无机材料科学基础第六七八章习题1
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安徽建筑工业学院
课程考试试题册共13页第1页
一、是非题:(正确的打√,错误的打⨯)
1、金斯特林格方程可适用至转化率100%。(⨯)
2、大多数固相反应是由扩散速度所控制的。(√)
3、狭义上讲,相变过程是一个化学变化过程。(⨯)
4、浓度梯度是扩散的推动力,物质总是从高浓度处向低浓度处扩散。(⨯)
5、晶胚的临界半径rk随着ΔT的增大而减小,相变愈易进行。(√)
6.逆扩散的推动力是浓度梯度。(⨯)是化学位梯度。
7.成核--生成相变亚稳区G"< 0 ,斯宾那多分解的不稳区G">0。(⨯)相反。
8.过冷度愈大,晶体生长速率愈快,则晶粒就愈粗大。(⨯)
9.对扩散系数D0的影响因素主要是温度及扩散激活能。(√)
10.相同条件下晶体的非均相成核比均相成核更难。(⨯)
11.杨德尔方程比金斯特林格方程的适用范围大。(⨯)
12.间隙扩散活化能包括间隙形成能和间隙原子迁移能。(⨯)
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二、填空题
1、根据扩散的热力学理论,扩散的推动力是(A),而发生逆扩散的条件是(B)。(A)化学位梯度(B)热力学因子小于零
2、熔体是物质在液相温度以上存在的一种高能量状态,在冷却的过程中可以出现(A)、(B)和(C)三种不同的相变过程。
(A)结晶化(B)玻璃化(C)分相
3、马氏体相变具有以下的一些特征:(A)、(B)、(C)和(D)等。
(A)存在习性平面(B)无扩散性(C)相变速度高(D)无特定相变温度
4、从熔体中析晶的过程分二步完成,首先是(A),然后就是(B)过程。均匀成核的成核速率Iv由(C)和(D)因子所决定的。
(A)成核(B)晶体生长(C)受核化位垒影响的成核率因子(D)受原子扩散影响的成核率
5、马氏体相变的特征有(A)、(B)、(C)和(D)。
存在习性平面、保持一定的取向关系、无扩散性、相变速度快、相变没有一个特定的温度。
6、本征扩散是由(A)而引起的质点迁移,本征扩散的活化能由(B)和(C)两部分组
成。
(A)本征扩散是由本征热缺陷所产生的空位而引起的质点迁移,本征扩散的活化能由(B)空位形成能和(C)质点迁移能两部分组成。
7、熔体的析晶过程分二步完成,先是(A),然后是(B)过程。均匀成核的成核速率I υ由(C)因子(C)和(D)因子所决定的。
(A)先是成核,(B)然后是晶体生长过程。均匀成核的成核速率Iυ由(C)P因子和(D)D因子所决定的。
8、菲克第一定律J=-Ddc/dx的应用条件是(A),菲克第二定律dc/dt=Ddc/dx的应用条件是(B)
(A)稳定扩散,(B)非稳定扩散。
9、相变过程的推动力为(A)、(B)和(C)
(A)过冷度;(B)过饱和浓度;(C)过饱和蒸汽压。
10、在三元系统中,无变量点有三种,分别是(A)、(B)和(C)
(A)最低共熔点;(B)双升点;(C)双降点。
11、固体内粒子的迁移方式有(A)、(B)、(C)、(D)和(E)。
(A)环易位机构,(B)直接易位机构,(C)空位机构,(D)间隙机构,(E)亚间隙
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机构。
12扩散系数D=D0exp(-Q/RT)中,空位扩散活化能Q由,组成,
间隙扩散活化能Q由组成。
13实验测得NaCl的扩散系数与温度关系如右图所示
如提高NaCl晶体纯度,两直线的转折点
变化规律为。
高温区是扩散,
低温区是扩散。
14、合成镁铝尖晶石,可选择的原料为Mg(OH)2, MgO, α-Al2O3, γ- Al2O3,从提高反应速率的角度出发选择,原料较好。
15、析晶相变过程的推动力是,,;在均匀成核时,临界成核位垒ΔGk= ,其值相当于,
具有临界半径r k的粒子数n k/N= 。
16、液-固相变时,非均匀成核位垒与接触角θ有关,当θ为时,核化位垒下降一半
成核生长机理的相变过程需要有一定的过冷或过热,相变才能发生,在()情况下需要过冷,()情况下需要过热。
在制硅砖时,加入氧化铁和氧化钙的原因(),能否加入氧化钙作矿化剂()。
某硅酸盐熔体,无析晶区,要使其析晶应采取()办法;自发析晶能力大的熔体,采取()的措施使熔体来不及析晶而玻璃化。
在液相线以下的分相区的亚稳区内,其分解机理为(),新相成(
)状,不稳定区的分解机理为(),新相成(
)状。
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三. 选择题:
1、杨德尔方程采用的反应截面模型为 。 A. 平板 B. 球体 C. 球壳 D. 圆柱 A
2、在扩散系数的热力学关系中,)ln ln 1(i
i
N ∂∂+γ 称为扩散系数的热力学因子。在非理想混
合体系中:
当扩散系数的热力学因子>0时,扩散结果使溶质 ( ) 当扩散系数的热力学因子<0时,扩散结果使溶质 ( ) a. 发生偏聚 b. 浓度不改变 c. 浓度趋于均匀 C 、A
3、一般情况下,离子晶体较大离子的扩散多半是通过( ) A.空位机构 B.直接易位 C.间隙扩散 D.亚间隙机构 A
4、在反应温度下,当固相反应的某一相发生晶型转变时,反应速度是( ) A.加快 B.减慢 C.无影响 A
5、表面扩散活化能Qs ,界面扩散活化能Qg ,晶格扩散活化能Qb 的关系是( ) A.Qs ﹥Qg ﹥Qb B. Qb ﹥Qg ﹥Qs C.Qb ﹥Qs ﹥Qg D. Qs ﹥Qb ﹥Qg B
4.下列属于逆扩散过程的是( )
A.二次再结晶
B.晶界的内吸附
C.布朗运动 B
5.A ,B 进行反应生成AmBn,为扩散控制的固相反应,若D A 》D B ,则在AmBn-B 界面上,反应物A 的浓度C A 为( ) A.1 B.0 C.不确定 7.以下属于马氏体相变特征的是( )
A.无扩散性
B.不存在习性平面
C.相变速度低
D.有特定的转变温度