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2015年河南工业大学080502材料学考研大纲

考试科目:无机材料科学共2页(第1页)
  注意:1、本试题纸上不答题,所有答案均写在答题纸上
  2、本试题纸必须连同答题纸一起上交。
  一、填空(每空3分,共10空,共30分)
  1、粘土-水胶体体系中,吸附层表现电性质,扩散层表现电性质。
  2、两种可以混溶的组分相互接触后时,发生的原子迁移和扩散效应会形成或。
  3、同质异构体之间存在两种结构转变:和,前者需要,转变速率快,后者需要,转变速率缓慢。
  4、硅砖制备工艺的一个重要措施是加入矿化剂,原因在于
  。
  5、晶体材料中质点的主要扩散机制是空位扩散和间隙扩散。扩散过程受限制。
  二、问答题(每题10分,共8题。选作其中7题,共70分)
  1、写出浓度场下物质稳定扩散时的动力学方程:菲克第一定律。并推导物质不稳定扩散时的菲克第二定律动力学表达式。
  2、对于粘土-水胶体体系,试述阳离子电价对粘土-阳离子间作用力的影响,并解释原因。
  3、根据固体表面特征,试考虑如何改善固-液间的润湿。
  4、热缺陷的基本形式有哪两种?其各自特征有哪些?写出二价化合物MX的热缺陷生成反应式及缺陷浓度表达式。
  共2页(第2页)
  5、ZrO2在高温低氧压环境中,其负离子氧容易逃逸。此过程所形成的缺陷属于何种类型缺陷?试写出发生的缺陷反应,并计算缺陷浓度与氧分压之间的关系。
  6、Si和Al的原子量接近(28.09,26.98),但是SiO2和Al2O3的密度差别很大(2.65g/cm3,3.96g/cm3)。试用晶体结构及鲍林规则说明此差别。
  7、以Fe+O2→FeO为例,推导固相反应的一般动力学方程。
  8、表面张力为500mN/m的某液态硅酸盐与某种多晶氧化物表面接触,接触角θ=45?。二者混合后在高温下的三晶粒交界处形成液态小球,平均二面角φ=90?。已知此多晶氧化物固-固界面张力为1000mN/m,计算它的表面张力。
  三、相图题(共2题,其中第1题5分,第二题45分,共50分)
  1、说明"液相独立析晶"现象。
  2、某三元相图如图所示。
  (a)、试对组成为40%A-55%B-5%C的配料组成点作出平衡结晶路线。
  (b)、假如不完全回吸发生在S1和S2初晶区间的界线上,在某点发生"液相独立析晶"。请你再确定并作出一条结晶路线。根据你自己所作的点的位置,确定并表示出"液相独立析晶"开始时的固相/液相比,及固相中各组成相之比。
  (c)、对于平衡和非平衡结晶路线,比较最后的产物组成。


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