材料科學基礎(chǔ)試題2

試題二一、（1）（12分）根據(jù)CaTiO晶胞圖（見圖1）回答下列問題：31?晶面BCGF、DEG的晶面指數(shù)；晶向DF、HA的晶向指數(shù)。結(jié)構(gòu)中各離子的配位數(shù)為多少，寫出其配位多面體；3?晶胞分子數(shù)是多少？何種離子添何種空隙，空隙利用率是多少?4?結(jié)構(gòu)中是否存在TiO2-離子，為什么？3（2）（11分）圖2是鎂橄欖石（Mg2[SiO4]）結(jié)構(gòu)示意圖，試回答：1．鎂橄欖石屬于哪種硅酸鹽結(jié)構(gòu)類型；計算說明02-的電價是否飽和；結(jié)構(gòu)中有幾種配位多而體，各配位多面體間的連接方式怎樣？鎂橄欖石是否容易形成玻璃，為什么？圖1 圖2二、（10分）寫出下列缺陷反應式：NaCl形成肖脫基缺陷。AgI形成弗倫克爾缺陷（Ag+進入間隙）TiO摻入到NbO中，請寫出二個合理的方程，寫出固溶體的化學式,223并判斷可能成立的方程是哪一種？三、（10分）判斷下列敘述是否正確？若不正確，請改正。

1.NaO-SiO系統(tǒng)中隨SiO含量的增加，熔體的粘度將降低。2222.擴散的推動力是濃度梯度，所有擴散系統(tǒng)中，物質(zhì)都是由高濃度處向低濃度處擴散。晶粒正常長大是小晶粒吞食大晶粒，反常長大是大晶粒吞食小晶粒。固溶體是在固態(tài)條件下，一種物質(zhì)以原子尺寸溶解在另一種物質(zhì)中形成的單相均勻的固體。在熱力學平衡條件下，二元凝聚系統(tǒng)最多可以3相平衡共存，它們是一個固相、一個液相和一個氣相。四、五、（6分）什么叫弛豫表面？NaCl單晶表面具有什么樣的結(jié)構(gòu)特點?四、五、（6分）巳知Zn2+和Cr2+在尖晶石ZnCrO中的自擴散系數(shù)與溫度的關(guān)4Dgg=6.0xl0-3Dgg=6.0xl0-3exp(-356?陽RTn <338904x4.187/^.「-3-5x10exp（- — 2z\j!1.試求1403K時Zn2+和Cr2+在尖晶石ZnCrO中的擴散系數(shù)。42?將細鉑絲涂在兩種氧化物ZnO和CrO的分界線上，然后將這些壓制2 3成型的樣品進行擴散退火。（標記物鉑絲非常細，不影響離子在不同氧化物之間的擴散）。根據(jù)所得數(shù)據(jù)判斷鉑絲將向哪一方向移動？六、（6分）為什么在成核一生成機理相變中，要有一點過冷或過熱才能發(fā)生相變?什么情況下需過冷，什么情況下需過熱，各舉一個例子。七、（6分）粒徑為1ix球狀AlO由過量的MgO微粒包圍，觀察尖晶石23的形成，在恒定溫度下，第一個小時有20%的AlO起了反應，分別用揚德方程、23金斯特林格方程計算完全反應的時間，對計算結(jié)果進行比較并說明為什么？八、（6分）陶瓷材料中晶粒的大小與什么有關(guān)？工藝上如何控制晶粒尺寸（請列出三種途徑）？九、（26分）圖3是A-B-C三元系統(tǒng)相圖，根據(jù)相圖回答下列問題：1．在圖上劃分副三角形、用箭頭表示各條界線上溫度下降方向及界線的性質(zhì)；2．判斷化合物D、M的性質(zhì)；3．寫出各三元無變量點的性質(zhì)及其