《資料科學(xué)基礎(chǔ)》樣題及答案試題一一.圖1是Na2O的理想晶胞構(gòu)造表示圖，試回答：1．晶胞分子數(shù)是多少；2．構(gòu)造中何種離子做何種密聚積；何種離子填補(bǔ)何種縫隙，所占比率是多少；3．構(gòu)造中各離子的配位數(shù)為多少，寫出其配位多面體；4．計(jì)算說明O2-的電價(jià)能否飽和；5．畫出Na2O構(gòu)造在（001）面上的投影圖。.圖2是高嶺石(Al2O3·2SiO2·2H2O)構(gòu)造表示圖，試回答：1．請(qǐng)以構(gòu)造式寫法寫出高嶺石的化學(xué)式；2．高嶺石屬于哪一種硅酸鹽構(gòu)造種類；3．剖析層的構(gòu)成和層的聚積方向；4．剖析構(gòu)造中的作使勁；5．依據(jù)其構(gòu)造特色推斷高嶺石擁有什么性質(zhì)。三.簡(jiǎn)答題：1.晶體中的構(gòu)造缺點(diǎn)按幾何尺寸可分為哪幾類？2.什么是負(fù)擴(kuò)散？3．燒結(jié)早期的特色是什么？4.硅酸鹽晶體的分類原則是什么？5.燒結(jié)推進(jìn)力是什么？它可憑哪些方式推進(jìn)物質(zhì)的遷徙？6.相變的含義是什么？從熱力學(xué)角度來(lái)區(qū)分，相變能夠分為哪幾類？四.出以下缺點(diǎn)反響式：1.NaCl形成肖特基缺點(diǎn)；2.AgI形成弗侖克爾缺點(diǎn)（Ag+進(jìn)入空隙）；3.TiO2摻入到Nb2O3中，請(qǐng)寫出二個(gè)合理的方程，并判斷可能建立的方程是哪一種？再寫出每個(gè)方程的固溶體的化學(xué)式。4.NaCl溶入CaCl2中形成空位型固溶體.表面力的存在使固體表面處于高能量狀態(tài)，但是，能量愈高系統(tǒng)愈不穩(wěn)固，那么固體是經(jīng)過何種方式降低其節(jié)余的表面能以達(dá)到熱力學(xué)穩(wěn)固狀態(tài)的。.粒徑為1μ的球狀A(yù)l2O3由過度的MgO微粒包圍，察看尖晶石的形成，在恒定溫度下，第一個(gè)小時(shí)有20%的Al2O3起了反響，計(jì)算完整反響的時(shí)間：⑴用楊德方程計(jì)算；⑵用金斯特林格方程計(jì)算。七.請(qǐng)剖析熔體構(gòu)造中負(fù)離子團(tuán)的聚積方式、聚合度及對(duì)稱性等與玻璃形成之關(guān)系。八.試從構(gòu)造和能量的看法解說為何D晶界>D晶內(nèi)？九.試剖析二次再結(jié)晶過程對(duì)資料性能有何影響？工藝上如何防備或延緩二次再結(jié)晶的發(fā)生？十.圖3是A-B-C三元系統(tǒng)相圖，依據(jù)相圖回答以下問題：1．寫出點(diǎn)P，R，S的成分；2．設(shè)有2kgP，問需要多少何種成分的合金

Z才可混熔成

6kg成分為

R的合金。十一.圖4是A-B-C三元系統(tǒng)相圖，依據(jù)相圖回答以下問題：1．在圖上區(qū)分副三角形、用箭頭表示各條線上溫度降落方向及界限的性質(zhì)；2．判斷化合物D、F的性質(zhì)；3．寫出各三元無(wú)變量點(diǎn)的性質(zhì)及其對(duì)應(yīng)的均衡關(guān)系式；4．寫出構(gòu)成點(diǎn)G在完整均衡條件下的冷卻結(jié)晶過程；5．寫出構(gòu)成點(diǎn)H在完整均衡條件下的冷卻結(jié)晶過程，寫出當(dāng)液相構(gòu)成點(diǎn)剛才抵達(dá)

E4

點(diǎn)和結(jié)晶結(jié)束時(shí)各物質(zhì)的百分含量（用線段比表示）。試題二一、(1)（12分）依據(jù)CaTiO3晶胞圖（見圖1）回答以下問題：1.晶面BCGF、DEG的晶面指數(shù)；晶向DF、HA的晶向指數(shù)。2.構(gòu)造中各離子的配位數(shù)為多少，寫出其配位多面體；3.晶胞分子數(shù)是多少？何種離子添何種縫隙，縫隙利用率是多少？4.構(gòu)造中能否存在TiO32-離子，為何？（11分）圖2是鎂橄欖石(Mg2[SiO4])構(gòu)造表示圖，試回答：1．鎂橄欖石屬于哪一種硅酸鹽構(gòu)造種類；2．計(jì)算說明O2-的電價(jià)能否飽和；3．構(gòu)造中有幾種配位多而體，各配位多面體間的連結(jié)方式如何?4．鎂橄欖石能否簡(jiǎn)單形成玻璃，為何？圖1圖2二、（10分）寫出以下缺點(diǎn)反響式：1.NaCl形成肖脫基缺點(diǎn)。2.AgI形成弗倫克爾缺點(diǎn)（Ag+進(jìn)入空隙）3.TiO2摻入到Nb2O3中，請(qǐng)寫出二個(gè)合理的方程，寫出固溶體的化學(xué)式，并判斷可能建立的方程是哪一種？三、（10分）判斷以下表達(dá)能否正確？若不正確，請(qǐng)更正。1.Na2O-SiO2系統(tǒng)中隨SiO2含量的增添，熔體的粘度將降低。2.擴(kuò)散的推進(jìn)力是濃度梯度，所有擴(kuò)散系統(tǒng)中，物質(zhì)都是由高濃度處向低濃度處擴(kuò)散。3.晶粒正常長(zhǎng)大是小晶粒吞食大晶粒，失常長(zhǎng)大是大晶粒吞食小晶粒。4.固溶體是在固態(tài)條件下，一種物質(zhì)以原子尺寸溶解在另一種物質(zhì)中形成的單相均勻的固體。5.在熱力學(xué)均衡條件下，二元凝集系統(tǒng)最多能夠3相均衡共存，它們是一個(gè)固相、一個(gè)液相和一個(gè)氣相。四、（6分）什么叫弛豫表面？NaCl單晶表面擁有什么樣的構(gòu)造特色？五、（6分）巳知Zn2+和Cr2+在尖晶石ZnCrO4中的自擴(kuò)散系數(shù)與溫度的關(guān)系分別為1.試求1403K時(shí)Zn2+和Cr2+在尖晶石ZnCrO4中的擴(kuò)散系數(shù)。2.將細(xì)鉑絲涂在兩種氧化物ZnO和Cr2O3的分界限上，而后將這些壓制成型的樣品進(jìn)行擴(kuò)散退火。（標(biāo)記物鉑絲特別細(xì)，不影響離子在不一樣氧化物之間的擴(kuò)散）。依據(jù)所得數(shù)據(jù)判斷鉑絲將向哪一方向挪動(dòng)？六、（6分）為何在成核一世成機(jī)理相變中，要有一點(diǎn)過冷或過熱才能發(fā)生相變什么狀況下需過熱，各舉一個(gè)例子。

?什么狀況下需過冷，七、（6分）粒徑為1μ球狀A(yù)l2O3由過度的MgO微粒包圍，察看尖晶石的形成，在恒定溫度下，第一個(gè)小時(shí)有20%的Al2O3起了反響，分別用揚(yáng)德方程、金斯特林格方程計(jì)算完整反響的時(shí)間，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較并說明為何？八、（6分）陶瓷資猜中晶粒的大小與什么有關(guān)？工藝上如何控制晶粒尺寸（請(qǐng)列出三種門路）？九、（26分）圖3是A-B-C三元系統(tǒng)相圖，依據(jù)相圖回答以下問題：1．在圖上區(qū)分副三角形、用箭頭表示各條界限上溫度降落方向及界限的性質(zhì)；2．判斷化合物D、M的性質(zhì)；3．寫出各三元無(wú)變量點(diǎn)的性質(zhì)及其對(duì)應(yīng)的均衡關(guān)系式；4．寫出構(gòu)成點(diǎn)G在完整均衡條件下的冷卻結(jié)晶過程；5．寫出構(gòu)成點(diǎn)H在完整均衡條件下進(jìn)行加熱時(shí)，開始出現(xiàn)液相的溫度和完整熔融的溫度；寫出完整均衡條件下進(jìn)行冷卻，結(jié)晶結(jié)束時(shí)各物質(zhì)的百分含量（用線段比表示）。試題三一、依據(jù)CaTiO3晶胞圖（見圖1）回答以下問題（18）：1、晶面BCGF、HAC的晶面指數(shù)；晶向DF、AH的晶向指數(shù)。2、構(gòu)造中各離子的配位數(shù)為多少，寫出其配位多面體；3、晶胞分子數(shù)是多少？何種離子添何種縫隙，縫隙利用率是多少？4、計(jì)算說明O2-的電價(jià)能否飽和；5、構(gòu)造中能否存在TiO32-離子，為何？圖1二、以下硅酸鹽礦物各屬何種構(gòu)造種類（6）：r-Ca2[Si04]，K[AISi3O8]，CaMg[Si2O6]，Mg3410227254112[SiO](OH)，CaAl[AlSiO]，CaMg[SiO]（OH）三、1、寫出以下缺點(diǎn)反響式（10）：(1)CaCl2溶人NaC1中形成空位型固溶體，并寫出固溶體的化學(xué)式；(2)NaCl形成肖脫基缺點(diǎn)。2、為何空隙型固溶體不可以形成無(wú)窮固溶體？四、硅酸鹽熔體的構(gòu)造特色是什么？從Na2O—SiO系統(tǒng)出發(fā)，隨引入B2O3量的增添，系統(tǒng)的粘度如何變化，為何？（10）五、固體是如何降低系統(tǒng)的表面能的，為何相同構(gòu)成的固體的表面能老是高于液體的表面能？（8）六、假定碳在α—Fe(體心立方)和γ—Fe（面心立方）中進(jìn)行擴(kuò)散，碳在α—Fe中的D0和擴(kuò)散活化能為0.0079、83600J/mol，碳在γ—Fe中的D0和擴(kuò)散活化能為0.21和141284J/mol，計(jì)算800℃時(shí)各自的擴(kuò)散系數(shù)并解說其差別。（6）七、為何在成核一世成機(jī)理相變中，要有一點(diǎn)過冷或過熱才能發(fā)生相變?什么狀況下需過冷，什么狀況下需過熱，試證明之。（6）八、假如要合成鎂鋁尖晶石，可供選擇的原料為Mg(OH)2、MgO、γ-Al2O3、α-Al2O3，從提升反響速率的角度出發(fā)，選擇什么原料較好？請(qǐng)說明原由。（6）九、以下過程中哪一個(gè)能使燒結(jié)體強(qiáng)度增大，而不產(chǎn)生坯體宏觀上的縮短?（6分）(a)蒸發(fā)冷凝、(b)體積擴(kuò)散、(c)粘性流動(dòng)、(d)表面擴(kuò)散、(e)溶解積淀十、圖2是A-B-C三元系統(tǒng)相圖，依據(jù)相圖回答以下問題（24）：1．在圖上區(qū)分副三角形、用箭頭表示各條界限上溫度降落方向及界限的性質(zhì)；2．判斷化合物S1、S2、S3的性質(zhì)；3．寫出各三元無(wú)變量點(diǎn)的性質(zhì)及其對(duì)應(yīng)的均衡關(guān)系式；4．寫出構(gòu)成點(diǎn)G在完整均衡條件下的冷卻結(jié)晶過程；5．寫出構(gòu)成為H的混淆物在完整均衡條件下進(jìn)行加熱時(shí)，開始出現(xiàn)液相的溫度和完整熔融的溫度；寫出構(gòu)成H的混淆物在完整均衡條件下進(jìn)行冷卻，結(jié)晶結(jié)束時(shí)各物質(zhì)的百分含量（用線段比表示）。試題四一、填空題（2×10=20分）1、依照（）之間關(guān)系的不一樣，能夠把所有晶體的空間點(diǎn)陣劃歸為七類，即（）晶系、單斜晶系、（）晶系、三方晶系、正方晶系、六方晶系和（）晶系。2、擴(kuò)散的基本推進(jìn)力是（），一般狀況下以（）等形式（列出一種即可）表現(xiàn)出來(lái)，擴(kuò)散常陪伴著物質(zhì)的（）。3、晶面族是指（）的一組晶面，同一晶面族中，不一樣晶面的指數(shù)的（）相同，不過（）不一樣。4、向MgO、沸石、TiO2、螢石中，加入相同的外來(lái)雜質(zhì)原子，能夠料想形成空隙型固溶體的固溶度大小的次序?qū)⑹牵ǎ?、燒結(jié)過程能夠分為（）三個(gè)階段，在燒結(jié)的中后期，與燒結(jié)同時(shí)進(jìn)行的過程是（）。6、液體表面能和表面張力數(shù)值相等、量綱相同，而固體則不一樣，這類說法（是/否）正確，因?yàn)椋ǎ?、馳豫表面是指（），NaCl單晶的表面是（）。8、一般的固態(tài)反響包含（）兩個(gè)過程，化學(xué)動(dòng)力學(xué)范圍是指（）。9、從熔體構(gòu)造角度，預(yù)計(jì)長(zhǎng)石、輝石(MgO?SiO2)、鎂橄欖石三種礦物的高溫熔體表面張力大小次序（）。10、刃性位錯(cuò)的柏氏矢量與位錯(cuò)線呈（）關(guān)系，而螺位錯(cuò)二者呈（）關(guān)系。二、Zn2+在ZnS中擴(kuò)散時(shí)，563℃時(shí)的擴(kuò)散系數(shù)為3×10-14cm2/sec，450℃時(shí)的擴(kuò)散系數(shù)為1.0×10-14cm2/sec,（10分）求:(1)擴(kuò)散的活化能和D0；(2)750℃時(shí)的擴(kuò)散系數(shù)。三、依據(jù)Mg2[SiO4]在(110)面的投影圖回答（10分）：(1)構(gòu)造中有幾種配位多面體，各配位多面體間的連結(jié)方式如何?(2)O2-的電價(jià)能否飽和???(3)晶胞的分子數(shù)是多少?(4)Si4+和Mg2+所占的四周體縫隙和八面體縫隙的分?jǐn)?shù)是多少?黑球：Si4+小白球：Mg2+大白球：O2-圖2四、銅在過冷的液體中均勻形核，設(shè)晶胚為球狀，半徑為r。已知△Gv=—3.6×106J/cm3；液固界面的界面能2-7cm。（10分）為σ=0.15J/cm；銅為面心立方構(gòu)造，其點(diǎn)陣常數(shù)a=0.361nm,1nm=10求:(1)依據(jù)能量方程導(dǎo)出臨界晶核半徑r*的表達(dá)式，并計(jì)算其大小；求出臨界晶核中的原子個(gè)數(shù)。五、熔體結(jié)晶時(shí)（10分）：議論溫度對(duì)總結(jié)晶速率的影響；指出在哪一溫度范圍內(nèi)對(duì)形成玻璃有益，為何？六、1．寫出以下缺點(diǎn)方應(yīng)方程式。（5分）?????1）TiO2加入到A12O3中（寫出兩種）；?????2）NaCl形成肖脫基缺點(diǎn)。???2．畫出體心立方點(diǎn)陣的晶胞構(gòu)造圖，并在圖中作出???3．實(shí)驗(yàn)室要合成鎂鋁尖晶石，可供選擇的原料為從提升反響速率的角度出發(fā)，選擇什么原料較好？請(qǐng)說明原由。（

(112)晶面和晶向。（5分）Mg(OH)2、MgO、Al2O3·3H2O、γ-Al2O3、α-Al2O3。分）七、如圖A-B-C三元系統(tǒng)相圖，依據(jù)相圖回答以下問題（25分）：1．在圖上區(qū)分副三角形、用箭頭表示各條界限上溫度降落方向及界限的性質(zhì)；2．判斷化合物F、G、H的性質(zhì)；3．寫出各三元無(wú)變量點(diǎn)的性質(zhì)及其對(duì)應(yīng)的均衡關(guān)系式；4．寫出構(gòu)成點(diǎn)M1在完整均衡條件下的冷卻結(jié)晶過程；5．寫出構(gòu)成點(diǎn)M2在完整均衡條件下進(jìn)行加熱時(shí)，開始出現(xiàn)液相的溫度和完整熔融的溫度；寫出完整均衡條件下進(jìn)行冷卻，結(jié)晶結(jié)束時(shí)各物質(zhì)的百分含量（用線段比表示）。圖二試題五一、填空題（1′10=10分）1、密排六方構(gòu)造（等徑球聚積）單位晶胞中分子數(shù)是（????），配位數(shù)是（????）。2、Fick擴(kuò)散第二定律的一維表達(dá)式為（?????????）。3、當(dāng)晶核劑和晶核擁有（?????????）時(shí)，對(duì)核化最有益。4、廣義資料腐化是指資料因?yàn)椋????????）而惹起的損壞和變質(zhì)過程。5、燒結(jié)中后期所陪伴的（???????）等，決定了資料顯微構(gòu)造的形成，也決定了資料最后的性質(zhì)或性能。6、固態(tài)物質(zhì)的反響活性往常（????），當(dāng)反響物之一存在多晶轉(zhuǎn)變時(shí)則轉(zhuǎn)變溫度往常也是（???）。7、從熔融態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變的過程是可逆的和漸變的，是在（??????）范圍內(nèi)達(dá)成，無(wú)固定熔點(diǎn)。8、刃位錯(cuò)的柏氏矢量與位錯(cuò)線呈（????）關(guān)系。二、晶體構(gòu)造-性質(zhì)關(guān)系（20分）1、依據(jù)以下圖的螢石構(gòu)造圖回答以下問題（14分）：1）指出螢石構(gòu)造中正負(fù)離子的聚積方式（兩種方式）；2）寫出構(gòu)造中正負(fù)離子的配位數(shù)及其配位多面體；3）Ca2+離子的配位多面體之間是如何連結(jié)的？4）在構(gòu)造圖頂用△和▽標(biāo)示相互平行的同號(hào)離子層，剖析螢石晶體的解理性。2、依據(jù)Si/O比率不一樣區(qū)分硅酸鹽晶體構(gòu)造種類。（6分）三、晶體構(gòu)造缺點(diǎn)（10分）1、晶體A屬于體心立方空間點(diǎn)陣，若原子成分可能是AB仍是AB3？為何？(4分)

B溶入

A晶格的極點(diǎn)地點(diǎn)形成置換型固溶體（所有代替），那么其2、Al2O3摻入到MgO中，請(qǐng)寫出二個(gè)合理的方程，并寫出對(duì)應(yīng)的固溶體化學(xué)式(6分)。四、從熔體構(gòu)造角度，預(yù)計(jì)長(zhǎng)石、輝石(MgO·SiO2)、鎂橄欖石三種礦物的高溫熔體表面張力大小次序，并剖析它們形成玻璃的能力。（10分）五、?1、氧化鋁瓷件表面上涂銀后，燒到1000℃時(shí)，巳知γ(Al2O3，固)＝1J/m2；γ(Ag，液)＝0.92J/m2；γ(Ag，液/?Al2O3，固)＝1.77?J/m2，試問液態(tài)銀可否濕潤(rùn)氧化鋁瓷件表面？能夠用什么方法改良它們之間的濕潤(rùn)性？請(qǐng)?zhí)岢鲆环N最有可能實(shí)現(xiàn)的舉措。

(6分)2、依據(jù)威爾的表面雙電層理論，某些化合物表面可能由負(fù)離子構(gòu)成，正離子被負(fù)離子所障蔽。已知PbI2的表面能為1.3×10－5J/cm2，CaF2的表面能為2.5×10－4J/cm2，請(qǐng)判斷PbI2和CaF2的表面雙電層厚度的大小，并解釋產(chǎn)生的原由。(4分)六、已知銅的熔點(diǎn)Tm＝1083℃，消融熱△H＝1628J/cm3，固液界面能γ＝1.77×10－5J/cm2，銅為面心立方晶體，點(diǎn)陣常數(shù)a＝0.3615nm。（10分）1、當(dāng)液態(tài)金屬銅過冷至853℃進(jìn)行均態(tài)形核時(shí)，求臨界晶核半徑和每個(gè)臨界晶核的原子數(shù)（設(shè)晶核為球形）。2、若為非均態(tài)形核，求臨界球冠的原子數(shù)。（設(shè)形成球冠的高度為h＝0.2R，球冠體積，R為球冠半徑）七、經(jīng)過計(jì)算可知1000℃下氫在面心立方鐵中的擴(kuò)散系數(shù)為＝1.08×10－4cm2/s，相同條件下鎳在面心立方鐵中的擴(kuò)散系數(shù)為＝4.27×10－11cm2/s，＞＞，請(qǐng)對(duì)這類差異進(jìn)行解說。（5分）八、實(shí)驗(yàn)室要合成鎂鋁尖晶石，可供選擇的原料為MgCO3、MgO、α－Al2O3、γ－Al2O3。從提升反響速率的角度出發(fā)，選擇什么原料較好？請(qǐng)說明原由。（5分）九、如圖A-B-C三元系統(tǒng)相圖，依據(jù)相圖回答以下問題（20分）：1、在圖上區(qū)分副三角形、用箭頭表示各條界限上溫度降落方向及界限的性質(zhì)；2、判斷化合物D?的性質(zhì)；3、寫出各三元無(wú)變量點(diǎn)的性質(zhì)及其對(duì)應(yīng)的均衡關(guān)系式；4、寫出構(gòu)成點(diǎn)M1在完整均衡條件下的冷卻結(jié)晶過程，結(jié)晶結(jié)束時(shí)各物質(zhì)的百分含量（用線段比表示）；5、寫出構(gòu)成點(diǎn)M2在完整均衡條件下的冷卻結(jié)晶過程，在M2熔體的液相構(gòu)成點(diǎn)剛才抵達(dá)J1時(shí)，求其相構(gòu)成（用線段比表示）。在J1的反響哪個(gè)晶相先消逝，為何？試題一答案一、1：4；2：O2-離子做面心立方密聚積，Na+填所有四周體縫隙；3：=4CNO2-=8[NaO4][ONa8]；4：O2-電價(jià)飽和，因?yàn)镺2-的電價(jià)=（Na+的電價(jià)/Na+的配位數(shù)）×O2的配位數(shù)；5：二、1：Al4[Si4O10](OH)8；2：?jiǎn)尉W(wǎng)層狀構(gòu)造；3：一層硅氧層一層水鋁石層且沿C軸方向聚積；4：層內(nèi)是共價(jià)鍵，層間是氫鍵；5：片狀微晶解理。三、1：點(diǎn)缺點(diǎn)，線缺點(diǎn)，面缺點(diǎn)；2：由低濃度向高濃度的擴(kuò)散；3：坯體間顆粒重排，接觸處產(chǎn)生鍵合，大氣孔消逝，但固-氣總表面積變化不大；4：按硅氧比值分類或按硅氧聚和體的大小分類；5：表面能的降低，流動(dòng)傳質(zhì)、擴(kuò)散傳質(zhì)、氣相傳質(zhì)和溶解-積淀傳質(zhì)；6：隨自由能的變化而發(fā)生的相的構(gòu)造的變化，一級(jí)相變、二級(jí)相變和三級(jí)相變。四、1：O←→VNa′+VCl˙2：AgAg→Agi˙+VAg′3：3TiO23TiNb˙Nb˙O2TiO22TiNb˙i′′0+V+6O+O+3ONb2-xTi3x3可能建立Nb2-2xTi2xO3+xO4：NaClNaCa′+ClCl+VCl˙五、一是經(jīng)過表面質(zhì)點(diǎn)的極化、變形、重排來(lái)降低表面能，二是經(jīng)過吸附來(lái)降低表面能。1：t=195h2：t=68h七、當(dāng)O/Si由2→4時(shí)，熔體中負(fù)離子團(tuán)的聚積形式由三維架狀轉(zhuǎn)變?yōu)楣铝⒌膷u狀，負(fù)離子團(tuán)的聚合度相應(yīng)的降至最低。一般狀況下，熔體中負(fù)離子團(tuán)的聚合度越高，特別是形成三維架狀的空間網(wǎng)絡(luò)時(shí)，這些大的聚合離子團(tuán)位移、轉(zhuǎn)動(dòng)、重排都比較困難，故質(zhì)點(diǎn)不易調(diào)整成規(guī)則擺列的晶體構(gòu)造，易形成玻璃。熔體中負(fù)離子團(tuán)的對(duì)稱性越好，轉(zhuǎn)變?yōu)榫w越簡(jiǎn)單，則形成玻璃愈難，反之亦然。八、晶界上質(zhì)點(diǎn)擺列構(gòu)造不一樣于內(nèi)部，較晶體內(nèi)松散，原子擺列雜亂，存在著很多空位、位錯(cuò)、鍵變形等缺點(diǎn)，使之處于應(yīng)力畸變狀態(tài)，擁有較高能量，質(zhì)點(diǎn)在晶界遷徙所需活化能較晶內(nèi)為小，擴(kuò)散系數(shù)為大。九、二次再結(jié)晶出現(xiàn)后，因?yàn)閭€(gè)別晶粒異樣長(zhǎng)大，負(fù)氣孔不可以清除，坯體不在致密，加之大晶粒的晶界上有應(yīng)力存在，使其內(nèi)部易出現(xiàn)隱裂紋，連續(xù)燒結(jié)時(shí)坯體易膨脹而開裂，使燒結(jié)體的機(jī)械、電學(xué)性能降落。工藝上常采納引入適合的增添劑，以減緩晶界的挪動(dòng)速度，負(fù)氣孔實(shí)時(shí)沿晶界清除，進(jìn)而防備或延緩二次再結(jié)晶的發(fā)生。十、PRSZωA2010455ωB10604585ωC70301010十一、略試題二答案一、(1)1、（010）（111）[111][101]；(4分)3、1；Ti4+添八面體縫隙，八面體縫隙利用率1/4，四八面體縫隙全；(3分)4、否，因?yàn)門i4+和O2-間沒有顯然的共價(jià)鍵成分。(2分)(2)1、島狀構(gòu)造；(1分)；2、O2-與一個(gè)[SiO4]、三個(gè)[MgO6]配位：4/4×1+2／6×3=2=O2-的電價(jià)，O2-的電價(jià)(2分)；3、構(gòu)造中有兩種配位多面體[SiO4]、[MgO6](2分)；[SiO4]呈孤立的島狀，中間被[MgO6]分開，SiO4]與[MgO6]之間共頂或共棱連結(jié)，同層的[MgO6]之間共棱、不一樣層的[MgO6]之間共頂連結(jié)；(4分)4、不易，因?yàn)殒V橄欖石的Si/O=1/4，最低，網(wǎng)絡(luò)連結(jié)程度弱，構(gòu)造中絡(luò)陰離子團(tuán)尺寸小，遷徙阻力小，熔體的粘度低，冷卻過程中構(gòu)造調(diào)整速率很快。(2分)二、寫出以下缺點(diǎn)反響式（10）：1、O?VNa′+VCl˙2、AgAg→AAi+VAg′3、3TiO˙′′′2TiO2˙′′23TiNb+VNb+6O02TiNb+Oi+3O0Nb2-xTi3xO3可能建立Nb2-2xTi2xO3+x三、1．(2分)粘度增添；2．(2分)擴(kuò)散也能夠從低濃度向高濃度進(jìn)行；3．(2分)都是晶界挪動(dòng)的結(jié)果。正常長(zhǎng)大是晶粒均勻尺寸增添，失常長(zhǎng)大是個(gè)別大晶粒尺寸異樣增添。4．(2分)正確5．(2分)兩個(gè)固相和一個(gè)液相四、表面上的原子產(chǎn)生相對(duì)于正常地點(diǎn)的上、下位移，稱為表面弛豫。(2分)NaCl單晶中處于表面層的負(fù)離子只遇到上下和內(nèi)側(cè)正離子的作用，而外側(cè)是不飽和的。電子云將被拉向內(nèi)側(cè)的正離子一方而變形，使該負(fù)離子引誘成偶極子。這樣就降低了晶體表面的負(fù)電場(chǎng)。接著，表面層離子開始重排以使之在能量上趨于穩(wěn)固。為此，表面的負(fù)離子被推向外側(cè)，正離子被拉向內(nèi)側(cè)進(jìn)而形成了表面雙電層。(4分)五、(2分)(2分)因?yàn)?lt;,所以鉑絲向Cr2O3方向挪動(dòng)。(2分)六、由熱力學(xué)可知，在等溫、等壓下有在均衡條件下，，則有式中：Ｔ0是相變的均衡溫度；為相變熱。若在隨意溫度的不均衡條件下，則有若與不隨溫度而變化，將上式代入上式得：可見，相變過程要自覺進(jìn)行，一定有，則。(1)若相變過程放熱（如凝集、結(jié)晶等）。要使，一定有，，即，這表示系統(tǒng)一定“過冷”。(2)若相變過程吸熱（如蒸發(fā)、熔融等），要知足這一條件則一定，即，這表示系統(tǒng)要自覺相變則一定“過熱”。七、揚(yáng)德方程[1—（1—G）1/3]2=K4tt=194.6h(2分)金斯特林格方程1—2/3G—（1-G）2/3=K6tt=68.1t=68.1(2分)揚(yáng)德方程假定反響過程中擴(kuò)散截面不變，而金斯特林格方程考慮了反響中擴(kuò)散截面的變化。隨反響的進(jìn)行，反響物體積減小，擴(kuò)散截面變小，所需反響時(shí)間要比揚(yáng)德假定所計(jì)算出的時(shí)間短。(2分)?八、陶瓷資猜中晶粒的大小與物料的原始粒度、燒結(jié)溫度和時(shí)間等要素有關(guān)；(3分)控制晶粒尺寸方法：控制原始粒度均勻渺小，控制燒結(jié)溫度和時(shí)間，增添劑等。(3分)九、1、見圖，付三角形3分，界限性質(zhì)1分，界限上溫度降低的方向4.5分；2、D，一致熔融二元化合物，高溫穩(wěn)固、低溫分解；(1.5分)M，不一致熔融三元化合物；（1分）3、（4分）E1，單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)，E2，低共熔點(diǎn)，E3，單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)，E4，過渡點(diǎn)，4、（6分）L(結(jié)晶結(jié)束)S（產(chǎn)物C+B+M）5、E2溫度（1分），H點(diǎn)所在溫度（1分）；過H點(diǎn)做副三角形BCM的兩條邊CM、BM的平行線HH1、HH2，C%=BH2/BC×100%，B%=CH1/BC×100%，C%=H1H2/BC×100%（3分）。試題三答案一、1（100）（111）[111][0-11]各1分2CNTi4+=6[Ti6]CNCa2+=12[CaO12]CNO2-24分O-=6[OTiCa]各13Z=1(1分)Ti4+(1分)占有1/4八面體縫隙(1分)4因?yàn)椋篫+=2/12*4+4/6*2=2=Z-所以：飽和(3分)5不存在，因?yàn)槭菑?fù)合氧化合物。(2分)二、島狀、架狀、鏈狀、層狀、組群狀、鏈狀各1分三、（1）CaCl2VNa′+CaNa′(2分)+2ClNaC1-2xCaxCl(1分)2）OVNa′+VCl′(2分)3）一是因?yàn)榫w中的空隙地點(diǎn)有限，二是因?yàn)榭障顿|(zhì)點(diǎn)超出必定的限度會(huì)不損壞晶體構(gòu)造的穩(wěn)固性。四、[SiO4]為基本構(gòu)造單元，四周體構(gòu)成形狀不規(guī)則大小不一樣的聚協(xié)力子團(tuán)，絡(luò)陰離子團(tuán)之間依賴金屬離子連結(jié)。（4分）；從Na2O—SiO2系統(tǒng)出發(fā)，隨引入B2O3量的增添，[BO3]與游離氧聯(lián)合，轉(zhuǎn)變?yōu)閇BO4]，使斷裂的網(wǎng)絡(luò)從頭連接，系統(tǒng)粘度增添（3分）；連續(xù)引入B2O3，B2O3以層狀或鏈狀的[BO3]存在，系統(tǒng)的粘度降低（3分）。五、固體表面經(jīng)過表面質(zhì)點(diǎn)的極化、變形、重排降低固體的表面能（3分）；液體分子可自由挪動(dòng)，經(jīng)過形成球形表面來(lái)降低表面能（2分）；固體質(zhì)點(diǎn)不可以自由挪動(dòng)，只好經(jīng)過表面質(zhì)點(diǎn)的極化、變形、重排降低表面能，所以表面能老是高于同構(gòu)成的液體的表面能（3分）。六、由公式D=D0exp(-Q/RT)；（1分）計(jì)算α-7；（1分）Dγ-8（1分）；Dαγ分）因?yàn)镈=6.72*10=2.7*10〉D；（1體心構(gòu)造較面心構(gòu)造松散（2分）。七、由熱力學(xué)可知,在等溫、等壓下有在均衡條件下,=0，則有式中：Ｔ0是相變的均衡溫度；為相變熱。若在隨意溫度T的不均衡條件下，則有若與不隨溫度而變化，將上式代入上式得：可見，相變過程要自覺進(jìn)行，一定有<0,則<0。（3）若相變過程放熱（如凝集、結(jié)晶等）<0。要使<0，一定有>0，，即T0>T，這表示系統(tǒng)一定“過冷”。（4）若相變過程吸熱（如蒸發(fā)、熔融等）>0,要知足<0這一條件則一定<0，即T0<T，這表示系統(tǒng)要自覺相變則一定“過熱”。八、選擇Mg(OH)2、γ-Al2O3（3分）；因?yàn)榉错懟钚愿?，?gòu)造不穩(wěn)固（3分）。九、蒸發(fā)冷凝、表面擴(kuò)散十、1．見圖（6分）；2．S1二元不一致熔消融合物，2二元不致熔消融合物，3三元不一致熔消融合物；（各1分）SS：過渡點(diǎn)A+BS；P：雙轉(zhuǎn)熔點(diǎn)L+B+S=S；P：低共熔點(diǎn)L=B+C+S；P：?jiǎn)无D(zhuǎn)熔點(diǎn)L+A=S+S；3．P121333421P5單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)L+S1=S2+S3；P6低共熔點(diǎn)L=C+S2+S3；（各1分）4．（4分）L:(結(jié)晶結(jié)束)S:（產(chǎn)物S1+S2+S3）5．P3,H,B：C：S3=CC1：BB1：B1C1（5分）試題四答案一填空題（第1題每空0.5分，其余每空1分，總計(jì)20分）1.晶胞參數(shù)，三斜，正交（斜方），立方。2.化學(xué)位梯度，濃度梯度的，定向遷徙。3.原子擺列狀況相同但位向不一樣，數(shù)字相同、數(shù)序和正負(fù)號(hào)不一樣。4.沸石>螢石>TiO2>MgO。5.燒結(jié)早期、燒結(jié)中期和燒結(jié)后期，再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大。6.是，固體質(zhì)點(diǎn)不可以自由挪動(dòng)。7.在垂直于表面的方向上原子間距不一樣于該方向上晶格內(nèi)部原子間距的表面，馳豫表面。8.相界面上的化學(xué)反響和反響物經(jīng)過產(chǎn)物層的擴(kuò)散，相界面上的化學(xué)反響速率遠(yuǎn)小于反響物經(jīng)過產(chǎn)物層的擴(kuò)散速率。9.鎂橄欖石>輝石>長(zhǎng)石。10.垂直平行。二、（10分）解：(1)D=D0exp(-Q/RT)2分????????????????????T=563+273=836K時(shí)，D=3×10-14cm2/s2分????????????????????T=450+273=723K時(shí)，D=1.0×10-14cm2/s2分????????????????????代入上式可求Q=48875J，D0=0.34×10-11cm2/s2分????????????????(2)D=D0exp(-Q/RT)=1.110×-14cm2/s2分三、（10分）解：（1）有兩種配位多面體，[SiO4]，[MgO6]，同層的[MgO6]八面體共棱，如59[MgO6]和49[MgO6]共棱75O2-和27O2-，不一樣層的[MgO6]八面體共頂，如1[MgO6]和51[MgO6]共頂是22O2-，同層的[MgO6]與[SiO4]共頂，如T[MgO6]和7[SiO4]共頂22O2-，不一樣層的[MgO6]與[SiO4]共棱，T[MgO6]和43[SiO4]共28O2-和28O2-；2.5分3）z=4(2.5分)；（4）Si4+占四周體縫隙=1/8，Mg2+占八面體縫隙=1/2。（2.5分）四、1、∵△G＝·△GV＋·σ??????????令????則?????????已知：△GV＝－3.6×106J/cm3；σ＝0.15J/cm2???????∴＝8.33×10－8分）cm（52、個(gè)（5分）五、1．如右圖，I表示核化速率，u表示晶化速率（5分）；???2．在暗影部分以外的溫度對(duì)形成玻璃有益，因?yàn)榇藭r(shí)核化速率與晶化速率都較小或只存在一種狀況（5分）。六、1??1）（2分）???????（2分）??????2）（1分）???2?體心立方點(diǎn)陣的晶胞構(gòu)造圖（2分），??????(112)晶面和晶向（各1.5分）。???3?選擇Mg(OH)、γ-AlO；因?yàn)榉错懟钚愿?，?gòu)造不穩(wěn)固。（3+2）223七、1、見圖；（6分）2、G，一致熔融二元化合物；F，不一致熔融二元化合物；H，不一致熔融三元化合物（3分）???3、E1，單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)，?????E2，低共熔點(diǎn)，??????E3，低共熔點(diǎn)，?????E4，單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)，??????E5，單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)，?????E，多晶轉(zhuǎn)變點(diǎn)，（6分）6???4、???L：???(結(jié)晶結(jié)束

)（B消逝）（

4分）???S：（產(chǎn)物A+F+H）（2分）???5、E2溫度，M2點(diǎn)所在溫度；過M2點(diǎn)做副三角形CGH的?????兩條邊GH、GC的平行線M2X、M2Y，C%=YH/HC×100%，?????H%=CX/HC×100%，G%=XY/HC×100%。（4分）試題五答案一、填空題（110=10分）1.6，12。2.cD2c2。tx3.構(gòu)造相同或相像，或擁有相像的原子擺列，或接觸角為0，或接觸角較小。環(huán)境的作用。晶粒長(zhǎng)大和再結(jié)晶。較低，速度較慢；反響開始顯然進(jìn)行的溫度或較高。必定的溫度。垂直。二、晶體構(gòu)造剖析（20分）1、1）Ca2+面心立方聚積，簡(jiǎn)單立方聚積；（4分）2）鈣的配位數(shù)為8，[CaF]立方體；F的配位數(shù)為4，[FCa4]8四周體；（4分）3）[CaF8]立方體之間共棱（共用2個(gè)極點(diǎn)）連結(jié)；（2分）4）見圖（1分），平行（111）面存在同號(hào)離子層，外力作用下沿平行（111）面方向有解理現(xiàn)象（3分）。2、Si/O=1/2，架狀構(gòu)造；Si/O=4/10，層狀構(gòu)造；Si/O=4/11，雙鏈結(jié)構(gòu)；Si/O=2/6，單鏈構(gòu)造；Si/O=2/7，組群狀（雙四周體）結(jié)構(gòu)；Si/O=2/7，組群狀（雙四周體）構(gòu)造；Si/O=1/3，組群狀（環(huán)狀）結(jié)構(gòu)；Si/O=1/4，島狀構(gòu)造；（6分）三、晶體構(gòu)造缺點(diǎn)（10分）1、都不對(duì)(2分)。若B進(jìn)入極點(diǎn)地點(diǎn)，則形成固溶體化學(xué)式為A8x1)Bx，簡(jiǎn)化后得A(16x)Bx，x取1到8的整(88數(shù)，所有代替極點(diǎn)地點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)，得AB(4分)2、空隙型固溶體：Al2O3MgO2AlMg?2OOOi"Mg－O＋或AlMg－O＋(1分)2x12x1x22xx2x2置換型固溶體：Al2O3MgO2AlMg?3OOVMg"2x1－3x2x3－3x3(2分)AlMgO或AlMg(1分)O四、（10分）長(zhǎng)石<輝石(MgO·SiO2)<鎂橄欖石（2分）長(zhǎng)石〉輝石(MgO·SiO2)〉鎂橄欖石（2分）|原由：從長(zhǎng)石、輝石(MgO·SiO2)到鎂橄欖石，熔體構(gòu)造從架狀、鏈狀到島狀，絡(luò)陰離子團(tuán)尺寸減小，作用力矩減小，所以表面張力增大；同理，長(zhǎng)石熔體擁有架狀構(gòu)造，氧硅比2，網(wǎng)絡(luò)連結(jié)程度好，冷卻過程中不易規(guī)則擺列而簡(jiǎn)單形成玻璃，鎂橄欖石擁有島狀，氧硅比4，硅氧四周體孤立存在，冷卻過程中易規(guī)則擺列而最不簡(jiǎn)單形成玻璃，輝石形成玻璃的能力居中。（6分）五（10分）、1、cos(Al2O3,固)（Ag,液/Al2O3,固）0.8370(2分)Ag,液)接解角大于90°，所以液態(tài)銀不可以潤(rùn)溫氧化鋁瓷件表面(2分)最有可能實(shí)現(xiàn)的舉措：在液態(tài)銀中加入表面活性劑，降低γ，液/Al2O3，固)，可使其濕潤(rùn)。(2分)(Ag2、PbI2>CaF2(2分)。與Ca2＋和F－對(duì)比，Pb2＋與I－擁有較大的極化性能，所以表面雙電層的厚度較厚(2分)。六、（10分）1、Tm＝1083℃＝1356K1分T＝1356－（853＋273）＝230K1分r*2Tm21.7710513561.28107cm2分HT16282304r*34(1.28107)3n3343107)34744（個(gè)）2分a(0.36152、R*＝r*＝1.28×10－7cm1分－7×10－7cm1分h＝0.2R*=0.2×1.28×10=0.256Vh23R*h(0.256107)2(31.281070.256107)0.241021cm31分33nV0.241021420（個(gè)）1分a34(0.3615107)3七、（5分）固溶體種類不一樣，擴(kuò)散體制不一樣，致使擴(kuò)散系數(shù)差異很大。1分氫在面心立方鐵中形成空隙固溶體，按空隙擴(kuò)散體制進(jìn)行擴(kuò)散，其擴(kuò)散活化能比較小，故擴(kuò)散系數(shù)大；2分而鎳在面心立方鐵中形成置換固溶體，按空位擴(kuò)散體制進(jìn)行擴(kuò)散，其擴(kuò)散活化能比較大，故擴(kuò)散系數(shù)小。2分或答原子半徑小，在相同的擴(kuò)散基質(zhì)中進(jìn)行擴(kuò)散，阻力小，活化能低，擴(kuò)散系數(shù)大。（5分）八、（5分）選擇MgCO3、γ－Al2O3較好。3分MgCO3在加熱到350℃～21分400℃分解為MgO和CO，擁有比較高的反響活性；γ－Al2O3在加熱到950℃時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)棣粒瑼l2O3，因?yàn)榘l(fā)生晶格重排，會(huì)使晶格活化，擁有比較高的反響活性。分九、（20分）1．見圖。三個(gè)副三角形，各0.5分，計(jì)1.5分；溫降箭頭和性質(zhì)各0.5分，計(jì)3分。共計(jì)4.5分；2．不一致熔融二元、低溫穩(wěn)固高溫分解的化合物，各0.5分，共計(jì)1.5分；3．E：三元低共熔點(diǎn)LCBDJ1：過渡點(diǎn)ABLDJ：?jiǎn)无D(zhuǎn)熔點(diǎn)LACD各1分，共計(jì)3分；2LALADLDLCDLCBDE（液相消逝，結(jié)晶結(jié)束，產(chǎn)物4．M1abcEC+B+D），AADDdM13分。B%=xy/CD,C%=yD/CD,B%=Cx/CD，1.5分。共計(jì)4.5分5．M2LAeLABJ1ABLDJ1LDBELCDBE（液相消逝，結(jié)晶結(jié)束，AAffgM2產(chǎn)物C+B+D），3分。L%=fM2/fJ1,A%=J1M2/fJ1*Bf/AB,B%=J1M2/fJ1*Af/AB，1.5分。A先消逝，因?yàn)榇藭r(shí)系統(tǒng)中A與B的比小于化合物D中A與B的比，2分。共計(jì)6.5分。武漢理工大學(xué)《資料科學(xué)基礎(chǔ)》考試綱領(lǐng)第一部分??考試說明一、考試性質(zhì)《資料科學(xué)基礎(chǔ)》是資料學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，側(cè)重研究資料的成分、加工方法與資料的組織、性能之間的關(guān)系以及其變化規(guī)律，它是如何發(fā)揮資料潛力使用好現(xiàn)有資料和研究開發(fā)新資料的理論基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)資料學(xué)科專業(yè)課的先行課程，所以建立為資料學(xué)科專業(yè)碩士研究生的入學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)考試課程。二、考試的學(xué)科范圍考察的詳盡重點(diǎn)見第二部分。知識(shí)面要全面兼?zhèn)?，重點(diǎn)在于基礎(chǔ)。三、評(píng)論目標(biāo)對(duì)《資料科學(xué)基礎(chǔ)》的基本理論掌握，應(yīng)用基本理論剖析常有的工程現(xiàn)象的能力。剖析問題要求文字語(yǔ)言通暢，層次清楚；回答以下問題要求重點(diǎn)明確，即提出論點(diǎn)，指明方向，簡(jiǎn)要說明原由；計(jì)算題要有明確原理，原始數(shù)據(jù)根源，正確的結(jié)果，合理的計(jì)量單位。四、考試形式與試卷構(gòu)造考試時(shí)間180分鐘，采納閉卷筆試。題形為問答方式的剖析和闡述題，含通用的計(jì)算內(nèi)容。按題目?jī)?nèi)容分小題按重點(diǎn)記分。五、參照書目重視公有的基礎(chǔ)理論，不限書目。能夠?yàn)槿魏?0年后第一版的資料專業(yè)的教科書。比如??西安交大石德柯等編《資料科學(xué)基礎(chǔ)》，清華潘金生等編《資料科學(xué)基礎(chǔ)》中南礦冶曹明盛編《物理冶金基礎(chǔ)》等等。

，哈工大李超編《金屬學(xué)原理》

，第二部分??考察重點(diǎn)一、資料的晶體構(gòu)造名詞看法晶體與非晶體??晶格與晶胞??晶向指數(shù)與晶面指數(shù)??體心立方??面心立方??密排六方內(nèi)容要求1．晶胞中晶向指數(shù)與晶面指數(shù)表示方法，即指數(shù)與圖形對(duì)應(yīng)關(guān)系。2．金屬中常有三種典型晶型的原子地點(diǎn)、單胞中原子數(shù)、致密度、配位數(shù)、密排場(chǎng)與密排方向。3．立方晶系中方向指數(shù)的夾角和晶面間距。二、晶體缺點(diǎn)名詞看法單晶體與多晶體??晶粒與晶界??點(diǎn)缺點(diǎn)??線缺點(diǎn)??面缺點(diǎn)??空位??位錯(cuò)??柏氏矢量??刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò)??滑移與攀移??內(nèi)容要求1．定性說明晶體均衡時(shí)為何存在必定的空位濃度。2．簡(jiǎn)單立方晶系中刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò)原子模型，及其對(duì)應(yīng)的柏氏矢量。3．位錯(cuò)滑移運(yùn)動(dòng)的條件及其結(jié)果。4．晶體中的界面形式、界面能及其對(duì)晶粒容貌的影響。三、資料的相構(gòu)造名詞看法固溶體與化合物??電子濃度內(nèi)容要求1．固溶體有哪些種類，影響固溶體溶解度的要素。2．資猜中的化合物有哪些種類，及其余們的主要形成條件。四、相圖名詞看法合金??組元??相、組織、組織構(gòu)成物??固溶體與化合物??勻晶、共晶、包晶、共析轉(zhuǎn)變??杠桿定律??枝晶偏析??鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體??碳鋼與白口鑄鐵??成分三角形??連結(jié)線??連結(jié)三角形??等溫截面圖??垂直截面圖內(nèi)容要求1．閱讀二元相圖，已知部分相區(qū)確立相鄰相區(qū)，確立雙相區(qū)和三相區(qū)的冷卻轉(zhuǎn)變種類和反響式，剖析合金冷卻時(shí)的相變過程及對(duì)應(yīng)的冷卻曲線。2．依據(jù)相圖(含勻晶、共晶、包晶、共析、包析綜合)剖析相和組織轉(zhuǎn)變過程，用杠桿定律定律計(jì)算均衡轉(zhuǎn)變時(shí)相構(gòu)成和組織構(gòu)成物的相對(duì)含量。3．迅速冷卻對(duì)不一樣種類轉(zhuǎn)變將會(huì)帶來(lái)那些影響。4．記著Fe－Fe3C均衡相圖及有關(guān)點(diǎn)的成分和溫度，剖析相和組織轉(zhuǎn)變過程，計(jì)算均衡轉(zhuǎn)變時(shí)相構(gòu)成和組織構(gòu)成物的相對(duì)含量。認(rèn)識(shí)或繪制室溫組織表示圖。5．三元系的成分表示方法，即成分點(diǎn)和成分值的對(duì)應(yīng)。2．三相均衡區(qū)和四相均衡區(qū)空間構(gòu)造特色和截面圖中的形狀及區(qū)的相鄰關(guān)系。降溫過程發(fā)生的轉(zhuǎn)變種類。3．看懂較簡(jiǎn)單的基本三元相圖的平面圖。五、資料的凝結(jié)名詞看法凝結(jié)與結(jié)晶??形核與長(zhǎng)大??形核率與長(zhǎng)大速度??溶質(zhì)分派系數(shù)??成分過冷內(nèi)容要求1．結(jié)晶的一般過程是如何的，均勻形核和非均勻形核的主要差異，為何晶核需要必定的臨界尺寸。2．金屬型資料結(jié)晶過程中晶體的長(zhǎng)大方式與溫度散布的關(guān)系。3．控制晶粒尺寸和凝結(jié)體組織的方法，及其用凝結(jié)理論的解說。4．什么是成分過冷，它的形成原由、影響要素以及對(duì)固溶體凝結(jié)組織的影響。六、資料的塑性變形與答復(fù)再結(jié)晶名詞看法塑性變形??折服??滑移、滑移系、滑移面、滑移方向??孿生??加工硬化??變形織構(gòu)??答復(fù)、再結(jié)晶??再結(jié)晶溫度??熱加工內(nèi)容要求1．金屬塑性變形的基本過程與方式。2．面心立方和體心立方晶系的滑移系及外力作用下的首開滑移系。3．塑性變形后的組織、性能的變化。什么是加工硬化，產(chǎn)生原由及工程意義。4．利用位錯(cuò)的基本理論說明滑移方式塑性變形的若干現(xiàn)象。5．答復(fù)和再結(jié)晶時(shí)發(fā)生了哪些變化，它們給資料的組織、性能哪些影響。6．再結(jié)晶和凝結(jié)結(jié)晶有哪些相同和不一樣的地方，為何再結(jié)晶過程不是相變。7．影響再結(jié)晶后晶粒尺寸的要素及其控制。七、固體中的擴(kuò)散名詞看法擴(kuò)散與擴(kuò)散系數(shù)??空隙擴(kuò)散與代位擴(kuò)散??上坡擴(kuò)散與反響擴(kuò)散??柯肯達(dá)爾效應(yīng)內(nèi)容要求1．菲克第二定律的偏差函數(shù)解的形式，及其在工程中的應(yīng)用計(jì)算。2．影響擴(kuò)散系數(shù)的要素有那些，對(duì)其原由和方向能進(jìn)行基本說明。3．利用熱力學(xué)原理解說上坡擴(kuò)散與反響擴(kuò)散。八、固態(tài)相變名詞看法固態(tài)相變??擴(kuò)散型相變??馬氏體型相變內(nèi)容要求1．固態(tài)相變有哪些種類，與凝結(jié)過程對(duì)比有那些特色。2．什么是擴(kuò)散型相變?什么是馬氏體型相變?各自覺生的條件和轉(zhuǎn)變特色。資料科學(xué)基礎(chǔ)習(xí)題分析1、略。2、解：（1）h:k:l=1/2:1/3:1/6=3:2:1,∴該晶面的米勒指數(shù)為（321）；（2）（321）3、略。4、略。5、解：MgO為NaCl型，O2-做密聚積，Mg2+填補(bǔ)縫隙。rO2-=0.140nm，rMg2+=0.072nm，z=4，晶胞中質(zhì)點(diǎn)體積：(4/3×πrO2-3+4/3×πrMg2+3)×4，a=2(r++r-)，晶胞體積=a3，聚積系數(shù)=晶胞中MgO體積/晶胞體積=68.5%，密度=晶胞中MgO質(zhì)量/晶胞體積=3.49g/cm3。6、解：體心：原子數(shù)2，配位數(shù)8，聚積密度55.5%；面心：原子數(shù)4，配位數(shù)6，聚積密度74.04%；六方：原子數(shù)6，配位數(shù)6，聚積密度74.04%。7、解：u=z1z2e2N0A/r0×(1-1/n)/4πε0，e=1.602×10-19，ε0=8.854×10-12，N0=6.022×1023，NaCl：z1=1，z2=1，A=1.748，2-nNa+=7，nCl-=9，n=8，r0=2.81910-10m，uNaCl=752KJ/mol；MgO：z1=2，z2=2，A=1.748，nO=7，nMg2+=，n=7，r0=2.1010m，uMgO=392KJ/mol；∵uMgO>uNaCl，∴MgO的熔點(diǎn)高。8、略。9、解：設(shè)球半徑為a，則球的體積為3334/3πa，求的z=4，則球的整體積（晶胞）4×4/3πa，立方體晶胞體積：(2a)=16a3，空間利用率=球所占體積/空間體積=74.1%，縫隙率=1-74.1%=25.9%。10、解：ρ=m/V晶=1.74g/cm3，V=1.37×10-22。11、解：Si4+?4；K+?12；Al3+?6；Mg2+?6。12、略。13、解：MgS中a=5.20?，陰離子相互接觸，a=2r-，∴rS2-=1.84?；CaS中a=5.67?，陰-陽(yáng)離子相互接觸，a=2(r++r-)，rCa2+=0.95?；CaO中a=4.80?，a=2(r++r-)，∴rO2-=1.40?；MgO中a=4.20?，a=2(r++r-)，∴rMg2+=0.70?。14、解：LiF為NaCl型構(gòu)造，z=4，V=a3，ρ=m/V=2.6g/cm3，a=4.05?，依據(jù)離子半徑a1=2(r++r-)=4.14?，a<a1。15、解：（1）如圖是一個(gè)四周體縫隙，O為四周體中心地點(diǎn)。AO=r++r-，BC=2r-，CE=r-，CG=2/3CE=2r-/3，AG=2r-/3，△OGC∽△EFC，OG/CG=EF/CF，OG=EF/CF×CG=r-/6，AO=AG-OG=r/2，r+=AO-r-=(/2-1)r=0.301?，查表知2-rLi+=0.68?>0.301?，∴O不可以相互接觸;+-32）體對(duì)角線=a=4(r+r)，a=4.665?；（3）ρ=m/V=1.963g/cm.16、略。2+17、解：rMg與rCa2+不一樣，rCa2+>rMg2+，使CaO構(gòu)造較MgO松散，H2O易于進(jìn)入，所以開朗。18.19.20、（1）略；2）四周體縫隙數(shù)/O2-數(shù)=2:1，八面體縫隙數(shù)/O2-數(shù)=1:1；3）(a)CN=4，z+/4×8=2，z+=1，Na2O，Li2O；(b)CN=6，z+/6×6=2，z+=2，F(xiàn)eO，MnO；（c）CN=4，z+/4×4=2，z+=4，ZnS，SiC；(d)CN=6，z+/6×3=2，z+=4，MnO2。21、解：島狀；架狀；單鏈；層狀（復(fù)網(wǎng)）；組群（雙四周體）。22、解：（1）有兩種配位多面體，[SiO]，[MgO]，同層的[MgO6]八面體共棱，如2-2-，46662-]共頂，如T[MgO]和7[SiO2-不一樣層的[MgO]八面體共頂，如1[MgO]和51[MgO]共頂是22O，同層的[MgO]與[SiO4]共頂22O，666646不一樣層的[MgO]與[SiO]共棱，T[MgO]和43[SiO2-2-；46463）z=4；4+2+占八面體縫隙=1/2。（4）Si占四周體縫隙=1/8，Mg23、解：透閃石雙鏈構(gòu)造，鏈內(nèi)的Si-O鍵要比鏈5的Ca-O、Mg-O鍵強(qiáng)好多，所以很簡(jiǎn)單沿鏈間結(jié)協(xié)力較弱處劈裂成為纖維狀；滑石復(fù)網(wǎng)層構(gòu)造，復(fù)網(wǎng)層由兩個(gè)[SiO4]層和中間的水鎂石層構(gòu)造構(gòu)成，復(fù)網(wǎng)層與復(fù)網(wǎng)層之間靠教弱的分之間作使勁聯(lián)系，因分子間力衰，所以易沿分子間力聯(lián)系處解理成片狀。24、解：石墨中同層C原子進(jìn)行SP2雜化，形成大Π鍵，每一層都是六邊形網(wǎng)狀構(gòu)造。因?yàn)榭障遁^大，電子可在同層中運(yùn)動(dòng)，能夠?qū)щ?，層間分子間力作用，所以石墨比較軟。3+2-45-3+與Si4+處于第二周期，性質(zhì)近似，易于進(jìn)入硅酸鹽晶體構(gòu)造中與4+發(fā)生同晶取25、解：（1）Al可與O形成[AlO]；AlSi代，因?yàn)轷U林規(guī)則，只好部分代替；（2）Al3+4+是部分代替，Al3+4+]，失掉了電中45性，有節(jié)余的負(fù)電荷，為了保持電中性，將有一些半徑較大而電荷較低的陽(yáng)離子如K+、Ca2+、Ba2+進(jìn)入構(gòu)造中；（3）設(shè)Al3+置換了一半的Si4+，則O2-與一個(gè)Si4+一個(gè)Al3+相連，陽(yáng)離子靜電鍵強(qiáng)度=3/4×1+4/4×1=7/4，O2-電荷數(shù)為-2，二者相差為1/4，若代替超出一半，二者相差必定>1/4，造成構(gòu)造不穩(wěn)固。1、解：鈉原子空位；鈉離子空位，帶一個(gè)單位負(fù)電荷；氯離子空位，帶一個(gè)單位正電荷；最周邊的Na+空位、Cl-空位形成的締合中心；Ca2+占有K.地點(diǎn)，帶一個(gè)單位正電荷；Ca原子位于Ca原子地點(diǎn)上；Ca2+處于晶格空隙地點(diǎn)。2、解：（1）NaClNa’+Cl·+VCaClCl（2）CaCl2·CaNa+2ClCl+VNa’3）OVNa’+VCl·4）AgAgVAg’+Agi·3、解：設(shè)出缺點(diǎn)的MgO晶胞的晶胞分子數(shù)為x，晶胞體積V=(4.20)3，x=ρVN0/M=3.96,單位晶胞的肖脫基缺點(diǎn)數(shù)=4-x=0.04。4、解：（a）依據(jù)熱缺點(diǎn)濃度公式n/N=exp(-E/2RT)，E=6eV=6×1.602×10-19=9.612×10-19J,T=298k：n/N=1.92×10-51，T=1873k：n/N=8.0×10-9；（b）在MgO中加入百萬(wàn)分之一的ALO，ALO·+V’’+3OO，∵[ALO]=10-6，∴[雜質(zhì)缺2AL2323MgMg23-6-6陷]=3×10/2=1.5×10，∴比較可知，雜質(zhì)缺點(diǎn)占優(yōu)。5、解：n/N=exp(-E/2RT)-3-2，R=8.314，T=1000k：n/N=6.4×10；T=1500k：n/N=3.5×10。6、解：FeO2Fe·23FeFe???????y???????????2y??????????????yFe3+2yFe2+1-3yO，X=1-y=1-0.0435=0.9565,Fe0.9565O[V’’]===2.22×10-2Fe7、解：Zn(g)·+e’,Zn(g)+1/2O=ZnO,Zni·Zni22????∴PO????[Zni·]????ρ2O2(g)OO+VFe’’+2hk=[OO][VFe’’][h·]/PO21/2=4[OO][VFe’’]3/PO21/2,[VFe’’]∝PO2-1/6，????PO2????[VFe’’]????ρ8、解：刃位錯(cuò)：位錯(cuò)線垂直于位錯(cuò)線垂直于位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)方向；螺位錯(cuò)：位錯(cuò)線平行于位錯(cuò)線平行于位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)方向。9、略。10、解：排擠，張應(yīng)力重疊，壓應(yīng)力重疊。11、解：晶界對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)起阻擋作用。12、解：不可以，在大角度晶界中，原子擺列靠近于無(wú)序的狀態(tài)，而位錯(cuò)之間的距離可能只有一、兩個(gè)原子的大小，不合用于大角度晶界。13、解：（1）原子或離子尺寸的影響，△r<15%時(shí)，能夠形成連續(xù)固溶體；△r=15%～30%時(shí)，只好形成有限型固溶體；△r>30%很難或不可以形成固溶體；△r愈大，固溶度愈??；（2）晶體構(gòu)造種類的影響，只有兩種構(gòu)造相同和△r<15%時(shí)才是形成連續(xù)固溶體的充分必需條件；（3）離子種類和鍵性，相互置換的離子種類相同，化學(xué)鍵性質(zhì)周邊，簡(jiǎn)單形成固溶體體；（4）電價(jià)要素，不等價(jià)置換不易形成連續(xù)固溶體。14、解：固溶體機(jī)械混淆物化合物形成原由以原子尺寸“溶解”生成粉末混淆原子間相互反應(yīng)生成相數(shù)單相均勻多相單相均勻化學(xué)計(jì)量不恪守定比定律/恪守定比定律化學(xué)構(gòu)成不確立有幾種混淆物就有多少確立化學(xué)構(gòu)成15、解：固溶體、晶格缺點(diǎn)、非化學(xué)計(jì)量化合物都是點(diǎn)缺點(diǎn)，是晶體構(gòu)造缺點(diǎn)，都是單相均勻的固體，構(gòu)造同主晶相。熱缺點(diǎn)——本征缺點(diǎn)；固溶體——非本征缺點(diǎn)；分類形成形成缺點(diǎn)反響化學(xué)式溶解度、缺點(diǎn)濃度原由條件熱肖特基熱起T>0kOVM’’+Vx··MX缺弗倫克爾伏MMMi··+VM’’MX只受溫度控制陷大小，固無(wú)窮，有夾雜電負(fù)無(wú)：受溫度控制溶限，置換，性，電有：夾雜量<固溶度受溫度控制溶解體空隙價(jià)，結(jié)夾雜量>固溶度受固溶度控制構(gòu)非化環(huán)境學(xué)陽(yáng)缺中氣FeO·2-1-x計(jì)陰間憤性UO2+x[Oi’’]∝PO2-1/6量陽(yáng)間質(zhì)和Zn1+xO[Zni··2-]∝PO1/6化陰缺壓力TiO2_x··2-[VO]∝PO1/6合變化物16、略。17、解：設(shè)ALO、MgO總重量為100g，則ALO18g，MgO82g，2323溶入MgO中ALO的mol數(shù)：ALOmol%==0.08=8%,MgOmol%=1-8%=92%,固溶體構(gòu)成：8%ALO，92%MgO，固溶232323體構(gòu)成式：Al0.16MgO0.921.16??(a)?ALO·23Mgi???????X????????????2x?????????????x?????固溶體化學(xué)式：AlMgO2x1-2x1+x將化學(xué)式與構(gòu)成式一一對(duì)應(yīng)，求出待定參數(shù)2-2-的量化為1x，因?yàn)镺的量不一樣，將OAl0.16/1.16MgOAlMgOx=0.074，化學(xué)式Al0.148MgO0.92/1.162x/1+x1-2x/1+x0.8521.074d理=，=1.04想·23MgMg（b）ALO2AL+3OO+O’’?????x????????????2x?????????????xAl2x1-3xOAl0.16/1.160.92/1.16x=Al0.1380.793O=0.97MgMgOMg·2-1-xFe1-x中金屬離子節(jié)余，存在S空位，存在e’，N18、解：FeS中存在Fe空位，V’’非化學(xué)計(jì)量，存在hP型半導(dǎo)體；FeS型半導(dǎo)體；因Fe1-xS、FeS1-x分屬不一樣種類半導(dǎo)體，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)確立其半導(dǎo)體性質(zhì)即可。19、解：（1）晶體中空隙地點(diǎn)是有限的，容納雜質(zhì)質(zhì)點(diǎn)能力≤10%；（2）空隙式固溶體的生成，一般都使晶格常數(shù)增大，增添到必定的程度，使晶格變得不穩(wěn)固而離解；置換固溶體形成是同號(hào)離子互換地點(diǎn)，不會(huì)對(duì)接產(chǎn)生影響，所以可形成連續(xù)固溶體。20、解：r大-r小/r大=4.2%<15%Ta—W電負(fù)性：1.5-1.7=-0.2形成連續(xù)固溶體構(gòu)造種類：體心立方相同r大-r小/r大=20.7%>15%Pt—Pd電負(fù)性差=2.2-2.2=0形成有限固溶體構(gòu)造種類：面心立方r大-r小/r大=0.4%<15%?Co—Ni電負(fù)性差：1.8-1.6=0.2?當(dāng)T<427℃，CoZn構(gòu)造種類相同可形成連續(xù)固溶體r大-r小/r大=2.12%<15%?Ti—Ta電負(fù)性差=1.5-1.5=0?當(dāng)T>883℃，TiTa構(gòu)造種類相同可形成連續(xù)固溶體21、解：（a）∵r大-r小/r大=10%<15%，∴AL2O3和Cr2O3能形成連續(xù)固溶體；b）MgO—Cr2O3中，r大-r小/r大=15%，加之二者構(gòu)造不一樣，∴固溶度是有限的。22、解：設(shè)非化學(xué)計(jì)量化合物為NixO，NiO2Ni·Ni23Ni?y????????????2y?????????????y????Ni3+2yNi2+1-3yONi3+/Ni2+=2y/(1-3y)=10-x則y=5×10-5，x=1-y=0.99995，Ni0.99995O3-5每m中有多少載流子即為空位濃度：[VNi’’]=y/(1+x)=2.5×10。23、解：MgO-AL2O3：r大-r小/r大=15%，即rMg、rAl半徑相差大，MgO（NaCl型）、AL2O3（剛玉）構(gòu)造種類差異大，形成有限固溶體；PbTiO-PbZrO形成無(wú)窮固溶體，因?yàn)橹还?+4+4+4+Ti、Zr半徑相差較大（15.28）,但都是（ABO）鈣鈦礦型構(gòu)造，Ti、Zr都填333充八面體縫隙，該縫隙體積較大，可填入的陽(yáng)離子的半徑r值可在必定范圍內(nèi)變化，而不至于使構(gòu)造變化。24、解：（1）對(duì)于置換式固溶體有x=0.15，1-x=0.85，2-x=1.85，所以置換式固溶體化學(xué)式CaO。有因?yàn)閆rO屬于螢石1.852構(gòu)造，晶胞分子數(shù)Z=4，晶胞中有2+4+2-三種質(zhì)點(diǎn)。Ca、Zr、O晶胞質(zhì)量d==5.55g/cm3；置（2）對(duì)于空隙固溶體，其化學(xué)式CaZrO，與已知構(gòu)成CaZr2-不一樣，2y1-y20.15Ca0.15Zr0.85O1.85Ca0.15×2/1.85Zr0.3/1.85O2∴空隙式固溶體化學(xué)式Ca0.3×2/1.85Zr1.7/1.85O2晶胞質(zhì)量=6.014g/cm3，d由此可判斷生間成的是置換型=固溶體。1、解：鈉原子空位；鈉離子空位，帶一個(gè)單位負(fù)電荷；氯離子空位，帶一個(gè)單位正電荷；最周邊的Na+空位、Cl-空位形成的締合中心；Ca2+占有K.地點(diǎn)，帶一個(gè)單位正電荷；Ca原子位于Ca原子地點(diǎn)上；Ca2+處于晶格空隙地點(diǎn)。2、解：（1）NaCl·NaCa’+ClCl+VCl（2）CaCl2·CaNa+2ClCl+VNa’·NaCl（3）OV’+V（4）AgAg·AgiV’+Ag3、解：設(shè)出缺點(diǎn)的MgO晶胞的晶胞分子數(shù)為x，晶胞體積V=(4.20)3，x=ρVN0/M=3.96,單位晶胞的肖脫基缺點(diǎn)數(shù)=4-x=0.04。4、解：（a）依據(jù)熱缺點(diǎn)濃度公式n/N=exp(-E/2RT)，E=6eV=6×1.602×10-19=9.612×10-19J,T=298k：n/N=1.92×10-51，T=1873k：n/N=8.0×10-9；（b）在MgO中加入百萬(wàn)分之一的ALO，ALO·-6，∴[雜質(zhì)缺2323MgMg23陷]=3×10-6/2=1.5×10-6，∴比較可知，雜質(zhì)缺點(diǎn)占優(yōu)。5、解：n/N=exp(-E/2RT)，R=8.314，T=1000k：n/N=6.4×10-3；T=1500k：n/N=3.5×10-2。6、解：FeO·23FeFe???????y???????????2y??????????????yFe3+2yFe2+1-3yO，X=1-y=1-0.0435=0.9565,Fe0.9565O[V’’]===2.22×10-2Fe7、解：Zn(g)

Zni·+e’,Zn(g)+1/2O

2=ZnO,Zni·+e’+1/2O2

ZnO,[ZnO]=[e’]，????∴PO2

????[Zni

·]

????ρ2FeO(g)OO+V’’+2hk=[OO][V·1/2=4[OO][V’’]3/PO1/2,[V2-，F(xiàn)eFe22Fe????PO2????[VFe’’]????ρ8、解：刃位錯(cuò)：位錯(cuò)線垂直于位錯(cuò)線垂直于位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)方向；螺位錯(cuò)：位錯(cuò)線平行于位錯(cuò)線平行于位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)方向。9、略。10、解：排擠，張應(yīng)力重疊，壓應(yīng)力重疊。11、解：晶界對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)起阻擋作用。12、解：不可以，在大角度晶界中，原子擺列靠近于無(wú)序的狀態(tài)，而位錯(cuò)之間的距離可能只有一、兩個(gè)原子的大小，不合用于大角度晶界。13、解：（1）原子或離子尺寸的影響，△r<15%時(shí)，能夠形成連續(xù)固溶體；△r=15%～30%時(shí)，只好形成有限型固溶體；△r>30%很難或不可以形成固溶體；△r愈大，固溶度愈?。唬?）晶體構(gòu)造種類的影響，只有兩種構(gòu)造相同和△r<15%時(shí)才是形成連續(xù)固溶體的充分必需條件；（3）離子種類和鍵性，相互置換的離子種類相同，化學(xué)鍵性質(zhì)周邊，簡(jiǎn)單形成固溶體體；（4）電價(jià)要素，不等價(jià)置換不易形成連續(xù)固溶體。14、解：固溶體機(jī)械混淆物化合物形成原由以原子尺寸“溶解”生成粉末混淆原子間相互反應(yīng)生成相數(shù)單相均勻多相單相均勻化學(xué)計(jì)量不恪守定比定律/恪守定比定律化學(xué)構(gòu)成不確立有幾種混淆物就有多少確立化學(xué)構(gòu)成15、解：固溶體、晶格缺點(diǎn)、非化學(xué)計(jì)量化合物都是點(diǎn)缺點(diǎn)，是晶體構(gòu)造缺點(diǎn)，都是單相均勻的固體，構(gòu)造同主晶相。熱缺點(diǎn)——本征缺點(diǎn)；固溶體——非本征缺點(diǎn)；分類形成形成缺點(diǎn)反響化學(xué)式溶解度、缺點(diǎn)濃度原由條件熱肖特基熱起T>0kOVM’’+Vx··MX缺弗倫克爾伏MMMi··+VM’’MX只受溫度控制陷大小，固無(wú)窮，有夾雜電負(fù)無(wú)：受溫度控制溶限，置換，性，電有：夾雜量<固溶度受溫度控制溶解體空隙價(jià)，結(jié)夾雜量>固溶度受固溶度控制構(gòu)非化環(huán)境學(xué)陽(yáng)缺中氣Fe1-xO·2-[h]∝PO1/6計(jì)陰間憤性UO2+x[Oi’’]∝PO2-1/6量陽(yáng)間質(zhì)和Zn1+xO··2-[Zni]∝PO1/6化陰缺壓力TiO2_x··2-[VO]∝PO1/6合變化物16、略。17、解：設(shè)ALO、MgO總重量為100g，則ALO18g，MgO82g，2323溶入MgO中ALO的mol數(shù)：ALOmol%==0.08=8%,MgOmol%=1-8%=92%,固溶體構(gòu)成：8%ALO，92%MgO，固溶232323體構(gòu)成式：Al0.16MgO0.921.16??(a)?ALO·23Mgi???????X????????????2x?????????????x?????固溶體化學(xué)式：AlMgO2x1-2x1+x將化學(xué)式與構(gòu)成式一一對(duì)應(yīng)，求出待定參數(shù)2-的量不一樣，將2-的量化為1x，因?yàn)镺OAl0.16/1.16MgOAlMgOx=0.074，化學(xué)式Al0.148MgO0.92/1.162x/1+x1-2x/1+x0.8521.074d理=，=1.04想·23MgMg（b）ALO2AL+3OO+O’’?????x????????????2x?????????????xAl2x1-3xOAl0.16/1.160.92/1.16x=AlO=0.97MgMgOMg18、解：Fe1-xS中存在Fe空位，VFe’’非化學(xué)計(jì)量，存在·中金屬離子節(jié)余，存在2-hP型半導(dǎo)體；FeS1-xS空位，存在e’，N型半導(dǎo)體；因Fe1-xS、FeS1-x分屬不一樣種類半導(dǎo)體，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)確立其半導(dǎo)體性質(zhì)即可。19、解：（1）晶體中空隙地點(diǎn)是有限的，容納雜質(zhì)質(zhì)點(diǎn)能力≤10%；（2）空隙式固溶體的生成，一般都使晶格常數(shù)增大，增添到必定的程度，使晶格變得不穩(wěn)固而離解；置換固溶體形成是同號(hào)離子互換地點(diǎn)，不會(huì)對(duì)接產(chǎn)生影響，所以可形成連續(xù)固溶體。20、解：r大-r小/r大=4.2%<15%Ta—W電負(fù)性：1.5-1.7=-0.2形成連續(xù)固溶體構(gòu)造種類：體心立方相同r大-r小/r大=20.7%>15%Pt—Pd電負(fù)性差=2.2-2.2=0形成有限固溶體構(gòu)造種類：面心立方r大-r小/r大=0.4%<15%?Co—Ni電負(fù)性差：1.8-1.6=0.2?當(dāng)T<427℃，CoZn構(gòu)造種類相同可形成連續(xù)固溶體r大-r小/r大=2.12%<15%?Ti—Ta電負(fù)性差=1.5-1.5=0?當(dāng)T>883℃，TiTa構(gòu)造種類相同可形成連續(xù)固溶體21、解：（a）∵r大-r小/r大=10%<15%，∴AL2O3和Cr2O3能形成連續(xù)固溶體；（b）MgO—Cr2O3中，r大-r小/r大=15%，加之二者構(gòu)造不一樣，∴固溶度是有限的。22、解：設(shè)非化學(xué)計(jì)量化合物為NixO，NiO2Ni·Ni23Ni?y????????????2y?????????????y????Ni3+2yNi2+1-3yONi3+/Ni2+=2y/(1-3y)=10-x則y=5×10-5，x=1-y=0.99995，Ni0.99995O3-5每m中有多少載流子即為空位濃度：[VNi’’]=y/(1+x)=2.5×10。23、解：MgO-ALO：r大-r小/r大=15%，即r、rAl半徑相差大，MgO（NaCl型）、ALO（剛玉）構(gòu)造種類差異大，形成有限固23Mg23溶體；PbTiO-PbZrO形成無(wú)窮固溶體，因?yàn)橹还躎i4+4+半徑相差較大（15.28）,但都是（ABO）鈣鈦礦型構(gòu)造，Ti4+4+333充八面體縫隙，該縫隙體積較大，可填入的陽(yáng)離子的半徑r值可在必定范圍內(nèi)變化，而不至于使構(gòu)造變化。24、解：（1）對(duì)于置換式固溶體有x=0.15，1-x=0.85，2-x=1.85，所以置換式固溶體化學(xué)式CaO。有因?yàn)閆rO屬于螢石1.852構(gòu)造，晶胞分子數(shù)Z=4，晶胞中有2+4+2-三種質(zhì)點(diǎn)。Ca、Zr、O晶胞質(zhì)量d==5.55g/cm3；置（2）對(duì)于空隙固溶體，其化學(xué)式Ca2yZr1-yO2，與已知構(gòu)成Ca0.15Zr0.85O1.85對(duì)比，O2-不一樣，CaZrOCaZr0.3/1.85O0.150.15×2/1.852∴空隙式固溶體化學(xué)式Ca0.3×2/1.85Zr1.7/1.85O2晶胞質(zhì)量=6.014g/cm3，d由此可判斷生間成的是置換型=固溶體。1、解：表面張力：垂直作用在單位長(zhǎng)度線段上的表面縮短力或?qū)⑽矬w表面增大一個(gè)單位所需作的功；σ

=力

/總長(zhǎng)度

N/m????????表面能：恒溫、恒壓、恒構(gòu)成狀況下，可逆地增添物系表面積須對(duì)物質(zhì)所做的非體積功稱為表面能；

J/m2=N/m????????液體：不可以承受剪應(yīng)力，外力所做的功表現(xiàn)為表面積的擴(kuò)展，因?yàn)楸砻鎻埩εc表面能數(shù)目是相同的；????????固體：能承受剪切應(yīng)力，外力的作用表現(xiàn)為表面積的增添和部分的塑性形變，表面張力與表面能不等。2、解：同一種物質(zhì)，其液體固體的表面構(gòu)造不一樣，液體分子可自由挪動(dòng)，老是經(jīng)過形成球形表面來(lái)降低其表面能；固體則不可以，固體質(zhì)點(diǎn)不可以自由挪動(dòng)，只好經(jīng)過表面質(zhì)點(diǎn)的極化、變形、重排來(lái)降低系統(tǒng)的表面能，固體表面處于高能量狀態(tài)（因?yàn)楸砻媪Φ拇嬖冢?、解：吸附：固體表面力場(chǎng)與被吸附分子發(fā)生的力場(chǎng)相互作用的結(jié)果，發(fā)生在固體表面上，分物理吸附和化學(xué)吸附；???????粘附：指兩個(gè)發(fā)生接觸的表面之間的吸引，發(fā)生在固液界面上；銅絲放在空氣中，其表面層被吸附膜（氧化膜）所覆蓋，焊錫焊接銅絲時(shí)，不過將吸附膜粘在一同，錫與吸附膜粘附的粘附功小，銼刀除掉表面層露出真實(shí)銅絲表面（去掉氧化膜），錫與銅相像資料粘附很堅(jiān)固。4、解：1J=107爾格（erg），1卡=4.1868J，????????設(shè)方鎂石為正方體邊長(zhǎng)為a，V=a3，S表=6a2，比表面積S表/V=6a2/a3=6/a，1cm方鎂石顆粒粉碎為1μm顆粒時(shí)，比表面積增添為:104倍，??????????增添的表面能為：=0.06卡/g。5、解：構(gòu)造相同而取向不一樣的晶體相互接觸，其接觸界面稱晶界。若相鄰晶粒的原子相互無(wú)作用，那么，每單位面積晶界能將等于兩晶粒表面能之和，晶界構(gòu)造和表面構(gòu)造不一樣致使的。但實(shí)質(zhì)上，兩個(gè)相鄰晶粒的表面層上的原子間存在相互作用，且很強(qiáng)（二者都力爭(zhēng)使晶界上質(zhì)點(diǎn)擺列切合于自己的取向，所以晶界上原子形成某種過渡的擺列方式，與晶格內(nèi)卻不一樣，晶界上原子擺列松散，處于應(yīng)力畸變狀態(tài)，晶界上原子比晶界內(nèi)部相同原子有較高的能量），這類作用部分抵消了表面質(zhì)點(diǎn)的節(jié)余的鍵力。7、解：設(shè)水膜厚度為h，水密度1g/cm3，1個(gè)粒度1μ的顆粒水膜重量為6×(10-4)2×h×1，1g石英可粉碎為N個(gè)1μ的粉末，石英密度2.65g/cm3,N·(10-4)3×2.65=1N=3.77×1011,N個(gè)μ微粒水的量為1.02-1=0.02gh==8.83×10-7m=8.83nm。8、解：γsg=γlgcosθ+γlscosθ===-0.8097=144°7'>90°，不可以濕潤(rùn)。9、解：γlg=500erg/cm2，求氧化物表面張力γsg，sg=γlgcos45°+γls，2xγlscos45°=γss??-2232??γss=1000dyn/cm=10N/cm=1N/m=1J/m=10erg/cmγsg=500·cos45°+?=1060.5erg/cm2。10、解：(1)γgs=γglcos70.52°+γls???γgs=900cos70.52°+600=900erg/cm2(2)γss=2cos×900=848.5erg/cm2略。1、解：有問題，依據(jù)相律，F(xiàn)=C-P+2=1-P+2=3-P，系統(tǒng)均衡時(shí)，F(xiàn)=0，則P=3，硫系統(tǒng)只好是三相均衡系統(tǒng)。2、解：(1)KEC為晶型Ⅰ的相區(qū)，EFBC過冷液體的介穩(wěn)區(qū)，AGFB晶型Ⅱ的介穩(wěn)區(qū)，JGA晶型Ⅲ的介穩(wěn)區(qū)；????(2)晶型Ⅰ為穩(wěn)固相，晶型Ⅱ、Ⅲ為介穩(wěn)相；因?yàn)榫廷颉ⅱ蟮恼羝麎焊哂诰廷竦?，即它們的自由能較高，有自覺轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂赡茌^低的晶型Ⅰ的趨向；????????????多晶轉(zhuǎn)變點(diǎn)的溫度高于兩種晶型的熔點(diǎn)；??????????Ⅱ、Ⅲ轉(zhuǎn)變可逆的，雙向的，多晶轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度低于Ⅱ、Ⅲ的熔點(diǎn)。3、解：可逆多晶轉(zhuǎn)變：β-石英←→α-石英α-石英←→α-鱗石英不行逆多晶轉(zhuǎn)變：β-方石英←→β-石英γ-鱗石英←→β-石英4、解：(1)硅磚(含SiO2>98%)主要晶相：SiO2、2Al203·2SiO3固溶體（莫來(lái)石）???????????黏土磚(含Al20335～50%)主要晶相：SiO2、A3S2???????????高鋁磚(含Al20360～90%)主要晶相：60～72%A3S2??????????72～90%Al203、A3S2?????????(2)為了保持硅磚的耐火度，要嚴(yán)格防備原猜中混如Al203。SiO2熔點(diǎn)為1723℃，SiO2液相很陡，加入少許的Al203后，硅磚中會(huì)產(chǎn)生大批的液相，SiO2的熔點(diǎn)強(qiáng)烈降落。如加入1wt%Al203，在低共熔點(diǎn)(1595℃)時(shí)產(chǎn)生的液相量為1/5.5=18.2%，會(huì)使硅磚的耐火度大大降落；(3)略。5、解：SiO2中加入少許的CaO，在低共熔點(diǎn)1436℃時(shí)，液相量為2/37=5.4%，液相量增添不多，不會(huì)降低硅磚的耐火度，故可加少許CaO作礦化劑。6、解：Al203·2SiO2·H2OAl203·2SiO2+H2O????????Al203·2SiO2相圖中SiO2%=33%mol????????(1)加熱到1595℃時(shí)，生成A3S2????????(2)1595℃長(zhǎng)時(shí)間保溫，系統(tǒng)中為液相和A3S2，L%==21.8%????????(3)略；????????(4)完整熔融即固相完整消逝，應(yīng)為33%直線與液相線交點(diǎn)處溫度。7、解：(1)高→低?B→C→A????????(2)B最陡，C次之，A最次；????????(3)在M點(diǎn)所在的溫度下開始析晶，????????液相構(gòu)成點(diǎn)M→M→1→E（結(jié)晶結(jié)束）?固相構(gòu)成點(diǎn)A→A→D→M第一次析晶僅析出晶相A，到M1時(shí)第一次析晶結(jié)束，晶相A的百分?jǐn)?shù)為65%，?結(jié)晶結(jié)束時(shí)，析晶相A、B、C，液相消逝，固相構(gòu)成點(diǎn)在M點(diǎn)。???8、解：9、解：M點(diǎn)所在溫度約1050℃，1050℃開始析晶。10、解：(1)見圖，付三角形3分，界限性質(zhì)1分，界限上溫度降低的方向；(2)D，一致熔融二元化合物，高溫穩(wěn)固、低溫分解；M，不一致熔融三元化合物；(3)E1，單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)，L+A←→C+M????E2，低共熔點(diǎn)，L←→C+B+M????E3，單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)，L+A←→B+M????E4，過渡點(diǎn)，(4)L(5)E2溫度，H點(diǎn)所在溫度；過H點(diǎn)做副三角形BCM的兩條邊CM、BM的平行線HH1、HH2，C%=BH2/BC×100%，B%=CH1/BC×100%，C%=H1H2/BC×100%。12、解：(1)S構(gòu)成點(diǎn)在三角形內(nèi)且位于初晶區(qū)外，不一致熔融三元化合物；結(jié)晶過程??2點(diǎn)位于A初晶區(qū)，在AS連線上，結(jié)晶產(chǎn)物為A、S?????????????3點(diǎn)位于A初晶區(qū)，在△BCS內(nèi)，結(jié)晶產(chǎn)物為B、C、S?????????????(3)5點(diǎn)冷卻過程????????????????6點(diǎn)冷卻過程12、解：(1)S1不一致熔融二元化合物，高溫穩(wěn)固，低溫分解????????????S2一致熔融二元化合物????????????S3不一致熔融二元化合物，低溫穩(wěn)固，高溫分解?????????(2)見圖?????????(3)E1，過渡點(diǎn)，????????????E2，單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)，????????????E3，過渡點(diǎn)，????????????E4，低共熔點(diǎn)，????????????E5，低共熔點(diǎn)，(4)在E5點(diǎn)出現(xiàn)液相，在N點(diǎn)所在溫度完整熔融。13、略。14、略。16、解：(1)k點(diǎn)開始出現(xiàn)液相