1. 離子鍵及其形成的離子晶體陶瓷材料的特徵。
離子鍵是通過相反電荷之間的庫倫引力而形成的。即當乙個原子給出乙個或乙個以上的電子，而另乙個原子因接受這些電子，達到電中性。每個原子充滿電子層都達到穩定狀態，便發生離子鍵合。
離子鍵及其形成的離子晶體陶瓷材料的特徵可歸納如下：（1）離子可形成較緊密的堆積；（2）離子結合鍵無方向性；（3）離子鍵結合強度隨電荷的增加而增大，且熔點公升高，如al2o3、zro2、y2o3；（4）吸收紅外波、透過可見波長的光，即可制得透明陶瓷；（5）低溫下導電率低，絕緣性能優異；（6）高溫下呈離子導電性，如zro2。
2. 共價鍵及其形成的陶瓷材料具有的特徵。
共價鍵合發生在兩個或兩個以上的原子共有一對電子，使每個原子都達到穩定的飽和電子層。與金屬鍵和離子鍵不同，共價鍵是有方向性的，每個共價鍵由兩個原子之間的共有電子對組成，使每個電子的分布機率像乙個啞鈴形，這就是使共價鍵具有方向性，共價鍵的這種很強的方向性是獨特的。
共價鍵及形成的陶瓷材料具有以下特徵：（1）共有電子充滿外面的電子層，達到電中性；（2）共價鍵由具有相似的電負性的原子形成；（3）具有高度的方向性；（4）非緊密堆積結構，但一般由三維骨架，含空穴和孔道；（5）共價鍵化合物一般具有高強度，高硬度、高熔點；（6）具有較低的熱膨脹係數。
3. 層狀結構材料的各向異性。
范德華鍵和氫鍵在層狀結構如黏土、雲母、石墨、六方晶系的氮化硼中是很重要的，在這些陶瓷材料中，內層具有很強的主鍵（離子鍵或共價鍵），但層於層之間的結合力主要是范德華力和氫鍵，由於這些材料內層鍵合型別不同於層間的鍵合型別，因此這些材料顯示出很高的各向異性。
4. 影響陶瓷材料密度的因素。
陶瓷材料的密度主要取決於元素的尺寸、元素的質量和結構堆積的緊密程度。
原子序數和相對原子質量小的元素使材料具有低的結晶學密度或理論密度。反之，使材料具有較高的結晶學密度；金屬鍵合和離子鍵合陶瓷中的原子形成緊密堆積，會使其密度比共價鍵鍵合陶瓷（較開放的結構）的密度要高一些。
5. 硬度所反映的材料的能力；靜載荷壓入法測定硬度的原理。
硬度代表材料抵抗硬的物體壓陷表面或破壞的能力。
靜載荷壓入的硬度試驗方法種類很多，常用於測定材料的布氏硬度、維式硬度及洛氏硬度。這些方法的原理都是將一硬的物體在靜載荷下壓入被測物體表面，以凹面單位面積的載荷表示被測物體的硬度。
6. 影響陶瓷材料硬度的因素。
陶瓷材料的硬度主要取決於結合鍵型別、晶體結構和化學組成。離子半徑越小，離子電價越高、配位數越大、結合能越大，抵抗外力摩擦、刻劃及壓入的能力也就越強，所以硬度就較大。此外，陶瓷材料的微觀結構、裂紋、雜質等對硬度有影響。
溫度對陶瓷硬度也有影響，一般情況下溫度公升高時，硬度下降。
7. 影響固體材料的熔點的主要因素。
陶瓷材料的熔點主要取決於內部質點間結合力的大小，即晶體中化學鍵的型別和它的強弱程度。結合力越大，破壞質點間的聯絡所需要的能量就越大，熔點就越高；反之，熔點越低。（影響材料熔點的因素不是單一的，還和晶體的結構型別、配位情況、離子半徑大小、極化作用等許多因素有關。
）8. 結構陶瓷材料的力學效能特徵。
結構陶瓷材料具有彈性模量高、抗壓強度和高溫強度高、高溫蠕變小等優異的力學效能；同時，其斷裂韌性又比較低，表現出脆性斷裂。
9. 材料的彈性模量的工程意義；影響陶瓷材料的彈性模量的因素。
彈性模量在工程上反映了材料剛度大小，在微觀上反映原子的鍵合強度。鍵合越強，則使原子間隙加大所需的應力越大，彈性模量就越高。因此彈性模量與陶瓷的鍵合型別有關，通常具有共價鍵的陶瓷其價鍵強，e值也高。
影響陶瓷材料的彈性模量的因素：若陶瓷材料的結合鍵在不同方向上有所不同，其e也不同；氣孔率會影響陶瓷彈性模量，其影響總是使彈性模量降低；通常溫度公升高，彈性模量e稍微降低。
10. 陶瓷材料的實際情況與理論強度。
陶瓷材料的強度，若根據原子鍵斷裂來計算可得到理論強度；若將材料內部和表面的各種缺陷，如裂紋、氣孔或夾雜物都考慮進去，則為實際強度。
11. 四點彎曲試驗、三點彎曲試驗、單軸向拉伸試驗測定的強度值特點。
在陶瓷進行陶瓷材料的三點彎曲、四點彎曲及拉伸強度試驗時，外加載荷在試件上的應力分布是不同的。對於給定的陶瓷材料，四點彎曲試驗得出的強度值比三點彎曲試驗得出的數值要低一些；而單軸向拉公升強度試驗得出的強度值低於彎曲強度值。
12. 載入速率對陶瓷材料強度測定值的影響。
陶瓷的強度隨載入速率的增加而增加。在某種程度上，可以將強度隨載入速率變化看作是缺陷對強度的影響隨載入速率而變化。載入速率越大，缺陷對強度的影響越小。
對於相同的試樣和相同的尺寸的裂紋，高速載荷下的強度測試值要比慢速載荷下的強度高的多，因為在慢速載荷上裂紋有足夠的時間擴充套件。
13. 單邊切口樑法和壓痕法測定材料斷裂韌性的優缺點。
單邊切口樑法的主要優點是：試樣加工比較簡單，採用矩形長試樣[2mm×4mm×(36~40mm)]，中間用金剛石圓形刀開一狹窄的切口（切口寬≤0.25mm，深度為0.
4~0.5w)；測定值比較穩定，可比較性好，又比較接近真實的kic；可在高溫或不同介質與氣氛中試驗。因此，該法已被許多國家用作標準方法。
缺點：斷裂韌性受開口寬度的影響，kic隨切口寬度的增大而增大，這樣，若開口寬度控制單邊切口樑法所測定的斷裂韌性kic可能偏高。
壓痕法的主要優點：（1）對試樣尺寸、數量要求低，便於製備，可用小尺寸樣品測試斷裂韌性；（2）試樣加工簡單，僅需對表面精密拋光；（4）不需預製裂紋，測試速度快；（3）不需要特殊的裝置和夾具，只要不同的硬度計；（5）可以測試同乙個試樣的kic的不均勻性。
缺點：（1）受材料組織均勻性影響，對某些材料，如氣孔率高和組織非常不均勻的材料不適用；（2）測量值分散性大；（3）壓痕應力場複雜，解析結果中含很多假設，各計算公式得到的值差別較大。所以，應盡量增加測試點數，以提高結果準確性。
14. 共價鍵陶瓷的熱膨脹係數較低，而離子鍵陶瓷或金屬材料相對較高的原因。
這是由於共價鍵的方向性使這類陶瓷中易產生一些空隙，受熱時各原子產生振動的振幅中有一些被結構內的空隙和鍵角的改變所吸收，從而使整個部件的膨脹小的多。而對於離子鍵陶瓷或金屬材料，由於它們具有緊密堆積結構，受熱時每個原子的振幅累積起來使得整個材料發生比較大的膨脹。
15. 氣孔對陶瓷材料熱導率的影響。
一般情況下氣孔體積分數愈高，陶瓷材料的熱導率愈低，氣孔率大的陶瓷保溫材料往往具有很低的熱導率。（對於陶瓷粉末和纖維材料，其導熱率比燒結狀態時又低得多，這是因為在其間氣孔已經形成了連續相，因此材料的熱導率就在很大程度上受氣孔相的熱導率影響，這也是通常粉末和纖維類材料能有良好隔熱性能的原因。）
16. 材料的抗熱震性的概念。陶瓷材料熱應力的產生方式。
抗熱震性是指材料承受溫度的急劇變化而不被破壞的能力，也可稱為抗熱衝擊性或熱穩定性。
陶瓷材料熱應力的產生方式：溫度梯度引起熱應力（當陶瓷材料處於溫度梯度急劇變化的環境時，由於表面和內部中心溫度瞬時難以達到平衡，就會存在溫度梯度從而產生熱應力）、熱膨脹係數不同（在加熱或冷卻過程中因熱膨脹不匹配也會產生熱應力）、陶瓷部件被約束時產生熱應力（在受熱或冷卻時不能自由膨脹或收縮，此時構件內部產生熱應力）。
17. 多晶陶瓷材料的熱震破壞的型別。
一種是材料發生的瞬時斷裂，抵抗這類破壞的效能稱為抗熱震斷裂性。另一種是熱衝擊迴圈作用下，材料表面開裂及剝落並不斷延伸和發展，最終破裂或失效，抵抗這類破壞的效能稱為抗熱震損傷性。
18. 影響熱震斷裂的因素及其影響情況。
(1)提高材料強度有利於抗熱震性的改善，而彈性模量e大，彈性小，在熱衝擊條件下材料難以通過變形來部分抵消熱應力，因而對抗熱震性不利。
(2)熱膨脹係數α，在同樣的溫度下，α小的材料產生的熱應力小。
(3)熱導率λ。熱導率大，材料內溫度梯度會減小，溫差應力就小，有利於改善抗熱震性。
19. 摻雜氧化鋯陶瓷的導電機理。
在zro2中新增某些陽離子半徑與zr4+離子半徑相差12％以內的低價氧化物如cao、mgo、y2o3、yb2o3，經高溫固溶處理以後，低價陽離子部分地置換了**的zr4+離子，為保持系統的電中性，該結構中就形成了氧缺位型的固溶體。氧離子缺位以及在氧缺位附近的氧離子在晶格中擴散形成電導，電導大小取決於環境溫度和氧的分壓。
20. 陶瓷材料的介電損耗、衡量方式及影響因素。
介電損耗是陶瓷材料在交變電場內，由於電導和極化過程產生的能量損耗。
常用陶瓷介電損耗角正切tanδ來衡量介電損耗大小，稱介電損耗因子。介電損耗因子tanδ值與電場頻率和環境溫度有關。（電場頻率增高時tanδ值減小；溫度公升高後離子易於運動，會使tanδ增大；tanδ值對濕度也很敏感，受潮後tanδ值急劇增大。
）21. 影響陶瓷材料透光率的主要因素及提高多晶材料的透光性的措施。
陶瓷內部氣孔、雜質、晶界等非均勻結構導致的散射是影響透光率的最主要因素。因此，消除雜質和氣孔，特別是消除大氣孔、減小晶粒與晶界相折射率的差值都將顯著提高多晶材料的透光性。
22. 含cr2o3的al2o3陶瓷的呈色機理。
含有1%cr2o3的al2o3陶瓷陶瓷呈現紅色。因為固溶到α-al2o3晶格中的cr3+離子對可見光的藍綠色頻段有強烈的選擇性吸收，從而使瓷體呈現藍綠色的補色，即粉紅色。
23. 雷射材料的組成、基質的作用、啟用離子。
雷射工作物質是在介質中摻雜啟用粒子。雷射材料是由基質和啟用離子組成。基質的作用主要是為啟用離子(發光中心)提供乙個合適的晶格場，使之產生受激發射；作為發光中心的少量摻雜離子稱為啟用離子，主要是過渡族金屬粒子、三價稀土粒子等。
24. 材料的脆性-延性轉變溫度。
一般而言，在較低溫度範圍內，陶瓷的斷裂破壞屬脆性行為，即沒有塑性變形，同時極限應變很小，對微小缺陷很敏感。但在高溫區，陶瓷在斷裂前可產生微小塑性變形，極限應變大大增加，有少量彈塑性行為。此外，強度對缺陷的敏感程度有很大變化，產生這種材料效能變化的低溫區和高溫區的分界線通常稱為脆性-延性轉換溫度。
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引導語 也許你正在為這 材料物理與效能 複習而惆悵，看看一下的總結，猶如是一題庫呀，不，它就是乙個題庫呀！把它裝進手機裡，當成電子書，呵呵 你想錯了，是讓你在睡覺前看看。個人認為放在手機裡看要比書上看的效果好，編者有體會。好了，大家開始進入複習階段吧 ok let s go！第一章 材料的熱學效能 ...
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