高等建材复习题1

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1、“高等建筑材料”复习题1.理解Fe-Fe3C合金相图；不同含碳量情况下析晶的过程及组织。2.缺陷对晶体材料强度影响；钢材的几种强化手段并各举1例。晶体缺陷:类型有点、线、面。通常工业上应用的多晶体材料通过增加缺陷数目都可以提高材料的机械性能。比如加入合金元素形成固溶体可以产生固溶强化，提高强度，这主要是增加了点缺陷造成的；金属经过冷加工变形也可以提高强度，这是通过增加线缺陷--位错数目来实现的；金属通过细化晶粒提高强度的原因：增加了面缺陷：晶界的数目。3.为什么晶体材料为各向异性，而实际工程中建筑钢材却无此表现？因为单晶体中的原子排列位向是完全一致的，因此其性能是各

2、向异性的。而多晶体内部是由许多位向不同的晶粒组成，各晶粒自身的各向异性彼此抵消，故显示出各向同性。4.试计算体心立方、面心立方以及密排六方晶胞的密积系数，并证明密排六方的理想轴比c/a为。取密排六方中间层某原子，为保证密排，其投影位于底面三个原子三角形的中心，该投影距离底面某原子的距离为d1=a/（3^(1/2)）,而由于该中间层原子距离底面原子距离为d2=2a,故c=2*（d2*d2-d1*d1）^(1/2)=1.6335.均质生核时，试证明，。讨论时（即半球形微粒）的异质生核，证明这时的是均质生核时的一半。6.石膏制品具有质轻、隔热隔声、调湿、防火、装饰等优良性

3、能，试简要说明石膏制品具有这些性能的原因。答：石膏密度：2.6~2.75g/cm3，孔隙率大：50%~60%，所以质轻。装饰性和加工性好：石膏制品不仅表面光滑，且质地细腻，颜色洁白，装饰性好；此外，硬化石膏可锯、可刨，具有良好的可加工性。抗火性好：建筑石膏硬化后的主要成分为CaSO4·2H2O，遇火时，其中的结晶水脱出能吸收热量，而且生成的无水石膏是良好的热绝缘体。硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，故其保温性、吸声性好。建筑石膏制品还具有较高的热容量和一定的吸湿性，故可调节室内的温度和湿度，改变室内的小气候。1.玻璃的无规网络学说和晶子学说的主要内容；晶体和玻璃体概

4、念；玻璃的共同特性。答：无规则网络学说：认为玻璃的结构中包含许多小的结构单位，（如SiO2玻璃中由中心硅原子与四角的４个氧原子通过共价键结合而成的硅氧四面体结构）这些小结构单位之间可以彼此键合形成链状或在其它金属离子的键合作用下形成三维网状结构。晶子学说：认为玻璃由无数“晶子”组成，带有点阵变形的有序排列区域，这些晶子分散在无定形介质中，晶子区到无定形区无明显界限。1、晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周期性的规则排列为其最基本的结构特征。玻璃是一种无规则结构的非晶态固体，其原子不像晶体那样在空间具有长程有序的排列，而近似于液体那样具有短程有序。2、玻璃的原子

5、排列是无规则的，其原子在空间中具有统计上的均匀性。在理想状态下，均质玻璃的物理、化学性质（如折射率、硬度、弹性模量、热膨胀系数、导热率、电导率等）在各方向都是相同的。2、晶体是各向异性的均匀物体。生长良好的晶体，外观上往往呈现某种对称性。在不同方向上的物理和化学性质是不一样的。例如：石墨的电导率，当我们沿晶体不同方向测其电导率时，得到方向不同而石墨的电导率数值也不同的结果。3、玻璃由固体转变为液体是一定温度区域（即软化温度范围）内进行的，没有固定的熔点。晶体具有固定的熔点。当加热晶体到某一特定的温度时，晶体开始熔化，且在熔化过程中保持温度不变，直至晶体全部熔化后，温

6、度才又开始上升。4、玻璃态物质一般是由熔融体快速冷却而得到，从熔融态向玻璃态转变时，冷却过程中黏度急剧增大，质点来不及做有规则排列而形成晶体，没有释出结晶潜热，因此，玻璃态物质比结晶态物质含有较高的内能，其能量介于熔融态和结晶态之间，属于亚稳状态。5、玻璃态物质从熔融态到固体状态的过程是渐变的，其物理、化学性质的变化也是连续的和渐变的。这与熔体的结晶过程明显不同，结晶过程必然出现新相，在结晶温度点附近，许多性质会发生突变。玻璃的特性：①没有固定的熔点：当对玻璃加热时，只有一个从玻璃态转变至软化的连续变化的温度范围；②各向同性：由于结构上的特点，玻璃在力学、光学、热学

7、等中表现各向同性；③内能高：与晶体相比，玻璃具有较高的内能，在一定条件下可以自动析出晶体；④没有晶界：与陶瓷等到多晶材料或孪晶等晶体不同，玻璃中不存在晶粒或晶界；⑤无固定形态：可按制作要求改变其形态；⑥性能可设计性：通过调整成分及提纯、掺杂、表面处理及微晶化等技术改变强度、耐温等性能。1.普通陶瓷烧结过程中的物理化学变化；微晶玻璃的特点及制备方法。答：烧结过程中，伴随着显微结构的改变，晶粒长大和晶界形成，粉末颗粒聚集成为晶粒结合体，材料致密度增大，吸附气体和孔隙减少，颗粒间的结合力增强，从而得到所需物理和机械性能的烧结体。微晶玻璃（glass-ceramic）又