2019年广东中山大学材料物理考研真题.doc

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1、2019年广东中山大学材料物理考研真题一、名词解释1）新相形核的临界尺寸。2）共晶反应。3）织构（请结合金属线拉拔成型过程说明）。4）复合位错。5）吉布斯相律。6）纳米晶材料，并列举一种制备纳米晶材料的方法。 二、简答题1按共聚物的微结构，共聚物可分为哪几种类型?它们结构有何差异?在这些共聚物名称中，对前后单体的位置有何规定?2试从时间-转化率关系和转化率-相对分子量关系，讨论链式（连锁）聚合与逐步聚合之间的相同和不同之处。3苯乙烯、甲基丙烯酸甲醋、氯乙烯本体聚合时，都存在自动加速现象，三者有何不同之处?4以聚丁二烯为例，说明近程结构（一次结构）对聚合物性能的影响?5纤维素是由葡萄糖组成的大分

2、子多糖，是植物细胞壁的主要成分，纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，试从链结构角度分析纤维素的分子链是刚性链还是柔性链?推测纤维素在溶剂中的溶解性能。6将熔融态的聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇醋和聚苯乙烯淬冷到室温，PE是半透明的，而PET和PS是透明的。为什么?将上述的PET透明试样，在接近玻璃化温度下进行拉伸，发现试样外观由透明变为混浊，试从热力学观点来解释这一现象。7聚合物玻璃化转变温度开始时随分子量增大而升高，当分子量达到一定值之后，Tg变为与分子量无关的常数；聚合物中加入单体、溶剂、增塑剂等低分子物时导致Tg下降，请解释。8试述聚合物材料的耐热性的指标，阐述提高聚合物材料耐热性

3、能的途径。9聚合物材料的应力-应变曲线中，屈服点和断裂点之间的区域通常是一平台，这一平台区域的意义是什么?温度升高或降低能使平台的尺寸增加或减少?10聚合物材料产生应力松弛的原因是什么?交联聚合物应力能否松弛到零?应力松弛有何实际意义?三、基于硅的光伏电池和基于GaN的LED都包含光电之间的能量转换过程。请回答以下问题：1）请分别说明这两种光伏电池和LED的原理及器件结构，并画出示意图。2）光伏电池是光电转换过程，而LED是电光转换过程，有人设想在同一个pn器件上同时实现光伏电池和LED的功能。请从点阵结构、电子结构、转换效率及器件结构等方面分析该设想的合理性和可行性，并给出你的看法及理由。四

4、、在某一温度下，晶体材料中会出现本征点缺陷，并对材料性能产生影响。为了获得需要的性能，有必要对材料中的点缺陷进行有效控制。请回答以下问题：1）请写出晶体中本征热平衡点缺陷数目公式，说明公式中各符号的意义，并解释为什么在晶体中会存在热平衡点缺陷。2）ZnO是一种直接宽带隙（Eg3.37eV，300K）半导体光电材料，具有广泛的应用前景。请说明本征点缺陷和掺杂分别对该材料性能的影响特征及机理。五、请分析说明以下现象，总结它们背后所隐含的原理和实现的条件1）请解释古代制造铁器工具或兵器时，为什么要在加热的条件下反复捶打，最后还需要将加热的铁器快速浸入到水中?2）为了解决局部干旱问题，有时会实施人工降

5、雨。请解释人工降雨的相关原理。说明有哪些方法或途径可以提高人工降雨的效率。3）香槟酒内含有饱和的二氧化碳气体，在打开瓶盖时会产生大量的气泡。许多人在打开瓶盖前猛烈摇晃瓶子以便产生更多的气泡，请说明这一行为是否有效，并解释背后的原理和机制。六、原子扩散是固体材料中常见的现象，会对材料的结构和性能带来影响。请回答以下问题：1）请写出Fick第一定律，并描述公式代表的现象及各参数的物理意义及影响因素。请说明什么是描述扩散过程的唯象理论。2）请写出扩散系数D与温度关系的表达公式，并解释公式中各个参数的物理意义。原子扩散的驱动力是什么?有哪些因素会影响并如何影响原子扩散的速度?3）请说明什么是上坡扩散，并解释为什么会出现上坡扩散现象?请举例说明包含上坡扩散现象的相变过程，并画出相应的二元相图或自由能曲线图。七、磁性能是材料的重要物理性能，请回答以下问题：1）请说明材料的磁性能可以分为哪几种?每种磁性能各有什么特征并解释产生的原理。2）以超顺磁性现象为例，请详细说明纳米结构如何影响材料的磁性能。