無機材料科學基礎試題與答案

1、1螺位錯：柏格斯矢量與位錯線平行的位錯。2同質多晶：同一化學組成在不同熱力學條件下形成結構不同的晶體的現象。3晶胞：指晶體結構中的平行六面體單位，其形狀大小與對應的空間格子中的單位平行六面 體一致。4肖特基缺陷：如果正常格點上的原子，熱起伏過程中獲得能量離開平衡位置，遷移到晶體的表面，在晶格內正常格點上留下空位，即為肖特基缺陷。肖特基缺陷：如果正常格點上的原子，熱起伏過程中獲得能量離開平衡位置，遷移到晶體的表面， 在晶格內正常格點上留下空位，即為肖特基缺陷。5聚合：由分化過程產生的低聚合物，相互作用，形成級次較高的聚合物，同時釋放出部分 NaQ這個過程稱為縮聚，也即聚合。6非均勻成核：借助于表

2、面、界面、微粒裂紋、器壁以及各種催化位置而形成晶核的過程。7穩(wěn)定擴散：擴散質點濃度分布不隨時間變化。8玻璃分相：一個均勻的玻璃相在一定的溫度和組成范圍內有可能分成兩個互不溶解或部分 溶解的玻璃相（或液相），并相互共存的現象稱為玻璃的分相（或稱液相不混溶現象）。9不一致熔融化合物：是一種不穩(wěn)定的化合物。加熱這種化合物到某一溫度便發(fā)生分解，分 解產物是一種液相和一種晶相，兩者組成與化合物組成皆不相同，故稱不一致熔融化合物。10晶粒生長：無應變的材料在熱處理時，平均晶粒尺寸在不改變其分布的情況下，連續(xù)增 大的過程。11非本征擴散：受固溶引入的雜質離子的電價和濃度等外界因素所控制的擴散。或由不等價雜質

3、離子取代造成晶格空位，由此而引起的質點遷移。（2.5）本征擴散：空位來源于晶體結構中本征熱缺陷，由此而引起的質點遷移。12穩(wěn)定擴散：若擴散物質在擴散層dx內各處的濃度不隨時間而變化，即 dc/dt=0。不穩(wěn)定擴散：擴散物質在擴散層dx內的濃度隨時間而變化，即 dc/dt W0。這種擴散稱為不穩(wěn)定擴散。（2.5分）（2.5 分）13可塑性：粘土與適當比例的水混合均勻制成泥團，該泥團受到高于某一個數值剪應力作用后，可以塑造成任何形狀，當去除應力泥團能保持其形狀，這種性質稱為可塑性。（2.5晶胞參數：表示晶胞的形狀和大小可用六個參數即三條邊棱的長度a、b、c和三條邊棱的夾角a、3、丫即為晶胞參數。1

4、4 一級相變：體系由一相變?yōu)榱硪幌鄷r，如兩相的化學勢相等但化學勢的一級偏微商（一級導數）不相等的稱為一級相變。15二次再結晶：是液相獨立析晶：是在轉熔過程中發(fā)生的，由于冷卻速度較快，被回收的晶相有可能會被新析出的固相包裹起來，使轉熔過程不能繼續(xù)進行， 從而使液相進行另一個單獨的析晶過程，就是液相獨立析晶。（2.5）16泰曼溫度：反應物開始呈現顯著擴散作用的溫度。（2.5）17晶子假說：蘇聯學者列別捷夫提出晶子假說，他認為玻璃是高分散晶體（晶子）的結合體，硅酸鹽玻璃的晶子的化學性質取決于玻璃的化學組成，玻璃的結構特征為微不均勻性和近程有序性。無規(guī)則網絡假說：凡是成為玻璃態(tài)的物質和相應的晶體結構一

5、樣，也是由一個三度空間網絡所構成。這種網絡是由離子多面體（三角體或四面體）構筑起來的。晶體結構網是由多面體無數次有規(guī)律重復構成，而玻璃中結構多面體的重復沒有規(guī)律性。18正尖晶石；二價陽離子分布在1/8四面體空隙中，三價陽離子分布在l /2八面體空隙的尖晶石。19液相獨立析晶：是在轉熔過程中發(fā)生的，由于冷卻速度較快，被回收的晶相有可能會被新析出的固相包裹起來，使轉熔過程不能繼續(xù)進行， 從而使液相進行另一個單獨的析晶過程, 就是液相獨立析晶。20觸變性：是泥漿從稀釋流動狀態(tài)到稠化的凝聚狀態(tài)之間存在的介于兩者之間的中間 狀態(tài)。即泥漿靜止不動時似凝固體，一經擾動或搖動，凝固的泥漿又重新獲得流動。如再靜

6、止又重新凝固，可重復無數次。21固相燒結：固態(tài)粉末在適當的溫度、壓力、氣氛和時間條件下，通過物質與氣孔之 間的傳質，變?yōu)閳杂?、致密燒結體的過程。24點缺陷：三維方向上缺陷尺寸都處于原子大小的數量級上。（2.5分）熱缺陷：晶體溫度高于絕對0K時，由于熱起伏使一部分能量較大的質點（原子或離子）離開平衡位置所產生的空位和 /或間隙質點。（2.5分）聚合：由分化過程產生的低聚合物，相互作用，形成級次較高的聚合物，同時釋放出部分NaQ這個過程稱為縮聚，也即聚合。（2.5分）25解聚：在熔融 SiO2中，O/Si比為2： 1, SiO 4連接成架狀。若加入 NmO則使O/Si 比例升高，隨加入量增加， O

7、/Si比可由原來的2： 1逐步升高到4： 1, SiO4連接方式可從 架狀變?yōu)閷訝?、帶狀、鏈狀、環(huán)狀直至最后斷裂而形成SiO 4島狀，這種架狀SiO 4斷裂稱為熔融石英的分化過程，也即解聚。 （2.5分）26聚沉值：凡能引起溶膠明顯聚沉（如溶膠變色渾濁）所需外加電解質的最小濃度稱為聚 沉值。（2.5分）RO或RO加入量的27硼反常現象：硼酸鹽玻璃與相同條件下的硅酸鹽玻璃相比，其性質隨變化規(guī)律相反，這種現象稱硼反?，F象。28晶面指數：結晶學中經常用（hkl）來表示一組平行晶面，稱為晶面指數。數字 hkl是晶 面在三個坐標軸（晶軸）上截距的倒數的互質整數比。1、粘土泥漿膠溶必須使介質呈（）A 、酸

8、性 B 、 堿性 C 、中性2、硅酸鹽玻璃的結構是以硅氧四面體為結構單元形成的（）的聚集體。A、近程有序，遠程無序 B、近程無序，遠程無序C、近程無序，遠程有序（）體心立方堆積的堆積系數。3、依據等徑球體的堆積原理得出，六方密堆積的堆積系數A、大于 B 、小于 C、等于 D 、不確定4、某晶體AB, A的電荷數為1, A B鍵的S=1/6,則A+的配位數為（）。A 4 B 、12 C、8 D 、65、在單位晶胞的 CaF2晶體中，其八面體空隙和四面體空隙的數量分別為（）。A、4, 8 B 、8, 4 C 、1, 2 D 、2, 46、點群L6PC屬（）晶族（）晶系。A高級等軸 B 、低級正交C

9、、中級六方D、高級六方7、下列性質中（）不是晶體的基本性質。A自限性B 、最小內能性C、有限性D、各向異性8、晶體在三結晶軸上的截距分別為1/2a、1/3b、1/6c。該晶面的晶面指數為（）。A （236）B 、 （326） C 、 （321） D 、 （123）9、非化學計量化合物 Cd1+xO中存在（）型晶格缺陷A陰離子空位 B、陽離子空位C、陰離子填隙D、陽離子填隙10、可以根據3T曲線求出熔體的臨界冷卻速率。熔體的臨界冷卻速率越大，就（）形成玻璃。A、越難B、越容易 C很快D、緩慢11、晶體結構中一切對稱要素的集合稱為（）。A 、對稱型 B、點群C、微觀對稱的要素的集合D、空間群12、

10、在ABO（鈣鈦礦）型結構中，B離子占有（）。A 、四面體空隙 B、八面體空隙 C、立方體空隙 D、三方柱空隙晶體三、填空（17分）1、在玻璃形成過程中，為避免析晶所必須的冷卻速率的確定采用（）的方法。2、a=bwc 口 = 3 = 丫 =90 0 的晶體屬（）晶系。3、六方緊密堆積的原子密排面是晶體中的（）面，立方緊密堆積的原子密排面是晶體中的（）面。4、Zm+xO在還原氣氛中可形成（）型半導體，缺陷濃度與氧分壓的1/6次方成（）,如果減少周圍氧氣的分壓，Zni+x O的密度將（）。5、6寫位錯線（）的位錯稱為刃位錯，；b訃錯線（）的位錯稱為螺位錯，。）、（6、形成連續(xù)固溶體的條件是（7、在A

11、BO型尖晶石結構中，若以氧離子作立方緊密堆積排列，在正尖晶石結構中，A離子占有（）空隙，B離子占有（8、晶體的熱缺陷有（）和（為（）。9、硅酸鹽晶體分類的依據是（可將硅酸鹽礦物分為（）結構、（結構和（）結構。）空隙。）兩類，熱缺陷濃度與溫度的關系式）。按此分類法）結構、（）結構、（）10、陶瓷元件表面被銀，為提高瓷件與銀層間的潤濕性，瓷面表面應（）。11、同價陽離子飽和的黏土膠粒的E電位隨陽離子半徑的增加而（）。）效果好？ 1、B; 2、12、Ca-黏土泥漿膠溶時，加入 NaOH NaSiO3電解質，（A; 3、A; 4、D; 5、A; 6、C、C; 7、C; 8、A; 9、D; 10、A;

12、11、D; 12、B三、填空（17分，3個空2分）1、繪制3T曲線2、四方3 （0001）、（111） 4、n、反比、增大 5、垂直、平行6、（ rl-r 2） /r l 15%、相同的晶體結構類型、離子價相同或離子價總和相等7、四面體、八面體 8、肖特基缺陷、弗倫克爾缺陷、 n/N=exp （-?G/2kT）9、硅氧四面體的連接方式、島狀結構、組群狀結構、鏈狀結構、層狀結構、架狀結構10、拋光 11、降低 12N%SiO3、2、晶體在三結晶軸上的截距分別為2a、3b、6c。該晶面的晶面指數為（）。A、（236）B、（326） C 、（321） D、（123）4、某晶體AB, A的電荷數為1,

13、 A B鍵的S=1/6,則A+的配位數為（）。A 4 B 、12 C、8 D 、65、在單位晶胞的 CaF2晶體中，其八面體空隙和四面體空隙的數量分別為（）。A 4, 8 B 、8, 4 C 、1, 2 D 、2, 46、在ABO（鈣鈦礦）型結構中，B離子占有（）。A 、四面體空隙 B、八面體空隙C、立方體空隙D、三方柱空隙晶體7、在硅酸鹽熔體中，當R=O/Si減小時，相應熔體組成和性質發(fā)生變化，熔體析晶能力（）,熔體的黏度（），低聚物數量（）。A、增大B 、減小 C 、不變 D 、不確定8、當固體表面能為 1.2J/m：液體表面能為 0.9 J/m 2,液固界面能為1.1 J/m 2時，降低

14、固 體表面粗糙度，（）潤濕性能。A降低B、改善C、不影響9、一種玻璃的組成為 32.8%CaQ 6.0AI2Q% 61.2 SO%此玻璃中的 A13+可視為網絡（）, 玻璃結構參數Y=（）。A 變性離子，3.26 B、形成離子，3.26 C、變性離子，2.34 D、形成離子，2.3412、晶體結構中一切對稱要素的集合稱為（）。A 、對稱型 B、點群 C、微觀對稱的要素的集合D、空間群三、填空（15分）1、a=bwc a = 3 = 90 0, 丫 = 1200 的晶體屬（）晶系。2、晶體的對稱要素中宏觀晶體中可能出現的對稱要素種類有（）、（）、（ ）、（ ）。3、六方緊密堆積的原子密排面是晶體

15、中的（）面，立方緊密堆積的原子密排面是晶體中的（）面。4、TiO2在還原氣氛中可形成（與氧分壓的1/6次方成（6、晶體的熱缺陷有（為（）型非計量化合物，可形成（）型半導體，缺陷濃度）,如果減少周圍氧氣的分壓，TiO2-x的密度將（）。）和（）兩類，熱缺陷濃度與溫度的關系式）。7、Ca-黏土泥漿膠溶時，加入NaOHm NaSiO3電解質，（）效果好？8、黏土帶電荷的主要原因是（）、（）和（）,黏土所帶靜電荷為（）。1、C;2、C;3、C; 4、D;5、A;6、B; 7、B,A,B;8、A;9、B B; 10、B;11、B;12、D 1、六方2、對稱中心、對稱面、對稱軸、倒轉軸 3、（0001）、

16、（111）4、陰離子缺位型、n、反比、減小5、（ rl-r 2） /r i 3:1 和 2: 18、在硅酸鹽熔體中，當R=O/Si減小時，相應熔體組成和性質發(fā)生變化，熔體析晶能力（）,熔體的黏度（），低聚物數量（）。A 增大 B、減小 C、不變 D、不確定9、當固體表面能為1.2J/m 2,液體表面能為 0.9 J/m 2,液固界面能為1.1 J/m 2時增加固體表面光滑度，（）潤濕性能。A降低B、改善C、不影響1、黏土帶電荷的主要原因是（）、（）和（），黏土所帶靜電荷為（）。2、晶體的對稱要素中微觀對稱要素種類有（）、（）、（）。3、由于（）的結果，必然會在晶體結構中產生“組分缺陷”，組分缺

17、陷的濃度主要取決于：（）和（）。4、UO+x在氧化氣氛中可形成（）型非計量化合物，可形成（）型半導體，缺陷濃度與氧分壓的1/6次方成（），如果減少周圍氧氣的分壓，UO+x的密度將（ ）。5、6一身位錯線（）的位錯稱為刃位錯， 可用符號（）表示；b與位微（）的位錯稱為螺位錯，可用符號（）表示。6、a=bwc a = 3 = 90 , 丫 =120 的晶體屬（）晶系。7、立方緊密堆積的原子密排面是晶體中的（）面，六方緊密堆積的原子密排面是晶體中的（）面。8、為使瘠性料泥漿懸浮，一般常用的兩種方法是（）和（）1、A； 2、C; 3、C; 4、A; 5、D, D; 6、D; 7、B; 8、B、A、B;

18、 9、B; 10、B; 11、D; 12、A1黏土晶格內離子的同晶置換、黏土邊面斷裂、黏土內腐殖質離解、負2平移軸、像移面、螺旋軸3不等價置換、攙雜量（溶質數量）、固溶度4陰離子間隙型、P、正比、增大5垂直、工、平行、6六方7 （111）、（0001） 8、控制料漿 的pH值、有機表面活性物質的吸附1、什么是1.陶瓷經燒結后在宏觀上的變化表述不正確的是（）A.強度增加 B.體積收縮C.氣孔率降低D.致密度減少2 .在反應溫度下，當固相反應的某一相發(fā)生晶型轉變時，反應速度是（）A.無影響 B. 加快 C. 減慢3 .表面擴散系數Ds,界面擴散系數 Dg,晶格擴散系Db的關系是（）A.DsDg D

19、bB. Ds Db DgC.Db Ds DgD. Db Dg Ds4 .下列屬于逆擴散過程的是（）A.二次再結晶 B.雜質的富集于晶界C.布朗運動5. A, B進行反應生成AmBn為擴散控制的固相反應，若Db CA,則在AmBn-A界面上，反應物B的濃度CB為（）A.1B.0 C.不確定）C. 空位濃度差）在玻璃中的擴散系數6 .燒結中晶界移動的推動力是（A.表面能 B.晶界兩側自由烙差7 .同一種物質在晶體中的擴散系數（A.大于 B .等于 C .小于 D .不確定8 .金斯特林格方程采用的反應截面模型為（）A.平板 B. 球體 C. 球殼 D. 圓柱9 .下列過程中，哪一個能使燒結體的強度

20、增加而不引起坯體收縮？A.蒸發(fā)-凝聚 B.體積擴散C.流動傳質D. 溶解-沉淀10 .純固相反應，反應過程是（）A.放熱過程 B. 等溫過程 C. 吸熱過程11 .在制造透明Al 203陶瓷材料時，原料粉末的粒度為2科項 在燒結溫度下保溫30分鐘，測得晶粒尺寸為10 dmi若在同一燒結溫度下保溫 4小時，晶粒尺寸為（），為抑制晶粒生長加入0.1 %MgO此時若保溫4小時，晶粒尺寸為（）。A. 1611 m B. 2011 m C. 24 dm D. 28”1 .燒結的主要傳質方式有蒸發(fā)-凝聚傳質、擴散傳質、流動傳質和溶解-沉淀傳質四種，產生這四種傳質的原因依次為（）、（）、（）和（ ）。2 .

21、均勻成核的成核速率Iv由（）和（）因子所決定的。3 .菲克第一定律的應用條件是（），菲克第二定律的應用條件是（）4 .液-固相變過程的推動力為（）、（）和（）。5 .固體內粒子的主要遷移方式有（）、（）。6 .如雜質的量增加，擴散系數與溫度關系曲線中本征與非本征擴散的轉折點 （ ）。7 .合成鎂鋁尖晶石，可選擇的原料為MgCO, MgO, T -Al 2O3, a-Al 2Q,從提高反應速率的角度出發(fā)選擇（），（）原料較好。8 .在均勻成核時，臨界成核位壘AGk=（具有臨界半徑rk的粒子數nk/N=（），其值相當于（9 .液-固相變時，非均勻成核位壘與接觸角。有關，當。為）時，非均勻成核位壘為

22、零。10 .成核生長機理的相變過程需要有一定的過冷或過熱,相變才能發(fā)生，在（況下需要過冷。11 .在制硅磚時，加入氧化鐵和氧化鈣的原因（),能否加入氧化鋁（12 .在液相線以下的分相區(qū)的亞穩(wěn)區(qū)內,其分解機理為（）狀，不穩(wěn)定區(qū)的分解機理為）,新相成（）狀。1. D 2.B 3. A 4.B 5.B 6.B 7.C8.B 9.A 10.A11.D, B2.3.穩(wěn)定擴散、不穩(wěn)定擴散4.過冷度、過飽和濃度、過飽和蒸汽壓5.空位機構、間隙機構6.向左 7. MgCQ、a -Al 2Q1.壓力差、空位濃度差、應力 -應變和溶解度;受核化位壘影響的成核率因子、受原子擴散影響的成核率因子8. 1/3A卜丫、新

23、相界面能的1/3、exp ( - A G/RT) _9. 0 o 10.相變過程放熱11.作為礦化劑，產生不同晶型石英溶解度不同的液相，不能 12.成核-生長機理、孤立的球形顆粒、旋節(jié)分解區(qū)（ Spinodale ）、高度連續(xù)性的非球形顆1潤濕？改善潤濕的方法有那些？ （10分）答：潤濕：固體與液體接觸后，體系（固體+液體）的吉布斯自由能降低時，就稱潤濕。改善潤濕的方法有：降低丫 sl S、V兩相組成盡量接近；（2分）降低丫 LV在液相中加表面活性劑；.提高丫 sv去除固體表面吸附膜；改變粗糙度。（2分）2.、用KCl和CaCl2分別稀釋同一種黏土泥漿,(2分)(2分)當電解質加入量相同時，試

24、比較兩種泥漿下列性質的差異。（1）泥漿的流動性（4）坯體的致密度（6分）（2）泥漿的觸變性（3）泥漿的可塑性(1)(2)(3)(4)(5)泥漿的流動性 泥漿的觸變性 泥漿的可塑性 坯體的致密度 黏土的 Z電位（6）泥漿的穩(wěn)定性3在擴散傳質的燒結過程中,(5)黏土的KCl CaClKCl CaClKCl l CaClKCl l N CaClKCl CaClZ電位 （6）泥漿的穩(wěn)定性2 （1 分）2 （ 1 分）（1分）（1分）（1分）（1分使坯體致密的推動力是什么？哪些方法可促進燒結？說明原因。（8分）答：在擴散傳質的燒結過程中，系統(tǒng)內不同部位（頸部、顆粒接觸點、顆粒內部）空位濃度不同，導致原子

25、或質點由顆粒接觸點向頸部遷移，填充到氣孔中。因此使坯體致密化的推動力是空位濃度差。（4分）對于擴散傳質：（1）控制原料的起始粒度非常重要，顆粒細小的原料可促進燒結，因為頸部增長速率x/r與原料起始粒度r的3/5次方成反比；（2）溫度對燒結過程有決定性作用， 擴散系數與溫度呈指數關系，因此提高溫度可加速燒結。4試解釋說明為什么在硅酸鹽結硅酸鹽晶體結構分類依據是什么？可分為哪幾類，每類的結構特點是什么？ （ 9分）答：硅酸鹽晶體結構分類依據是：結構中硅氧四面體的連接方式。（1.5分）可分為島狀：硅氧四面體孤立存在；（1.5分）組群狀：硅氧四面體以兩個、三個、四個或六個，通過共用氧相連成硅氧四面體群

26、體，群體之間由其它陽離子連接；（1.5分）鏈狀：硅氧四面體通過共用氧相連，在一維方向延伸成鏈狀，鏈與鏈之間由其它陽離子連接；（1.5分）層狀：硅氧四面體通過三個共用氧在兩維平面內延伸成硅氧四面體層；（1.5分）架狀：每個硅氧四面體的四個頂角都與相鄰的硅氧四面體共頂，形成三維空間結構。（1.5分）5、構中Al3+經常取代SiO 4中Si4+,但Si4+一般不會置換A1O6中的A13+?（配位數為6時, S14 +、A13+和C2一的離子半徑分別為 0.40?、0.53?和1.40?;配位數為 4時，一離子半徑依 次為 0.26?、0.40?和 1.3 8?）。（7 分）答：CN=4, rAl3+

27、/r o2-=0.4/1.38=0.29,Al3+四配位穩(wěn)定，故在硅酸鹽結構中Al3+經常取代SiO 4中 Si4+形成AlO4 ； （3.5 分）CN=6，rJ/r o2-=0.4/1.38=0.29,Si4+ 四配位穩(wěn)定，六配位不穩(wěn)定，故在硅酸鹽結構中Si4+一般不會置換AlO 6中的Al3+,形成SiO 6。6、說明影響擴散的因素？答： （1）化學鍵：共價鍵方向性限制不利間隙擴散，空位擴散為主。金屬鍵離子鍵以空位擴散為主，間隙離子較小時以間隙擴散為主。（2分）（2）缺陷：缺陷部位會成為質點擴散的快速通道，有利擴散。（2分）（3）溫度:D=D0exp （-Q/RT） Q不變，溫度升高擴散系

28、數增大有利擴散。Q越大溫度變化對擴散系數越敏感。（2分）（4）雜質：雜質與介質形成化合物降低擴散速度；雜質與空位締合有利擴散；雜質含量大本征擴散和非本征擴散的溫度轉折點升高。（2分）（5）擴散物質的性質和擴散介質的結構：擴散質點和介質的性質差異大利于擴散。（2分）7、試比較楊德爾方程和金斯特林格方程的優(yōu)缺點及其適用條件。（8分）答：楊德爾方程在反應初期具有很好的適應性，但楊氏模型中假設球形顆粒反應截面積始終不變，因而只適用反應初期轉化率較低的情況。（4分）而金氏模型中考慮在反應進程中反應截面積隨反應進程變化這一事實，因而金氏方程適用范圍更廣，可以適合反應初、中期。兩個方程都只適用于穩(wěn)定擴散的情

29、況。（4分）8相變過程的推動力是什么？ （8分）答：總的推動力：相變過程前后自由能的差值1、相變過程的溫度條件在等溫等壓下，A G=A H-T A S在平衡條彳下，A G= 0,則A S=A H/To式中：To相變的平衡溫度；A H-一相變熱。在任意一溫度了的不平衡條件下，則有AG=A H-TASW0若A H 與 AS 不隨溫度而變化，A G=A H-TAH/To=AH （To-T）/To=AHA T/To相變過程放熱A HO要使A GQ TO要使A G0,須有A TTo,過熱。因此相平衡理論溫度與系統(tǒng)實際溫度之差即為該相變過程的推動力。（2分）2.相變過程的壓力和濃度條件 氣相，恒溫下A G

30、=RTlnP0/P欲使A G R即汽相過飽和。（2分）（2）溶液 AG=RTlnG/C欲使A G C 即液相過飽和。 （2分）綜上所述，相變過程的推動力應為過冷度、過飽和濃度、過飽和蒸汽壓。即相變時系統(tǒng)溫度、濃度和壓力與相平衡時溫度、濃度和壓力之差值。（2分）9影響固相反應的因素有那些？答：影響固相反應的因素有反應物化學組成與結構的影響；顆粒度和分布影響； 反應溫度、壓力、氣氛影響；礦化劑的影響。（6分.10燒結的主要傳質方式有那些 ？分析產生的原因是什么 ？ （8分）答：燒結初期，晶界上氣孔數目很多，此時氣孔阻止晶界移動，Vb=0o （1分）燒結中、后期，溫度控制適當，氣孔逐漸減少?？梢猿霈F

31、Vb=Vp,此時晶界帶動氣孔以正常速度移動， 使氣孔保持在晶界上，氣孔可以利用晶界作為空位傳遞的快速通道而迅速匯集或消失。（2分）繼續(xù)升溫導致 VbVp,晶界越過氣孔而向曲率中心移動，氣孔包入晶體內部，只能通 過體積擴散排除，這是十分困難的。（2分）從實現致密化目的考慮，晶界應帶動氣孔以正常速度移動，使氣孔保持在晶界上， 氣孔可以利用晶界作為空位傳遞的快速通道而迅速匯集或消失。（1分）控制方法：控制溫度，加入外加劑等。（2分）11、試寫出少量 MgO摻雜到A12O3中和少量YR摻雜到CaE中的缺陷反應方程與對應的固溶 式。（7分）解：少量MgO摻雜到A12Q中缺陷反應方程及固溶式為：（3.5

32、分）少量YH摻雜到CaE中缺陷反應方程及固溶式如下：12在擴散傳質的燒結過程中，使坯體致密的推動力是什么？哪些方法可促進燒結？說明原因。（8分）答：在擴散傳質的燒結過程中，系統(tǒng)內不同部位（頸部、顆粒接觸點、顆粒內部）空位濃度不同，導致原子或質點由顆粒接觸點向頸部遷移，填充到氣孔中。因此使坯體致密化的推動力是空位濃度差。（4分）對于擴散傳質：（1）控制原料的起始粒度非常重要，顆粒細小的原料可促進燒結，因為頸部增長速率x/r與原料起始粒度r的3/5次方成反比；（2）溫度對燒結過程有決定性作用， 擴 散系數與溫度呈指數關系，因此提高溫度可加速燒結。13二次再結晶與晶粒生長有何異同？生產中避免二次再結

33、晶的方法有哪些？ （7分）答：相同點：（1）兩者推動力均為界面兩側質點的吉布斯自由能之差；（2）進行方式都是通過界面遷移。（2分）不同點：（1）前者是個別晶粒異常生長，后者是晶粒尺寸均勻生長；（2）前者氣孔被包裹到晶粒內部，后者氣孔維持在晶界交匯處。（2分）生產中避免二次再結晶的方法有：（1）合理選擇原料的細度，提高粉料粒度的均勻性；（2）控制溫度；（3）引入添加劑。（3分）14在硅酸鹽晶體結構中，SiO 4四面體或孤立存在，或共頂連接，而不共棱，更不共面，解釋之。（6分）答：在硅酸鹽晶體結構中，SiO 4四面體中的Si4+是高電價低配位的陽離子，以共棱、共面方式存在時，兩個中心陽離子（ Si4+）間距離較近、排斥力較大，所以不穩(wěn)定，而孤立存在，或共頂連接。1、CeO為螢石結構，其中加入0.15molCaO形成固溶體，實驗測得固溶體晶胞參數a0=0.542nm,計算說明固溶體的類型？（其