03无机材料科学基础

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1、南方冶金学院　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第1页　二ΟΟ三年研究生考试试题　共3页考试科目：无机材料科学基础报考专业：材料学要求：1、答案一律写在答题纸上。　　　2、需配备的工具：计算器、直尺、铅笔一、名词解释（16分）；刃型位错和螺型位错硼反常现象扩散双电层和ξ—电位一级相变和二级相变二、填空（14分）1）等大球体的紧密堆积一般分为（）和（）。若n个等大球体作紧密堆积时，就必定有（）个四面体空隙和（）个八面体空隙(2分)。2）NaCl型结构是阳离子充填在全部的（）空隙中，CsCl型结构阳离子充填在（）中；立方闪锌矿结构是阳离子充填在（）（几分之一）（）空隙

2、中，刚玉（α-Al2O3）型结构可以理解为O2-作（）最紧密堆积，Al3+则充填在（）空隙中；AB2O4型尖晶石结构中，氧离子作立方最紧密堆积，二价阳离子占有（）空隙，三价阳离子占有（）；而反尖晶石结构中，二价阳离子占有（）空隙，三价阳离子则分别占有（）空隙和（）空隙（5.5分）。　3）硅酸盐熔体中，当R=O/Si增高时，相应熔体的组成和性质的变化（选择“不变”、“降低”、“升高”填空）①碱性氧化物含量（）；②非桥氧百分数（）；③低聚物数量（）；④熔体粘度（）；⑤熔体析晶倾向（）（2.5分）。4）固态烧结的主要传质方式有（）和（），液相参与的烧结传质方式主要有（）和（）。

3、（4分）三、　　1）在萤石（CaF2）晶体中rCa2+=0.112nm,rF_=0.131nm，求萤石晶体的离子堆积系数？萤石晶体a=0.547nm，求萤石的密度？(Ca=40g/mol,F=19g/mol,N=6.023×1023mol-1)（10分）　　南方冶金学院第2页二ΟΟ三　年研究生考试试题　共3页考试科目：无机材料科学基础报考专业：材料学　　2）如果萤石晶体中加入0.2mol%YF3，试写出缺陷反应式和固溶分子式，计算其密度有何变化？(Y=89g/mol)（10分）四、简要叙述玻璃形成的动力学条件和结晶化学条件（14分）。五、解释粘土带电的原因，试分析影响泥浆

4、流动性和触变性的诸因素（15分）。六、绿宝石由Be2+、Al3+、Si4+、O2-组成，其晶体结构如图1所示，用鲍林规则阐述绿宝石的结构特征，确定可能的结构化学式。离子半径rBe2+=0.030nm,rAl3+=0.055nm,rSi4+=0.039nm,rO2-=0.132nm.(15’)图１（代表Ｓi４＋；○代表Ｏ２－；代表Ａl3+和Ｂe2+）七、三元相图如图2所示，图中有一个二元化合D(AmBn)和一个三元化合物M(AxByCz)，要求：1）划分为若干个子三角形，并写出子三角形名称（4分）；2）标注各界线上温度下降方向，转熔线用双箭头（4分）；南方冶金学院第3页二Ο

5、Ο三　年研究生考试试题　共3页考试科目：无机材料科学基础报考专业：材料学3）写出图中O,W,N,V各点相平衡关系式（4分）4）写出组成点1结晶路线（4分）；5）画出A---B二元相图并注明各区相态（4分）。　　　　　　图２八、如果在某过冷液态形成边长为a的立方体晶核时，求晶核的临界立方体边长ak和临界自由焓△Gk。和球形晶核比较，那一种的临界自由焓大？（16分）九、在1500℃MgO正常晶粒长大期间，观察到晶体在1h内从1μm直径长大到10μm，如已知晶界扩散能为251.21KJ/mol,试预测在1600℃保持4h后晶粒的大小，并估计杂质对MgO晶粒生长速率有何影响，为什

6、么？（R=8.314J·mol-1·K-1）（20分）