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西 安 建 筑 科 技 大 学 2018 年攻读硕士学位 研究生招生考 试试题 共 2 页 考试科目: 适用专业: （868）无机 非金属 材料科学 基础 一、绘 图说 明题 （共 4 问， 每问 5 分 ， 共 20 分） 材 料科 学与 工程一 级学 科、 材料 工程 已知某 种金 属单 质的 晶胞 形状为 立方 体， 边长为 0.30nm ， 除了 八个 顶角 上各 有一个原 子外 ，体 心位置 还有 一个 原子 。 （1）判断 该晶 体所 属的 晶族和晶 系。 （2）绘出 该金 属的 晶体 结构，说 明在 该结 构中 四面 体间隙 的位 置及 数目 。 （3）绘图 标出 该晶 系晶 体结构中 的 11 2 晶向和 （11 2 ）晶面 。 （4）该晶 体结 构中 （100）、（ 110）、（ 111 ） 三个 低指 数面， 哪一 个做 表面 结构 最稳定 ？为 什么 ？ 二、简 答题( 共 3 题， 每题 10 分，共 30 分) 1、何 为本 征扩 散与 非本 征 扩散？ 简述 两者 之间 的区 别。 2、高 岭石 Al 4 Si 4 O 10 (OH) 8 是一 种主 要的 黏土 矿物 ，根据其 晶体 结构 特点 解释 高岭石 在自 然界中呈 现近似 正六 方角 形小 薄片 的原因 。 3、简述硅 酸盐 熔体 结构 的聚合物 理论 的核 心内 容。 三、计算题 ( 共 2 问 ，每 问 5 分 ， 共 10 分) 巳知 Zn 2+和 Cr 2+ 在尖 晶石 ZnCrO 4 中的自 扩散 系数 与温度 的关 系分 别为 ： s m RT mol J D ZnCrO Zn / ) / 18 . 4 356732 exp( 10 0 . 6 2 3 / 4 = s m RT mol J D ZnCrO Cr / ) / 18 . 4 338904 exp( 10 5 . 8 2 3 / 4 = （1）试求 1130 时 Zn 2+和 Cr 2+ 在 ZnCrO 4 中的扩 散系数。 （R=8.314J/molK ） （2） 如将 细铂 丝涂 在两 种氧化 物 ZnO 和 Cr 2 O 3 的 分 界线上 ，然 后将 这些 压制 成型的 样品 进行 扩散 退火。 （标 记铂 丝非 常细 ， 不影响 离子 在不 同氧 化物 之间的 扩散 ） 。 判断 铂丝 将 向哪一 方向 移动 ？ 第 1 页 第 2 页 四、问 答题(共4 题，每 题 15 分， 共 60 分) 1. 在液相- 固相 的转 变（成核生 长相 变）中 ，相 变过程要自发 进行 ，系统 必须满足 什么 条件 ？其 晶 核形成 的方式有 哪些 ？ 2、 固溶 体按 溶质 原子 在溶 剂晶格 中的 位置 可划 分为 几种类 型？ 为了 使 MgO 能溶 入 Al 2 O 3 晶格 内形 成固溶 体，Mg 2 离子进 入可能有 几种 方式 ？写 出对 应的缺 陷反 应式 并分 析其 合理性 。 3、什 么 是固相 反应 ？ 固相反应有 哪些 特点 ？ 分析说 明 反应 物颗 粒 、 反应 温度 对 固相 反应 的影 响。 4、试 比较 固相 烧结 与液 相 烧结之 间的 相同 与不 同之 处，并 讨论 产生 溶解- 沉淀 传质的 条件 与特 点。 五、相图 分析( 共2 题， 第 1 题10 分， 第 2 题20 分，共 30 分) 1、相 图分 析在 材料 研究 中 占有重 要地 位， 试总 结一 下分析 复杂 三元 相图 的步 骤。 2、绘 出生 成一 个不 一致 熔 融化合 物的 二元 系统 相图 。要求 ：A-B 二元 系， 化 合物为 AmBn ；二元 低共熔 点的 B 含量为 20% ，化合 物含 B 为 60% ；A 组元的 熔点 低于 B 组元 的 熔点， 化合物 AmBn 的分解 温度 高于 低共熔点 且接 近 A 组元的 熔点， 分解产物 中液 相的 组成 含 B 为 40% 。 现有一 高温 熔体 M （配 料组成 B 含量 为 50% ） ，利 用所绘 相图 分析 M 的 析晶 过程并 写出 液相 点和固 相点 的析 晶路 线。
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