填空（每空1分共15分）.doc

一、填空：（每空1分，共15分） 1、晶胞是（能充分反映整个晶体结构特征的最小结构单元粘土荷电的主要原因有：同晶置换、和边面破键。马氏体相变具有以下的一些特征：关系无扩散性速度快（没有特定的相变温度）。由于不等价离子的掺杂的结果，必然会在晶体结构中产生“缺陷”，缺陷的掺杂量和。本征扩散是由本征热缺陷所产生的空位而引起的质点迁移，本征扩散的活化能由空位形成能和能两部分组成。一级相变相变时两相的化学势相等，但化学势的一阶偏微商不相等。特基缺陷当晶格热振动时，一些能量足够大的原子离开其同质多晶化学组成相同的物质，在不同的热力学条件下会形成结构不均匀成核是指晶核从均匀的单相熔体中产生的几率处处相同的成核方式。非化学计量结构缺陷某些化合物的组成会随着周围气氛的性质和压、论述题（28分）BaTiO3的晶体结构特点并解释产生铁电效应的原因。 BaTiO3属钙钛矿型结构，结构中Ba2+和O2-离子一起构成FCC堆积，Ba2+位于顶角，O2-位于面心，Ti4+位于体心。② 当温度稍高于120℃时，立方BaTiO3的晶胞参数较大，Ti4+离子体积比氧八面体空隙体积小， Ti4+离子发生位移后的恢复力较小。由于Ti4+电价高，当Ti4+向某一O2-靠近时，使O2-的电子云变形，发生强烈的电子位移极化，该电场促使Ti4+进一步位移。可能使Ti4+在偏离中心的新位置上固定下来，使单位晶胞中正负电荷中心不重合，产生偶极矩。而且氧八面体以共顶方式连接构成氧-高价阳离子直线（B-O-B）。 出现自发极化现象，从而产生铁电效应。⑤ 2、试述简单碱金属硅酸盐系统（R2O－SiO2R＋对粘度的影响 当R2O含量较低时（O/Si较低），熔体中硅氧负离子团较大，对粘度起主要作用的是四面体[SiO4]间的键力。这时，加入的正Li＋Na＋Ｋ＋Rb＋Cs＋。这是由于R＋除了能提供“游离”氧，打断硅氧网络以外，在网络中还对→Si－O－Si←键有反极化作用，减弱了上述键力。Li 当熔体中R2O含量较高（O/Si比较高）时，则熔体中硅氧负离子团接近最简单的[SiO4]形式，同时熔体中有大量Ｏ2-[SiO4]四面体之间主要依靠R－O键力连接，这时作用力矩最大的Li+2O对粘度影响的次序是Li+Na++ 。③ 3、说明液相烧结比固相烧结更容易的原因。 固相烧结的传质过程包括蒸发—凝聚传质和扩散传质。液相烧结传质过程除上述二者外， 还能发生流动传质、溶解—沉淀传质。③ 在液相存在的烧结过程中，高温下产生的液相，可溶解部分组分，加速反应和传质，同时流动传质比扩散传质快得多，因此液相烧结致密化速率高，可使坯体在比固相烧结低得多的温度下获得致密烧结体。④ 4、试推出均匀单相熔体中析出晶核并能长大的热力学条件 相变过程的自由能ΔG=ΔG1+ΔG2=VΔGV+Aγ ΔGV单位体积中旧相和新相自由能之差；A新相总面积；V新相总体积；γ新相界面能。 设新相核胚呈球形，则ΔG=4/3 πr3?n?ΔGV+4πr2?nγ 将ΔGV=ΔHΔT/T0代入上式，得ΔG=4/3 πr3?nΔHΔT/T0+4πr2?nγ d（ΔG）/dr=4 πr2?nΔHΔT/T0+8πr?nγ=0 rk=-2γT0/ΔHΔT=-2γ/ΔGV ④ ΔGk=1/3（16πnγ3/ΔGV2） AK=4πrk2?n=16πnγ2/ΔGV2 ΔGk=(1/3) AK ?γ ② 须越过新界面能1/3的成核位垒，形成大于临界晶核半径的晶核可进一步长大。① 四、计算题（共10分） 非化学计量缺陷的浓度与周围气氛的性质、压力大小相关，如果增大周围氧气的分压，非化学计量化合物Fe1-xO及Zn1+xO的密度将发生怎样变化？增大？减少？为什么？解：（a）非化学计量化合物Fe1-xO，是由于正离子空位，引起负离子过剩：2Fe Fe+ O2(g)→2Fe+ V+OO O2(g)→OO + V+2h ② 按质量作用定律，平衡常数 K= 由此可得 [V]﹠ PO1/6 ② 即：铁空位的浓度和氧分压的1/6次方成正比，故当周围分压增大时，铁空位浓度增加，晶体质量减小，则Fe1-xO的密度也将减小。① （b）非化学计量化合物Zn1+xO，由于正离子填隙，使金属离子过剩： ZnO+2e′+ O2(g) ② 根据质量作用定律 K=[] [e′]2 得 []PO-1/6 ② 即：间隙离子的浓度与氧分压的1/6次方成反比，故增大周围氧分压，间隙离子浓度减小，晶体质量减小，则Zn1+xO的密度也将减小。① 五、相图题（共12分） A-B-C三元相图如图所示本题作图部分直接 1．划分分三角形。 2．标出界线的性质（共熔界线用单3. 指出三元化合物S的性质。 4说明E、F、H点的性质，并列 5．分析M点的折晶路程l．3个分三角