武汉理工大学材料科学基础答案.docx

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1、试题一答案　　一、1：4；　　　　2：O2-离子做面心立方密堆积，Na+填全部四面体空隙；　　　　3：=4CNO2-=8[NaO4][ONa8]；　　　　4：O2-电价饱和，因为O2-的电价=（Na+的电价/Na+的配位数）×O2的配位数；　　　　5： 　　　二、1：Al4[Si4O10](OH)8；　　　　　2：单网层状结构；　　　　　3：一层硅氧层一层水铝石层且沿C轴方向堆积；　　　　　4：层内是共价键，层间是氢键；　　　　　5：片状微晶解理。　　　三、1：点缺陷，线缺陷，面缺陷；　　　　　2：由低浓度向高浓度的扩散；　　　　　3：坯体

2、间颗粒重排，接触处产生键合，大气孔消失，但固-气总表面积变化不大；　　　　　4：按硅氧比值分类或按硅氧聚和体的大小分类；　　　　　5：表面能的降低，流动传质、扩散传质、气相传质和溶解-沉淀传质；　　　　　6：随自由能的变化而发生的相的结构的变化，一级相变、二级相变和三级相变。　　　四、1：O←→VNa′+VCl˙　　　　　2：AgAg→Agi˙+VAg′　　　　　3：3TiO23TiNb˙+VNb˙+6OO2TiO22TiNb˙+Oi′′+3O0　　　　　　　Nb2-xTi3xO3可能成立Nb2-2xTi2xO3+x　　　　　4：NaClN

3、aCa′+ClCl+VCl˙　　　五、一是通过表面质点的极化、变形、重排来降低表面能，二是通过吸附来降低表面能。　　　　　　　1：t=195h　2：t=68h　　　七、当O/Si由2→4时，熔体中负离子团的堆积形式由三维架状转化为孤立的岛状，负离子团的聚合度相应的降至最低。一般情况下，熔体中负离子团的聚合度越高，特别是形成三维架状的空间网络时，这些大的聚合离子团位移、转动、重排都比较困难，故质点不易调整成规则排列的晶体结构，易形成玻璃。熔体中负离子团的对称性越好，转变成晶体越容易，则形成玻璃愈难，反之亦然。　　　八、晶界上质点排列结构不同于

4、内部，较晶体内疏松，原子排列混乱，存在着许多空位、位错、键变形等缺陷，使之处于应力畸变状态，具有较高能量，质点在晶界迁移所需活化能较晶内为小，扩散系数为大。　　　九、二次再结晶出现后，由于个别晶粒异常长大，使气孔不能排除，坯体不在致密，加之大晶粒的晶界上有应力存在，使其内部易出现隐裂纹，继续烧结时坯体易膨胀而开裂，使烧结体的机械、电学性能下降。工艺上常采用引入适当的添加剂，以减缓晶界的移动速度，使气孔及时沿晶界排除，从而防止或延缓二次再结晶的发生。　　　十、 PRSZωA2010455ωB10604585ωC70301010　　　　　　　十

5、一、略试题二答案　　一、(1)1、（010）（111）[111][101]；(4分)　　　　　　　　　　　　3、1；Ti4+添八面体空隙，八面体空隙利用率1/4，四八面体空隙全；(3分)　　　　　　4、否，因为Ti4+和O2-间没有明显的共价键成分。(2分)　　　　(2)1、岛状结构；(1分)；　　　　　　2、O2-与一个[SiO4]、三个[MgO6]配位：4/4×1+2／6×3=2=O2-的电价，O2-的电价(2分)；　　　　　　3、结构中有两种配位多面体[SiO4]、[MgO6](2分)；[SiO4]呈孤立的岛状，中间被[MgO6]隔开

6、，SiO4]与[MgO6]之间共顶或共棱连接，同层的[MgO6]之间共棱、不同层的[MgO6]之间共顶连接；(4分)　　　　　　4、不易，因为镁橄榄石的Si/O=1/4，最低，网络连接程度弱，结构中络阴离子团尺寸小，迁移阻力小，熔体的粘度低，冷却过程中结构调整速率很快。(2分)　　　二、写出下列缺陷反应式（10）：　　　1、O?VNa′+VCl˙　　　2、AgAg→AAi+VAg′　　　3、3TiO23TiNb˙+VNb′′′+6O0　　2TiO22TiNb˙+Oi′′+3O0　　　Nb2-xTi3xO3可能成立Nb2-2xTi2xO3+x

7、　　　三、1．(2分)粘度增加；　　　　　2．(2分)扩散也可以从低浓度向高浓度进行；　　　　　3．(2分)都是晶界移动的结果。正常长大是晶粒平均尺寸增加，反常长大是个别大晶粒尺寸异常增加。　　　　　4．(2分)正确　　　　　5．(2分)两个固相和一个液相　　　四、表面上的原子产生相对于正常位置的上、下位移，称为表面弛豫。(2分)　　　NaCl单晶中处于表面层的负离子只受到上下和内侧正离子的作用，而外侧是不饱和的。电子云将被拉向内侧的正离子一方而变形，使该负离子诱导成偶极子。这样就降低了晶体表面的负电场。接着，表面层离子开始重排以使之在能量

8、上趋于稳定。为此，表面的负离子被推向外侧，正离子被拉向内侧从而形成了表面双电层。(4分)　　　五、　　　　(2分)　　　　(2分)　　　　因为<,所以铂丝向Cr2O3方向移动。(