(南京工业大学)材料科学基础真题2023年.docx

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1、（南京工业大学）材料科学根底真题2023年（总分:150.00,做题时间:90分钟）一、是非题（总题数：15,分数：15.00）1 .在四方晶系中，（100）面必定与（110）面相交成45角。（分数：1.00）A.正确V B.错误解析：2 .晶面在三个坐标轴上的截距之比肯定为一简洁的整数比。（分数：1.00）A.正确V B.错误解析：3 .鲍林规章适用于全部的晶体构造。（分数：1.00）A.正确B.错误 J解析：4 .晶体构造中存在着很多多根平移轴。（分数：1.00）A.正确V B.错误解析：5 .刃位错的位错线平行于滑移方向。（分数：L00）A.正确B.错误 V解析：6.非化学计量构造缺陷是

2、由于掺杂而产生的一种杂质缺陷。（分数：1.00）A.正确B.错误 V解析：7 .长石是属于层状构造的硅酸盐晶体。（分数:1.00）A.正确8 .错误 V解析：8.对于有的材料来说，不管冷却速率多么快，都不行能形成玻璃。（分数：1.00）A.止确8 .错误 V解析：9 .大多数固相反响是由集中速度所掌握的。（分数：1.00）A.正确V B.错误正确答案：（打算一个相平衡系统的成分所必需的最少物种（组分）数，称为独立组分数。） 解析：五、计算题（总题数：4,分数：20. 00）46 .试计算Na 0 CaO - Al 0 3Si0玻璃的四个构造参数Z、R、X和Y。22 32（分数：5. 00） 正

3、确答案:（Z二4、R=2.2、Y=3.6、X=0. 4O）解析：47 .当有lOmol%的CaO参加到ThO晶格中形成固溶体时，试写出可能的缺陷反响方程式，并求出其相应的固溶式。2（分数：5. 00）正确答案：（M; Th Ca 0 0. 90. 1 1.9*； Th Ca 0） 0.950. 1 2解析：48 .在制造Al 0陶瓷材料时，原料粉末的粒度为2p mo在烧结温度下保温30分钟，测得晶粒尺寸为10p m, 2 3则在同一烧结温度下保温2小时后，晶粒尺寸为多少p m?为抑制晶粒生长在原料粉末中参加0. 2%MgO,并在同样的烧结温度下保温2小时，则晶粒尺寸为多少口 m?（分数：5.

4、00）正确答案:（d =20p m（D =kt） ； d =16p m（D：尸kt） 122解析：49 .非化学计量化合物FeO中，Fe3+/Fe2+=0. 1,求FeO中的x值和空位缺陷的浓度。XX（分数:5. 00） 正确答案:（田,y=l/23=0. 043,则 x=l-y=0. 957,空位浓度为 0. 043/（1+0. 957）=2. 2%）解析：六、论述题（总题数：4,分数：32. 00）50 .简述晶粒生长与二次再结晶的特点，以及造成二次再结晶的缘由和防止二次再结晶的方法。（分数：8. 00） 正确答案：（晶粒生长的特点：晶粒生长是无应变的材料在热处理时，平均晶粒尺寸在不转变其

5、分布的状况 下，连续增大的过程。在坯体内晶粒尺寸均匀地生长；晶粒生长时气孔都维持在晶界上或晶界交汇处。二 次再结晶的特点：是少数巨大晶粒在细晶消耗时的一种特别长大过程。是个别晶粒的特别生长；二次再结 晶时气孔被包裹到晶粒内部；二次再结晶还与原料粒径有关。造成二次再结晶的缘由：原料粒径不均匀， 烧结温度偏高，烧结速率太快。防止二次再结晶的方法：掌握烧结温度、烧结时间，掌握原料粒径的均匀性, 引入烧结添加剂0 ） 解析：51 .何为本征集中和非本征集中？本征集中和非本征集中各有什么特点？ （分数：8. 00）正确答案：（本征集中：是指空位来源于晶体的本征热缺陷而引起的迁移现象。本征集中的活化能由空

6、位形 成能和质点迁移能二局部组成，高温时以本征集中为主。非本征集中：是由不等价杂质离子的掺杂造成空 位，由此而引起的迁移现象。非本征集中的活化能只包含质点迁移能，低温时以非本征集中为主。） 解析：52 .固相烧结与液相烧结之间有何一样与不同之处？（分数：8. 00）正确答案：（固相烧结与液相烧结之间的一样之处：烧结的推动力都是外表能，烧结过程都是由颗粒重排、 气孔填充和晶粒生长等阶段组成。不同之处：由于流淌传质速率比集中速率快，因而液相烧结致密化速率高,烧结温度较低。此外，液相烧结过程的速率还与液相数量、性质（粘度、外表张力等）、液相与固相的润湿 状况、固相在液相中的溶解度等因素有关。影响液相

7、烧结的因素比固相烧结更为简单。）解析：53 .简述形成连续置换型固溶体的条件是什么？（分数：8. 00） 正确答案：（简述形成连续置换型固溶体的条件是：离子尺寸因素，相互替代的二种离子的半径差（r -r ）/r12CaFnTiO 幅0 B. MgOTiO CaF 沸石22 C. CaF TiO MgO沸石22 D.TiO MgOCaF 沸石(分数：LOO)A. V解析：25.在 RO-SiO 的系统中：(DMgO-SiO ； (2)CaO-SiO ； (3)SrO-SiO ； (4)BaO-SiO 的分相区范围的大小次序 22222为 o A.，(4) B.，(1) C. (2)1) (4)

8、D.，（分数：1.00）A. V解析：三、填充题（总题数：12,分数：24. 00）26 .晶体的本质lo（分数：2.00）填空项1： 正确答案：是质点在三维空间成周期性重复排列）解析：27 .在等大球体的最严密积存中有1和2二种排列方式，前者的积存方式是3,后者的积存方式是4O （分数：2.00）填空项:填空项1：填空项：填空项1：解析：（正确答案：立方密堆） （正确答案：六方密堆） （正确答案：ABCABC） （正确答案:ABAB）解析:28 .硅酸盐晶体分类的依据是lo（分数：2.00）填空项1: （正确答案：SiO J之间的连接方式）解析：129 .在面心立方晶体构造中，密排面是lo（

9、分数：2.00）填空项1： （正确答案：111面）解析：30 .水和粘土作用后，在粘土胶粒四周随距离的增大可为：1、2和3o（分数：2.00）填空项1： （正确答案：结实结合水）填空项1： （正确答案：松结合水）填空项1： （正确答案：自由水）解析：31 .在玻璃性质随温度变化的曲线上有二个特征温度1和2,与这二个特征温度相对应的粘度分别为3和4o （分数：2.00）填空项 1: （正确答案：T ； T ； 10i3dPa- s； 10dPa- s）解析：832 .由于1的结果，必定会在晶体构造中产生“组分缺陷”，组分缺陷的浓度主要取决于：2和3o（分数：2.00）填空项1： （正确答案：不等

10、价离子的掺杂）填空项1： （正确答案：掺杂量）填空项1： （正确答案：固溶度）解析：的热力学因子0时，集中结果使溶质；当集中系数的热力学因子0时，集中结果使溶质 o（分数：2.00）填空项1： （正确答案：浓度趋于均匀化；发生偏聚）解析：34.熔体中析晶的过程分二步完成，首先是1,然后就是2过程。均匀成核的成核速率是由3因子和4因 子所打算的。（分数：2.00）填空项1： （正确答案：成核）填空项1： （正确答案：晶体生长）填空项1： （正确答案：P）填空项1： 正确答案：D）解析：35 .烧结的主要传质方式有1、2、3和4四种。这四种传质过程的坯体线收缩AL/L与烧结时间的关系 依次为5、6

11、、7和8o（分数：2.00）填空项1： （正确答案：蒸发，分散传质；集中传质；流淌传质；溶解-沉淀传质； * ;*;*; *;）解析：36 .可逆多晶转变的特点是：lo （分数：2.00）解析:填空项1: （正确答案：多晶转变的温度低于二个晶相的熔点）33.在集中系数的热力学关系中，I称为集中系数的热力学因子。在非抱负混合体系中:当集中系数解析:37 .在CaO-Al 0 -SiO系相图中，有低共熔点8个、双升点7个、鞍形点9个，按相平衡规律该三元系统可划分成1引3角形:（注：鞍形点是界限与相应连线的交点）（分数：2.00）填空项1： （正确答案：15个。）解析：四、名词解释（总题数：8,分数

12、：24. 00）38 .网络变性体（分数：3. 00） 正确答案：（其单键能W250kJ/mol,不能单独形成玻璃的物质，但它能转变玻璃的构造，从而转变玻璃的 性质。）解析：39 .二级相变（分数：3. 00） 正确答案：（相变时两相的化学势相等，其一阶偏微商也相等，但化学势的二阶偏微商不相等。发生二级相 变时无相变潜热和体积的变化，只有热容量、膨胀系数和压缩系数的变化。）解析：40 .弗仑克尔（Frenker）缺陷（分数：3. 00） 正确答案：（当晶格热振动时，一些能量足够大的原子离开其平衡位置，而挤到晶格的间隙中，形成间隙原 子，并在原正常格点上留下空位。）解析：产。41 .热力学势函数

13、（I函数）（分数：3. 00） 正确答案：（热力学势函数是热力学根本函数的一种组合，热力学势函数也是一种连续的状态函数。） 解析：42 .尖晶石构造（分数：3. 00） 正确答案：（属于立方晶系，其中氧离子可以看成是按立方严密积存排列，二价阳离子A填充在八分之一的 四周体空隙中，三价阳离子B填充在二分之一的八面体空隙中。）解析：43 .同质多晶（分数：3. 00） 正确答案：（化学组成一样的物质，在不同的热力学条件下会形成构造不同的晶体。） 解析：44 .点群（分数：3. 00）正确答案：（宏观晶体中对称要素的集合。）解析：45 .独立组分（分数：3. 00）正确答案：（1.三个分三角形（ ACS、AASS、ABSS ）。 11 21 22 .见以下图。3. S为二元全都熔化合物；S为二元不全都熔化合物。 124. H：单转熔点%+B-S+SE：低共熔点LE-4+C+S：F：低共熔点L -A+S+S：5.M点析晶路箱见以卡卤（有穿S的相区）。2*液相:* *固相：BS fdfM）2解析：