2015-2016學年無機材料科學基礎試題
一、填空（每空0.5分，共10分）
1 . 晶體的基本性質主要有結晶均一性
2 . 在空間點陣中，分布在同一直線上的結點構成乙個 。聯合分布在同一平面的結點即構成乙個 。
3 . a=b≠c ，α=β=γ=90°的晶體屬晶系。
4 . 晶體的熱缺陷有和熱缺陷濃度與溫度的關係式
5 . 在玻璃形成過程中，為避免析晶所必須的冷卻速率的確定採用的方法。
6 . b 與位錯線的位錯稱為刃位錯，b 與位錯線的位錯稱為螺位錯。
7 . 玻璃形成的熱力學中，熔融體三種冷卻途徑
8 . 固體表面的特徵場 。
9 . 擴散的一般推動力
10. 晶核形成過程是析晶第一步，它分為和兩類。
2、選擇（每題2分，共10分)
1 . 矽酸鹽玻璃的結構是以矽氧四面體為結構單元形成的（ ）的聚集體。
a、近程有序，遠端無序b、近程無序，遠端無序
c、近程無序，遠端有序
2 . 依據等徑球體的堆積原理得出，六方密堆積的堆積係數（ ）體心立方堆積的堆積係數。
a、大於 b、小於 c、等於
3 . 表面擴散係數ds，介面擴散係數dg，晶格擴散系db的關係是（ ）
a、ds﹥dg﹥db b、 ds﹥db﹥dg
c、db﹥ds﹥dg
4 . 晶體結構中一切對稱要素的集合稱為（ ）。
a、對稱型 b、點群
c、空間群
5. 原子進入晶體中正常節點之間的位置，稱為（ ）
a 、雜質原子 b、空位 c 、填隙原子
三、名詞解釋（每題4分，共20分）
1.矽酸鹽的晶體結構：
2.玻璃的通性：
3.介面行為：
4.影響析晶能力的因素：
5.影響固相反應的因素：
四、論述題（每題6分，共12分）
1.影響擴散的因素
2.相變過程的推動力是什麼？它的影響因素有哪幾個？
五、寫出下列缺陷反應式：（每題4分，共12分）
(1) mgcl2固溶在licl晶體中(產生正離子空位，生成置換型ss)
(2) sro固溶在li2o晶體中(產生正離子空位，生成置換型ss)
(3) al2o3固溶在mgo晶體中(產生正離子空位，生成置換型ss)
六、相圖分析(共20分)
下圖為生成乙個三元化合物的三元相圖，
(1)判斷三元化合物d的性質，說明理由？
(2)標出邊界曲線的溫降方向**熔界限用雙箭頭）；見圖（3分）
(3)指出無變數點的性質（e、f、g）；（3分）
(4)分析點m1，m2的結晶路程；（6分）
(5)計算m2點液相剛到結晶結束點和結晶結束後各相的含量。
七、計算題（共16分）
試計算等徑球六方最緊密堆積的空隙率為多少？
答案一、填空
1 . 各向異性、 自限性、對稱性、 對稱性
2 . 行列 , 面網
3 . 四方
4 . 弗倫克爾缺陷和肖特基缺陷 、 n/n=exp（-gf/2kt） 。
5 . 繪製3t曲線
6 . b 與位錯線的位錯稱為刃位錯，b 與位錯線的位錯稱為螺位錯。
7 . 結晶化 、 玻璃化 、 分相
8 . 固體表面的不均一性、固體表面力場
9 . 化學位梯度
11. 均勻成核和非均勻成核
3、選擇（每題2分，共10分)
aaacc
3、名詞解釋（每題4分，共20分）
1.島狀結構組群狀結構鏈狀結構層狀結構架狀結構
2.各向同性介穩性熔融態向玻璃態轉化的可逆與漸變性熔融態向玻璃態轉化時物理、化學性質隨溫度變化的連續性。
3.彎曲表面效應潤濕與粘附吸附與表面改性
4.熔體的組成熔體的結構介面情況外加劑。
5.反應物化學組成與結構反應物顆粒尺寸與分布， 反應溫度、壓力與氣氛， 礦化劑與其他的影響。
四、論述題（每題6分，共12分）
3.影響擴散的因素
化學鍵 ：共價鍵方向性限制不利於間隙擴散，空位擴散為主。金屬鍵離子鍵以空位擴散為主，間隙離子較小是以間隙擴散為主。
缺陷：缺陷部分會成為質點擴散的快速通道，有利於擴散。
溫度：d=d0exp(-q/rt)q不變，溫度公升高擴散係數增大有利擴散。q越大溫度變化對擴散係數越敏感。
雜質：雜質與介質形成化合物降低擴散速率，雜質與空間締合有利擴散。雜質含量大本徵擴散和非本徵擴散的溫度轉折點公升高。
擴散物質的性質和擴散介質的結構：擴散質點和介質的性質差異大於擴散。
4.相變過程的推動力是什麼？它的影響因素有哪幾個？
相變過程的推動力是相變過程前後自由能的差值
過程自發進行
≤0過程達到平衡
影響因素：1.溫度條件 ：相平衡理論溫度與實際溫度之差即為該相變過程的推動力。
2.壓力與濃度條件：相變時系統溫度、濃度和壓力與相平衡時溫度、濃度和壓力之差值。
五、寫出下列缺陷反應式：（每題4分，共12分）
(1)(2)(3)六、相圖分析(共20分)
(1) 不一致熔融三元化合物，因其組成點不在其初晶區內。（2分）
(2)見圖（3分）
(3) e：單轉熔點f：低共溶點g：單轉熔點
（4）如圖
（5） m2點液相剛到結晶結束點時存在c、d、液相l
l%=fm2/ffc%=（fm2/ff）（df/dc） d%=（fm2/ff）（cf/dc）（3分）
結晶結束後存在a、d、c，各相的含量過m2點作平行線或用雙線法求得，
c%=agd%=gha%=ch
七、計算題（共16分）
解：（1）取晶胞（1分）
2)找晶胞常數與球體半徑的關係設球體半徑為r，則底邊長為2r=a
底面積s=底面六方形面積=六個小三角形面積之和=(6×2r×√3r)/2=6√3r2
晶胞高度c=2×四面體的高度=2×[（2r）2-（2/3√3r）2]1/2=2×2/3×61/2×r=4/3×61/2×r（6分）
3)求球體總體積（乙個晶胞中含有幾個球的計算方法）。
v球=［底心球個數2×1/2+角頂球個數（6×2）×1/6+體內球個數3］×4/3πr3=(1+2+3)×4/3πr3=8πr3。（3分）
4）求晶胞體積v晶=s×c=6×31/2×r2×4/3×61/2×r=24×21/2×r3（3分）
5)求百分數：空間利用率即堆積率=v球/v晶=8πr3/（24×21/2×r3）=π/[3×21/2]=74.02%（3分）
無機材料科學基礎試題
2009 20102無機材料科學基礎 a卷 材料科學與工程學院於薛剛 無機非金屬材料工程08級 注意 本份試題是我根據紙質試題自己編輯的，因為沒有答案，所以請同學們自行解答，本份試題的題目型別和重點僅供大家複習參考。一 名詞解釋 每空1分，共20分 1.晶體2.空間點陣 3.結晶符號4.離子的極化 ...
年無機材料科學基礎試題
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無機材料科學基礎試題精煉題
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