简述晶体缺陷与材料性能之间的关系。
题目
简述晶体缺陷与材料性能之间的关系。
相似考题
参考答案和解析
正确答案:
晶体缺陷可以按照其几何维数分为四类：零维——点缺陷，一维——线缺陷，二维——面缺陷和三维——体缺陷。
1）点缺陷在三维空间各方向上的几寸都很小，所以也称为零维缺陷。包括空位，间隙原子、置换原子和异类
原子等。点缺陷的出现，使周围的原子发生靠拢或撑开，使晶格发生扭曲，造成晶格畸变。使金属材料的强度、硬度和电阻率增加。所以金属中，点缺陷越多，它的强度、硬度越高。
实际上点缺陷对金属性能的影响就是空位，间隙原子、置换原子和异类原子等缺陷所引起的晶格畸变造成的固溶强化。
2）线缺陷又称为位错。也就是说，位错是一种线型的晶体缺陷，位错线周围附近的原子偏离白己的平衡位置，造成晶格畸变。位错的存在对金属的强度有着重要的影响，增加或降低位错密度，都能有效地提高金属强度。理想晶体的强度很高，位错的存在可降低强度，当位错大量产生后，强度又提高。由于没有缺陷的晶体很难得到，所以生产中一般依靠增加位错密度来提高金属强度，但塑性随之降低。经冷加工后，位错密度能提高10倍左右，所以实际上线缺陷对金属性能的影响即加工硬化。
3）晶体的面缺陷一般是指具有二维尺寸的晶体缺陷。主要包括：晶体外表面、晶粒边界、孪晶界等。其中对金属性能影响最大的是晶界，由于晶界处原子呈不规则排列，使晶格处于畸变状态，使晶界处能量高出晶粒内部能量，因此晶界与晶粒内部有着一系列不同的特性。例如晶界在常温下对金属的塑性变形起阻碍作用，即表现出晶界有较高的强度和硬度。晶粒越细小，晶界亦越多，它对金属的塑性变形的阻碍作用越大，金属的强度、硬度亦就越高；在高温下则其强度和硬度反而较低；晶界容易被腐蚀；晶界熔点较低：晶界处原子扩散速度较快等。实际上，面缺陷对金属性能的影响就是细晶强化。
4）顾名思义，体缺陷就是原子偏离周期排列的三维缺陷。一般指材料中的空洞、夹杂物等。这种体缺陷对材料性能的影响一方面与它的几何尺寸大小有关；另一方面也与其数量、分布有关。它们往往会使金属易受腐蚀，降低力学性能，并成为热处理裂纹的起源，所以它们的存在常常是有害的。
1）点缺陷在三维空间各方向上的几寸都很小，所以也称为零维缺陷。包括空位，间隙原子、置换原子和异类
原子等。点缺陷的出现，使周围的原子发生靠拢或撑开，使晶格发生扭曲，造成晶格畸变。使金属材料的强度、硬度和电阻率增加。所以金属中，点缺陷越多，它的强度、硬度越高。
实际上点缺陷对金属性能的影响就是空位，间隙原子、置换原子和异类原子等缺陷所引起的晶格畸变造成的固溶强化。
2）线缺陷又称为位错。也就是说，位错是一种线型的晶体缺陷，位错线周围附近的原子偏离白己的平衡位置，造成晶格畸变。位错的存在对金属的强度有着重要的影响，增加或降低位错密度，都能有效地提高金属强度。理想晶体的强度很高，位错的存在可降低强度，当位错大量产生后，强度又提高。由于没有缺陷的晶体很难得到，所以生产中一般依靠增加位错密度来提高金属强度，但塑性随之降低。经冷加工后，位错密度能提高10倍左右，所以实际上线缺陷对金属性能的影响即加工硬化。
3）晶体的面缺陷一般是指具有二维尺寸的晶体缺陷。主要包括：晶体外表面、晶粒边界、孪晶界等。其中对金属性能影响最大的是晶界，由于晶界处原子呈不规则排列，使晶格处于畸变状态，使晶界处能量高出晶粒内部能量，因此晶界与晶粒内部有着一系列不同的特性。例如晶界在常温下对金属的塑性变形起阻碍作用，即表现出晶界有较高的强度和硬度。晶粒越细小，晶界亦越多，它对金属的塑性变形的阻碍作用越大，金属的强度、硬度亦就越高；在高温下则其强度和硬度反而较低；晶界容易被腐蚀；晶界熔点较低：晶界处原子扩散速度较快等。实际上，面缺陷对金属性能的影响就是细晶强化。
4）顾名思义，体缺陷就是原子偏离周期排列的三维缺陷。一般指材料中的空洞、夹杂物等。这种体缺陷对材料性能的影响一方面与它的几何尺寸大小有关；另一方面也与其数量、分布有关。它们往往会使金属易受腐蚀，降低力学性能，并成为热处理裂纹的起源，所以它们的存在常常是有害的。
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试述材料组织结构、加工工艺、化学成分和性能四者之间的关系？
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第2题：
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（2）生成液相量的温度曲线越平缓，荷重变形温度范围越宽；
（3）耐火度与开始生成的液相量有关；
（4）原料和制造方法相同而配料比不同时，开始生成液相量多的制品，
其热震稳定性和抗渣性低而常温耐压强度大。 -
第3题：
晶体缺陷对实际金属的力学性能有何影响？
正确答案:实际金属中晶体缺陷有点缺陷，线缺陷和面缺陷，前两者越多，其强度、硬度越高，塑性韧性越低，面缺陷越多，实际金属的强韧性越高。 -
第4题：
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第5题：
试述纤维与非织造材料性能的关系。
正确答案:纤维的表现形状对非织造材料性能的影响：
1）细度和长度：细度↓长度↑→非织造材料强度↑
2）卷曲度：纤维卷曲度影响抱合力、弹性、压缩回弹性。
3）纤维截面形状：过滤材料采用多叶截面，孔径↓，表面积↑，非织造材料强度↑。
4）表面光滑程度：影响强度，影响加工工艺性能，如静电、针刺力等。纤维的物理机械性能与化学性能对非织造材料性能的影响：
5）纤维的断裂强度和伸长模量：影响织物的手感，强度，抗皱性等
6）吸湿性：影响加工工艺性能，如静电、粘合剂扩散等。
7）考虑纤维的热学性能来进行非织造布的加工。 -
第6题：
在计算机网络的研究中，常用拓扑学的方法来研究网络单元之间（）
- A、位置与性能的关系
- B、距离与性能的关系
- C、大小与性能的关系
- D、长度与性能的关系
正确答案:A -
第7题：
晶体缺陷对材料的力学性能有害而无益。
正确答案:错误 -
第8题：
问答题简述聚氧乙烯烷基胺的性能和结构之间的关系。正确答案： 聚氧乙烯烷基胺具有非离子与阳离子的性质，当环氧乙烷加成数低时，聚氧乙烯烷基胺不溶于水，但在酸性条件下可生成盐而变成溶于水的铵离子，显出阳离子的特征，随着聚氧乙烯链的增长而逐渐由阳离子型向非离子型转化，当环氧乙烷加成数大于15时，它的非离子特性比较显著，可以溶于水。解析： 暂无解析 -
第9题：
单选题附着力的性能是用什么表示的？（）A漆膜与剪力之间的性能
B漆膜与材料之间
C漆膜与漆膜之间相粘结的性能
D漆膜与钢料之间
正确答案： B解析： 暂无解析 -
第10题：
判断题晶体缺陷对材料的力学性能有害而无益。A对
B错
正确答案： 错解析： 暂无解析 -
第11题：
单选题在计算机网络的研究中，常用拓扑学的方法来研究网络单元之间（）A位置与性能的关系
B距离与性能的关系
C大小与性能的关系
D长度与性能的关系
正确答案： B解析： 拓扑学是数学的一个分支，研究几何图形在连续改变形状时还能保持不变的一些特性。它只考虑物体间的位置关系而不考虑它们的距离和大小。 -
第12题：
多选题附着力的性能是用什么表示的？（）A漆膜与被涂物表面之间的性能
B压力与材料之间
C漆膜与漆膜之间相粘结的性能
D剪力与材料之间
正确答案： C,B解析： 暂无解析 -
第13题：
附着力的性能是用什么表示的？（）
- A、漆膜与被涂物表面之间的性能
- B、压力与材料之间
- C、漆膜与漆膜之间相粘结的性能
- D、剪力与材料之间
正确答案:A,C -
第14题：
简述淬火钢回火时力学性能与回火温度之间的关系
正确答案: ⑴硬度与回火温度之间的关系
中、低碳钢在250℃一下回火时，机械性能无明显变化。这是因为只有碳的偏聚，而无其他组织变化。高碳钢则不同，由于ε相共格析出，引起弥散强化，硬度略有升高。
250-400℃回火时，一方面由于马氏体分解、正方度减小以及碳化物转变和聚集长大，硬度趋于降低；另一方面，由于残余奥氏体转变为下贝氏体，硬度则有所升高。二者综合影响，使得中、低碳钢硬度下降，而高碳钢硬度升高。
回火温度在400℃以上升高时，产生α相的回复与再结晶及碳化物聚集并球化，均使硬度下降。
⑵强度和塑性与回火温度的关系
高、中、低碳钢回火时，弹性极限随回火温度上升而增加，大约在350℃左右出现峰值。这与回火过程中碳的偏聚、ε碳化物的析出、α相中碳过饱和度下降以及渗碳体析出α相回复等组织结构变化相联系。
钢的塑性一般随回火温度的升高而加大。
⑶冲击韧性与回火温度之间的关系
随着回火温度的升高，碳钢冲击值（αk）变化的总趋势是增加的。但是，高碳钢经扭转冲击试验，可测出250℃左右回火后冲击值下降的脆化现象。
⑷断裂韧性与回火温度之间的关系
在400℃以下，随回火温度增高，断裂韧性和冲击韧性均降低。400℃以上回火时，断裂韧性增大。 -
第15题：
简述快速凝固技术材料的组织与性能特点？
正确答案: A. 凝固速度快，从而可以使金属在液态中的溶解度得到扩大，材料各部位的组织更加的紧密，改变金属中各元素的所含比例，从而可以改变该材料的性质，使其达到某种用途的需求。
B. 由于凝固的速度比一般铸造的快，这样得到的凝固结晶会更加的细小，晶粒的分布更加的均匀，一定程度减少了杂质的混入，提高材料的质量，由于晶粒组织的优化，该材料的力学，化学性质会得到提高。
C. 由于快速凝固给材料带来的溶解度的扩大，更加精细的晶粒的析出，从而赋予了材料的高强度，高韧度，以及高耐腐蚀性。
D. 除了金属的快速凝固，还有一种快速凝固非晶态合金。可以使材料具有极高的强度，硬度。又因为其实处于非晶态，它在具有高强度的同时也具有较好的韧性。同时，因为非晶态这种特殊形态，可以使材料具有良好的半导体性能。 -
第16题：
说明晶体缺陷的概念和分类方法，简述各种晶体缺陷的概念、特征及其对性能的影响。
正确答案: 概念：晶体缺陷是指晶体中偏离理想的完整结构的区域。
分类方法：按形成晶体缺陷的原子种类，可将晶体缺陷分成化学缺陷和点阵（几何）缺陷两类。按点阵缺陷在三维空间的尺度，又可将点阵缺陷分为点缺陷、线缺陷、面缺陷三类。
1、点缺陷：是指在x、y、z方向上的尺寸都很小的点阵缺陷，包括空位和间隙原子。
特点：点缺陷是热力学平衡缺陷，即在平衡状态下也总以一定的浓度存在。
影响：
（1）空位浓度升高，导体的电阻升高。
（2）空位引起体积增加、密度减小。
（3）辐照损伤，即用电子、中字、质子、α粒子等高能粒子照射材料，在材料中导入大量空位和间隙原子，引起材料损伤。
2、线缺陷：线缺陷是指在两个方向上尺寸都很小，另一个方向相对很长的点缺陷，也叫一维缺陷，如位错。
特点：不论是何种位错，位错的滑移方向都是为错的法线方向。
影响：
（1）位错的密度降低，位错数量减少，材料的屈服强度将降低。
（2）由于位错附近自由能升高，位错消失可以导致自由能降低，因此位错附近可发生优先腐蚀。
（3）由于位错引起的局部点阵畸变也能引起传导电子的额外散射，也可能引起电阻升高。
（4）位错导致扩散加速。
3、面缺陷：面缺陷是指在两个方向上尺寸很大，另一方向上尺寸很小的点缺，也叫二维缺陷。
特点：不论是何种位错，位错的滑移方向都是位错的法线方向，滑移的结果都是在晶体表面形成宽度为b的台阶。
影响：
（1）堆垛层错使材料的自由能有些增加，但本身几乎不产生畸变，对材料的性能影响不大。
（2）外表面对材料性能的影响在于很难获得清洁的表面。
（3）相界面是新相的形核的优先位置，相界面常常是最优先腐蚀的位置。对普通材料而言，它会使材料的强度增加，原因是它增大了位错运动的阻力。 -
第17题：
晶体缺陷的存在可以提高金属的耐腐蚀性能。
正确答案:错误 -
第18题：
附着力的性能是用什么表示的？（）
- A、漆膜与剪力之间的性能
- B、漆膜与材料之间
- C、漆膜与漆膜之间相粘结的性能
- D、漆膜与钢料之间
正确答案:C -
第19题：
问答题简述增塑剂的结构与被增塑树脂材料性能之间的关系。正确答案： ①结构与相容性的关系
极性相近且结构相似的增塑剂与被增塑树脂的相容性好。如：对于PVC而言，不同结构的烷基其相容性为：芳环＞脂环族＞脂肪族。
②结构与增塑效率的关系
支链烷基的增加、环状结构的增加使增塑剂增塑效率降低。主要原因是支链增加使分子链间的移动较困难所致。
③结构与耐寒性的关系
含有环状结构时耐寒性显著降低；具有直链烷基结构的增塑剂，耐寒性良好，烷基链越长，耐寒性越好，随着支链的增加，耐寒性变差。主要原因是在低温下，支链增加或环状结构在紧密的聚合物分子链中移动困难所致。
对于PVC而言，相容性：芳环＞脂环族＞脂肪族；耐寒性：芳环＜脂环族＜脂肪族。
④结构与耐老化性的关系
烷基支链多的增塑剂，耐热性相对较差。塑化物在200℃左右的加工温度下，增塑剂会发生热分解，热稳定性：叔碳氢＜仲碳氢＜伯碳氢。
⑤结构与电绝缘性的关系
极性较弱的增塑剂（如癸二酸酯类）使塑化物的导电率较高，极性较强的增塑剂（如磷酸酯类）使塑化物的导电率较低。
因为极性较弱的增塑剂允许聚合物链上的偶极具有较大的自有度，使导电率增加。
⑥结构与毒性的关系
邻苯二甲酸酯类能引起肺部休克，美、欧国家不允许用于食品包装及玩具制品；脂肪族二元酸酯、环氧增塑剂属于低毒类；柠檬酸酯为无毒；氯化芳烃、磷酸酯是毒性较强的增塑剂，禁止用于食品包装、玩具制品。
⑦结构与耐霉菌性的关系
脂肪酸酯容易受到霉菌侵害；邻苯二甲酸酯、磷酸酯类有较强的抗菌性。解析： 暂无解析 -
第20题：
判断题金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。A对
B错
正确答案： 对解析： 暂无解析 -
第21题：
问答题陶瓷性能与材料键性、结构之间有何关系？正确答案： 陶瓷材料的键性主要是离子键与共价键，而且往往是两种键杂交在一起。如岛状硅酸盐中，阳离子和硅氧四面体是以离子键相联，四面体中Si—O是共价键与离子键的混合键。多数氧化物以离子键相结合，而在一些非金属的碳化物、氮化物中，共价键占主导地位。共价键使其硬度大、耐高温。Si-N中si与四个N共价形成坚固联系的四面体，因而其强度及分解温度均高，而且热膨胀系数小、抗热震性好。解析： 暂无解析 -
第22题：
单选题计算机网络采用拓扑学的方法研究网络单元之间（）。A形状与性能的关系
B距离与性能的关系
C位置与性能的关系
D大小与性能的关系
正确答案： B解析： 暂无解析 -
第23题：
填空题陶瓷材料的晶体缺陷有（）、（）、（），其中（）与（）有直接关系。；正确答案： 点缺陷,线缺陷,面缺陷,导电性,点缺陷解析： 暂无解析