无机材料科学基础习题答案.docx

一、是非题：（正确的打，错误的打）
1、金斯特林格方程可适用至转化率100%。（）
2、大多数固相反应是由扩散速度所控制的。（）3、狭义上讲，相变过程是一个化学变化过程。（）4、浓度梯度是扩散的推动力，物质总是从高浓度处向低浓度处扩散。（）
5、晶胚的临界半径rk随着ΔT的增大而减小，相变愈易进行。（）
6.逆扩散的推动力是浓度梯度。（）是化学位梯度。
7．成核--生成相变亚稳区Ｇ"<0，斯宾那多分解的不稳区Ｇ">0。（）相反。
8.过冷度愈大，晶体生长速率愈快，则晶粒就愈粗大。（）
9.对扩散系数D0的影响因素主要是温度及扩散激活能。（）
10.相同条件下晶体的非均相成核比均相成核更难。（）
11.杨德尔方程比金斯特林格方程的适用范围大。（）
12.间隙扩散活化能包括间隙形成能和间隙原子迁移能。（）
二、填空题
1、根据扩散的热力学理论，扩散的推动力是（A），而发生逆扩散的条件是（B）。
（A）化学位梯度（B）热力学因子小于零
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（A）、（B）和（C）三种不同的相变过程。（A）结晶化（B）玻璃化（C）分相3、马氏体相变具有以下的一些特征：（A）、（B）、（C）和（D）等。
（A）存在习性平面（B）无扩散性（C）相变速度高（D）无特定相变温度4、从熔体中析晶的过程分二步完成，首先是（A），然后就是（B）过程。均匀成核的成核速率Iv由（C）和（D）因子所决定的。（A）成核（B）晶体生长（C）受核化位垒影响的成核率因子（D）受原子扩散影响的成核率
马氏体相变的特征有（A）、（B）、（C）和（D）。
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。
本征扩散是由（A）而引起的质点迁移，本征扩散的活化能由（B）和（C）两部分组成。
（A）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（B）空位形成能和（C）质点迁移能两部分组成。
8、菲克第一定律J=-Ddc/dx的应用条件是（A），菲克第二定律dc/dt=Ddc/dx的应用条件是（B）
（A）稳定扩散，（B）非稳定扩散。
9、相变过程的推动力为（A）、（B）和（C）
（A）过冷度；（B）过饱和浓度；（C）过饱和蒸汽压。
10、在三元系统中，无变量点有三种，分别是（A）、（B）和（C）
（A）最低共熔点；（B）双升点；（C）双降点。
11、固体内粒子的迁移方式有（A）、（B）、（C）、（D）和（E）。
（A）环易位机构，（B）直接易位机构，（C）空位机构，（D）间隙机构，（E）亚间隙机构。
12扩散系数D=D0exp(-Q/RT)中，空位扩散活化能Q由，组成，
间隙扩散活化能Q由组成。
13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。
高温区是扩散，低温区是扩散。
14、合成镁铝尖晶石，可选择的原料为Mg(OH)2,MgO,α-Al2O3,γ-Al2O3,从提高反应速率的角度出发选择，原料较好。
15、析晶相变过程的推动力是，，；在均匀成核时，临界成核位垒ΔGk=,其值相当于，
具有临界半径rk的粒子数nk/N=。
16、液-固相变时，非均匀成核位垒与接触角θ有关，当θ为时，核化位垒下降一半
三.选择题：
1、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A
2、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C、A
3、一般情况下，离子晶体较大离子的扩散多半是通过（）
A.空位机构B.直接易位C.间隙扩散D.亚间隙机构A
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.加快B.减慢C.无影响A
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（）
A.Qs﹥Qg﹥QbB.Qb﹥Qg﹥Qs
C.Qb﹥Qs﹥QgD.Qs﹥Qb﹥QgB
4.下列属于逆扩散过程的是（）
A.二次再结晶B.晶界的内吸附C.布朗运动B
5.A，B进行反应生成AmBn,为扩散控制的固相反应，若DA》DB，则在AmBn-B界面上，反应物A的浓度CA为（）A.1B.0C.不确定
7.以下属于马氏体相变特征的是（）
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
四、问答题
1、说明影响扩散的因素？化学键：共价键方向性限制不利间隙扩散，空位扩散为主。金属键离子键以空位扩散为主，间隙离子较小时以间隙扩散为主。缺陷：缺陷部位会成为质点扩散的快速通道，有利扩散。温度：