2019年西安建筑科技大学考研专业课试题868无机非金属材料科学基础 .pdf

1、 1 1 / 2 2 西西 安安 建建 筑筑 科科 技技 大大 学学 2019 年攻读硕士学位研究生招生考试试题年攻读硕士学位研究生招生考试试题 (答案书写在本试题纸上无效。考试结束后本试题纸须附在答题纸内交回答案书写在本试题纸上无效。考试结束后本试题纸须附在答题纸内交回) 共共 2 页页 考试科目: （868）无机非金属材料科学基础 适用专业: 材料科学与工程一级学科、材料工程 本卷共六道大题，试卷中可能用到的基本常数如下： 摩尔气体常数 R=8.314J mol-1 K-1 波尔兹曼常数 k=1.3810-23J K-1 1 电子伏特（ev）=1.60210-19焦尔（J） 阿伏加德罗常数

2、 N0=6.021023 一、选择题（共 10 小题，每题 2 分，共 20 分） 1、在晶体结构中所有宏观对称要素的集合称为（ ） 。 A 对称型 B 空间群 C 微观对称要素的集合 D 空间点阵 2、等大球体的最紧密堆积有两种形式，一种是立方最紧密堆积，另一种是（ ）最紧密堆积。 A 四方 B 六方 C 三方 D 斜方 3、n 个等大球体作最紧密堆积中时，必定有 2n 个四面体空隙和（ ）个八面体空隙。 A 2n B 3n C 1/2n D n 4、高岭石是硅酸盐工业中的重要矿物原料，属于（ ）结构硅酸盐晶体。 A 岛状 B 链状 C 组群状 D 层状 5、石英是硅酸盐工业中的重要原料，石

3、英在不同的热力学条件下有不同的变体，当温度升高到 1470时，-鳞石英将转变为（ ） 。 A -石英 B -石英 C -方石英 D -方石英 6、影响置换型固溶体中固溶度大小的因素有离子尺寸因素、晶体的结构类型、 （ ） 、电负性。 A 温度的高低 B 离子的电价影响 C 晶体的体积大小 D 晶体的表面张力 7、玻璃的通性可以归纳为四点，它们分别是（ ） 、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质随温度变化的连续性。 A 各向异性 B 最小内能性 C 对称性 D 各向同性 8、毛细管凝聚现象在生活和生产中经常遇到，例如，陶瓷生坯中有许多毛细孔，从而有许多毛细孔

4、凝聚水，这些水由于蒸汽压低而不易被排除，若不预先充分干燥，入窑将容易炸裂，这种现象可以用（ ）解释。 A 拉普拉斯方程 B 金斯特林格方程 C 开尔文公式 D 丁达尔效应 9、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，而在原来位置上形成空位，这种缺陷称为（ ） 。 A 肖特基缺陷 B 热缺陷 C 杂质缺陷 D 弗仑克尔缺陷 10、物质中的粒子（原子、离子、电子等）由于热力学的影响，自发地进行迁移以达平衡，这种现象称为（ ） 。 A 扩散 B 固相反应 C 相变 D 布朗运动 二、解释下列各对概念（共 4 小题，每题 5 分，共 20 分） 1、烧结与

5、烧成 2、同质多晶与类质同晶 3、一级相变与二级相变 4、稳定扩散与不稳定扩散 三、判断下列说法是否正确（共 5 小题，每题 2 分，共 10 分） 1、随着温度升高，硅酸盐熔体的粘度升高。 （ ） 2、一价碱金属氧化物的加入，可以增加硅酸盐熔体的粘度。 （ ） 3、在描述扩散质点运动的动力学方程中，菲克第二定律适用于描述扩散质点浓度分布随时间变化的稳定扩散。 （ ） 4、对称型为 4L33L23PC 的晶体属于等轴（立方）晶系。 （ ） 5、四方晶系中一个晶面在 X、Y、Z 轴上的截距为 2a、2b 和 4c,该晶面的米勒指数为221。 （ ） 四、计算题(共 3 题，其中第 1 题 20

6、分，第 2 题、第 3 题各 10 分，共 40 分) 1、CaO 晶体中，已知肖特基缺陷生成能为 5.5eV。 （1） 请写出 CaO 晶体形成肖特基缺陷的缺陷反应方程并计算在 25和 1600时热缺陷的浓度？ 2 2 / 2 2 (2) 如果在 CaO 晶体中引入百万分之一的 Al2O3杂质， 则在 1600时， CaO 晶体中是热缺陷占优势还是杂质缺陷占优势？（要求写出相应的缺陷反应方程分析） 2、假定碳在 -Fe(体心立方)和；-Fe（面心立方)中的扩散系数分别为： D0.0079exp（-83600 /RT）cm2/s D0.21exp（-141284 /RT）cm2/s 计算 80

7、0时各自的扩散系数并解释其差别。 3、什么是弯曲表面的附加压力，其正负根据什么划分？设表面张力为 0.9N/m，计算曲率半径分别为0.5m、5m 的曲面附加压力。 五、问答题（每题 10 分，共 3 题，共 30 分） 1、反应物料的活性可影响固相反应速率，试分析提高物料反应活性的途径有哪些？ 2、 什么是烧结， 在烧结时加入少量的外加剂可促进烧结， 试分析外加剂可通过哪几方面的作用促进烧结？ 3、为什么在成核生长相变机理中，要有一点过冷或过热才能发生相变？什么情况下需要过冷，什么情况下需要过热？ 六、右图是 A-B-C 系统的相图，试回答下列问题： （共 4 题，其中第 1 题 2 分，第 2 题 7 分，第 3 题 6 分，第 4 题 15 分，共 30 分，请将右图绘在答题纸上作答） 1、说明化合物 S1、S2的性质； 2、在图中划分副三角形并用箭头指示出各界线的温度下降方向及性质； 3、指出各无变量点的性质并写出各点的相平衡关系； 4、 试分析 1、2、3 组成的熔体的冷却结晶过程（标明液、固相组成点的变化及结晶过程各阶段系统中发生的变化过程） 。