材料物理性能课后习题答案 北航出版社 田莳主编

第五章 材料的热性能

1. 德拜热容理论取得了什么成功？

2. 何谓德拜温度？有什么物理意义？对它有哪些测试方法？

3. 何谓差热分析？画出共析钢热分析曲线，并分析亚共析钢差热分析曲线与

其之区别。

4. 试计算铜在室温下的自由电子摩尔热容，并说明其为什么可以忽略不计。

5. 试用双原子模型说明固体热膨胀的物理本质。

6. 已知亚共析钢“921”的临界温度Ac1（725）

补充习题： 1.

康宁1723玻璃（硅酸铝玻璃）具有下列性能参数：??0.021（Jcm.s.℃）； ??4.6?10-6/℃；?p?7.0Kg/mm2；??0.25.求第一及第二热冲击断裂抵抗因子。

解：?f(1??)第一冲击断裂抵抗因子：R??E?170℃第二冲击断裂抵抗因子：R'??170?0.021?3.57J/(cm.s)2.

一热机部件由反应碳化硅制成，其热导率??0184J/(cm.s.℃)最大厚度?120mm，如果表面热传递系数h?0.05J/(cm2.s.℃) 假定形状因子S?1，估算可自兹应用的热冲击最大允许温差。??f(1??)?E

解：?Tm?R?S??226?0184??447℃

10.31rmh1

0.31?6?0.05第六章 材料的磁性能

1. 试说明下列磁学量的定义和概念：磁化强度、矫顽力、饱和磁化强度、

磁导率、磁化率、剩余磁感应强度、磁滞损耗、磁各向异性常数、饱和磁致伸缩系数。 2.

补充习题：

1. 填空题：根据原子磁矩转变的方式，可将畴壁分为布洛赫壁和奈尔壁。 2. 自发磁化的物理本质是什么?材料具有铁磁性的充要条件是什么?

答: 铁磁体自发磁化的本质是电子间的静电交换相互作用 材料具有铁磁性的充要条件为:

1) 材料原子中具有未充满的电子壳层,即原子磁矩不为零 2) 交换积分常数A > 0

3. 比较铁磁体中五种能量的关系:

答:铁磁材料的五种相互作用能分别为: 交换能Fex,磁晶各向异性能Fx,磁弹性能Fσ,退磁场能Fd和外磁场能FH

4. 用能量的观点说明铁磁体内形成磁畴的原因

答:根据热力学定律,稳定的磁状态一定是对应于铁磁材料内总自由能极小值的状态.磁畴的形成和稳定的结构状态,也是对应于满足总的自由能为极小值的条件.对于铁材料来说，分成磁畴后比分成磁畴前能量缩小,故铁磁材料自发磁化后必然分成小区域的磁畴,使总自由能为最低,从而满足能量最低原理.可见,退磁场能是形成磁畴的原因。

5. 如何理解铁磁体中磁畴壁具有一定的厚度。(从能量的观点分析)

6. 填空题：一般情况下，正尖晶石结构的铁氧体不具备亚铁磁性。反尖晶石结

构的铁氧体具备亚铁磁性。

7. 填空题：许多物质在放入外磁场H中时，感生出和H相同方向的磁性，磁化

率大于零，但其数值也很小，约,这种物质称顺磁性。