材料科学基础试题(一).doc

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1、试题一一、图1是Na2O的理想晶胞结构示意图，试回答：1．晶胞分子数是多少；2．结构中何种离子做何种密堆积；何种离子填充何种空隙，所占比例是多少；3．结构中各离子的配位数为多少，写出其配位多面体；4．计算说明O2-的电价是否饱和;5．画出Na2O结构在（001）面上的投影图。二、图2是高岭石(Al2O3·2SiO2·2H2O)结构示意图，试回答：图11．请以结构式写法写出高岭石的化学式；2．高岭石属于哪种硅酸盐结构类型；3．分析层的构成和层的堆积方向；4．分析结构中的作用力；5．根据其结构特点推测高岭石具有什么性质。三、简答题：1．晶体中的结构缺陷按

2、几何尺寸可分为哪几类？2．什么是负扩散？3．烧结初期的特征是什么？4．硅酸盐晶体的分类原则是什么？5．烧结推动力是什么？它可凭哪些方式推动物质的迁移？6．相变的含义是什么？从热力学角度来划分，相变可以分为哪几类？四、出下列缺陷反应式：1．NaCl形成肖特基缺陷；2．AgI形成弗仑克尔缺陷（Ag+进入间隙）；3．TiO2掺入到Nb2O3中，请写出二个合理的方程，并判断可能成立的方程是哪一种？再写出每个方程的固溶体的化学式。4．NaCl溶入CaCl2中形成空位型固溶体五、表面力的存在使固体表面处于高能量状态，然而，能量愈高系统愈不稳定，那么固体是通过何种

3、方式降低其过剩的表面能以达到热力学稳定状态的。六、粒径为1μ的球状Al2O3由过量的MgO微粒包围，观察尖晶石的形成，在恒定温度下，第一个小时有20%的Al2O3起了反应，计算完全反应的时间：⑴用杨德方程计算；⑵用金斯特林格方程计算。七、请分析熔体结构中负离子团的堆积方式、聚合度及对称性等与玻璃形成之关系。八、试从结构和能量的观点解释为什么D晶界>D晶内？九、试分析二次再结晶过程对材料性能有何影响？工艺上如何防止或延缓二次再结晶的发生？十、图3是A-B-C三元系统相图，根据相图回答下列问题：1．写出点P，R，S的成分；2．设有2kgP，问需要多少何种

4、成分的合金Z才可混熔成6kg成分为R的合金。十一、图4是A-B-C三元系统相图，根据相图回答下列问题：1．在图上划分副三角形、用箭头表示各条线上温度下降方向及界线的性质；2．判断化合物D、F的性质；3．写出各三元无变量点的性质及其对应的平衡关系式；4．写出组成点G在完全平衡条件下的冷却结晶过程；5．写出组成点H在完全平衡条件下的冷却结晶过程，写出当液相组成点刚刚到达E4点和结晶结束时各物质的百分含量（用线段比表示）。图2a高岭石的结构（在（010）面上的投影图）图2b高岭石的结构（在（001）面上的投影图）图3