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材料物理化学习题

材料物理化学习题2010-11-2110：03习题一

1.判断一个过程是否能自动进行的判据有哪些?

2.什么是热力学几率?其应用条件及用热力学几率判断一个过程能否自动进

行的优缺点是什么?

3.什么是吉布斯自由焓?其应用条件及吉布斯自由焓判据的局限性是什么?

4.什么是化学势?化学势判据的的优缺点是什么?

5.什么是吉布斯相律?相律应用时应注意什么问题?

※习题二

习题二

1.比较各种三元无变量点(低共熔点，双升点，双降点，过度点和多晶转变

点)的特点。写出它们的平衡关系。

2.对MgO--Al2O3--SiO2系统和K2O--Al2O3--SiO2系统相图划分副三角形。

3.解释下列名词：

相律切线规则中心位置规则交叉位置规则共轭位置规则杠杆定律

4.根据钙长石(CaAl2SiO2)的一元系统相同。请回答：

(1)六方和正交钙长石的转变是可逆的还是不可逆的?

(2)三斜与六方晶型的抓边是可逆的还是不可逆的?

(3)正交晶型是热力学稳定态，还是介稳态?

5.绘出在低共熔点以上有多晶转变的二元系统，绘出不同组成试样的的冷

却曲线，并在冷却曲线的不同阶段标明系统所存在的平衡各相。

6.已知A和B两组份构成具有低共熔点的有限固溶体二元系统，试根据下

列实验数据绘制概略图：A的熔点为1000，B的熔点为700oC。含B25%的试样

在500oC完全凝固，其中含%初相SA(B)和26%SA(B)+SB(A)共生体。含B50%的

试样在同样温度下凝固完毕，其中含40%初相SA(B)和SB(A)共生体，而SA(B)

相总量站晶相总量的50%。实验数据均在达到平衡状态是测定。

7.在三元系统的浓度三角形上画出下列配料的组成点，并注意其变化规律。

(1)A=10%B=70%C=20%

(2)A=10%B=20%C=70%

(3)A=70%B=20%C=10%

今有配料(1)3公斤，(2)配料2公斤，(3)配料5公斤，若将此三配料混合

加热至完全熔融，试依据杠杆规则用做图方法求熔体的组成点。

8.在CaO-Al2O3-SiO2三元系统相图，CaO-Al2O3-SiO2系统的富钙部份，

若配料P的液相在变化点k发生独立结晶，最终在低共熔点F结束结晶。问此

时所获得的C3S，C2S，C3A和C12A7四种结晶相的含量各为多少?如果在F点仍

未达到充分平衡，垂钓残留液相能否离开F点向其它无变化点继续转移?为什

么?(图未画)

9.试在MgO―Al2O3―SiO2系统相图上画出组成如40%MgO，55%SiO2，

5%Al2O3的配料的平衡结晶路线。假如镁橄榄石的不完全回吸沿镁橄榄石――

原顽辉边界发生，试再确定结晶路线。对于平衡和非平衡结晶路线，如何比较

低共熔温度?两种情况下最后产物中的组成和每一成份的量是什么?

10.如果将组成13%Na2O，13%CaO，74%SiO2的均质玻璃加热到1050℃，

1000℃，900℃和800℃，问可能生成的晶态产物将是什么?试解释。

11.试讨论耐火制品在生产和使用中液相形成的重要性。研究MgO-SiO2系

统的相图。试讨论50%MgO-50%SiO2(按重量计)和60%MgO-40%SiO2(按重量计)两

个组成中，哪一个相对的较为合用。在耐火制品的中，还有哪些重要的特性?

12.根据下列条件画出一个二元系相同。A和B的熔点分别是1000oC和

700oC；含

0.25的合金正好在500oC的组织由40%的先共晶和26.7%的共晶体(+)组成。

而B=0.50的合金在500oC的组织由40%的先共晶和60%的共晶(+)组成，并且此

合金的总量为50%。

13.三元相图中，定出如图P，R，S三点的成分，

(1)、设有2kgP，4kgR,7kgS，混合后的成分是什么?

(2)、若有4kgP成分合金，问和、要配什么样成分的合金才能混合成

10kgR成分的合金。(3)、定出含C为0.8，而A和B组元浓度比S成分的合金

的成分。

14.固体硫有良种晶型(单斜硫、斜方硫)。因此硫系