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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