武汉科技大学材料物理与化学考研真题都有答案Word格式文档下载.docx
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密封线内不要写题
2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题
科目名称:
材料物理与化学(□A卷
B卷)科目代码:
815
考试时间:
3小时满分150分
可使用的常用工具:
□无
计算器
直尺□圆规(请在使用工具前打√)
注意:
所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;
考完后试题随答题纸交回。
一、填空题(共15空,每空2分,共30分)
1、晶体的线位错包括、和等三种,其与博格斯矢量之间的关系分别是、和。
2、烧结过程的主要传质机理有:
、、和。
3、根据外来组元在基质晶体中所处位置的区别,固溶体可分为
和等两大类,其固溶度的主要影响因素包括、、
和电价。
二、名词解释(共5小题,每小题6分,共30分)
1、晶系
2、自由度
3、二级相变
4、压电效应
5、异常晶粒长大
三、简答题(共3小题,共35分)
1、(10分)比较杨德方程、金斯特林格方程优缺点及适应条件。
2、(10分)为什么要抑制二次再结晶过程?
3、(15分)液体冷却时形成晶体或非晶玻璃体的内部原因和外部条件是什么?
解释为什么金属材料凝固时倾向形成晶体,而陶瓷材料易于形成非晶玻璃体?
四、计算题(共2小题,共35分)
1、(15分)根据结晶学观点,氯化铯晶体属于体心立方结构。
已知:
Cs+的离子半径为0.128nm,Cl-的离子半径为0.155nm;
Cs的原子量为132.91g/mol,Cl的原子量为35.45g/mol。
请计算球状离子所占据的体积占晶胞体积的比例(堆积系数)及CsCl晶体的理论密度。
假设Cs+和Cl-通过立方体对角线连接。
(阿伏伽德罗常数值取6.023×
1023)
2、(20分)晶体结构缺陷计算:
(1)CaO形成肖特基缺陷,写出其缺陷反应方程式,并计算单位晶胞CaO的肖特基缺陷数(已知CaO的密度是3.0g/cm3,其晶格参数是0.481nm);
(2)CsCl溶入MgCl2中形成空位型固溶体,并写出固溶体的化学式;
(3)Al2O3掺入到MgO中,请写出二个合理的方程,并判断可能成立的方程是哪一种?
写出其固溶体的化学式。
(4)根据
(2)和(3)总结杂质缺陷形成规律。
五、相图分析(共20分)
如图为ABC三元系统相图。
1、(5分)说明化合物S的熔融性质,并分析像图中各界线上温度变化的方向以及界线和无变量点的性质;
2、(8分)确定初始状态点为1、2、3和4的过冷熔体的冷却结晶过程;
3、(3分)在答题纸上用箭头标出△ABC边上及各界线上的温降方向,并判断各界线性质;
4、(4分)分别将初始状态点为5和6的熔体,在平衡态条件下加热至完全熔融,说明其固液相组成的变化路径。