武汉科技大学硕士研究生入学考试试题（参考答案）.docx

招收硕士研究生入学考试试题（参考答案）考试科目代码及科目名称：811无机材料科学基础可使用的常用工具：计算器，直尺或三角板除作图部分直接在原图上绘制，其它答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上律无效，考完后试题随答题纸交回。考试时间3小时，总分值150分。一、填空题（30分）1、（1）、（2）、（3）、（4）、（5）岛状、架状、链状、层状、组群状2、（6）、（7）和（8）同晶置换、黏土边面断裂、腐殖质电离3、 （9）sv<sL4、（10）PbI25、（11）、（12）碱性、一价部K- 三 第搦6、（13）、（14）、（15）、（16）Tg（玻璃形成温度）、Tf（玻璃转变温度）10,2-10,3dPas.109dPas7、（17）高聚体数量减少,低聚物数量增加8、（18）Na2O>CaO>冷0、BaO（19）：Al2O3（20）Sio2、B2O3>P2O59、（21）低共熔点、（22）单转熔点（23）双转熔点10、（24）成核（25）长大11、（26）、（27）、（28）、（29）和（30）空位、间隙、亚间隙、环易位和易位二、名词解释（4x5分=20分）1 .矿化剂：材料合成和制备中加入的少量的能促进烧结和改善制品某些性能的物质。2 .位移型相变：晶型转变时原子的结合键不被拆开，仅键角、键长发生变化而生成新相的过程，位垒低，速度快；重建性相变：相变过程发生化学键的断裂与重建,形成新的结构，位垒高，速度慢。3 .小角度晶界:相邻两个晶粒的原子排列的位相差很小，一般在2-3。；大角度晶界：多晶材料中各晶粒之间的晶界称为大角度晶界，即相邻晶粒的位相差大于10。的晶界。4 .网络形成体：单键强度>335KJmol的氧化物为网络形成体；能单独生成玻璃，如Sio2、B2O3、P2O5等；网络变性体：单键强度V250KJmol的氧化物为网络变性体不能单独形成玻璃，但可以改善玻璃的某些性质。三、简答（3x10分=30分）1、一是通过表面质点的极化、变形、重排来降低表面能，二是通过吸附来降低表面能。2、表面能的降低，流动传质、扩散传质、气相传质和溶解-沉淀传质；3、一切可以实际进行的纯固相反应，其反应几乎是可以放热的，即范特霍夫规则。反应婚变往往很小，以致趋于零。所以反应的自由焰变化AGAH0而固相反应发生的热力学条件是AGvO,这样AH<0的反应才能发生。对于有液相或气相参与的反应，AS可能很大，因此范特霍夫规则不再适用。四、分析计算题（70分）1、（15分）（1） Mg?+和AF+离子的配位情况。配位多面体分别为MgCM四面体和【A1OH八面体（6分）（2） 一个氧连接1个Mg离子和3个Al离子。配位数为4。满足静电价规则，电价是平衡的。（4分）（3） Mg8Ali6O32（3分）（4）正尖晶石（2分）2、（15分）1（1）根据（I-G）2=ktt=195h（5分）2 2（2）根据I-G-（I-G）T=k2t来计算t=68h（5分）3 J（3）杨德尔方程假设反应过程中扩散截面不变，而金斯特林格方程考虑了反应中扩散截面的变化。随反应的进行，反应物体积减小，扩散截面变小，所需反应时间要比扬德假设所计算出的时间短。（5分）3、（10分）计算可知在2100°C时，有如下反应：2A12O3（三）+9C（三）=ALC3+6CO（/G0=-104013（Jmol）所以在上述电熔温度下，不能用碳电极来生产电熔刚玉。4、相图分析（30分）I）如图所示初晶区（2分），副三角形（3分），界线性质（2分）。2）界线上温度降低的方向（3分）3） 低共熔点，L-B+C+S；E2:低共熔点，L-A+S+C；P：单转熔点，L+A-B+S（9分）4） S不一致熔三元化合物（3分）5）点D：固相：A2>G（4分）液相：DK"P（L>A+S+BJ=O）（4分）J=/=VV