材料科學(xué)基礎(chǔ)試題庫答案(已修改)

　

【正文】 Test of Fundamentals of Materials Science材料科學(xué)基礎(chǔ)試題庫鄭舉功 編東華理工大學(xué)材料科學(xué)與工程系一、填空題、_____、_____ 、_____，當燒結(jié)分別進行四種傳質(zhì)時，頸部增長x/r與時間t的關(guān)系分別是_____、_____、_____ 、_____。、_____、_____ 、_____ ，含有平移操作的對稱要素種類有_____ 、_____ 。、晶系、對稱型、結(jié)晶學(xué)單形、幾何單形、布拉菲格子、空間群的數(shù)目分別是 _____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。，分別是 _____和 _____。 排列的固體。（001）面心的一個球（Cl離子）為例，屬于這個球的八面體空隙數(shù)為 ，所以屬于這個球的四面體空隙數(shù)為 。、 、 、 、 和穩(wěn)定性。，一晶面在晶軸X、Y、Z上的截距分別為2a、1/2a 、2/3a，其晶面的晶面指數(shù)是 。，當真實接觸角θ 時，粗糙度越大，表面接觸角 ，就越容易濕潤；當θ ，則粗糙度 ，越不利于濕潤。，隨著Na2O（R2O）含量的增加，橋氧數(shù) ，熱膨脹系數(shù)逐漸下降。當Na2O含量達到15%—16%時，橋氧又開始 ，熱膨脹系數(shù)重新上升，這種反?，F(xiàn)象就是硼反常現(xiàn)象。 、 和 三種，CaCl2中Ca2+進入到KCl間隙中而形成點缺陷的反應(yīng)式為 。，其擴散系數(shù)D＝_________,其擴散活化能由________和_________ 組成。，先______后______。，晶體體積_________，晶體密度_________；而有Schtty缺陷時，晶體體積_________,晶體密度_________。一般說離子晶體中正、負離子半徑相差不大時，_________是主要的；兩種離子半徑相差大時，_________是主要的。，實測密度值隨Ca2+離子數(shù)/K＋離子數(shù)比值增加而減少，由此可判斷其 缺陷反應(yīng)式為_________。 ,它與玻璃形成過程的冷卻速率有關(guān)，同組分熔體快冷時Tg比慢冷時_________ ,淬冷玻璃比慢冷玻璃的密度_________,熱膨脹系數(shù)_________。 ，組成分別為：(1) － ；(2) －－ 。(3) － 的三種熔體，其粘度大小的順序為_________。, _________,和_________。 ,粘度越_________ 。硅酸鹽熔體或玻璃的電導(dǎo)主要決定于_________ 。，若保持Na2O含量不變，用CaO置換部分SiO2后，電導(dǎo)_________。－SiO2熔體中加入Al2O3(Na2O/Al2O31),熔體粘度_________。 . 1/2Al2O3 . 2SiO2的玻璃中氧多面體平均非橋氧數(shù)為_________。，六方最緊密堆積與六方格子相對應(yīng)，立方最緊密堆積與_______ 相對應(yīng)。，硅氧四面體之間如果相連，只能是_________方式相連。，正離子空位和負離子空位是同時成對產(chǎn)生的，同時伴隨_________的增加。在熔體組成不變時，各級聚合物的數(shù)量還與溫度有關(guān)，溫度升高，低聚物濃度增加。，稱為物種或組元，即組份。例如，對于食鹽的水溶液來說，NaCl與H2O都是組元。而Na+、Cl－、H+、OH－等離子卻不能算是組元，因為它們都不能作為獨立的物質(zhì)存在。，附加壓力ΔP總是指向曲面的_________，當曲面為凸面時，ΔP為正值。，其作用機理各異，例在硅磚中加入13％[Fe2O3＋Ca2(OH)2]做礦化劑，能使大部分a石英不斷溶解同時不斷析出a磷石英，從而促進a石英向磷石英的轉(zhuǎn)化。水泥生產(chǎn)中 用_______作礦化劑，可以降低熟料中液相生成溫度和降低液相粘度，提高離子擴散速率，加速CaO?SiO2的形成。，兩相的化學(xué)勢相等但化學(xué)勢的________不相等，有相變潛熱，并伴隨有體積改變。，做無規(guī)則布朗運動的大量質(zhì)點的擴散系數(shù)取決于質(zhì)點的_________和遷移自由程r平方的乘積。，它可憑下列方式推動物質(zhì)的遷移：蒸發(fā)凝聚傳質(zhì)，擴散傳質(zhì)，流動傳質(zhì)，溶解沉淀傳質(zhì)。：(1) _________； (2)________。 (3)________。+CaCO3174。CaMoO4+CO2反應(yīng)中，當 CaCO3 ： MoO3＝15，時，由于產(chǎn)物層_______和擴散阻力______,反應(yīng)由____________控制，并隨___________減小而加速。：__________，其擴散系數(shù)D＝___________, 其擴散活化能由__________和____________組成。，同種原子在自己晶格中自擴散的推動力為_____。、____、____、____和____，其中___是離子晶體中最常見的擴散機制，其擴散活化能包括__和___。 ，先______后______。在析晶作用曲線上_______速率曲線在高溫區(qū)。前者分相時質(zhì)點作___擴散，分相速率____。后者分相后具有______結(jié)構(gòu)，分相開始界面____突變。、b、c、d分別填入各分相特點前的括號內(nèi)。 a. 穩(wěn)定分相 c. 成核長大分相 d. 旋節(jié)分相 ( c) 第二相組成不隨時間變化； ( a ) 分相區(qū)在液相線上； ( d ) 分相開始界面呈彌散狀，并逐漸明顯； ( c ) 分相后具有液滴狀孤立結(jié)構(gòu)； ( c ) 分相速度慢； ( b ) 分相后的兩相均為熱力學(xué)介穩(wěn)相； ( c ) 有分相勢壘； ( d ) 分相時質(zhì)點作負擴散；( d ) ( b ) 分相區(qū)在液相線下。 －固相變中的非均勻成核是指_____________形成晶核的過程。它的成核位壘隨接觸角q的_______而降低，當由0～900時，成核位壘DGK*與均勻成核位壘DGK的關(guān)系為___。0044. MgO具有______型結(jié)構(gòu)，其對稱型______，空間群______，屬于______晶族和______晶系，正負離子配位數(shù)為______，單個晶胞占有正負離子的數(shù)目為______。,AgCl和Cu2S極化程度的大小順序是___，極化結(jié)果改變配位數(shù)的是___，不極化結(jié)果改變配位數(shù)的是___。（1）藍維礦BaTi[Si3O9] ______，（2）透輝石CaMg[Si2O6] ______，（3）滑石Mg3[Si4O10](OH)2______，（4）石英SiO2______，（5）鎂橄欖石Mg2[SiO4]______，____，____等三個階段組成，不同點是____，_____，_____。，______，______，______等四種傳質(zhì)方式，產(chǎn)生的原因分別是______，______，______，______。，若x/r與t1/3成正比，其屬于______傳質(zhì)過程，這種燒結(jié)的推動力是______，收縮率為______。0050. 一種擴散過程：lnD與1/T的變化關(guān)系如圖所示，該擴散屬于______擴散過程，圖中各部分線段的斜率分別是（1）______（2）______（3）______，各部分線段所表示的擴散類型是（1）______（2）______（3）______。0051. 造成二次再結(jié)晶的原因主要是______，及______，其次是______，及______等。 最緊密堆積，Na＋填充 面體空隙的100%，以（001）面心的一個球（Cl離子）為例，屬于這個球的八面體空隙數(shù)為 ，所以屬于這個球的四面體空隙數(shù)為 ，正負離子配位數(shù)為_____，配位多面體之間共______連接，單個晶胞占有正負離子的數(shù)目為______。0053. 晶體結(jié)構(gòu)中的點缺陷類型共分 、 和 三種，CaO加入到ZrO2中形成間隙式固溶體的的缺陷反應(yīng)式為 ，固溶式分子式： 。形成置換式固溶體的的缺陷反應(yīng)式為 ，固溶式分子式： 。填空題答案－冷凝，擴散，溶解－沉淀，流動；1/3，1/5，1/6，1/2。0002. 對稱面、對稱中心、對稱軸，旋轉(zhuǎn)反伸軸；滑移面、螺旋軸；C、m。0003. 31441230。0004. 單形、聚形。0006. 1，均一性、異向性、對稱性、最小內(nèi)能。0008.（143）0009. 小于90176。，越小；大于90176。，越大，減少、空位、雜質(zhì)原子；CaCl2+2 +2ClCl。，D＝D0exp(Q/RT)，空位形成能，空位遷移能，長大0015不變，不變，變大，變小，Schtty缺陷，F(xiàn)rankel缺陷0016. 高 小 大 0018.（2）（3）（1）－溫度－相轉(zhuǎn)變 （?。? 大（?。? 結(jié)構(gòu)參數(shù)Y 。。 0035.（1）屬非均相反應(yīng)，參與反應(yīng)的固相相互接觸是反應(yīng)發(fā)生化學(xué)作用和物質(zhì)輸送的先決條件。（2）固相反應(yīng)開始溫度遠低于反應(yīng)物的熔點或系統(tǒng)低共熔點溫度。(泰曼溫度)。(3)存在多晶轉(zhuǎn)變時，此轉(zhuǎn)變也常是反應(yīng)開始變得明顯的溫度。(海德華溫度) ，減少，MoO3的升化過程，MoO3 粒徑,D＝D0exp(Q/RT)，空位形成能，空位遷移能， 0 ，環(huán)形擴散 ， 空位擴散 ，間隙擴散 ，準間隙擴散 ，空位擴散，空位形成能 ，空位遷移能，生長，生長—成核，調(diào)幅分解，正，慢，連續(xù)非球形，不穩(wěn)定0043. ，減少，DGK*=1/2DGK，m3m，F(xiàn)m3m，高級，立方，6，40045. AgCl ＜KCl＜Cu2S，Cu2S，AgCl，鏈狀，層狀，架狀，島狀。，氣孔填充，晶粒生長；傳質(zhì)方式不同，傳質(zhì)速率不同，達到相同致密燒結(jié)體的溫度不同。，擴散，流動，溶解沉淀；壓力差，空位濃度差，應(yīng)力應(yīng)變，溶解度差。，粉末體球形顆粒凸面與顆粒接觸點頸部之間的蒸氣壓差，零。, 本征擴散 ,非化學(xué)計量擴散 ,非本征擴散或雜質(zhì)擴散0051.，原始物料粒度不均勻，燒結(jié)溫度偏高，成型壓力不均勻，局部有不均勻。0052. 面心立方，八，1，2，6,棱，4。0053. 間隙原子、空位、雜質(zhì)原子；， ，,二、判斷題0001．Na2OSiO2系統(tǒng)中隨SiO2含量的增加，熔體的粘度將降低。 （ ）0002．擴散的推動力是濃度梯度，所有擴散系統(tǒng)中，物質(zhì)都是由高濃度處向低濃度處擴散。（ ）0003．晶粒正常長大是小晶粒吞食大晶粒，反常長大是大晶粒吞食小晶粒。（ ）0004．固溶體是在固態(tài)條件下，一種物質(zhì)以原子尺寸溶解在另一種物質(zhì)中形成的單相均勻的固體。（ ）0005．在熱力學(xué)平衡條件下，二元凝聚系統(tǒng)最多可以3相平衡共存，它們是一個固相、一個液相和一個氣相。（ ）0006．純物質(zhì)在一定壓力下的熔點是定值。（ ）0007．純液體在一定溫度下的蒸汽壓為定值。（ ）0008．純物質(zhì)在一定溫度下，固、液、氣可以三相平衡共存。（ ）0009．粉狀物料的表面能大于多晶燒結(jié)體的晶界能，這是燒結(jié)過程的推動力。（ ）0010．燒結(jié)過程中，如果晶界移動速率等于氣孔擴散速率，可達到燒結(jié)體致密化。（ ）.（ ） 0，斯賓那多分解的不穩(wěn)區(qū)Ｇ0.（ ）0013. 分開單位面積的粘附表面所需的功。粘附性越好，粘附功越小。 （ ）0014. 問：螺位錯可以攀移。（ ）0015. 濃度差會引起擴散，擴散總是從高濃度處向低濃度處進行 。（ ）0016. 多晶轉(zhuǎn)變點一定不會是析晶終點，過渡點一定不會是析晶終點。（ ）0001．答：不正確。粘度增加。0002．答：不正確。擴散也可以從低濃度向高濃度進行。0003．答：不正確。都是晶界移動的結(jié)果。正常長大是晶粒平均尺寸增加，反常長大是個別大晶粒尺寸異常增加。0004．答：正確。：不正確。兩個固相和一個液相。0006．答：正確。根據(jù)相律F=CP+2，C=1。熔化時P=2，F(xiàn)=12+2，當壓力確定后溫度就確定了。0007．答：正確。0008．答：不正確。固、液、氣可以三相平衡時，自由度F=0，這是外界條件（溫度和壓力）都是確定的特定值，不能隨意變化，因此溫度不能任意指定。0009．答：正確。0010．答：不正確。晶粒正常生長時，晶界移動受到雜質(zhì)或氣孔的牽制，為了利用晶界作為原子移動的快速通道，希望氣孔維持在晶界或三個晶粒的交匯點上，晶界移動速率等于氣孔擴散速率，晶界在牽制氣孔移動的同時，氣孔作為空位源而快速向燒結(jié)體外排除。隨著燒結(jié)進行，氣孔率逐漸減小，氣孔內(nèi)氣壓不斷提高，當內(nèi)氣壓增至2γ/r時，即其孔內(nèi)氣壓等于燒結(jié)推動力，燒結(jié)就停止了，繼續(xù)升高溫度，氣孔內(nèi)氣壓＞2γ/r，氣孔膨脹而出現(xiàn)反致密化過程。0011答：不對，是化學(xué)位梯度。 ：不對。相反。0013. 答：不對。 WAB=γA+γBγAB，粘附性越好，粘附功