无机材料科学基础题库 填空题
材料科学基础期末考试卷及答案(10级)
材料科学基础⼀.填空题（22分）1.对于⼩⾓度晶界结构⽽⾔，对称侧晶界由__⼀列平⾏的刃形位错__构成，⾮对称侧晶界由_两组柏⽒⽮量相互垂直的刃形位错_构成，扭转晶界由_螺型位错_构成。
2.按原⼦排列情况和吻合程度分类，界⾯可分为_共个界⾯_、_⾮共格界⾯_、_半共格界⾯_和复杂半共格界⾯。
3.界⾯迁移与原⼦运动⽅向_相反_（相同/相反），速度⽅向_相同_（相同/相反）。
4.晶界能的来源有_弹性能_、_核⼼能_、_化学键能_。
5.热⼒学稳定的液—固界⾯微观结构主要有_粗糙界⾯_和_光滑界⾯_。
6.纯⾦属及⾦属凝固后得到的典型铸锭组织由_表⾯细晶区_、_柱晶取_、__中⼼等轴晶区__三个区域构成。
7.晶体材料中质点扩散的微观机制主要有__空位机制__、_间隙机制__及其他（亚间隙机制、环易位机制等），扩散系数D阿累尼乌斯公式可写成__D=D0*e-Q/RT_，对于空位扩散机制，扩散活化能有_空位形成能__、_空位迁移能__对于间隙扩散机制，扩散活化能只包括_间隙原⼦的迁移能__。
8.从热⼒学⾓度看，烧结的基本驱动⼒是___系统表⾯能、界⾯能的减少____，动⼒学上的表现为___各种复杂的船只过程___，烧结后宏观上的表现为__坯体收缩、致密化与强度增⼤___，微观上的表现为__发⽣晶粒尺⼨与形状、⽓孔的尺⼨形状变化__。
9.固态相变的驱动⼒___新相与母相的⾃由焓之差__，阻⼒__界⾯能__和__应变能___。
10.⾦属固态相变的三种基本变化__结构____、__成分___、___有序程度变化__。
11.奥⽒体是碳在__a-固溶体__中的间隙固溶体。
12.奥⽒体形成的热⼒学条件是奥⽒体⾃由能__⼩于__（⼤于/⼩于）珠光体⾃由能。
13.贝⽒体转变时，温度较⾼存在__碳__的扩散。
14.球化处理由⽚状向粒状转变可降低__表⾯能__，为⾃发过程。
15.和单晶体的塑性形变相⽐，多晶体塑性形变的微观特点表现为__多⽅式__、__多滑移__和__不均匀性__，由于上述特点，多晶体的塑性变型产⽣__内应⼒__、__加⼯硬化__现象和形成纤维组织、形变组织。
无机材料科学基础教程考试题库(1)
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（ C ）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（ C ）。
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（C）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（ D ）。
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 ）。
A、4，8B、8，4C、1，2D、2，46、在ABO3(钙钛矿)型结构中，B离子占有（ B ）。
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（ B ），熔体的黏度（ A ），低聚物数量（ B ）。
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，（A）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（ b ），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（b ）。
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（ b ）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（ D ）。
材料科学基础试题及答案
材料科学基础试题及答案一、选择题1. 材料科学中的“四要素”是指（）。
A. 组织、性能、加工、应用B. 材料、结构、性能、加工C. 材料、结构、性能、应用D. 结构、性能、加工、应用答案：C2. 下列哪种材料属于金属材料？（）。
A. 铝合金B. 碳纤维C. 聚氯乙烯D. 陶瓷答案：A3. 材料的硬度是指（）。
A. 材料抵抗变形的能力B. 材料抵抗破坏的能力C. 材料抵抗穿透的能力D. 材料抵抗摩擦的能力答案：A4. 材料的疲劳是指（）。
A. 材料在高温下的性能变化B. 材料在重复应力作用下的性能变化C. 材料在腐蚀环境下的性能变化D. 材料在高压下的的性能变化答案：B5. 材料的蠕变是指（）。
A. 材料在低温下的性能变化B. 材料在长期静载荷作用下发生的缓慢持久变形C. 材料在高速下的的性能变化D. 材料在潮湿环境下的性能变化答案：B二、填空题1. 材料的_________是指材料在受到外力作用时，能够承受的最大应力，是材料的重要性能指标之一。
答案：强度2. 材料的_________是指材料内部微观结构的排列方式，它直接影响材料的宏观性能。
答案：晶体结构3. 材料的_________是指材料在一定条件下，能够进行塑性变形而不断裂的性质。
答案：韧性4. 材料的_________是指材料在高温下保持性能不变的能力，对于高温环境下使用的材料尤为重要。
答案：热稳定性5. 材料的_________是指材料对电磁场的响应能力，对于电子和通信领域的材料尤为重要。
答案：电磁性能三、简答题1. 请简述材料科学中的“相图”及其作用。
答：相图是用来描述在不同温度、压力和成分比例下，材料可能存在的不同相（如固态、液态、气态）之间的平衡关系的图表。
它可以帮助科学家和工程师了解和预测材料在特定条件下的行为，对于材料的设计、加工和应用具有重要的指导意义。
2. 何为材料的“疲劳寿命”？请举例说明。
答：材料的疲劳寿命是指材料在反复应力作用下能够承受循环次数的总和，直到发生疲劳破坏为止。
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。
材料科学基础习题与参考答案(doc 14页)(优质版)
第一章材料的结构一、解释以下基本概念空间点阵、晶格、晶胞、配位数、致密度、共价键、离子键、金属键、组元、合金、相、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第二相强化。
二、填空题1、材料的键合方式有四类，分别是（），（），（），（）。
2、金属原子的特点是最外层电子数（），且与原子核引力（），因此这些电子极容易脱离原子核的束缚而变成（）。
3、我们把原子在物质内部呈（）排列的固体物质称为晶体，晶体物质具有以下三个特点，分别是（），（），（）。
4、三种常见的金属晶格分别为（），（）和（）。
5、体心立方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），晶胞中八面体间隙个数为（），四面体间隙个数为（），具有体心立方晶格的常见金属有（）。
6、面心立方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），晶胞中八面体间隙个数为（），四面体间隙个数为（），具有面心立方晶格的常见金属有（）。
7、密排六方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），具有密排六方晶格的常见金属有（）。
8、合金的相结构分为两大类，分别是（）和（）。
9、固溶体按照溶质原子在晶格中所占的位置分为（）和（），按照固溶度分为（）和（），按照溶质原子与溶剂原子相对分布分为（）和（）。
10、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有（）、（）、（）、（）。
11、金属化合物（中间相）分为以下四类，分别是（），（），（），（）。
12、金属化合物（中间相）的性能特点是：熔点（）、硬度（）、脆性（），因此在合金中不作为（）相，而是少量存在起到第二相（）作用。
13、CuZn、Cu5Zn8、Cu3Sn的电子浓度分别为（），（），（）。
14、如果用M表示金属，用X表示非金属，间隙相的分子式可以写成如下四种形式，分别是（），（），（），（）。
(完整版)材料科学基础习题及答案
第一章材料的结构一、解释以下基本概念空间点阵、晶格、晶胞、配位数、致密度、共价键、离子键、金属键、组元、合金、相、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第二相强化.二、填空题1、材料的键合方式有四类，分别是（），( )，（）,（）.2、金属原子的特点是最外层电子数（），且与原子核引力（），因此这些电子极容易脱离原子核的束缚而变成( ）。
3、我们把原子在物质内部呈( ）排列的固体物质称为晶体，晶体物质具有以下三个特点，分别是（）,（ )，（ ).4、三种常见的金属晶格分别为（）,( ）和（）.5、体心立方晶格中，晶胞原子数为（ ),原子半径与晶格常数的关系为( )，配位数是（）,致密度是( ）,密排晶向为（）,密排晶面为（ )，晶胞中八面体间隙个数为（），四面体间隙个数为（ )，具有体心立方晶格的常见金属有（）。
6、面心立方晶格中，晶胞原子数为（ ),原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是( )，致密度是（），密排晶向为( )，密排晶面为（）,晶胞中八面体间隙个数为( )，四面体间隙个数为（），具有面心立方晶格的常见金属有（）。
7、密排六方晶格中,晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（ ),密排晶面为（），具有密排六方晶格的常见金属有( ）。
8、合金的相结构分为两大类，分别是（）和( ）。
9、固溶体按照溶质原子在晶格中所占的位置分为（）和（）,按照固溶度分为（）和（），按照溶质原子与溶剂原子相对分布分为（）和（）。
10、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有（）、（）、（）、（）。
11、金属化合物（中间相）分为以下四类，分别是( ），( ），( ），( )。
12、金属化合物(中间相）的性能特点是：熔点（）、硬度（ )、脆性（）,因此在合金中不作为（）相，而是少量存在起到第二相（）作用。
13、CuZn、Cu5Zn8、Cu3Sn的电子浓度分别为（），( )，( ）.14、如果用M表示金属，用X表示非金属，间隙相的分子式可以写成如下四种形式，分别是（ )，（），（ )，( ）.15、Fe3C的铁、碳原子比为（)，碳的重量百分数为（），它是( ）的主要强化相。
无机材料科学基础_陕西科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
无机材料科学基础_陕西科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.按材料尺寸分类，陶瓷纤维属于（）。
答案:一维材料2.不符合晶体的对称条件，但呈一定的周期性有序排列的类似于晶态的固体，属于（）。
答案:准晶态材料3.由原子或分子远程无序排列的固体材料，属于（）。
答案:非晶态材料4.下列选项中不属于材料科学与工程四要素的是（）。
答案:材料复合5.材料按用途可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。
答案:错误6.工程性的研究十分重要，材料的合成与制备就等同于工艺研究。
答案:错误7.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。
答案:8.逆扩散的推动力是浓度梯度。
（）答案:错误9.菲克定律是从宏观统计的角度，定量描述了质点的扩散行为。
（）答案:正确10.严格地说，结构材料也是一类功能材料，是属于力学功能型的一个大类。
答案:正确11.物质在相转变温度附近质点可动性显著增大。
晶格松解、结构内部缺陷增多，故而反应和扩散能力增加，有利于固相反应的进行。
答案:正确12.按材料结晶状态分类。
可分为单晶质材料、多晶质材料、非晶态材料、准晶态材料。
答案:正确13.生成固溶体时，在固溶限度以内固溶体是________相。
答案:114.对扩散系数D0的影响因素主要是温度及扩散激活能。
（）答案:正确15.下列关于逆扩散描述错误的是（）答案:逆扩散使溶质浓度趋于均匀化16.不同扩散机制下的扩散系数都可以用D＝D0exp(－Q /RT) 来表示，以下Q值正确的是（）。
答案:间隙机制下，Q=Hm17.在质点迁移的空位机构中，当温度较高时以（）为主。
答案:本征扩散18.表面扩散活化能Qs，界面扩散活化能Qg，晶格扩散活化能Qb，下列关系中正确的是（）答案:Qb﹥Qg﹥Qs19.固体质点扩散的推动力是（）答案:化学位梯度20.对于置换型固溶体仅从离子尺寸考虑，当Δ=(r1-r2)/r1<15%时，生成________。
材料科学基础试题及答案
材料科学基础试题及答案一、选择题（每题5分，共25分）1. 下列哪种材料属于超导材料？A. 铝B. 铜氧化物C. 镍D. 硅答案：B2. 下列哪种材料具有最高的弹性模量？A. 钢B. 石墨C. 玻璃D. 钛合金答案：B3. 下列哪种材料具有最佳的热稳定性？A. 硅酸盐B. 铝合金C. 聚乙烯D. 陶瓷答案：D4. 下列哪种材料主要用于制造光纤？A. 硅B. 石英C. 玻璃D. 聚合物答案：B5. 下列哪种材料具有最佳的耐腐蚀性？A. 钛B. 镍C. 铝D. 钢答案：A二、填空题（每题5分，共25分）6. 材料的力学性能主要包括______、______、______和______。
答案：强度、韧性、弹性、塑性7. 金属材料的熔点通常______于非金属材料的熔点。
答案：高于8. 陶瓷材料的硬度通常______于金属材料的硬度。
答案：高于9. 聚合物材料的疲劳寿命通常______于金属材料的疲劳寿命。
答案：低于10. 复合材料的主要优点是______、______和______。
答案：高强度、低密度、良好的耐腐蚀性三、判断题（每题5分，共25分）11. 金属材料的疲劳寿命与材料表面的光洁度无关。
（）答案：错误12. 聚合物材料的热稳定性优于陶瓷材料。
（）答案：错误13. 非晶态材料的性能介于晶态和非晶态材料之间。
（）答案：正确14. 纳米材料的制备过程中，尺寸控制是关键因素。
（）答案：正确15. 陶瓷材料的烧结过程是一种物理变化。
（）答案：错误四、简答题（每题10分，共40分）16. 简述金属材料的强化方法。
答案：金属材料的强化方法主要包括以下几种：- 冷加工：通过冷加工（如冷轧、冷拔）改变材料的内部结构，提高其强度和硬度。
- 热处理：通过不同的热处理工艺（如淬火、退火、回火）改变材料的组织结构，提高其性能。
- 合金化：通过添加合金元素改变材料的化学成分，提高其性能。
- 表面处理：通过表面处理（如电镀、阳极氧化、涂层）改变材料的表面性能，提高其耐腐蚀性和耐磨性。
无机材料考试题目及答案
无机材料考试题目及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪种材料不属于无机非金属材料？A. 玻璃B. 陶瓷C. 塑料D. 水泥答案：C2. 硅酸盐材料中，硅酸盐矿物的晶体结构主要由哪些元素组成？A. 硅、铝、氧B. 硅、铁、氧C. 硅、钙、氧D. 硅、钠、氧答案：C3. 玻璃的主要成分是什么？A. 二氧化硅B. 三氧化二铝C. 氧化钙D. 氧化镁答案：A4. 陶瓷材料的烧结过程通常在哪个温度范围内进行？A. 室温至300°CB. 300°C至600°CC. 600°C至900°CD. 900°C以上5. 水泥熟料的主要化学成分包括哪些？A. 三氧化二铝、氧化钙、氧化镁B. 三氧化二铝、氧化钙、二氧化硅C. 二氧化硅、氧化钙、氧化镁D. 二氧化硅、氧化钙、三氧化二铁答案：B6. 以下哪种材料通常用于制造耐火材料？A. 石墨B. 氧化铝C. 氧化镁D. 所有上述选项答案：D7. 玻璃的制造过程中，通常需要添加哪种物质以降低熔点？A. 碳酸钠B. 碳酸钙C. 二氧化硅D. 石英答案：A8. 陶瓷材料的硬度通常比金属材料高，这是因为：A. 陶瓷材料的晶体结构更紧密B. 陶瓷材料的原子间键合力更强C. 陶瓷材料含有更多的金属元素D. 陶瓷材料的表面更光滑答案：B9. 以下哪种材料不是通过熔融工艺制造的？B. 陶瓷C. 水泥D. 钢铁答案：B10. 以下哪种材料具有很好的电绝缘性？A. 铜B. 铝C. 玻璃D. 铁答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 陶瓷材料的烧结过程中，_______是形成陶瓷材料强度和硬度的关键因素。
答案：晶粒生长2. 玻璃的制造过程中，通常需要添加的助熔剂包括_______和_______。
答案：碳酸钠、碳酸钙3. 水泥熟料的主要成分是_______、_______和少量的_______。
答案：氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝4. 耐火材料的制造过程中，通常需要添加的结合剂是_______。
材料科学基础复习题与答案
一、填空题1. 每个面心立方晶胞中的原子数为 4 ，其配位数为12 。
3a, 配位2.晶格常数为a的体心立方晶胞, 其原子数为 2 , 原子半径为4/数为8 ，致密度为0.68 。
3. 刃型位错的柏氏矢量与位错线互相垂直, 螺型位错的柏氏矢量与位错线互相平行。
4. 螺型位错的位错线平行于滑移方向，位错线的运动方向垂直于位错线。
5. 在过冷液体中，晶胚尺寸小于临界尺寸时不能自发长大。
6. 均匀形核既需要结构起伏，又需要能量起伏。
7. 纯金属结晶时，固液界面按微观结构分为光滑界面和粗糙界面。
8.纯金属的实际开始结晶温度总是低于理论结晶温度，这种现象称为过冷，理论结晶温度与实际开始结晶温度之差称为过冷度。
9．合金中的基本相结构，有固溶体和金属化合物两类，其中前者具有较高的综合机械性能，适宜做基体相；后者具有较高的熔点和硬度，适宜做强化相。
10. 间隙相和间隙化合物主要受组元的原子尺寸因素控制。
11.相律是分析相图的重要工具，当系统的压力为常数时，相律的表达式为f＝c－p＋1。
12.根据相律，二元合金结晶时，最多可有 3 个相平衡共存，这时自由度为0 。
13.根据相区接触法则可以推定，两个单相区之间必定有一个两相区，两个两相区之间必须以 单相区 或 三相共存水平线 隔开。
二元相图的三相区是一条水平线，该区必定与 两相区 以点接触，与 单相区 以线接触。
14. 铸锭的宏观组织是由 表层细晶区 、 柱状晶区 、中心等轴晶区 三个区组成。
15. 莱氏体是共晶转变所形成的 奥氏体 和 渗碳体 组成的混合物。
16. 相变反应式L （液）→（固）+（固）表示 共晶 反应；γ（固）→（固）+（固）表示 共析 反应。
17. 固溶体合金结晶时，其平衡分配系数K o 表示固液两平衡相中的 溶质浓度之比。
18. 铁碳合金中，一次渗碳体由 液相 产生，二次渗碳体由 奥氏体 产生，三次渗碳体由 铁素体 产生。
19. 一个滑移系是由 滑移面 和 滑移方向 组成。
《无机材料科学基础》第九章复习题及答案
12.陶瓷的显微结构主要由哪些基本因子构成？
答：陶瓷是由晶体、玻璃体和气孔组成的多晶多相材料，其显 微结构包括晶体的种类和含量，晶粒尺寸和形状，玻璃相的含 量和分布情况，晶粒之间、晶粒与玻璃相之间的界面，气孔的 数量、尺寸、分布等。
13.氧化铝烧结到接近理论密度时，可使可见光几乎透过100％， 用它来装钠蒸气（在超过大气压的压力下）作为路灯。为通过 烧结实现这一点，请你列出研究方案。
2. 烧结的推动力和晶粒生长的推动力。并比较两者的大小？
解：烧结推动力是粉状物料的表面能（γsv）大于多晶烧结体 的晶界能（γgb），即γsv>γgb。 晶粒生长的推动力是晶界两侧物质的自由焓差，使界面向晶 界曲率半径小的晶粒中心推进。烧结的推动力较大，约为 4~20J/g。晶粒生长的推动力较小，约为0.4~2J/g，因而烧结推 动力比晶粒生长推动力约大十倍。
无机材料科学基础
第断题：（正确的打，错误的打）
1. 烧结中始终可以只有一相是固态。
（×）
2. 液相烧结与固相烧结的推动力都是表面能。
（√）
3. 二次再结晶对坯体致密化有利。
（×）
4. 扩散传质中压应力区空位浓度<无应力区空位浓度<张应力
区空位浓度。
（√）
5. 晶粒长大源于小晶体的相互粘结。
答：制备透明氧化铝陶瓷的主要技术措施是：（1）采用高纯 氧化铝原料，Al2O3>99.9%，无杂质和玻璃相；（2）添加 0.1～0.5%MgO，在晶粒表面生成镁铝尖晶石，降低晶界移动 速度，抑制晶粒生长；（3）在氢气或真空中烧结，促进气孔 扩散；（4）采用热压烧结，提高制品致密度。
6.试说明晶界能总是小于相邻二个晶粒表面能之和？
解：在恒温恒压条件下增加单位表面积时体系自由能的增量称 为表面能，而形成单位新界面所需要的能量称为界面能。表面 能和界面能的本质是处在表面或界面上的质点受到不对称力场 作用，与晶体内部质点相比具有较高的能量。晶粒的表面能指 晶粒与气相接触，界面能通常指两个晶粒相接触。显然，晶粒 与气相接触时，表面质点受到力场的不对称性远远大于两个晶 粒相接触时。因此，界面能总是小于相邻二个晶粒表面能之和。
无机材料科学基础习题与解答
第一章几何结晶学一、名词解释①晶体、②等同点、③空间点阵、④结点、⑤对称、⑥对称型、⑦晶类、⑧单形、⑨聚形、⑩晶体定向、○11晶体常数、○12布拉菲格子、○13晶胞、○14晶胞参数、○15空间群。
二、（1）根据对称型国际符号写出对称型，并指出各对称要素的空间方位关系。
①2/m ；②mm2；③422；④6/mmm 。
（2）写出下列对称型的国际符号①3L23pc 、②L4PC 、③Li4、④L33P （3）下列晶形是对称型为L4PC 的理想形态，判断其是单形或是聚形，并说明对称要素如何将其联系起来的。
（4）下列单形能否相聚而成聚形①四方柱、四方双锥②菱面体、六方柱 ③四角三八面体、平行双面④四方四面体、四方双锥 ⑤四面体、八面体 ⑥斜方柱、四方双锥 三、计算题（2）一个立方晶系晶胞中，一晶面在晶轴X 、Y 、Z 上的截距分别为2a 、1/2a 、2/3a ，求此晶面的晶面指数。
（2）一个四方晶系晶体的晶面，在X 、Y 、Z 轴上的截距分别为3a 、4a 、6c ，求该晶面的晶面指数。
四、填空题（1） 晶体的对称要素中点对称要素种类有_____、_____、_____ 、_____ ，含有平移操作的对称要素种类有_____ 、_____ 。
它们分别是 _____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。
（2） 晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是 _____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。
09无机材料科学基础题库(原)
……………………………………………………………………………………………………… 试卷编号 MSE09-1 拟题教研室（或教师）签名 徐协文 教研室主任签名………………………………………………………………………………………………………长沙理工大学考试试卷………………………………………………………………………………………………………课程名称（含档次）无机材料科学基础/考试 课程代号专业： 无机材料工程 层次（本部、城南）： 本部 考试方式（开、闭卷）闭一、选择题（在括号中填空相应字母）（20分）1、晶体结构中宏观对称要素的（组）集合称（ C ）。
（a ）点群，（b ）微观对称要素，（c ）对称型，（d ）空间群。
2、反尖晶石中三价阳离子的一半填在（ ）空隙中，而另（ ）填在八面体空隙中。
（a ）四面体，四分之一；（b ）变形的四面体，一半；（c ）八面体，一半；（d ）四面体，二分之一。
3、下列硅酸盐矿物属于层状结构的是（ ），属链状结构的有（ ），属岛状结构的为（ ）。
（a ）顽火辉石Mg 2[Si 2O 6]，（b ）绿宝石Be 3A l2[Si 6O 18]，（c ）镁橄榄石Mg 2[SiO 4]，（d ）K 2O ·Al 2O 3·6SiO 2，（e ）叶腊石Al 2[Si 4O 10]（OH ）2。
4、金属氧化物MO ，在还原气氛下M 与O 之比为M ：O=1.1：1，则其化学式为（ ）。
（a ）M 1.1O ，（b ）MO 0.91，（c ）MO 1.1。
5、硅酸盐熔体中，O/Si 减小时，下列变化分别是： （1）碱性氧化物含量（ ）。
（2）非桥氧（ ）。
（3）熔体粘度（ ）。
（4）析晶倾向（ ）。
（5）聚合度（ ）。
（a ）不变，（b ）降低，（c ）增加。
6、下列情况哪种情形（条件）液体在固相表面自由铺展最快（ ）。
（a ）γSV ＜νSL ，（b ）0°＜润湿角θ＜90°，（c ）θ=0°，（d ）γSV ＞γSL +γLV7、扩散字数可表达为D=261r f ，则它的物理含义可解释为（ ） （a ）宏观上扩散通量与有效质点跃过频率成正比；共 3 页第 1 页（b ）原子或空位的距离大，则扩散通量大； （c ）跃迁势垒小则扩散系数大； （d ）（a ）和（b ）。
材料科学基础复习题及答案(1)
一、填空题1.铸锭的宏观组织是由表层细晶区、柱状晶区、中心等轴晶区三个区组成。
2. 每个面心立方晶胞中的原子数为 4 ，其配位数为12 。
3a, 配3.晶格常数为a的体心立方晶胞, 其原子数为 2 , 原子半径为4/位数为 8 ，致密度为 0.68 。
4. 根据参数相互关系，可将全部点阵归属于7 种晶系，14 种布拉维点阵。
5. 刃型位错的柏氏矢量与位错线互相垂直 , 螺型位错的柏氏矢量与位错线互相平行。
螺型位错的位错线平行于滑移方向，位错线的运动方向垂直于位错线。
6. 扩散的驱动力是__化学势梯度____。
分别以D L、D S和D B表示晶内、表面和界面的扩散系数，则三者大小的一般规律是D L<D B<D S 。
7. 在过冷液体中，晶胚尺寸小于临界尺寸时不能自发长大。
8. 均匀形核既需要结构起伏，又需要能量起伏。
9. 蠕变是指在某温度下恒定应力下所发生的缓慢而连续的塑性流变现象。
10. 再结晶形核机制包括晶界弓出和亚晶形核两种，其中亚晶形核机制又分为亚晶合并和亚晶迁移两种。
11. 纯金属结晶时，固液界面按微观结构分为光滑界面和粗糙界面。
12.纯金属的实际开始结晶温度总是低于理论结晶温度，这种现象称为过冷，理论结晶温度与实际开始结晶温度之差称为过冷度。
13．合金中的基本相结构，有固溶体和金属化合物两类，其中前者具有较高的综合机械性能，适宜做基体相；后者具有较高的熔点和硬度，适宜做强化相。
14. 刃型位错的割阶部分仍为刃型位错，扭折部分则为螺型位错；螺形位错中的扭折和割阶部分均属于刃型位错。
15. 再结晶的驱动力是变形金属经回复后未被释放的储存能。
16. 为了使材料获得超塑性，通常应满足三个条件：具有等轴细小两相组织、在（0.5~0.65）Tm 温度范围内和在10-2~10-4 s-1 应变率范围内进行。
17. 非稳态扩散可用菲克第一定律结合质量守恒条件推导出的菲克第二定律描述。
18. 间隙相和间隙化合物主要受组元的 原子尺寸 因素控制。
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（）。
材料科学基础试题及答案
材料科学基础试题及答案一、选择题1. 材料科学中，下列哪个不是材料的基本性能？A. 力学性能B. 热学性能C. 光学性能D. 化学性能答案：C2. 金属材料的塑性变形主要通过哪种机制进行？A. 位错运动B. 原子扩散C. 相变D. 晶界滑动答案：A3. 陶瓷材料通常具有哪些特性？A. 高韧性B. 高导电性C. 高熔点D. 高塑性答案：C二、填空题1. 材料科学是一门研究材料的________、________、________以及材料与环境相互作用的科学。
答案：组成、结构、性能2. 根据材料的组成和结构，材料可以分为________、________、________和复合材料。
答案：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料三、简答题1. 简述材料科学中的“相”的概念。
答案：在材料科学中，“相”指的是材料中具有相同化学成分和结构的均匀部分。
相可以是固体、液体或气体，并且可以在宏观上观察到。
材料的相可以决定其物理和化学性质。
2. 什么是材料的微观结构？它对材料性能有何影响？答案：材料的微观结构是指材料内部的原子、分子或晶粒的排列方式和分布状态。
微观结构对材料的力学性能、热学性能、电学性能等具有决定性影响，例如晶粒大小、晶界、位错密度等都会显著影响材料的强度、韧性和导电性。
四、计算题1. 已知某金属材料的屈服强度为300 MPa，弹性模量为200 GPa，求其在屈服点的应变。
答案：首先，根据胡克定律，σ = Eε，其中σ是应力，E是弹性模量，ε是应变。
将已知数值代入公式，可得ε = σ/E = 300 MPa / 200 GPa = 0.0015。
2. 若某材料的热膨胀系数为10^-6 K^-1，当温度从20°C升高到100°C时，计算该材料长度的变化百分比。
答案：材料长度的变化量ΔL可以通过公式ΔL = L0αΔT计算，其中L0是原始长度，α是热膨胀系数，ΔT是温度变化。
假设原始长度L0为1m，温度变化ΔT = 100°C - 20°C = 80°C，代入公式得ΔL = 1m * 10^-6 K^-1 * 80 = 8 * 10^-5 m。
无机材料科学基础第六七八章习题答案
一、是非题：（正确的打，错误的打） 1、金斯特林格方程可适用至转化率100%。
（）2、大多数固相反应是由扩散速度所控制的。
（）3、狭义上讲，相变过程是一个化学变化过程。
（）4、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。
（）5、晶胚的临界半径rk 随着ΔT 的增大而减小，相变愈易进行。
（）6.逆扩散的推动力是浓度梯度。
（）是化学位梯度。
7．成核--生成相变亚稳区Ｇ"< 0 ，斯宾那多分解的不稳区Ｇ">0。
（）相反。
8.过冷度愈大，晶体生长速率愈快，则晶粒就愈粗大。
（）9.对扩散系数D 0的影响因素主要是温度及扩散激活能。
（）10.相同条件下晶体的非均相成核比均相成核更难。
（）11.杨德尔方程比金斯特林格方程的适用范围大。
（）12.间隙扩散活化能包括间隙形成能和间隙原子迁移能。
（）二、填空题1、根据扩散的热力学理论，扩散的推动力是 （A ） ，而发生逆扩散的条件是 （B ） 。
（A ）化学位梯度 （B ）热力学因子小于零2、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 （A ） 、 （B ） 和 （C ） 三种不同的相变过程。
（A ）结晶化 （B ）玻璃化 （C ）分相3、马氏体相变具有以下的一些特征： （A ） 、 （B ） 、 （C ） 和（D ） 等。
（A ）存在习性平面 （B ）无扩散性 （C ）相变速度高 （D ）无特定相变温度4、从熔体中析晶的过程分二步完成，首先是 （A ） ，然后就是 （B ） 过程。
均匀成核的成核速率Iv 由 （C ） 和 （D ） 因子所决定的。
（A ）成核 （B ）晶体生长 （C ）受核化位垒影响的成核率因子 （D ）受原子扩散影响的成核率5、 马氏体相变的特征有（A ） 、 （B ） 、 （C ） 和（D ）。
存在习性平面、保持一定的取向关系、无扩散性、相变速度快、相变没有一个特定的温度。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
填空
1．一晶面在三晶轴上的截距分别为2a、3b、6c，该晶面的晶面指数为（321）。
2．在球形紧密堆积原理中，若有n个等大球体做最紧密堆积时，就必定有2n 个四面体空隙和n 个八面体空隙。
3．随着玻璃结构参数Y值的减小，玻璃粘度减小。
4．粘土荷电的原因主要有：边面破键，腐殖质离解，同晶置换。
5．根据润湿程度不同可将润湿分为附着润湿、浸渍润湿和铺展润湿三种。
6．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之间的关系应为D s >D g >D b（按从大到小的顺序排列）。
7．固相反应的基本特点在于反应通常由几个简单的物理化学过程构成。
8．根据开尔文公式，在蒸发－凝聚传质过程中凸面蒸发凹面凝聚。
9．固相反应中，反应物内部开始呈现明显扩散作用的温度称为泰曼温度。
10．粘土吸附阳离子价数愈小，或价数相同而离子半径愈小，则其可塑性越小，触变效应越小。
11. 晶体的热缺陷有肖特基缺陷和弗伦克尔缺陷两类。
12. 当O/Si比趋近于2时，Li2O-SiO2、Na2O-SiO2、K2O-SiO2三种熔体的粘度大小次序为Li2O-SiO2<Na2O-SiO2<K2O-SiO2，当O/Si比趋近于4时，三者的粘度大小次序为Li2O-SiO2>Na2O-SiO2>K2O-SiO2。
13. 粘土的两性电荷与介质的pH值有关，当高岭土在酸性介质中时边面带+1 价电荷，在碱性介质中边面带-2 价电荷。
14. 三方晶系的晶体几何常数为a=b=c 、α＝β＝γ≠90° 。
15. 原子或离子迁移的最主要的两种微观机构是空位机构和间隙机构。
16. 晶粒生长是晶界移动的结果，晶界移动的方向是向晶界的曲率中心移动。
17. 均匀成核与非均匀成核相比，非均匀成核更容易形成晶核；润湿的非均匀成核与不润湿的非均匀成核相比，润湿的非均匀成核更容易形成晶核。
18. 从防止二次再结晶的角度考虑，起始原料的粒径应当细/小，而且粒径分布应当均匀。
19. 晶体的微观对称要素包括平移轴、滑移面和螺旋轴。
20. Na2O .CaO .Al2O3 .2SiO2玻璃的四个结构参数为Z＝4 、X＝0.5 、Y＝3.5 和R＝2.25 。
21. 根据开尔文公式，在一定的蒸气压下同时加热小液滴和大液滴，将发现小液滴消失，而大液滴变大。
22. 四方晶系的晶体几何常数为a=b≠c 、α=β=γ=90° 。
23. 石英与鳞石英、方石英之间的转变属于重构型转变，而α-石英与β-石英之间的转变属于位移型转变。
24. 溶解-沉淀传质的特点是，接触点处溶解到平面上沉积，小颗粒溶解到大颗粒沉积。
25. 宏观晶体中对称要素的集合称为对称型/点群，它的数目有限，在一切宏观晶体总共只能有32 种，在宏观晶体对称要素的图示记号中◆表示四次对称轴。
26. Na 2O·2A12O 3·10SiO 2玻璃的四个结构参数为Z= 4 、R= 2.7 、X= 1.4 、Y= 2.6 。
27. 二元硅酸盐系统中的相律为 f=3-p 。
28. 扩散质点的浓度分布不随时间变化的扩散称为 稳定 扩散。
29. 正交晶系的晶体几何常数为 a ≠b ≠c 、 α＝β＝γ＝90° 。
30. 正扩散中物质由 高浓度 处流向 低浓度 处，扩散的结果是 溶质趋于均匀化 。
31. 根据两晶粒之间夹角的大小可将晶界分为 大角度 晶界和 小角度 晶界两类。
32. 硅酸盐晶体结构按[SiO 4]四面体的连接方式可分为岛状、 组群状 、链状、 层状 和 架状 五种。
33. Na 2O·CaO·A12O 3·4SiO 2玻璃的四个结构参数为Z= 4 、R= 、X= 、Y= 。
34. 晶体产生Frankel 缺陷时，晶体体积 ，而产生Schtty 缺陷时，晶体体积 。
35. 扩散质点的浓度分布随时间变化的扩散称为 不稳定 扩散。
36. 逆扩散中物质由 处流向 处，扩散的结果是 。
37. 三元硅酸盐系统中的相律为 f ＝4-p 。
38. 烧结与烧成相比 烧成 包括多种物理和化学变化，而 烧结 仅指粉料经加热而致密化的简单物理过程。
39．晶体的基本性质有结晶均一性、 各向异性 、自限性、 对称性 及 最小内能性 。
40．正交晶系的晶体几何常数为 a≠b≠c 、 α＝β＝γ＝90° 。
41．根据开尔文方程，固体颗粒越小，其溶解度 越大 ，熔化温度 越低 。
42．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，Ti 4+充填于 1/4 比例的 八面体 空隙之间。
43．按照成核－生长机理进行液－固相变时，过冷度越大临界晶核半径 越小 ，表示新相 越易形成。
44．粘土吸附阳离子价数越小，或价数相同而离子半径越小者，触变效应 越小 。
45．发生逆扩散时，物质由 低浓度处 流向 高浓度处 ，扩散的结果是 溶质偏聚或分相 。
46．硅酸盐晶体结构的共同特点是 都由硅氧四面体构成 。
47．一晶面在三晶轴上的截距分别为3a ，4b ，6c ，该晶面的晶面指数为 (432) 。
48．在晶粒生长过程中晶界向 凸面曲率中心 移动。
49．发生正扩散时，物质由 高浓度处 流向 低浓度处 ，扩散的结果是 使溶质趋于均匀化 。
50．金刚石和石墨的化学组成相同，但由于结晶的热力学条件不同而使得它们的结构差别很大，这种现象称为 同质多晶现象 。
51．在硅酸盐熔体中，当R ＝O/Si 增高时，非桥氧百分数 增大 ，熔体粘度 减小 ，熔体析晶倾向 增大 。
52．粘土吸附的阳离子价数越小，或价数相同而离子半径越小者，由其形成的浆料的流动性 越好 ，由其形成的泥团的可塑性 减小 。
53．固相反应中，反应物内部开始呈现明显扩散作用的温度称为 泰曼温度/烧结温度 。
54．系统2222C aO + SiO 2C aO SiO + C aO SiO + 3C aO 2SiO →⋅⋅⋅中的组分数为 5 ，
独立组分数为 2 。
55．等大球体的紧密堆积方式有六方密堆（ABAB……）和立方密堆（ABCABC……）两种。
56．单斜晶系的晶体几何常数为a≠b≠c 、α =γ=90°≠β 。
57．影响晶粒长大的因素主要有杂质、气孔以及出现在晶界上的少量液相。
58．在硅酸盐熔体中，当R＝O/Si增高时，非桥氧百分数增大，熔体粘度降低，熔体析晶倾向增大。
59．在蒸发－凝聚传质过程中凸形颗粒表面蒸发到凹形颈部凝聚。
60．目前常用γGB/γSV比值来衡量烧结的难易，若材料此值越大，则烧结的难度越大。
61．在NaCl、TiO2、CaF2的晶体中形成间隙型固溶体的难易程度次序为
CaF2> TiO2> NaCl 。
（由易到难排列）
62．伯格斯矢量与位错线平行的位错称为螺位错。
63．CaTiO3（钛酸钙）型结构中，Ca2+和O2-共同组成立方紧密堆积，Ca2+占据立方面心的角顶位置，O2-占据立方面心的面心位置，Ti4+充填于1/4 比例的八面体空隙之间。
64．在球体紧密堆积原理中，若有n个等大球体做最紧密堆积时，就必定有2n 个四面体空隙
和n 个八面体空隙。
65．随着玻璃结构参数Y值的减小，玻璃的粘度减小。
66．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之间的关系应为D s>D g>D b（按从大到小的顺序排列）。
67．粘土吸附阳离子价数愈小，或价数相同而离子半径愈小，则其可塑性愈小，触变效应愈小。
68．固相反应中，反应物内部开始呈现明显扩散作用的温度称为泰曼温度。
69．位错的两种基本运动方式为攀移和滑移。
70．根据开尔文方程，固体颗粒越小，其溶解度越大，熔化温度越低。
71．四方晶系的晶体几何常数为a=b≠c ，α=β=γ=90° 。