第1第1頁845華南理工大學2023年攻讀碩士學位爭論生入學考試試卷〔試卷上做答無效，請在答題紙上做答，試后本卷必需與答題紙一同交回〕科目名稱：材料物理化學適用專業(yè)：生物醫(yī)學工程〔理學〕；材料學；材料工程〔專碩)；生物醫(yī)學工程〔專碩〕共 頁一、選擇題〔每題2分，共30分〕1.空間點陣是對晶體構造中的〔〕抽象而得的。A.原子 B.離子C.幾何點D.等同點鈣鈦礦構造中，Ca2+、Ti4+的靜電鍵強度分別為〔 〕A.1/6,2/3C.1/2,2/3

B. 1/4,1/2D. 1/4,2/3Al、Mg、O元素電負性分別為1.5、1.2和3.5，則MgO和Al2O3晶體的離子鍵成分為〔 〕A.50%,63%C.73%,63%

B.73%,82%D.50%,44%3 23 2 2 2的構造，以下說法正確的選項是〔 〕兩者都屬于層狀構造兩者都與云母構造有關兩者屬于類質同晶體化合物A與云母有關，而B與高嶺石有關在簡潔堿金屬硅酸鹽熔體R2O-SiO2中，正離子R+含量對熔體粘度有影響，當O/Si值較低時，粘度按Li+>Na+>K+次序增加，這是由于〔 〕(SiO4)連接方式接近島狀，四周體根本靠R-O鍵力相連由于rLi+<rNa+<rK+,Li+鍵力最強R+半徑愈小，對(SiO4)間的Si-O鍵減弱力量增加由于離子極化使離子變形，共價鍵成分增加，減弱了Si-O鍵力離子晶體通常借助外表離子的極化變形和重排來降低其外表能，對于以下離子晶體的外表能，最小的是〔 〕CaF2 B. PbF2 C. PbI2 D.CaCl2將高外表能的組分參加低外表能的組分中，則前者在外表層的濃度將〔體系內部的濃度。低于 B.高于 C.等于 D.無明確關系

〕其在在小角度晶界上測得位錯腐蝕坑的間距為6.87μm，晶界夾角為0.084o，則伯氏矢量的長度是〔 〕A.8? B.10? C.15? D.10?當用焊錫焊接銅絲時，往往先用挫刀除去外表層，這樣做的目的不包括〔 〕降低外表能增加外表能增加粗糙度增加吸附結實度MgO、Al

O、CrO

的正負離子半徑比分別為0.47、0.36和0.40，以下說法正確2 3 2 3的是〔 〕MgOAl2O3可以形成連續(xù)固溶體Cr2O3Al2O3可以形成連續(xù)固溶體MgOCr2O3可以形成連續(xù)固溶體Cr2O3和Al2O3可以形成有限固溶體合成鎂鋁尖晶石，選擇以下〔 〕組原料反響速度最快。MgCO，-AlO B.MgO，-AlO3 2 3 2 3C.MgCO

，-AlO

D.MgCO

，AlO

·3HO3 2 3 3 2 3 2從熔體中析晶的相變通常發(fā)生在〔 〕平衡相變溫度 B.低于平衡相變溫度C.高于平衡相變溫度 D.沒有肯定規(guī)律22BaOTiO2BaTiO3時，在肯定條件下可以生成2BaO·TiO、BaO·TiO、22

五種化合物，在此系統(tǒng)中獨立組元數是〔〕2 2 2A.2 B.3 C.4 D.5在燒結中、后期，往往伴隨著晶粒生長過程，晶粒的長大對物料燒結致密的影響是〔 〕沒有影響C.促進燒結致密

B.阻礙燒結致密D.先促進、后阻礙燒結致密為了促進Si3N4的燒結，常在配料中參加3%MgO2%YO，這時的燒結機2 3理是〔 〕蒸發(fā)-分散 B.溶解-沉淀C.集中傳質 D.粘性流淌二、填空題〔130分〕3反尖晶石型晶體〔B(AB)O〕中A離子填充了3離子占據的是 空隙，螢石中F-離子占據全部

空隙，CsClCs+空隙。在硅酸鹽構造分類中，礦物Ca(ASCaMg(S-CSi4和CaAl(AlSi7)分別屬于 、 、 和 構造類型。氧化物的鍵強是形成玻璃的重要條件，依據單鍵強度的大小可以把氧化物的正離子分為三類： 、 和 ，其單鍵強度數值范圍分別為 、 和 。215.5wt%Na2O、14wt%CaO、25.5wt%Al2O345wt%SiO，2這種玻璃的構造參數R和Y分別為 和 。有一個變價金屬氧化物XO，在復原氣氛下形成非化學計量化合物，XO原子數，產生的晶格缺陷類型為，缺陷反響方程式為增大，晶體的電導率是，這類晶體的導電機理為，隨氧分壓。菲克第肯定律適用于求解 ；菲克其次定律適用于求解 。固相反響一般由集中過程掌握，描述其動力學過程的方程眾多，其中拋物線方程、楊德方程和金斯特林格方程最具代表性，拋物線方程的表達式；楊德方程的表達式為 ；金斯特林格方程的表達式為 。在相變的成核-生長模式中，均勻成核是指其臨界半徑為 ；其臨界勢壘為非均勻成核是指。

。三、問答與計算〔共7題，70分〕Si和Al〔分別為28.09和26.9Si2和AlO3很大〔分別為2.65和3.9。請描述兩者的晶體構造特征，并說明密度差異的緣由。Al2O3在MgO199518wt%〔質量分數〕Al2O3MgO中，假設MgO單位晶胞尺寸變化可以無視不計，請通過計算說明以下狀況下密度的變化。Al3+為填隙離子Al3+為置換離子將氧化鋁粉和石英粉以Al2O3:SiO2=3:2配比混合組成原始物料，用以合成莫來石2 3 2 323AlO·2SiO(AS),2 3 2 32熱力學函數ΔfH298ΔΦT’(J/mol)質 (kJ/mol) 800K 1000K 1200K 1400K 1600K某爭論人員用高純氧化鋁粉和高純石英砂，在熱力學函數ΔfH298ΔΦT’(J/mol)質 (kJ/mol) 800K 1000K 1200K 1400K 1600K物Al2O3(S)-1675.27486.012102.154117.084130.818143.462SiO2(S)-910.85761.23070.66779.31187.18294.391A3S2(S)-6819.209418.230484.434545.753602.121653.993以下圖是冷卻程度對成核-生長速率的影響，試分析之。AlOCrOTiO

可促進燒結，且后者效果更好，請說明原2 3 2 3 2因。2摻入少量LiO的CdO的氧離子集中系數與溫度的關系如圖，請分析：〕集中系數消滅折線的緣由；〔2〕各段折線的集中系數表達式及集中激活能的差異。2脆性是無機材料主要的性能特征，材料的構造打算性能，請說明無機材料呈現脆性的緣由，并舉例說明如何通過顯微構造設計改善無機材料的脆性。四、〔20分〕以下圖為KO-AlO-SiO

三元系統(tǒng)相圖〔%〕，有四個三元化合物，2 2 3 2KAS〔KO·AlO3·6SiO〕1170?CKAS

1680?C全都熔融，6 2 2 2 4鉀霞石KAS1800?C全都熔融，和KAS，請答復以下問題：22中各