無機材料科學(xué)基礎(chǔ)試卷7舉例_第1頁
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無機材料科學(xué)基礎(chǔ)試卷一 (20分123二、選擇題(10)1、下列性質(zhì)中 )不是晶體的基本性質(zhì) 2、晶體在三結(jié)晶軸上的截距分別為2a、3b、6c。該晶面的晶面指數(shù)為 ) 3、依據(jù)等徑球體的堆積原理得出,六方密堆積的堆積系數(shù)()立方密堆積的 D、不確4AB,A—1,A—BS=1/6,則A+ ) D、5、在單位晶胞的CaF2 ) 6、在ABO3(鈣鈦礦)型結(jié)構(gòu)中,B離子占有( D、柱晶能力(),熔體的黏度(),低聚物數(shù)量( 81.2J/m20.9J/m21.1時,降低固體表面粗糙度,() 9、一種玻璃的組成為32.8%CaO,6.0Al2O3%,61.2SiO2%,此玻璃中的Al3+可視為網(wǎng)絡(luò)(),玻璃結(jié)構(gòu)參數(shù)Y=( 10、黏土泥漿膠溶必須使介質(zhì)呈 )A、酸性B、堿性C11、可以根據(jù)3T曲線求出熔體的臨界冷卻速率。熔體的臨界冷卻速率越小, A、越難B、越容易C、很快D12、晶體結(jié)構(gòu)中一切對稱要素的集合稱為 三、填空(15分)1、a=b≠cα=β=900,γ=1200的晶體屬 )晶系2、晶體的對稱要素中宏觀晶體中可能出現(xiàn)的對稱要素種類有()()、()、()3、六方緊密堆積的原子密排面是晶體中的()面,立方緊密堆積的原子密排面是晶體中的()面。4、TiO2在還原氣氛中可形成()型非計量化合物,可形成()型半導(dǎo)1/6次方成(),如果減少周圍氧氣的分壓,TiO2-x的密度將()。5形成連續(xù)固溶體的條件是()、))6、晶體的熱缺陷有)和)度的關(guān)系式為)7、Ca-黏土泥漿膠溶時,加入NaOH和Na2SiO3電解質(zhì),( 8、黏土帶電荷的主要原因是 ) )和 ),黏土所帶靜電荷 )四、問答題(451、試比較伊利石和蒙脫石的結(jié)構(gòu)特點。(102、試解釋說明為什么在硅酸鹽結(jié)構(gòu)中Al3+經(jīng)常取代[SiO4]中Si4+,但Si4+一般不會置換[AlO6]中的Al3+?((配位數(shù)為6時,S14+、A13+和O2-的離子半徑分別為0.40?0.53?1.40?;配位數(shù)為4離子半徑依次為0.26?0.40?1.38?))。(8)3、網(wǎng)絡(luò)變性體(如Na2O)加到石英玻璃中,使硅氧比增加。實驗觀察到當(dāng)O/Si=2.5~32<O/Si<2.5的堿和硅石混合物可以形成玻璃,O/Si=3的堿和硅石混合物結(jié)晶而不形成玻璃?(8)4、什么是潤濕?改善潤濕的方法有那些?(95、完成下列缺陷反應(yīng)式(10五、計算題(10Na2O126無機材料科學(xué)基礎(chǔ)試卷七答案及評分標(biāo)二 (20分1AB2O4尖晶石結(jié)構(gòu)中,A,B面體空隙的尖晶石。(2.5)反尖晶石:如果半數(shù)的BAB占據(jù)八面體空隙則稱反尖晶石。(2.5)23分到無定形部分的過渡是逐步完成的,兩者之間無明顯界面。(2.5)的重復(fù)沒有規(guī)律性。(2.5)4種性質(zhì)稱為可塑性。(2.5)和三條邊棱的夾角α、β、γ即為晶胞參數(shù)。二、選擇題(10321、C;2、C;3、C;4、D;5、A;6、B;7、B,A,B;8、A;9、B、10、B;11、B;12、三、填空(1532123、(0001)、4、陰離子型、n、反比、減6、弗倫克爾缺陷、肖特基缺陷、n/N=exp(-7、六、問答題(4510)5、(102l(1其結(jié)構(gòu)皆屬于單斜晶(2(2蒙脫石的電荷不平衡由進入層間的水化陽離子補償,這種水化陽離子在層間無固定位置,結(jié)合力弱,容易被交換出(2K+K+置和配位數(shù),結(jié)合較牢固(2分),因此蒙脫石的陽離子交換能力比伊利石強,蒙脫石結(jié)構(gòu)中有層間水,并有膨脹性,而伊利石沒有(1)。o6、(8)答:CN=4,r3+/r2-=0.4/1.38=0.29,Al3+o構(gòu)中Al3經(jīng)常取代[SiOSi4[AlO(4分)CN=6

4+/r =0.4/1.38=0.29,Si4+Si4+一般不會置換[AlOAl3+,形成[SiO(4) 中高聚物含量較高,熔體黏度較高,不易析晶,所以可以形成玻璃;(4分)而在O/Si=3的堿和硅石混合物中,氧硅比較高,在高溫熔體中低聚物含量較高,熔體黏度較低,所以易析晶,而不形成玻璃。(4)8、(9(固體+液體降低時,就稱潤濕。(1)改善潤濕的方法有:①降低γSLS、V兩相組成盡量接近;(2②降低 ③提高 去除固體表面吸附膜;(2分④改變粗糙度。(25、完成下列缺陷反應(yīng)式(102FeO

V

(5

Y

F 33

VV

(5分七、計算題(10解:1#玻璃:Na2OAl2O3=10/12<1Al3+(1 X1=2*2.59- Y1=4-(32#玻璃:Na2OAl2O3=20/6>1Al3+在玻璃中起網(wǎng)絡(luò)形成離子的作用分R2=(20+6*3+74*2)/(74+6*2)=2.16 0.32=3.68(3)因而 即2#玻璃橋氧分數(shù)大于1#,O/Si比小于1#璃,所以在高溫下1#熔體黏度小于 (2分無機材料科學(xué)基礎(chǔ)試卷三 (20分123二、選擇題(10)1、依據(jù)等徑球體的堆積原理得出,立方密堆積的堆積系數(shù)()體心立方堆積 D、不確22a、3b、6c ) 4、在單位晶胞的CaF2 ) D、5、一種玻璃的組成為NaO.1/3AlO.2SiO,此玻璃中的Al3+可視為 ), 2 璃結(jié)構(gòu)參數(shù)Y= )A、變性離子;2 B、形成離子;2 C、變性離子;3.5 6、金紅石晶體中,所有O2-作稍有變形的立方密堆排列,Ti4+填充了 )A、全部四面體空隙 B、全部八面體空隙C、1/2四面體空隙 1/2八面體空隙7、滑石(3MgO·4SiO2·H2O)和高嶺土(Al2O3·2SiO2·2H2O)分別屬 )A、1:1和 B、2:1和 C、3:1和8、在硅酸鹽熔體中,當(dāng)R=O/Si減小時,相應(yīng)熔體組成和性質(zhì)發(fā)生變化,熔體析晶能力(),熔體的黏度(),低聚物數(shù)量( A、增大B、減小C、不變D91.2J/m20.9J/m21.1J/m2時增加固體表面光滑度,()潤濕性能。 10、粘土泥漿膠溶必須使介質(zhì)呈 C、中11、晶體結(jié)構(gòu)中一切對稱要素的集合稱為 12、可以根據(jù)3T曲線求出熔體的臨界冷卻速率。熔體的臨界冷卻速率越大就 )形成玻璃A、越難B、越容易C、很快D、緩慢三、填空(15)1、黏土帶電荷的主要原因是 ) )和 ),黏土所帶靜電荷 )2、晶體的對稱要素中微觀對稱要素種類有 )、 ) ) ,( )和( )。4、UO2+x在氧化氣氛中可形成 )型非計量化合物,可形 )型半導(dǎo)體,缺陷濃度與氧分壓的1/6次方成( 周圍氧氣的分壓,UO2+x的密度將( 5、b與位錯線( )表示;b與位 6、a=b≠cα=β=900,γ=1200的晶體屬 )晶系 8、為使瘠性料泥漿懸浮,一般常用的兩種方法是 ) 八、問答題(401、簡述硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)分類的原則和各類結(jié)構(gòu)中硅氧四面體的形狀。(12分2B2O3Na2O后,結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化,(93KClCaCl2分別稀釋同一種黏土泥漿,當(dāng)電解質(zhì)加入量相同時,試比較兩種泥漿下列性質(zhì)的差異。(10) (4)坯體的致密 (5)黏土的ζ電更不共面,解釋之。(9)九、計算題(15CeO20.15molCaO形成固溶體,實驗測得固溶體晶胞a0=0.542nm,ρ=6.54g/cm3,試計算說明固溶體的類型?(其中無機材料科學(xué)基礎(chǔ)試卷八答案及評分標(biāo)四 (20分1晶體的現(xiàn)象,稱為同質(zhì)多晶現(xiàn)象。(2.5)晶。(2.5)2點缺陷:三維方向上缺陷尺寸都處于原子大小的數(shù)量級上。(2.50K(原子或離子)離開平衡位置所產(chǎn)生的空位和/或間隙質(zhì)點。(2.5)3Na2O,這個過程稱為縮聚,也即聚合。(2.5)解聚:在熔融SiO2中,O/Si比為2:1,[SiO4]連接成架狀。若加入Na2O則使O/Si比例升高,隨加入量增加,O/Si比可由原來的2:1逐步升高到4:1,島狀,這種架狀[SiO4]斷裂稱為熔融石英的分化過程,也即解聚。(2.5)4濃度稱為聚沉值。(2.5)晶面指數(shù):結(jié)晶學(xué)中經(jīng)常用(hkl)數(shù)字hkl是晶面在三個坐標(biāo)軸(晶軸)上截距的倒數(shù)的互質(zhì)整數(shù)比。(2.5分) 選擇題(10分)1、A;2、C;3、C;4、A;5、D,D;6、D;7、B;8、B、A、B;9、10、B;11、D;12、三、填空(15)(32123、不等價置換、攙雜量(溶質(zhì)數(shù)量)4、陰離子間隙型、P行5、垂直、┴、平行67、(111)、8pH十、問答題(40)3、(12分)(2分)雙四面體、三節(jié)環(huán)、四節(jié)環(huán)和六節(jié)環(huán);(2)鏈狀結(jié)構(gòu):單鏈、雙鏈;(2分)層狀結(jié)構(gòu):平面層;(2分)架狀結(jié)構(gòu):三延伸的骨架。(24、(9)答:B2O3Na2ONa2O[BO3]三角體變成[BO4]B2O3玻璃結(jié)構(gòu)由兩度空間的層狀結(jié)構(gòu)部分轉(zhuǎn)變?yōu)槿S的架狀結(jié)酸鹽玻璃相比,其性質(zhì)隨R2O或RO加入量的變化規(guī)律相反,出現(xiàn)硼酸鹽玻3、(10分)答:(1)泥漿的流動性KCl (2分泥漿的觸變 KCl< (2分泥漿的可塑 KCll< (2分坯體的致密 KCl> (2分黏土的ζ電 KCll>N (2分44(9分)答:在硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)中,[SiO]四面體中的Si4+是高電價低配位的4十一、計算題(15CaO

CaV

(4CaOCaCa

(4式固溶式為 (1.5分D=4(0.85140.120.1540.081.8516)=6.456 (0.542107)36.02

(1.5D=4(0.925140.120.1540.08216)6.995 (0.542107)36.02

實測D=6.54g/cm3,接近D01,說明方程(1)合理, 固溶體化學(xué)式:Ce0.85Ca0.15O1.85為氧空位型固溶體。無機材料科學(xué)基礎(chǔ)試卷一、(20分非均勻成核,二、選擇題(12分): 放熱過 B.等溫過 C.吸熱過 無影 B.加 C.減表面擴散系數(shù)Ds,界面擴散系數(shù)Dg,晶格擴散系Db的關(guān)系是 B. D.同一種物質(zhì)在晶體中的擴散系數(shù) 大 D.不確A,B進行反應(yīng)生成AmBn,為擴散控制的固相反應(yīng),若DB》DA,則在AmBn-A界面上,反應(yīng)物B的濃度CB為( C.燒結(jié)中晶界移動的推動力是 表面 B.晶界兩側(cè)自由焓 A.強度增 B.體積收 D.致密度減金斯特林格方程采用的反應(yīng)截面模型為 A.平 B.球 C.球 D.圓 B.體積擴 C.流動傳 下列屬于逆擴散過程的是 二次再結(jié) B.雜質(zhì)的富集于晶 C.布朗運在制造透明l232μm10μm4 A. B. C. D.三、填空題(18分 ()()(2.均勻成核的成核速率Iv)和()) ) ) )和 )固體內(nèi)粒子的主要遷移方式有 ) ) 合成鎂鋁尖晶石,可選擇的原料為MgCO3, MgO,γ-Al2O3,α-Al2O3, )在均勻成核時,臨界成核位壘 ),其值相當(dāng) 具有臨界半徑rk的粒子數(shù) ) ) ), ) ),新相成)狀,不穩(wěn)定區(qū)的分解機理為 ),新相 )四、簡答題(32分影響固相反應(yīng)的因素有那些?(6過程。如何用實驗方法區(qū)分這兩種過程?(9)如何移動?怎樣控制?(10)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。(7分)五、相圖分析(18分)判斷三元化合物N標(biāo)出邊界曲線的溫降方向(轉(zhuǎn)熔界限箭頭1,22無機材料科學(xué)基礎(chǔ)試卷九標(biāo)準(zhǔn)答案與評分標(biāo)一、(20分答:不一致熔化合物是一種不穩(wěn)定的化合物,加熱到一定溫度會發(fā)生分解,分解產(chǎn)物是一種液相和一種固相,液相和固相的組成與化合物組不相同。(2.5分)其交點是該界線上的溫度最高點。(2.5分)dxdc/dt=0。這種擴散稱穩(wěn)定擴散。(2.5分非均勻成核,(2.5分二次再結(jié)晶:是少數(shù)巨大晶粒在細晶消耗時成核長大的過程。(2.5分二、選擇題(12分):11. 3. 4. 7. 10.11.D,三、填空題(18分)(0.7分MgCO3、α-1/3Akγ、新相界面能的1/3、exp(-五、簡答題(32分響;反應(yīng)溫度、壓力、氣氛影響;礦化劑的影響。(6分)程。如何用實驗方法區(qū)分這兩種過程?(9)成蠕蟲狀結(jié)構(gòu)。(4)長,析出的第二相在母液中逐漸長大,形成孤立球狀結(jié)構(gòu)。(4)TEM(1分)移動?怎樣控制?(10)答:燒結(jié)初期,晶界上氣孔數(shù)目很多,此時氣孔晶界移動,Vb=0。(2分)Vb=Vp,此時晶位傳遞的快速通道而迅速匯集或。(2分)繼續(xù)升溫導(dǎo)致Vb》Vp,晶界十分的。(2分)晶界上,氣孔可以利用晶界作為空位傳遞的快速通道而迅速匯集或。(2控制方法:控制溫度,加入外加劑等。(2反應(yīng)截面積始終不變,因而只適用反應(yīng)初期轉(zhuǎn)化率較低的情況。(4分)而金氏模型中考慮在反應(yīng)進程中反應(yīng)截面積隨反應(yīng)進程變化這一事實,因而方?jīng)r。(4分)六、相圖分析(18分判斷三元化合物N初晶區(qū)內(nèi)。(1分)標(biāo)出邊界曲線的溫降方向(轉(zhuǎn)熔界限箭頭); (3分)無變量點的性質(zhì)(L、K、M);(3分M:低共溶點L:低共溶點K:單轉(zhuǎn)1,2的結(jié)晶路程;(6分(2分(1分(2分(1分22點液相剛到結(jié)晶結(jié)束點時存在B、N、液相L%= (Nf/NB)(3分結(jié)晶結(jié)束后存在N、B、C,各相的含量過2點作平行線或求得 一、(20分非均勻成核,二、選擇題(12分): A.強度增 B.體積收 D.致密度減 無影 B.加 C.減表面擴散系數(shù)Ds,界面擴散系數(shù)Dg,晶格擴散系Db的關(guān)系是 B. D.下列屬于逆擴散過程的是 二次再結(jié) B.雜質(zhì)的富集于晶 C.布朗運A,B進行反應(yīng)生成AmBn,為擴散控制的固相反應(yīng),若DB》DA,則在AmBn-A界面上,反應(yīng)物B的濃度CB為( C.燒結(jié)中晶界移動的推動力是 表面 B.晶界兩側(cè)自由焓 同一種物質(zhì)在晶體中的擴散系數(shù) 大 D.不確金斯特林格方程采用的反應(yīng)截面模型為 A.平 B.球 C.球 D.圓 B.體積擴 C.流動傳 純固相反應(yīng),反應(yīng)過程是 放熱過 B.等溫過 C.吸熱過在制造透明Al2O3陶瓷材料時,原料粉末的粒度為2μm,在燒結(jié)溫度下保 ),為抑制晶粒生長加入0.1%MgO,此時若保溫4 )A. B. C. D.三、填空題(18分 )、 )和 )均勻成核的成核速率Iv由 ) )菲克第一定律的應(yīng)用條件是 )、 ) )固體內(nèi)粒子的主要遷移方式有 )、 ) )合成鎂鋁尖晶石,可選擇的原料為MgCO3, MgO,γ-Al2O3,α-Al2O3, 在均勻成核時,臨界成核位壘 ),其值相當(dāng) 具有臨界半徑rk的粒子數(shù)nk/N= ) ) ), ) ),新相成)狀,不穩(wěn)定區(qū)的分解機理為 ),新相 )四、簡答題(30分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。(8分相變過程的推動力是什么?(8分何移動?怎樣控制?(8分)說明影響擴散的因素?(6分六、相圖分析(20分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123、說明F、H、K4、分析M#56、為何在緩慢冷卻到無變量點K(1455℃)無機材料科學(xué)基礎(chǔ)試卷十標(biāo)準(zhǔn)答案與評分標(biāo)一、(20分的,熔化時,產(chǎn)生的液相與化合物組成相同。(2.5分)點。(2.5分)dxdc/dt=0。這種擴散稱穩(wěn)定擴散。(2.5分非均勻成核,4.(2.5分二次再結(jié)晶:是少數(shù)巨大晶粒在細晶消耗時成核長大的過程。(2.5分)二、選擇題(12分):1分1. 3. 11.D,三、填空題(18分)(0.7分MgCO3、α-1/3Akγ、新相界面能的1/3、exp(-四、簡答題(30分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。(8分粒反應(yīng)截面積始終不變,因而只適用反應(yīng)初期轉(zhuǎn)化率較低的情況。(4分)而模型中考慮在反應(yīng)進程中反應(yīng)截面積隨反應(yīng)進程變化這一事實,因而情況。(4分)相變過程的推動力是什么?(81在等溫等壓下,ΔG=ΔH-在平衡條件下,ΔG=0,則若ΔHΔSΔG=ΔH-TΔH/T0=ΔH(T0-相變過程吸熱ΔH>O,要使ΔG<0,須有ΔT<O,T>T0因此相平衡理論溫度與系統(tǒng)實際溫度之差即為該相變過程的推動力。氣相,恒溫下ΔG=RTlnP0/PΔG<0P>P0即汽相過飽和。溶液ΔG=RTlnC0/C欲使ΔG<0,須C>C0即液相過飽和 即相變時系統(tǒng)溫度、濃度和壓力與相平衡時溫度、濃度和壓力之差值。(2燒結(jié)的主要傳質(zhì)方式有那些?分析產(chǎn)生的原因是什么?(8分答:燒結(jié)初期,晶界上氣孔數(shù)目很多,此時氣孔晶界移動,Vb=0。(1分)Vb=Vp,此時晶位傳遞的快速通道而迅速匯集或。(2分)繼續(xù)升溫導(dǎo)致Vb》Vp,晶界越十分的。(2分)晶界上,氣孔可以利用晶界作為空位傳遞的快速通道而迅速匯集或。(1控制方法:控制溫度,加入外加劑等。(2說明影響擴散的因素?(6分子鍵以空位擴散為主,間隙離子較小時以間隙擴散為主。(1分)缺陷:缺陷部位會成為質(zhì)點擴散的快速通道,有利擴散。(1分)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。(1分散;雜質(zhì)含量大本征擴散和非本征擴散的溫度轉(zhuǎn)折點升高。(1分)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。(1分)擴散介質(zhì)的結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)緊密不利擴散。(1分)六、相圖分析(20分1、如圖所示;(3分2、如圖所示(7分3、F點低共,LF→C3A+C12A7+C2S (1分)H點單轉(zhuǎn),LH+CaO→C3A+C3S (1分)K點單轉(zhuǎn),LK+C3S→C3A+C2S (1分)4、ML→C2SL→C2S+C3S →K始(LK+C3S→C2S+C3A)→K終分 C2SC2S+C3SC2S+C3S (1分5、因為硅酸鹽水泥熟料中三個主要礦物是C3S、C2S、C3A。根據(jù)三角形規(guī)則,只有當(dāng)組成點落在C3S-C2S-C3A付三角形中,燒成以后才能得到因素考慮,水泥熟料C3S的含量應(yīng)當(dāng)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(yīng)當(dāng)位于C3S-C2S-C3A付三角形中小圓圈內(nèi)。(2分)6因為緩慢冷卻到K可以通過轉(zhuǎn)熔反應(yīng)L+C2S→C3S得到盡可能多的C3S。反應(yīng)LK+C3S→C2S+C3A;(2)使C2S生成水硬性的β-C2S,而不是非水硬性的γ-C2S;(3)液相成為玻璃相,可以提高熟料的易磨性。(2分)(2分)無機材料科學(xué)基礎(chǔ)試卷十一一、(20分):均勻成核,二級相變二、選擇題(12分 A.強度增 B.體積收 D.致密度減 無影 B.加 C.減表面擴散系數(shù)Ds,界面擴散系數(shù)Dg,晶格擴散系Db的關(guān)系是 B. D.下列屬于逆擴散過程的是 二次再結(jié) B.雜質(zhì)的富集于晶 C.布朗運A,B進行反應(yīng)生成AmBn,為擴散控制的固相反應(yīng),若DB》DA,則在AmBn-A界面上,反應(yīng)物B的濃度CB為( C.燒結(jié)中晶界移動的推動力是 表面 B.晶界兩側(cè)自由焓 同一種物質(zhì)在晶體中的擴散系數(shù) 大 D.不確金斯特林格方程采用的反應(yīng)截面模型為 A.平 B.球 C.球 D.圓 B.體積擴 C.流動傳 純固相反應(yīng),反應(yīng)過程是 放熱過 B.等溫過 C.吸熱過在制造透明Al2O3陶瓷材料時,原料粉末的粒度為2μm,在燒結(jié)溫度下保 ),為抑制晶粒生長加入0.1%MgO,此時若保溫4 )A. B. C. D.三、填空題(18分 )、 )和 )均勻成核的成核速率Iv由 ) )菲克第一定律的應(yīng)用條件是 )、 ) )固體內(nèi)粒子的主要遷移方式有 )、 ) )合成鎂鋁尖晶石,可選擇的原料為MgCO3, MgO,γ-Al2O3,α-Al2O3, 在均勻成核時,臨界成核位壘 ),其值相當(dāng) 具有臨界半徑rk的粒子數(shù)nk/N= ) ) ), ) ),新相成)狀,不穩(wěn)定區(qū)的分解機理為 ),新相 )四、簡答題(32分MoO3CaCO3CaCO3MoO3:=11r,CaCO3=1:15,rCaCO3﹤0.03㎜時,反應(yīng)由升華控制,試解釋這種現(xiàn)象。(8要使其析晶應(yīng)采取什么措施?(8分)再結(jié)晶的方法。(10分)說明影響擴散的因素?(6分五、相圖分析(18分判斷三元化合物D標(biāo)出邊界曲線的溫降方向(轉(zhuǎn)熔界限箭頭無變量點的性質(zhì)(E、F、分析點M1,M2計算M2無機材料科學(xué)基礎(chǔ)試卷十一標(biāo)準(zhǔn)答案與評分標(biāo)一、(15分移。dxdc/dt≠0。這種擴散稱為不穩(wěn)定擴散。(2.5分)答:均勻成核是晶核從均勻的單相熔體中產(chǎn)生的過程。(2.5分變。(2.5分)二、選擇題(12分):1分1. 3. D,三、填空題(18分)(0.7分MgCO3、α-1/3Akγ、新相界面能的1/3、exp(-五、簡答題(32分1(8分).MoO3的粒徑r10.036mm,CaCO3的粒徑r20.13mmCaCO3MoO3,生成的產(chǎn)物層較厚,擴散阻力較大,所以反應(yīng)由擴CaCO3顆粒度減小而加速,(4分)r2<r1CaCO3MoO3粒徑升華控制,并隨著MoO3粒徑減小而加劇。(4分)2.(8分)答:過冷度過大或過小對成核與生長速率均不利只有在一定過冷度下才能有最大成核和生長速率。(2分)若ΔT多而尺寸小的細晶;(1分)若ΔT得晶粒少而尺寸大的粗晶;(1分)替均勻成核。使兩曲線而容易析晶。(2分)區(qū)的方法,使熔體來不及析晶而玻璃化。(2分)3.(10分)Dl∝d/f公長時氣孔都維持在晶界上或晶界交匯處。(3分)10的大晶粒,成為二次再結(jié)晶的晶核;二次再結(jié)晶時氣孔被包裹到晶粒內(nèi)部。(3分)度偏高。(2分)(2分)4.(6分)答:化學(xué)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。(1分)缺陷:缺陷部位會成為質(zhì)點擴散的快速通道,有利擴散。(1分)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。(1分散;雜質(zhì)含量大本征擴散和非本征擴散的溫度轉(zhuǎn)折點升高。(1分)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。(1分)擴散介質(zhì)的結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)緊密不利擴散。(1分)六、相圖分析(18分判斷三元化合物D不一致熔融三元化合物,因其組成點不在其初晶區(qū)內(nèi)。(1分標(biāo)出邊界曲線的溫降方向(轉(zhuǎn)熔界限箭頭); (3分)無變量點的性質(zhì)(E、F、G);(3分分析點M1,M2的結(jié)晶路程;(6分計算M2M2點液相剛到結(jié)晶結(jié)束點時存在C、D、液相L%= (Cf/DC)(3分結(jié)晶結(jié)束后存在A、D、C,各相的含量過M2點作平行線或求得 (2分)無機材料科學(xué)基礎(chǔ)卷一、(24分)(8*3分二、問答題(60分9、簡述硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)分類的原則和各類結(jié)構(gòu)中硅氧四面體的形狀。(10分10、說嶺石和蒙脫石的結(jié)構(gòu)特點,并解釋為什么蒙脫石具有膨脹性和高11、網(wǎng)絡(luò)變性體(Na2O)加到石英玻璃中,使硅氧比增加。實驗觀察到當(dāng)O/Si=2.5~32<O/Si<2.5的堿和硅石混合物可以形成玻璃,O/Si=3的堿和硅石混合物結(jié)晶而不形成玻璃?(10分)12、什么是潤濕?改善潤濕的方法有那些?(10分5、說明影響擴散的因素?(10分6、MoO3和CaCO3CaCO3顆粒大小的影響。當(dāng)MoO3:CaCO3=1:1,MoO3的粒徑r10.036mm,CaCO3的粒徑r2為0.13mm時,反應(yīng)是擴散控制的;而當(dāng)CaCO3:MoO3=15:1,r2<0.03mm時,反應(yīng)由升華控制,試解

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