南京工业大学材料科学基础试卷班级:__________ 学号:_________ 姓名:__________一. 名词解释：（12分）1. 网络形成体2. 烧结3. 一级相变4. 弗仑克尔缺陷5. 反尖晶石结构6. 萤石结构二. 填空：（28分）1. 1. 空间群为Fm3m的晶体结构属于晶族，晶系。
2. 2. 晶胞是___________________________________________。
3. 3. 硅酸盐晶体分类的依据是______________________。
按此分类法可将硅酸盐矿物分为：结构、结构、结构和结构。
4. 4. 当12mol％的MgO加入到UO2 晶格中形成置换型固溶体，试写出其缺陷反应方程式，其固溶式为。
5. 5. 由于的结果，必然会在晶体结构中产生“组分缺陷”，组分缺陷的浓度主要取决于：和。
6. 6. 在玻璃性质随温度变化的曲线上有二个特征温度_______________和______________，与这二个特征温度相对应的粘度分别为_____________和________________。
7. 7. 玻璃具有下列通性：、、和。
8. 8. 粘土荷电的主要原因有：、和。
9. 9. 马氏体相变的特征有__________________、_______________、________________和________________。
10. 10.本征扩散是由____________________________而引起的质点迁移，本征扩散的活化能由_____________和_____________两部分组成。
11. 11.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。
12. 烧结的主要传质方式有：________________、_______________、________________和__________________四种，这四种传质过程的坯体线收缩ΔL/L与烧结时间的关系依次为____________、___________、_____________和_____________。
三. 选择题：（20分）1. 1. 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2. 2. 在ABO3(钙铁矿)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3. 3. 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（）。
a.阴离子空位b.阳离子空位c.阴离子填隙d.阳离子填隙4. 4. 粘土泥浆胶溶必须使介质呈（）a. 酸性b. 碱性c. 中性5. 5. 对于下列化合物表面能最小的是（）a. CaF2b. PbF2c. PbI2d. BaSO4e. SrSO46. 6. 在下列几类晶体中，形成间隙型固溶体的次序是（）。
a. 沸石＞CaF2＞TiO2＞MgOb. MgO＞TiO2＞CaF2＞沸石c. CaF2＞TiO2＞MgO＞沸石d. TiO2＞MgO＞CaF2＞沸石7. 7. 在CaO—Al2O3—SiO2系相图中，有低共熔点8个、双升点7个、鞍形点9个，按相平衡规律该系统可划分成（）分三角形。
a. 8个b. 7个c. 9个d. 15个e. 22个8. 8. 在扩散系数的热力学关系中，称为扩散系数的热力学因子。
在非理想混合体系中：当扩散系数的热力学因子＞0时，扩散结果使溶质（）当扩散系数的热力学因子＜0时，扩散结果使溶质（）a. 发生偏聚b. 浓度不改变c. 浓度趋于均匀9. 9. 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2小时，晶粒尺寸为: （）a. 10μmb. 16μmc. 20μmd. 24μm10. 10.Na2O•CaO•Al2O3•2SiO2玻璃的四个结构参数为：（）a. Z=4、R=2.5、X=1、Y=3b. Z=4、R=2.25、X=0.5、Y=3.5c. Z=3、R=2.25、X=0.5、Y=3.511.在烧结过程中只改变坯体中气孔的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d. 扩散传质12.大多数固相反应处于。
a. 化学反应动力学范围b. 扩散动力学范围c. 过渡范围四. 问答题：（20分）1. 简述形成连续置换型固溶体的条件？2. 在固相反应动力学实验中可以获得哪些实验结果？在实验中应注意哪些问题以保证实验的准确性？3. 3. 固相烧结与液相烧结之间有何相同与不同之处？五. 相图分析（20分）A—B—C三元相图如下图所示：1. 划分分三角形2. 标出界线的性质和温降方向3. 指出四个化合物（D、S、ACBC）的性质4. 写出无变量点E、G、F的性质（并列出相变式）5. 分析1点的析晶路程南京工业大学材料科学基础试卷答案一. 名词解释：略二. 填空：1. 1. 属于高级晶族，立方晶系。
2. 2. 能够充分反映晶体结构特征的最小结构单位。
3. 3. 硅酸盐晶体分类的依据是硅酸盐晶体结构中[SiO4]之间的连接方式。
按此分类法可将硅酸盐矿物分为：岛状结构、组群状结构、链状结构、层状结构和架状结构。
4. 4.UO2MgO MgU” ＋OO ＋VO••U0.88Mg0.12O1.885. 5. 由于不等价离子掺杂的结果；组分缺陷的浓度主要取决于掺杂量和固溶度。
6. 6. 脆性温度和软化温度；相对应的粘度分别为1013dPas和108dPas。
7. 7. 玻璃的通性有：各向同性、介稳性、熔体向玻璃体的转化是可逆的与渐变的和熔体向玻璃体的转化时性质变化是连续的。
8. 8. 粘土荷电的主要原因有：同晶置换、边面破键和腐殖质的离解。
9. 9. 存在习性平面、保持一定的取向关系、无扩散性、相变速度快、相变没有一个特定的温度。
10. 10. 本征扩散是由本征热缺陷所产生的空位而引起的质点迁移，本征扩散的活化能由空位形成能和质点迁移能两部分组成。
11. 11. 先是成核，然后是晶体生长过程。
均匀成核的成核速率Iυ由P因子和D因子所决定的。
12. 12. 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，线收缩ΔL/L与烧结时间的关系依次为：ΔL/L=0、ΔL/L～t2/5、ΔL/L～t和ΔL/L～t1/3。
三. 选择题：（20分）1. 1. D2. 2. B3. 3. D4. 4. B5. 5. C6. 6. A7. 7. D8. 8. C、A9. 9. C10. 10. B11. B12.B四. 问答题：略1. 略2. 在固相反应动力学实验中可以获得在不同温度下的反应速度常数和固相反应的活化能。
3. 略五. 相图分析:略材料科学基础试卷2一、是非题：（正确的打?，错误的打′）（10分）1. （）空间点阵是由构成晶体的同种原子（或离子）在空间排列而形成。
2. （）在四方晶系中，（001）面必定垂直（110）面。
3. （）硅酸盐晶体结构中，Si—O键为共价键。
4. （）各向同性是一切晶体所共有的重要性质。
5. （）粉体颗粒直径越小，其所对应的溶解度和蒸汽压也越大。
6. （）弗伦克尔缺陷是由于外来原子进入晶体而产生的缺陷。
7. （）临界冷却速度大，则意味着析晶困难，容易形成玻璃体。
8. （）扩散传质中压应力区空位浓度<无应力区空位浓度<张应力区空位浓度。
9. （）金斯特林格方程可适用至转化率100%。
10. （）晶粒长大源于小晶体的相互粘结。
二、填空题（20分）1. 已知一晶体的晶体几何常数有如下关系：a 1 b 1 c，a = b = g = 90°，此晶体属晶系。
A. 四方B. 斜方C. 单斜D. 三斜2. 点群L66L27PC属晶族晶系。
A. 高级；等轴B. 中级；六方C. 高级；六方D. 低级；斜方3. 在钙钛矿型（ABO3）结构中，B离子占据。
A. 三角形空隙B. 四面体空隙C. 八面体空隙D. 立方体空隙4. 非化学计量化合物UO2+x中存在。
A. 填隙阳离子B. 阳离子空位C. 填隙阴离子D. 阴离子空位5. 一种玻璃的组成为Na2O.1/3Al2O3.2SiO2，此玻璃中的Al3+可视为，玻璃结构参数Y= 。
A. 变性离子；2B. 形成离子；2C. 变性离子；3.5D. 形成离子；3.56. 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是。
A. 本征扩散B. 非本征扩散C. 正扩散D. 逆扩散7. 能单独形成玻璃的氧化物，称为，其单键能。
A. 网络形成体；< 250kJ/molB. 网络变性体；< 250kJ/molC. 网络形成体；> 335kJ/molD. 网络中间体；250~335kJ/mol8. 伊利石的阳离子交换容量于蒙脱石，其主要原因是伊利石层间的K+是。
A. 低；配位性的B. 低；吸附性的C. 高；配位性的D. 高；吸附性的9. 当固液两相接触时，若液相不能润湿固相，则固液气三相之间的界面张力存在如下关系。
A. B. C. D.10. 杨德尔方程采用的反应截面模型为。
A. 平板B. 球体C. 球壳D. 圆柱三、名词解释（20分）1. 点群与空间群2. 一级相变与二级相变1. 稳定扩散与不稳定扩散2. 液相烧结与固相烧结四、简答题（24分）1. 完成下列缺陷反应式Fe2O3FeOCaF2YF32. 请简述表面、界面与晶界的异同点。
3. “固相反应动力学”实验过程中需要注意哪些问题？为什么实验后期的数据会偏离直线？4. 典型的传质过程有哪些？各采用什么烧结模型？五、相图分析（26分）A-B-C三元相图如图所示1. 判断化合物N(AmBn)的性质2. 标出边界曲线的温降方向及性质3. 指出无变量点的性质，并说明在无变点温度下系统所发生的相变化4. 分析点1、点2、点3的结晶路程（表明液固相组成点的变化及各阶段的相变化）本文共分1 页。