无机材料科学基础期末试题及答案(优选.)
无机材料科学基础试卷六一、名词解释(20分)1、反萤石结构、晶胞;2、肖特基缺陷、弗伦克尔缺陷;3、网络形成体、网络改变体;4、触变性、硼反常现象;二、选择题(8分)1、粘土泥浆胶溶必须使介质呈()A、酸性B、碱性C、中性2、硅酸盐玻璃的结构是以硅氧四面体为结构单元形成的()的聚集体。
A、近程有序,远程无序B、近程无序,远程无序C、近程无序,远程有序3、依据等径球体的堆积原理得出,六方密堆积的堆积系数()体心立方堆积的堆积系数。
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、点群L6PC属()晶族()晶系。
A、高级等轴B、低级正交C、中级六方D、高级六方7、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8、晶体在三结晶轴上的截距分别为1/2a、1/3b、1/6c。
该晶面的晶面指数为()。
A、(236)B、(326)C、(321)D、(123)9、非化学计量化合物Cd1+xO中存在()型晶格缺陷A、阴离子空位B、阳离子空位C、阴离子填隙D、阳离子填隙10、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大,就()形成玻璃。
A、越难B、越容易C、很快D、缓慢11、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12、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、三方柱空隙晶体三、填空(17分)1、在玻璃形成过程中,为避免析晶所必须的冷却速率的确定采用()的方法。
2、a=b≠c α=β=γ=900的晶体属()晶系。
3、六方紧密堆积的原子密排面是晶体中的()面,立方紧密堆积的原子密排面是晶体中的()面。
二、名词解释(20分)1、晶胞、反萤石结构:反萤石结构:这种结构与萤石完全相同,只是阴、阳离子的个数及位置刚好与萤石中的相反,即金属离子占有萤石结构中F—的位置,而02—离子或其他负离子占Ca2+的位置,这种结构称为反萤石结构。
(2.5分)晶胞:从晶体结构中取出来的以反映晶体周期性和对称性的最小重复单元。
(2.5分)2、肖特基缺陷、弗伦克尔缺陷;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,在晶体内正常格点上留下空位,这即是肖特基缺陷。
(2.5分)弗伦克尔缺陷:在晶格热振动时,一些能量足够大的原子离开平衡位置后,挤到晶格点的间隙中,形成间隙原子,而原来位置上形成空位,这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。
(2.5分)3、网络形成体、网络改变体;网络形成体:单键强度大于335KJ/mol的氧化物,可单独形成玻璃。
(2.5分)网络变性体:单键强度<250KJ/mol。
这类氧化物不能形成玻璃,但能改变网络结构,从而使玻璃性质改变。
(2.5分)4、触变性、硼反常现象;触变性:是泥浆从稀释流动状态到稠化的凝聚状态之间存在的介于两者之间的中间状态。
即泥浆静止不动时似凝固体,一经扰动或摇动,凝固的泥浆又重新获得流动。
如再静止又重新凝固,可重复无数次。
(2.5分)硼反常现象:硼酸盐玻璃与相同条件下的硅酸盐玻璃相比,其性质随R2O或RO加入量的变化规律相反,这种现象称硼反常现象。
(2.5分)二、选择题(8分,3个空2分)1、B;2、A;3、A;4、D;5、A;6、C、C;7、C;8、A;9、D;10、A;11、D;12、B三、填空(17分,3个空2分)1、绘制3T曲线2、四方1、(0001)、(111)4、n、反比、增大5、垂直、平行6、│(r l-r2)/r l│<15%、相同的晶体结构类型、离子价相同或离子价总和相等7、四面体、八面体8、肖特基缺陷、弗伦克尔缺陷、n/N=exp(-∆G f/2kT)9、硅氧四面体的连接方式、岛状结构、组群状结构、链状结构、层状结构、架状结构10、抛光11、降低12、Na2SiO3六、问答题(45分)2、(6分)答:因为从结构分布看,单面心格子不符合立方格子所固有的4L3的对称性。
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。
(2.5晶胞参数:表示晶胞的形状和大小可用六个参数即三条边棱的长度a、b、c和三条边棱的夹角α、β、γ即为晶胞参数。
14一级相变: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。
15二次再结晶:是液相独立析晶: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)16泰曼温度:反应物开始呈现显著扩散作用的温度。
(2.5)17晶子假说:苏联学者列别捷夫提出晶子假说,他认为玻璃是高分散晶体(晶子)的结合体,硅酸盐玻璃的晶子的化学性质取决于玻璃的化学组成,玻璃的结构特征为微不均匀性和近程有序性。
无规则网络假说:凡是成为玻璃态的物质和相应的晶体结构一样,也是由一个三度空间网络所构成。
这种网络是由离子多面体(三角体或四面体)构筑起来的。
晶体结构网是由多面体无数次有规律重复构成,而玻璃中结构多面体的重复没有规律性。
18正尖晶石;二价阳离子分布在1/8四面体空隙中,三价阳离子分布在l/2八面体空隙的尖晶石。
19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。
20触变性:是泥浆从稀释流动状态到稠化的凝聚状态之间存在的介于两者之间的中间状态。
即泥浆静止不动时似凝固体,一经扰动或摇动,凝固的泥浆又重新获得流动。
如再静止又重新凝固,可重复无数次。
21固相烧结:固态粉末在适当的温度、压力、气氛和时间条件下,通过物质与气孔之间的传质,变为坚硬、致密烧结体的过程。
24点缺陷:三维方向上缺陷尺寸都处于原子大小的数量级上。
(2.5分)热缺陷:晶体温度高于绝对0K时,由于热起伏使一部分能量较大的质点(原子或离子)离开平衡位置所产生的空位和/或间隙质点。
(2.5分)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。
(2.5分)25解聚:在熔融SiO2中,O/Si比为2:1,[SiO4]连接成架状。
若加入Na2O则使O/Si 比例升高,随加入量增加,O/Si比可由原来的2:1逐步升高到4:1,[SiO4]连接方式可从架状变为层状、带状、链状、环状直至最后断裂而形成[SiO4]岛状,这种架状[SiO4]断裂称为熔融石英的分化过程,也即解聚。
(2.5分)26聚沉值:凡能引起溶胶明显聚沉(如溶胶变色浑浊)所需外加电解质的最小浓度称为聚沉值。
(2.5分)27硼反常现象:硼酸盐玻璃与相同条件下的硅酸盐玻璃相比,其性质随R2O或RO加入量的变化规律相反,这种现象称硼反常现象。
28晶面指数:结晶学中经常用(hkl)来表示一组平行晶面,称为晶面指数。
数字hkl是晶面在三个坐标轴(晶轴)上截距的倒数的互质整数比。
1、粘土泥浆胶溶必须使介质呈()A、酸性B、碱性C、中性2、硅酸盐玻璃的结构是以硅氧四面体为结构单元形成的()的聚集体。
A、近程有序,远程无序B、近程无序,远程无序C、近程无序,远程有序3、依据等径球体的堆积原理得出,六方密堆积的堆积系数()体心立方堆积的堆积系数。
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、点群L6PC属()晶族()晶系。
A、高级等轴B、低级正交C、中级六方D、高级六方7、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8、晶体在三结晶轴上的截距分别为1/2a、1/3b、1/6c。
该晶面的晶面指数为()。
A、(236)B、(326)C、(321)D、(123)9、非化学计量化合物Cd1+xO中存在()型晶格缺陷A、阴离子空位B、阳离子空位C、阴离子填隙D、阳离子填隙10、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大,就()形成玻璃。
A、越难B、越容易C、很快D、缓慢11、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12、在ABO3(钙钛矿)型结构中,B离子占有()。
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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。
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第一章晶体几何基础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:物体相同部分作有规律的重复。
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则,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:能够反应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、a、B、丫)•1- 2 晶体结构的两个基本特征是什么?哪种几何图形可表示晶体的基本特征?解答:⑴晶体结构的基本特征: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。
⑵14种布拉菲格子的平行六面体单位格子可以表示晶体的基本特征。
1- 3 晶体中有哪些对称要素,用国际符号表示。
解答:对称面一m对称中心一1,n次对称轴一n,n次旋转反伸轴一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:晶体的基本性质是什么?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,晶体中的任何一部分在结构上是相同的。
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第一章晶体几何基础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:部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
对称:物体相同部分作有规律的重复。
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则,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:能够反应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 晶体结构的两个基本特征是什么?哪种几何图形可表示晶体的基本特征?解答:⑴晶体结构的基本特征:①晶体是部质点在三维空间作周期性重复排列的固体。
②晶体的部质点呈对称分布,即晶体具有对称性。
⑵14种布拉菲格子的平行六面体单位格子可以表示晶体的基本特征。
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:晶体的基本性质是什么?与其部结构有什么关系?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:均一性是由于部质点周期性重复排列,晶体中的任何一部分在结构上是相同的。
异向性是由于同一晶体中的不同方向上,质点排列一般是不同的,因而表现出不同的性质。
无机材料科学基础_陕西科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
无机材料科学基础_陕西科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.按材料尺寸分类,陶瓷纤维属于()。
答案:一维材料2.不符合晶体的对称条件,但呈一定的周期性有序排列的类似于晶态的固体,属于()。
答案:准晶态材料3.由原子或分子远程无序排列的固体材料,属于()。
答案:非晶态材料4.下列选项中不属于材料科学与工程四要素的是()。
答案:材料复合5.材料按用途可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。
答案:错误6.工程性的研究十分重要,材料的合成与制备就等同于工艺研究。
答案:错误7.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。
答案:8.逆扩散的推动力是浓度梯度。
()答案:错误9.菲克定律是从宏观统计的角度,定量描述了质点的扩散行为。
()答案:正确10.严格地说,结构材料也是一类功能材料,是属于力学功能型的一个大类。
答案:正确11.物质在相转变温度附近质点可动性显著增大。
晶格松解、结构内部缺陷增多,故而反应和扩散能力增加,有利于固相反应的进行。
答案:正确12.按材料结晶状态分类。
可分为单晶质材料、多晶质材料、非晶态材料、准晶态材料。
答案:正确13.生成固溶体时,在固溶限度以内固溶体是________相。
答案:114.对扩散系数D0的影响因素主要是温度及扩散激活能。
()答案:正确15.下列关于逆扩散描述错误的是()答案:逆扩散使溶质浓度趋于均匀化16.不同扩散机制下的扩散系数都可以用D=D0exp(-Q /RT) 来表示,以下Q值正确的是()。
答案:间隙机制下,Q=Hm17.在质点迁移的空位机构中,当温度较高时以()为主。
答案:本征扩散18.表面扩散活化能Qs,界面扩散活化能Qg,晶格扩散活化能Qb,下列关系中正确的是()答案:Qb﹥Qg﹥Qs19.固体质点扩散的推动力是()答案:化学位梯度20.对于置换型固溶体仅从离子尺寸考虑,当Δ=(r1-r2)/r1<15%时,生成________。
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(完整版)⽆机材料科学基础习题与解答完整版第⼀章晶体⼏何基础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:物体相同部分作有规律的重复。
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则,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:能够反应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 晶体结构的两个基本特征是什么?哪种⼏何图形可表⽰晶体的基本特征?解答:⑴晶体结构的基本特征: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。
⑵14种布拉菲格⼦的平⾏六⾯体单位格⼦可以表⽰晶体的基本特征。
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:晶体的基本性质是什么?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,晶体中的任何⼀部分在结构上是相同的。
《材料科学基础》期末考试试卷及参考答案,2019年6月
《材料科学基础》期末考试试卷及参考答案,2019年6月第1页(共11页)########2018-2019学年第二学期########专业####级《材料科学基础》期末考试试卷(后附参考答案及评分标准)考试时间:120分钟考试日期:2019年6月题号一二三四五六总分得分评卷人复查人一、单项选择题(请将正确答案填入表中相应题号处,本题13小题,每小题2分,共26分)题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案题号 11 12 13 答案1. 在形核-生长机制的液-固相变过程中,其形核过程有非均匀形核和均匀形核之分,其形核势垒有如下关系()。
A. 非均匀形核势垒≤ 均匀形核势垒B. 非均匀形核势垒≥ 均匀形核势垒C. 非均匀形核势垒 = 均匀形核势垒D. 视具体情况而定,以上都有可能2. 按热力学方法分类,相变可以分为一级相变和二级相变,一级相变是在相变时两相自由焓相等,其一阶偏导数不相等,因此一级相变()。
A. 有相变潜热改变,无体积改变B. 有相变潜热改变,并伴随有体积改变C. 无相变潜热改变,但伴随有体积改变D. 无相变潜热改变,无体积改变得分专业年级姓名学号装订线3. 以下不是材料变形的是()。
A. 弹性变形B. 塑性变形C. 粘性变形D. 刚性变形4. 在固溶度限度以内,固溶体是几相?()A. 2B. 3C. 1D. 45. 下列不属于点缺陷的主要类型是()。
A. 肖特基缺陷B. 弗伦克尔缺陷C. 螺位错D. 色心6. 由熔融态向玻璃态转变的过程是()的过程。
A. 可逆与突变B. 不可逆与渐变C. 可逆与渐变D. 不可逆与突变7. 下列说法错误的是()。
A. 晶界上原子与晶体内部的原子是不同的B. 晶界上原子的堆积较晶体内部疏松C. 晶界是原子、空位快速扩散的主要通道D. 晶界易受腐蚀8. 表面微裂纹是由于晶体缺陷或外力作用而产生,微裂纹同样会强烈地影响表面性质,对于脆性材料的强度这种影响尤为重要,微裂纹长度,断裂强度。
无机材料科学基础期末试题及参考答案
⽆机材料科学基础期末试题及参考答案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15⼆次再结晶:是液相独⽴析晶: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)16泰曼温度:反应物开始呈现显著扩散作⽤的温度。
(2.5)17晶⼦假说:苏联学者列别捷夫提出晶⼦假说,他认为玻璃是⾼分散晶体(晶⼦)的结合体,硅酸盐玻璃的晶⼦的化学性质取决于玻璃的化学组成,玻璃的结构特征为微不均匀性和近程有序性。
⽆规则⽹络假说:凡是成为玻璃态的物质和相应的晶体结构⼀样,也是由⼀个三度空间⽹络所构成。
这种⽹络是由离⼦多⾯体(三⾓体或四⾯体)构筑起来的。
晶体结构⽹是由多⾯体⽆数次有规律重复构成,⽽玻璃中结构多⾯体的重复没有规律性。
18正尖晶⽯;⼆价阳离⼦分布在1/8四⾯体空隙中,三价阳离⼦分布在l/2⼋⾯体空隙的尖晶⽯。
19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。
20触变性:是泥浆从稀释流动状态到稠化的凝聚状态之间存在的介于两者之间的中间状态。
无机材料科学基础试卷
无机材料科学基础试卷第一篇:无机材料科学基础试卷一、名词解释(20分):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。
无机材料科学基础_中南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
无机材料科学基础_中南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在n个球构成的六方或面心立方最紧密堆积中,存在八面体空隙数为()个。
答案:n2.有M1X、M2X、M3Y三种离子化合物,离子半径分别为:r X=0.181nm,r Y=0.13nm,r M1=0.095nm,r M2=0.169nm,r M3=0.034nm,这三种化合物中阳离子配位数(CN)的大小顺序排列是()。
答案:M2X>M1X>M3Y3.MgAl2O4尖晶石晶体中,O2-面心立方最紧密堆积,Al3+填充()。
答案:八面体空隙的二分之一4.下面四种说法中哪个是正确()。
答案:α-鳞石英结构中有对称面5.下列硅酸盐矿物中属于链状结构的是()。
答案:顽火辉石Mg2[Si2O6]6.在Al2O3中掺加0.5mol%NiO和0.02mol%Cr2O3所制成的金黄色人造黄玉,经分析认为是形成了置换型固溶体,于是此人造黄玉的化学式可写成()。
答案:Al1.9946Ni0.005Cr0.0004O2.99757.非化学计量化合物Cd1+xO,由于在化学组成上偏离化学计量而产生的晶格缺陷是()。
答案:间隙正离子8.在简单碱金属硅酸盐熔体R2O-SiO2中,正离子R+的含量对熔体的黏度颇具影响。
当R2O含量较高,即O/S比值较大时,降低黏度的次序为:K+>Na+>Li+,这是因为()。
答案:[SiO4]连接方式已接近岛状,四面体基本靠R-O键相连,R+半径越大,R-O 键力越弱9.从键型考虑,形成玻璃的理想键型为()。
答案:极性共价键10.高分散度固体表面吸附气体后,可使固体表面能()。
答案:降低11.为了获得稳定致密的硅砖制品,希望硅砖中有尽可能多的()。
答案:鳞石英12.在离子型材料中,由热缺陷(肖特基缺陷和弗仑克尔缺陷)引起的扩散称为()。
答案:本征扩散13.CaCO3-CaO-SiO2系统中所发生的CaCO3+SiO2=CaO∙SiO2+CO2化学反应,在不同温度的自由焓变化(∆G T0)计算值如下,由此可得上述反应的开始温度是()。
无机材料科学基础答案
1、熔体的概念:不同聚合程度的各种聚合物的混合物硅酸盐熔体的粘度与组成的关系(决定硅酸盐熔体粘度大小的主要因素是硅氧四面体网络连接程度)在熔体中加入LiO2、Na2O 、K2O 和BaO 、PbO 等,随加入量增加,粘度显著下降。
在含碱金属的硅酸盐熔体中,当Al2O3/Na2O ≤1时,用Al2O3代替SiO2可以起“补网”作用,从而提高粘度。
一般加入Al2O3、SiO2和ZrO2有类似的效果。
流动度为粘度的倒数,Φ=粘度的理论解释:绝对速度理论η=η0exp(ΔE/kT)自由体积理论η=B exp[ ]=Aexp ( )过剩熵理论η = Cexp[ ] = Cexp ( )2、非晶态物质的特点 :近程有序,远程无序3、玻璃的通性(1)各向同性(若有应力,为各向异性) (2)介稳性(3)熔融态向玻璃态转化的可逆与渐变性 (4)、熔融态向玻璃态转化时其物化性质随温度变化的连续性4、 Tg 、Tf , 相对应的粘度和特点钠钙硅酸盐熔体粘度与温度关系表明:熔融温度范围内,粘度为50~500dPa·s 。
工作温度范围粘度较高,约103~107dPa·s 。
退火温度范围粘度更高,约1012.5~1013。
5 dPa·s 。
Tg-脆性温度、退火温度,Tf-软化温度、可拉丝的最低温度 5、单键强度 > 335 kJ/mol(或80 kcal/mol )的氧化物——网络形成体。
单键强度 < 250 kJ/mol(或60 kcal/mol)的氧化物——网络变性体。
在250~335 kJ/mol 为—-中间体,其作用介于玻璃的网络形成体和网络变性体之间。
6、玻璃形成的热力学观点:熔体是物质在TM 以上存在的一种高能状态。
据随温度降低,熔体释放能量大小不同,冷却途径分为结晶化,玻璃化,分相ΔGv 越大析晶动力越大,越不容易形成玻璃. ΔGv 越小析晶动力越小,越容易形成玻璃.玻璃形成的动力学观点:)(00T T KV -α0T T B-)(0T T C D P -∆0T T B-η1过冷度增大,熔体质点动能降低,有利于质点相互吸引而聚结和吸附在晶核表面,有利于成核。
