天津工业大学2023年808材料科学基础考研真题(回忆版).pdf

天津工业大学2023年808材料科学基础考研真题（回忆版）一、选择（10*2分，共20分）1、下列哪种离子易导致熔体的分组（）A.K+B.Cs+C.Mg+D.Rb+2、化学键型对熔体表面张力影响的一般规律为（）A.共价键>金属键>离子键>分子键B.金属键>共价键>离子键>分子键C.离子键>金属键>共价键>分子键D.共价键>离子键>金属键>分子键3.下列哪种缺陷属于本征缺陷（）A.固溶体B.刃位错C.肖特基缺陷D.共价键4.诱导力是结合键的一种，属于（）A.氢键B.金属键C.范德华建D.共价键5.硅酸盐熔体分为两种或两种以上的不混溶液相称为（）A.分化B.分相C.积聚D.断网6.生成固溶体时，在固液限度以内固熔体是（）相A.2B.3C.1D.47.Fick第一定律中的负号表示扩散方向与浓度降低方向（）A.垂直B.一致C.相反D.可逆8.形成临界晶核时体积自由的能减少只能补偿表面的（）能A.1/3B.2/3C.3/4D.1/29.下面哪一个阶段不属于液相烧结与固相烧结的相同阶段（）A.颗粒重排B.气孔填充C.晶粒生长D.空位迁移10.烧结有四种传质方式，其中的蒸发-凝聚产生原因是（）A.压力差B.空位浓度差C.应力-应变D.溶解度差二、判断（10*2分，共20分）11.多晶固体表现出各向同性，是晶体各向异性的特例。（）12.位错运动的主要方式是攀移。（）13.硅酸盐熔体的“硼反常”现象源于B3+配位数的变化。（）14.玻璃体是介稳态物质，热力学角度具有析晶的趋势。（）15.从动力学角度来看，形成剥离的关键是熔体的冷却速率。（）16.相区接触法则是指两个单相区之间必定有一个由这两个相组成的两相区，二不以一能条线接界。（）17.烧结过程中，如果晶界移动速率等于气孔扩散速率，可达到烧结致密化。（）18.固相反应包括相界面上的化学反应和相内的物质迁移。（）19.Spinodal分解形貌特征是新相—形成界面就很明显，一般为颗粒状分散在母相中，连续性低。（）20.多晶转变点一定不会是析晶终点，过滤点一定不会是析晶终点。（）三、简答（6*8分，共48分）21.为什么钛酸钡具有铁电效应，而钛酸钙没有？是一种型半导体，为什么？22.TiO2-xn23.请简述硅酸盐熔体结构的聚合物理论。24.无序扩散的扩散系数可表达为D=1/6fr2,该式推导时，没有考虑扩散机制和扩散介质的结构，请画出简单立方结构、体心立方结构、面心立方结构示意图，并计算在这些扩散介质结构中的无序扩散系数表达式。25.当球形晶核在液态中形成时，整个自由焓的变化为△G=4πr2β+4/3πr3△Gv。式中r为球形晶核半径，β为液态中晶核的表面能，△Gv为液相中单位体积晶核形成的体积自由焓变，如在液态中形成边长为的立方体晶核时，求晶核的临界立方体边长和呈核势垒△aacGv。26.烧结MgO时加入少量FeO，在氢气氛和氧分压低时都不能促进烧结，只有在氧分压高的气氛下才促进烧结，试分析其原因。烧结时，氢气易促进致密化而氮气妨碍致密化，Al2O3试分析其原因。四、计算（4*8分+2*15分，共62分）的晶体结构是立方闪锌矿结构，密度是3原子量分别是，27.GaAs5.307g/cm,AGa=69.723+离子半径求3-离子半径和晶体的致密度。（分）AAs=74.91,GadGa3+=0.062nm,AsdAs3-828.BeO晶体的肖特基缺陷生成能为847kJ/mol，根据化学平衡计算该晶体在1000K和1500K的缺陷浓度。（8分）29.已知A和B两组份构成具有低共熔点的有限固溶体二元系统，试根据下列实验数据绘制概略粗图；A的熔点为1000℃，B的熔点为700℃，含B25%的试样在500℃完全凝固，其中含初相和共生体，含的试样在同一温度下凝固完毕，其中含73%SA(B)26%SA(B)+SB(A)B50%初相和共生体，而相总量占晶相总量的，实验数据均在平衡40%SA(B)60%SA(B)+SB(A)SA(B)50%状态时测定。（8分）由和粉末反应生成莫来石，过程由扩散控制，扩散激活能为，℃30.Al2O3SiO2210KJ/mol1400下，1小时完成10%，应用杨德方程求1500℃下，1小时和4小时各完成多少？（8分）已知溶入形成氧离子空位型固溶体，（）写出缺陷反应方程式。（）若将31.LiO2MgO122%质量浓度溶入晶体中，计算掺杂形成的点缺陷浓度（原子量：）LiO2MgOLi,6.941;Mg,24.31;O,16（15分）32.根据图回答下列问题：（1）说明化合物S的熔融性质，并分析相图中各界线上温度变化的方向，指出A初晶区与S初晶区界线的温度最高点，解释切线规则，分析界线和无变量点的性质。（2）写出组成点为1和2各熔体的冷却结晶过程。（3）将组成为3的物系，在平衡的条件下加热至