无机材料科学基础试卷资料
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。
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第三章练习题1一、填空题1.玻璃具有下列通性：各向同性、介稳性、熔融态向玻璃态转化的可逆与渐变性、熔融态向玻璃态转化时物理、化学性能随温度变化的连续性。
2.在硅酸盐熔体中，当以低聚物为主时，体系的粘度低、析晶能力大。
3.物质在熔点时的粘度越高越容易形成玻璃，Tg/Tm 大于2/3(大于，等于，小于)时容易形成玻璃。
4.熔体是物质在液相温度以上存在的一种高能量状态，在冷却的过程中可以出现结晶化、玻璃化和分相三种不同的相变过程。
5.当SiO2含量比较高时，碱金属氧化物降低熔体粘度的能力是Li2O < Na2O < K2O。
6. 2Na2O·CaO·Al2O3·2SiO2的玻璃中，结构参数Y为 3 。
7.从三T曲线可以求出为避免析出10-6分数的晶体所需的临界冷却速率，该速率越小，越容易形成玻璃。
8．NaCl和SiO2两种物质中SiO2容易形成玻璃，因其具有极性共价键结构。
9.在Na2O－SiO2熔体中，当Na2O/Al2O3<1时，加入Al2O3使熔体粘度降低。
10. 硅酸盐熔体中聚合物种类，数量与熔体组成（O/Si）有关，O/Si比值增大，则熔体中的高聚体[SiO4]数量减少。
11.硅酸盐熔体中同时存在许多聚合程度不等的负离子团，其种类、大小和复杂程度随熔体的组成和温度而变。
当温度不变时，熔体中碱性氧化物含量增加，O/Si比值增大，这时熔体中高聚体数量减少。
二、问答题1.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—价碱金属氧化物、二价金属氧化物或B2O3后熔体粘度的变化？为什么？答：1) 熔体粘度对玻璃形成具有决定性作用。
熔体在熔点时具有很大粘度，并且粘度随温度降低而剧烈地升高时，容易形成玻璃。
2) 在硅酸盐熔体中，加入R2O，随着O/Si比增加，提供游离氧，桥氧数减小，硅氧网络断裂，使熔体粘度显著减小。
加入RO，提供游离氧，使硅氧网络断裂，熔体粘度降低，但是由于R2+的场强较大，有一定的集聚作用，降低的幅度较小。
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第一章晶体几何根底1-1 解释概念：等同点：晶体结构中，在同一取向上几何环境和物质环境皆相同的点。
空间点阵：概括地表示晶体结构中等同点排列规律的几何图形。
结点：空间点阵中的点称为结点。
晶体：内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
对称：物体相同局部作有规律的重复。
对称型：晶体结构中所有点对称要素〔对称面、对称中心、对称轴和旋转反伸轴〕的集合为对称型，也称点群。
晶类：将对称型相同的晶体归为一类，称为晶类。
晶体定向：为了用数字表示晶体中点、线、面的相对位置，在晶体中引入一个坐标系统的过程。
空间群：是指一个晶体结构中所有对称要素的集合。
布拉菲格子：是指法国学者 A. 布拉菲根据晶体结构的最高点群和平移群对称及空间格子的平行六面体原那么，将所有晶体结构的空间点阵划分成 14 种类型的空间格子。
晶胞：能够反响晶体结构特征的最小单位。
晶胞参数：表示晶胞的形状和大小的 6 个参数〔 a、b、 c、α 、β、γ〕.1-2 晶体结构的两个根本特征是什么？哪种几何图形可表示晶体的根本特征？解答：⑴晶体结构的根本特征：① 晶体是内部质点在三维空间作周期性重复排列的固体。
② 晶体的内部质点呈对称分布，即晶体具有对称性。
⑵ 14 种布拉菲格子的平行六面体单位格子可以表示晶体的根本特征。
1-3 晶体中有哪些对称要素，用国际符号表示。
解答：对称面— m，对称中心— 1，n 次对称轴— n，n 次旋转反伸轴— n螺旋轴— ns ，滑移面— a、b、c、d1-5 一个四方晶系的晶面，其上的截距分别为3a、4a、6c，求该晶面的晶面指数。
解答：在 X、Y、 Z 轴上的截距系数： 3、4、6。
截距系数的倒数比为： 1/3:1/4:1/6=4:3:2晶面指数为：〔432〕补充：晶体的根本性质是什么？与其内部结构有什么关系？解答：① 自限性：晶体的多面体形态是其格子构造在外形上的反映。
②均一性和异向性：均一性是由于内部质点周期性重复排列，晶体中的任何一局部在结构上是相同的。
无机材料科学基础综合测试9
测试九问答与计算1．（5分）Si和Al的原子量非常接近（分别为28.09和26.98），但SiO2及Al2O3的密度相差很大（分别为 2.65 g/cm3及 3.96 g/cm3）试运用晶体结构及鲍林规则说明这一差别。
2．（15分）石墨、云母和高岭石具有相似的结构，请分析它们结构的区别以及由此引起的性质上的差异。
3．（1）（5分）在MgO晶体中，肖特基缺陷的生成能为6 ev，分别计算 25 ℃和 1600℃时热缺陷的浓度。
（2）（5分）如果MgO晶体中，含有百万分之一的Al2O3杂质，则在 1600 ℃时，MgO晶体中是热缺陷占优势还是杂质缺陷占优势？请说明原因。
4．（15分）非化学计量缺陷的浓度与周围气氛的性质、压力大小相关，如果增大周围氧气的分压，非化学计量化合物的密度将发生怎样的变化？为什么？5．（10分）在组成为16Na2O.xB2O3.(84-x)SiO2的熔体中，当x<15 mol％时，增加B2O3的含量使粘度升高；当x> 15mol％时，增加B2O3的含量，反而会使粘度降低，为什么？6．（10分）用Na2CO3和Na2SiO3分别稀释同一粘土泥浆，试比较电解质加入量相同时，两种泥浆的流动性、触变性和坯体致密度的大小。
7．（10分）试说明中各项所代表的意义，并解释同样是间隙扩散机构，为什么在相同的温度下，杂质在介质中的扩散系数比介质本身形成间隙离子的扩散系数大？8．（10分）扩散系数与哪些因素有关？为什么？为什么可以认为浓度梯度大小基本上不影响D值，但浓度梯度大则扩散得快又如何解释？9．（1）（8分）当测量氧化铝－水化物的分解速率时，一个学生发现在等温实验期间，重量损失随时间线性增加到50％左右。
超出50％时重量损失的速率就小于线性规律。
线性等温速率随温度指数地增加，温度从 451℃增加到 493℃时速率增大10倍，试计算反应活化能。
（2）（7分）何谓矿化剂？在固相反应中加入少量矿化剂可促进反应加速进行，解释其原因。
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简答题1/粘度及其影响因素（以硅酸盐熔体为例）粘度：使相距一定距离的两个平行平面以一定速度相对移动所需的力硅酸盐熔体粘度与组成的关系-粘度的大小由熔体中硅氧四面体网络连接程度决定碱金属、碱土金属：熔体分化，网络断裂程度增加，粘度降低碱金属的硅酸盐熔体中加入Al2O3：当Al2O3/Na2O<1时：Al2O3代替SiO2起“补网”作用，提高粘度当Al2O3/Na2O>1时，Al进入[AlO6]位置中，粘度降低碱金属的硅酸盐熔体中加入B2O3：最初加入的B2O3，处于[BO4]中®结构聚集紧密，粘度升高；随着硼含量增加，硼处于三角体中®网络结构疏松，粘度下降R+对粘度的影响：浓度:O/Si低时，Si-O键决定粘度®随R+半径减小，熔体粘度减小O/Si高时，[SiO4]靠键力R-O相连®随R+半径减小，熔体粘度增大碱土金属离子：R2+浓度的影响：O/Si比离子极化对粘度的影响：离子变形，共价键成分增加®减弱了Si-O键力，粘度降低Pb2+>Ba2+>Cd2+>Zn2+>Ca2+>Mg2+2.表面能及其影响因素（以硅酸盐熔体为例）表面能：将表面增大一个单位面积所需要作的功组成对硅酸盐熔体表面张力的影响: Al2O3、CaO、MgO、SiO2增大表面张力；K2O、PbO、B2O3、Sb2O3、Cr2O3降低表面张力化学键型对熔体表面张力的影响: 具有金属键的熔体表面张力>共价键>离子键>分子键温度的影响：大多数硅酸盐熔体的表面张力随着温度的升高而降低®温度升高100℃，表面张力降低~1% 3.玻璃结构的晶子假说学说要点：硅酸盐玻璃由无数“晶子”组成。
“晶子”不同于一般微晶，是带有晶格变形的有序区域，分散于无定形介质中，“晶子”到无定形介质的过渡是逐步完成的，两者之间无明显界线。
（3分）意义及评价：揭示了玻璃的结构特征：微不均匀性、近程有序性。
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无机材料科学基础试卷7一、名词解释（20分）1、正尖晶石、反尖晶石；2、线缺陷、面缺陷；3、晶子学说、无规则网络学说；4、可塑性、晶胞参数；二、选择题（10分）1、下列性质中（）不是晶体的基本性质。
A、自限性B、最小内能性C、有限性D、各向异性2、晶体在三结晶轴上的截距分别为2a、3b、6c。
该晶面的晶面指数为（）。
A、（236）B、（326）C、（321）D、（123）3、依据等径球体的堆积原理得出，六方密堆积的堆积系数（）立方密堆积的堆积系数。
A、大于B、小于C、等于D、不确定4、某晶体AB，A—的电荷数为1，A—B键的S=1/6，则A+的配位数为（）。
A、4B、12C、8D、65、在单位晶胞的CaF2晶体中，其八面体空隙和四面体空隙的数量分别为（）。
A、4，8B、8，4C、1，2D、2，46、在ABO3(钙钛矿)型结构中，B离子占有（）。
A、四面体空隙B、八面体空隙C、立方体空隙D、三方柱空隙晶体7、在硅酸盐熔体中，当R=O/Si减小时，相应熔体组成和性质发生变化，熔体析晶能力（），熔体的黏度（），低聚物数量（）。
A、增大B、减小C、不变D、不确定8、当固体表面能为1.2J/m2，液体表面能为0.9 J/m2，液固界面能为1.1 J/m2时，降低固体表面粗糙度，（）润湿性能。
A、降低B、改善C、不影响9、一种玻璃的组成为32.8%CaO，6.0 Al2O3%，61.2 SiO2%，此玻璃中的Al3+可视为网络（），玻璃结构参数Y=（）。
A、变性离子，3.26B、形成离子，3.26C、变性离子，2.34D、形成离子，2.3410、黏土泥浆胶溶必须使介质呈（）。
A、酸性B、碱性C、中性11、可以根据3T曲线求出熔体的临界冷却速率。
熔体的临界冷却速率越小，就（）形成玻璃。
A、越难B、越容易C、很快D、缓慢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、空间群三、填空（15分）1、a=b≠c α=β= 900，γ=1200的晶体属（）晶系。
无机材料科学基础考研题库
无机材料科学基础考研题库无机材料科学基础考研题库无机材料科学是材料科学的重要分支之一，涉及到无机材料的合成、结构、性能和应用等方面。
对于考研学子来说，掌握无机材料科学的基础知识是非常重要的。
下面将为大家提供一些无机材料科学基础的考研题库，以供学习参考。
一、选择题1. 下列哪种无机材料是典型的半导体材料？A. 铜B. 铝C. 硅D. 铁2. 钙钛矿结构是一种常见的无机材料结构，下列哪种材料属于钙钛矿结构？A. 钛酸钠B. 硫化铁C. 氧化铝D. 硫化镉3. 金刚石是一种典型的碳基无机材料，它的晶体结构属于下列哪种结构类型？A. 立方晶系B. 正交晶系C. 单斜晶系D. 六方晶系4. 下列哪种无机材料是属于陶瓷材料？B. 铜合金C. 硅胶D. 氧化铝5. 下列哪种无机材料是属于高分子材料？A. 聚乙烯B. 硅胶C. 硫化镉D. 氧化铝二、判断题1. 氧化铝是一种常见的无机材料，它具有良好的导电性。
A. 正确B. 错误2. 碳纳米管是一种典型的无机材料，具有良好的导电性和导热性。
A. 正确B. 错误3. 陶瓷材料具有良好的耐高温性和耐腐蚀性，适用于制作高温工具和化学容器等。
A. 正确B. 错误4. 金属材料具有良好的导电性和导热性，适用于制作电子元件和散热器等。
A. 正确5. 高分子材料具有良好的柔韧性和可塑性，适用于制作塑料制品和橡胶制品等。
A. 正确B. 错误三、简答题1. 请简要介绍无机材料科学的研究内容和应用领域。
2. 请简要介绍无机材料的合成方法和常见的合成技术。
3. 请简要介绍无机材料的结构分类和晶体结构类型。
4. 请简要介绍无机材料的性能表征方法和常见的表征技术。
5. 请简要介绍无机材料的应用领域和发展前景。
四、论述题1. 无机材料科学在能源领域的应用与发展。
2. 无机材料科学在环境保护领域的应用与发展。
3. 无机材料科学在生物医学领域的应用与发展。
4. 无机材料科学在信息技术领域的应用与发展。
无机材料科学基础试题及答案
1螺位错：柏格斯矢量与位错线平行的位错。
2同质多晶：同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。
3晶胞：指晶体结构中的平行六面体单位，其形状大小与对应的空间格子中的单位平行六面体一致。
4肖特基缺陷：如果正常格点上的原子，热起伏过程中获得能量离开平衡位置，迁移到晶体的表面，在晶格内正常格点上留下空位，即为肖特基缺陷。
肖特基缺陷：如果正常格点上的原子，热起伏过程中获得能量离开平衡位置，迁移到晶体的表面，在晶格内正常格点上留下空位，即为肖特基缺陷。
5聚合：由分化过程产生的低聚合物，相互作用，形成级次较高的聚合物，同时释放出部分Na2O，这个过程称为缩聚，也即聚合。
6非均匀成核：借助于表面、界面、微粒裂纹、器壁以及各种催化位置而形成晶核的过程。
7稳定扩散：扩散质点浓度分布不随时间变化。
8玻璃分相：一个均匀的玻璃相在一定的温度和组成范围内有可能分成两个互不溶解或部分溶解的玻璃相(或液相)，并相互共存的现象称为玻璃的分相(或称液相不混溶现象)。
9不一致熔融化合物：是一种不稳定的化合物。
加热这种化合物到某一温度便发生分解，分解产物是一种液相和一种晶相，两者组成与化合物组成皆不相同，故称不一致熔融化合物。
10晶粒生长：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。
11非本征扩散：受固溶引入的杂质离子的电价和浓度等外界因素所控制的扩散。
或由不等价杂质离子取代造成晶格空位，由此而引起的质点迁移。
（2.5）本征扩散：空位来源于晶体结构中本征热缺陷，由此而引起的质点迁移。
12稳定扩散：若扩散物质在扩散层dx内各处的浓度不随时间而变化，即dc/dt=0。
不稳定扩散：扩散物质在扩散层dx内的浓度随时间而变化，即dc/dt≠0。
这种扩散称为不稳定扩散。
（2.5分）（2.5分）13可塑性：粘土与适当比例的水混合均匀制成泥团，该泥团受到高于某一个数值剪应力作用后，可以塑造成任何形状，当去除应力泥团能保持其形状，这种性质称为可塑性。
无机材料科学基础试卷(6-10章)
无机材料科学基础试卷一、名词解释液相独立析晶：是在转熔过程中发生的，由于冷却速度较快，被回收的晶相有可能会被新析出的固相包裹起来，使转熔过程不能继续进行，从而使液相进行另一个单独的析晶过程，就是液相独立析晶。
二次再结晶：少数巨大晶粒在细晶消耗时成核长大过程。
晶粒生长：平衡晶粒尺寸在不改变其分布的情况下，连续增大的过程。
本征扩散：是指空位来源于晶体结构中本征热缺陷而引起质点的迁移。
非本征扩散：受固溶引入的杂质离子的电价和浓度等外界因素所控制的扩散。
或由不等价杂质离子取代造成晶格空位，由此而引起的质点迁移。
一级相变：体系由一相变为另一相时，如两相的化学势相等但化学势的一级偏微商(一级导数)不相等的称为一级相变二级相变：相变时两相化学势相等，其一级偏微商也相等，但二级偏微商不等的称为二级相变。
液相烧结：凡有液相参加的烧结过程称为液相烧结。
固相烧结：固态粉末在适当的温度、压力、气氛和时间条件下，通过物质与气孔之间的传质，变为坚硬、致密烧结体的过程。
均匀成核：晶核从均匀的单相熔体中产生的过程。
非均匀成核：是指借助于表面、界面、微粒裂纹器壁以及各种催化位置等而形成晶核的过程稳定扩散：若扩散物质在扩散层dx内各处的浓度不随时间而变化，即dc/dt=0。
这种扩散称稳定扩散。
不稳定扩散：扩散物质在扩散层dx内的浓度随时间而变化，即dc/dt≠0。
这种扩散称为不稳定扩散。
三角形规则：原始熔体组成点所在副三角形的三个顶点表示的物质即为其结晶产物；与这三个物质相应的初初晶区所包围的三元无变量点是其结晶结束点。
连线规则：将一界线（或其延长线）与相应的连线（或其延长线）相交，其交点是该界线上的温度最高点。
一致熔融化合物：是一种稳定的化合物。
它与正常的纯物质一样具有固定的熔点，熔化时，所产生的液相与化合物组成相同，故称一致熔融化合物。
不一致熔化合物：是一种不稳定的化合物，加热到一定温度会发生分解，分解产物是一种液相和一种固相，液相和固相的组成与化合物组成都不相同。
无机材料科学基础试卷
无机材料科学基础试卷第一篇：无机材料科学基础试卷一、名词解释（20分）：1.不一致熔融化合物，连线规则答：不一致熔化合物是一种不稳定的化合物，加热到一定温度会发生分解，分解产物是一种液相和一种固相，液相和固相的组成与化合物组成都不相同。
（2.5分）连线规则：将一界线（或其延长线）与相应的连线（或其延长线）相交，其交点是该界线上的温度最高点。
（2.5分）2.非本征扩散，稳定扩散非本征扩散：受固溶引入的杂质离子的电价和浓度等外界因素所控制的扩散。
或由不等价杂质离子取代造成晶格空位，由此而引起的质点迁移。
（2.5）稳定扩散：若扩散物质在扩散层dx内各处的浓度不随时间而变化，即dc/dt=0。
这种扩散称稳定扩散。
（2.5分）3.非均匀成核, 一级相变非均匀成核：是指借助于表面、界面、微粒裂纹器壁以及各种催化位置等而形成晶核的过程一级相变：体系由一相变为另一相时，如两相的化学势相等但化学势的一级偏微商(一级导数)不相等的称为一级相变。
（2.5）4.晶粒生长，二次再结晶晶粒生长：平衡晶粒尺寸在不改变其分布的情况下，连续增大的过程。
（2.5分）二次再结晶：是少数巨大晶粒在细晶消耗时成核长大的过程。
（2.5分）5.一致熔融化合物，三角形规则答：一致熔融化合物是一种稳定的化合物，与正常的纯物质一样具有固定的熔点，熔化时，产生的液相与化合物组成相同。
（2.5分）三角形规则：原始熔体组成点所在副三角形的三个顶点表示的物质即为其结晶产物；与这三个物质相应的初初晶区所包围的三元无变量点是其结晶结束点。
（2.5分）6.晶粒生长，二次再结晶晶粒生长：平衡晶粒尺寸在不改变其分布的情况下，连续增大的过程。
（2.5分）二次再结晶：是少数巨大晶粒在细晶消耗时成核长大的过程。
（2.5分）7.液相独立析晶，切线规则答：液相独立析晶：是在转熔过程中发生的，由于冷却速度较快，被回收的晶相有可能会被新析出的固相包裹起来，使转熔过程不能继续进行，从而使液相进行另一个单独的析晶过程，就是液相独立析晶。
无机材料科学基础试题
1. 典型金属的晶体结构主要有：_面心立方结构______、_体心立方结构_______和___六方密堆积_结构____，其中__面心立方结构______和___六方密堆积结构_____称为最紧密排列。
2. 位错最重要、最基本的形态有：_刃型位错_______和_螺型位错_______两种，以及它们组成的___混合位错_____。
3. 在置换型固溶体中，从离子半径、晶体结构类型和离子电价3个因素考虑，生成连续型固溶体的条件是：__Δr<15%____、晶体结构类型相同、离子价相同或同号离子价总和相同；r Al3+=0.054nm，r Ti4+=0.061nm，Al2O3-TiO2二元体系生成_连续_型固溶体，判断依据是：______Δr<15%__。
不生成固溶体的决定性条件是：_______Δr>30%__________________。
4. 聚合物在不同条件下得到的结晶有多种形态，包括：__晶态_____、__非晶态__、___取向态_______、___液晶态________和___混态____，其中___晶态__的力学强度最高。
5. 高分子液晶根据液晶分子的聚集排列方式不同，可分为：______、______和______三类；以制备方法分，高分子液晶一般都属于______液晶体系。
6. 高分子链的空间构型从其旋光性分，可分为：__________、__________和__________三种。
7. PVD法包括：__________、__________和__________三种。
二、单项选择题（2×10=20分）：1. 材料科学的核心内容是：（D ）A．成分B．理论C．工艺设计D．结构与性能2. 晶体的本质特征是：（A ）A．内部质点在三维空间周期排列B．具有规则的几何外形C．具有对称性D．具有各向异性3. 斜方晶系的晶体常数特征为：（D ）A．a≠b≠c , α=β=γ=90°B．a=b≠c , α=β=γ=90°C．a=b=c , α=β=γ=90°D．a≠b≠c , α≠β≠γ≠90°4. 按照晶体宏观对称性可将各种外形的晶体分为____个晶系。
无机材料科学基础题库_选择题
选择题1．NaCl 型结构中，Cl - 按立方最紧密方式堆积，Na +充填于（ B ）之中。
A 、全部四面体空隙B 、全部八面体空隙C 、1/2四面体空隙D 、1/2八面体空隙2．在析晶过程中，若∆T 较大，则获得的晶粒为（ A ）A 、数目多而尺寸小的细晶B 、数目少而尺寸大的粗晶C 、数目多且尺寸大的粗晶D 、数目少且尺寸小的细晶3．在熔体中加入网络变性体会使得熔体的析晶能力（ c ）：a.不变b. 减弱c. 增大4．在烧结过程的传质方式中，不会使坯体致密的是（ a ）a. 扩散传质b. 溶解-沉淀传质c. 蒸发-凝聚传质d. 流动传质5．过冷度愈大，临界晶核半径（ c ）相应的相变（ e ）a. 不变b. 愈大c. 愈小d. 愈难进行e. 愈易进行f. 不受影响6．从防止二次再结晶的角度考虑，起始粒径必须（ c ）a. 细b. 粗c. 细而均匀d. 粗但均匀7．根据晶界两边原子排列的连贯性来划分，在多晶体材料中主要是( B )A 、共格晶界B 、非共格晶界C 、半共格晶界8．玻璃结构参数中的Z 一般是已知的，请问硼酸盐玻璃的Z =（ B ）A 、2B 、3C 、4D 、59．石英晶体结构属于（ d ）a. 岛状结构b. 链状结构c. 层状结构d. 架状结构10. 在离子型化合物中，晶粒内部扩散系数D b ，晶界区域扩散系数D g 和表面区域扩散系数D s 三者中（ C ）最大A 、D bB 、D gC 、D s11. 系统2222CaO + SiO 2CaO SiO + CaO SiO + 3CaO 2SiO →⋅⋅⋅中的独立组分数为（ d ）a. 5b. 4c. 3d. 212. 熔体系统中组成越简单，则熔体析晶（ B ）A 、不受影响B 、越容易C 、越难13. 过冷度越大，相应的成核位垒（ b ），临界晶核半径（ b ），析晶能力（ a ）a. 越大b. 越小c. 不变14. 下列选项中不属于马氏体相变的特征的是（ B ）A 、相变后存在习性平面B 、属扩散型相变C 、新相与母相间有严格的取向关系D 、在一个温度范围内进行E 、速度很快15. 颗粒不同部位的空位浓度存在差异，下列区域中（ b ）处的空位浓度最大A 、晶粒内部B 、颈部表面张应力区C 、受压应力的颗粒接触中心16. 塑性泥团中颗粒之间最主要的吸力为（ B ）A 、范德华力B 、毛细管力C 、局部边-面静电引力17. CaTiO 3（钛酸钙）型结构中，Ca 2+和O 2-共同组成立方紧密堆积，Ca 2+占据立方面心的角顶位置，O 2-占据立方面心的面心位置，Ti4+充填于（ d ）之间。
无机材料科学基础自测题3晶体结构与缺陷
无机材料科学基础自测题3晶体结构与缺陷第3章晶体结构与晶体缺陷一、选择题1、金红石晶体中，所有O2-作稍有变形的立方密堆排列，Ti4+填充了（d）。
A 全部四面体空隙B全部八面体空隙 C 1/2四面体空隙 D 1/2八面体空隙2、SiO2晶体中有（a）种晶型之间的转变属于重建型转变A 3B 4C 53、萤石（CaF2）结构中[CaF8]立方体之间是（ B ）相连的。
A 共顶B 共棱C 共面4、滑石（3MgO·4SiO2·H2O）和高岭土（Al2O3·2SiO2·2H2O）分别属于（b ）层状结构的硅酸盐矿物。
A 1：1和2：1B 2：1和1：1 C3：1 和2：15、（c ）相同是形成连续固溶体的必要条件。
A 离子大小B 极化性质C 晶体结构6、Fe1-x O是由于存在（B ）而形成非化学计量化合物。
A 间隙原子B 负离子过剩C 正离子过剩7、非化学计量化合物MO2-x中存在氧空位，在电场作用下形成（ c ）。
A 绝缘体B 孔穴导电C 电子导电8、如果减少周围氧气的分压，Zn1+x O的密度将（ b ）。
A 变小B 增大C 不变9、在UO2晶体中，O2-的扩散是按（C ）机制进行的。
A 搀杂点缺陷B 空位C 间隙10、TiO2在还原气氛中可形成（）型非计量化合物。
A 阳离子填隙B 阳离子空位C 阴离子填隙D阴离子空位11、TiO2在还原气氛中可形成（）型半导体。
A p型B n型12、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，其中金属元素X与氧原子数之比为X：O=1.1：1，则其化学式应为（）。
A X1.1OB XO0.90C XO0.91D XO1.1二、判断题1、MgO不可以生成填隙型固溶体（）。
2、热起伏可以使离子晶体中生成肖特基缺陷（）。
3、置换型固溶体有可能是连续固溶体（）。
4、晶体的位移型转变通常是很快的晶型转变（）。
无机材料科学基础复习题
无机材料科学基础复习题一、选择题1. 无机材料的分类包括以下哪些选项？A. 金属材料B. 陶瓷材料C. 玻璃材料D. 所有以上选项答案：D2. 陶瓷材料的主要成分是什么？A. 金属元素B. 非金属元素C. 有机元素D. 金属和非金属元素答案：B3. 玻璃材料的制造过程中，以下哪个步骤是必不可少的？A. 熔融B. 冷却C. 固化D. 所有以上步骤答案：D二、填空题1. 无机材料的强度通常与其______结构有关。
答案：晶体2. 陶瓷材料的硬度通常比金属材料______。
答案：高3. 玻璃材料的透光性是由其______结构决定的。
答案：无定形三、简答题1. 简述无机材料的一般特性。
答案：无机材料通常具有高硬度、高熔点、良好的化学稳定性和热稳定性等特点。
2. 描述陶瓷材料在现代工业中的应用。
答案：陶瓷材料在现代工业中广泛应用于电子、化工、航空航天、医疗等领域，如电子器件的绝缘体、化工设备的耐腐蚀材料、航空航天器的热防护材料以及医疗领域的人工骨骼等。
3. 阐述玻璃材料的制造过程。
答案：玻璃材料的制造过程主要包括原料的混合、高温熔融、成型、退火和冷却等步骤。
四、论述题1. 论述无机材料科学在新材料研究中的重要性。
答案：无机材料科学是研究无机材料的组成、结构、性能及其加工工艺的科学，它在新材料研究中具有重要的地位。
无机材料的广泛应用推动了材料科学的发展，同时新材料的不断涌现也为无机材料科学提供了新的研究领域和挑战。
2. 分析无机材料在环境友好型材料开发中的作用。
答案：无机材料在环境友好型材料开发中起着至关重要的作用。
例如，陶瓷材料和玻璃材料可以替代一些对环境有害的材料，减少污染。
此外，无机材料的回收和再利用也是环境友好型材料开发的重要组成部分。
无机材料科学基础试卷3
无机材料科学基础试卷三一、名词解释（20分）（8*2.5分）空间群、无规则网络假说、反型尖晶石、网络形成剂、液相独立析晶、非本征扩散、一级相变、固相烧结空间群：空间群：指在一个晶体结构中所存在的一切对称要素的集合。
它由两部分组成，一是平移轴的集合（也就是平移群），另外是除平移轴之外的所有其他对称要素的集合（与对称型相对应）。
无规则网络假说：凡是成为玻璃态的物质和相应的晶体结构一样，也是由一个三度空间网络所构成。
这种网络是由离子多面体（三角体或四面体）构筑起来的。
晶体结构网是由多面体无数次有规律重复构成，而玻璃中结构多面体的重复没有规律性。
反型尖晶石：二价阳离子分布在八面体空隙中，三价阳离子一半在四面体空隙中，另一半在八面体空隙中的尖晶石。
网络形成剂：这类氧化物单键强度大于335KJ/mol，其正离子为网络形成离子，可单独形成玻璃。
网络形成剂：这类氧化物单键强度大于335KJ/mol，其正离子为网络形成离子，可单独形成玻璃。
液相独立析晶：是在转熔过程中发生的，由于冷却速度较快，被回收的晶相有可能会被新析出的固相包裹起来，使转熔过程不能继续进行，从而使液相进行另一个单独的析晶过程，就是液相独立析晶。
非本征扩散：空位来源于掺杂而引起的质点迁移。
一级相变：体系由一相变为另一相时，如两相的化学势相等但化学势的一级偏微商(一级导数)不相等的称为一级相变固相烧结：固态粉末在适当的温度、压力、气氛和时间条件下，通过物质与气孔之间的传质，变为坚硬、致密烧结体的过程。
二、问答题（70 分）1、简述硅酸盐晶体结构分类的原则和各类结构中硅氧四面体的形状。
（9分）答：硅酸盐晶体结构分类的原则：结构中硅氧四面体的连接方式。
（1.5分）各类结构中硅氧四面体的形状：岛状结构：四面体；组群状结构；（1.5分）双四面体、三节环、四节环和六节环；（1.5分）链状结构：单链、双链；（1.5分）层状结构：平面层；（1.5分）架状结构：三维空间延伸的骨架。
无机材料科学基础综合测试卷5
无机材料科学基础试卷五一、名词解释（20分）（10*2分）螺位错、同质多晶、晶胞、肖特基缺陷、非均匀成核、稳定扩散、玻璃分相、晶粒生长二、 答题（ 70 分）1、 为什么等轴晶系有原始、面心、体心格子，而没有单面心格子？（4分）2、 什么是润湿？改善润湿的方法有那些？（8分）3、 说明高岭石和蒙脱石的结构特点，并解释为什么蒙脱石具有膨胀性和高的阳离子交换容量，而高岭石则不具有膨胀性、阳离子交换容量也很低。
（10分）4、MoO3和CaCO3反应时，反应机理受到CaCO3颗粒大小的影响。
当MoO3：CaCO3＝1：1，MoO3的粒径r1为0.036mm，CaCO3的粒径r2为0.13mm时，反应是扩散控制的；而当CaCO3 ：MoO3＝15：1，r2＜0.03mm时，反应由升华控制，试解释这种现象。
（7分）5、出下列反应的合理缺陷反应式（7分）a．NaCl溶入CaCl2中形成空位型固溶体b．CaCl2溶人NaC1中形成空位型固溶体6、说明影响烧结的因素？ （6分）7、试比较杨德尔方程和金斯特林格方程的优缺点及其适用条件。
（8分）8、下图为CaO-A12O3-SiO2系统的富钙部分相图，对于硅酸盐水泥的生产有一定的参考价值。
试：（1）画出有意义的付三角形；（2）用单、双箭头表示界线的性质；（3）说明F、H、K三个化合物的性质和写出各点的相平衡式；（4）分析M#熔体的冷却平衡结晶过程并写出相变式；（5）并说明硅酸盐水泥熟料落在小圆圈内的理由；（6）为何在缓慢冷却到无变量点K（1455℃）时再要急剧冷却到室温？（20分）三、 计算题（10分）有两种不同配比的玻璃，其组成如下：序号 Na2O mol％ Al2O3mol％ SiO2mol％1 10 12 782 20 6 74试用玻璃结构参数说明两种玻璃高温下粘度的大小？无机材料科学基础试卷五标准答案及评分标准一、名词解释（20分）（8*2.5分）螺位错、同质多晶、晶胞、肖特基缺陷、聚合、非均匀成核、稳定扩散、玻璃分相、不一致熔融化合物、晶粒生长螺位错：柏格斯矢量与位错线平行的位错。
无机材料科学基础综合测试7
测试七一、名词解释（每小题3分，共18分）1．同质多晶2．肖特基缺陷3．硼反常现象4．阳离子交换容量5．非均态核化6．固相烧结二、填空（每小题2分，共24分）1．在O作面心立方密堆积的晶体中，为获得稳定结构，正离子将所有八面体空隙均填满的晶体有__________；填满一半四面体空隙的晶体有___________（请各举一例）。
它们分别属于__________和__________型结构。
2．下列硅酸盐晶体矿物：Ca[Al Si O]、KAl[AlSi O](OH)、Be Al[Si O]、Ca Mg[Si O](OH)分别属于________、________、________和_______结构。
3．测定某单质晶体的弗仑克尔缺陷生成能为4ev，则该晶体在 1500℃时的缺陷浓度为___________________________。
4．在Al O中掺杂少量NiO生成黄宝石，经分析认为是形成置换型固溶体，则缺陷反应方程为__________________________，固溶体分子式为_____________________。
5．化合物TiO由于在组成上偏离化学计量而产生的晶格缺陷是________________，属于_________型非化学计量化合物，应在_________气氛下形成。
6．粘土粒子破键引起的荷电与介质的pH值有关，高岭土在酸性介质中边棱带______电荷；在碱性介质中边棱带________电荷。
7．将以下物质形成玻璃的难易程度排列一次序（由易至难用编号排列）_______________________________。
（1）50%GeO+50%SiO熔体 100℃/min冷却（2）50%GeO+50%SiO气化到一个 0℃的薄板上（3）Na O·2SiO熔体 100℃/min 冷却（4）ZnCl熔体 100℃/min 冷却（5）Na O·A1O·2SiO熔体 100℃/min 冷却（6）Na O·SiO熔体 100℃/min 冷却8．一种玻璃的摩尔组成为30mol％Na O·10mol％Al O·60mol％SiO，则四个基本结构参数分别为Z＝____________，R＝____________，X＝_____________，Y＝_____________。
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1. 不一致熔融化合物，连线规则答：不一致熔化合物是一种不稳定的化合物，加热到一定温度会发生分解，分解产物是一种液相和一种固相，液相和固相的组成与化合物组成都不相同。
（2.5分）连线规则：将一界线（或其延长线）与相应的连线（或其延长线）相交，其交点是该界线上的温度最高点。
（2.5分）2. 非本征扩散，稳定扩散非本征扩散：受固溶引入的杂质离子的电价和浓度等外界因素所控制的扩散。
或由不等价杂质离子取代造成晶格空位，由此而引起的质点迁移。
（2.5）稳定扩散：若扩散物质在扩散层dx内各处的浓度不随时间而变化，即dc/dt=0。
这种扩散称稳定扩散。
（2.5分）3. 非均匀成核, 一级相变非均匀成核：是指借助于表面、界面、微粒裂纹器壁以及各种催化位置等而形成晶核的过程一级相变：体系由一相变为另一相时，如两相的化学势相等但化学势的一级偏微商(一级导数)不相等的称为一级相变。
（2.5）4. 晶粒生长，二次再结晶晶粒生长：平衡晶粒尺寸在不改变其分布的情况下，连续增大的过程。
（2.5分）二次再结晶：是少数巨大晶粒在细晶消耗时成核长大的过程。
（2.5分）5. 一致熔融化合物，三角形规则答：一致熔融化合物是一种稳定的化合物，与正常的纯物质一样具有固定的熔点，熔化时，产生的液相与化合物组成相同。
（2.5分）三角形规则：原始熔体组成点所在副三角形的三个顶点表示的物质即为其结晶产物；与这三个物质相应的初初晶区所包围的三元无变量点是其结晶结束点。
（2.5分）6. 晶粒生长，二次再结晶晶粒生长：平衡晶粒尺寸在不改变其分布的情况下，连续增大的过程。
（2.5分）二次再结晶：是少数巨大晶粒在细晶消耗时成核长大的过程。
（2.5分）7.液相独立析晶，切线规则答：液相独立析晶：是在转熔过程中发生的，由于冷却速度较快，被回收的晶相有可能会被新析出的固相包裹起来，使转熔过程不能继续进行，从而使液相进行另一个单独的析晶过程，就是液相独立析晶。
（2.5）切线规则：将界线上某一点所作的切线与相应的连线相交，如交点在连线上，则表示界线上该处具有共熔性质；如交点在连线的延长线上，则表示界线上该处具有转熔性质，远离交点的晶相被回吸。
8.本征扩散，不稳定扩散，．答：本征扩散：空位来源于晶体结构中本征热缺陷，由此而引起的质点迁移。
（2.5）不稳定扩散：扩散物质在扩散层dx内的浓度随时间而变化，即dc/dt≠0。
这种扩散称为不稳定扩散。
（2.5分）9.均匀成核，二级相变,答：均匀成核是晶核从均匀的单相熔体中产生的过程。
（2.5分）相变时两相化学势相等，其一级偏微商也相等，但二级偏微商不等的相变。
（2.5分）10.烧结，泰曼温度答：烧结：由于固态中分子（或原子）的相互吸引，通过加热，使粉末体产生颗粒粘结，经过物质迁移使粉末体产生强度并导致致密化和再结晶的过程。
（2.5）泰曼温度：反应物开始呈现显著扩散作用的温度。
（2.5）1. 据范特荷夫规则,纯固相反应，反应过程是（A）A.放热过程B.等温过程C.吸热过程2. 在反应温度下，当固相反应的某一相发生晶型转变时，反应速度是（B）A. 无影响B. 加快C. 减慢3. 表面扩散系数Ds，界面扩散系数Dg，晶格扩散系Db的关系是（Ａ）A.Ds﹥Dg﹥DbB. Ds﹥Db﹥DgC.Db﹥Ds﹥DgD. Db﹥Dg﹥Ds4. 同一种物质在晶体中的扩散系数（Ｃ）在玻璃中的扩散系数A．大于 B．等于 C．小于 D．不确定5. A，B进行反应生成AmBn,为扩散控制的固相反应，若DB》DA，则在AmBn-A界面上，反应物B的浓度CB为（Ｂ）A.1B.0C.不确定6. 烧结中晶界移动的推动力是（Ｂ）A.表面能B.晶界两侧自由焓差C.空位浓度差7. 陶瓷经烧结后在宏观上的变化表述不正确的是（Ｄ）A.强度增加B.体积收缩C.气孔率降低D.致密度减少8. 金斯特林格方程采用的反应截面模型为（B）A.平板B.球体C.球壳D.圆柱9. 下列过程中，哪一个能使烧结体的强度增加而不引起坯体收缩？（Ａ）A.蒸发-凝聚B.体积扩散C.流动传质D.溶解-沉淀10. 下列属于逆扩散过程的是（Ｂ）A. 二次再结晶B.杂质的富集于晶界C.布朗运动11. 在制造透明Al2O3陶瓷材料时，原料粉末的粒度为2μm，在烧结温度下保温30分钟，测得晶粒尺寸为10μm。
若在同一烧结温度下保温4小时，晶粒尺寸为（Ｄ）, 为抑制晶粒生长加入0.1％MgO，此时若保温4小时，晶粒尺寸为（Ｂ）。
A. 16μmB. 20μmC. 24μmD. 28μm7. 同一种物质在晶体中的扩散系数（Ｃ）在玻璃中的扩散系数A．大于 B．等于 C．小于 D．不确定10.纯固相反应，反应过程是（Ａ）A.放热过程B.等温过程C.吸热过程1、杨德尔方程采用的反应截面模型为（A ）。
A. 平板B. 球体C. 球壳D. 圆柱3、一般情况下，离子晶体较大离子的扩散多半是通过（A）A.空位机构B.直接易位C.间隙扩散D.亚间隙机构4、在反应温度下，当固相反应的某一相发生晶型转变时，反应速度是（A）A.加快B.减慢C.无影响5、表面扩散活化能Qs，界面扩散活化能Qg，晶格扩散活化能Qb的关系是（B）A.Qs﹥Qg﹥QbB. Qb﹥Qg﹥QsC.Qb﹥Qs﹥QgD. Qs﹥Qb﹥Qg4.下列属于逆扩散过程的是（B）A.二次再结晶B.晶界的内吸附C.布朗运动7.以下属于马氏体相变特征的是（A）A.无扩散性B.不存在习性平面C.相变速度低D.有特定的转变温度1. 烧结的主要传质方式有蒸发-凝聚传质、扩散传质、流动传质和溶解-沉淀传质四种，产生这四种传质的原因依次为（压力差）、（空位浓度差）、（应力—应变）和（溶解度）。
2. 均匀成核的成核速率Iv由（受核化位垒影响的成核率因子）和（受原子扩散影响的成核率因子）因子所决定的。
3. 菲克第一定律的应用条件是（稳定扩散），菲克第二定律的应用条件是（不稳定扩散）。
4. 液-固相变过程的推动力为（过冷度）、（过饱和浓度）和（过饱和蒸汽压）。
5. 固体内粒子的主要迁移方式有（空位机构）、（间隙机构）。
6. 如晶体纯度降低，扩散系数与温度关系曲线中本征与非本征扩散的转折点（向左）。
7. 合成镁铝尖晶石，可选择的原料为MgCO3 , MgO, γ-Al2O3, α-Al2O3, 从提高反应速率的角度出发选择（MgCO3），（α-Al2O3）原料较好。
8. 在均匀成核时，临界成核位垒ΔGk=（1/3Akγ）,其值相当于（新相界面能的1/3）具有临界半径rk的粒子数nk/N= （exp（-ΔGk/RT））。
9. 液-固相变时，非均匀成核位垒与接触角θ有关，当θ为（180º）时，非均匀成核位垒与均匀成核位垒相等。
10. 成核生长机理的相变过程需要有一定的过冷或过热，相变才能发生，在（相变过程放热）情况下需要过冷。
11. 在制硅砖时，加入氧化铁和氧化钙的原因（作为矿化剂，产生不同晶型石英溶解度不同的液相），能否加入氧化铝（不能）。
12. 在液相线以下的分相区的亚稳区内，其分解机理为（成核-生长机理），新相成（孤立的球形颗粒）状，不稳定区的分解机理为（旋节分解区（Spinodale）），新相成（高度连续性的非球形颗粒）状。
6. 如杂质的量增加，扩散系数与温度关系曲线中本征与非本征扩散的转折点（向左）。
9. 液-固相变时，非均匀成核位垒与接触角θ有关，当θ为（０°）时，非均匀成核位垒为零。
1、根据扩散的热力学理论，扩散的推动力是（化学位梯度），而发生逆扩散的条件是（热力学因子＜0，正扩散＞0 ）。
2、熔体是物质在液相温度以上存在的一种高能量状态，在冷却的过程中可以出现（结晶化）、（玻璃化）和（分相化）三种不同的相变过程。
3、马氏体相变具有以下的一些特征：（存在习性平面）、（相变速率高）、（无特定相变温度）和（）等。
4、从熔体中析晶的过程分二步完成，首先是（成核），然后就是（晶体生长）过程。
均匀成核的成核速率Iv由（P）和（D）因子所决定的。
本征扩散是由（热缺陷）而引起的质点迁移，本征扩散的活化能由（形成能）和（空位迁移能）两部分组成。
熔体的析晶过程分二步完成，先是（），然后是（）过程。
均匀成核的成核速率Iυ由（）因子（）和（）因子所决定的。
7、菲克第一定律J=-Ddc/dx的应用条件是（稳定扩散），菲克第二定律dc/dt=Ddc/dx的应用条件是（非稳定扩散）8、相变过程的推动力为（过冷度）、（过饱和度）和（过饱和蒸汽压）9、在三元系统中，无变量点有三种，分别是（低共熔）、（单转熔）和（双转熔）11、扩散系数D=D0exp(-Q/RT)中，空位扩散活化能Q由（形成能）（空位迁移能）组成，间隙扩散活化能Q由（间隙原子迁移能）组成。
12、实验测得NaCl的扩散系数与温度关系如右图所示如提高NaCl晶体纯度，两直线的转折点变化规律为（向下移动）。
高温区是（本征）扩散，低温区是（非本征）扩散。
14、析晶相变过程的推动力是（过冷度），过饱和浓度），（过饱和蒸汽压）；在均匀成核时，临界成核位垒ΔGk= （1/3Akγ）,其值相当于（新相界面能的1/3 ），具有临界半径rk的粒子数nk/N= （ e xp（-ΔGk/RT））。
15、液-固相变时，非均匀成核位垒与接触角θ有关，当θ为（ 90°）时，核化位垒下降一半16、成核生长机理的相变过程需要有一定的过冷或过热，相变才能发生，在（△H＜0）情况下需要过冷，（△H＞0 ）情况下需要过热。
18、某硅酸盐熔体，无析晶区，要使其析晶应采取（加入成核剂，作为成核基体，移动成核速率曲线）办法；自发析晶能力大的熔体，采取（急冷）的措施使熔体来不及析晶而玻璃化。
19、在液相线以下的分相区的亚稳区内，其分解机理为（成核生长机理），新相成（孤立球形状）状，不稳定区的分解机理为（调幅分解机理），新相成（连续蠕虫）状。
四、简答题（32分）1、影响固相反应的因素有那些？（6分）答：影响固相反应的因素有反应物化学组成与结构的影响；颗粒度和分布影响；反应温度、压力、气氛影响；矿化剂的影响。
（6分）2、从热力学、动力学特性、形貌等对比不稳分解和均匀成核成长这两种相变过程。
如何用实验方法区分这两种过程？（9分）答：不稳分解：在此区域内，液相会自发分相，不需要克服热力学势垒，无成核-长大过程，分相所需时间极短，第二相组成随时间连续变化，在不稳分解分相区内，随着温度的降低、时间的延长，析出的第二相在母液中相互贯通，形成蠕虫状结构。
（4分）成核-生成：在此区域内，在热力学上，系统对微小的组成起伏是亚稳的，形成新相需要做功，即存在成核势垒，新相形成如同结晶过程的成核-长大机理，分相所需时间长，分出的第二相组成不随时间变化。