材料物理化学习题
《材料物理化学》考试试卷10套(含答案)
《材料物理化学》考试试卷（一）适应专业：材料工程时量：120min 闭卷记分：班级：姓名：学号：一、填空题（每空1分，共15分）1、正负离子配位多面体中，R+/R－＝0.30，则正离子的配位数为，多面体形状为。
2、动电电位随扩散双电层厚度增加而，其值比热力学电位。
3、在三元相图中发生L—— A+B+C过程的点称为。
发生L+A——B+C过程的点称为，发生L+A+B——C过程的点称为，发生A+B——S过程的点称为。
4、写缺陷反应方程式时，应满足三个基本规则，即平衡，平衡，关系。
5、形成玻璃的氧化物可以分成三种类型，即体，体和体。
6、吸附现象使材料的表面能。
二、名词解释（每题3分，共15分）1、置换型固溶体2、泰曼温度3、烧结4、切线规则5、同质多晶三、判断题（每题2分，共10分，正确的打“√”错的打“×”）。
1、在三元凝聚系统相图中，每一条界线都对应有一条相应的连线。
（）2、鲍林第二规则称节约规则，在同一晶体结构中，结构单元的数目趋向于最少。
（）3、Fe1－x0物质内存在非化学计量缺陷，即由于阳离子进入间隙而导致阳离子过剩的缺陷。
（）4、在熔体中，加入适量的N a20，可以降低熔体的粘度。
（）5、粘土颗粒一般带有负电荷，这是因为它们处于碱性介质条件下，从而使得净电荷值为负。
（）四、选择题（将正确答案的序号填在括号内，每题3分，共12分）1、在三元凝聚系统相图的析晶分析中，判别界线上温度的高低时，是应用：（）A、杠杆规则B、切线规则C、连线规则D、相律规则2、属于环状结构的硅酸盐是（）A、叶腊石A12[Si401O](OH)2B、绿柱石Be3A12[Si6018]C、石英Si02D、顽火辉石Mg2[Si206]3、三元凝聚系统的自由度F是下列各组中的哪一组（）A、温度，两种组分的组成B、温度、压力，一种组分的组成C、三种组分的组成D、压力，两种组分的组成4、硼酸盐玻璃符合什么条件时，结构最紧密粘度达到最大值（）A、全部B为三配位时B、全部B为四配位时C、[B03]与[B04]达一定比例时D、没有Na20存在时五、计算题（10分）什么是弯曲表面附加压力？其正负依据什么划分？对于一表面张力为1.3N.m－1，计算曲率半径为0.6μm的凸面的附加压力？六、分析题（每题8分，共16分）1、自然开采的粘土矿物，为什么都呈片状的解理？试从结构上加以分析。
材料物理与化学考试题库
材料物理与化学考试题库一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料的微观结构主要包括哪些类型？A. 晶体结构B. 非晶体结构C. 纳米结构D. 所有以上2. 下列哪个不是材料的力学性能指标？A. 硬度B. 弹性模量C. 断裂韧性D. 导热系数3. 材料的热膨胀系数是指什么？A. 材料在受热时体积变化的比率B. 材料在受热时长度变化的比率C. 材料在受冷时体积变化的比率D. 材料在受冷时长度变化的比率4. 材料的导电性能通常由哪个因素决定？A. 材料的化学成分B. 材料的晶体结构C. 材料的电子结构D. 所有以上5. 以下哪个是半导体材料的主要特性？A. 导电性高于绝缘体B. 导电性低于导体C. 导电性随温度升高而降低D. 导电性随温度升高而增加6. 材料的疲劳寿命是指什么？A. 材料在持续加载下破坏的时间B. 材料在持续加载下不破坏的时间C. 材料在单次加载下破坏的时间D. 材料在单次加载下不破坏的时间7. 材料的化学稳定性是指什么？A. 材料对环境的适应性B. 材料在化学作用下的稳定性C. 材料在物理作用下的稳定性D. 材料在生物作用下的稳定性8. 材料的光学性质通常由哪些因素决定？A. 材料的折射率B. 材料的反射率C. 材料的透光性D. 所有以上9. 以下哪个是金属材料的主要特性？A. 良好的导电性B. 良好的延展性C. 良好的热导性D. 所有以上10. 材料的腐蚀是指什么？A. 材料在化学作用下的破坏B. 材料在物理作用下的破坏C. 材料在生物作用下的破坏D. 材料在热作用下的破坏二、填空题（每题2分，共20分）11. 材料的微观结构通常包括________、________和________。
12. 材料的力学性能指标主要包括硬度、弹性模量、断裂韧性和________。
13. 材料的热膨胀系数是指材料在________时长度或体积变化的比率。
14. 材料的导电性能通常由材料的________和________决定。
材料物理化学 第三篇习题
Chap 11、Semiconductors11.1 (a) For a semiconductor, show that np product obtained fromEq.(11.27) is proportional to exp(-βE g ) and thus is independent of the position of the chemical potential μ in the bandgap.Eq.(11.27):(b) The law of mass action in semiconductors for reaction creatingpairs of electrons and holes [e.g., Eq.(11.28)] has the form n(T)P(T)∝exp(-βE g ). Explain the significance of this law. (Hint: The law of mass action is described in Section 4.6)Eq.(11.28): (c) Evaluate the np product at T=300K for Si with E g =1.11ev andm eds ﹡=1.05m and m hds ﹡=0.58m.11.2 Using Eq.(11.30) and m eds ﹡=1.05m and m hds ﹡=0.58m for Si,calculate the change in the position of the chemical potential µ in the energy gap of intrinsic Si between T=0 and 300K.Eq.(11.30): 11.3 Calculate the values of N c and N v as defined in Eq.(11.27) for Siat T=300K. The appropriate of density-of-states effective masses for Si are m eds ﹡=1.05m and m hds ﹡=0.58m.11.4 Consider a semiconductor with a bulk energy gap E g =1.5ev andgE v c i i e T N T N T p T n β-=)()()()()()(2/32)()2(2)()(μβμβπ----*===c c E c E B eds i e T N e T k T n T n m )()(2/32)()2(2)()(v v E v E B h ds i e T N e T k T p T p m ----*===μβμβπ **+=eds hdsB g m m T k E T ln 432)(μwith m e﹡=m h﹡=0.1m. Calculate the increase in the energy gap ofthis semiconductor when it is incorporated into the followingstructures:(a) A quantum well (d=2) with L x=10nm.(b) A quantum wire (d=1) with L x=L y=10nm(c) A quantum dot (d=0) with L x=L y=L z=10nm11.5 A Hall effect measurement is carried out on a rectangular barof a semiconductor with dimensions L x=0.04m (the directionof current flow ) and L y=L z=0.002m. When a current I x=5mAflows in the +x direction and a magnetic field B z=0.2T isapplied in the +z direction, the following voltages aremeasured: V x=6V and V y=+0.3mV (i.e., increasing in the +ydirection). Determine the following properties of thesemiconductor bar from these data :(a) The sign of the dominant charge carriers.(b) The concentration of the dominant charge carriers.(c) The electrical conductivity σ.(d) The mobility µ of the dominant charge carriers.11.6Using Eq.(11.59), estimate the increase △n in the electronconcentration in an n-type semiconductor due to the uniformabsorption of light with α=105m-1, I0=1W/m2, and hω=1e V, aquantum efficiency η=1, and a minority-carrier lifetime ηp=10-3s.Eq.(11.59): 11.7 Using the definition of the Hall mobility µH =︱ζR H ︱and theexpression for R H for an intrinsic semiconductor given in Eq.(11.49), show that µH =︱µh -µe ︱.Eq.(11.49): 11.8 Consider the structural transformation of a binary crystal ABfrom the hexagonal wurtzite crystal structure to the cubic zincblende crystal structure in which the density of the atoms remains constant. Find the lattice constant of the resulting cubic crystal if the lattice constants of the initial wurtzite crystal are a =0.3400nm and c =0.5552nm.11.11 List all of the local tetrahedral bonding units, A-B 4, which arepresent in the ternary semiconducting compounds Cu 2SiTe 3, Cu 3PS 4, and CuSi 2P 3. Note that each tetrahedron must contain an average of four bonding electrons per atom.11.13 Derive the expression for the shift △E of the electron energybands from one side of a p-n junction to the other under zero bias as given in Eq.(11.93). Calculate the magnitdde of the built-in electric potential V B =△E/e for Si at T=300K for N d =N a =2×1024m -3. Using these same parameters, calculate the depletion width d and the maximum electric field Q/∈A for a Si p-n junction at T=300 K.ωτηατω pp L I G p n 0)(==∆=∆)(e h eh H ne R μμμμ+-=Eq.(11.93): .Chap 12、Metals and Alloys 12.1 Referring to Section 12.5, show that the condition for the tangencyof the Fermi sphere to the Brillouin zone boundary for the FCC lattice is N =1.36.12.2 Derive Eq.:12.3 Derive Eq.:Chap 13、Ceramics13.1 For the silicon oxynitride compound Si 2N 2O, assume that Si, N,and O atoms have their usual valences (4, 3, and 2) and that the N and O atoms do not form covalent bonds with each other. (a) Given a local bonding unit Si-N x O y for Si with x+y =4,determine x (and y ) for this crystal structure.(b) What are the local bonding units for N and O?13.2 For the Si x N y O z ternary phase diagram, locate the followingcompounds :SiO 2, Si 3N 4, Si 2N 2O, and Si 3N 2O 3.13.3 Find the average number of bridging oxygens, b, and nonbridgingoxygens, n, for the following glasses:(a)CaO•SiO 2, and(b) soda-lime(i.e., 2CaO•3Na 2O•15SiO 2) n ia d B v c a d B g N N T k N N N N T k E E 2ln ln =+=∆)163253(02222∈-=πF F k e m k N U )]1(356[82202ws c ws Coul r r r Nze U --∈=πChap 14、Polymers14.1 A polymer whose viscoelastic properties are described byEq.(14.40) (i.e., the Maxwell model) is subjected to a time-dependent stress σ=σ0exp(-i ωt). Find the steady-state strain. Compare this result to that of a polymer that obeys the Voigt model, given by Eq. (14.37).Eq.(14.40): Eq. (14.37): 14.2 Consider an elastomer consisting of monomers that are opticallyanisotropic [i.e., they have a polarizability α11(ω) for light parallel to the chain axis and α┴(ω) for light polarized perpendicular to the chain axis]. Assume that there are N chains per unit volume. Let )(ωn be the mean index of refraction of the material. The elastomer is stretched with a steching parameter s , as defined in Secti on 14.5. Show that the elastomer will have a birefringence given by)]()()[1()(]2)([452)()()(112211ωαωαωωπωωωδ⊥--⊥--+=-=s s n n N n n nObtain an expression for the stress optical coefficient. C≡δn(ω)/ζ, where ζ is the applied stress.Chap 15、Dielectric and Ferroelectric Materials∙∙=+εησσG ηστεε=+∙15.1 Given the Landau free-energy density for a ferroelectric of the form Where b>c. Let a=a 0(T-T C ) and assume that b and c are constant. Find P z and χ as a function of T for the state of thermal equilibrium. 15.2 Design a piezoelectric actuator that can be used to sweep anSTM head over the surface of a solid. What is the area that can practically be covered?15.3 Adapt Weiss molecular field theory (see Chapter 9) to describe aferroelectric. Assume that there are just two orientations for the electric-dipole moment of a unit cell and that NN cells interact via an exchange interaction. Obtain the hysteresis curve and values for the coercive field E c , saturation polarization P sat , and remanent polarization P rem .15.4 BaTiO 3 is a paraelectric for T>T C =130℃ and has a Curie constantC=76,000K.(a)If the lattice constant for the cubic unit cell of BaTiO 3 is a=0.401nm, calculate the electric-dipole moment µ of this unit cell. (b)What would the corresponding polarization P=µn be at T=0 K?Chap 16、Superconductors16.1 (a) Derive expression for the difference in entropy△S(T)=S n (T)-S s (T) and the difference in specific heatZ y x x z z y z y x o EP P P P P P P c P P P b P a g g -+++++++=)(2)(422222224442△C(T)=C n (T)-C s (T) between the normal and superconducting states in terms of the critical magnetic field H c (T) and its first derivative dH c /dT and second derivative d 2H c /dT 2. [Hint: Use Eq.(16.3) and standard thermodynamic relationships.](b) Evaluate these expressions for △S(T) and △C(T) for the case where H c (T) can be approximated by H c0[1-(T/T c )2] and show that : (ⅰ) △S(T c )=△S(0)=0(ⅱ) △S(T)>0 for 0<T<T c(ⅲ)△C(T c )=-4µ0H c02/T c . Calculate △C(T c ) from this expressionusing T c = 1.175 K and H c0 = 105 Oe = 8360 A/m for Al and compare with the measured result -225 Jm -3K -1 for Al.(ⅳ) △C=0 for T=T c /3 and T=0K.Eq.(16.3): 16.2 (a) Using Eq.(16.5), calculate the condensation energy in J/m 3 and ineV per electron at T=0K for the superconductor Pb for which H c0=6.39×104A/m.(b) Compare your result from part (a) with the expression ε(0)(ε(0)/E F ) where the superconducting energy gap 2ε(0) = 2.6 meV for Pb. Here ε(0)/E F is the fraction of conduction elections whose energies are actually affected by the condensation .Eq.(16.5): 16.3 Consider the London penetration depth λL defined in Eq.(16.10).⎰+=-=H s s s s H T G dH H M T G T H G 02002),0()(),0(),(μμ2)(),0(),0(20T H T G T G c s n μ=-(a) Calculate λL (0K) for the superconducting Al, Pb, and Nb. (b) If a superconductor has a London penetration depth λL (0K)=200nm, what is the concentration n s of superconducting electrons at T=0.5T c .Eq.(16.10): 16.4 When transport current i flows through a superconducting wireof radius R, its path is confined to a region of thickness λ, the penetration depth, just inside the surface of the wire.(a) In this case show that the critical current density J c =i c /A eff is independent of R and can be expressed in terms of the critical field H c by J c =H c /λ. Here A eff is the effective area through which the current flows, with A eff <<πR 2.(b) Calculate J c for superconducting Pb at T=0K. [Note: H c0 = 803 Oe = 63919 A/m and λ(0) = 39 nm](c) Sketch J c (T)/J c (0) from T = 0 K to T c using the temperature dependencies of H c and λ given in Eqs.(16.6) and (16.11), respectively .Eq.(16.6):Eq.(16.11): 16.5 A type Ⅱ superconductor has T c =125k, ΘD =250K, and κ(T c )=50. Onthe basis of standard theories [free-electron model, Debye model, BCS theory, G-L theory, Pauli limit for H c2 given in Eq.(16.33)], 20)()(e T n mT s L μλ=)1()(220c c c T T H T H -=4)/(1)0()(c L L T T T -=λλestimate the following:(a)The superconducting energy gap 2ε(0).(b) The upper critical field H c2(0)=H p .(c)The co herence length ξ(0) and the penetration depth λ(0).(d)The thermodynamic critical field H c0=H c (0).(e)The coefficients γ and A of the electronic and phonon contributions to the specific heat , γT and AT 3, respectively.Eq.(16.33): 16.7 Use Eq.(16.20) to find the limiting values of λ(l ) and ξ(l ) (a) in theclean limit where the electron mean free path l >>ξ0, and (b) in the dirty limit where l <<ξ0.Eq.(16.20): and 16.8 (a) Calculate the density of vortices per unit area B/Φ0 for thefollowing values of B, the average flux density present in the mixed state of a superconductor. Take H c2=1.6MA/m.(i) B = μ0H c2/2. (ii) B ≈ B c2 = μ0H c2.(b)Calculate the average separation d between the vortices from your answers in part (a) and compare your answers with the conherence length ξ. [Hint: You can obtain ξ with the help of Eq.(16.22).]Eq.(16.22): 16.10 Calculate the number of holes N hole per Cu ion in the CuO 2copper-oxygen layers in the superconductor YBa 2Cu 3O 7-x for the Bp T T H μμε0)()(≈l l 11)(10+=ξξll ξλλ+∞=1)()()(2)(2002T T H c ξπμΦ=cases of x = 0, 0.25, and 0.5. Assume the following ionic charge states for the ions in this structure: Y 3+, Ba 2+, Cu 2+, and O 2-.16.11 For the compound with the chemical formula La 1.7Sr 0.3CuO 3.9:(a)what is the total number of electrons per formula unit outside closed shells?(b)How many electrons are contributed by each ion to the CuO 2 layers?(c)what is the average valence of the copper atoms?(d)Assuming that all copper ions have a charge of +2e, what is the number of holes per formula unit?16.12 Derive Eq.(16.33) for the Pauli limiting field H p by settingG n (H)=G s (H) at H=H p and using the Pauli paramagneticsusceptibility χp =µ0µB 2ρ(E F ) of the conduction electrons in thenormal state. [Hint: Use G n (H)-G n (0)=-µ0χp H 2/2, and the BCS resultG n (0)-G s (0)=ρ(E F )ε(0)2/2.]Eq.(16.33):Chap 17、Magnetic Materials17.1 Consider a single-domain uniaxial ferromagnetic particlemagnetized along its easy axis with M=M s in zero applied magnetic field. The magnetic anisotropy energy density is given by E a =K sin 2θ where K >0 and θ is the angle between the B p T T H μμε0)()(≈magnetization M and the easy axis. A magnetic field H is now applied at 90° to the easy axis.(a)Show that the sum of the anisotropy and magnetostatic energy densities for this particle is ｕ(θ)=K sin 2θ-µ0MHsinθ.(b)Find the angle θ be tween M and the easy axis as a function of the magnitude of the field H by minimizing ｕwith respect to θ .(Note that it will be important to check for the stability of the solution by requiring that ∂2ｕ/∂θ2>0.)(c) Show that the resulting magnetization curve (i.e., the plot of thecomponent of M in the direction of H versus the applied field H ) is a straight line (with slop χ=µ0M 2s /2K ) up to H =H k =2k/µ0M s , at which point the magnetization is saturated in the direction of H . Here H k is the effective magnetic anisotropy field in Eq.(17.14).Eq.(17.14): 17.4 Prove that when the shape anisotropy constant K s is <0 (i.e., whenN ⊥<N 11), the magnetization M for a ferromagnetic film will lie in the plane of the film .17.5 Calculate the radius at which a spherical Fe particle behavessuperparamagnetically at T =300K by setting K 1V=K B T , where K 1≈4.2×104J/m 3 is the first-order magnetocrystalline anisotropy coefficient for Fe and V is the volume of the sphere.17.6 Calculate t he increase in temperature ΔT of a magnetic material withsK M KH 02μ=a square magnetization loop, with M s =1370KA/m and H c =1100kA/m, when the loop is traversed once, Assume that the material is thermally-isolated from its surroundings and that its specific heat is 4×106J/m 3K.17.7 For a magnetically isotropic m aterial with magnetostriction λ, provethat B 2(C 11-C 12)=2B 1C 44. Show, in fact, that if the material is also elastically isotropic, then B 1=B 2. (Hint: See Section 10.8)17.8 Show that B (t) and M (t) both lag the applied magnetic fieldH(t )=H 0e -iωt by the same phas e angle δ when µ0H 0<<B 0cosδ. [Hint: Start by substituting the expressions for B (t) and M (t) from Eq.(17.33) into the expression B =µ0(H+M).]Eq.(17.33): andChap 18、Optical Materials18.1 Suppose that a quantum dot has the shape of a two-dimensionalcircular disk. A model that is often used to describe the potential of an electron confined in such a dot is V(r)=m ﹡ω02r 2/2. Suppose a magnetic induction B is imposed perpendicular to the plane of the dot. Show that the electron energy levels are given by the formula where n=0, 1, 2,…………and l=……, -2, -1, 0, 1, 2,……..18.2 Consider a Lorentz oscillator model for an electron moving in )(0)(δω+-=t i e B t B )(0)(φω+-=t i e M t M **-+++=m eB l m eB l n E l n 2)2()()12(220, ωone-dimensional anharmonic potential described by the Toda potential V(x)=Ae -ax +Bx, where A, a and B are constants. The equation of motion isDerive expressions for the linear polarization P , at frequency ω and the nonlinear polarization at frequency 2ω, P (2ω).18.3 Consider a particle of mass m moving in the anharmonicsymmetric potential V(x)=Acosh[a(x-x o )] subject to a damping force –γv and a driving force qE cosωt . Find the Fourier coefficients for the dipole moment at frequencies ω and 3ω. 18.4 Using Vegard′s law , derive an expression for the bandgap energyE g (x,y) of a layer of In 1-x Ga x As y P 1-y which is lattice matched to an InP substrate. Compare your expression with the experimental result given in Eq.(18.15) and comment on any differences.Eq.(18.15): E g =1.35-0.72y+0.12y 2 eVt qE e e aA dtdx dt x d m o ax ax ωγcos )()(22+-=+--。
材料物理化学 第十章 烧结 习题
4、 如将习题 10.4 中粉料粒度改为 16μm， 烧结至 x/r＝0.2， 各个传质需多少时间？ 若烧结 8h，各个过程的 x/r 又是多少？从两题计算结果，讨论粒度与烧结时间对 四种传质过程的影响程度。 解：蒸发－凝聚：颗粒粒度愈小烧结速率愈大。初期 x/r 增大很快，但时 间延长，很快停止；体积扩散：烧结时间延长，推动力减小。在扩散传质烧结过 程中，控制起始粒度很重要；粘性流动：粒度小为达到致密烧结所需时间短，烧 结时间延长，流变性增强；溶解－沉淀：粒度小，传质推动力大。烧结时间延长， 晶粒致密程度增加。
10、为了减小烧结收缩，可把直径为 1μm 的细颗粒（约 30％）和直径为 50μm 的粗颗粒进行充分混合，试问此压块的收缩速率如何？如将 1μm 和 50μm 以及 两种粒径混合料制成的烧结体 log（△L/L）的 logt 曲线分别绘在适当位置，将得 出什么结果？
解：烧结收缩有：
（1）
（2）
比较式（1）和式（2）是可见，在初期的重排阶段，相对收缩近似地和时间的
3、设有粉末压块，其粉料粒度为 5μm，若烧结时间为 2h 后，x/r＝0.1。若烧结 至 x/r ＝0.2，如果不考虑晶粒生长，试比较过蒸发－凝聚、体积扩散、粘性流 动、溶解－沉淀传质各需要多少时间？若烧结时间为 8h，各个过程的颈部 x/r 又 各是多少？ 解：根据查得各传质方式公式可得： 时间分别为 16h，64h，8h，128h，若 只烧结 8h，则 x/r 分别为 0.1× 41/3，0.1× 4 1/5，0.2，0.1× 41/6。
湖南工学院
第十章 固态烧结 1、名词解释： （1）熔融温度，烧结温度，泰曼温度； 熔融温度：全部组元都转变为液相的温度。 烧结温度：坯体在高温作用下，发生一系列物理化学反应，最后显气孔率接 近于零，达到致密程度最大值时，工艺上称此种状态为"烧结"，达到烧结时相应 的温度，称为"烧结温度"。 泰曼温度：固体晶格开始明显流动的温度，一般在固体熔点（绝对温度）的 2/3 处的温度。在煅烧时，固体粒子在塔曼温度之前主要是离子或分子沿晶体表 面迁移，在晶格内部空间扩散（容积扩散）和再结晶。而在泰曼温度以上，主要 为烧结，结晶黏结长大。 （3）液相烧结，固相烧结； 固态烧结：没有液相参与，完全是由固体颗粒之间的高温固结过程； 液态烧结：有液相参与的烧结 （4）晶粒生长，二次再结晶； 晶粒长大： 是指多晶体材料在高温保温过程中系统平均晶粒尺寸逐步上升的 现象. 二次再结晶： 再结晶结束后正常长大被抑制而发生的少数晶粒异常长大的现 象。 （5）晶粒极限尺寸，晶粒平均尺寸； 晶粒极限尺寸：晶粒正常生长，由于夹杂物对晶界移动的牵制使晶粒大小不 超过某极限尺寸，这样的生长极限尺寸为晶粒极限尺寸。 晶粒平均尺寸：烧结中、后期，细晶粒逐渐长大：一些晶粒生长伴随另一些 晶粒缩小、消失，平均晶粒尺寸增长，晶粒会有一个平均尺寸。 （6）烧结，烧成。 烧结：固态中分子（原子）间存在相互吸引、通过加热使质点获得足够的能 量进行迁移，使粉末产生颗粒黏结，产生强度并导致致密化和再结晶的过程 烧成：包括多种物理和化学变化，如脱水、胚体内气体分解、多相反应和熔 融、溶解、烧结等。在一定的温度范围内烧制成致密体的过程。
无机材料物理化学课后练习题含答案
无机材料物理化学课后练习题含答案第一部分：选择题1.下列化合物中，哪一种跨越电负性差异最大？–A. CaF2–B. MgO–C. KBr–D. NaCl 答案：A2.下列哪一个氧族元素最容易形成阳离子？–A. O–B. S–C. Se–D. Te 答案：A3.以下哪种化合物不是配合物？–A. NaCl–B. K2[Fe(CN)6]–C. [Co(NH3)6]Cl3–D. [Cu(NH3)4(H2O)2]SO4 答案：A4.下列哪项不是晶格常数增大的原因？–A. 原子尺寸增大–B. 周围原子数目增多–C. 结合能减小–D. 引入杂质答案：C5.以下哪个带电离子半径最小？–A. O2-–B. S2-–C. Se2-–D. Te2- 答案：D第二部分：填空题1.晶格常数和晶格点的数目分别是由单胞的长度和对称性所决定。
2.晶体中点阵之间发生的位错通常称为错面位错。
3.在非晶体中，原子间的距离范围是 0.2~0.5nm，其比例系数通常为0.85。
4.长度为 L=4nm 的等杆化合物，如果将原始的晶胞边长加倍，则该晶体的密度会减小。
5.对于一般的金属，体密度通常在 6~23 g/cm^3 之间。
第三部分：简答题1.什么是配位数？试举例说明。
–答：配位数是指配合物中配位基周围有多少个配位原子与之配对。
例如，[Fe(CN)6]4- 的配位数为6，因为围绕中央的Fe离子分别与6个氰配位基相连。
2.什么是晶格常数？如何计算晶格常数？–答：晶格常数是指晶胞中相邻两点间距离的长度，也就是最小重复单元（晶胞）的长度。
晶格常数可以通过测量晶体衍射斑的位置或者通过x射线衍射分析计算获得。
3.描述金属的密度为何那么高？–答：金属的密度之所以那么高，是因为金属的原子一般都非常接近地堆积在一起，这导致了高的密度。
此外，它们也不像分子那样具有空隙，因此它们可以更紧密地填充空间。
4.简要描述滑动位错和蠕行位错的区别。
–答：滑动位错发生在晶体中，其原子层沿晶体面的方向相互滑动。
材料物理化学习题
第三章熔体与非晶态固体知识点：1.黏度与组成的关系答：组成是通过改变熔体结构而影响黏度的。
①一价金属氧化物碱金属氧化物R2O引入到硅酸盐熔体中，使熔体黏度降低。
在简单碱金属硅酸盐系统（R2O—SiO2）中，碱金属离子R+对黏度的影响与其本身的含量有关。
当R2O含量较低时(O/Si比值较低)，加入的正离子的半径越小，降低黏度的作用就越大，起次序是：L i+＞Na+＞K+；当熔体中R2O含量较高(O/Si比值较高)时，R2O对黏度影响的次序是：L i+＞Na+＞K+。
②二价金属氧化物二价碱土金属氧化物对黏度的影响比较复杂，综合各种效应，R2+降低黏度的次序是：Pb2+＞Ba2+＞Sr2+＞Cd2+＞Ca2+＞Zn2+＞Mg2+.③高价金属氧化物一般地，在熔体中引入SiO2、Al2O3、B2O3、ZrO2等高价氧化物时，会导致黏度升高。
2.硼反常现象：当数量不多的碱金属氧化物同B2O3一起熔融时，碱金属所提供的氧不像熔融SiO2玻璃中作为非桥氧出现在结构中，而是使硼氧三角体转变为由桥氧组成的硼氧四面体，致使B2O3玻璃从原来两度空间的层状结构部分转变为三度空间的架状结构，从而加强了网络结构，并使玻璃的各种物理性能变好。
这与相同条件下的硅酸盐玻璃相比，其性能随碱金属或碱土金属加入量的变化规律相反，所以称之为硼反常现象。
3.非晶态固体——玻璃的通性①各项同性：无内应力存在的均质玻璃在各个方向的物理性质，如折射率、硬度、导电性、弹性模量、热膨胀系数、导热系数等都是相同的；②热力学介稳性：玻璃具有析晶不稳定性与析晶困难相对稳定性的统一；③熔融态向玻璃态转化的可逆性与渐变性：熔体向玻璃体转化的过程是在较宽的温度范围内完成得，随着温度的下降，熔体的黏度越来越大，且变化是连续的，最后形成固相的玻璃，其间没有新相出现，因此具有渐变性；由玻璃加热变为熔体的过程也是渐变的，因此具有可逆性。
④熔融态向玻璃态转化时物理、化学性质随温度变化的连续性⑤物理、化学性质随成分变化的连续性。
材料物理化学考试题目
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材料物理化学 第四章 晶体的点缺陷与线缺陷 习题
此非化学计量化合物的组成为： Fe 已知：Fe3+/Fe2+＝0.1 则： ∴ α ＝ 0.044 ∴x＝2α+(1－3α)＝1－α＝0.956 又：∵[V
3+
Fe
O
]＝α ＝ 0.044
正常格点数 N＝1+x＝1+0.956＝1.956
∴空位浓度为
9、非化学计量氧化物 TiO2-x 的制备强烈依赖于氧分压和温度：（a）试列出其 缺陷反应式。（b）求其缺陷浓度表达式。 解：非化学计量氧化物 TiO2-x，其晶格缺陷属于负离子缺位而使金属离子 过剩的类型。 （a）缺陷反应式为：2Ti Ti?/FONT> O2↑→2 OO→ + +3OO
由题意 △G=6ev=6× 1.602× 10-19=9.612× 10-19J K=1.38× 10-23 J/K T1=25+273=298K T2=1600+273=1873K 298K： exp =1.92× 10-51
1873K：
exp
=8× 10-9
（b）在 MgO 中加入百万分之一的 Al2O3 杂质，缺陷反应方程为：
CaCl2 中 Ca2+进入到 KCl 间隙中而形成点缺陷的反应式为： CaCl2 +2 +2ClCl
3、在缺陷反应方程式中，所谓位置平衡、电中性、质量平衡是指什么？ 解： 位置平衡是指在化合物 MaXb 中， M 格点数与 X 格点数保持正确的比例 关系，即 M：X=a：b。电中性是指在方程式两边应具有相同的有效电荷。质量 平衡是指方程式两边应保持物质质量的守恒。
其中 R=8.314J/mol· K =6.4× 10-3
当 T1=1000K 时，
材料物理化学 第六章 相平衡 习题
第六章 相平衡与相图1、什么是平衡状态？影响平衡的因素有哪些？解：平衡态：不随时间而发生变化的状态称为平衡状态。
影响平衡的因素有：温度、压力、组分浓度等。
2、什么是凝聚系统？什么是介稳平衡？解：凝聚系统：不含气相或气相可以忽略的系统。
介稳平衡：即热力学非平衡态，能量处于较高状态，经常出现于硅酸盐系统中。
3、简述一致熔化合物与不一致熔化合物各自的特点。
解：一致熔化合物是指一种稳定的化合物。
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。
不一致熔化合物是指一种不稳定的化合物。
加热这种化合物某一温度便发生分解，分解产物是一种液相和一种晶相，二者组成与化合物组成皆不相同，故称不一致熔融。
4、比较各种三元无变量点（低共熔点、双升点、双降点、过渡点和多晶转变点）的特点，写出它们的相平衡关系。
解：低共熔点：是一种无变量点，系统冷却时几种晶相同时从熔液中析出，或加热时同时融化。
E L A S C →++双升点：处于其相应的副三角形的交叉位的单转熔点。
PL A B S +→+ 双降点：处于其相应的副三角形的共轭位的双转熔点。
RL A B S++→ 5、简述SiO2的多晶转变现象，说明为什么在硅酸盐产品中SiO2经常以介稳状态存在？解：在573℃以下的低温，SiO2的稳定晶型为b －石英，加热至573℃转变为高温型的 a －石英，这种转变较快；冷却时在同一温度下以同样的速度发生逆转变。
如果加热速度过快，则a －石英过热而在1600℃时熔融。
如果加热速度很慢，则在870℃转变为a －鳞石英。
a －鳞石英在加热较快时，过热到1670℃时熔融。
当缓慢冷却时，在870℃仍可逆地转变为a －石英；当迅速冷却时，沿虚线过冷，在163℃转变为介稳态的b －鳞石英，在117℃转变为介稳态的g －鳞石英。
加热时g －鳞石英仍在原转变温度以同样的速度先后转变为b －鳞石英和a －鳞石英。
a －鳞石英缓慢加热，在1470℃时转变为a －方石英，继续加热到1713℃熔融。
材料物理化学考试复习题
材料物理化学考试复习题导言:材料物理化学是材料科学与工程中的重要学科，旨在研究材料的物理和化学性质以及二者之间的相互关系。
通过了解材料的物理化学特性，可以更好地理解材料的性能和行为，从而为材料的设计、制备和应用提供科学依据。
本文将为大家整理一些材料物理化学考试复习题，希望对大家备考有所帮助。
第一部分：选择题1. 在材料科学中，术语“晶体结构”是指：A. 材料的化学成分B. 材料中原子或分子的排列方式C. 材料的机械性能D. 材料的热处理方式2. 下列哪个是金属的典型特点？A. 导电性B. 高化学稳定性C. 低熔点D. 潜在毒性3. 以下哪个是非晶态材料的特点？A. 有规律的原子排列方式B. 高机械强度C. 高导电性D. 无定型的原子排列方式4. 在晶体中，晶格间距最小的晶面称为：A．晶胞B．面心立方晶胞C．密堆积晶胞D．基面5. 下列哪种材料具有强韧性？A. 脆性材料B. 刚性材料C. 塑性材料D. 不确定第二部分：填空题1. 在半导体材料中，掺杂的杂质被称为_______。
2. 化学式N2O5代表的是一种_________。
3. 在材料学中，熔融态材料的晶体结构被称为________。
4. 材料物理化学的研究范围包括材料的__________性质和__________性质。
5. 在材料工程中，RHEED方法用于研究材料的_________。
第三部分：简答题1. 简述晶体与非晶体的区别与特点。
2. 解释材料中晶体缺陷对材料性能的影响。
3. 请简要介绍三种常见的金属晶体结构，并指出它们的特点和应用范围。
4. 请简要解释半导体材料的本征与非本征掺杂，以及掺杂对材料导电性能的影响。
5. 解释材料中的相变现象，并举例说明。
第四部分：应用题1. 请简述材料表面处理的目的和方法，并选择合适的表面处理方法用于以下情况：材料：钢铁要求：增加材料的耐腐蚀性能2. 材料A和材料B的晶体结构分别为体心立方和面心立方，它们的密度分别为7.87 g/cm³和8.92 g/cm³。
材料物理化学试卷及答案总结
模拟试卷一一、解释下列问题(30分每题５分)１、非均相成核：母液中存在某界面(空位、杂质、位错），成核会优先在界面上进行，这种成核系统为非均相成核.2、非稳定扩散:扩散过程中任一点浓度随时间变化。
3、无序扩散:无化学位梯度、浓度梯度、无外场推动力,由热起伏引起的扩散。
质点的扩散是无序的、随机的.４、烧结宏观定义:粉体在一定温度作用下,发生团结，使气孔率下降,致密度提高,强度增大,晶粒增长,这种现象即为烧结。
5、互扩散推动力:化学位梯度。
二、分析说明:为什么非均相成核比均相成核更易进行?(10分)因为:△G＃c=△G c。
f(θ）并且：ｆ(θ）＝（２＋ＣＯSθ）(1— CＯSθ）2／4,当:θ=９０度时，f（θ）=(２+COSθ）（1—CＯSθ)２／４=(2＋０)（1—０）2/4=２／4＝1/2，所以：△G＃ｃ=△Gｃ。
f(θ）=1／2.△Gc，即:非均相成核所需能量是均相成核的一半,杂质存在有利成核。
三、说明下列问题（20分）1、相变过程的推动力:相变推动力为过冷度(过热度）的函数,相平衡理论温度与系统实际温度之差即为相变过程的推动力。
ΔG=ΔH—TΔH/T0=ΔHT0—T/T0=ΔH。
ΔT／T0式中：T0——相变平衡温度，ΔH—-相变热,T－—－任意温度.自发反应时：ΔG〈0,即ΔＨ。
ΔT/T0＜0相变放热（凝聚,结晶):ΔH〈0 则须：ΔT〉0，T0〉Ｔ，过冷,即实际温度比理论温度要低,相变才能自发进行。
相变吸热（蒸发,熔融）:ΔＨ〉０,ΔＴ〈0 , T０<Ｔ，过热.即实际温度比理论温度要高，相变才能自发进行.２、说明斯宾那多分解相变和成核—生长相变的主要区别？组成变-不变；相分布和尺寸有规律—无规律;相颗粒高度连续性非球型—连续性差的球型四、说明下列问题（20分）１、什么是马氏体相变?说明其相变的特点?钢淬火时得到的一种高硬度结构的变化过程。
特点:具有剪切均匀整齐性、不发生原子扩散、相变速度快可达声速、相变有一定范围．2、说明影响固相反应的因素？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.五、说明影响扩散的因素？（20分)化学键:共价键方向性限制不利间隙扩散,空位扩散为主．金属键离子键以空位扩散为主，间隙离子较小时以间隙扩散为主.缺陷:缺陷部位会成为质点扩散的快速通道,有利扩散。
《材料物理化学》考试试卷(二)标准答案及评分细则
《材料物理化学》考试试卷（二）标准答案及评分细则一、填空题（每题1分，共15分）1、均匀部分p=1 F=12、空位质点（原子）位置N位置处空位3、聚合物理论低高4、组成温度5、近程远程无定形物质晶体二、名词解释1、色心——由晶格缺陷俘获自由电子或电子空穴构成的显色中心，一般由电子补偿的一种缺陷。
2、吸附——材料表面的原子由于剩余键力的作用吸引其它原子或分子的一种现象。
3、胶体——由物质三态组成的高分散度粒子为分散相，分散于另一相所形成的表面能较大的不稳定体系。
4、一致熔化合物——熔化时，液相组成与其固相组成相同的化合物。
5、置换型固溶体——杂质原子进入晶体后置换原来晶体中原子而形成的固溶体。
要求细则：必须在名词解释中基本上把词的意思解释清楚，并答对名词的要点。
并不要求与答案的原话一字不差。
三、判断题（每题2分，共10分）1、Х2、Х3、√4、Х5、Χ四、选择题（每题3分，共12分）1、B2、A3、C4、B 五、计算题（10分）COSØ=(r sv-r sl)/r lv=(0.9-2.3)/1.72=-0.8139 Ø=144.48°因为144.48°>90°则液态铁不能润湿氧化铝，且润湿角为144.48°。
要求：写出公式给3分，正确填入数据给2分，结果正确给2分，回答不能润湿给3分。
六、分析题（每题9分，共18分）1、新的塑料表面能大，无任何吸附，故互相之间相似表面结构而互相吸引。
（4分）用旧了以后，因表面能降低而且吸附了外界杂质，成不相似表面而难以吸附。
（5分）2、第一规则：[SiO4]作为配位多面体，配位数为4。
（3分）第二规则：O2- 2＝4／4＋3×2／6＝2 符合（4分）第三规则：[SiO4]呈孤岛状结构存在，互相之间不连接，保持了结构的稳定。
（2分）七、问答题（共20分）1、固相反应：固体参与直接化学反应并发生化学变化，同时至少在一个过程中起控制作用的反应。
材料物理化学第一篇习题
Chap 1 Structure of Crystals1.1. Show that the face-centered tetragonal lattice is equivalent to thebody-centered tetragonal lattice.1.2. Show that the spacing d(hkl ) between adjacent lattice planes with Millerindices (hkl ) is equal to 222l k h /++a for cubic Bravais lattices and to 222222////1c l b k a h ++for orthorhombic Bravais lattices.1.3. Calculate the densities of lattice points in the (100), (110), (111), and (hkl )lattice planes of a simple cubic lattice.1.4. Write a computer program that will determine the distance d(n) form a givenatom to the n th nearest neighbor(NN) in a Bravais lattice. Also computer N(n ) ,the number of n th NNs .Carry out the calculation for the SC （简单立方）, BBC ,and FCC lattices.1.5. Calculate the packing fractions for the following crystal structures: FCC,HCP, and diamond .1.6. Show that the B atoms in an A-B 8 bounding unit come into contact with eachother when r B =1.366r A [i.e., when r A= (3-1)r B ] .Here r A and r B are the radii of the hard-sphere A and B atoms, respectively .Find the analogous conditions on the radii for the A-B 6 and A-B 4 bonding units.1.7. Prove for hard-sphere atoms in the HCP crystal structure that c/a=3/8=1.633.1.8. Assuming that the atoms in the CC crystal structure are hard spheres （刚性球）of radius R in contact with each other, calculate the maximum radii r of the smaller hard-sphere atoms that could occupy the octahedral interstitial sites in the FCC crystal structure.Chap 2 Bonding in Solids1.1. Compute the cohesive energies for monatomic crystals of atoms bondstogether by the Lennard-Jones potential U(r) given in Eq.(2.3). Express thecohesive energy, c H ∆(0K) = n (atoms)(CN/2))(0r U , in terms of the parameter ε and the equilibrium interatomic distance r 0 in terms of the parameter σ. Here n (atom) is the concentration of atoms and CN is the coordination number. Carry out the calculations for the SC, BCC ,and FCC crystal structures. Eq.(2.3): ])()[(4)(612612rr r C r B r U σσε-=-+= 1.2. Given the following lattice constants for crystals with the NaCl crystalstructure, a(NaCl)=0.563nm, a(KCl)=0.629nm, a(NaF)=0.462nm, and a(KF)=0.535nm, show that these data are not sufficient to obtain a self-consistent set of ionic radii for the Na +, K +, Cl -, and F- ions .Why is it not possible to determine a completely self-consistent set of radii from the data given?1.3. Use the cohesive energy c H ∆ (see below)o f cubic β-SiC with the zincblendecrystal structure to determine the bond energy E (Si-C).1.4. Calculate the potential energy U of an anion-cation(Na +-Cl -) pair resultantingfrom their mutual Coulomb attraction and then compare the result with the cohesive energy c H ∆ of NaCl listed in the above Table. The lattice constant of NaCl is a = 0.563 nm .(Hint: Take into account the fact that each Na + ion in NaCl interacts with six NN Cl - ions, and vice versa.)1.5. In the structural change from BCC a-Fe to FCC r-Fe at T=912℃ thelattice constant change from a(BCC)=0.290nm to a(FCC)=0.364nm. Assuming that the Fe atoms act as hard spheres, which is more nearly constant in a-Fe and r-Fe ---the radius r met or the atomic volume V met ?3、Diffraction and Reciprocal Lattice3.1 Prove that ∑Rexp(iq·R)=0, where {R} is a set of Bravais lattice vectors andq （≠0）lies within the primitive unit cell of the reciprocal lattice. Also prove the orthogonality identity appearing in Eq.(3.12):G G WS G G i WS V dr e ''-=⎰,)(δ3.2 Find the Fourier coefficients 傅里叶级数Vn for the periodic functions)/2sin()(a x A x V π= and )/2cos()(a x B x V π=.3.3 Prove that the plane defined by the equation G·r = A lies a distance d=A/Gform the origin and that the normal to the plane is parallel to ∧G .3.4 Use the results of Problem 3.3 to generate formulas for the bounding planesof the first Brillouin zones for the FCC, BCC, and HCP crystal structures. 3.5 Determine the structure factor for the basis, Φ(q), defined in∑=Φj iqs j j eq f q )()(, for the cubic ZnS, CsCl, and NaCl crystal structures.3.6 Draw the x-ray ring patterns produced by diffractions from powders for theSC, FCC, BCC, and diamond crystal structures.3.7 Given an amorphous solid in which each atom has an electron densitydescribed by n(r)=A exp(-2r/a) and the pair distribution function is the unit step function g(r) =Ө(r-b), find the expected scattering intensity.3.8 Sketch the Wigner-Seitz cell for the HCP crystal structure.3.9 Find the distances from the center of the Wigner-Seitz cells for theBCC,FCC.3.10 The primitive translation vectors of the hexagonal lattice can be written as∧∧+=2231a j a i u , ∧∧+-=2232a j a i u , ∧=k c u 3(a) Show that the fundamental translation vectors of the reciprocal lattice aregiven bya j a i g ππ2321∧∧+= , a j a i g ππ2322∧∧+-= , ∧=k c g π23 (b) Describe and sketch the first Brillouin zone of the hexagonal lattice.(c) Prove that the perpendicular distance d(hkl) between adjacent parallel planes in the hexagonal lattice is222223)(41)(c l a k hk h hkl d +++=[Hint: Use )(/2)(hkl G hkl d π=.]3.11 Find the shortest G(hkl) for (a) the BCC crystal structure, and (b) the FCCcrystal structure.Chap 4 Order and Disorder in Solids4.1 Take a small box or cylindrical container and measure its volume. Pourmarbles or ball bearings into the box until it is full. Determine the volume occupied by the sphere. Compute the packing fraction. Repeat the experiment several times and average the results. Compute your result with the packing fraction for FCC and HCP, BCC, SC, and the value 0.64obtained for the random packing of hard spheres.4.2 Draw sketches of the two-atom Frenkel pair interstitial configurationsknown as “dumbbells ” in both FCC and BCC metals.4.3 Consider the equilibrium concentration of Frenkel defects in a solid. (a) Derive the value of N L (V) given in Eq.(4.7) ( ]2)()(exp[)]()([)(2/1Tk A G V G V N A N V N B I L I L L +-=]2)()(exp[)(2/1T k V G V G N N B I LI L +-≈) by first setting N L (A) = N L (V) in Eq.(4.6) and then minimizing the resulting Gibbs free energy with respect to NL(V).Eq.(4.6):)()()()()0(A G A N V G V N G G I I L L ++≈)(ln )()](ln[)]([ln {V N V N V N N V N N N N T k L L L L L L L L B -----)}(ln )()](ln[)]([ln A N A N A N N A N N N N I I I I I I I I ----+(b) Repeat the derivation using Lagrange multipliers to enforce the constraintsof Eq.(4.4)( )()(V N A N N L L L +=, )()(V N A N N I I I +=).4.4 Consider a monatomic solid consisting of N atoms. Determine thenumber of ways, W, that n of the atoms may be removed to form n vacancies. Compute the entropy, given by S=k B lnW. For the SC, BCC, and FCC crystal structures, compute the entropy for forming NN vacancies.4.5 Consider a one-dimensional monatomic solid with N atoms and N L (V)vacancies at temperature T>0K. Show that the fractional vacancy concentration n v (T)=N L (V)/N is given approximately by00//a a l l n v ∆-∆≈. Here l 0=Na 0 is the length of the solid at T=0 K, l ∆ is the change in length, a 0 is the lattice constant of T = 0 K, and a ∆ is the change in the lattice constant. (Hint: Write the change of length as vacancies thermal l l l l l ∆+∆=-=∆0)。
材料物化习题解答
第一章热力学第一定律1、10mol 氧在压力为101kPa 下等压加热，使体积自1000dm 3膨胀到2000dm 3，设其为理想气体，求系统对外所做的功。
解：W =-p e ΔV =-101×103×(2000-1000) ×10-3=-101×103(J) 即系统对外做功101×103J2、在一绝热箱中装有水，接联电阻丝，由蓄电池供应电流，试问在下列情况下，Q 、W 及3、10mol 的气体（设为理想气体），压力为101×104 Pa ，温度为27℃，分别求出下列过程的功：（1）反抗恒外压101×103等温膨胀到气体的压力也为101×103。
（2）等温可逆膨胀到气体的压力为101×103Pa 。
解：(1) W =-p e ΔV= -101×103×10×8.314×300×(43101011101011⨯-⨯) ×10-3 =-22.45(kJ)(2)W =nRT ln 12p p =10×8.314×300×10-3ln 431010110101⨯⨯=-57.43(kJ)4、在101kPa 下，气体由10.0dm 3膨胀到16.0dm 3，吸收了1255J 的热，求ΔU 、ΔH 、W 。
解：W =-p e ΔV =-101×103×(16-10) ×10-3=-606(J)ΔH =Q p =1255JΔU =Q +W =1255-606=649(J)5、2.00mol 的水蒸气在100℃、101325Pa 下变为水，求Q 、W 、ΔU 及ΔH 。
已知水的气化热为2258J/g 。
解：Q =Q p =ΔH =-n Δvap H m =-2×2258×18×10-3=-81.29(kJ)W =-p e ΔV =p e V g =nRT =2×8.314×373×10-3=6.20(kJ) ΔU =Q +W =-81.29+6.20=-75.09(kJ) 6、1.00mol 冰在0℃、101325Pa 下变为水，求Q 、W 、ΔU 及ΔH 。
无机材料物理化学课后习题及答案
第一章几何结晶学基础1-1.晶体、晶胞的定义；空间格子构造的特点；晶体的基本性质。
1-2.参网页上的模型，运用对称要素组合定律，写出四方柱、六方柱、四方四面体、斜方双锥、六八面体、三方柱、复三方三角面体、四六面体的点群符号，并写出其所属的晶系和晶族。
1-3.参阅网页上的模型，请确定单型中的六八面体、复三方偏三角面体、复六方双锥、和聚型中2、3、4号模型在晶体定向中，各晶体的晶轴分别与哪些对称轴重或晶棱方向平行1-4.请写出单型三方柱、四方柱、四方双锥、六方柱、菱面体、斜方双锥各晶面的主要晶面符号。
1-5.请写出下列聚型模型各晶面的晶面符号：1、2、3、4。
两个对称面相互成1）60°、2）90°、3）45°、4）30°，可组合成什么点群1-6.由两根相交的二次轴互成1）90°、2）60°、3）45°、4）30°，可以组合成什么点群试在面心立方格子中画出菱面体格子1-7.一晶面在X、Y、Z轴分别截得2、4、6个轴单位，请写出此晶面符号。
1-8.作图表示立方晶体的（123）、（012）、（421）晶面。
1-9.在六方晶体中标出晶面（0001）、（2110）、（1010）、（1120）、（1210）的位置。
1. 答：晶体最本质的特点是其内部的原子、离子、或原子集团在三维空间以一定周期性重复排列而成, 晶体的空间格子构造有如下特点：结点空间格子中的点，在实际晶体中它们可以代表同种质点占有的位置，因此也称为晶体结构中的等同点位置。
行列结点在一维方向上的排列. 空间格子中任意两个结点连接的方向就是一个行列方向。
面网结点在平面上的分布构成面网。
空间格子中，不在同一行列上的任意三个结点就可联成一个面网。
平行六面体空间格子中的最小单位。
它由六个两两平行且大小相等的面组成。
晶体的基本性质是指一切晶体所共有的性质，这些性质完全来源于晶体的空间格子构造。
材料物理化学试题及答案
材料物理化学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料的硬度通常由哪种物理性质决定？A. 弹性B. 塑性C. 脆性D. 韧性答案：D2. 下列哪种材料属于复合材料？A. 纯铁B. 不锈钢C. 碳纤维增强塑料D. 玻璃答案：C3. 材料的导电性主要取决于其内部的什么？A. 原子B. 分子C. 离子D. 电子答案：D4. 金属的塑性变形通常发生在哪个温度区间？A. 室温B. 低温C. 高温D. 熔点答案：A5. 下列哪种材料具有超导性？A. 铜B. 铝C. 陶瓷D. 铌钛合金答案：D6. 材料的疲劳是指材料在什么条件下的性能下降？A. 长时间暴露在高温下B. 长时间承受循环应力C. 长时间暴露在潮湿环境中D. 长时间承受静载荷答案：B7. 材料的断裂韧性通常用来衡量什么？A. 材料的硬度B. 材料的脆性C. 材料的韧性D. 材料的强度答案：C8. 材料的热膨胀系数是指什么？A. 材料在受热时体积的变化率B. 材料在受热时长度的变化率C. 材料在受热时重量的变化率D. 材料在受热时硬度的变化率答案：B9. 材料的热导率是指什么？A. 材料在受热时的膨胀率B. 材料在受热时的熔化速率C. 材料在单位时间内传递热量的能力D. 材料在单位时间内吸收热量的能力答案：C10. 材料的相变温度是指什么？A. 材料从固态变为液态的温度B. 材料从液态变为气态的温度C. 材料从固态直接变为气态的温度D. 材料从液态变为固态的温度答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 下列哪些因素会影响材料的强度？A. 材料的微观结构B. 材料的表面处理C. 材料的热处理D. 材料的尺寸答案：ABC2. 材料的腐蚀通常是由哪些因素引起的？A. 环境的湿度B. 环境的温度C. 材料的化学成分D. 材料的表面处理答案：ABCD3. 下列哪些材料属于高分子材料？A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 聚四氟乙烯D. 聚酰亚胺答案：ABCD4. 材料的疲劳寿命受哪些因素影响？A. 材料的微观结构B. 材料的表面处理C. 循环应力的幅度D. 循环应力的频率答案：ABCD5. 下列哪些是影响材料热膨胀系数的因素？A. 材料的晶体结构B. 材料的化学成分C. 材料的加工工艺D. 材料的热处理答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1. 材料的硬度和韧性是相互独立的物理性质。
无机材料物理化学试题(改)
无机材料物理化学试题1答案一、填空题（每空1分，共20分）1.晶体结构中的热缺陷有弗伦克尔缺陷 和 肖特基缺陷 二类。
2.三T 图中三个T 代表 温度 、时间 和 转变。
3.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 和熔融态向玻璃态转化时物理、化学性质随温度变化的连续性。
4. 固体质点扩散的推动力是化学位梯度，液－固相变过程的推动力是过冷度，烧结过程的推动力是粉状物料的表面能与多晶烧结体的能量差。
5.试验测得NaCl 的扩散系数与温度关系如图所 示，直线（1）属 本征 扩散，直线（2）属 非本征 扩散；如果提高NaCl 的纯度，两直线的转折点向 左 方向移动。
6.固体质点扩散的推动力是化学位梯度。
7．在硅酸盐熔体中，当以低聚物为主时，体系的粘度 小 、析晶能力 大 。
8. 写出缺陷反应式二．（10分）已知O 2溶解在FeO 晶体中形成贫铁氧化物Fe 1-X 的反应如下：试用扩散的微观理论推导Fe 2＋的扩散系数D Fe2＋与氧分压P O2的关系式。
三．（10分）写出杨德尔模型要点及动力学关系式，为什么在转化率高时出现偏差？金斯特林格主要在杨德尔模型的基础上考虑了什么影响？答： 杨德尔方程在反应初期具有很好的适应性，但杨氏模型中假设球形颗粒反应截面积始终不变，因而只适用反应初期转化率较低的情况。
而金氏模型中考虑在反应进程中反应截面积随反应进程变化这一事实，因而金氏方程适用范围更广，可以适合反应初、中期。
两个方程都只适用于稳定扩散的情况。
1/TlogD1000/T (1)(2) ∙+''++FeFe o 2Fe 2Fe V (g)＝O O 212Fe Oi Y O Y OO Ce CeO O O Zr ZrO O V a L O La 3232322232+''+−−→−++'−−→−∙∙∙T)＝exp(-ΔG/R P ]][Fe V [＝K 平衡常数2Fe V (g)＝O O 212Fe 21O 2F e F e 0F eF e o 2F e 2∙∙''+''++)/exp(][4][2][2132RT G P V V h O Fe Fe ∆-=''∴''=∙ 61/Fe 61312122D )3/exp()41(][O O Fe O Fe P RT G P V x∝∆-=''-+或t K G G F J J =--=231])1(1[)(杨德尔方程：t K G G G F K K =---=32)1(321)(金斯特林格方程：四（15分）说明影响扩散的因素？答：化学键：共价键方向性限制不利间隙扩散，空位扩散为主。
材料物化习题解答.pptx
解：[(1)+2×(2)+6×(3)]/3=(4)
ΔrHm,4=(ΔrHm,1+2×ΔrHm,2+6×ΔrHm,3)/3=(-6.3+2×22.6-6×13.9)/3= -14.83 （kJ/mol）
17、已知 cH m(C H2 ,2g,298K)=-1299.6 kJ/mol; Hf (Hm O,2l)= -285.85 kJ/mol fH m(CO ,g2 ,298K)=-393.5 kJ/mol;试求 Hf (CmH ,2g2,298K)=?
4
学海无 涯
解 ：(1) C2H2 + 2.5O2 = 2CO2 + H2O; H (m1)=-1299.6 kJ/mol
100 28
×3.5×8.314×(234-273)=-4053(J)
13、在 244K 温度下，1.00mol 单原子气体（1）从 1.01MPa、244K 等温可逆膨胀到 505kPa,(2) 从 1.01MPa、244K 绝热可逆膨胀到 505kPa，求两过程中的 Q、W、ΔU 及ΔH，并作 p-V 图表示上述气体所进行的两个过程。
63.54
63.54
63.54
=407615+213409+57819=678843（J）=678.8kJ
9、求 55.85kg 的α-Fe 从 298K 升温到 1000K 所吸收的热。 （1） 按平均热溶计算，Cp,m=30.30Jmol-1K-1; （2） 按 Cp,m=a+bT 计算（查本书附录）
Q=ΔU= 100 ×2.5R×(409.5-273)=10133(J) 28
《材料物理化学》练习题题库
材料物理化学-题库（第1章热力学基本原理）一、填空题1. 四大化学一般包括无机化学、有机化学、分析化学和（）。
2. 四大化学一般包括（）、有机化学、分析化学和物理化学。
3. 物理化学是采用（）方法研究化学问题的学科。
4. 物理化学研究的内容一般包括（）和动力学两大部分。
5. 物理化学研究的内容一般包括热力学和（）两大部分。
6. （）学科研究的内容一般包括热力学和动力学两大部分。
7. 热力学主要研究的内容是化学反应的方向和（）两部分。
8. 热力学主要研究的内容是化学反应的（）和限度两部分。
9. 动力学主要研究的内容是化学反应的（）和机理两部分。
10. 动力学主要研究的内容是化学反应的速率和（）两部分。
11. 所谓化学反应的机理，意思是指化学反应的具体步骤和（）。
12. 系统与环境是热力学的基本概念之一。
系统可分为三种：敞开系统、封闭系统和（）。
13. 系统与环境是热力学的基本概念之一。
系统可分为三种：敞开系统、（）和孤立系统。
14. 针对封闭系统，系统与环境之间不能发生物质交换，但可以发生（）交换。
15. 针对封闭系统，系统与环境之间不能发生（）交换，但可以发生能量交换。
16. 针对隔离系统，系统与环境之间既不能发生（）交换，也不能发生能量交换。
17. 只跟初始（）有关，而跟过程无关的函数，称为状态函数，如热力学能、温度、压力等函数。
18. 只跟初始状态有关，而跟（）无关的函数，称为状态函数，如热力学能、温度、压力等函数。
19. 有的状态函数具有广度性质，有的函数具有强度性质。
所谓广度性质，就是指这些函数具有加和性，如热力学能、焓、熵等。
所谓（），就是指这些函数跟质量无关，如温度、压力等。
20. 当系统的各种性质都不随时间而变化，就说该系统处于热力学平衡状态。
这时，系统必须同时满足四个平衡条件：热平衡、力学平衡、相平衡和（）。
21. 系统的总能量可分为三部分：动能、势能、热力学能。
热力学能也称（），用U表示。
材料化学基础知识单选题100道及答案解析
材料化学基础知识单选题100道及答案解析1. 材料的物理性质主要取决于（）A. 原子结构B. 分子结构C. 晶体结构D. 化学键类型答案：C解析：材料的物理性质如密度、硬度、导电性等主要取决于晶体结构。
2. 金属材料的延展性主要源于（）A. 金属键B. 离子键C. 共价键D. 氢键答案：A解析：金属键没有方向性和饱和性，使得金属原子可以相对滑动，表现出良好的延展性。
3. 下列材料中，属于无机非金属材料的是（）A. 塑料B. 陶瓷C. 橡胶D. 纤维答案：B解析：陶瓷是典型的无机非金属材料，塑料、橡胶、纤维通常属于有机高分子材料。
4. 晶体中原子的排列具有（）A. 周期性B. 无序性C. 随机性D. 独立性答案：A解析：晶体的特点之一是原子排列具有周期性。
5. 高分子材料的分子量通常在（）以上A. 1000B. 5000C. 10000D. 50000答案：A解析：高分子材料的分子量一般在1000 以上。
6. 材料的热膨胀系数主要与（）有关A. 原子间结合力B. 晶体结构C. 化学成分D. 以上都是答案：D解析：原子间结合力、晶体结构和化学成分都会影响材料的热膨胀系数。
7. 半导体材料的导电性能介于（）之间A. 导体和绝缘体B. 金属和非金属C. 离子晶体和分子晶体D. 以上都不对答案：A解析：半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。
8. 下列哪种材料具有压电效应（）A. 石英B. 玻璃C. 陶瓷D. 金属答案：A解析：石英具有压电效应。
9. 复合材料的性能主要取决于（）A. 增强相B. 基体相C. 界面D. 以上都是答案：D解析：复合材料的性能受增强相、基体相以及它们之间的界面共同影响。
10. 铁碳合金中，含碳量为0.77%的是（）A. 亚共析钢B. 共析钢C. 过共析钢D. 铸铁答案：B解析：含碳量为0.77%的铁碳合金是共析钢。
11. 材料的疲劳强度是指（）A. 材料在交变载荷作用下不发生断裂的最大应力B. 材料在静载荷作用下不发生断裂的最大应力C. 材料在拉伸载荷作用下不发生断裂的最大应力D. 材料在压缩载荷作用下不发生断裂的最大应力答案：A解析：材料的疲劳强度是在交变载荷作用下不发生断裂的最大应力。
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第三章熔体与非晶态固体知识点：1.黏度与组成的关系答：组成是通过改变熔体构造而影响黏度的。
①一价金属氧化物碱金属氧化物R2O引入到硅酸盐熔体中，使熔体黏度降低。
在简单碱金属硅酸盐系统〔R2O—SiO2〕中，碱金属离子R+对黏度的影响与其本身的含量有关。
当R2O含量较低时(O/Si比值较低)，参加的正离子的半径越小，降低黏度的作用就越大，起次序是：Li+＞Na+＞K+；当熔体中R2O含量较高(O/Si比值较高)时，R2O对黏度影响的次序是：Li+＞Na+＞K+。
②二价金属氧化物二价碱土金属氧化物对黏度的影响比拟复杂，综合各种效应，R2+降低黏度的次序是：Pb2+＞Ba2+＞Sr2+＞Cd2+＞Ca2+＞Zn2+＞Mg2+.③高价金属氧化物一般地，在熔体中引入SiO2、Al2O3、B2O3、ZrO2等高价氧化物时，会导致黏度升高。
2.硼反常现象：当数量不多的碱金属氧化物同B2O3一起熔融时，碱金属所提供的氧不像熔融SiO2玻璃中作为非桥氧出现在构造中，而是使硼氧三角体转变为由桥氧组成的硼氧四面体，致使B2O3玻璃从原来两度空间的层状构造局部转变为三度空间的架状构造，从而加强了网络构造，并使玻璃的各种物理性能变好。
这与一样条件下的硅酸盐玻璃相比，其性能随碱金属或碱土金属参加量的变化规律相反，所以称之为硼反常现象。
3.非晶态固体——玻璃的通性①各项同性：无内应力存在的均质玻璃在各个方向的物理性质，如折射率、硬度、导电性、弹性模量、热膨胀系数、导热系数等都是一样的；②热力学介稳性：玻璃具有析晶不稳定性与析晶困难相对稳定性的统一；③熔融态向玻璃态转化的可逆性与渐变性：熔体向玻璃体转化的过程是在较宽的温度范围内完成得，随着温度的下降，熔体的黏度越来越大，且变化是连续的，最后形成固相的玻璃，其间没有新相出现，因此具有渐变性；由玻璃加热变为熔体的过程也是渐变的，因此具有可逆性。
④熔融态向玻璃态转化时物理、化学性质随温度变化的连续性⑤物理、化学性质随成分变化的连续性。
4.桥氧与非桥氧在熔体中，与两个Si相连的氧〔O〕称为桥氧〔O b〕，仅与一个Si相连的氧(O)称为非桥氧〔O nb〕。
5.玻璃转变温度或脆性温度Tg，对应黏度为1×1012Pa·s；玻璃软化温度Tf对应的黏度为1×108Pa·s。
玻璃转变温度Tg是区分玻璃与其它非晶态固体〔如硅胶、树脂〕的重要特征。
Tg＜Tf课后问答题：22答：构造差异：硅酸盐玻璃：石英玻璃是硅酸盐玻璃的根底。
石英玻璃是硅氧四面体[SiO 4]以顶角相连而组成的三维架状构造。
由于Si —O —Si 键角变动范围大，使石英玻璃中[SiO 4]四面体排列成无规那么网络构造。
SiO 2是硅酸盐玻璃中的主要氧化物。
硼酸盐玻璃：B 和O 交替排列的平面六角环的B —O 集团是硼酸盐玻璃的重要基元，这些环通过B —O —B 链连成三维网络。
B 2O 3是网络形成剂。
这种连环构造与石英玻璃硅氧四面体的不规那么网络不同，任何O —B 三角体的周围空间并不完全被临接的三角体所填充，两个原子接近的可能性较小。
性能差异：硅酸盐玻璃：试剂和气体介质化学稳定性好、硬度高、生产方法简单等优点。
硼酸盐玻璃：硼酸盐玻璃有某些优异的特性。
例如：硼酐是唯一能用以制造有吸收慢中子的氧化物玻璃；氧化硼玻璃的转化温度比硅酸盐玻璃低得多；硼对中子射线的灵敏度高，硼酸盐玻璃作为原子反响堆的窗口对材料起屏蔽中子射线的作用。
第四章 晶体中的点缺陷和线缺陷知识点：1. 热缺陷〔本征缺陷〕的根本类型：①费仑克尔缺陷：当某个原子由于能量涨落而获得足够大的动能时，它就可能脱离正常点阵格点位置，调到邻近的原子间隙中去，形成一个填隙离子，并在原位置留下一个空位，于是在晶体构造中便产生了点缺陷。
特点：空位和填隙原子是成对产生的、等量的。
②肖特基缺陷：晶体内部正常格点上的原子获取额外动能，脱离格点并迁移至晶体的外表，而使晶体内部留下空位的另一种点缺陷。
特点：正离子空位和负离子空位成对产生，晶体体积增大。
③反肖特基缺陷：与肖特基缺陷过程相反，晶体外表的正常原子脱离格点并迁移进入晶体内部成为填隙离子的点缺陷。
2.平衡态热缺陷浓度：3.固溶体的分类：溶质原子进入晶体后，可以占据基质晶体中正常格点的位置，生成取代〔置换〕型固溶体；假设杂质原子或离子进入溶剂晶格中的间隙位置，那么生成的固溶体称为填隙型固溶体。
4.当晶体中原子或离子排列的周期性在一维线状区域内遭到破坏时，晶体的缺陷将具有线状几何特征，常称为线缺陷或位错。
线缺陷又分为刃型位错，螺型位错，混合位错。
5.位错的滑移：位错沿着滑移面的移动。
刃型位错的攀移：刃型位错在垂直滑移面的方向上运动。
6.位错增殖：经剧烈变形后，金属晶体中位错密度可增加4—5个数量级的现象说明晶体在变形过程中位错不仅能运动，而且能大量增殖。
课后问答题：4.5试阐述机械混合物、固溶体、化合物和非化学计量化合物之间的异同点。
P127答：假设晶态固相A ，B 形成的机械混合物那么通常是指A ，B 相以颗粒态混合，A 和B 分别保持原有的构造和性能A ，B 不是均匀的单相而是两相或多相。
)2exp(Tk W N n c B s －==固溶体：假设晶相A，B形成固溶体，那么A，B中相关的原子或离子间发生原子尺度的混合，形成具有A，B相晶体构造的均匀单晶态物质。
假设晶态固相A，B形成的机械混合物那么通常是指A，B相以颗粒态混合，A和B分别保持原有的构造和性能A，B不是均匀的单相而是两相或多相。
假设形成化合物，那么所形成的化合物在组成构造和性能上可以完全不同于A或B相，其相关原子或离子在数量上将有固定的化学计量比。
组成化合物的组分原子数间不存在整数比的固态化合物称为非化学计量化合物。
化学计量化合物可以看成是变价元素高价态与低价态氧化物之间由于环境中氧分压的变化形成的固溶体，它是不等价置换型固溶体的一个特例。
第五章外表与界面知识点：1．无机材料相界面的润湿与黏附根据润湿的程度不同可将润湿分为附着润湿，铺展润湿，浸渍润湿三种。
①附着润湿指液体和固体接触后，变液—气界面和固—气界面为固—液界面，其单位面积吉布斯自由焓变化为：ΔG1 ＝γSL －(γLV ＋γSV )，附着功为：W＝γLV＋γSV －γSL，W愈大表示固液界面结合愈牢，即附着润湿愈强。
②液滴在固体外表上的铺展是由固—气，固—液和液—气三个界面X力所决定的，有γSV=γSL+γLVcosθ；F=γLV cosθ＝γSV －γSL〔式中，θ—润湿角；F—润湿X力〕。
润湿的先决条件是γSV>γSL或γSL很小。
θ>90°，不润湿；θ<90°，润湿；θ＝0°，液体铺开，完全润湿。
③浸渍润湿指固体浸入液体中的过程。
浸渍润湿比外表自由能的变化：－ΔG＝γLV cos θ＝γSV －γSL。
假设γSV > γSL ,那么θ<90°,浸渍润湿过程将自发进展，此时ΔG<0；假设γSV < γSL，那么θ>90°，要将固体浸入液体之中必须做功，此时ΔG>0。
④润湿的共同点是：液体将气体从固体外表排挤开，使原有的固—气〔或气—液〕界面消失，取而代之的是固—液界面。
铺展是润湿的最高标准，能铺展那么必能附着和浸渍。
2．吸附是一种物质的原子或分子附着在另一种物质外表现象。
外表改性：是利用固体外表的吸附特性，通过各种外表处理技术来改变固体的构造和性质，以适应个种预期的要求。
课后问答题：5.8什么叫润湿？试分析影响润湿的条件并简述改善润湿的措施。
答：定义：固液接触后，体系〔液体+固体〕吉布斯自由能降低时就称为润湿。
影响润湿的条件及改善润湿的措施：①γSV↑，一般采用外表处理，提高外表光洁度，除去吸附物。
②γSL↓，采用两相化学性质一样物质。
③γLV↓，采用外表活性剂④外表粗糙度系数n↑或↓5.9陶瓷原料球磨时，湿磨的效率往往高于干磨，如果再参加外表活性剂，那么可进一步提高球磨效率，试分析这些现象的机理。
答：湿磨时，磨与原料之间发生润湿，液体将气体从固体外表排挤开，使原有的固—气界面消失，取而代之的是固—液界面，体系吉布斯自由焓降低，外表X力也降低，因此可以提高球磨效率；而外表活性剂是指能够降低体系的外表X力的物质，因此可以进一步提高球磨效率。
5.16试解释黏土构造水、结合水〔结实结合水、疏松结合水〕、自由水的区别，分析后两种水对泥浆流动性和黏土可塑性的影响。
答：黏土构造水是以OH基形式存在于黏土晶格构造内的水；其作用范围在黏土晶格构造内部；脱水后粘土构造破坏；结实结合水是紧靠粘土颗粒〔胶核〕、束缚很紧的一层完全定向的水分子层；其作用范围在黏土胶粒外3—10水分子层；密度小，热容小介电常数小，冰点低；疏松结合水是结实结合水周围，自由水之内的水，与黏土颗粒形成一个整体〔胶粒〕，在介质中一起移动；其作用范围在黏土胶粒外＜60水分子层；密度小，热容小介电常数小，冰点低；自由水是疏松结合水以外的水。
其作用范围在黏土胶粒外＞60水分子层。
在黏土含水量一定的情况下，假设结合水减少，那么自由水就多，此时，黏土胶粒的体积减小，移动容易，因而泥浆黏度小，流动性好；当结合水量增多时，水膜厚，利于黏土胶粒间的滑动，那么可塑性好。
通常，对于塑性泥料，含水量要求到达松结合水状态，而流动泥浆那么要求有自由水存在。
5.17黏土的很多性能与吸附阳离子的种类有关，指出黏土吸附以下不同阳离子后的性能变化规律。
H+Al3+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+Li+答：1，离子置换能力：从H+到Li+减弱；2，黏土的§-电位：从H+到Li+增大；3，黏土的结合水：从H+到Li+增大；4，泥浆的流动性：从H+到Li+增大；5，泥浆的稳定性：从H+到Li+增大；6，泥浆的触变性：从H+到Li+减小；7，泥团的可塑性：从H+到Li+减弱。
第六章相平衡与相图知识点：1.相：是指系统中具有一样物理性质和化学性质的均匀局部。
在一元系统中：C=1；那么F=C-P+2。
自由度F=3-P，P表示相数。
2表示影响因素为温度和压强两项。
在二元凝聚系统中：C=2，那么F=C-P+1，自由度F=3-P,1表示只有温度对凝聚系统有影响。
第七章固体中质点的扩散知识点：1．稳定扩散：扩散物质的浓度分布不随时间变化的扩散过程。
不稳定扩散：扩散物质的浓度分布随时间变化的一类扩散。
2．扩散的一般推动力：根本驱动力应该是化学位梯度。
3．本征扩散：仅由本身的热缺陷作为迁移载体的扩散，包括位错扩散、空位扩散、间隙扩散；非本征扩散：非热能引起，如由杂质引起的缺陷而进展的扩散。