无机材料科学基础试卷资料
无机材料科学基础套题

第一套一、判断题1、离子极化的结果,往往使配位数下降。
()2、杨德尔方程可适用于粉状物料固相反应的全过程。
()3、在固液界面的润湿中,增加固体表面的粗糙度一定有利于润湿。
()4、一般来说,晶界是气孔通向烧结体外的主要扩散通道。
()5、临界晶坯半径R k随△T的增大而减小,相变愈易进行。
()6、晶界扩散>表面扩散>晶格扩散。
()7、化合物的离子键性愈强愈容易形成玻璃。
()8、扩散进行的方向一定是物质从高浓度处流向低浓度处。
()9、固溶体是一种溶解了杂质原子的非晶态固体。
()10、在烧结初期,任何扩散传质过程均可导致坯体的收缩。
()11、n个等径球体作密堆积时,形成2n个四面体空隙,n个八面体空隙。
()12、金斯特林格方程只适用于粉状料物固相反应初期。
()13、固体和液体接触后,若润湿则体系的自由能降低。
()14、一般来说,晶界是杂质的富集之地。
()15、非均匀成核比均匀成核容易。
()16、常用r GB/r SV(r GB:晶界能,r SV:表面能)来衡量烧结的难易,若r GB/r SV愈大愈容易烧结。
()17、化合物的共价键性愈强愈容易形成玻璃。
()18、扩散进行的方向是从高化学位流向低化学位。
()19、固溶体可以从溶液、熔体中析晶时形成,但不能通过烧结过程中原子的扩散而形成。
()20、二次再结晶对材料的性能有利。
()二、选择题1、高岭石、蒙脱石、伊利石三种粘土矿物的阳离子交换容量顺序是()。
A 高岭石>蒙脱石>伊利石B蒙脱石>伊利石>高岭石C伊利石>高岭石>蒙脱石D伊利石>蒙脱石>高岭石2、烧结过程中,只改变气孔形状而不引起坯体致密化的传质方式是()。
A 流动传质B 蒸发—凝聚传质C 溶解—沉淀传质D 扩散传质3、粘土吸附下列阳离子,其§电位最大的是()。
A、H+B、NH+C、Li+D、Na+4、在硅酸盐晶体结构中硅氧四面体只能以()相连,否则不稳定。
无机材料科学基础复习资料资料

第三章练习题1一、填空题1.玻璃具有下列通性:各向同性、介稳性、熔融态向玻璃态转化的可逆与渐变性、熔融态向玻璃态转化时物理、化学性能随温度变化的连续性。
2.在硅酸盐熔体中,当以低聚物为主时,体系的粘度低、析晶能力大。
3.物质在熔点时的粘度越高越容易形成玻璃,Tg/Tm 大于2/3(大于,等于,小于)时容易形成玻璃。
4.熔体是物质在液相温度以上存在的一种高能量状态,在冷却的过程中可以出现结晶化、玻璃化和分相三种不同的相变过程。
5.当SiO2含量比较高时,碱金属氧化物降低熔体粘度的能力是Li2O < Na2O < K2O。
6. 2Na2O·CaO·Al2O3·2SiO2的玻璃中,结构参数Y为 3 。
7.从三T曲线可以求出为避免析出10-6分数的晶体所需的临界冷却速率,该速率越小,越容易形成玻璃。
8.NaCl和SiO2两种物质中SiO2容易形成玻璃,因其具有极性共价键结构。
9.在Na2O-SiO2熔体中,当Na2O/Al2O3<1时,加入Al2O3使熔体粘度降低。
10. 硅酸盐熔体中聚合物种类,数量与熔体组成(O/Si)有关,O/Si比值增大,则熔体中的高聚体[SiO4]数量减少。
11.硅酸盐熔体中同时存在许多聚合程度不等的负离子团,其种类、大小和复杂程度随熔体的组成和温度而变。
当温度不变时,熔体中碱性氧化物含量增加,O/Si比值增大,这时熔体中高聚体数量减少。
二、问答题1.试述熔体粘度对玻璃形成的影响?在硅酸盐熔体中,分析加入—价碱金属氧化物、二价金属氧化物或B2O3后熔体粘度的变化?为什么?答:1) 熔体粘度对玻璃形成具有决定性作用。
熔体在熔点时具有很大粘度,并且粘度随温度降低而剧烈地升高时,容易形成玻璃。
2) 在硅酸盐熔体中,加入R2O,随着O/Si比增加,提供游离氧,桥氧数减小,硅氧网络断裂,使熔体粘度显著减小。
加入RO,提供游离氧,使硅氧网络断裂,熔体粘度降低,但是由于R2+的场强较大,有一定的集聚作用,降低的幅度较小。
无机材料科学基础学习试题及解答完整版

第一章晶体几何根底1-1 解释概念:等同点:晶体结构中,在同一取向上几何环境和物质环境皆相同的点。
空间点阵:概括地表示晶体结构中等同点排列规律的几何图形。
结点:空间点阵中的点称为结点。
晶体:内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
对称:物体相同局部作有规律的重复。
对称型:晶体结构中所有点对称要素〔对称面、对称中心、对称轴和旋转反伸轴〕的集合为对称型,也称点群。
晶类:将对称型相同的晶体归为一类,称为晶类。
晶体定向:为了用数字表示晶体中点、线、面的相对位置,在晶体中引入一个坐标系统的过程。
空间群:是指一个晶体结构中所有对称要素的集合。
布拉菲格子:是指法国学者 A. 布拉菲根据晶体结构的最高点群和平移群对称及空间格子的平行六面体原那么,将所有晶体结构的空间点阵划分成 14 种类型的空间格子。
晶胞:能够反响晶体结构特征的最小单位。
晶胞参数:表示晶胞的形状和大小的 6 个参数〔 a、b、 c、α 、β、γ〕.1-2 晶体结构的两个根本特征是什么?哪种几何图形可表示晶体的根本特征?解答:⑴晶体结构的根本特征:① 晶体是内部质点在三维空间作周期性重复排列的固体。
② 晶体的内部质点呈对称分布,即晶体具有对称性。
⑵ 14 种布拉菲格子的平行六面体单位格子可以表示晶体的根本特征。
1-3 晶体中有哪些对称要素,用国际符号表示。
解答:对称面— m,对称中心— 1,n 次对称轴— n,n 次旋转反伸轴— n螺旋轴— ns ,滑移面— a、b、c、d1-5 一个四方晶系的晶面,其上的截距分别为3a、4a、6c,求该晶面的晶面指数。
解答:在 X、Y、 Z 轴上的截距系数: 3、4、6。
截距系数的倒数比为: 1/3:1/4:1/6=4:3:2晶面指数为:〔432〕补充:晶体的根本性质是什么?与其内部结构有什么关系?解答:① 自限性:晶体的多面体形态是其格子构造在外形上的反映。
②均一性和异向性:均一性是由于内部质点周期性重复排列,晶体中的任何一局部在结构上是相同的。
无机材料科学基础综合测试9

测试九问答与计算1.(5分)Si和Al的原子量非常接近(分别为28.09和26.98),但SiO2及Al2O3的密度相差很大(分别为 2.65 g/cm3及 3.96 g/cm3)试运用晶体结构及鲍林规则说明这一差别。
2.(15分)石墨、云母和高岭石具有相似的结构,请分析它们结构的区别以及由此引起的性质上的差异。
3.(1)(5分)在MgO晶体中,肖特基缺陷的生成能为6 ev,分别计算 25 ℃和 1600℃时热缺陷的浓度。
(2)(5分)如果MgO晶体中,含有百万分之一的Al2O3杂质,则在 1600 ℃时,MgO晶体中是热缺陷占优势还是杂质缺陷占优势?请说明原因。
4.(15分)非化学计量缺陷的浓度与周围气氛的性质、压力大小相关,如果增大周围氧气的分压,非化学计量化合物的密度将发生怎样的变化?为什么?5.(10分)在组成为16Na2O.xB2O3.(84-x)SiO2的熔体中,当x<15 mol%时,增加B2O3的含量使粘度升高;当x> 15mol%时,增加B2O3的含量,反而会使粘度降低,为什么?6.(10分)用Na2CO3和Na2SiO3分别稀释同一粘土泥浆,试比较电解质加入量相同时,两种泥浆的流动性、触变性和坯体致密度的大小。
7.(10分)试说明中各项所代表的意义,并解释同样是间隙扩散机构,为什么在相同的温度下,杂质在介质中的扩散系数比介质本身形成间隙离子的扩散系数大?8.(10分)扩散系数与哪些因素有关?为什么?为什么可以认为浓度梯度大小基本上不影响D值,但浓度梯度大则扩散得快又如何解释?9.(1)(8分)当测量氧化铝-水化物的分解速率时,一个学生发现在等温实验期间,重量损失随时间线性增加到50%左右。
超出50%时重量损失的速率就小于线性规律。
线性等温速率随温度指数地增加,温度从 451℃增加到 493℃时速率增大10倍,试计算反应活化能。
(2)(7分)何谓矿化剂?在固相反应中加入少量矿化剂可促进反应加速进行,解释其原因。
最新无机材料科学基础题库--简答题

简答题1/粘度及其影响因素(以硅酸盐熔体为例)粘度:使相距一定距离的两个平行平面以一定速度相对移动所需的力硅酸盐熔体粘度与组成的关系-粘度的大小由熔体中硅氧四面体网络连接程度决定碱金属、碱土金属:熔体分化,网络断裂程度增加,粘度降低碱金属的硅酸盐熔体中加入Al2O3:当Al2O3/Na2O<1时:Al2O3代替SiO2起“补网”作用,提高粘度当Al2O3/Na2O>1时,Al进入[AlO6]位置中,粘度降低碱金属的硅酸盐熔体中加入B2O3:最初加入的B2O3,处于[BO4]中®结构聚集紧密,粘度升高;随着硼含量增加,硼处于三角体中®网络结构疏松,粘度下降R+对粘度的影响:浓度:O/Si低时,Si-O键决定粘度®随R+半径减小,熔体粘度减小O/Si高时,[SiO4]靠键力R-O相连®随R+半径减小,熔体粘度增大碱土金属离子:R2+浓度的影响:O/Si比离子极化对粘度的影响:离子变形,共价键成分增加®减弱了Si-O键力,粘度降低Pb2+>Ba2+>Cd2+>Zn2+>Ca2+>Mg2+2.表面能及其影响因素(以硅酸盐熔体为例)表面能:将表面增大一个单位面积所需要作的功组成对硅酸盐熔体表面张力的影响: Al2O3、CaO、MgO、SiO2增大表面张力;K2O、PbO、B2O3、Sb2O3、Cr2O3降低表面张力化学键型对熔体表面张力的影响: 具有金属键的熔体表面张力>共价键>离子键>分子键温度的影响:大多数硅酸盐熔体的表面张力随着温度的升高而降低®温度升高100℃,表面张力降低~1% 3.玻璃结构的晶子假说学说要点:硅酸盐玻璃由无数“晶子”组成。
“晶子”不同于一般微晶,是带有晶格变形的有序区域,分散于无定形介质中,“晶子”到无定形介质的过渡是逐步完成的,两者之间无明显界线。
(3分)意义及评价:揭示了玻璃的结构特征:微不均匀性、近程有序性。
(完整版)无机材料科学基础教程考试题库

无机材料科学基础试卷7一、名词解释(20分)1、正尖晶石、反尖晶石;2、线缺陷、面缺陷;3、晶子学说、无规则网络学说;4、可塑性、晶胞参数;二、选择题(10分)1、下列性质中()不是晶体的基本性质。
A、自限性B、最小内能性C、有限性D、各向异性2、晶体在三结晶轴上的截距分别为2a、3b、6c。
该晶面的晶面指数为()。
A、(236)B、(326)C、(321)D、(123)3、依据等径球体的堆积原理得出,六方密堆积的堆积系数()立方密堆积的堆积系数。
A、大于B、小于C、等于D、不确定4、某晶体AB,A—的电荷数为1,A—B键的S=1/6,则A+的配位数为()。
A、4B、12C、8D、65、在单位晶胞的CaF2晶体中,其八面体空隙和四面体空隙的数量分别为()。
A、4,8B、8,4C、1,2D、2,46、在ABO3(钙钛矿)型结构中,B离子占有()。
A、四面体空隙B、八面体空隙C、立方体空隙D、三方柱空隙晶体7、在硅酸盐熔体中,当R=O/Si减小时,相应熔体组成和性质发生变化,熔体析晶能力(),熔体的黏度(),低聚物数量()。
A、增大B、减小C、不变D、不确定8、当固体表面能为1.2J/m2,液体表面能为0.9 J/m2,液固界面能为1.1 J/m2时,降低固体表面粗糙度,()润湿性能。
A、降低B、改善C、不影响9、一种玻璃的组成为32.8%CaO,6.0 Al2O3%,61.2 SiO2%,此玻璃中的Al3+可视为网络(),玻璃结构参数Y=()。
A、变性离子,3.26B、形成离子,3.26C、变性离子,2.34D、形成离子,2.3410、黏土泥浆胶溶必须使介质呈()。
A、酸性B、碱性C、中性11、可以根据3T曲线求出熔体的临界冷却速率。
熔体的临界冷却速率越小,就()形成玻璃。
A、越难B、越容易C、很快D、缓慢12、晶体结构中一切对称要素的集合称为()。
A、对称型B、点群C、微观对称的要素的集合D、空间群三、填空(15分)1、a=b≠c α=β= 900,γ=1200的晶体属()晶系。
无机材料科学基础考研题库

无机材料科学基础考研题库无机材料科学基础考研题库无机材料科学是材料科学的重要分支之一,涉及到无机材料的合成、结构、性能和应用等方面。
对于考研学子来说,掌握无机材料科学的基础知识是非常重要的。
下面将为大家提供一些无机材料科学基础的考研题库,以供学习参考。
一、选择题1. 下列哪种无机材料是典型的半导体材料?A. 铜B. 铝C. 硅D. 铁2. 钙钛矿结构是一种常见的无机材料结构,下列哪种材料属于钙钛矿结构?A. 钛酸钠B. 硫化铁C. 氧化铝D. 硫化镉3. 金刚石是一种典型的碳基无机材料,它的晶体结构属于下列哪种结构类型?A. 立方晶系B. 正交晶系C. 单斜晶系D. 六方晶系4. 下列哪种无机材料是属于陶瓷材料?B. 铜合金C. 硅胶D. 氧化铝5. 下列哪种无机材料是属于高分子材料?A. 聚乙烯B. 硅胶C. 硫化镉D. 氧化铝二、判断题1. 氧化铝是一种常见的无机材料,它具有良好的导电性。
A. 正确B. 错误2. 碳纳米管是一种典型的无机材料,具有良好的导电性和导热性。
A. 正确B. 错误3. 陶瓷材料具有良好的耐高温性和耐腐蚀性,适用于制作高温工具和化学容器等。
A. 正确B. 错误4. 金属材料具有良好的导电性和导热性,适用于制作电子元件和散热器等。
A. 正确5. 高分子材料具有良好的柔韧性和可塑性,适用于制作塑料制品和橡胶制品等。
A. 正确B. 错误三、简答题1. 请简要介绍无机材料科学的研究内容和应用领域。
2. 请简要介绍无机材料的合成方法和常见的合成技术。
3. 请简要介绍无机材料的结构分类和晶体结构类型。
4. 请简要介绍无机材料的性能表征方法和常见的表征技术。
5. 请简要介绍无机材料的应用领域和发展前景。
四、论述题1. 无机材料科学在能源领域的应用与发展。
2. 无机材料科学在环境保护领域的应用与发展。
3. 无机材料科学在生物医学领域的应用与发展。
4. 无机材料科学在信息技术领域的应用与发展。
无机材料科学基础试题及答案

1螺位错:柏格斯矢量与位错线平行的位错。
2同质多晶:同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。
3晶胞:指晶体结构中的平行六面体单位,其形状大小与对应的空间格子中的单位平行六面体一致。
4肖特基缺陷:如果正常格点上的原子,热起伏过程中获得能量离开平衡位置,迁移到晶体的表面,在晶格内正常格点上留下空位,即为肖特基缺陷。
肖特基缺陷:如果正常格点上的原子,热起伏过程中获得能量离开平衡位置,迁移到晶体的表面,在晶格内正常格点上留下空位,即为肖特基缺陷。
5聚合:由分化过程产生的低聚合物,相互作用,形成级次较高的聚合物,同时释放出部分Na2O,这个过程称为缩聚,也即聚合。
6非均匀成核:借助于表面、界面、微粒裂纹、器壁以及各种催化位置而形成晶核的过程。
7稳定扩散:扩散质点浓度分布不随时间变化。
8玻璃分相:一个均匀的玻璃相在一定的温度和组成范围内有可能分成两个互不溶解或部分溶解的玻璃相(或液相),并相互共存的现象称为玻璃的分相(或称液相不混溶现象)。
9不一致熔融化合物:是一种不稳定的化合物。
加热这种化合物到某一温度便发生分解,分解产物是一种液相和一种晶相,两者组成与化合物组成皆不相同,故称不一致熔融化合物。
10晶粒生长:无应变的材料在热处理时,平均晶粒尺寸在不改变其分布的情况下,连续增大的过程。
11非本征扩散:受固溶引入的杂质离子的电价和浓度等外界因素所控制的扩散。
或由不等价杂质离子取代造成晶格空位,由此而引起的质点迁移。
(2.5)本征扩散:空位来源于晶体结构中本征热缺陷,由此而引起的质点迁移。
12稳定扩散:若扩散物质在扩散层dx内各处的浓度不随时间而变化,即dc/dt=0。
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/dt≠0。
这种扩散称为不稳定扩散。
(2.5分)(2.5分)13可塑性:粘土与适当比例的水混合均匀制成泥团,该泥团受到高于某一个数值剪应力作用后,可以塑造成任何形状,当去除应力泥团能保持其形状,这种性质称为可塑性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1. 不一致熔融化合物,连线规则答:不一致熔化合物是一种不稳定的化合物,加热到一定温度会发生分解,分解产物是一种液相和一种固相,液相和固相的组成与化合物组成都不相同。
(2.5分)连线规则:将一界线(或其延长线)与相应的连线(或其延长线)相交,其交点是该界线上的温度最高点。
(2.5分)2. 非本征扩散,稳定扩散非本征扩散:受固溶引入的杂质离子的电价和浓度等外界因素所控制的扩散。
或由不等价杂质离子取代造成晶格空位,由此而引起的质点迁移。
(2.5)稳定扩散:若扩散物质在扩散层dx内各处的浓度不随时间而变化,即dc/dt=0。
这种扩散称稳定扩散。
(2.5分)3. 非均匀成核, 一级相变非均匀成核:是指借助于表面、界面、微粒裂纹器壁以及各种催化位置等而形成晶核的过程一级相变:体系由一相变为另一相时,如两相的化学势相等但化学势的一级偏微商(一级导数)不相等的称为一级相变。
(2.5)4. 晶粒生长,二次再结晶晶粒生长:平衡晶粒尺寸在不改变其分布的情况下,连续增大的过程。
(2.5分)二次再结晶:是少数巨大晶粒在细晶消耗时成核长大的过程。
(2.5分)5. 一致熔融化合物,三角形规则答:一致熔融化合物是一种稳定的化合物,与正常的纯物质一样具有固定的熔点,熔化时,产生的液相与化合物组成相同。
(2.5分)三角形规则:原始熔体组成点所在副三角形的三个顶点表示的物质即为其结晶产物;与这三个物质相应的初初晶区所包围的三元无变量点是其结晶结束点。
(2.5分)6. 晶粒生长,二次再结晶晶粒生长:平衡晶粒尺寸在不改变其分布的情况下,连续增大的过程。
(2.5分)二次再结晶:是少数巨大晶粒在细晶消耗时成核长大的过程。
(2.5分)7.液相独立析晶,切线规则答:液相独立析晶:是在转熔过程中发生的,由于冷却速度较快,被回收的晶相有可能会被新析出的固相包裹起来,使转熔过程不能继续进行,从而使液相进行另一个单独的析晶过程,就是液相独立析晶。
(2.5)切线规则:将界线上某一点所作的切线与相应的连线相交,如交点在连线上,则表示界线上该处具有共熔性质;如交点在连线的延长线上,则表示界线上该处具有转熔性质,远离交点的晶相被回吸。
8.本征扩散,不稳定扩散,.答:本征扩散:空位来源于晶体结构中本征热缺陷,由此而引起的质点迁移。
(2.5)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/dt≠0。
这种扩散称为不稳定扩散。
(2.5分)9.均匀成核,二级相变,答:均匀成核是晶核从均匀的单相熔体中产生的过程。
(2.5分)相变时两相化学势相等,其一级偏微商也相等,但二级偏微商不等的相变。
(2.5分)10.烧结,泰曼温度答:烧结:由于固态中分子(或原子)的相互吸引,通过加热,使粉末体产生颗粒粘结,经过物质迁移使粉末体产生强度并导致致密化和再结晶的过程。
(2.5)泰曼温度:反应物开始呈现显著扩散作用的温度。
(2.5)1. 据范特荷夫规则,纯固相反应,反应过程是(A)A.放热过程B.等温过程C.吸热过程2. 在反应温度下,当固相反应的某一相发生晶型转变时,反应速度是(B)A. 无影响B. 加快C. 减慢3. 表面扩散系数Ds,界面扩散系数Dg,晶格扩散系Db的关系是(A)A.Ds﹥Dg﹥DbB. Ds﹥Db﹥DgC.Db﹥Ds﹥DgD. Db﹥Dg﹥Ds4. 同一种物质在晶体中的扩散系数(C)在玻璃中的扩散系数A.大于 B.等于 C.小于 D.不确定5. A,B进行反应生成AmBn,为扩散控制的固相反应,若DB》DA,则在AmBn-A界面上,反应物B的浓度CB为(B)A.1B.0C.不确定6. 烧结中晶界移动的推动力是(B)A.表面能B.晶界两侧自由焓差C.空位浓度差7. 陶瓷经烧结后在宏观上的变化表述不正确的是(D)A.强度增加B.体积收缩C.气孔率降低D.致密度减少8. 金斯特林格方程采用的反应截面模型为(B)A.平板B.球体C.球壳D.圆柱9. 下列过程中,哪一个能使烧结体的强度增加而不引起坯体收缩?(A)A.蒸发-凝聚B.体积扩散C.流动传质D.溶解-沉淀10. 下列属于逆扩散过程的是(B)A. 二次再结晶B.杂质的富集于晶界C.布朗运动11. 在制造透明Al2O3陶瓷材料时,原料粉末的粒度为2μm,在烧结温度下保温30分钟,测得晶粒尺寸为10μm。
若在同一烧结温度下保温4小时,晶粒尺寸为(D), 为抑制晶粒生长加入0.1%MgO,此时若保温4小时,晶粒尺寸为(B)。
A. 16μmB. 20μmC. 24μmD. 28μm7. 同一种物质在晶体中的扩散系数(C)在玻璃中的扩散系数A.大于 B.等于 C.小于 D.不确定10.纯固相反应,反应过程是(A)A.放热过程B.等温过程C.吸热过程1、杨德尔方程采用的反应截面模型为(A )。
A. 平板B. 球体C. 球壳D. 圆柱3、一般情况下,离子晶体较大离子的扩散多半是通过(A)A.空位机构B.直接易位C.间隙扩散D.亚间隙机构4、在反应温度下,当固相反应的某一相发生晶型转变时,反应速度是(A)A.加快B.减慢C.无影响5、表面扩散活化能Qs,界面扩散活化能Qg,晶格扩散活化能Qb的关系是(B)A.Qs﹥Qg﹥QbB. Qb﹥Qg﹥QsC.Qb﹥Qs﹥QgD. Qs﹥Qb﹥Qg4.下列属于逆扩散过程的是(B)A.二次再结晶B.晶界的内吸附C.布朗运动7.以下属于马氏体相变特征的是(A)A.无扩散性B.不存在习性平面C.相变速度低D.有特定的转变温度1. 烧结的主要传质方式有蒸发-凝聚传质、扩散传质、流动传质和溶解-沉淀传质四种,产生这四种传质的原因依次为(压力差)、(空位浓度差)、(应力—应变)和(溶解度)。
2. 均匀成核的成核速率Iv由(受核化位垒影响的成核率因子)和(受原子扩散影响的成核率因子)因子所决定的。
3. 菲克第一定律的应用条件是(稳定扩散),菲克第二定律的应用条件是(不稳定扩散)。
4. 液-固相变过程的推动力为(过冷度)、(过饱和浓度)和(过饱和蒸汽压)。
5. 固体内粒子的主要迁移方式有(空位机构)、(间隙机构)。
6. 如晶体纯度降低,扩散系数与温度关系曲线中本征与非本征扩散的转折点(向左)。
7. 合成镁铝尖晶石,可选择的原料为MgCO3 , MgO, γ-Al2O3, α-Al2O3, 从提高反应速率的角度出发选择(MgCO3),(α-Al2O3)原料较好。
8. 在均匀成核时,临界成核位垒ΔGk=(1/3Akγ),其值相当于(新相界面能的1/3)具有临界半径rk的粒子数nk/N= (exp(-ΔGk/RT))。
9. 液-固相变时,非均匀成核位垒与接触角θ有关,当θ为(180º)时,非均匀成核位垒与均匀成核位垒相等。
10. 成核生长机理的相变过程需要有一定的过冷或过热,相变才能发生,在(相变过程放热)情况下需要过冷。
11. 在制硅砖时,加入氧化铁和氧化钙的原因(作为矿化剂,产生不同晶型石英溶解度不同的液相),能否加入氧化铝(不能)。
12. 在液相线以下的分相区的亚稳区内,其分解机理为(成核-生长机理),新相成(孤立的球形颗粒)状,不稳定区的分解机理为(旋节分解区(Spinodale)),新相成(高度连续性的非球形颗粒)状。
6. 如杂质的量增加,扩散系数与温度关系曲线中本征与非本征扩散的转折点(向左)。
9. 液-固相变时,非均匀成核位垒与接触角θ有关,当θ为(0°)时,非均匀成核位垒为零。
1、根据扩散的热力学理论,扩散的推动力是(化学位梯度),而发生逆扩散的条件是(热力学因子<0,正扩散>0 )。
2、熔体是物质在液相温度以上存在的一种高能量状态,在冷却的过程中可以出现(结晶化)、(玻璃化)和(分相化)三种不同的相变过程。
3、马氏体相变具有以下的一些特征:(存在习性平面)、(相变速率高)、(无特定相变温度)和()等。
4、从熔体中析晶的过程分二步完成,首先是(成核),然后就是(晶体生长)过程。
均匀成核的成核速率Iv由(P)和(D)因子所决定的。
本征扩散是由(热缺陷)而引起的质点迁移,本征扩散的活化能由(形成能)和(空位迁移能)两部分组成。
熔体的析晶过程分二步完成,先是(),然后是()过程。
均匀成核的成核速率Iυ由()因子()和()因子所决定的。
7、菲克第一定律J=-Ddc/dx的应用条件是(稳定扩散),菲克第二定律dc/dt=Ddc/dx的应用条件是(非稳定扩散)8、相变过程的推动力为(过冷度)、(过饱和度)和(过饱和蒸汽压)9、在三元系统中,无变量点有三种,分别是(低共熔)、(单转熔)和(双转熔)11、扩散系数D=D0exp(-Q/RT)中,空位扩散活化能Q由(形成能)(空位迁移能)组成,间隙扩散活化能Q由(间隙原子迁移能)组成。
12、实验测得NaCl的扩散系数与温度关系如右图所示如提高NaCl晶体纯度,两直线的转折点变化规律为(向下移动)。
高温区是(本征)扩散,低温区是(非本征)扩散。
14、析晶相变过程的推动力是(过冷度),过饱和浓度),(过饱和蒸汽压);在均匀成核时,临界成核位垒ΔGk= (1/3Akγ),其值相当于(新相界面能的1/3 ),具有临界半径rk的粒子数nk/N= ( e xp(-ΔGk/RT))。
15、液-固相变时,非均匀成核位垒与接触角θ有关,当θ为( 90°)时,核化位垒下降一半16、成核生长机理的相变过程需要有一定的过冷或过热,相变才能发生,在(△H<0)情况下需要过冷,(△H>0 )情况下需要过热。
18、某硅酸盐熔体,无析晶区,要使其析晶应采取(加入成核剂,作为成核基体,移动成核速率曲线)办法;自发析晶能力大的熔体,采取(急冷)的措施使熔体来不及析晶而玻璃化。
19、在液相线以下的分相区的亚稳区内,其分解机理为(成核生长机理),新相成(孤立球形状)状,不稳定区的分解机理为(调幅分解机理),新相成(连续蠕虫)状。
四、简答题(32分)1、影响固相反应的因素有那些?(6分)答:影响固相反应的因素有反应物化学组成与结构的影响;颗粒度和分布影响;反应温度、压力、气氛影响;矿化剂的影响。
(6分)2、从热力学、动力学特性、形貌等对比不稳分解和均匀成核成长这两种相变过程。
如何用实验方法区分这两种过程?(9分)答:不稳分解:在此区域内,液相会自发分相,不需要克服热力学势垒,无成核-长大过程,分相所需时间极短,第二相组成随时间连续变化,在不稳分解分相区内,随着温度的降低、时间的延长,析出的第二相在母液中相互贯通,形成蠕虫状结构。
(4分)成核-生成:在此区域内,在热力学上,系统对微小的组成起伏是亚稳的,形成新相需要做功,即存在成核势垒,新相形成如同结晶过程的成核-长大机理,分相所需时间长,分出的第二相组成不随时间变化。