材料物理化学试卷及答案总结

图 2

答案

一、1 （100） （111） [111] [0-11] 各1分

2 CNTi4+=6 [TiO6] CNCa2+=12 [CaO12] CNO2--=6 [OTi2Ca4] 各1分 3 Z=1(1分) Ti4+ (1分)占据1/4八面体空隙(1分)

4 因为：Z+=2/12*4+4/6*2=2=Z- 所以：饱和 (3分) 5 不存在，因为是复合氧化合物。(2分)

二、岛状、架状、链状、层状、组群状、链状 各1分

??VNa′三、（1）CaCl2??+2ClCl+CaNa˙ (2分) Na1-2xCaxCl(1分)

（2）O?VNa ′+VCl˙(2分)

（3）一是因为晶体中的间隙位置有限，二是因为间隙质点超过一定的限度会不破坏晶体结构的稳定性。

四、[SiO4]为基本结构单元，四面体组成形状不规则大小不同的聚合力子团，络阴离子团之间依靠金属离子连接。（4分）；

从Na2O—SiO2系统出发，随引入B2O3量的增加， [BO3]与游离氧结合，转变为[BO4]，使断裂的网络重新连接，系统粘度增加（3分）；继续引入B2O3，B2O3以层状或链状的[BO3]存在，系统的粘度降低（3分）。

五、固体表面通过表面质点的极化、变形、重排降低固体的表面能（3分）；液体分子可自由移动，通过形成球形表面来降低表面能（2分）；固体质点不能自由移动，只能通过表面质点的极化、变形、重排降低表面能，因此表面能总是高于同组成的液体的表面能（3分）。 六、由公式D=D0exp(-Q/RT)（1分），计算Dα=6.72*10-7（1分）；Dγ=2.7*10-8（1分）；Dα〉Dγ（1分），因为体心结构较面心结构疏松（2分）。 七、由热力学可知，在等温、等压下有 ?G??H?T?S

在平衡条件下，?G?0，则有?H?T0?S?0 ?S??H/T0

2NaCl

式中：T0是相变的平衡温度；?H为相变热。

若在任意温度T的不平衡条件下，则有 ?G??H?T?S?0 若?H与?S不随温度而变化，将上式代入上式得：

?G??H?T?H/T0??HT0?T?T??H T0T0可见，相变过程要自发进行，必须有?G?0，则?H?T/T0?0。

若相变过程放热（如凝聚、结晶等）?H?0。要使?G?0，必须有?T?0，

?T?T0?T?0，即T0?T，这表明系统必须“过冷”。

（4） 若相变过程吸热（如蒸发、熔融等）?H?0，要满足?G?0这一条件则必

须?T?0，即T0?T，这表明系统要自发相变则必须“过热”。

八、选择Mg(OH)2、γ-Al2O3（3分）；因为反应活性高，结构不稳定（3分）。 九、蒸发冷凝、表面扩散 十、1．见图（6分）；

2．S1二元不一致熔融化合物，S2二元不致熔融化合物，S3三元不一致熔融化合物；（各1分）

（3）

??S；P2：双转熔点L+B+S1=S3；P3：低共熔点L=B+C+S3； 3．P1：过渡点A?B?P4：单转熔点L+A =S2+S1；P5单转熔点L+S1= S2+S3；P6低共熔点L = C+S2+S3；（各1分）

4．（4分） L:

?B?S1?S3?S1?S3?S1?BG????l1??????l2?????P1??????P1?L????P2?L?????P2?L?????S1?S2?S3P5?L?????P5L?A?LA????A?LL?A??BLA??B???S (结晶结束)

S: A?A?A?D1?D1?D2?D2?D3?G（产物S1+ S2+S3）

5．P3，H，B：C：S3=CC1：BB1：B1C1 （5分）

2008-2009-1《材料物理化学性能》试题（A）

一、名词解释（每题3分，共12分） 1．介质损耗 2．声频支振动 3．压电效应 4．滞弹性

二、填空（15分）

1．广义虎克定律适用于 的材料。

2．设某一玻璃的光反射损失为m，如果连续透过x块平板玻璃，则透过部分应为 。

3．对于中心穿透裂纹的大而薄的板，其几何形状因子Y= 。

4．设电介质中带电质点的电荷量q，在电场作用下极化后，正电荷与负电荷的位移矢量为l， 则此偶极矩为 。

5．裂纹扩展的动力是物体内储存的 的 。

6．考虑散热的影响，材料允许承受的最大温度差可用 热应力因子表示。 7．当温度不太高时，固体材料中的热导形式主要是 。

8．在应力分量的表示方法中，应力分量σ,τ的下标第一个字母表示 方向，第二个字母表示 的方向。

9．克劳修斯—莫索蒂方程建立了宏观量 与微观量 之间的关系。 10．对于抗磁性材料，其磁化强度为 值。 11． 是判定铁电体的依据。

12．原子磁矩的来源是电子的轨道磁矩、自旋磁矩和原子核的磁矩。而物质的磁性主要由 引起。

三、问答题：（33分）

1．说明图中三条应力-应变曲线的特点，并举例说明其对应的材料。（6分）。

2．如果要减少由多块玻璃组成的透镜系统的光反射损失，通常可以采取什么方法？为什么？（6分）

3．阐述大多数晶态固体的热容随温度的变化规律。（5分） 4．怎样用实验方法区分电子电导和离子电导？（4分） 5．说明铁氧体与铁磁体的异同点。（6分） 6．简述KI和KIC的区别。（6分）

四、论述题（每题10分，共20分）

1．论述大多数无机非金属材料在常温下不能产生塑性形变的原因。（10分） 2.用固体能带理论说明什么是导体、半导体、绝缘体，并预以图示。（10分）

F五、计算题（每题10分，共20分）

1．一Al2O3晶体圆柱，直径3mm，受轴向拉力F，如临界抗剪强度τc＝130MPa，求沿图中所示之一固定滑移系统产生滑移时，所需之必要的拉力值。同时计算在滑移面上的法向应力。（8分） 2．一透明Al2O3板厚度为1mm，用以测定光的吸收系数。如果光通过板厚之后，其强度降低了35%。计算吸收及散射系数的总和。

τ 53° 60° NФ3mm