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武汉理工大学材料学院2011考研真题武汉理工大学2011年研究生入学考试试题课程代码835 课程高分子化学（共4页，共5大题、33小题，答题时不必抄题，标明题目序号）（注：本卷“一、填空题”和“二、选择题”为模拟题，其余部分为真题）一、填空题：（每空1分，共16小题，本题共35分）1、1920年发表了“关于聚合反应”的论文，首次提出了高分子长链的概念。
（1分）2、合成高分子的分子量有，是一个分子量各不相同的许多分子的。
（2分）3、在过氧化物引发CH2=CHCl的自由基聚合反应中，控制聚合物分子量的主要因素是。
（1分）4、丙烯腈沉淀聚合时，反应一开始，就会出现聚合速率，这种现象称作，产生这种现象的原因是。
（3分）5、逐步聚合的方法目前主要有：、、。
（3分）6、根据共聚物大分子链中单体单元的排列顺序，共聚物分为：、、、和接枝共聚物。
（3分）7、是均聚和共聚链增长速率常数的比值。
（1分）8、膨胀计法是利用聚合物密度比单体的现象，通过测定聚合时的体积来确定转化率。
（2分）9、悬浮聚合的分散剂大致课分为两类：一类是，作用机理是吸附在液滴表面，形成一层保护膜，起着保护作用。
另一类是，作用机理是吸附在液滴表面，起着的作用。
（3分）10、是唯一只能进行阳离子聚合的α-烯烃。
（1分）11、在缩聚反应中，用不能准确反映聚合反应的进度，而需改用来描述反应得深度。
（2分）12、光气直接法制碳酸酯是将双酚A的钠盐的与的有机溶液混合进行而成。
（3分）13、聚合物在使用过程中，受空气、光等大气条件物理-化学因素的影响，引起不希望的化学变化，使性能变坏，这个过程成为。
（1分）14、表征非晶态聚合物耐热性的参数为，表征结晶态聚合物耐热性的参数为，表征聚合物耐火性能的参数为。
（3分）15、过氧化环己酮适用于聚合的引发剂，SnCl4+H2O可以引发单体进行聚合，而Al（C2H5）2Cl-TiCl3是引发单体进行聚合的引发剂。
（3分）16、聚合物的热降解主要有、、和三类。
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、变形、重排而引起的原子为之相对正常位置上下移动的界面。
一级相变：在临界温度、临界压力时，两相化学位位相等，但化学位的一阶偏导数不相等的相变。
重构型转变：不能用简单的原子位移来实现，转变前后结构差异大，必须破坏原子间的键形成具有一个新键的结构的转变。
广义固相反应：是固体直接参与反应并引起化学变化，同时至少在固体内部或外部的一个过程中引起控制作用的反应。
矿化剂：在烧结过程中以某种形式加入的能降低烧结温度的物质。
二、白云母KAl2（AlSi3010）（OH）2，结构类型：络阴离子团为[AlSi3010] (Al+Si):O=4:10 层状结构硅酸盐层的构成：有图（1）可以看出非桥氧依次指向相反的方向，为复网层结构。
武汉理工大学材料学院复试英语口语考察就是问你英语问题，一般只问一个，今年问了许多例如Talkabout you hometowm? Talk about Olympic Games? Which sport is youfavorite?之类的，大多都是跟生活相关的问题。
我的问题是Do you likeresearch? What kind of job do you want to do after you graduate? 在这个方面平时口语不错的同学也不会感到很困难。
老师面试的时候可能提的问题为：（中文回答）1.就你的英语自我介绍中提到一个问题。
如你的爱好为计算机，老师会问计算机在材料中的运用有哪些？2.你的毕业论文的题目是什么，主要的内容是什么，有什么新颖的地方等等，用几句话概括一下？3.你报考的方向是什么，为什么报这个方向，你对这个方向有什么建议等4.你是外校的话，为什么你要报武汉理工5.你想在研究生这个时段做什么方面的研究、现在有什么打算不，等6.你最擅长哪种材料（4大材料之1）,你对这种材料的生产、制备过程、功能，运用有哪些了解？如果你了玻璃的话，他一般会问你，它的生产过程是什么？7.谈你的研究课题,你有什么研究方案,还会问你一些关于这个课题的基础知识。
8.其它问题面试不要紧张，要平静，回答问题要注意简洁性，不要长篇大论，要言简意赅武汉理工大学材料学院复试试题的详细答案1.目前用于材料合成与制备的新的方法有许多，请举例其中的1种并加以说明？答：（1）等离子体化学气相沉积法(PCVD)PVCD是借助等离子体内的高能电子与反映气体原子,分子发生非弹性碰撞使之离解或电离,从而产生大量的沉积组元,如原子,离子或活性基团并输送到基体表面上沉积成膜的.非平衡等离子体激活代替传统的加热激活是PCVD的主要优点,可使基体的沉积温度变较低.由于其沉积温度低,沉积速率快,绕镀性好,设备操作维护简单而广泛用于沉积各种薄膜和超硬膜. 此法得到的膜纯度高,致密,形成的结晶定向好,电子工业中广泛用于高纯材料和晶体材料的制备. 所涉及的化学反应有:热解反应,氧化还原反应,复合还原反应等.（2）溶胶-凝胶法(sol-gel)溶胶-凝胶法是指有机或无机化合物经过溶液-溶胶-凝胶而固化. 经过热处理而制得氧化物或其它化合物固体的方法. 由于溶胶凝胶过程中有着纯度高,均匀性强,处理温度低,反应条件易控制等优点而广泛应用于特殊光学玻璃,特殊薄膜,超细粉,复合材料,光学纤维,生物材料等领域.其主要特点有:1.可低温合成氧化物,使得制造无法高温加热的制品成为可能;2.提高材料的均匀性,多成分系溶液是分子级,原子级的混合;3.可提高生产效率.其可制得的材料主要有: 块状材料,纤维材料,涂层和薄膜材料,超细粉末材料及复合材料.所涉及的反应有: 1.溶剂化; 2.水解反应; 3.缩聚反应.2.选择两种测试方法，并简述其内容？答：（1）XPS（X射线光电子能谱分析）电子能谱是近几十年发展起来的一种研究物质表面性质和状态的新兴物理方法，这里的表面指固体最外层的1-10个原子的表面层，一般为1到几个nm。
材料科学与工程学科2003年研究生入学考试复试试题1、简述材料科学与工程的定义、材料的分类以及材料在国民经济建设中的地位和作用。
2、结合自己所学专业，叙述二个本专业的研究热点问题。
3、简述你所熟悉的几种有关材料的测试技术，并写出其中一种测试技术的原理及解析方法。
4、针对你拟选报的研究方向，做一个三年的研究计划。
5、目前，用于材料的合成与制备有许多新方法，请你列举二种方法并加以较详细说明。
材料学院复试部分答案武汉理工大学材料学院复试试题的详细答案（本答案是收集了大量的资料总结出来的）1. 材料科学与工程的概念是什么？其四大要素是什么？其3大特点是什么？材料科学与工程就是研究有关材料组成, 结构, 制备工艺流程与材料性能用途关系的知识及应用。
其四个要素为: 组成与结构,合成与生产过程, 性能, 使用效能。
材料科学与工程的特点：1多学科交叉材料科学与工程与物理学,化学,冶金学,金属学,陶瓷学,计算数学等多学科交叉和结合的特点.2具有鲜明的工程性材料科学是面向实际,为经济建设服务的,是一门应用科学. 实验室里的研究成果必须通过工程研究开发以确定合理的工艺流程,最后批量生产出符合要求的工程材料.3处于发展中的学科材料科学没有象力学,电学那样完整的学科体系,是一门处于不断发展之中的学科.2.结合自己所学的专业，叙述本专业的2个热点问题？燃料电池近二,三十年来,由于一次能源的匮乏和环境保护的突出,要求开发利用新的清洁再生能源.(燃料电池由于具有能量转化率高,对环境污染小等优点受到世界各国的普遍重视)燃料电池是一种将所提供燃料的化学能直接变换为电能的高效能量转换装置; 是既水力,火力,核力后的第四类发电技术.其特点有:1.由于化学能直接转化为电能,与普通发电方式相比,避免了能量形式的变化不受卡诺循环限制, 能量转化效率高.2.环保. 废气如SOx,NOx,CO2等的排放量极低. 此外,由于电池中无运动部件,工作时非常静.3.电池的本题的负荷反应性能好,可靠性高。
第八章固相反应第一节引言第二节固相反应机理第三节固相反应动力学第四节影响固相反应的因素⏹第一节引言固相反应特征基于研究结果，泰曼认为：（1）固态物质间的反应是直接进行的，气相或液相没有或不起重要作用。
（2）固态反应开始温度远低于反应物的熔点或系统的低共熔温度，通常相当于一种反应物开始呈现显著扩散作用的温度，此温度称为泰曼温度或烧结温度。
（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，这一规律也称为海得华定律。
泰曼的观点长期以来一直为学术界所普遍接受。
并且将固体和固体反应生成固体产物的过程称为固态反应。
但随着生产和科学实验的进展，发现许多问题。
因此，金斯特林格等人提出，固态反应中，反应物可能转为气相或液相，然后通过颗粒外部扩散到另一固相的非接触表面上进行反应。
指出了气相或液相也可能对固态反应过程起重要作用。
显然，这种作用取决于反应物的挥发性和系统的低共熔温度。
可见，固态反应除固体间的反应外也包括有气相、液相参与的反应。
控制速度不仅限于化学反应，也包括扩散等物质迁移和传热等过程。
并指出这些反应有如下一些共同的特点：（1）固体质点（原子、离子或分子）间具有很大的作用键力，故固态物质的反应活性通常较低，速度较慢。
而且，固态反应总是发生在两种组分界面上的非均相反应。
对于粒状物料，反应首先是通过颗粒间的接触点或面进行，随后是反应物通过产物层进行扩散迁移，使反应得以继续。
因此，固态反应一般包括相界面上的反应和物质迁移两个过程。
（2）在低温时，固体在化学上一般是不活泼的，固态反应通常需在高温下进行。
而且由于反应发生在非均相系统，因而传热和传质过程都对反应速度有重要影响。
⏹第二节固相反应机理固态反应一般是由相界面上的化学反应和固相内的物质迁移两个过程构成。
一相界面上化学反应机理可把整个反应过程划分为六个阶段。
（1）隐蔽期：约低于300℃。
（2）第一活化期：约在300~400℃之间。
（3）第一脱活期：约在400~500℃之间。
第六套试卷武汉理工大学考试试卷一、右图是CaF2的理想晶胞结构示意图，试回答：1．画出其投影示意图。
2．晶胞分子数是多少？结构中何种离子做何种密堆积？何种离子填充何种空隙，所占比例是多少？3．结构中正负离子的配位数是多少？4．萤石的结构决定了其具有哪种特殊的性能？请说明。
二、1．α-Fe为体心立方结构，试画出晶胞中质点在（001）晶面上的投影图。
2．在立方单胞内画出指数为（112）的晶面及指数为[112]的晶向。
3．下列硅酸盐矿物按照硅氧四面体连接方式分类，各属何种结构类型：[][][][][]Mg SiO,Na AISi O,Be Al Mg Si O,Ca Al AlSiO,Ca Mg Si O(OH) 243832618272541122三、1．写出下列缺陷方应方程式1）TiO2加入到A12O3中（写出两种）；2）AgI形成弗伦克尔缺陷（Ag+进入间隙）2．实验室要合成镁铝尖晶石，可供选择的原料为Mg（OH）2、MgO、Al2O3·3H2O、γ-A12O3、α-A12O3从提高反应速率的角度出发，选择什么原料较好？请说明原因。
四．A12O3和过量MgO粉末进行反应形成尖晶石，反应在温度保持不变的条件下进行且由扩散控制。
反应进行1 h时测得有20%的反应物发生了反应。
分别用杨德方程和金斯特林格方程计算完全反应的时间，并说明两者产生差异的原因。
五．简单回答下列问题1．Al/Au焊接接头处克肯达尔效应造成的紫灾可以用什么方法延缓或消除？为什么？2．烧结的推动力是什么？烧结过程分为几个阶段，各阶段的特征是什么？六．在熔融态的R2O-SiO2中，增加SiO2的含量，熔体的粘度和表面张力将如何变化？为什么？七．按相变机理不同可将相变分为四类，最常见是的成核-生长相变，另外三类分别是什么？对于成核生长相变，假定在恒温恒压下，从过冷液体形成的新相呈球形，且不考虑应变能，请推导均态核化情况下形成的临界晶核的半径及相变势垒。
武汉理⼯⼤学2006年研究⽣⼊学考试真题及答案--材料科学基础武汉理⼯⼤学2006年研究⽣⼊学考试试题课程材料科学基础（共3页，共⼗题，答题时不必抄题，标明题⽬序号，相图不必重画,直接做在试卷上）⼀、填空题（1.5×20=30分）1. 结晶学晶胞是（）。
2. 扩散的基本推动⼒是（），⼀般情况下以（）形式表现出来，扩散常伴随着物质的（）。
3. 晶⾯族是指（）的⼀组晶⾯，同⼀晶⾯族中，不同晶⾯的（）。
4. 向MgO、沸⽯、TiO、萤⽯中，加⼊同样的外来杂质原⼦，可以预2料形成间隙型固溶体的固溶度⼤⼩的顺序将是（）。
5. 根据烧结时有⽆液相出现，烧结可分为（），在烧结的中后期，与烧结同时进⾏的过程是（）。
6. 依据硅酸盐晶体化学式中（）不同，硅酸盐晶体结构类型主要有（）。
7. 液体表⾯能和表⾯张⼒数值相等、量纲相同，⽽固体则不同，这种说法是（）的，因为（）。
8. ⼆级相变是指（），发⽣⼆级相变时，体系的（）发⽣突变。
9. 驰豫表⾯是指（），NaCl单晶的表⾯属于是（）。
10. 固态反应包括（），化学动⼒学范围是指（）。
)、c镁橄榄⽯三11．从熔体结构⾓度，估计a长⽯、b辉⽯(MgO·SiO2种矿物的⾼温熔体表⾯张⼒⼤⼩顺序（）。
结构中，已知钛离⼦、钙离⼦和氧离⼦半径分别为0.068nm，⼆、CaTiO30.099nm，0.132nm。
（15分）1. 晶胞中⼼的钛离⼦是否会在⼋⾯体空隙中“晃动”；2. 计算TiCaO的晶格常数；33. 钛酸钙晶体是否存在⾃发极化现象，为什么？。
武汉理工大学材料科学基础(第2版)课后习题和答案第一章绪论1、仔细观察一下白炽灯泡，会发现有多少种不同的材料？每种材料需要何种热学、电学性质？2、为什么金属具有良好的导电性和导热性？3、为什么陶瓷、聚合物通常是绝缘体？4、铝原子的质量是多少？若铝的密度为/cm3，计算1mm3中有多少原子？5、为了防止碰撞造成纽折，汽车的挡板可有装甲制造，但实际应用中为何不如此设计？说出至少三种理。
6、描述不同材料常用的加工方法。
7、叙述金属材料的类型及其分类依据。
8、试将下列材料按金属、陶瓷、聚合物或复合材料进行分类：黄铜钢筋混凝土橡胶氯化钠铅-锡焊料沥青环氧树脂镁合金碳化硅混凝土石墨玻璃钢9、Al2O3陶瓷既牢固又坚硬且耐磨，为什么不用Al2O3制造铁锤？第二章晶体结构1、解释下列概念晶系、晶胞、晶胞参数、空间点阵、米勒指数、离子晶体的晶格能、原子半径与离子半径、配位数、离子极化、同质多晶与类质同晶、正尖晶石与反正尖晶石、反萤石结构、铁电效应、压电效应.2、一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c，求出该晶面的米勒指数；一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2、c，求出该晶面的米勒指数。
3、在立方晶系的晶胞中画出下列米勒指数的晶面和晶向：与[210]，与[112]，与[111]，与[236]，与[111]，与[121]，，，，[110]，[111]，[120]，[321]4、写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。
5、已知Mg2+半径为，O2-半径为，计算MgO晶体结构的堆积系数与密度。
6、计算体心立方、面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数、堆积系数。
7、从理论计算公式计算NaC1与MgO的晶格能。
MgO的熔点为2800℃，NaC1为80l℃, 请说明这种差别的原因。
8、根据最密堆积原理，空间利用率越高，结构越稳定，金钢石结构的空间利用率很低(只有％)，为什么它也很稳定? 9、证明等径圆球面心立方最密堆积的空隙率为25．9％；10、金属镁原子作六方密堆积，测得它的密度为克/厘米3，求它的晶胞体积。
武汉理工大学2002年研究生入学考试试题课程名称材料科学基础第一部分必做题一、下图是立方晶胞示意图，其中I位于HA的中点，J、K、L分别是BCFE、CDGF、EFGH三个面的中心：（12分）1.请你在图上标出或分别写出BCFE CDGF EFGH BCI BDGE ACG 六个晶面的晶面指数（密勒指数）。
2.写出AB AC AE AF AG AJ AK AL 八个晶向的晶向指数。
3.写出{111}晶面族的所有等价晶面。
二、Na2O晶体结构属于萤石型结构。
（15分）1.试画出Na2O的晶胞结构图。
2.根据晶胞结构指出3离子的配位数。
3.该结构存在解理现象吗？请说明理由。
4. Na2O晶体在扩散温度范围进行扩散处理时，结构中易出现何种机制的扩散？为什么？5.在Na2OcaOSiO2系统玻璃中，Na2O对该体系玻璃的电导率和化学稳定性有什么影响？怎样抑制其不利影响？三、（16分）1.写出如下杂质进入基质晶体后可能出项的典型的缺陷反应方程式（即对应典型的置换型固溶体和间隙型固溶体的形成过程的方程式）。
（1）MgO加入Al2O3中；（2）TiO2加入Al2O3中；2.据此总结书写组成缺陷反应方程式的规律性。
3.烧结Al2O3陶瓷时经常加入MgO或TiO2以降低烧结温度，根据缺陷化学原理说明加入哪一种外加剂更能促进烧结。
四、下图是ABC三元系统相图，其中有二个二元化合物D F及一个三元化合物G。
根据此相图完成下列问题：（20分）1.划分副三角形，用剪头表示界线上温度下降的方向（包括各二元系统）。
2.写出M点配料的熔体平衡冷却析晶时固、液相组成的变化过程。
3.计算熔体M结晶结束时，各相的百分含量（以线段比表示）。
若液相组成刚到达该结晶结束点时，各相的百分含量又为若干（同样以线段表示）？4.加热组成为P Q 的物料，在什么温度下开始出现液相，到什么温度时完全熔融？五、叙述相变的总体分类方法：从热力学分来，可以细分为哪几类？并举例说明。
（12分）六、材料按其基本组成可分为几类？举例说明之，并阐述各类材料特有的性质。
（10分）第二部分选做题七、解释下列基本概念（四个中任选两个）。
（5分）金属间化合物聚合物压电陶瓷结构陶瓷八、下列两题任选一题（10分）。
1.试述金属材料强化的途径。
2.试述脆性材料韧化的途径。
武汉理工大学2003年研究生入学考试试题（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：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、变形、重排而引起的原子为之相对正常位置上下移动的界面。
一级相变：在临界温度、临界压力时，两相化学位位相等，但化学位的一阶偏导数不相等的相变。
重构型转变：不能用简单的原子位移来实现，转变前后结构差异大，必须破坏原子间的键形成具有一个新键的结构的转变。
广义固相反应：是固体直接参与反应并引起化学变化，同时至少在固体内部或外部的一个过程中引起控制作用的反应。
矿化剂：在烧结过程中以某种形式加入的能降低烧结温度的物质。
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？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。
武汉理工大学2004年研究生入学考试试题（共3页，共十题，答题时不必抄题，标明题目序号，相图不必重画，直接做在试题纸上）一、判断下列叙述是否正确？若不正确，请改正（30分）1. 结晶学晶胞是反映晶体结构周期性的最小重复单元。
2. 热缺陷是温度高于绝对零度时，由于晶体组成上的不纯净性所产生的一种缺陷。
3. 晶面指数通常用晶面在晶轴上截距的互质整数比来表示。
4. 固溶体是在固态条件下，一种物质以原子尺寸溶解在另一种物质中所形成的单相均匀的固体。
5. 扩散的推动力是浓度梯度，所有扩散系统中，物质都是由高浓度处向低浓度处扩散。
6. 初次再结晶的推动力是晶界过剩的自由焓。
7. 在热力学平衡条件下，二元凝聚系统最多可以3相平衡共存，它们是一个固相、一个液相和一个气相。
8. 临界冷却速率是形成玻璃所需要的最小冷却速率，临界冷却速率越大越容易形成非晶体。
9. 马氏体相变是一种无扩散性相变，相变时成分发生变化但结构不变。
10.在临界温度、临界压力时，化学势及其一阶偏导数连续，二阶偏导数不连续的相变为二级相变，发生二级相变时，体系的体积和热焓发生突变。
11.驰豫表面是指在平行于表面的方向上原子间距不同于该方向上晶格内部原子间距的表面。
12.固态反应包括界面化学反应和反应物通过产物层的扩散等过程，若化学反应速率远大于扩散速率，则动力学上处于化学动力学范围。
2+=0.068nm，二、ZnS的一种结构为闪锌矿型结构，已知锌离子和硫离子半径分别为rZn2-0.156nm，原子质量分别为65.38和32.06。
rs1. 画出其晶胞结构投影图；2. 计算ZnS的晶格常数；3. 试计算ZnS的晶体的理论密度。
（15分）三、FeO结构属于NaCl型结构，其中氧的摩尔分数 x=0.52，晶格常数为0.429nm，由于存在正离子缺位，所以对应地存在一部分Fe3+离子。
试计算1.这种氧化铁中Fe2+/Fe3+离子比值2.这种氧化铁的密度。
（10分）四、陶瓷材料制成的器件在外界温度发生急剧变化时为什么容易发生开裂或破碎？如何提高陶瓷材料抗热震性能？（8分）五、试述高分子材料老化的类型及原因。
（12分）六、金属材料、陶瓷材料中晶粒的大小与什么有关？晶粒大小对材料的宏观性质有何影响?工艺上如何控制晶粒尺寸？（15分）七、根据玻璃的形成条件，对下列几种物质形成玻璃的难易程度进行排序，并说明理由。
（10分）Cu SiO2Na2O∙SiO2 Na2O∙2SiO2NaCl八、从材料科学角度分析晶体的实际强度为什么远低于理论强度。
（10分）九、已知Zn2+和Cr3+在尖晶石ZnCr2O4中的自扩散系数与温度的关系分别为242. 如将细铂丝涂在两种氧化物ZnO和Cr2O3的分界线上，然后将这些压制成型的样品进行扩散退火。
(标记物铂丝非常细，不影响离子在不同氧化物之间的扩散)。
根据所得数据判断铂丝将向哪一方向移动？3.画出ZnO和Cr2O3接触、反应并形成ZnCr2O4的反应模型，并写出接触界面上的化学反应。
（16分）十、下图是A-B-C三元系统相图，根据相图回答下列问题：1．在图上划分副三角形、用箭头表示各条线上温度下降方向及界线的性质；2．判断化合物D、F的性质；3．写出各三元无变量点的性质及其对应的平衡关系式；4．写出组成点G在完全平衡条件下的冷却结晶过程；5．写出组成点H在完全平衡条件下的冷却时，液相组成点刚到达E4点和结晶结束时各相的百分含量（用线段比表示）。
（24分）武汉理工大学2005年研究生入学考试试题课程名称材料科学基础一、解释下列基本概念，并简述其与材料（或晶体）性质或性能的关系（36分）1空间利用率：晶胞中原子体积晶胞体积的比值。
2位错滑移：在外力作用下，位错沿滑移面产生移动，结果造成晶体的永久变形。
3硼反常：：由于B3+离子配位数的变化引起性能曲线出现转折的现象。
4弛豫表面：由于表面原子变形，极化和重排引起的原子位置相对于正常位置的上移、下移的界面5独立析晶：在转熔过程中发生的，由于冷却速度过快，使得被回析的晶相被析出的晶相包裹起来，使转变过程不能继续进行，从而使液相进行另一个单独析晶过程。
6晶界扩散：物质沿晶界处发生的定向迁移过程。
7非均态极化：由于表面晶界效应、杂质或引入晶核剂等各种因素支配的成核过程。
8弥散扩散：在合金中通过一定方法使机体中形成弥撒分布，增强颗粒的方法。
9矿化剂：在烧结过程中以某种形式加入的能降低烧结温度的物质。
10二次再结晶：是胚体中少数大晶粒尺寸的异常增加，其结果是个别晶粒尺寸增加，这是区别正常晶粒长大的。
