2016年华南理工大学845材料物理化学考研真题

资料内容：
 

2016年华南理工大学845材料物理化学考研真题

真题原文：

845
华南理工大学
2016 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：材料物理化学
适用专业：生物医学工程，材料学，材料工程(专业学位)，生物医学工程(专业学位)
共 5 页
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一、选择题：（共 20 分，每空 2 分）
1、在氧离子立方密堆中，若一半八面体空隙均填充一种阳离子，则该阳离子的价态
为（ ）
（A）+1 价 （B）+2 价
（C）+3 价 （D）+4 价
2、CsCl 属萤石结构，Cs+离子半径为 0.170 nm，Cl-半径为 0.181 nm，则 CsCl 所占据
的空间分数是（ ）。假设 Cs+离子和 Cl-离子沿体对角线接触
（A）68% （B）72% （C）56% （D）45%
3、ABO3钙钛矿型结构中，B 离子占据（ ）
（A）四面体空隙 （B）八面体空隙
（C）立方体空隙 （D）三方柱空隙
4、硅酸盐晶体与玻璃体的不同之处在于（ ）
（A）晶体中的 Si-O-Si 键角确定不变而玻璃体的键角严重扭曲
（B）晶体的键角并非确定不变，而玻璃体则有确定不变的键角
（C）晶体中只有一种构造单元-络阴离子团，该构造单元有规律周期性排列，玻璃体
中的构造单元虽有重复但无规律
（D）晶体中的各个组成不同的构造单元有规律的周期性重复排列，而玻璃体中的各
种构造单元的排列是近程有序，微不均匀性的
5、一种玻璃，其组成是 10%Na2O，20%CaO 和 70%SiO2，这种玻璃的网络参数是（ ）
（A）R=2.42 X=0.82 （B）R=2.39 X=0.78
（C）R=2 X=0 （D）R=3 X=2
6、非化学计量化合物为半导体，其缺陷浓度与周围气氛的性质及分压有关。当增大
氧气分压时，Zn1+xO 和 TiO2-x的电导率的变化是（ ）
（A）增大，增大 （B）增大，减小
（C）减小，增大 （D）减小，减小
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7、当液体与固体相接触，液体润湿固体表面，则两相的表面张力关系为（ ）
（A）SV -SL > LV （B）SV -SL < LV
（C）SV > SL （D）SV < SL
8、 在烧结过程中，只改变气孔形状而不引起坯体致密化的传质方式是（ ）。
（A）晶格扩散； （B）粘性流动； （C）蒸发-凝聚； (D) 溶解-沉淀
9、在扩散系数的热力学关系中，
成为扩散系数的热力学因子，理想混
合体系中：当扩散系数热力学因子>0 时，扩散结果使溶质（ ）；当扩散系数热力
学因子<0 时，扩散使溶质（ ）。
（A）发生偏聚； （B）浓度不改变； （C）浓度趋于均匀；
二、填空（共 25 分，每空 1 分）
1、晶体结构与它的 （1） 、 （2） 和 （3） 有关。
2、在负离子做立方密堆积的晶体中，为获得稳定的晶体结构，正离子将所有的八面
体空隙位置均填满的晶体有 （4） 型；所有的四面体空隙均填满的晶体有
（5） 型；填满一半四面体空隙的晶体有 （6） 型；填满一半八面体空
隙的晶体有 （7） 型
3、小角度晶界由位错构成，其中对称倾角晶界由 （8） 位错构成，而扭转晶界
由 （9） 位错构成。
4、当吸附发生时，晶体的表面结构会相应发生变化，主要的结构变化包括 （10） 、
（11）和 （12） 。
5、
6、
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7、泰曼温度指 （17） ，泰曼温度与 （18） 之间有一定关系，如：
金属的泰曼温度为 （19） ，硅酸盐的泰曼温度为 （20） ；
泰曼温度也是 （21） 开始的温度。
8 、正常晶粒长大指 （ 22 ） ， 晶 粒 长 大 的 速 率 与
这些被兼并晶粒消失的速率相当，这一过程的推动力是 （23） 。
9、异常晶粒长大又称二次再结晶，指 （24） 。异常晶粒长大的
驱动力是 （25） 。
三、问答题（80 分）
1、（10 分）石棉矿物透闪石 Ca2Mg5(Si4O11)(OH)2 具有纤维状结晶习性，而滑石
Mg3(Si2O5)2(OH)2、高岭石 Al4(Si4O10)(OH)8 和白云母 KAl2(AlSi3O10)(OH)2都具有片状
习性；此外，滑石、高岭石和白云母在机械强度和吸水性等性质具有明显差异。请从
结构角度来分析它们性质的差异。
2、（10 分）一块人造黄玉，其化学分析结果认为，是在 Al2O3 中添加了 0.5mol%NiO
和 0.02mol%Cr2O3。写出缺陷反应方程式及固溶式，并通过计算预计这块人造黄玉的
密度相对于 Al2O3 的变化。（原子量 Al :27; Ni: 59; Cr 52）
3、
4、
（1）分别求出 25℃和 1000℃时，Mg2+的 Din和 Dex。
（2）求出 Mg2+的 lnD~1/T 图中，由非本征扩散转变为本征扩散的转折点温度。
（3）求出 MgO 晶体的肖特基缺陷形成焓。
5、（10 分）为观察尖晶石的形成，用过量的 MgO 粉包围粒径为 1μm 的 Al2O3球形
颗粒，在固定温度实验中，第 1h 内有 20%的 Al2O3反应形成尖晶石。试根据（1）杨
德方程；（2）金斯特林格方程，计算完全反应的时间。
6、（13 分）讨论 SiO2 相变对以下含 SiO2材料制备过程及材料性能的影响：
（1）硅砖；（2）普通陶瓷
7、（10 分）普通烧结为什么在气孔率达 5%左右就停止了？采取哪些措施可使烧结体
接近材料理论密度？
四、相图（25 分）
有一个三元相图，如最后一页图所示，ΔABC 中有 D1、D2、D3、D4 四个化合物。
（1）完成相图：划分副三角形，以箭头表示温度下降的方向和界限性质，转熔线用
双箭头表示；
（2）分析 E、F、H 点的性质并写出平衡关系式；
（3）在ΔABC 内有一个组成为 30%A、40%B、30%C 的配料，试分析该配料从高温
到低温的平衡析晶过程。
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注：请将此图剪下，粘贴到答题纸上，用于回答问题。

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