东华理工大学813材料科学基础2016-2018年考研专业课真题试卷
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（1）计算 CaTiO3 晶体中 O2-的电价是否饱和？ （2）已知 MgO 多晶材料中 Mg2+的本征扩散系数 D 本征和非本征扩散系数 D 分 非本征 别为：D 本征＝0.29exp(-486000/RT) cm2/s，D 非本征＝1.2×10－5exp(-254500/RT) cm2/s。试求： 1) 在 Mg2+的 lnD~1/T 图中，由非本征扩散转变为本征扩散的转折温度；2) 欲使 Mg2+ 在 MgO 中的扩散直至 MgO 熔点 2800 ºC 时仍为非本征扩散，三价杂质离子的浓度范 围是多少？ 五、相图题（共 1 题，每题 30 分，共 30 分）
（1）有两种不同配比的玻璃，其组成如下（质量百分比）：
序号
Na2O
Al2O3
SiO2
1
10
20
70
2
20
10
70
试用玻璃结构参数说明两种玻璃高温下粘来自百度文库大小？
（2）具有不一致熔融二元化合物的二元相图（如下图）在低共熔点 E 发生如下析
晶过程：L A+C，已知 E 点的 B 含量为 20%，化合物 C 的 B 含量为 64%。今有 C1，
三、比较题（共 2 题，每题 10 分，共 20 分）
（1）试分析比较晶子学说和无规则网络学说。
（2）如果液态中形成一个边长为 a 的立方体晶核时，其自由焓G 将写成什么形
式？求出此时晶核的临界立方体边长 aK 和临界核化自由焓Ga，并与形成球形晶核时
进行比较，那一种形状的G 大，为什么？
四、计算题（共 2 题，每题 20 分，共 40 分）
东华理工大学2018年考研专业课初试真题
注意：答案请做在答题纸上，做在试卷上无效
东华理工大学 2018 年硕士生入学考试初试试题
科目代码： 813 ; 科目名称：《材料科学基础》；（ A 卷） 适用专业（领域）名称： 080502 材料学
温馨提醒：请考生把答案写在答题纸上，并标注题号。第五题的辅助线绘制在试题的原图上。
二、说明题（共 2 题，每题 10 分，共 20 分）
（1）在 MgO 晶体中，肖特基缺陷的生成能为 6ev，计算在 25℃和 1600℃时热缺陷
的浓度。
（2）如果 MgO 晶体中，含有百万分之一 mol 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？说明原因。
三、分析与证明题（共 2 题，每题 10 分，共 20 分） （1）半导体材料二氧化钛的非化学计量缺陷的浓度与周围气氛的性质、压力大小
相关，如果增大周围气氛的分压，非化学计量化合物 TiO2-x 的电导率将发生怎样的变 化？增大还是减小？为什么？
（2）液-固相变过程在液相中形成边长为 a 的立方体晶核时，系统的自由焓G 将写成什么形式？求出立方体“临界核胚”的边长 a*和临界核化自由焓ΔG*。与形成球 形晶核（假设临界核坯半径为 rp，临界核化自由焓ΔGp）相比较，哪一种形状核胚的临 界核化自由焓更大，为什么？ 四、计算题（共 2 题，每题 20 分，共 40 分）
C2 两种配料，已知 C1 中 B 含量是 C2 中 B 含量的 1.5 倍，且在高温熔融冷却析晶时，
某学生进行PbO-TiO2-ZrO2系统试验，某日下午用高温炉熔融由PbO、TiO2和ZrO2
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东华理工大学2018年考研专业课初试真题
注意：答案请做在答题纸上，做在试卷上无效
配合均匀的混合料，到傍晚，配合料已呈完全熔融状态，正在按缓慢的速率冷却时， 由于停电，高温炉在夜间自然冷却。第二天，该生由于好奇，将已冷却在高温炉中 的试样作X射线衍射分析，结果他发现试样中只存在两种晶相：PbO和TiZrO4，请你 帮他解决以下问题：
（1）判断化合物TiZrO4的性质？ （2）写出三元无变点E、P的性质和相平衡反应式？ （3）在图一上标出边界曲线的温降方向（转熔界线用双箭头）？ （4）在图一上绘制A-B二元系统的相图。 （5）停电时，结晶路程在该相图的何处终止？ （6）原始配料组成点可能在哪个副三角形内？标出组成点可能的区域，列出具 有代表性的组成点，并分析其结晶路程？ 注：图一为 PbO-TiO2-ZrO2 的假想三元相图，其中 A：ZrO2，B：TiO2，C：PbO， S：TiZrO4；图二是图一中富 TiO2 部分的局部放大图；TiO2 的熔点高于 TiZrO4 的熔 点。
一、名词解释（共 5 题，每题 4 分，共 20 分） （1）光电效应 （2）晶态结构与无定型结构 （3）弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷 （4）均匀成核与非均匀成核 （5）本征扩散与非本征扩散
二、简答题（共 2 题，每题 10 分，共 20 分） （1）列举一种铁电材料并简述其晶体结构特征以及铁电效应。 （2）试述微晶学说与无规则网络学说的主要观点。
一、简答题（共 2 题，每题 10 分，共 20 分） （1）详细写出鲍林规则的内容，并举例说明第三规则的应用。 （2）氧化铝瓷件中需要被银，已知 1000℃时γ（Al2O3(S)）=1.0×10-3N/m，γ（Ag (L)）
=0.92×10-3N/m， γ（Ag (L) /Al2O3(S)）=1.77×10-3N/m，问液态银能否湿润氧化铝瓷件 表面？用什么方法改善它们之间的湿润性？
们之间的润湿性，请提出具体的方法？
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东华理工大学2017年考研专业课初试真题
注意：答案请做在答题纸上，做在试卷上无效
东华理工大学 2017 年硕士生入学考试初试试题 科目代码： 813 ; 科目名称：《材料科学基础》；（ A 卷） 适用专业（领域）名称： 080502 材料学
图一
图二
六、案例分析及应用题（共 1 题，共 20 分）
氧化铝瓷件需要被银，已知 1000℃时 ( Al2O3.S ) ＝1.00mN/m , ( Ag，L) =0.92mN/m; ( Ag.L / Al2O3.S ) =1.77mN/m, 问液态银能否润湿氧化铝瓷件表面？可以用什么方法改善它
（1）有两种不同配比的玻璃，其组成如下（质量百分比）：
序号
Na2O
Al2O3
SiO2
1
10
20
70
2
20
10
70
试用玻璃结构参数说明两种玻璃高温下粘来自百度文库大小？
（2）具有不一致熔融二元化合物的二元相图（如下图）在低共熔点 E 发生如下析
晶过程：L A+C，已知 E 点的 B 含量为 20%，化合物 C 的 B 含量为 64%。今有 C1，
三、比较题（共 2 题，每题 10 分，共 20 分）
（1）试分析比较晶子学说和无规则网络学说。
（2）如果液态中形成一个边长为 a 的立方体晶核时，其自由焓G 将写成什么形
式？求出此时晶核的临界立方体边长 aK 和临界核化自由焓Ga，并与形成球形晶核时
进行比较，那一种形状的G 大，为什么？
四、计算题（共 2 题，每题 20 分，共 40 分）
东华理工大学2018年考研专业课初试真题
注意：答案请做在答题纸上，做在试卷上无效
东华理工大学 2018 年硕士生入学考试初试试题
科目代码： 813 ; 科目名称：《材料科学基础》；（ A 卷） 适用专业（领域）名称： 080502 材料学
温馨提醒：请考生把答案写在答题纸上，并标注题号。第五题的辅助线绘制在试题的原图上。
二、说明题（共 2 题，每题 10 分，共 20 分）
（1）在 MgO 晶体中，肖特基缺陷的生成能为 6ev，计算在 25℃和 1600℃时热缺陷
的浓度。
（2）如果 MgO 晶体中，含有百万分之一 mol 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？说明原因。
三、分析与证明题（共 2 题，每题 10 分，共 20 分） （1）半导体材料二氧化钛的非化学计量缺陷的浓度与周围气氛的性质、压力大小
相关，如果增大周围气氛的分压，非化学计量化合物 TiO2-x 的电导率将发生怎样的变 化？增大还是减小？为什么？
（2）液-固相变过程在液相中形成边长为 a 的立方体晶核时，系统的自由焓G 将写成什么形式？求出立方体“临界核胚”的边长 a*和临界核化自由焓ΔG*。与形成球 形晶核（假设临界核坯半径为 rp，临界核化自由焓ΔGp）相比较，哪一种形状核胚的临 界核化自由焓更大，为什么？ 四、计算题（共 2 题，每题 20 分，共 40 分）
C2 两种配料，已知 C1 中 B 含量是 C2 中 B 含量的 1.5 倍，且在高温熔融冷却析晶时，
某学生进行PbO-TiO2-ZrO2系统试验，某日下午用高温炉熔融由PbO、TiO2和ZrO2
第 1 页，共 2 页
精都考研（www.jingdukaoyan.com）——全国100000考研学子的选择
东华理工大学2018年考研专业课初试真题
注意：答案请做在答题纸上，做在试卷上无效
配合均匀的混合料，到傍晚，配合料已呈完全熔融状态，正在按缓慢的速率冷却时， 由于停电，高温炉在夜间自然冷却。第二天，该生由于好奇，将已冷却在高温炉中 的试样作X射线衍射分析，结果他发现试样中只存在两种晶相：PbO和TiZrO4，请你 帮他解决以下问题：
（1）判断化合物TiZrO4的性质？ （2）写出三元无变点E、P的性质和相平衡反应式？ （3）在图一上标出边界曲线的温降方向（转熔界线用双箭头）？ （4）在图一上绘制A-B二元系统的相图。 （5）停电时，结晶路程在该相图的何处终止？ （6）原始配料组成点可能在哪个副三角形内？标出组成点可能的区域，列出具 有代表性的组成点，并分析其结晶路程？ 注：图一为 PbO-TiO2-ZrO2 的假想三元相图，其中 A：ZrO2，B：TiO2，C：PbO， S：TiZrO4；图二是图一中富 TiO2 部分的局部放大图；TiO2 的熔点高于 TiZrO4 的熔 点。
一、名词解释（共 5 题，每题 4 分，共 20 分） （1）光电效应 （2）晶态结构与无定型结构 （3）弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷 （4）均匀成核与非均匀成核 （5）本征扩散与非本征扩散
二、简答题（共 2 题，每题 10 分，共 20 分） （1）列举一种铁电材料并简述其晶体结构特征以及铁电效应。 （2）试述微晶学说与无规则网络学说的主要观点。
一、简答题（共 2 题，每题 10 分，共 20 分） （1）详细写出鲍林规则的内容，并举例说明第三规则的应用。 （2）氧化铝瓷件中需要被银，已知 1000℃时γ（Al2O3(S)）=1.0×10-3N/m，γ（Ag (L)）
=0.92×10-3N/m， γ（Ag (L) /Al2O3(S)）=1.77×10-3N/m，问液态银能否湿润氧化铝瓷件 表面？用什么方法改善它们之间的湿润性？
们之间的润湿性，请提出具体的方法？
第 2 页，共 2 页
精都考研（www.jingdukaoyan.com）——全国100000考研学子的选择
东华理工大学2017年考研专业课初试真题
注意：答案请做在答题纸上，做在试卷上无效
东华理工大学 2017 年硕士生入学考试初试试题 科目代码： 813 ; 科目名称：《材料科学基础》；（ A 卷） 适用专业（领域）名称： 080502 材料学
图一
图二
六、案例分析及应用题（共 1 题，共 20 分）
氧化铝瓷件需要被银，已知 1000℃时 ( Al2O3.S ) ＝1.00mN/m , ( Ag，L) =0.92mN/m; ( Ag.L / Al2O3.S ) =1.77mN/m, 问液态银能否润湿氧化铝瓷件表面？可以用什么方法改善它