無機材料物理化學：習題課5.7

1、一、選擇題，從括弧中選擇一個正確答案1、-SiC是 結構，MgFe2O4是 結構。（金剛石；閃鋅礦；鈣鈦礦；尖晶石。） 2、下列四種離子晶體中雙電層厚度最大的是 ，硬度最高的是 。（PbI2；PbF2；CaI2；CaF2。）3、PbTiO3-PbZrO3是 系統(tǒng)，該系統(tǒng)為 固溶體。（ 二元；三元；連續(xù)；有限。）二、寫出下列缺陷方程1.二氧化鈦在氧氣氛不足條件下熱處理的缺陷方程2.氧化鋯中摻雜少量氧化釔Al2O33、TiO2MgO4、Y2O3 ZrO25、Al2O3 三、簡述下列問題1為什么陶瓷材料的晶粒越大，材料強度和抗沖擊性越差？2. 寫出二氧化鈦在還原氣氛中燒結的缺陷化學反應方程式。為什么

2、該材料是一種n型半導體？四、畫出下列相圖并進行簡單分析1、水的相圖2、具有一個低共熔點的簡單二元系統(tǒng)相圖3、形成有限固溶體的二元系統(tǒng)相圖一、試填以下表格來況明硅酸鹽晶體結構的特點（20分）： 硅酸鹽晶體結構類型結構類型SiO4共用O2-數(shù)SiO4連結形狀Si/O比例絡陰離子實例 二、非化學計量化合物TiO2-x，其晶格缺陷屬于負離子缺位而使金屬離子過剩的類型，試說明：1、其缺陷反應方程；2、分別說明氧分壓和溫度與晶格中空位濃度的數(shù)學關系；并分別畫出晶體密度隨氧分壓和溫度而改變的示意圖。（20分）三、說明調(diào)節(jié)液相對固相潤濕性能的根據(jù)與途徑，并說明在玻璃纖維增強塑料制造過程中，為何要用表面處理劑預

3、先對玻璃纖維進行處理？（10分）四、試述熔體粘度對玻璃形成的影響？在硅酸鹽熔體中，分析加入價堿金屬氧化物、二價金屬氧化物或B2O3后熔體粘度的變化？為什么？（10分）五、下圖為CaO-A12O3-SiO2系統(tǒng)的富鈣部分相圖，對于硅酸鹽水泥的生產(chǎn)有一定的參考價值。試：1、畫出有意義的付三角形；2、用單、雙箭頭表示界線的性質(zhì)；3、說明F、H、K三個化合物的性質(zhì)和寫出各點的相平衡式；4、分析M#熔體的冷卻平衡結晶過程并寫出相變式；5、并說明硅酸鹽水泥熟料落在小圓圈內(nèi)的理由；6、為何在緩慢冷卻到無變量點K（1455）時再要急劇冷卻到室溫？（20分）六、（15分）1、試述晶體中質(zhì)點的擴散機構及方式。2、

4、設體積擴散與晶界擴散活化能間關系為Qgb=Qv/2（Qgb、Qv分別為晶界擴散與體積擴散活化能），試畫出lnDl/T曲線，并分析在哪個溫度范圍內(nèi)，晶界擴散超過體積擴散？七、對比不穩(wěn)分解和均勻成核成長這兩種相變過程。討論熱力學和動力學特性以及過冷度和時間對產(chǎn)物組織的影響。如何用實驗方法區(qū)分這兩種過程？在玻璃工業(yè)中，分相有何作用？請舉例說明。（25分）八、（15分）華東理工大學2003年試卷第五題圖1、試述燒結的推動力和晶粒生長的推動力，并比較兩者之大小。2、99A12O3瓷的燒結實驗測得在1350燒結時間為10min時，收縮率LL為4%；燒結時間為45min，收縮率為7.3%。試求這種氧化鋁瓷燒

5、結的主要傳質(zhì)方式是哪一種？九、試述X射線粉末衍射分析法中如何確定晶體物相。（10分） 試題分析答案一、（20分）答：硅酸鹽晶體結構的特點參見表3-1。二、（20分）解：1、非化學計量化合物TiO2-x缺陷反應方程式如下：2、因為若晶體中氧離子的濃度基本不變， ，在一定的溫度下， ，顯然若溫度不變，則空位濃度與氧分壓的1/6次方成反比，故密度d與氧分壓的1/6次方成正比，若以lnd與lnPO2作圖得直線斜率為1/6；若氧分壓不變，則lnd1/T圖直線斜率為 。晶體密度與氧分壓和溫度的關系如圖所示：三、（10分）答：潤濕是固液界面行為，潤濕定義為固體與液體接觸后，固-液體系的Gibbs自由焓降低時

6、稱為潤濕。潤濕角cos=(SV-SL)/LV，其中LV、SV、SL分別為液-氣、固-氣、固-液界面張力；為潤濕角，當90時，固-液潤濕；并且越小，潤濕性能越好。所以，當固-液體系確定以后，改進潤濕性能主要應該降低SV和SL。1、調(diào)節(jié)液相對固相潤濕性能的途徑有：（1）對固相進行表面處理或改變液相組成，降低固-液界面張力SL。（2）去除固體表面吸附膜，提高固-氣界面張力SV。（3）改進液相組成，降低液相表面張力LV，（4）當接觸角90，增大固相表面粗糙度。2、玻璃纖維增強塑料制造過程中，用表面處理劑對玻璃纖維進行處理的作用主要是：潤滑、集束和表面改性。潤滑主要防止拉絲過程中玻璃纖維相互磨擦，強度下

7、降；集束主要是使若干根單絲集成一束；表面改性主要是提高玻璃纖維與樹脂之間的潤濕性能和結合強度，因為玻璃纖維是無機氧化物，樹脂是高分子化合物，兩者的化學鍵性不同，潤濕性能和結合強度較差，需要通過浸潤劑，作為中間過渡層，改進其性能。四、（10分）答：熔體粘度對玻璃形成具有決定性作用。熔體在熔點時具有很大粘度，并且粘度隨溫度降低而劇烈地升高時，容易形成玻璃。在硅酸鹽熔體中，加入R2O，隨著O/Si比增加，提供游離氧，橋氧數(shù)減小，硅氧網(wǎng)絡斷裂，使熔體粘度顯著減小。加入RO，提供游離氧，使硅氧網(wǎng)絡斷裂，熔體粘度降低，但是由于R2+的場強較大，有一定的集聚作用，降低的幅度較小。加入B2O3，加入量少時，B

8、2O3處于三度空間連接的BO4四面體中，使結構網(wǎng)絡聚集緊密，粘度上升。隨著B2O3含量增加，B3+開始處于BO3三角形中使結構網(wǎng)絡疏松，粘度下降。五、解：1、如圖所示；2、如圖所示； 3、F點低共熔點，LFC3A+C12A7+C2SH點單轉熔點，LH+CaOC3A+C3SK點單轉熔點，LK+C3SC3A+C2S4、M點：LC2S LC2S+C3S L+C2SC3S液：M-a-y-K始(LK+C3SC2S+C3A)K終f=2 f=1 f=1 f=0C2S C2S+C3S C2S+C3S C2S+C3S+C3A固：D-D-b-d-M5、因為硅酸鹽水泥熟料中三個主要礦物是C3S、C2S、C3A。根據(jù)

9、三角形規(guī)則，只有當組成點落在C3S-C2S-C3A付三角形中，燒成以后才能得到這三種礦物。從早期強度和后期強度、水化速度、礦物的形成條件等因素考慮，水泥熟料C3S的含量應當最高，C2S次之，C3A最少。根據(jù)杠桿規(guī)則，水泥熟料的組成點應當位于C3S-C2S-C3A付三角形中小圓圈內(nèi)。6、因為緩慢冷卻到K點，可以通過轉熔反應L+C2SC3S得到盡可能多的C3S。到達K點后，急劇冷卻到室溫，可以（1）防止C3S含量降低，因為K點的轉熔反應LK+C3SC2S+C3A；（2）使C2S生成水硬性的-C2S，而不是非水硬性的-C2S；（3）液相成為玻璃相，可以提高熟料的易磨性。六、（15分）解：1、晶體中質(zhì)

10、點的遷移機構主要有兩種：空位機構和間隙機構。（1）空位機構：晶格結點上的質(zhì)點躍遷到鄰近空位，空位則反向躍遷。（2）間隙機構：處于間隙位置的質(zhì)點從一個間隙位置遷移到另一個間隙位置。其它在亞間隙機構中，處于間隙位置的質(zhì)點將晶格結點上的質(zhì)點彈入間隙位置并占據(jù)該位置，其晶格變形程度介于空位機構與間隙機構之間。2、由擴散系數(shù) 得：晶界擴散系數(shù)體積擴散系數(shù) 欲使即又Qgb=Qv/2則得 或令則當Tgb。晶粒生長的推動力是晶界兩側物質(zhì)的自由焓差，使界面向晶界曲率半徑小的晶粒中心推進。燒結的推動力較大，約為420J/g。晶粒生長的推動力較小，約為0.42J/g，因而燒結推動力比晶粒生長推動力約大十倍。2、由

11、知道 ，故這種Al2O3瓷燒結的主要傳質(zhì)方式是擴散傳質(zhì)。九、（10分）答：在X射線衍射儀中，入射的X射線通過晶體粉末樣品時發(fā)生衍射后，出射的X射線被計數(shù)器所接收，經(jīng)過計算機處理后繪制成XRD圖譜，即2角（即晶面間距d值）與衍射強度之間的關系曲線。根據(jù)測得的d值和相對強度先查找PDF卡片索引（若已知樣品的化學組成，也可以先查找字順索引），找出基本符合的PDF卡片，再將測得的數(shù)據(jù)與PDF卡片比對分析，使測得的數(shù)據(jù)與卡片上的全部符合（在誤差范圍內(nèi)），就可以確定物相。也可以先使用計算機自動檢索，再比對PDF卡片。若物相比較復雜，比對PDF卡片確定物相時，需要注意重迭的衍射峰，從最強的衍射峰入手，逐步確

12、定，直至所有的數(shù)據(jù)全部符合。試題1 一、（15分每題3分）解釋下列問題1、 類質(zhì)同晶：化學組成不同而性質(zhì)相近似，且具有相同晶體結構的一類物質(zhì)，如NaCl,MgO,LiF等均具有巖鹽結構。2、 什么是硫型物質(zhì)：物質(zhì)熔融時體積膨脹，壓力升高，熔點升高的物質(zhì)。3、 什么是多晶體織構：多晶體的晶界形狀，分布稱為多晶體的織構，即顯微結構中的晶界構型。4、 什么是粘附：兩種物質(zhì)在界面上產(chǎn)生相互的吸引而粘結在一起的現(xiàn)象。5、 什么是置換固溶體：雜質(zhì)質(zhì)點置換基質(zhì)質(zhì)點形成的固溶體。二、（10分每題5分）完成下列問題：1、 UO2+x生成間隙固溶體，寫出缺陷反應式？答：UO2+1/2O2 - U4+2h。+Oi+

13、2Oo ，1/2O2 - Oi,+2h。 。2、Na2O.Al2O3.6SiO2是什么物質(zhì)？它是什么結構？無機絡鹽化學式？計算橋氧數(shù)？答：Na2O.Al2O3.6SiO2為鈉長石：架狀結構；無機絡鹽式：NaAlSi3O8。橋氧m=8-2O/Si=8-2*8/（1+3）=4三、（10分）CsCl屬于何種結構？說明Cs+離子在結構中的位置？Cl-離子在什么位置，畫圖說明？答： CsCl屬于體心立方結構，Cl-離子做緊密堆積排列，Cs+離子在體心位置。四、（10分）凝聚系統(tǒng)三元相圖中液相面、分界曲線其自由度是多少？哪些變量可以改變？答：液相面F=3-2+1=2，溫度、組成兩個變量可以改變。分界曲線F

14、=3-3+1=1，一個變量可以改變。五、（15分）從結構上來說明為什么在石英中加入Na2O能夠降低石英的熔點？答：高聚物變成低聚物使熔點降低。三維網(wǎng)絡破壞六、（15分）什么是刃位錯、螺旋位錯？他們的基本區(qū)別是什么？答：刃位錯：在位錯線附近原子失去正常有規(guī)律排列，并滑移一段距離，由此產(chǎn)生的缺陷即是。螺旋位錯：在位錯線附近原子失去正常有規(guī)律排列，產(chǎn)生螺旋位移，這種缺陷即是。基本區(qū)別：刃位錯：滑移方向與位錯線垂直，位錯增加了半片原子面。螺旋位錯：滑移方向與位錯線平行。質(zhì)點以位錯線為軸做螺旋狀排列。七、（15分）說明鮑林二規(guī)則？并解釋當同時存在SiO4四面體和MgO6八面體時，它們?nèi)绾芜B接？答：鮑林二

15、規(guī)則：在一個穩(wěn)定的離子化合物結構中每一個負離子電價等于或近似等于相臨正離子分配給這個負離子的靜電鍵強度總和。S=Z（正離子電價）/N（配位數(shù)）。SiO4四面體和MgO6八面體同時存在時，SiO4的O可以和三個MgO6中的Mg連接。八、（15分）從SiO4的結合以及Si-O-Si鍵角等方面說明：-方石英、-鱗石英、-石英的結構特征？并解釋石英的橫向轉變和縱向轉變的不同？答：-方石英：以中心對稱，Si-O-Si鍵角180度。-鱗石英：以過中心的平面為對稱面，Si-O-Si鍵角180度。-石英：以中心對稱，Si-O-Si鍵角150度。石英的橫向轉變緩慢，結構重排困難?？v向轉變?nèi)菀祝Y構變化不大。九、

16、（15分）說明影響擴散的因素？化學鍵：共價鍵方向性限制不利間隙擴散，空位擴散為主。金屬鍵離子鍵以空位擴散為主，間隙離子較小時以間隙擴散為主。缺陷：缺陷部位會成為質(zhì)點擴散的快速通道，有利擴散。溫度：D=D0exp（-Q/RT）Q不變，溫度升高擴散系數(shù)增大有利擴散。Q越大溫度變化對擴散系數(shù)越敏感。雜質(zhì)：雜質(zhì)與介質(zhì)形成化合物降低擴散速度；雜質(zhì)與空位締合有利擴散；雜質(zhì)含量大本征擴散和非本征擴散的溫度轉折點升高。擴散物質(zhì)的性質(zhì)：擴散質(zhì)點和介質(zhì)的性質(zhì)差異大利于擴散擴散介質(zhì)的結構：結構緊密不利擴散。十、（30分）在下面相圖中1、 畫出此相圖的b、c點相對應的副三角形？b點對應的副三角形SiO2-KAS6-A

17、3S2，c點對應的副三角形KAS4-KAS6-A3S22、 畫出交于b、c點的界線的溫度下降方向？ 見圖3、 找出交于b、c點的界線一致分界曲線和不一致分界曲線？c-a為不一致分界曲線，其他為一致分界曲線4、 判斷三元無變點b、c點的性質(zhì)？b點為最低共熔點；c點為雙升點也叫單轉熔點，KAS4（白榴石）被轉熔（回吸）。5、 P點的最后析晶產(chǎn)物是什么？P點的最后析晶產(chǎn)物是SiO2（石英）-KAS6（鉀長石）-A3S2（莫來石）。6、液相組成點到達分界曲線的瞬間，其固相量和液相量分別是多少？固相量=(p- A3S2)/(e-A3S2)100%液相量=(p-e)/(e-A3S2)100%試題2 一、（

18、15分每題3分）解釋下列問題1. 同質(zhì)多相：化學組成相同的物質(zhì)，在不同的熱力學條件下形成的不同晶體結構。如石墨和金剛石。2. 什么是水型物質(zhì)：象冰一樣熔融時體積收縮的物質(zhì)。壓力升高，熔點降低。如：鉍、鎵、鍺、三氯化鐵。3. 什么是弗侖克爾缺陷：晶體內(nèi)部質(zhì)點由于熱起伏的影響,質(zhì)點從正常位置位移到晶體內(nèi)部的間隙位置上,正常位置上出現(xiàn)空位。4. 什么是結構松弛：熔體冷卻到一定溫度時,質(zhì)點(原子,離子,或分子) 相應進行重排或調(diào)整,以達到該溫度下的平衡結構,同時放出能量,這個過程稱結構松弛。5. 什么是非化學計量化合物：化合物原子數(shù)量的比例,不符合定比定律,即非簡單的固定比例關系。二、（10分每題5分

19、）完成下列問題：1、ZrO2中加入Y2O3形成置換固溶體，寫出缺陷反應式？答：Y2O3 -(2ZrO2)- 2Yzr+3Oo+Vo。， Y2O3 -(2ZrO2)- 2YZr3+2e+3Oo+Vo。2、Al2O3.2SiO2.2H2O是什么物質(zhì)？它是什么結構？無機絡鹽化學式？計算橋氧數(shù)？答：Al2O3.2SiO2.2H2O為高嶺石：層狀結構；無機絡鹽形式：Al2Si2O5（OH）4；高嶺石橋氧數(shù)：m=8-2O/Si=8-2*5/2=3三、（10分）NaCl屬于何種結構？說明Na+離子在結構中的位置？Cl-離子在什么位置，畫圖說明？答：NaCl為面心立方Cl-離子做緊密堆積排列Na+離子充填全部

20、8面體空隙中。四、（10分）什么是肖特基缺陷、弗蘭克爾缺陷？他們屬于何種缺陷，發(fā)生缺陷時位置數(shù)是否發(fā)生變化？答：肖特基缺陷：晶體的結構基元，從正常的結點位置上位移到晶體的表面而正常位置上出現(xiàn)了空位，這種缺陷即是。位置數(shù)增殖，體積增大。弗蘭克爾缺陷：晶體結構中的結構基元，從正常的結點位置上位移到晶體的間隙位置上，而正常位置上出現(xiàn)了空位，這種缺陷即是。位置數(shù)不增殖，體積不增大。五、（15分）簡述硼酸鹽玻璃由于Na2O加入量的變化，出現(xiàn)的硼反常現(xiàn)象。答：B2O3中加入Na2O，開始時膨脹系數(shù)下降，B2O3變成 BO4加強網(wǎng)絡，當Na2O達到16.7%時橋氧數(shù)最大，網(wǎng)絡加強，膨脹系數(shù)最低。當Na2O大

21、于16.7%時，BO4四面體數(shù)開始下降，橋氧數(shù)也下降，膨脹系數(shù)上升。即膨脹系數(shù)等性質(zhì)出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。六、（15分）什么是最緊密堆積原理？最緊密堆積有幾種類型，其空間利用率和空隙率各為多少？答：最緊密堆積原理：晶體內(nèi)質(zhì)點互相結合是以內(nèi)能最小為原則，即：球體堆積密度越大，系統(tǒng)的內(nèi)能越小此即為最緊密堆積原理。最緊密堆積有兩種類型，一種AB,AB型，稱AB型，或稱六方最緊密堆積。另一種ABC,ABC型，稱ABC型，或稱面心立方最緊密堆積?？臻g利用率為：74.05%。空隙率為：25.95%。七、（15分）說明影響固相反應的因素？答：反應物化學組成與結構的影響；顆粒度和分布影響；反應溫度、壓力、氣氛影響；礦

22、化劑的影響。八、（15分）純物質(zhì)在任意指定溫度下，固、液、氣三相可以平衡共存，請用相律說明這個結論是否正確？請舉例說明。答：這個結論不正確。因為，固、液、氣三相平衡時，相律為：F=C-P+2，其中，C=1，P=3，則F=0，即自由度為0溫度和壓力均不可以變化。這時不能夠指定溫度。例如：水在0度時是三相共存，溫度一變固、液、氣三相就不平衡了。所以溫度不能任意指定溫度。九、（15分）分析說明：為什么非均相成核比均相成核更易進行？因為：G#c =Gc。f（）并且：f（）=(2+COS)(1- COS)2/4，當：=90度時，f（）=(2+COS)(1- COS)2/4=(2+0)(1- 0)2/4=

23、2/4=1/2，所以：G#c =Gc。f（）=1/2。Gc，即：非均相成核所需能量是均相成核的一半，雜質(zhì)存在有利成核。十、（30分）在下面相圖中1、 畫出此相圖的h、k、f點相對應的副三角形？CaO-C3S-C3A,C2S-C3S-C3A, C2S-C12A7-C3A2、畫出交于h、k、f點的界線的溫度下降方向？ 見圖。2、 找出交于h、k、f點的界線一致分界曲線和不一致分界曲線？見圖:cd為不一致分界曲線，CaO被轉熔（回吸），反應式：L+CaO=C3Sch為一致分界曲線，反應式：L =C3S+CaObe為一致分界曲線，反應式：L=C2S+C3Sbk為不一致分界曲線，C3S被轉熔（回吸），反

24、應式：L+C3S=C3A+C2S4、判斷三元無變點h、k、f點的性質(zhì)？h雙升點，CaO被轉熔、k雙升點C3S被轉熔、f最低共熔點。5、1點的最后析晶產(chǎn)物是什么？ 圖中1點的最后析晶產(chǎn)物是k點C2S-C3S-C3A。6、2點的液相組成點到達終點的瞬間，其固相量和液相量分別是多少？圖中2點的液相組成點到達（k點結束）終點的瞬間，其固相量=2k/ka，液相量=2a/ka。十題附圖（注意：在圖上做，交上來。）十題附圖（在圖上做，同答題紙一塊交。）試題3 一、（20分）1、試填以下表格來說明硅酸鹽晶體結構的特點： 硅酸鹽晶體結構類型結構類型SiO4共用O2-數(shù)SiO4連結形狀Si/O比例實例 2、試從晶

25、體結構說明鎂橄欖石Mg2SiO4、白云母KAl2AlSi3O10(OH)2和石棉礦物透閃石Ca2Mg5Si4O112(OH)2解理的特點。二、（20分）1、試寫出以下缺陷方程（每組寫出二種），并判斷是否可以成立，同時簡單說明理由。（1） （2） （3） 2、非化學計量化合物Fe1-xO和Zn1+xO的密度和電導率隨周圍氧氣分壓的增加將如何變化？為什么？三、改進液相對固相的潤濕途徑有哪些，為什么？（10分）四、（20分）A-B-C三元相圖如附圖所示1、說明D、E、F、G、H、I六個化合物的性質(zhì)；2、畫出有意義的副三角形；3、用單、雙箭頭表示界線的性質(zhì)（ST為晶型轉變界線）；4、分析1#、2#熔體

26、的冷卻平衡結晶過程并寫出相變式。（附相圖見后）五、（20分）1、影響陶瓷燒結的主要因素有哪些？2、為得到高質(zhì)量的鈦酸鈣電介質(zhì)瓷，制備工藝中可采取什么措施？六、（10分）1、陶瓷的顯微結構主要由哪些基本因子構成？2、有哪些方法可檢測CaO-Al2O3-SiO2系玻璃陶瓷的顯微結構？冷卻過程中此材料的顯微結構會如何發(fā)生變化？請簡要說明。一、（20分）解：1、硅酸鹽晶體結構的特點參見表3-1。2、鎂橄欖石屬島狀結構，結構中，每個O2-同時與3個MgO6八面體中的Mg2+和一個SiO4四面體中的Si4+相配位，電價是飽和的。Mg-O、Si-O鍵強強，各個方向差異不大，無顯著解理，常呈粒狀。白云母為層狀

27、結構（三層型），層與層之間的結合力是少量的K-O鍵，遠比層內(nèi)的Si-O鍵和Al-O鍵弱，因此層與層結合力較弱，呈現(xiàn)較完全的層狀或片狀解理。透閃石為鏈狀結構，鏈與鏈之間由Ca2+和Mg2+相連，鏈內(nèi)的Si-O鍵比鏈間的M-O鍵強，在受到外力作用時，在作用力弱的地方劈裂成為柱狀或纖維狀，透閃石晶體常常呈現(xiàn)柱狀或纖維狀解理。二、（20分）解：1、（1） 兩種缺陷反應方程式為：A、 B、 其中A可以成立，因為NaCl型的MgO晶體，只有較小的四面體空隙未被陽離子占據(jù)，Al3+離子填隙會破壞晶體的穩(wěn)定性。（2） 兩種缺陷反應方程式為：A、 B、 A、B兩種都可能成立，其中在較低溫度下，以A方式固溶；在高

28、溫下（1800），以B方式固溶。因為ZrO2為螢石型結構，在高溫下具有較大的立方體和八面體空隙，能夠形成填隙型缺陷。（3） 兩種缺陷反應方程式為：A、 B、 A可能性較大。因螢石晶體中存較多的八面體空隙，F(xiàn)-離子半徑較小，形成填隙型固溶體比較穩(wěn)定。2、（1）Fe1-xO為陽離子空位型，其缺陷反應方程式為：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得 ，故其密度隨氧分壓增加而下降；而電導率隨氧分壓的增加而增加，與氧分壓的1/6次方成正比。（2）Zn1+xO為陽離子填隙型，其缺陷反應方程為：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得 ，故其密度隨氧分壓增加而下降；電導率亦隨氧分壓的增加而減小，與氧分壓的-1/4次方成正比。三、（10分）答：潤

29、濕張力F=LV cos=SV -SL，改進液相對固相的潤濕途徑有如下幾種：（1）對固相進行表面處理（如金屬氧化）或改變液相組成，降低固-液界面張力SL；（2）去除固體表面吸附膜，提高固-氣界面張力SV；（3）改進液相組成，降低液相表面張力LV；（4）當接觸角Al3+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+Li+）為粘土的陽離子交換序。試說明對同種粘土，當加入電解質(zhì)濃度一定時，上述離子對泥漿電動電位和泥團可塑性的影響規(guī)律。為什么？四、（15分）下圖是一個生成低共熔物及液相分層的三元系統(tǒng)的立體圖形。曲線F/K/G/，是由于三元系統(tǒng)的分層區(qū)和組分A的液相面相交而得。低點K/是三元系統(tǒng)內(nèi)部溶

30、解度的臨界點。1、試畫出該圖在底面三角形ABC上的投影圖。并在投影圖上用單箭頭（或雙箭頭）表示各界線性質(zhì)；2、分析M點熔體的冷卻平衡結晶過程。五、（15分）1、試比較楊德爾方程和金斯特林格方程的優(yōu)缺點及其適用條件。2、為觀察尖晶石的形成，用過量的MgO粉包圍1m的Al2O3球形顆粒，在固定溫度實驗中的第1小時內(nèi)有20%的Al2O3反應形成尖晶石。試根據(jù)（a）無需球形幾何修正時，（b）作球形幾何校正下，分別求出完全反應的時間。六、（12分）氧化鋁燒結到接近理論密度時，可使可見光幾乎透過100，用它來裝鈉蒸氣（在超過大氣壓的壓力下）作為路燈。為通過燒結實現(xiàn)這一點，請你列出研究方案。八、（8分）熔制

31、、冷卻后得到的45CaO-5MgO-34SiO2-16P2O5（wt%）玻璃是一種脆性材料，采用哪些方法可以提高這種玻璃的斷裂韌性？請說明之。試題分析解答一、（25分）答：（1）硅酸鹽晶體的結構類型及每個SiO4的橋氧數(shù)如下表所示：硅酸鹽晶體結構類型與橋氧數(shù)結構類型 島狀 組群狀 鏈狀 層狀 架狀橋氧數(shù) 0 1，2 2，3 3 4（2）SiO2不能以金紅石（TiO2）的結構形式存在。因為，在金紅石中，Ti4+為6配位。當配位數(shù)為6時，Si4+與O2-離子半徑比值為0.286，所以不能形成硅氧八面體。當配位數(shù)為4時，Si4+與O2-離子半徑比值為0.188，小于四面體配位的臨界陽陰離子半徑比0.

32、225。但是Si4+與O2-的電負性差值為1.7，Si-O鍵中離子鍵、共價鍵各占50%，形成SP3雜化軌道，一個Si4+必須同時與4個O2-配位，才能滿足電中性。所以只能形成SiO4，不能形成SiO6。（3）因為SiO4中每個O2-除了與一個Si4+配合外，還有剩余的-1價，所以需要與其它陽離子配合，所以在硅酸鹽晶體中SiO4常常相互連結，滿足電中性。而(PO4)3-和(SO4)2-若每個頂角都與其它陰離子團連結后，每個陰離子團均帶正電荷，相互排斥，結構不穩(wěn)定。但在AlPO4中，PO4與AlO4相互連結后，分別帶+1、-1電價，正好相互抵消，保持電中性，所以具有與石英類型結構（4）因為當配位數(shù)

33、分別為6和4時，A13+與O2-離子半徑比值分別為0.379和0.436，在八面體和四面體配位的臨界半徑比值0.414附近，所以A13+既可為6配位，又可為4配位，因而在粘土礦物中A13可以置換Si4+，而Si4+不能為6配位，所以Si4+不會置換A13+。二、（15分）解：1、非化學計量化合物與無限固溶體的共同點：（1）都屬于晶體結構缺陷中的點缺陷；（2）相組成均為均勻單相。不同之處在于：（1）形成原因不同。非化學計量化合物由氣氛性質(zhì)和壓力變化引起，而無限固溶體則由摻雜溶解而引起。（2）形成條件不同。前者只有變價元素氧化物在氧化或還原氣氛中才能形成，而后者則需滿足離子半徑和電負性差值較小、保

34、持電中性、結構相同等條件才能形成。（3）組成范圍不同。前者的組成變化范圍很小，而后者可以在整個組成范圍內(nèi)變化。2、（1）TiO2-x的缺陷反應方程為：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得 ，故其密度隨氧分壓增加而增加，而電導率隨氧分壓的增加而減小，與氧分壓的1/6次方成反比。（2）Fe1-xO缺陷反應方程式為：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得 ，故其密度隨氧分壓增加而下降，而電導率隨氧分壓的增加而增加，與氧分壓的1/6次方成正比。三、（10分）答：當加入電解質(zhì)濃度一定時，不同陽離子對泥漿的電位和泥團的可塑性變化規(guī)律不同，如下所示：H+ Al3+ Ba2+ Sr2+ Ca2+ Mg2+ NH4+ K+ Na+ Li+泥漿的

35、電位：泥團的可塑性：因為當粘土顆粒表面負電荷一定時，電位主要與擴散雙電層的厚度成正比。而上述陽離子中，電價越低、半徑越小，水化陽離子半徑越大，擴散層越厚（H+例外），所以電位越高。電位主要與陽離子與粘土吸引力強弱或者陽離子電價和水化半徑有關。而吸附不同陽離子粘土泥料的可塑性主要與粘土顆粒之間吸力（毛細管力）和粘土顆粒間水膜厚度有關。而吸附的陽離子電價越高、半徑越大，粘土顆粒間水膜厚度越薄，粘土的屈服值越大，可塑性越好，所以具有以上規(guī)律。四、（15分）解：1、如圖所示。2、M點：LA L1+L2A LA+B液：M-a-b-d-e-E始(LEB+A+C)E終f=2 f=1 f=1 f=1 f=1

36、f=0A A A A A+B A+B+G固：A-A-A-A-A-f-M五、（15分）解：1、楊德爾方程：金斯特林格方程：楊德爾方程在反應初期具有很好的適應性，但楊氏模型中假設球形顆粒反應截面積始終不變，因而只適用反應初期轉化率較低的情況。而金氏模型中考慮在反應進程中反應截面積隨反應進程變化這一事實，因而金氏方程適用范圍更廣，可以適合反應初、中期。兩個方程都只適用于穩(wěn)定擴散的情況。2、（a）不作球形幾何修正時，用楊德爾方程描述。將t=1 h，G=0.2代入楊德爾方程，解得：完全反（G=1）應所需時間：t=1/KJ=194.62(h)（b）作球形幾何修正時，用金斯特林格方程描述。將t=1 h，G=

37、0.2代入金斯特林格方程中，解得：完全反應（G=1）所需時間：t=1/(3KK)=68.12(h)六、（12分）答：制備透明氧化鋁陶瓷的主要技術措施是：（1）采用高純氧化鋁原料，Al2O399.9%，無雜質(zhì)和玻璃相；（2）添加0.10.5%MgO，在晶粒表面生成鎂鋁尖晶石，降低晶界移動速度，抑制晶粒生長；（3）在氫氣或真空中燒結，促進氣孔擴散；（4）采用熱壓燒結，提高制品致密度。八、（8分）答：采用如下方法可以提高45CaO-5MgO-34SiO2-16P2O5（wt%）玻璃的斷裂韌性：（1）物理強化，將玻璃加熱到淬火溫度，淬冷，可以提高抗彎強度和抗沖擊強度；（2）微晶化，將玻璃進行核化和晶化

38、熱處理，使之析出硅灰石和透輝石微晶體，可以大大提高其機械強度和斷裂韌性；（3）對制品表面進行涂層處理，涂覆有機或無機保護層，消除表面缺陷；（4）用晶須或纖維增強，制備玻璃基復合材料。一、試填以下表格來況明硅酸鹽晶體結構的特點（20分）： 硅酸鹽晶體結構類型結構類型SiO4共用O2-數(shù)SiO4連結形狀Si/O比例絡陰離子實例 二、非化學計量化合物TiO2-x，其晶格缺陷屬于負離子缺位而使金屬離子過剩的類型，試說明：1、其缺陷反應方程；2、分別說明氧分壓和溫度與晶格中空位濃度的數(shù)學關系；并分別畫出晶體密度隨氧分壓和溫度而改變的示意圖。（20分）三、說明調(diào)節(jié)液相對固相潤濕性能的根據(jù)與途徑，并說明在玻

39、璃纖維增強塑料制造過程中，為何要用表面處理劑預先對玻璃纖維進行處理？（10分）四、試述熔體粘度對玻璃形成的影響？在硅酸鹽熔體中，分析加入價堿金屬氧化物、二價金屬氧化物或B2O3后熔體粘度的變化？為什么？（10分）五、下圖為CaO-A12O3-SiO2系統(tǒng)的富鈣部分相圖，對于硅酸鹽水泥的生產(chǎn)有一定的參考價值。試：1、畫出有意義的付三角形；2、用單、雙箭頭表示界線的性質(zhì)；3、說明F、H、K三個化合物的性質(zhì)和寫出各點的相平衡式；4、分析M#熔體的冷卻平衡結晶過程并寫出相變式；5、并說明硅酸鹽水泥熟料落在小圓圈內(nèi)的理由；6、為何在緩慢冷卻到無變量點K（1455）時再要急劇冷卻到室溫？（20分）六、（1

40、5分）1、試述晶體中質(zhì)點的擴散機構及方式。2、設體積擴散與晶界擴散活化能間關系為Qgb=Qv/2（Qgb、Qv分別為晶界擴散與體積擴散活化能），試畫出lnDl/T曲線，并分析在哪個溫度范圍內(nèi)，晶界擴散超過體積擴散？七、對比不穩(wěn)分解和均勻成核成長這兩種相變過程。討論熱力學和動力學特性以及過冷度和時間對產(chǎn)物組織的影響。如何用實驗方法區(qū)分這兩種過程？在玻璃工業(yè)中，分相有何作用？請舉例說明。（25分）八、（15分）華東理工大學2003年試卷第五題圖1、試述燒結的推動力和晶粒生長的推動力，并比較兩者之大小。2、99A12O3瓷的燒結實驗測得在1350燒結時間為10min時，收縮率LL為4%；燒結時間為4

41、5min，收縮率為7.3%。試求這種氧化鋁瓷燒結的主要傳質(zhì)方式是哪一種？九、試述X射線粉末衍射分析法中如何確定晶體物相。（10分） 試題分析答案一、（20分）答：硅酸鹽晶體結構的特點參見表3-1。二、（20分）解：1、非化學計量化合物TiO2-x缺陷反應方程式如下：2、因為若晶體中氧離子的濃度基本不變， ，在一定的溫度下， ，顯然若溫度不變，則空位濃度與氧分壓的1/6次方成反比，故密度d與氧分壓的1/6次方成正比，若以lnd與lnPO2作圖得直線斜率為1/6；若氧分壓不變，則lnd1/T圖直線斜率為 。晶體密度與氧分壓和溫度的關系如圖所示：三、（10分）答：潤濕是固液界面行為，潤濕定義為固體與

42、液體接觸后，固-液體系的Gibbs自由焓降低時稱為潤濕。潤濕角cos=(SV-SL)/LV，其中LV、SV、SL分別為液-氣、固-氣、固-液界面張力；為潤濕角，當90時，固-液潤濕；并且越小，潤濕性能越好。所以，當固-液體系確定以后，改進潤濕性能主要應該降低SV和SL。1、調(diào)節(jié)液相對固相潤濕性能的途徑有：（1）對固相進行表面處理或改變液相組成，降低固-液界面張力SL。（2）去除固體表面吸附膜，提高固-氣界面張力SV。（3）改進液相組成，降低液相表面張力LV，（4）當接觸角90，增大固相表面粗糙度。2、玻璃纖維增強塑料制造過程中，用表面處理劑對玻璃纖維進行處理的作用主要是：潤滑、集束和表面改性。

43、潤滑主要防止拉絲過程中玻璃纖維相互磨擦，強度下降；集束主要是使若干根單絲集成一束；表面改性主要是提高玻璃纖維與樹脂之間的潤濕性能和結合強度，因為玻璃纖維是無機氧化物，樹脂是高分子化合物，兩者的化學鍵性不同，潤濕性能和結合強度較差，需要通過浸潤劑，作為中間過渡層，改進其性能。四、（10分）答：熔體粘度對玻璃形成具有決定性作用。熔體在熔點時具有很大粘度，并且粘度隨溫度降低而劇烈地升高時，容易形成玻璃。在硅酸鹽熔體中，加入R2O，隨著O/Si比增加，提供游離氧，橋氧數(shù)減小，硅氧網(wǎng)絡斷裂，使熔體粘度顯著減小。加入RO，提供游離氧，使硅氧網(wǎng)絡斷裂，熔體粘度降低，但是由于R2+的場強較大，有一定的集聚作用

44、，降低的幅度較小。加入B2O3，加入量少時，B2O3處于三度空間連接的BO4四面體中，使結構網(wǎng)絡聚集緊密，粘度上升。隨著B2O3含量增加，B3+開始處于BO3三角形中使結構網(wǎng)絡疏松，粘度下降。五、解：1、如圖所示；2、如圖所示； 3、F點低共熔點，LFC3A+C12A7+C2SH點單轉熔點，LH+CaOC3A+C3SK點單轉熔點，LK+C3SC3A+C2S4、M點：LC2S LC2S+C3S L+C2SC3S液：M-a-y-K始(LK+C3SC2S+C3A)K終f=2 f=1 f=1 f=0C2S C2S+C3S C2S+C3S C2S+C3S+C3A固：D-D-b-d-M5、因為硅酸鹽水泥熟

45、料中三個主要礦物是C3S、C2S、C3A。根據(jù)三角形規(guī)則，只有當組成點落在C3S-C2S-C3A付三角形中，燒成以后才能得到這三種礦物。從早期強度和后期強度、水化速度、礦物的形成條件等因素考慮，水泥熟料C3S的含量應當最高，C2S次之，C3A最少。根據(jù)杠桿規(guī)則，水泥熟料的組成點應當位于C3S-C2S-C3A付三角形中小圓圈內(nèi)。6、因為緩慢冷卻到K點，可以通過轉熔反應L+C2SC3S得到盡可能多的C3S。到達K點后，急劇冷卻到室溫，可以（1）防止C3S含量降低，因為K點的轉熔反應LK+C3SC2S+C3A；（2）使C2S生成水硬性的-C2S，而不是非水硬性的-C2S；（3）液相成為玻璃相，可以提

46、高熟料的易磨性。六、（15分）解：1、晶體中質(zhì)點的遷移機構主要有兩種：空位機構和間隙機構。（1）空位機構：晶格結點上的質(zhì)點躍遷到鄰近空位，空位則反向躍遷。（2）間隙機構：處于間隙位置的質(zhì)點從一個間隙位置遷移到另一個間隙位置。其它在亞間隙機構中，處于間隙位置的質(zhì)點將晶格結點上的質(zhì)點彈入間隙位置并占據(jù)該位置，其晶格變形程度介于空位機構與間隙機構之間。2、由擴散系數(shù) 得：晶界擴散系數(shù)體積擴散系數(shù) 欲使即又Qgb=Qv/2則得 或令則當Tgb。晶粒生長的推動力是晶界兩側物質(zhì)的自由焓差，使界面向晶界曲率半徑小的晶粒中心推進。燒結的推動力較大，約為420J/g。晶粒生長的推動力較小，約為0.42J/g，因

47、而燒結推動力比晶粒生長推動力約大十倍。2、由 知道 ，故這種Al2O3瓷燒結的主要傳質(zhì)方式是擴散傳質(zhì)。九、（10分）答：在X射線衍射儀中，入射的X射線通過晶體粉末樣品時發(fā)生衍射后，出射的X射線被計數(shù)器所接收，經(jīng)過計算機處理后繪制成XRD圖譜，即2角（即晶面間距d值）與衍射強度之間的關系曲線。根據(jù)測得的d值和相對強度先查找PDF卡片索引（若已知樣品的化學組成，也可以先查找字順索引），找出基本符合的PDF卡片，再將測得的數(shù)據(jù)與PDF卡片比對分析，使測得的數(shù)據(jù)與卡片上的全部符合（在誤差范圍內(nèi)），就可以確定物相。也可以先使用計算機自動檢索，再比對PDF卡片。若物相比較復雜，比對PDF卡片確定物相時，需

48、要注意重迭的衍射峰，從最強的衍射峰入手，逐步確定，直至所有的數(shù)據(jù)全部符合。一、是非題（10分）（正確的打，錯誤的打）1、在四方晶系中，（001）面必定垂直于（110）面。2、鮑林規(guī)則適用于所有的晶體結構。3、等軸晶系的對稱特點是具有3L4。4、在正尖晶石結構中，二價正離子占據(jù)四面體空隙，三價正離子占據(jù)八面體空隙。5、螺位錯的位錯線平行于滑移方向。6、固溶體是一種溶解了雜質(zhì)組份的非晶態(tài)固體。7、3T圖中的臨界冷卻速度大，則意味著容易形成玻璃，而析晶困難。8、楊德爾方程比金斯特林格方程的適用范圍小。9、晶胚的臨界半徑rk隨著T的增大而減小，相變愈易進行。10、一般來說，晶界是雜質(zhì)的富集之地。二、選

49、擇題：（10分）1、空間點陣是由 在空間作有規(guī)律的重復排列。a原子 b離子 c幾何點 d分子2、點群為L66L27PC的晶體結構屬于 （A） 晶族， （B） 晶系。a高級 b中級 c低級 d等軸e六方 f四方 g正交3、蒙脫石屬于層狀硅酸鹽結構，其結構特征是 。a二層型三八面體結構 b三層型三八面體結構c二層型二八面體結構 d三層型二八面體結構4、在非化學計量化合物UO2+x中存在的晶格缺陷是 。a陰離子空位 b陽離子空位 c陰離子填隙 d陽離子填隙5、粘土泥漿膠溶必須使介質(zhì)呈 （A） ，還必須有 （B） 價陽離子交換粘土小原來吸附的陽離子。a酸性 b堿性 c中性d一價 e二價 f三價6、離子

50、晶體通常借助表面離子的極化變形和重排來降低其表面能，對于下列離子晶體的表面能，最小的是 。aCaF2 bPbF2 cPbI2 dBaSO4 eSrSO47、在石英的相變中，屬于重建型相變的是 （A） ，屬于位移式相變的是 （B） 。a-石英-鱗石英 b-石英-石英c-鱗石英-方石英 d方石英-方石英8、Na2OCaOA12O32SiO2玻璃的四個結構參數(shù)為 。aZ=4、R=2.5、X=1、Y=3bZ=4、R=2.25、X=0.5、Y=3.5cZ=3、R=2.25、X=0.5、Y=3.59、在制造A12O3陶瓷時，原料粉末粒度為2m。在燒結溫度下保溫30分鐘，測得晶粒尺寸為10m。則在同一燒結溫

51、度下保溫2小時，品粒尺寸為： 。a10m b12m c16m d20m e24m10、在燒結過程中，只改變氣孔形狀不引起坯體收縮的傳質(zhì)方式是 。a表面擴散 b流動傳質(zhì) c蒸發(fā)-凝聚 d晶界擴散三、填充題（20分）1、在等大球體的最緊密堆積中有 （A） 和 （B） 二種排列方式，前者的堆積方式是 （C） ，后者的堆積方式是 （D） 。2、晶體結構中的熱缺陷有 （A） 和 （B） 二類。3、熔體結構的聚合物理論認為熔體是 （A） 混合物，聚合物的 （B） 、 （C） 和 （D） 隨熔體的組成和溫度而變化。4、水和粘土作用以后，水在粘土膠粒周圍隨著距離的增大可為： （A） 、 （B） 和 （C） 。

52、5、本征擴散是由 （A） 而引起的質(zhì)點遷移，本征擴散的活化能由 （B） 和 （C） 兩部分組成，擴散系數(shù)與溫度的關系式為： （D） 。6、從熔體中析晶的過程分二步完成，首先是 （A） ，然后就是 （B） 過程。均勻成核的成核速率由 （C） 因子和 （D） 因子所決定的。7、在玻璃性質(zhì)隨溫度變化的曲線上有二個特征溫度 （A） 和 （B） ，與這二個特征溫度相對應的粘度分別為 （C） 和 （D） 。8、玻璃具有下列通性： （A） 、 （B） 、 （C） 和 （D） 。9、熱力學勢函數(shù)是 （A） 的一種組合，其定義式為： （B） 。10、燒結的主要傳質(zhì)方式有 （A） 、 （B） 、 （C） 和 （D

53、） 四種。這四種傳質(zhì)過程的坯體線收縮L/L與燒結時間的關系依次為 （E） 、 （F） 、 （G） 和 （H） 。四、名詞解釋：（20分）（任選四題）1、網(wǎng)絡形成體和網(wǎng)絡變性體 2、一級相變和二級相變3、肖特基缺陷和弗倫克爾缺陷 4、固相燒結和液相燒結5、正擴散和逆擴散 6、均勻成核與非均勻成核五、論述題（20分）（1、2二題必做，3、4二題中任選一題）1、馬氏體相變具有什么特征？它和成核生長機理有何區(qū)別？2、當MgO加入到ZrO2晶格中形成固溶體時，試寫出其缺陷反應方程式和對應的固溶式。3、試從結構上比較硅酸鹽晶體和硅酸鹽玻璃的區(qū)別。4、試簡述泥漿膠溶的條件與機理。六、相圖分析（20分）1、劃

54、分付三角形。2、標出界線的性質(zhì)（共熔界線用單箭頭，轉熔界線用雙箭頭）。3、指出三元化合物S的性質(zhì)。4、說明M、L、K點的性質(zhì)，并列出相變式。5、分析點1和點2的析晶路程（表明液、固相組成點的變化，并在液相變化的路徑中注明各階段的相變化和自由度數(shù)）。試卷分析解答 一、是非題（10分）（正確的打，錯誤的打）答：1、，2、，3、，4、，5、，6、，7、，8、，9、，10、。二、選擇題：（10分）答：1、c；2、（A）b，（B）e；3、d；4、c；5、（A）b，（B）d；6、c；7、（A）a、c，（B）b、d；8、b；9、d；10、a，c。三、填充題（20分）答：1、（A）六方緊密堆積，（B）面心立方

55、緊密堆積，（C）ABAB，（D）ABCABC2、（A）弗倫克爾缺陷，（B）肖特基缺陷3、（A）不同聚合程度的各種聚合體的，（B）種類，（C）數(shù)量級，（D）組成4、（A）牢固結合水，（B）疏松結合水，（C）自由水5、（A）空位來源于晶體結構中本征熱缺陷，（B）空位形成能，（C）空位遷移能，（D）D=D0exp-Q/(RT)6、（A）成核，（B）晶體生長，（C）受核化位壘影響的成核率因子，（D）受原子擴散影響的成核率7、（A）脆性溫度Tg，（B）軟化溫度Tf，（C）10121013dPa.s，（D）109dPa.s8、（A）各向同性，（B）介穩(wěn)性，（C）熔融態(tài)向玻璃態(tài)轉化的可逆與漸變性，（D）熔融

56、態(tài)向玻璃態(tài)轉化時物理、化學性能隨溫度變化的連續(xù)性9、（A）熱力學基本函數(shù)，（B）10、（A）蒸發(fā)-凝聚，（B）擴散，（C）流動，（D）溶解-沉淀，（E）L/L=0，（F）L/Lt2/5，（G）L/Lt，（H）L/Lt1/3四、名詞解釋：（20分）答：1、網(wǎng)絡形成體：單鍵強度大于335 kJ/mol，能單獨形成玻璃的氧化物。網(wǎng)絡變性體：單鍵強度小于250kJ/mol，不能單獨形成玻璃，但能改變玻璃網(wǎng)絡結構和性質(zhì)的氧化物。2、一級相變：相變時兩相化學勢相等但化學勢的一級偏微商不相等。發(fā)生一級相變時有潛熱和體積的變化。二級相變：相變時兩相化學勢相等，其一階偏微商也相等，但二階偏微商不相等。發(fā)生二級相

57、變時無潛熱和體積變化，只有熱容量、膨脹系數(shù)和壓縮系數(shù)的變化。3、肖特基缺陷：正常晶格上的原子遷移到晶體表面，在正常結點上留下空位。弗倫克爾缺陷：正常晶格上的原子進入晶格間隙形成填隙原子，在原來的位置上形成空位。4、固相燒結：固態(tài)粉末在適當?shù)臏囟?、壓力、氣氛和時間條件下，通過物質(zhì)與氣孔之間的傳質(zhì)，變?yōu)閳杂?、致密燒結體的過程。液相燒結：有液相參加的燒結過程。5、正擴散：當熱力學因子 時，物質(zhì)由高濃度處流向低濃度處，擴散結果使溶質(zhì)趨于均勻化，Di0。逆擴散：當熱力學因子 時，物質(zhì)由低濃度處流向高濃度處，擴散結果使溶質(zhì)偏聚或分相，DiCaF2TiO2MgO bMgOTiO2CaF2沸石cCaF2TiO

58、2MgO沸石 dTiO2MgOCaF2沸石6、在CaO-A12O3-SiO2系相圖中，有低共熔點8個、雙升點7個、鞍形點9個，按相平衡規(guī)律，該系統(tǒng)可劃分成 分三角形。（鞍形點為界線與連線的交點）a8個 b7個 c9個 d15個 e22個7、在燒結過程中，只改變坯體中氣孔的形狀而不引起坯體致密化的傳質(zhì)方式是別 。a流動傳質(zhì) b蒸發(fā)-凝聚傳質(zhì)c溶解-沉淀傳質(zhì) d擴散傳質(zhì)8、在制造A12O3陶瓷時，原料粉末粒度為2m。在燒結溫度下保溫30分鐘，測得晶粒尺寸為10m。則在同一燒結溫度下保溫2小時，品粒尺寸為： （A） ，為抑制晶粒生長加入0.1MgO，同樣在燒結溫度下保溫30分鐘，測得晶粒尺寸為10m

59、，則保溫2小時晶粒尺寸為： （B） 。a10m b12m c16m d20m e24m9、Na2OCaOA12O33SiO2玻璃的四個結構參數(shù)為 。aZ=4、R=2.5、X=1、Y=3 bZ=4、R=2.2、X=0.4、Y=3.6cZ=3、R=2.5、X=1、Y=3 dZ=3、R=2.2、X=0.4、Y=3.6三、填充題（20分）1、晶胞是 。2、在金紅石晶體結構中，所有的O2-按 （A） 方式進行排列，其中Ti4+填充了 （B） 。3、由于 （A） 的結果，必然會在晶體結構中產(chǎn)生組分缺陷，組分缺陷的濃度主要取決于： （B） 和 （C） 。4、在3T圖中A物質(zhì)的臨界冷卻速率(dT/dt)c比B

60、物質(zhì)的臨界冷卻速率小，則 更容易形成玻璃。5、粘土荷電的主要原因有： （A） 、 （B） 和 （C） 。6、在玻璃性質(zhì)隨溫度變化的曲線上有二個特征溫度 （A） 和 （B） 。與這二個特征溫度相對應的粘度分別為 （C） 和 （D） 。7、根據(jù)擴散的熱力學理論，擴散的推動力是 （A） ，而發(fā)生逆擴散的條件是 （B） 。8、熔體是物質(zhì)在液相溫度以上存在的一種高能量狀態(tài)，在冷卻的過程中可以出現(xiàn) （A） 、 （B） 和 （C） 三種不同的相變過程。9、馬氏體相變具有以下的一些特征： （A） 、 （B） 、 （C） 和（D） 等。10、從熔體中析晶的過程分二步完成，首先是 （A） ，然后就是 （B） 過程