型型相变指原子或离子发生移动，但相对位移不超过原子间距。

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第10题：

问答题

简述什么是一级相变、二级相变、均匀相变、非均匀相变及其特征。

正确答案：（1）一级相变：相变前后若两相的自由能相等，但自由能的一级偏微商（一阶导数）不等的相变。
特征：相变时：体积V，熵S，热焓H发生突变，即为不连续变化。
晶体的熔化、升华，液体的凝固、气化，气体的凝聚，晶体中大多数晶型转变等。
（2）二级相变：相变时两相的自由能及一级偏微商相等，二级偏微商不等。
特征：在临界点处，这时两相的化学位、熵S和体积V相同；但等压热容量Cp、等温压缩系数β、等压热膨胀系数α突变。例如：合金的有序-无序转变、铁磁性-顺磁性转变、超导态转变等。
（3）均匀相变：没有明显的相界面，相变是在整体中均匀进行的，相变过程中的涨落程度很小而空间范围很大。
特点：需形核；无明确相界面；
（4）非均匀相变：是通过新相的成核生长来实现的，相变过程中母相与新相共存，涨落的程度很大而空间范围很小。
特点：即为形核-长大型相变；新旧相差别较大（结构或成分）；相变过程中母相与新相共存。

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第11题：

单选题

环氧基液是由（）等经加温、拌匀组合而成。

A

环氧树脂、增韧剂、稀释剂

B

环氧树脂、增韧剂、稀释剂、固化剂

C

环氧树脂、稀释剂、固化剂

D

环氧树脂、增韧剂、固化剂

正确答案： B

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第12题：

问答题

什么是相变增韧?用ZrO2由四方转变成单斜相的相变过程可以改善陶瓷材料的断裂韧性，简述其机理。

正确答案：相变增韧是利用多晶多相陶瓷中某些相在不同温度下发生相变从而增韧的效果。
Z_rO₂由四方转变成单斜相的相变过程中，体积增加3-5%，）这体积效应使得材料内部产生应力或者微裂纹。当材料受到外力作用时，材料内部因为应力集中或者微裂纹可以部分或者全部抵抗外力作用，从而改善材料的断裂韧性。

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第13题：

什么叫相变？按照相变机理来划分，可分为哪些相变？

正确答案:相变是物质系统不同相之间的相互转变。按相变机理来分，可以分为扩散型相变和非扩散型相变和半扩散型相变。依靠原子或离子长距离扩散进行的相变叫扩散型相变。非扩散型型相变指原子或离子发生移动，但相对位移不超过原子间距。

第14题：

什么是单相变频器，什么是三相变频器？

正确答案:单相变频器指变频器输入电源是单相电源，通常为单相220V；三相变频器指变频器输入电源是三相电源，比如，三相380V或三相220V。

第15题：

什么是扩散型相变？

正确答案:如温度足够高，原子活动能力足够强，新相的形核和长大主要依靠原子进行长距离的扩散，
即相变是依靠相界面的扩散移动而进行的。因而扩散便成了这类相变中起控制作用的因素之一。
其特点如下：
1.相变过程有原子扩散，相变速率受原子扩散速度控制；
2.新、旧相成分不同；
3.新、旧相比容不同引起体积变化，但宏观形状不变。
4.相界面是非共格的。

第16题：

填空题

材料的强韧化手段主要有（）、加工强化、弥散强化、（）和相变增韧。

正确答案：固溶强化,第二相强化

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第17题：

问答题

试叙述纤维增韧补强陶瓷的对纤维与基体的要求，说明为什么。

正确答案： 1）高强度、高模量的纤维或晶须（均大于基体材料），才能增韧补强。
2）在复合材料制备条件（如温度和气氛）下，纤维或晶须性能不退化。材料性能整体不退化。
3）纤维或晶须与基体不发生化学反应。才能产生更好的性能。
4）热膨胀系数匹配，最好是αf适当大于αm，受到压应力。
5）在复合材料中，纤维与基体间的结合力以达到这样的程度为宜，即保证基体应力向纤维上的有效传递，又能使纤维从基体中有足够长度的拨出。效果最好。

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第18题：

填空题

颗粒增韧的增韧机理主要包括（）、（）、和（）。

正确答案：相变增韧,裂纹转向增韧,分叉增韧

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第19题：

问答题

什么是增韧塑料？

正确答案：有些塑料如聚苯乙烯为脆化材料，抗冲性能较低，为了增加韧性提高其抗冲强度，采用橡胶与之共混或共聚的改性方法。（橡胶改性塑料是橡胶相域分散在塑料母体中的物料体系），橡胶相域的大小与混合方法有关，熔融混合所得聚氯乙烯—丙烯酸酯橡胶共混聚合物的相域约0.1um，聚苯乙烯—聚丁二烯共混聚合物的相域尺寸为1um左右。相域时常是多相的，微小的塑料相域包埋在橡胶相域内，其形态学与混合方法大有关系。橡胶增韧塑料提高抗冲性能的原因在于它受到冲击后，靠近橡胶颗粒赤道附近形成许多银纹，这些银纹增长遇到障碍物为止，并且使应力均匀分散而达到提高抗冲击性能的目地。