无机材料科学基础套题

第一套
一、判断题
1、离子极化的结果，往往使配位数下降。

（）
2、杨德尔方程可适用于粉状物料固相反应的全过程。

（）
3、在固液界面的润湿中，增加固体表面的粗糙度一定有利于润湿。

（）
4、一般来说，晶界是气孔通向烧结体外的主要扩散通道。

（）
5、临界晶坯半径R k随△T的增大而减小，相变愈易进行。

（）
6、晶界扩散>表面扩散>晶格扩散。

（）
7、化合物的离子键性愈强愈容易形成玻璃。

（）
8、扩散进行的方向一定是物质从高浓度处流向低浓度处。

（）
9、固溶体是一种溶解了杂质原子的非晶态固体。

（）
10、在烧结初期，任何扩散传质过程均可导致坯体的收缩。

（）
11、n个等径球体作密堆积时，形成2n个四面体空隙，n个八面体空隙。

（）
12、金斯特林格方程只适用于粉状料物固相反应初期。

（）
13、固体和液体接触后，若润湿则体系的自由能降低。

（）
14、一般来说，晶界是杂质的富集之地。

（）
15、非均匀成核比均匀成核容易。

（）
16、常用r GB/r SV（r GB：晶界能，r SV：表面能）来衡量烧结的难易，若r GB/r SV愈大愈容易烧结。

（）
17、化合物的共价键性愈强愈容易形成玻璃。

（）
18、扩散进行的方向是从高化学位流向低化学位。

（）
19、固溶体可以从溶液、熔体中析晶时形成，但不能通过烧结过程中原子的扩散而形成。

（）
20、二次再结晶对材料的性能有利。

（）
二、选择题
1、高岭石、蒙脱石、伊利石三种粘土矿物的阳离子交换容量顺序是（）。

A 高岭石>蒙脱石>伊利石B蒙脱石>伊利石>高岭石
C伊利石>高岭石>蒙脱石D伊利石>蒙脱石>高岭石
2、烧结过程中，只改变气孔形状而不引起坯体致密化的传质方式是（）。

A 流动传质
B 蒸发—凝聚传质
C 溶解—沉淀传质
D 扩散传质
3、粘土吸附下列阳离子，其§电位最大的是（）。

A、H+
B、NH+
C、Li+
D、Na+
4、在硅酸盐晶体结构中硅氧四面体只能以（）相连，否则不稳定。

A 共顶方式
B 共棱方式
C 共面方式
5、在Al2O3中掺加0.5mol% NiO和0.02mol%Cr2O3所制成的人造黄玉，经分析认为是形成了置换型固溶体，则此人造黄玉的化学式为（）。

6、Na O·CaO·Al2O3·3SiO2玻璃的四个结构参数为（）。

A、Z=4 R=2.5 X=1 Y=3
B、Z=4 R=2.2 X=0.4 Y=3.6
C、Z=3 R=2.5 X=1 Y=3
D、Z=3 R=2.2 X=0.4 Y=3.6
（原子量：Na：23 Ca ：40 Al：27 O：16 Si：28）
7、扩散传质时空位由（）扩散，原子或离子由（）扩散。

A 凸表面向凹表面B凹表面向凸表面
C 颈部表面向颗粒接触点D颗粒接触点向颈部表面
8、高岭石属于层状硅酸盐结构，其结构特征是（）。

A、二层型三八面体
B、三层型三八面体
C、二层型二八面体
D、三层型二八面体
9、对于四元凝聚系统F=C-P+1，系统中可能存在的平衡共存的相数最多为（）。

A、3
B、4
C、5
D、6
10、粘土吸附下列那种阳离子时，泥浆的流动性最大（）,泥团可塑性最大（）。

A、H+
B、Al3+
C、Mg2+
D、Na+
11、下列哪个过程能使烧结产物强度增大而不产生致密化过程？（）
A、蒸发—凝聚
B、体积扩散
C、粘性流动
D、溶解—沉淀
三、名词解释
四、回答下列各题
1、试述硅酸盐熔体的粘度与R2O含量的关系，并解释原因。

2、分析核化速率I与晶化速度U与△T的关系，并用图形表示出来（即画出I—△T 、U—△T关系图），并据图说明欲得到大晶粒或微晶产品，应如何控制析晶过程？欲制取玻璃又如何控制冷却过程？
3、简述硅酸盐熔体的粘度与熔体组成的关系。

4、试述泥浆胶溶应具备的条件，并解释其原因。

5、简述影响烧结的因素。

6、对比高岭石和蒙脱石的结构和性能。

7、为什么在固液相变中，要有一点过冷或过热才能发生相变？什么情况下需要过冷，什么情况下需要过热？
8、相图
第二套
一、判断题(20分,每题2分,以√或×表示,答案应写在答题纸上,在本试卷上回答无效)
1、离子极化的结果，往往使配位数下降。

（）
2、固溶体是一种溶解了杂质原子的非晶态固体（）
3、在氧化物中，本征扩散是基质离子的扩散而非本征扩散是杂质离子的扩散（）
4、熔体中加入碱金属或碱土金属氧化物，不易使桥氧断裂。

（）
5、在固液界面的润湿中，增加固体表面的粗糙度一定有利于润湿。

（）
6、浓度梯度是扩散的推动力，物质总是从高浓度处向低浓度处扩散。

（）
7、大多数固相反应是由扩散速度所控制。

（）
8、粘土胶粒只可能带负电，不可能带正电。

（）
9、在烧结的初期，任何扩散传质过程均可导致坯体的收缩。

（）
10、常用GB g / SV g （GB g ：晶界能，SV g ：表面能）来衡量烧结的难易，若GB g / SV g 愈大愈容易烧结。

（）
二、选择题（26分，1~5题每题2分，6~9题每题4分，答案写在答题纸上）
1、熔体是（）的混合物。

A．各种低聚物B．各种高聚物
C．不同聚合程度的各种聚合物D. 相同聚合程度的聚合物和游离碱
2、粘土离子因破键引起的荷电与PH值有关，高岭石在碱性介质中边面带（）。

A．正电荷B．负电荷C．两性电荷D. 电中性
3、在UO2中，O-2的扩散是通过（C）机构进行的。

A．掺杂点缺陷B．空位C．间隙
4、能单独形成玻璃的氧化物称为（），其单键能为（）。

A．网络形成体<250 kj/mol B．网络变性体<250 kj/mol
C．网络形成体>335 kj/mol D. 网络中间体250~335 kj/mol
5、烧结过程中，只改变气孔形状而不引起坯体致密化的传质方式是（）。

A．流动传质B．蒸发凝聚传质
C．溶解-沉淀传质D．扩散传质
6、Na2O·CaO·Al2O3·2SiO2玻璃的四个结构参数为（）。

A．Z=4 R=2.5 X=1 Y= 3 B．Z=4 R=2.25 X=0.5 Y=3.5
C．Z=3 R=2.25 X=0.5 Y= 3.5
7、当液体与固体相接触，固体被液体所润湿，则两相的表面张力关系为（）。

A．- sv g sl g ﹤lv g B．- sv g sl g ﹥lv g
C．sv g ﹥sl g D. sv g ﹤sl g
8、在氧离子立方密堆积中，阳离子填充于四面体空隙或八面体空隙中。

要获得稳定的结构且填满1/2八面体空隙，需要（）价阳离子。

（正尖晶石）
A．+1 B．+2 C.+4 D. +3
尖晶石型：其结构中氧离子立方密堆积中，阳离子填充于四面体空隙和八面体空隙中。

9、在Al2O3中掺加0.5mol%NiO 和0.02mol%Cr2O3所制成的人造黄玉，经分析认为是形成了置换型固溶体，则此人造黄玉的化学式为（）
A．Al1.9946Ni0.005 Cr0.0002O2.9975 B．Al1.9946Ni0.005 Cr0.0004O2.9975
C．Al1.9948Ni0.005 Cr0.0002O3 D．Al1.9948Ni0.005 Cr0.0004O3
三、解释下列术语（30分）
1、稳定扩散与不稳定扩散5、连续固熔体与有限固熔体
2、极化力与极化率6、相界与晶界
3、表面能与表面张力7、桥氧与非桥氧
4、杂质缺陷与非化学计量结构缺陷8、烧结
四、问答题（50分）
1、改进液相对固相的润湿途径有哪些？为什么？（10分）
2、试述熔体粘度对玻璃形成的影响？在硅酸盐熔体中，分析加入一价碱金属氧化物、二价碱金属氧化物后熔体粘度的变化？为什么？（10分）
3、H+>Al3+>Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+>Li+为阳离子交换序。

试说明对同种粘土，当加入电解质浓度一定时，上述离子对泥浆电动电位和泥团可塑性的影响规律，为什么？（10分）
4、为什么在成核-生长机理相变中，要有一点过冷或过热才能发生相变？什么情
况下过冷？什么情况下过热？试证明之。

（10分）
5、试分析二次再结晶过程对材料性能有何影响？工艺上如何防止或延缓二次再结晶的发生？（10分）
五、根据相图回答下列问题：（可直接在图中标出有关内容）（24分）
1、用箭头标出各界线的温降方向及性质（8分）
2、判断各无变量点的性质，并写出其相平衡关系式（8分）
3、写出熔体M的冷却析晶过程，说明液相离开R点的原因。

（8分）
共3
第三套。