华南理工大学材料物理化学硕士研究生考试样题

《材料物理化学》试卷第1页共5页诚信应考,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学硕士研究生入学考试《材料物理化学》试卷注意事项：1.考前请将密封线内各项信息填写清楚；2.所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)；3．考试形式：闭卷；4.本试卷共二大题，满分150分，考试时间180分钟。题号一二三四五总分得分评卷人一、选择题（40分）（1）体心立方堆积的的空间利用率为（）（A）74%（B）52%（C）68%（D）46%（2）面心立方晶体中具有最小面间距的晶面是（）：（A）（100）（B）（110）（C）（111）（D）（001）（3）尖晶石（MgAl2O4）型晶体中，O2-做面心立方最紧密堆积，Mg2+填入（）（A）四面体空隙的半数（B）四面体空隙的八分之一（C）八面体空隙的半数（D）八面体空隙的八分之一（4）今有AX、BX和CY三种离子化合物，离子半径分别为：rX=0.181nm，rY=0.130nm，rA=0.095nm，rB=0.169nm，rC=0.034nm。这三种化合物的阳离子配位数大小顺序排列是（）：（A）BXAXCY（B）AXCYBX（C）BXCYAX（D）CYBXAX（5）下列硅酸盐矿物，属于链状结构的是（）（A）顽火辉石Mg2[Si2O8]（B）绿柱石Be3Al2[Si6O13]（C）镁橄榄石Mg2[SiO4]（D）叶腊石Al2[Si4O10](OH)2（6）一个片状晶体，其化学式为KF·AlF3·BaO·MgO·Al2O3·5MgSiO3，这一结构与哪类晶体有关：(A)滑石（B）白云母(C)叶蜡石(D)高岭石_____________________…姓名学号学院专业座位号(密封线内不答题)……………………………………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………线………………………………………《材料物理化学》试卷第2页共5页(7)非化学计量化合物Cd1+xO，由于在化学组成上偏离化学计量而产生的晶格缺陷类型为（）（A）负离子空位（B）间隙正离子（C）正离子空位（D）间隙负离子（8）、对于螺位错，其位错线方向、伯氏矢量方向与位错运动方向是（）（A）平行，平行（B）垂直，平行（C）平行，垂直（D）垂直，垂直（9）若有一个变价金属氧化物XO，在还原气氛下形成阴离子缺位型非化学计量化合物，金属元素X和氧原子数之比为X：O=1.1:1,则其化学式应为（）（A）X1.1O（B）XO0.90（C）XO0.91（D）XO1.（10）一种玻璃的化学组成为24mol%Na2O12%mol%Al2O364mol%SiO2,桥氧分数为（）（A）2.12（B）3.73（C）2.94（D）0.27（11）下列性能哪个不是玻璃的特性（）（A）各向同性（B）熔点确定（C）介稳性（D）物理、化学性质随成分连续变化（12）当液体（L）与固体（S）相接触，固相不被液体所润湿，则两相的表面张力关系为（）（A）γSV-γSLγLV（B）γSV-γSLγLV（C）γSVγSL（D）γSVγSL（13）凸表面、平表面和凹表面的饱和蒸汽压存在以下关系（）（A）凸表面最高（B）凹表面最高（C）平表面最高（D）三者一样高（14）晶界扩散系数Dg，体积扩散系数Db，表面扩散系数Ds间的关系是：（）（A）DgDbDs；(B)DSDbDg；(C)DbDgDs；(D)DsDgDb（15）杨德（Jander）方程式1/32[1(1)]JGkt是固相反应（）阶段的动力学方程。（A）扩散；（B）化学反应；（C）结晶；（D）熔融（16）可以以声速进行，没有固定转变温度的相变是：（）《材料物理化学》试卷第3页共5页（A）熔体析晶；（B）分相；（C）马氏体相变；（D）奥氏体相变（17）烧结过程中，坯体中大晶粒的晶界越过气孔推移，将其周围晶粒吞并，使大晶粒长大更快的现象称为：（）（A）晶粒正常长大；（B）二次再结晶；（C）低共熔；（D）溶解沉淀（18）在BaO和TiO2合成BaTiO3时，在一定条件下可以生成2BaO·TiO2；BaO·TiO2；BaO·2TiO2；BaO·3TiO2；BaO·4TiO2五种化合物，在此系统中独立组元数是（）（A）1；（B）2；（C）3；（D）4；（E）5（19）均匀成核和非均匀成核的活化能相比（）（A）均匀成核较大；（B）非均匀成核较大；（C）两者一样大（D）不一定（20）在离子型材料中，影响扩散的缺陷来自两个方面，一方面是热缺陷（弗伦克尔缺陷和肖特基缺陷），一方面是掺杂点缺陷。由热缺陷引起的扩散称本征扩散，而点缺陷引起的扩散称为：（）（A）自扩散；（B）互扩散；（C）无序扩散；（D）非本征扩散二、问答与计算（80分）1、（10分）简述玻璃结构微晶学说和无规则网络学说。2、（10分）提高陶瓷材料的烧结密度有什么措施？3、（15分）用0.2molYF3加入CaF2中形成固溶体，实验测得固溶体的晶胞参数a=0.55nm，测得固溶体密度ρ=3.64g/cm3，试计算说明固溶体的类型？（元素的相对原子质量：Y=88.90；Ca=40.08；F=19.00）《材料物理化学》试卷第4页共5页4、（10分）双组分PbO-SiO2玻璃的熔制过程中。常因存在还原气氛而使铅被还原，致使玻璃失透。PbO含有为87％（重量）的玻璃在1323K熔制时，应怎样控制熔炉中气氛不使铅被还原的。设铅玻璃中，铅的还原反应依下述方式进行：PbO（玻璃熔体中）＋CO（气）＝Pb（固）+CO2（气）5、（15分）扩散是材料动力学过程的基础，请说明扩散对固相反应、相变和烧结的影响。6、（15分）请画图表示过冷度对成核速度和晶体生长速度的影响，并说明要生成细晶结构对温度控制的要求。7、（10分）已知碳酸钙分解反应CaCO3(S)＝CaO(S)＋CO2（g）及相关热力学数据，计算分解温度。化合物298(/)fHkJmol'(/)TJmolK900K1000K1100K1200KCaCO3(s)CaO(s)CO2(g)－1207.53－634.74－393.79132.760.9232.8140.364.3236.2147.867.7239.5155.170.9242.6《材料物理化学》试卷第5页共5页三、（25分）图2是A-B-C三元系统相图，根据相图回答下列问题：1．在图上划分副三角形、用箭头表示各条线上温度下降方向及界线的性质；2．判断化合物D、F的性质；3．写出各三元无变量点的性质及其对应的平衡关系式；4．写出组成点G、H在完全平衡条件下的冷却结晶过程；