1、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
2、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0.128 nm,Cl-的离子半径为0.155 nm; Cs的原子量为132.91 g/mol,Cl的原子量为35.
3、45 g/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6.0231023)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 3.0 g/cm3, 其晶格参数是0.481 nm);(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。