材料物理化学试卷及答案总结.doc

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模拟试卷一
一、解释以下问题〔30分每题5分〕
1、   非均相成核：母液中存在*界面〔空位、杂质、位错〕，成核会优先在界面上进展，这种成核系统为非均相成核。
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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，相变才能自发进展。
2、反响颗粒尺寸对加快固相反响的影响。
德尔方程： Kt=R02[1-(1-G)1/3]2 ；金斯特林格动力学方程积分式: =(2DμC0/R02ρn.)t=1-2/3G-(1-G)2/3
公式中：R0---反响物等径球颗粒半径；G ---转化率；Kk---速度常数；t---时间；D---扩散系数；n---分子数；C0---初始气体浓度；μ---分子量；ρ---产物密度。
由公式可见：速度常数K与R0颗粒半径平方成反比，颗粒越小，反响体系比外表积越大，反响界面和扩散截面也相应增加，因此反响速率增大。威尔外表学说：颗粒尺寸减小，键强分布曲线变平，弱键比例增加，故而使反响和扩散能力增强。
四、答复以下问题 〔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构造的变化过程。
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、相变有一定围。
2、  说明影响扩散的因素？
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。
温度：D=D0e*p〔-Q/RT〕Q不变，温度升高扩散系数增大有利扩散。Q越大温度变化对扩散系数越敏感。
杂质：杂质与介质形成化合物降低扩散速度；杂质与空位缔合有利扩散；杂质含量大本征扩散和非本征扩散的温度转折点升高。
扩散物质的性质：扩散质点和介质的性质差异大利于扩散
扩散介质的构造：构造严密不利扩散。
五、说明影响烧结的因素？〔20分〕
1、粉末的粒度。细颗粒增加了烧结推动力，缩短原子扩散距离，提高颗粒在液相中的溶解度，从而导致烧结过程的加速。
2、外加剂的作用。在固相烧结中，有少量外加剂可与主晶相形成固溶体，促进缺陷增加，在液相烧结中，外加剂改变液相的性质〔如粘度，组成等〕，促进烧结。
3、烧结温度：晶体中晶格能越大，离子结合也越结实，离子扩散也越困难，烧结温度越高。
保温时间：高温段以体积扩散为主，以短时间为好，低温段为外表扩散为主，低温时间越长，不仅不引起致密化，反而会因外表扩散，改变了气孔的形状而给制品性能带来损害，要尽可能快地从低温升到高温，以创造体积扩散条件。
4、气氛的影响：氧化，复原，中性。
5、成形压力影响：一般说成型压力越大颗粒间接触越严密，对烧结越有利。
模拟试卷三
〔15分〕
1、什么是粘度：单位面积的磨擦力与速度梯度的比例系数。
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2、什么是粘附：两种物质在界面上产生相互的吸引而粘结在一起的力。
3、什么是外表能：当T,P及组成不变的条件下,增加单位外表积对系统所做的功。
4、什么是多晶体织构：多晶体的晶界形状,分布称为多晶体的织构,即显微构造中的晶界构型。
5、什么是弗仑克尔缺陷：晶体部质点由于热起伏的影响,质点从正常位置位移到晶体部的间隙位置上,正常位置上出现空位。
〔20分〕
1、UO2+*生成间隙固溶体，写出缺陷反响式？答：UO2+1/2O2 --> U4++2h。+Oi‘‘+2Oo ，1/2O2--> Oi,,+2h。。
2、CaF2中添加YF3形成间隙固溶体，写出缺陷反响式？答：YF3 -(CaF2)->+2FF+Fi‘+YCa。
3、ZrO2中添加CaO形成间隙固溶体，写出缺陷反响式？答：2CaO -(ZrO2)-> Cai。。+CaZr‘‘+2Oo
4、.
答：：架状构造；无机络盐形式：Na[AlSi3O8]。钠长石：m=8-2O/Si=8-2*8/〔1+3〕=4
5、在萤石晶体中Rca+=,RF-=,a=,求萤石晶体中离子堆积系数？答：萤石位面心立方构造Z=4，4个Ca++离子，8个F-离子，堆积系数=1/a3〔4*4/3* *Rca+3+8*4/3* * RF-3〕=
〔15分〕
1、   凝