四川大学期末考试试题A卷
（2007——2008学年第1学期）
课程号：30104335课序号：0课程名称：材料物理化学任课教师：杨为中成绩：
适用专业年级：无机非金属材料工程05级，生物医学工程05级
学生人数：印题份数：80学号：姓名：
考试须知
四川大学学生参加由学校组织或由学校承办的各级各类考试，必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》和《四川大学考场规则》。有考试违纪作弊行为的，一律按照《四川大学学生考试违纪作弊处罚条例》进行处理。
四川大学各级各类考试的监考人员，必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》、《四川大学考场规则》和《四川大学监考人员职责》。有违反学校有关规定的，严格按照《四川大学教学事故认定及处理办法》进行处理。
（试题说明：相图分析题的析晶路线分析可直接在试题上标注，其余所有试题均必须作在答题纸上）
一．选择/填空题（共27分，18空，每空1.5分，选择题均为单项选择）
1.等径球体作紧密堆积，其堆积系数为。
A.68％、
B.80％、
C.74％、D、64％
2.相平衡研究方法包括动态法和静态法，其代表分析方法为和等。
3.扩散的主要迁移机构为和两种。
A.易位机构、
B.空位机构、
C.推填机构、
D.间隙机构
4.烧结过程中，晶粒长大并不是小晶粒板结的结果，而是的结果。
5.组成为Na2O.1/2Al2O3.2SiO2的玻璃，其玻璃结构参数Y值为。
6.烧结的根本推动力能量差，是指之差。
7.一级相变的典型特征为相变前后和发生突变。
A.热容、
B.体积、
C.热膨胀系数、
D.吉布斯自由能、
E.熵（焓）、
F.压缩系数
8.熔体析晶遵循形核－长大机理，I、U曲线峰值大小及位置直接影响析晶过程及制品性质，当I－U重叠面积大且过冷度大时，容易得到。
A.不能析晶，得到玻璃、
B.晶粒少、尺寸大的粗晶、
C.晶粒多、尺寸小的细晶
9.某晶体材料的扩散系数lnD与1/T关系曲线在不同温度区间出现了不同斜率的直线，。这主要是由于所致。
A.扩散系数不同、
B.扩散活化能不同、
C.扩散机构改变、
D.扩散温度不同
10.陶瓷上釉工艺中，由于晶界应力的影响，一般要求釉层的热膨胀系数要陶瓷基体的热膨胀系数。
A.略大于、
B.远小于、
C.完全相等、
D.略小于、
E.远大于
11.刃位错是重要的线缺陷，其特点为和。
12.正常晶粒长大的某氧化物颗粒，未烧结前颗粒大小为0.1um，烧结1小时后，晶粒尺寸长大为原来的2倍，烧结小时后，晶粒长大为原来的4倍。
13.两种固体形成连续固溶体（完全互溶固溶体）的条件主要有：和等。
二.名词解释/解答（共16分，每题4分）
1.无规网络学说
2.弗伦克尔缺陷
3.溶解－沉淀传质
4.（纳米材料）表面效应
本题2页，本页为第1页
2题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号：3务必用A4纸打印
参考答案
一、选择/填空（1.5分/空）1.C ，
2.差热/冷却曲线/热膨胀/电导或电阻淬冷法
3.B ，D
4.晶界移动
5.3.66
6.粉体表面能和陶瓷晶界能之间的能量差
7.B ，E （或E ，B ）
8.C
9.B 10.D
11.滑移方向与位错线相互垂直，伯格斯矢量与位错线相互垂直12.5h 13.结构相同和电价相等二、名词解释（4分/题）
1.无规网络学说－认为玻璃体的结构与晶体结构类似，也是由氧（负）离子多面体以顶角相连的形式在三维空间形成网络；晶体结构网络是由多面体规律性的周期排列而成，而玻璃体结构网络中多面体的排列是拓扑无序的。
2.弗伦克尔缺陷－正常位置原子（离子）受热激发，脱离平衡位置进入附近间隙位置，在原位置上留下空位所形成的点缺陷。（答题要点：热激发、间隙＋空位）
3.溶解－沉淀传质－在有固液两相的烧结中，当固相在液相中有可溶性，此时的烧结传质过程为部分固相溶解，而在另一部分固相上沉积，直至晶粒长大、颗粒重排获得致密的烧结体
4.（纳米材料）表面效应－随着纳米颗粒，直径减小，表面积急剧增大，处于表面的原子数迅速增加，表面能、表面张力随之增大，引起纳米粒子性质变化。三、结构题。(7分)
1.层状硅酸盐的结构单元为由二维向排列的硅－氧四面体片和铝（镁）氧八面体片组成晶层在c
轴方向平行堆积而成，图中两者层状硅酸盐结构均为2：1型层状（2层Si －O 四面体中间夹一层八面体层构成）（3分）
滑石结构中：八面体为Mg －O 三八面体；（1分）
白云母为Al －O 二八面体，另外，Si －O 四面体中部分Si 4＋被Al 3＋取代，K ＋
进入附网层间以平衡多余负电荷（1分）
2.（2分）因滑石层间由范德化力结合，结合力较弱；而白云母层间通过K ＋
以离子健方式结构，故结合更强。
四．综合题（共50分，每题10分）
1.答：1）固相反应开始温度远低于反应物熔点或反应混合物低共熔点，与反应物内部开始呈明显扩散作用温度一致（泰曼温度）；
2）非均相反应：以固体颗粒相互接触为发生化学作用和物质输运前提条件。
3）当反应物之一存在有多晶转变时，则转变温度通常也是反应开始明显进行的温度——海得华定律。
4）反应动力学具有复杂性和多相性。2.
解：YF 3加入CaF 2的缺陷反应方程如下：
1）1分2）
1分
方程（1）和（2）的固溶式：(1)
(2)
2
3'2C a i F
C a F Y F Y F F ∙−−−→++2322''6C a C a F
C a F Y F Y V F ∙−−−→++12x x x
C a Y F -+13/22
x x C a Y F -
