材料科学基础(武汉理工大学,张联盟版)课后习题及答案 第八章

材料科学基础(武汉理工大学,张联盟版)课后习题及答案  第八章
材料科学基础(武汉理工大学,张联盟版)课后习题及答案  第八章

第八章答案

8-1若由MgO和Al2O3球形颗粒之间的反应生成MgAl2O4是通过产物层的扩散进行的,(1)画出其反应的几何图形,并推导出反应初期的速度方程。(2)若1300℃时D Al3+>D Mg2+,O2-基本不动,那么哪一种离子的扩散控制着MgAl

2O4的生成?为什么?

解:(1)假设:

a)反应物是半径为R0的等径球粒B,x为产物层厚度。

b)反应物A是扩散相,即A总是包围着B的颗粒,且A,B同产物C是完全接触的,反应自球表面向中心进行。

c)A在产物层中的浓度梯度是线性的,且扩散截面积一定。

反应的几何图形如图8-1所示:

根据转化率G的定义,得

将(1)式代入抛物线方程中,得反应初期的速度方程为:

(2

)整个反应过程中速度最慢的一步控制产物生成。D小的控制产物生成,即D Mg2+

小,

Mg2+

扩散慢,整个反应由Mg2+的扩散慢,整个反应由Mg2+的扩散控制。

8-2镍(Ni)在0.1atm的氧气中氧化,测得其质量增量(μg/cm2)如下表:

温度时间

温度

时间

1(h)2(h)3(h)4(h)1(h)2(h)3(h)4(h)

550℃600℃9

17

13

23

15

29

20

36

650℃

700℃

29

56

41

75

50

88

65

106

(1)导出合适的反应速度方程;(2)计算其活化能。

解:(1)将重量增量平方对时间t作图,如图8-2所示。由图可知,重量增量平方与时间呈抛物线关系,即符合抛物线速度方程式。又由转化率的定义,得

将式(1)代入抛物线速度方程式中,得反应速度方程为:

图8-2重量增量平方与时间关系图

(2)取各温度下反应1h时进行数据处理拟合,如图8-3所示,

T(℃)

G(%)

1/T

(×10-3K-1)

ln[1-(1-G)1/3] 550 9

1.22 -3.475

600 17 1.14 -2.810

650 29 1.08 -2.227

700 56 1.03 -1.430

图8-3数据处理

由杨德尔方程可得,

对数据作线性回归,得(相关系数为0.98839)

由上式得活化能kJ/mol

8-3由Al2O3和SiO2粉末反应生成莫来石,过程由扩散控制,如何证明这一点?已知扩散活化能为209kJ/mol,1400℃下,1h完成10%,求1500℃下,1h和4h各完成多少?(应用杨德方程计算)

解:如果用杨德尔方程来描述Al2O3和SiO2粉末反应生成莫来石,经计算得到合理的结果,则可认为此反应是由扩散控制的反应过程。

由杨德尔方程,得

又,故

从而1500℃下,反应1h和4h时,由杨德尔方程,知

所以,在1500℃下反应1h时能完成15.03%,反应4h时能完成28.47%。

8-4比较杨德方程、金斯特林格方程优缺点及适应条件。

解:两个方程都只适用稳定扩散的情况。杨德尔方程在反应初期具有很好的适应性,但杨氏模型中假设球形颗粒截面始终不变。因而只适用反应初期转化率较低的情况。而金斯格林方程考虑了在反应进程中反应截面面积随反应过程变化这一事实,因而金氏方程适用范围更广,可以适合反应初、中期。

8-5粒径为1μm球状Al2O3由过量的MgO微粒包围,观察尖晶石的形成,在恒定温度下,第1h有20%的Al2O3起了反应,计算完全反应的时间。(1)用杨德方程计算;(2)用金斯特林格方程计算。

解:(1)用杨德尔方程计算:

代入题中反应时间1h和反应进度20%,得

h-1

故完全反应(G=1)所需的时间h

(2)用金斯格林方程计算:

同理,代入题中反应时间1h和反应进度20%,得

h-1

故完全反应(G=1)时,

所以完全反应所需的时间h

8-6当测量氧化铝-水化物的分解速率时,发现在等温反应期间,质量损失随时间线性增加到50%左右,超过50%时质量损失的速率就小于线性规律。速率随温度指数增加,这是一个由扩散控制的反应,还是由界面一级反应控制的反应?当温度从451℃增至493℃时,速率增大到10倍,计算此过程的活化能。(利用表8-2及图8-22进行分析)

解:根据表8-2部分重要的固相反应动力学方程及图8-22各种类型反应中G-t/t0.5曲线分析,由题意,知

G<50%,G-t呈线性关系

G>50%,G-t小于线性规律,是由扩散控制的反应,且G2=kt

又因为,代入T1=451℃,T2=493℃,G1=G,G2=10G,得

kJ/mol

8-7由Al2O3和SiO2粉末形成莫来石反应,由扩散控制并符合扬德方程,实验在温度保持不变的条件下,当反应进行1h的时候,测知已有15%的反应物发生了反应。(1)将在多少时间内全部反应物都生成产物?(2)为了加速莫来石的生成,应采取什么有效措施?

解:(1)由杨德尔方程,得

反应完全(G=1)所需的时间为h

(2)可以采用一切有利扩散的因素来加速莫来石的生成:减小粒度,采用活性反应物(如Al2O3·3H2O),适当加压等等

8-8试分析影响固相反应的主要因素。

解:(1)反应物化学组成与结构的影响:反应物中质点作用力越大,反应能力越小;同一反应体系中,固相反应速度与各反应物间的比例有关;矿化剂的特殊作用。

(2)颗粒度和分布影响:粒径越小,反应速度越快;同一反应体系中由于物料尺寸不同,反应速度会属于不同动力学范围控制;少量较大尺寸的颗粒存在会显著延缓反应过程的完成。

(3)反应温度的影响:温度越高,质点热运动增强,反应能力和扩散能力增强。

(4)压力、气氛的影响:两固相间的反应,增大压力有助颗粒的接触面积,加速物质传递过程,使反应速度增加;对有液汽相参加的固相反应,提高压力不表现积极作用,甚至适得其反。

(5)矿化剂的影响:晶格能越大,结构越完整和稳定,反应活性越低。加入矿化剂可以提高固相反应。

8-9如果要合成镁铝尖晶石,可供选择的原料为MgCO3、Mg(OH)2、MgO、Al2O3·3H2O、γ-Al2O3、α-Al2O3。从提高反应速率的角度出发,选择什么原料较好?请说明原因。

解:应选用MgCO3,Mg(OH)2和Al2O3·3H2O作原料较好。因为MgCO3,Mg(OH)2在反应中可以发生热分解,Al2O3·3H2O发生脱水反应和晶型转变,将获得具有较大比表面和晶格缺陷的初生态或无定形物质从而提高了反应活性,加剧了固相反应的进行。

材料科学基础课后作业及答案(分章节)

第一章 8.计算下列晶体的离于键与共价键的相对比例 (1)NaF (2)CaO (3)ZnS 解:1、查表得:X Na =0.93,X F =3.98 根据鲍林公式可得NaF 中离子键比例为:21 (0.93 3.98)4 [1]100%90.2%e ---?= 共价键比例为:1-90.2%=9.8% 2、同理,CaO 中离子键比例为:21 (1.00 3.44)4 [1]100%77.4%e ---?= 共价键比例为:1-77.4%=22.6% 3、ZnS 中离子键比例为:2 1/4(2.581.65)[1]100%19.44%ZnS e --=-?=中离子键含量 共价键比例为:1-19.44%=80.56% 10说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义.说明稳态结构与亚稳态结构之间的关系。 答:结构转变的热力学条件决定转变是否可行,是结构转变的推动力,是转变的必要条件;动力学条件决定转变速度的大小,反映转变过程中阻力的大小。 稳态结构与亚稳态结构之间的关系:两种状态都是物质存在的状态,材料得到的结构是稳态或亚稳态,取决于转交过程的推动力和阻力(即热力学条件和动力学条件),阻力小时得到稳态结构,阻力很大时则得到亚稳态结构。稳态结构能量最低,热力学上最稳定,亚稳态结构能量高,热力学上不稳定,但向稳定结构转变速度慢,能保持相对稳定甚至长期存在。但在一定条件下,亚稳态结构向稳态结构转变。 第二章 1.回答下列问题: (1)在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向: (001)与[210],(111)与[112],(110)与 [111],(132)与[123],(322)与[236] (2)在立方晶系的一个晶胞中画出(111)和 (112)晶面,并写出两晶面交线的晶向指数。 (3)在立方晶系的一个晶胞中画出同时位于(101). (011)和(112)晶面上的[111]晶向。 解:1、 2.有一正交点阵的 a=b, c=a/2。某晶面在三个晶轴上的截距分别为 6个、2个和4个原子间距,求该晶面的密勒指数。 3.立方晶系的 {111}, 1110}, {123)晶面族各包括多少晶面?写出它们的密勒指数。 4.写出六方晶系的{1012}晶面族中所有晶面的密勒指数,在六方晶胞中画出[1120]、 [1101]晶向和(1012)晶面,并确定(1012)晶面与六方晶胞交线的晶向指数。 5.根据刚性球模型回答下列问题:

武汉理工大学 大学英语2 作业二

武汉理工大学大学英语(2)-作业二 一、单项选择题(每题有且只有1个正确答案) 1、You didn’t understand what I said , for you to me just now. A. wouldn’t listen B. weren’t listening C. hadn’t listen D. haven’t listened 2、— Have you known each other for long? — Not very long , we started to work in the company. A. after B. before C.

when D. since 3、Come on , I want to tell you a secret now.But you must it from other people. A. remain B. keep C. leave D. prevent 4、It has been ten years since the Labour Party came into ______ in that country. A. control B. force

C. power D. charge 5、 China is a wonderful place and there is ______ to see and enjoy. A. a lot of B. many C. much D. many more 6、How strange it is the children are so quiet! A. whether

武汉理工大学

姓名考生编号录取专业录取类型初试成绩复试总成绩第一年基本奖学金等级备注 成绩 王彬 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 黄海涛 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 席小婷 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 黄浪 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 余嵌 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 张奥 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 魏来 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 胡力文 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 宋丹丹 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 吕银雷 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 郑伟民 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 康伟 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 唐自豪 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 李庆玲 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 杨铮 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 唐建生 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 周奇 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 史登辉 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 贺卉娟 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 马国锋 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 印世杰 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 徐东辉 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 胡娜 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 肖雄 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 姜晓帅 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 颜甜莉 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 付亚为 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 冷丽姣 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 郑桂东 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 郑佳文 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 赵晨 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 徐芳 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 孙静明 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 徐伟 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 严才根 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 杜兆勇 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 刘路 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 陈端滢 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 姚亮 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免 卫军 1.04974E+14 机械工程学术型一等推免

武汉理工大学工程力学-材料力学试卷B

…………试卷装 订线………………装订线内不要答题,不要填写考生信息………………试卷装订线…………姓 名 学 号 专 业 班 级 学 院 武汉理工大学考试试卷(A卷) 2011 ~2012 学年1 学期工程力学课程闭卷 时间120分钟,学时,学分,总分100分,占总评成绩% 年月日 题号一二三四五六七合计 满分100 得分 一.杆AC和杆BC在C处铰接,两杆自重不计,荷载分布q,集中力4qa,求A和B 处的约束反力。(15分) 二.一悬臂吊车,其结构尺寸如图所示,已知 电葫芦的自重为G=2KN,起重量为8KN,拉 杆采用Q235圆钢,比例极限为σp=200MPa, 屈服极限为σs=240MPa,强度极限为σ b=480MPa。安全系数为,横梁自重不计。 得分

求: (1)许用应力[σ]; (2)选择杆直径d; 三.一传动轴如图所示,长度为2l,直径为d,两段材料相同,剪切弹性模量为G,外力矩为4m、6m、2m。(15分) (1)画出该轴的扭矩图; (2)计算轴的最大切应力τmax; (3)计算轴截面A与C之间的相对扭转 角Φ。

四.钢梁受力如图所示,F=30KN,q=15KN/m,试画出梁的剪力图和弯矩图 (15分) 五.图示铸铁梁,已知IZ=780cm4,y1=30mm,y2=80mm,许用拉力 [σt]=40MPa,许用应力[σc]=170MPa, 试校核该梁的强度。(15分)

六.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。已 知M=200GPa,μ=,[σ]=140MPa。试求: ①作图示圆轴表面点的应力状态图。②求 圆轴表面点的主应力大小。③按第三强度理论校核圆轴强度。 七.已知:A端固定B端自由的AB 杆,长度1m,直径d=40mm,材料 为Q235钢,E=200GPa,λp=100, λs=60,σs=235MPa,a=304MPa, b=,压力p=20KN,稳定安全系数 [nst]=3。试校核AB杆的稳定性。(10 分)…………试卷装订线………………装订线内不要答题,不要填写考生信息………………试卷装订线…………

材料科学基础习题与答案

- 第二章 思考题与例题 1. 离子键、共价键、分子键和金属键的特点,并解释金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体高的原因 2. 从结构、性能等方面描述晶体与非晶体的区别。 3. 何谓理想晶体何谓单晶、多晶、晶粒及亚晶为什么单晶体成各向异性而多晶体一般情况下不显示各向异性何谓空间点阵、晶体结构及晶胞晶胞有哪些重要的特征参数 4. 比较三种典型晶体结构的特征。(Al 、α-Fe 、Mg 三种材料属何种晶体结构描述它们的晶体结构特征并比较它们塑性的好坏并解释。)何谓配位数何谓致密度金属中常见的三种晶体结构从原子排列紧密程度等方面比较有何异同 5. 固溶体和中间相的类型、特点和性能。何谓间隙固溶体它与间隙相、间隙化合物之间有何区别(以金属为基的)固溶体与中间相的主要差异(如结构、键性、性能)是什么 6. 已知Cu 的原子直径为A ,求Cu 的晶格常数,并计算1mm 3Cu 的原子数。 ( 7. 已知Al 相对原子质量Ar (Al )=,原子半径γ=,求Al 晶体的密度。 8 bcc 铁的单位晶胞体积,在912℃时是;fcc 铁在相同温度时其单位晶胞体积是。当铁由 bcc 转变为fcc 时,其密度改变的百分比为多少 9. 何谓金属化合物常见金属化合物有几类影响它们形成和结构的主要因素是什么其性能如何 10. 在面心立方晶胞中画出[012]和[123]晶向。在面心立方晶胞中画出(012)和(123)晶面。 11. 设晶面(152)和(034)属六方晶系的正交坐标表述,试给出其四轴坐标的表示。反之,求(3121)及(2112)的正交坐标的表示。(练习),上题中均改为相应晶向指数,求相互转换后结果。 12.在一个立方晶胞中确定6个表面面心位置的坐标,6个面心构成一个正八面体,指出这个八面体各个表面的晶面指数,各个棱边和对角线的晶向指数。 13. 写出立方晶系的{110}、{100}、{111}、{112}晶面族包括的等价晶面,请分别画出。

武汉理工大学 基础英语 2002

武汉理工大学2002年研究生入学考试题 课程代号619 课程名称基础英语 Section One: Reading Comprehension (30) Direction: In this section there are four reading passages followed by 25 multiple-choice questions. Read them and write your answers on your ANSWER SHEET. Passage One Education was of primary importance to the English colonists and was conducted at home as well as in established schools. Regardless of geographic location or finances, most Americans learned to read and compute numbers. For many, the Bible and other religious tracts were their only books; however, the excellent language contai ned in such works usually made them good primers. Many families owned one or more of Shakespeare’s works, a copy of John Bunyan’s classic A Pilgrim’s Progress, and sometimes collections of Engli sh literary essays, poems, or hi storical speeches. In 1647 the Massachusetts School Law required every town at least 50 households to maintain a grammar school. The law was the first to mandate public education in America. In the middle colonies at the time, schools were often dependent on religious societies, such as the Quakers and other private organizations. In the South, families employed private tutors or relied on the clergy to conduct education. At the outset, most elementary schools were for boys, but school s for girls were established in the eighteenth century in most cities and large towns. In spite of the informal atmosphere of most American schools, the literacy rate in the colonies of mid-eighteenth century America was equal to or higher than in most European countries. Before the American Revolution, nine colleges had been founded, including Harvard, William and Mary, Yale, the College of New Jersey (now Princeton), Brown, Rutgers, Dartmouth, and Kings College (later Columbia University). By 1720 the natural sciences and modern languages were being taught, as well as courses in practical subjects such as mechanics and agriculture. At the end of the 18th century, medical schools were established at the College of Philadelphia and at King’s College. 1. Which of the following words best describes the English colonists’ attitude toward education? (A) Indifference (B) Distrustful (C) Enthusiastic (D) Casual 2. According to the passage, most Americans learned how to _____. (A) write (B) read (C) farm (D) speak a foreign language 3. According to the passage, all of the following sometimes substituted for school books EXCEPT ______. (A) historical speeches (B) works of Shakespeare (C) literary essays (D) biographies 4. According to the passage, the Massachusetts School Law applied to every town with how many households? (A)Less than 50 (B)Exactly 50 (C)Fifty or more (D)Fifteen 5. According to the passage, the middle colonies often depended upon which group to provide education? (A)Private organizations (C)Established primary schools (B)Colleges (D)Businesses 6. According to the passage, who often conducted education in the South? (A)Public school teachers (B)Doctors (C)Clergy (D)Politicians 7. How well educated were Americans in comparison to most European countries? (A) Much worse (B)The same or better (C)Far better (D)Less or equal 8. According to the passage, all the following subjects are mentioned as being taught in colleges in the 1700s EXPECT

材料科学基础(武汉理工大学张联盟版)课后习题及答案

第二章答案 2—1略。 2—2(1)一晶面在x、y、z轴上得截距分别为2a、3b、6c,求该晶面得晶面指数;(2)一晶面在x、y、z轴上得截距分别为a/3、b/2、c,求出该晶面得晶面指数。 答:(1)h:k:l==3:2:1,∴该晶面得晶面指数为(321); (2)h:k:l=3:2:1,∴该晶面得晶面指数为(321)。 2-3在立方晶系晶胞中画出下列晶面指数与晶向指数:(001)与[],(111)与[],()与[111],()与[236],(257)与[],(123)与[],(102),(),(),[110],[],[] 答:

2-4定性描述晶体结构得参量有哪些?定量描述晶体结构得参量又有哪些? 答:定性:对称轴、对称中心、晶系、点阵。定量:晶胞参数。 2-5依据结合力得本质不同,晶体中得键合作用分为哪几类?其特点就是什么? 答:晶体中得键合作用可分为离子键、共价键、金属键、范德华键与氢键。?离子键得特点就是没有方向性与饱与性,结合力很大。共价键得特点就是具有方向性与饱与性,结合力也很大。金属键就是没有方向性与饱与性得得共价键,结合力就是离子间得静电库仑力。 范德华键就是通过分子力而产生得键合,分子力很弱。氢键就是两个电负性较大得原子相结合形成得键,具有饱与性、 2-6等径球最紧密堆积得空隙有哪两种?一个球得周围有多少个四面体空隙、多少个八面 体空隙? 答:等径球最紧密堆积有六方与面心立方紧密堆积两种,一个球得周围有8个四面体空隙、6个八面体空隙。 2-7n个等径球作最紧密堆积时可形成多少个四面体空隙、多少个八面体空隙?不等径球就是如何进行堆积得? 答:n个等径球作最紧密堆积时可形成n个八面体空隙、2n个四面体空隙、?不等径球体进行紧密堆积时,可以瞧成由大球按等径球体紧密堆积后,小球按其大小分别填充到其空隙中,稍大得小球填充八面体空隙,稍小得小球填充四面体空隙,形成不等径球体紧密堆积、 2-8写出面心立方格子得单位平行六面体上所有结点得坐标。 答:面心立方格子得单位平行六面体上所有结点为:(000)、(001)(100)(101)(110)(01 0)(011)(111)(0)(0)(0)(1)(1)(1)。 2-9计算面心立方、密排六方晶胞中得原子数、配位数、堆积系数。

2017年武汉理工大学大学英语3专升本作业答案题库

(一) 单选题 1. You _________ me , because I didn’t say that. (A) must have misunderstood (B) must misunderstand (C) must be misunderstood (D) had to misunderstand 难度:中分值:1.0 A 2. Only guests of the hotel enjoy the ____ of using the private beach. (A) privilege (B) possibility (C) favour (D) advantage 难度:中分值:1.0 A 3. Are you positive that the boy you saw in the hotel corridor(走廊) was Peter? (A) right (B) sure (C) wrong (D) doubtful 难度:中分值:1.0 B 4. What she suggested has been_____ just because it is impracticable. (A) turn down (B) turn in (C) turn over (D) turn up 难度:中分值:1.0 A

5. The football game will be played on ______ (A) June six (B) six June (C) the sixth of June (D) the six of June 难度:中分值:1.0 C 6. Be sure to ________ your work at the end of the exam. (A) look over (B) hang up (C) set aside (D) catch sight of 难度:中分值:1.0 A 7. We need an extra copy of the book for the newcomer. (A) a rare (B) an additional (C) an unusual (D) an excellent 难度:中分值:1.0 B 8. She proposes that we have a birthday party for our English teacher. (A) suggests (B) intends (C) demands (D) decides 难度:中分值:1.0 A 9. White teeth are a sharp ______ to black skin (A) content (B) contrast (C) contract (D) contact 难度:中分值:1.0 B

武汉理工大学校园网络使用说明

武汉理工大学校园网络使用说明 电脑 一、更改网络适配器设置。 (1)点击开始菜单-----控制面板-----网络和internet-----查看网络状态和任务-----更改适配器设置,右键点击连接到校园网的网络连接,选择属性(因现在的计算机多配置有几块网卡,所以请选择与校园网连接的网卡进行配置) (2)双击对话框中的internet协议版本4(TCP/IPv4)选项

(3)同时选择自动获取IP地址、自动获取DNS服务器地址,并确定。 二、连接网络 有线网络:接入先将计算机的网卡与墙上的网络接口连接起来 无线网络:找到武汉理工大学无线网信号:WHUT-WLAN(教学办公区)或WHUT-WLAN-DORM(学生宿舍区) 手机、平板 直接连接无线网信号:WHUT-WLAN(教学办公区)或WHUT-WLAN-DORM (学生宿舍区) 三、登录认证 1、教学办公区 在浏览器中输入任意外网地址,在弹出的页面中输入用户名和密码登录即可以上网。 用户名:校园卡卡号 密码:理工电子身份证密码(默认是身份证号的后六位,若最后一位是X,则去掉X后取后六位,如果都不对,带上校园卡到网络信息中心重置)

如果登录页面无法正常弹出,也可以直接在浏览器中输入认证网址:http://172.30.16.33 教学办公区启用了无感知认证(终端自动识别认证),用户首次成功登录校园网后,系统自动完成MAC地址绑定,七天内在教学办公区使用校园网,无需认证,即可直接上网,七天后需再认证一次。自动绑定了MAC的无感知认证,用户可以登录自服务(https://www.360docs.net/doc/1218807633.html,)解除绑定或关闭绑定功能。 2、宿舍区 按学校规定,宿舍区网络需付费使用。 缴费步骤: (1)电子账户充值 访问校内主页:https://www.360docs.net/doc/1218807633.html,,通过电子账户充值或圈存机将费用转入电子账户。 (2)交费 登录通用缴费平台,按操作提示缴纳网费。具体操作流程可参见平台的“校园网缴费流程及常见问题处理”文档。(提示:在缴费支付确认中,输入的密码为校园卡的查询密码,可能与上网密码不一致,如果不对,请带上校园卡到一卡通服务中心修改)。 缴费成功后,即可在宿舍区使用校园网,用户名和密码与教学办公区一样,使用方式也和教学办公区一样。

材料科学基础课后习题答案第二章

第2章习题 2-1 a )试证明均匀形核时,形成临界晶粒的△ G K 与其临界晶核体积 V K 之间的关系式为 2 G V ; b )当非均匀形核形成球冠形晶核时,其△ 所以 所以 2-2如果临界晶核是边长为 a 的正方体,试求出其厶G K 与a 的关系。为什么形成立方体晶核 的厶G K 比球形晶核要大? 解:形核时的吉布斯自由能变化为 a )证明因为临界晶核半径 r K 临界晶核形成功 G K 16 故临界晶核的体积 V K 4 r ; G V )2 2 G K G V b )当非均匀形核形成球冠形晶核时, 非 r K 2 SL G V 临界晶核形成功 3 3( G ;7(2 3cos 3 cos 故临界晶核的体积 V K 3(r 非)3(2 3 3cos 3 cos V K G V 1 ( 3 卸2 3 3cos cos )G V 3 3(書 (2 3cos cos 3 ) G K % G K 与V K 之间的关系如何? G K

G V G v A a3G v 6a2 3 得临界晶核边长a K G V

临界形核功 将两式相比较 可见形成球形晶核得临界形核功仅为形成立方形晶核的 1/2。 2-3为什么金属结晶时一定要有过冷度?影响过冷度的因素是什么?固态金属熔化时是否 会出现过热?为什么? 答:金属结晶时要有过冷度是相变热力学条件所需求的, 只有△ T>0时,才能造成固相的自 由能低于液相的自由能的条件,液固相间的自由能差便是结晶的驱动力。 金属结晶需在一定的过冷度下进行,是因为结晶时表面能增加造成阻力。固态金属熔 化时是否会出现过热现象,需要看熔化时表面能的变化。如果熔化前后表面能是降低的, 则 不需要过热;反之,则可能出现过热。 如果熔化时,液相与气相接触,当有少量液体金属在固体表面形成时,就会很快覆盖 在整个固体表面(因为液态金属总是润湿其同种固体金属 )。熔化时表面自由能的变化为: G 表面 G 终态 G 始态 A( GL SL SG ) 式中G 始态表示金属熔化前的表面自由能; G 终态表示当在少量液体金属在固体金属表面形成 时的表面自由能;A 表示液态金属润湿固态金属表面的面积;b GL 、CSL 、CSG 分别表示气液相 比表面能、固液相比表面能、固气相比表面能。因为液态金属总是润湿其同种固体金属,根 据润湿时表面张力之间的关系式可写出:b SG 》6GL + (SL 。这说明在熔化时,表面自由能的变 化厶G 表w o ,即不存在表面能障碍,也就不必过热。实际金属多属于这种情况。如果固体 16 3 3( G v )2 1 32 3 6 2 (G v )2 b K t K 4 G V )3 G V 6( 4 G v )2 64 3 96 3 32 r K 2 ~G ?, 球形核胚的临界形核功 (G v )2 (G v )2 (G v )2 G b K 2 G v )3 16 3( G v )2

材料科学基础(武汉理工大学,张联盟版)课后习题及答案 第八章

第八章答案 8-1若由MgO和Al2O3球形颗粒之间的反应生成MgAl2O4是通过产物层的扩散进行的,(1)画出其反应的几何图形,并推导出反应初期的速度方程。(2)若1300℃时D Al3+>D Mg2+,O2-基本不动,那么哪一种离子的扩散控制着MgAl 2O4的生成?为什么? 解:(1)假设: a)反应物是半径为R0的等径球粒B,x为产物层厚度。 b)反应物A是扩散相,即A总是包围着B的颗粒,且A,B同产物C是完全接触的,反应自球表面向中心进行。 c)A在产物层中的浓度梯度是线性的,且扩散截面积一定。 反应的几何图形如图8-1所示: 根据转化率G的定义,得 将(1)式代入抛物线方程中,得反应初期的速度方程为:

(2 )整个反应过程中速度最慢的一步控制产物生成。D小的控制产物生成,即D Mg2+ 小, Mg2+ 扩散慢,整个反应由Mg2+的扩散慢,整个反应由Mg2+的扩散控制。 8-2镍(Ni)在0.1atm的氧气中氧化,测得其质量增量(μg/cm2)如下表: 温度时间 温度 时间 1(h)2(h)3(h)4(h)1(h)2(h)3(h)4(h) 550℃600℃9 17 13 23 15 29 20 36 650℃ 700℃ 29 56 41 75 50 88 65 106 (1)导出合适的反应速度方程;(2)计算其活化能。 解:(1)将重量增量平方对时间t作图,如图8-2所示。由图可知,重量增量平方与时间呈抛物线关系,即符合抛物线速度方程式。又由转化率的定义,得 将式(1)代入抛物线速度方程式中,得反应速度方程为: 图8-2重量增量平方与时间关系图 (2)取各温度下反应1h时进行数据处理拟合,如图8-3所示,

武汉理工大学复试英语常见口语问题

2012考研初试成绩已经公布,接下来就是复试,其中的英语口语可以说是让很多英语不是很好的学生发怵, 针对这种情况,武理同起点考研在校研究生团队结合往年的辅导经验,总结了一下考研英语口语复试中常见的 问题及应对策略,希望能给正在准备复试的同学有所帮助。 首先必有的一个环节就是自我介绍,考生可以提前背一些自认为最容易把握的模板,并把自己的特色加在 8 里面,这将会为你在老师心中的印象加分不少。其实,把一种模板掌握得很熟练,足矣。 在自我介绍完了,老师就会开始问你问题这里列出一些常见的问题,可以认真准备。注意在准备的过程中, 要结合自己的经历和见解来准备答案,让自己回答的问题和整个的自我介绍融为一个整体。 在每一年的面试中都会有很多相同的问题,这些问题看起来很平常,却有很多陷阱。回答这些常见的看起 来很平常的问题,是很有艺术的。 传统面试问题(Sample Traditional Interview Questions) 1、"What can you tell me about yourself?" ("关于你自己,你能告诉我些什么?") This is not an invitation to give your life history. The interviewer is looking for clues about your character, qualifications, ambitions, and motivations. 这一问题如果面试没有安排自我介绍的时间的话。这是一个必问的问题。考官并不希望你大谈你的个人历 史。是在寻找有关你性格、资历、志向和生活动力的线索。来判断你是否适合读MBA。 The following is a good example of a positive response. "In high school I was involved in competitive sports and I always tried to improve in each sport I participated in. As a college student, I worked in a clothing store part-time and found that I could sell things easily. The sale was important, but for me, it was even more important to make sure that the customer was satisfied. It was not long before customers came back to the store and specifically asked for me to help them. I'm very competitive and it means a lot to me to be the best." 下面是一个积极正面回答的好例子:"在高中我参加各种竞争性体育活动,并一直努力提高各项运动的成绩。 大学期间,我曾在一家服装店打工,我发现我能轻而易举地将东西推销出去。销售固然重要,但对我来说,更 重要的是要确信顾客能够满意。不久便有顾客返回那家服装店点名让我为他们服务。我很有竞争意识,力求完 美对我很重要。" 2、"What would you like to be doing five years after graduation?"("在毕业以后5年内你想做些

武汉理工大学《材料力学》考试复习重点笔记

考试复习重点资料(最新版) 资料见第二页 封 面 第1页

材料力学笔记 §1-1材料力学的任务 1.几个术语 ·构件与杆件:组成机械的零部件或工程结构中的构件统称为构件。如图1-1a 所示桥式起重机的主梁、吊钩、钢丝绳;图1-2所示悬臂吊车架的横梁AB,斜杆CD都是构件。实际构件有各种不同的形状,所以根据形状的不同将构件分为:杆件、板和壳、块体.

杆件:长度远大于横向尺寸的构件,其几何要素是横截面和轴线,如图1-3a 所示,其中横截面是与轴线垂直的截面;轴线是横截面形心的连线。 按横截面和轴线两个因素可将杆件分为:等截面直杆,如图1-3a、b;变截面直杆,如图1-3c;等截面曲杆和变截面曲杆如图1-3b。 板和壳:构件一个方向的尺寸(厚度)远小于其它两个方向的尺寸,如图1-4a 和b所示。 块体:三个方向(长、宽、高)的尺寸相差不多的构件, 如图1-4c所示。在本教程中,如未作说明,构件即认为是 指杆件。 ·变形与小变形:在载荷作用下,构件的形状及尺寸发生变化称为变形,如图1-2所示悬臂吊车架的横梁AB,受力后将由原来的位置弯曲到AB′位置,即产生了变形。 小变形:绝大多数工程构件的变形都极其微小,比构件本身尺寸要小得多,以至在分析构件所受外力(写出静力平衡方程)时,通常不考虑变形的影响,而仍可以用变形前的尺寸,此即所谓“原始尺寸原理”。如图1-1a所示桥式起重机主架,变形后简图如图1-1b所示,截面最大垂直位移f一般仅为跨度l 的l/1500~1/700,B支撑的水平位移Δ则更微小,在求解支承反力R A 、R B 时, 不考虑这些微小变形的影响。

材料科学基础课后习题答案

《材料科学基础》课后习题答案 第一章材料结构的基本知识 4. 简述一次键和二次键区别 答:根据结合力的强弱可把结合键分成一次键和二次键两大类。其中一次键的结合力较强,包括离子键、共价键和金属键。一次键的三种结合方式都是依靠外壳层电子转移或共享以形成稳定的电子壳层,从而使原子间相互结合起来。二次键的结合力较弱,包括范德瓦耳斯键和氢键。二次键是一种在原子和分子之间,由诱导或永久电偶相互作用而产生的一种副键。 6. 为什么金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体为高? 答:材料的密度与结合键类型有关。一般金属键结合的固体材料的高密度有两个原因:(1)金属元素有较高的相对原子质量;(2)金属键的结合方式没有方向性,因此金属原子总是趋于密集排列。相反,对于离子键或共价键结合的材料,原子排列不可能很致密。共价键结合时,相邻原子的个数要受到共价键数目的限制;离子键结合时,则要满足正、负离子间电荷平衡的要求,它们的相邻原子数都不如金属多,因此离子键或共价键结合的材料密度较低。 9. 什么是单相组织?什么是两相组织?以它们为例说明显微组织的含义以及显微组织对性能的影响。 答:单相组织,顾名思义是具有单一相的组织。即所有晶粒的化学组成相同,晶体结构也相同。两相组织是指具有两相的组织。单相组织特征的主要有晶粒尺寸及形状。晶粒尺寸对材料性能有重要的影响,细化晶粒可以明显地提高材料的强度,改善材料的塑性和韧性。单相组织中,根据各方向生长条件的不同,会生成等轴晶和柱状晶。等轴晶的材料各方向上性能接近,而柱状晶则在各个方向上表现出性能的差异。对于两相组织,如果两个相的晶粒尺度相当,两者均匀地交替分布,此时合金的力学性能取决于两个相或者两种相或两种组织组成物的相对量及各自的性能。如果两个相的晶粒尺度相差甚远,其中尺寸较细的相以球状、点状、片状或针状等形态弥散地分布于另一相晶粒的基体内。如果弥散相的硬度明显高于基体相,则将显著提高材料的强度,同时降低材料的塑韧性。 10. 说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义,说明稳态结构和亚稳态结构之间的关系。 答:同一种材料在不同条件下可以得到不同的结构,其中能量最低的结构称为稳态结构或平衡太结构,而能量相对较高的结构则称为亚稳态结构。所谓的热力学条件是指结构形成时必须沿着能量降低的方向进行,或者说结构转变必须存在一个推动力,过程才能自发进行。热力学条件只预言了过程的可能性,至于过程是否真正实现,还需要考虑动力学条件,即反应速度。动力学条件的实质是考虑阻力。材料最终得到什么结构取决于何者起支配作用。如果热力学推动力起支配作用,则阻力并不大,材料最终得到稳态结构。从原则上讲,亚稳态结构有可能向稳态结构转变,以达到能量的最低状态,但这一转变必须在原子有足够活动能力的前提下才能够实现,而常温下的这种转变很难进行,因此亚稳态结构仍可以保持相对稳定。 第二章材料中的晶体结构 1. 回答下列问题: (1)在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向: 32)与[236] (001)与[210],(111)与[112],(110)与[111],(132)与[123],(2 (2)在立方晶系的一个晶胞中画出(111)和(112)晶面,并写出两晶面交线的晶向指数。 解:(1)

2018——803材料科学基础考纲——南京工业大学

803《材料科学基础》复习大纲 一、考试的基本要求 要求学生比较系统地理解和掌握材料科学基础的基本概念和基本理论, 掌握晶体结构、结晶化学、晶体结构缺陷的基本概念和基础理论;掌握玻璃体、表面与界面的基本理论与基本概念;熟悉相平衡图的基本概念,掌握相图的应用,能进行相图的分析,能进行材料配料区的选择;掌握扩散、固相反应、相变和烧结等高温过程动力学的基本理论与基本概念;具备一定的分析和解决实际问题的能力。 二、考试方式和考试时间 闭卷考试,总分150,考试时间为3小时。 三、参考书目(仅供参考) 《无机材料科学基础》,张其土主编,华东理工大学出版社,2007年 《材料科学基础》,张联盟等编,武汉理工大学出版社,2008年 四、试题类型: 主要包括填空题、选择题、是非题、计算题、论述题、相图分析等类型,并根据每年的考试要求做相应调整。 五、考试内容及要求 第一部分晶体结构基础 掌握:晶体的基本概念与性质,单位平行六面体的划分原则,晶体的对称要素、点群、结晶符号,晶体化学的基本原理,晶体的宏观对称,晶体的微观对称,晶胞的概念,空间群的概念,球体紧密堆积原理;以及NaCl结构、萤石结构、金红石结构,刚玉结构、钙钛矿结构、尖晶石结构,硅酸盐结构与分类,层状硅酸盐结构等典型的晶体结构类型。 熟悉:晶体的宏观对称,晶体的微观对称,晶胞的概念,空间群的概念,球体紧密堆积原理,NaCl结构、萤石结构、钙钛矿结构、尖晶石结构和层状硅酸盐结构,离子晶体结构中负离子的堆积方式、正离子的配位数、正离子占据的空隙位置。

第二部分晶体结构缺陷 掌握:点缺陷的概念与类型,热缺陷的分类,热缺陷浓度的计算,固溶体的概念与分类,能熟练书写缺陷化学反应方程式和相应的固溶式,形成连续置换型固溶体的条件,组份缺陷的形成原因,非化学计量化合物的概念与分类,间隙型固溶体的形成规律,固溶体的研究方法,位错的基本概念,刃位错与螺位错。 熟悉:点缺陷的概念与类型,固溶体的概念与分类,能熟练书写缺陷化学反应方程式和相应的固溶式,形成连续置换型固溶体的条件,组份缺陷的形成原因,刃位错与螺位错。 第三部分非晶态固体 掌握:熔体的概念,粘度的概念,玻璃的通性,玻璃态物质的形成方法,玻璃形成的热力学观点和动力学手段,形成玻璃的结晶化学条件,玻璃的结构,硅酸盐玻璃的结构特征和玻璃结构参数的计算,硼酸盐玻璃。 熟悉:玻璃的结构,粘度的概念,形成玻璃的结晶化学条件,玻璃结构参数的计算。 第四部分材料的表面与界面 掌握:固体的表面力场、晶体的表面结构,固体表面的双电层对表面能的影响,弯曲表面效应,润湿与粘附的概念与特点,表面粗糙度对润湿的影响,界面行为,晶界结构与分类,多晶体的组织;粘土的荷电性,粘土的离子吸附与交换,粘土胶体的电动性质,粘土泥浆的流动性和稳定性,粘土泥浆发生触变性的条件,粘土具有可塑性的原因。 熟悉:固体表面的双电层对表面能的影响,润湿与粘附的概念与特点,表面粗糙度对润湿的影响,粘土的荷电性,粘土泥浆的流动性和稳定性。 第五部分相图 掌握:相图的基本知识,水型物质与硫型物质,单元系统相图,可逆与不可逆多晶转变的单元相图,二元系统相图的特点,二元相图的分析,三元系统相图的特点、杠杆规则、连线规则、切线规则、重心规则、三角形规则等,三元相图的分析与析晶路程。 熟悉:可逆与不可逆多晶转变的单元相图,三元系统相图的特点,三元相图的分析与析晶路程。

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