材料基础试题2

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1、一、名词解释（20分）（8*2.5分）刃位错、类质同晶、对称型、弗伦克尔缺陷、均匀成核、不稳定扩散、一致熔融化合物、二次再结晶二、问答题（70分）1、说明熔体中聚合物形成过程？从结构上来说明在Si（）2熔体中随着Nd20加入量的不同，熔体粘度、形成玻璃能力如何变化，为什么？（6分）2、用NaCl和NH4C1分别稀释同一种黏土泥浆，当电解质加入量相同时，试比较两种泥浆下列性质的差异。（6分）（1）泥浆的流动性（2）泥浆的触变性（3）泥浆的可塑性（4）坯体的致密度（5）黏土的C电位（6）泥浆的流动性3、硅酸盐晶体结构分类依据是什么？可分为哪几类，每类的结构特点是什么？（9

2、分）4、对比不稳分解和均匀成核成长这两种相变过程。讨论热力学和动力学特性以及过冷度和时间对产物组织的影响。如何用实验方法区分这两种过程？在玻璃工业中，分相冇何作用？请举例说明。（9分）5、在硅酸盐晶体结构中，［SiO.J四面体或孤立存在，或共顶存连接，而不共棱更不共面，解释之。（6分）6、如果NiO和Cr2O3球形颗粒之间反应生成NiCcO”是通过产物层扩散进行的，请回答:（1）若1300°C,Dcr3+»DNi2+>DO2-,控制NiCr204生成速率的扩散是哪一种离子的扩散？为什么？（2）试分析早期的这一反应转化率G-t关系应符合哪一个动力学方程？（6分）7、在扩

3、散传质的烧结过程中，使坯体致密的推动力是什么？哪些方法可促进烧结？说明原因。（8分）8、下图为CaO-Al2O；-SiO2系统的富钙部分相图,对于硅酸盐水泥的生产有一定的参考价值。试：（1）画出有意义的付三角形；（2）用单、双箭头表示界线的性质；（3）说明F、II、K三个化合物的性质和写出各点的相平衡式；（4）分析*熔体的冷却平衡结晶过程并写出相变式；（5）并说明硅酸盐水泥熟料落在小圆圈内的理由；（6）为何在缓慢冷却到无变量点K（1455°C）时再要急剧冷却到室温？（20分）三、计算题（10分）在KC1晶体中掺入10_5mol%CaCl2,低温时KC1中的片离子扩散以

4、非木征扩散为主，试回答在多高温度以上，1C离了扩散以热缺陷控制的本征扩散为主?（KC1的肖特基缺陷形成能AHs=251kJ/mol,R=8.314J/mol・K）。无机材料科学基础试卷二标准答案及评分标准一、名词解释（20分）（8*2.5分）刃位错、类质同晶、对称型、弗伦克尔缺陷、均匀成核、不稳定扩散、一致熔融化合物、二次再结晶刃位错：柏格斯矢量与位错线垂直的位错。类质同晶：物质结晶时，其晶体结构中本应由某种离子或原子占有的配位位置，一部分被介质中性质相似的它种离子或原子占有，共同结晶成均匀的呈单一相的混合晶体，但不引起键性或晶体结构型式发主质变的现象称为类质同晶。对

5、称型，是指宏观晶体中对称要素的集合。弗伦克尔缺陷：正常晶格上的原子进入晶格间隙形成填隙原子，在原来的位置上形成空位。均匀成核：晶核从均匀的单相熔体屮产主的过程。不稳定扩散：扩散物质在扩散层dx内的浓度随时间而变化，即dc/dtHO。这种扩散称为不稳定扩散一致熔融化合物：是一种稳定的化合物。它与正常的纯物质一样具有固定的熔点,熔化时，所产生的液相与化合物组成相同，故称一致熔融化合物。二次再结晶：少数巨大晶粒在细晶消耗时成核长大过程。四、问答题（70分）1、说明熔体屮聚合物形成过程？从结构上来说明在Si02熔体屮随着Na2O加入量的不同，熔休粘度、形成玻璃能力如何变化，为

6、什么？（6分）答：熔体中聚合物形成分三个阶段。初期：主耍是石英颗粒的分化；中期：缩聚并伴随变形；示期：在一定时间和一定温度下，聚合和解聚达到平衡。（3分）在SiO2熔体中随着N/O加入量的增加，分化的不断进行，熔体中高聚合度的聚合物的含蜃不断减少，低聚合度的聚合物的含呆不断增加，导致熔体粘度降低、形成玻璃能力下降。（3分）当电解质加入量相同时，试比佼两2、用NaCl和NH.C1分别稀释同一种黏土泥浆,种泥浆下列性质的差异。（6分）（1）泥浆的流动性（4）坯体的致密度答：（1）泥浆的流动性（2）泥浆的触变性（3）泥浆的可槊•性（4）坯体的致密度（5）黏土的■电位（6）泥

7、浆的流动性(2)泥浆的触变性(5)黏土的〈电位NaCl>NH.C1NaClNaCl>NaCl>NHiClNHiClNHiClNHiClNHiCl（3）泥浆的可塑性（6）泥浆的流动性3、硅酸盐晶体结构分类依据是什么？可分为哪几类，每类的结构特点是什么？（9分）答：硅酸盐晶体结构分类依据是：结构屮硅氧四面体的连接方式。（1.5分）可分为岛状：硅氧四面体孤立存在；（1.5分）组群状：硅氧四面体以两个、三个、四个或六个，通过共用氧和连成硅氧四面体群体，群体之间由其它阳离了连接；（1.5分）链状：硅氧四而体通过共用氧相连，在一维方向延伸成