02-11真题武汉理工材料.docx

武汉理工材料科学基础2002考研参考答案一、2，AB[100] AC [110] AE[101] AF[111] AG[011]AJ[211] AK[121] AL[112]3，（111）二、1，反萤石结构 图参看照片版 2，Na+的配位数为4 O2-配位数为12 3，由于NaO晶体结构中一半的立方体空隙没有有被O2-填充，所以在{111}面网方向上存在着相互比邻的同号离子层，其静电斥力其主要作用，导致晶体在平行余{111}面网方向上易发生解理，呈八面体解理。四，2液相： 固相：（产物为A、F、G）3，（1）过M过作副三角形AGF边FG、AG的平行线交AF于则 （2）刚到4点时 4，加热组成为P的物料在3点处温度开始出现液相，在P点温度完全熔融 加热组成为Q的物料在5点处温度开始出现液相，在Q点温度完全熔融五、（1）按物态变化分类，按热力学分类、按动力学分类、按相变机理分类 （2）按热力学分类可分为六、分为：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料武汉理工大学2003年研究生入学考试试题课程 材料科学基础（共3页，共十一题，答题时不必抄题，标明题目序号，相图直接做在试卷上）一、解释下列基本概念（1.5×20=30分） 初次再结晶；二次再结晶；上坡扩散；扩散通量；高分子的链结构；高分子的聚集态结构；位错滑移，位错爬移；结晶学晶胞；弥勒指数；玻璃转变 温度；非晶态结构弛豫；金属固溶体；金属间化合物；重构表面；弛豫表面；一级相变；重构型转变；广义固相反应；矿化剂二、白云母的理想化学式为KAl2[AlSi3O10](OH)2，其结构如下图所示，试分析白云母的结构类型、层的构成及结构特点、层内电性及层间结合。（15分）第2题图三、BaTiO3和CaTiO3均为钙钛矿型结构但BaTiO3晶体具有铁电性而CaTiO3却没有，请给予解释。（10分）四、分析小角度晶界和大角度晶界上原子排列特征以及对材料动力学的扩散过程有何影响？（8分）五、在制造ZrO2耐火材料时通常会加入一定量的CaO以改善耐火材料的性能，试解释其作用原理，并写出杂质进入基质的固溶方程式。（10分）六、从金属、硅酸盐、高聚物材料的结构、熔体特征等方面分析这三类材料的结晶有什么共性及个性。（15分）七、已知新相形成时除过界面能以外单位体积自由焓变化为1×108J/m3，比表面能为1 J/m2，应变能可以忽略不计。试计算界面能为体积自由能的1%时球形新相的半径。与临界半径比较，此时的新相能否稳定长大？形成此新相时系统自由焓变化为多少？（12分）八、写出下图三元无变量点的平衡过程，指出无变量点的性质，画出三元无变量点与对应的副三角形的几何分布关系。（8分）第8题图九、根据下面的三元系统相图回答问题（22分） 1. 指出图中化合物S1、S2、S3的性质 2. 用箭头在图中标出界线温度变化方向及界线性质 3. 写出组成点1的平衡冷却过程 4. 组成点2冷却时最先析出种晶相？在哪一点结晶结束?最终产物是什么？ 5. 组成点3加热时在哪一点开始出现液相？在哪一点完全熔化？ 第9题图十、根据碱金属、碱土金属、过渡金属、贵金属的能带结构之差异分析各种金属导电性的差别。（10分）十一、选作题（下列3题任选1题，10分） 1. 从组成、结合健、原子排列等方面阐述金属材料的结构特征及主要性质。 2. 从组成、结合健、原子排列等方面阐述陶瓷材料的结构特征及主要性质。 3. 从组成、结合健、原子排列等方面阐述高分子材料的结构特征及主要性质。 第11题图 2003年武汉理工材料科学基础考研真题参考答案一、初次再结晶：是指从塑性变形的具有应变的基质中生长出新的无应变晶粒的成核和长大过程。二次再结晶：是胚体中少数晶粒尺寸的异常增加，其结果是个别晶粒尺寸增加，这是区别于正常的晶粒长大的。上坡扩散：由浓度低的向浓度高的方向扩散称为上坡扩散。扩散通量：单位时间内通过垂直于x轴单位面积的原子数量。高分子链结构：是指组成高分子的结构单元的化学组成，链接方式，几何形态空间构型等及高分子的大小形态、链的柔顺性等。高分子的聚集状态结构：是指高聚物材料本体内部的结构，即高聚物内的分子链之间的排列或堆砌。位错滑移：是指在外力作用下，位错线在其滑移面上的运动，结果导致晶体永久变形。位错爬移：是指是指热缺陷或外力作用下，位错线在垂直其滑移面方向上的运动，其结果导致晶体中空位或间隙质点的增殖或减少。结晶学细胞：是指晶体结构中取出来反应晶体周期性和对称性的重复单元。米勒指数（晶面指数）：结晶学中经常用（hkl）来表示一组平行晶面，数字hkl是晶面在三个坐标轴上的截距倒数的互质整数比。重构表面：表面原子层在水平方向上的周期性不同于体内，但垂直方向的层间距离与体内相同。弛豫表面：由于表面原子极化、