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材料科學(xué)基礎(chǔ)試題庫答案(已修改)

2025-07-01 17:12 本頁面
 

【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(dāng)燒結(jié)分別進(jìn)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(dāng)真實接觸角θ 時,粗糙度越大,表面接觸角 ,就越容易濕潤;當(dāng)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(dāng)Na2O含量達(dá)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?,F(xiàn)象。 、 和 三種,CaCl2中Ca2+進(jìn)入到KCl間隙中而形成點缺陷的反應(yīng)式為 。,其擴(kuò)散系數(shù)D=_________,其擴(kuò)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(fù)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(fù)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(dāng)曲面為凸面時,ΔP為正值。,其作用機(jī)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(jìn)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(kuò)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(kuò)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(kuò)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(dāng) CaCO3 : MoO3=15,時,由于產(chǎn)物層_______和擴(kuò)散阻力______,反應(yīng)由____________控制,并隨___________減小而加速。:__________,其擴(kuò)散系數(shù)D=___________, 其擴(kuò)散活化能由__________和____________組成。,同種原子在自己晶格中自擴(kuò)散的推動力為_____。、____、____、____和____,其中___是離子晶體中最常見的擴(kuò)散機(jī)制,其擴(kuò)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(kuò)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(fù)擴(kuò)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(dāng)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(fù)離子配位數(shù)為______,單個晶胞占有正負(fù)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(lán)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(kuò)散過程:lnD與1/T的變化關(guān)系如圖所示,該擴(kuò)散屬于______擴(kuò)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(kuò)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(fù)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(fù)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(kuò)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 (小) 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(yuǎn)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(kuò)散 , 空位擴(kuò)散 ,間隙擴(kuò)散 ,準(zhǔn)間隙擴(kuò)散 ,空位擴(kuò)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(dá)到相同致密燒結(jié)體的溫度不同。,擴(kuò)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(kuò)散 ,非化學(xué)計量擴(kuò)散 ,非本征擴(kuò)散或雜質(zhì)擴(kuò)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.?dāng)U散的推動力是濃度梯度,所有擴(kuò)散系統(tǒng)中,物質(zhì)都是由高濃度處向低濃度處擴(kuò)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(kuò)散速率,可達(dá)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(kuò)散,擴(kuò)散總是從高濃度處向低濃度處進(jìn)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(kuò)散也可以從低濃度向高濃度進(jìn)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(dāng)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(kuò)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(jìn)行,氣孔率逐漸減小,氣孔內(nèi)氣壓不斷提高,當(dāng)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
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