【考研类试卷】(南京工业大学)材料科学基础真题2003年及答案解析.doc

1、(南京工业大学)材料科学基础真题 2003 年及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、是非题(总题数：10，分数：10.00)1.在宏观晶体中所存在的对称要素都必定通过晶体的中心。（分数：1.00）A.正确B.错误2.等轴晶系的对称特点是具有 4 根 3 次轴。（分数：1.00）A.正确B.错误3.微观对称要素的核心是平移轴。（分数：1.00）A.正确B.错误4.CVD 法制备的非晶态硅也具有玻璃的四个通性。（分数：1.00）A.正确B.错误5.有序无序转变是指晶体与非晶体之间的转变。（分数：1.00）A.正确B.错误6.固溶体是一种溶解了杂质组分的非晶态固体。（分数：1.0

2、0）A.正确B.错误7.大多数固相反应是由扩散速度所控制的。（分数：1.00）A.正确B.错误8.在低温时，一般晶体中发生的扩散是本征扩散。（分数：1.00）A.正确B.错误9.在固液界面的润湿中，增加固体表面的粗糙度，就一定有利于润湿。（分数：1.00）A.正确B.错误10.烧结是一个包含了多种物理和化学变化的过程。（分数：1.00）A.正确B.错误二、选择题(总题数：9，分数：15.00)11.在等轴晶系中，可能存在的空间格子类型为_。AP，I，C BP，I，F CP，C，F DF，I，C（分数：1.50）A.B.C.D.12.晶体结构中一切对称要素的集合称为_。A对称型 B点群 C微观对

3、称的要素的集合 D空间群（分数：1.50）A.B.C.D.13.在各种层状硅酸盐结构中，晶胞参数相近的是_。Aa 0和 b0 Ba 0和 c0 Cc 0和 b0 Dc 0（分数：1.50）A.B.C.D.14.在非化学计量化合物 ZrO2-x中存在的晶格缺陷是_。A阳离子空位 B阳离子空位 C阴离子填隙 D阳离子填隙（分数：1.50）A.B.C.D.15.在面心立方晶体结构中，密排面是_。A001 面 B011 面 C111 面（分数：1.50）A.B.C.16.离子晶体通常借助表面离子的极化变形和重排来降低其表面能，对于下列离子晶体的表面能，最小的是_。ACaF 2 BPbF 2 CPbl

4、2 DBaSO 4 ESrSO 4（分数：1.50）A.B.C.D.E.在扩散系数的热力学关系中， （分数：3.00）(1).当扩散系数的热力学因子0 时，扩散结果使溶质_；（分数：1.50）A.B.C.(2).当扩散系数的热力学因子0 时，扩散结果使溶质_。（分数：1.50）A.B.C.17.在石英的相变中，属于重建型相变的是_。A-石英=-鳞石英 B-石英=-石英C-鳞石英=-方石英 D-方石英=-方石英（分数：1.50）A.B.C.D.18.在烧结过程中，只改变气孔形状而不引起坯体收缩的传质方式_。A表面扩散 B流动传质 C蒸发-凝聚 D晶界扩散（分数：1.50）A.B.C.D.三、填充

5、题(总题数：9，分数：18.00)19.晶胞是 1。（分数：2.00）填空项 1:_20.空间群为 Fm3m 的晶体结构属于 1 晶族， 2 晶系。（分数：2.00）填空项 1:_填空项 1:_21.晶体结构与它的 1、 2 和 3 有关。（分数：2.00）填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_22.当有少量的 CaO 加入到 ThO2晶格中形成固溶体时，试写出可能存在的缺陷反应方程式和固溶式：缺陷反应方程式_和对应的固溶式_。缺陷反应方程式_和对应的固溶式_。（分数：2.00）填空项 1:_23.粘土荷电的主要原因有： 1、 2 和 3。（分数：2.00）填空项 1:_填空项 1:_填空

6、项 1:_24.熔体结构的聚合物理论认为熔体是 1 的混合物，聚合物的 2、 3 和 4 随熔体的组成和温度而变化。（分数：2.00）填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_25.在玻璃性质随温度变化的曲线上有二个特征温度 1 和 2，与这二个特征温度相对应的粘度分别为 3 和 4。（分数：2.00）填空项 1:_26.本征扩散是由 1 而引起的质点迁移，本征扩散的活化能由 2 和 3 两部分组成，扩散系数与温度的关系式为： 4。（分数：2.00）填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_27.马氏体相变具有以下的一些特征： 1、 2、 3 和 4 等。（分数：2

7、.00）填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_四、名词解释(总题数：8，分数：24.00)28.网络形成体（分数：3.00）_29.一级相变（分数：3.00）_30.肖特基(Schttky)缺陷（分数：3.00）_31.同质多晶（分数：3.00）_32.润湿（分数：3.00）_33.均匀成核（分数：3.00）_34.非化学计量结构缺陷（分数：3.00）_35.晶粒生长（分数：3.00）_五、论述题(总题数：4，分数：16.00)36.试计算 Na2OCaO-Al2O32SiO2玻璃的四个结构参数 Z、R、X 和 Y。（分数：4.00）_37.固相烧结与液相烧结的主要传质方式？

8、固相烧结与液相烧结之间有何相同与不同之处？（分数：4.00）_38.简述晶粒生长与二次再结晶的特点，以及造成二次再结晶的原因和防止二次再结晶的方法。（分数：4.00）_39.简述等大球体的二种最紧密堆积方式，并说明其中的空隙的种类和数量关系。（分数：4.00）_六、相图分析(总题数：1，分数：17.00)40.(A-B-C 三元相图如图所示)（分数：17.00）_(南京工业大学)材料科学基础真题 2003 年答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、是非题(总题数：10，分数：10.00)1.在宏观晶体中所存在的对称要素都必定通过晶体的中心。（分数：1.00）A.正确 B.错误解

9、析：2.等轴晶系的对称特点是具有 4 根 3 次轴。（分数：1.00）A.正确 B.错误解析：3.微观对称要素的核心是平移轴。（分数：1.00）A.正确 B.错误解析：4.CVD 法制备的非晶态硅也具有玻璃的四个通性。（分数：1.00）A.正确B.错误 解析：5.有序无序转变是指晶体与非晶体之间的转变。（分数：1.00）A.正确B.错误 解析：6.固溶体是一种溶解了杂质组分的非晶态固体。（分数：1.00）A.正确B.错误 解析：7.大多数固相反应是由扩散速度所控制的。（分数：1.00）A.正确 B.错误解析：8.在低温时，一般晶体中发生的扩散是本征扩散。（分数：1.00）A.正确B.错误 解析

10、：9.在固液界面的润湿中，增加固体表面的粗糙度，就一定有利于润湿。（分数：1.00）A.正确B.错误 解析：10.烧结是一个包含了多种物理和化学变化的过程。（分数：1.00）A.正确B.错误 解析：二、选择题(总题数：9，分数：15.00)11.在等轴晶系中，可能存在的空间格子类型为_。AP，I，C BP，I，F CP，C，F DF，I，C（分数：1.50）A.B. C.D.解析：12.晶体结构中一切对称要素的集合称为_。A对称型 B点群 C微观对称的要素的集合 D空间群（分数：1.50）A.B.C.D. 解析：13.在各种层状硅酸盐结构中，晶胞参数相近的是_。Aa 0和 b0 Ba 0和 c

11、0 Cc 0和 b0 Dc 0（分数：1.50）A. B.C.D.解析：14.在非化学计量化合物 ZrO2-x中存在的晶格缺陷是_。A阳离子空位 B阳离子空位 C阴离子填隙 D阳离子填隙（分数：1.50）A. B.C.D.解析：15.在面心立方晶体结构中，密排面是_。A001 面 B011 面 C111 面（分数：1.50）A.B.C. 解析：16.离子晶体通常借助表面离子的极化变形和重排来降低其表面能，对于下列离子晶体的表面能，最小的是_。ACaF 2 BPbF 2 CPbl 2 DBaSO 4 ESrSO 4（分数：1.50）A.B.C. D.E.解析：在扩散系数的热力学关系中， （分数：

12、3.00）(1).当扩散系数的热力学因子0 时，扩散结果使溶质_；（分数：1.50）A.B.C. 解析：(2).当扩散系数的热力学因子0 时，扩散结果使溶质_。（分数：1.50）A. B.C.解析：17.在石英的相变中，属于重建型相变的是_。A-石英=-鳞石英 B-石英=-石英C-鳞石英=-方石英 D-方石英=-方石英（分数：1.50）A. B.C. D.解析：18.在烧结过程中，只改变气孔形状而不引起坯体收缩的传质方式_。A表面扩散 B流动传质 C蒸发-凝聚 D晶界扩散（分数：1.50）A.B.C. D.解析：三、填充题(总题数：9，分数：18.00)19.晶胞是 1。（分数：2.00）填空

13、项 1:_ （正确答案：能充分反映整个晶体结构特征的最小结构单元）解析：20.空间群为 Fm3m 的晶体结构属于 1 晶族， 2 晶系。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：高级）填空项 1:_ （正确答案：立方）解析：21.晶体结构与它的 1、 2 和 3 有关。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：化学组成）填空项 1:_ （正确答案：质点的相对大小）填空项 1:_ （正确答案：极化性质）解析：22.当有少量的 CaO 加入到 ThO2晶格中形成固溶体时，试写出可能存在的缺陷反应方程式和固溶式：缺陷反应方程式_和对应的固溶式_。缺陷反应方程式_和对应的固溶式_。（分数：2.

14、00）填空项 1:_ （正确答案： OO+ ；Th 1-xCaxO2-x； ）解析：23.粘土荷电的主要原因有： 1、 2 和 3。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：同晶置换）填空项 1:_ （正确答案：腐殖质离解）填空项 1:_ （正确答案：边面破键）解析：24.熔体结构的聚合物理论认为熔体是 1 的混合物，聚合物的 2、 3 和 4 随熔体的组成和温度而变化。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：是不同聚合程度的各种聚合物）填空项 1:_ （正确答案：种类）填空项 1:_ （正确答案：数量）填空项 1:_ （正确答案：大小）解析：25.在玻璃性质随温度变化的曲线上有二个

15、特征温度 1 和 2，与这二个特征温度相对应的粘度分别为 3 和 4。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：T g；T f；10 13dPas；10 8dPas）解析：26.本征扩散是由 1 而引起的质点迁移，本征扩散的活化能由 2 和 3 两部分组成，扩散系数与温度的关系式为： 4。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：本征热缺陷所产生的空位）填空项 1:_ （正确答案：空位形成能）填空项 1:_ （正确答案：质点迁移能）填空项 1:_ （正确答案：*）解析：27.马氏体相变具有以下的一些特征： 1、 2、 3 和 4 等。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：存在习

16、性平面）填空项 1:_ （正确答案：取向关系）填空项 1:_ （正确答案：无扩散性）填空项 1:_ （正确答案：速度快(或没有特定的相变温度)。）解析：四、名词解释(总题数：8，分数：24.00)28.网络形成体（分数：3.00）_正确答案：(其单键能335kJ/mol，能单独形成玻璃的物质。)解析：29.一级相变（分数：3.00）_正确答案：(相变时两相的化学势相等，但化学势的一阶偏微商不相等。发生一级相变时有相变潜热和体积的变化。)解析：30.肖特基(Schttky)缺陷（分数：3.00）_正确答案：(当晶格热振动时，一些能量足够大的原子离开其平衡位置，跃迁到晶体的表面，并在原正常格点上留

17、下空位。)解析：31.同质多晶（分数：3.00）_正确答案：(化学组成相同的物质，在不同的热力学条件下会形成结构不同的晶体。)解析：32.润湿（分数：3.00）_正确答案：(固体与液体接触后，体系的吉布斯自由能降低时称为润湿。)解析：33.均匀成核（分数：3.00）_正确答案：(是指晶核从均匀的单相熔体中产生的几率处处相同的成核方式。)解析：34.非化学计量结构缺陷（分数：3.00）_正确答案：(某些化合物的组成会随着周围气氛的性质和压力大小的变化，而偏离其化学计量比，这类化合物叫非化学计量化合物。由于组成偏离化学计量比而产生的缺陷叫非化学计量结构缺陷。)解析：35.晶粒生长（分数：3.00）

18、_正确答案：(是无应变的材料在热处理时，平均晶粒尺寸在不改变其分布的情况下，连续增大的过程。)解析：五、论述题(总题数：4，分数：16.00)36.试计算 Na2OCaO-Al2O32SiO2玻璃的四个结构参数 Z、R、X 和 Y。（分数：4.00）_正确答案：(2=4；R=9/4=2.25；X=0.5；Y=3.5)解析：37.固相烧结与液相烧结的主要传质方式？固相烧结与液相烧结之间有何相同与不同之处？（分数：4.00）_正确答案：(固相烧结有蒸发一凝聚传质和扩散传质；液相烧结有流动传质和溶解。沉淀传质；相同点：烧结推动力，烧结过程；不同点：烧结速率，致密化过程，影响因素。)解析：38.简述晶

19、粒生长与二次再结晶的特点，以及造成二次再结晶的原因和防止二次再结晶的方法。（分数：4.00）_正确答案：(晶粒生长的特点：晶粒生长是无应变的材料在热处理时，平均晶粒尺寸在不改变其分布的情况下，连续增大的过程。在坯体内晶粒尺寸均匀地生长；晶粒生长时气孔都维持在晶界上或晶界交汇处。二次再结晶的特点：是少数巨大晶粒在细晶消耗时的一种异常长大过程。是个别晶粒的异常生长；二次再结晶时气孔被包裹到晶粒内部；二次再结晶还与原料粒径有关。造成二次再结晶的原因：原料粒径不均匀，烧结温度偏高，烧结速率太快。防止二次再结晶的方法：控制烧结温度、烧结时间，控制原料粒径的均匀性，引入烧结添加剂。)解析：39.简述等大球

20、体的二种最紧密堆积方式，并说明其中的空隙的种类和数量关系。（分数：4.00）_正确答案：(等大球体的二种最紧密堆积方式：主要有立方最紧密堆积和六方最紧密堆积；立方最紧密堆积方式是密排面按 ABCABC-的方式排列，六方最紧密堆积方式是密排面按 ABAB的方式排列。空隙的种类和数量关系：等大球体作最紧密堆积时，空隙主要有八面体空隙和四面体空隙，当有 n 个球作最紧密堆积时就会产生 n 个八面体空隙和 2n 个四面体空隙。)解析：六、相图分析(总题数：1，分数：17.00)40.(A-B-C 三元相图如图所示)（分数：17.00）_正确答案：(12 个分三角形(ACS，BCS)2见下图。3S 为低温和定高温分解的二元化合物。4E 单转熔点 L E+AC+SF 低共熔点 L FB+C+SH 双转熔点形式的无变量点5M 点析晶路程见下图。液相：固相：AbSeM)解析：