武漢理工大學(xué) 材料科學(xué)基礎(chǔ)考研真題

1、1武漢理工大學(xué)武漢理工大學(xué)20022002年研究生入學(xué)考試試題年研究生入學(xué)考試試題第一部分第一部分必做題必做題一、一、下圖是立方晶胞示意圖，其中I位于HA的中點，J、K、L分別是BCFE、CDGF、EFGH三個面的中心：（12分）1.請你在圖上標(biāo)出或分別寫出BCFECDGFEFGHBCIBDGEACG六個晶面的晶面指數(shù)（密勒指數(shù)）。2.寫出ABACAEAFAGAJAKAL八個晶向的晶向指數(shù)。3.寫出111晶面族的所有等價晶面。二、二、N

2、a2O晶體結(jié)構(gòu)屬于螢石型結(jié)構(gòu)。（15分）1.試畫出Na2O的晶胞結(jié)構(gòu)圖。2.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)指出3離子的配位數(shù)。3.該結(jié)構(gòu)存在解理現(xiàn)象嗎？請說明理由。4.Na2O晶體在擴散溫度范圍進行擴散處理時，結(jié)構(gòu)中易出現(xiàn)何種機制的擴散？為什么？5.在Na2OcaOSiO2系統(tǒng)玻璃中，Na2O對該體系玻璃的電導(dǎo)率和化學(xué)穩(wěn)定性有什么影響？怎樣抑制其不利影響？三、三、（16分）1.寫出如下雜質(zhì)進入基質(zhì)晶體后可能出項的典型的缺陷反應(yīng)方程式（即對應(yīng)典型的置換型固

3、溶體和間隙型固溶體的形成過程的方程式）。（1）MgO加入Al2O3中；（2）TiO2加入Al2O3中；2.據(jù)此總結(jié)書寫組成缺陷反應(yīng)方程式的規(guī)律性。3.燒結(jié)Al2O3陶瓷時經(jīng)常加入MgO或TiO2以降低燒結(jié)溫度，根據(jù)缺陷化學(xué)原理說明加入哪一種外加劑更能促進燒結(jié)。四、四、下圖是ABC三元系統(tǒng)相圖，其中有二個二元化合物DF及一個三元化合物G。根據(jù)此相圖完成下列問題：（20分）3武漢理工大學(xué)武漢理工大學(xué)20032003年研究生入學(xué)考試試題年研究

4、生入學(xué)考試試題（共3頁，共十一題，答題時不必抄題，標(biāo)明題目序號，相圖直接做在試卷上）一、一、解釋下列基本概念（1.520=30分）初次再結(jié)晶；二次再結(jié)晶；上坡擴散；擴散通量；高分子的鏈結(jié)構(gòu)；高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)；位錯滑移，位錯爬移；結(jié)晶學(xué)晶胞；彌勒指數(shù)；玻璃轉(zhuǎn)變溫度；非晶態(tài)結(jié)構(gòu)弛豫；金屬固溶體；金屬間化合物；重構(gòu)表面；弛豫表面；一級相變；重構(gòu)型轉(zhuǎn)變；廣義固相反應(yīng)；礦化劑二、二、白云母的理想化學(xué)式為KAl2[AlSi3O10](OH)2，其

5、結(jié)構(gòu)如下圖所示，試分析白云母的結(jié)構(gòu)類型、層的構(gòu)成及結(jié)構(gòu)特點、層內(nèi)電性及層間結(jié)合。（15分）第2題圖三、三、BaTiO3和CaTiO3均為鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)但BaTiO3晶體具有鐵電性而CaTiO3卻沒有，請給予解釋。（10分）四、四、分析小角度晶界和大角度晶界上原子排列特征以及對材料動力學(xué)的擴散過程有何影響？（8分）五、在制造ZrO2耐火材料時通常會加入一定量的CaO以改善耐火材料的性能，試解釋其作用原理，并寫出雜質(zhì)進入基質(zhì)的固溶方程式。（1

6、0分）六、六、從金屬、硅酸鹽、高聚物材料的結(jié)構(gòu)、熔體特征等方面分析這三類材料的結(jié)晶有什么共性及個性。（15分）七、七、已知新相形成時除過界面能以外單位體積自由焓變化為1108Jm3，比表面能為1Jm2，應(yīng)變能可以忽略不計。試計算界面能為體積自由能的1%時球形新相的半徑。與臨界半徑比較，此時的新相能否穩(wěn)定長大？形成此新相時系統(tǒng)自由焓變化為多少？（12分）八、八、寫出下圖三元無變量點的平衡過程，指出無變量點的性質(zhì)，畫出三元無變量點與對應(yīng)的副