武汉科技大学2022年《材料物理与化学》考研真题与答案解析.pdfVIP

百学须先立志。——朱熹

武汉科技大学2022年《材料物理与化学》考研真题与答案解析

一、填空题

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

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

1、比较杨德方程、金斯特林格方程优缺点及适应条件。

2、为什么要抑制二次再结晶过程？

3、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？

百学须先立志。——朱熹

四、计算题

1、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0.128nm，Cl的离子半径为0.155nm；Cs的原子量为

+-

132.91g/mol，Cl的原子量为35.45g/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6.023×10)

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2、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3.0g/cm3,其晶格参数是0.481nm）;

（2）CsCl溶入MgCl中形成空位型固溶体，并写出固溶体的化学式；

2

AlO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

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种？写出其固溶体的化学式。

（3）根据（2）和（3）总结杂质缺陷形成规律。

五、相图分析

如图为ABC三元系统相图。

1、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、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、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、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

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其固液相组成的变化路径。

答案解析

一、填空题

1、晶体的线位错包括刃位错、螺位错和混合位错等三种，其与博格斯矢量之间

的关系分别是垂直、平行和既不平行也不垂直。

2、烧结过程的主要传质机理有：扩散传质、流动传质、蒸发－凝聚传质和溶解-

沉淀。

3、根据外来组元在基质晶体中所处位置的区别，固溶体可分为置换型固溶体和

填隙型固溶体等两大类，其固溶度的主要影响因素包括原子或离子的尺寸、晶体

结构类型、离子类型和键性和电价。

二、名词解释

1、晶系

晶系：晶体学中，根据晶胞棱边长度之间的关系和晶轴之间的夹角情况对晶体进

行分类，可以将晶体分为七大晶系。

百学须先立志。——朱熹

2、自由度

自由度：在既无新相生成也无旧相消失的条件下，平衡体系中独立自由变量的数

目。

3、二级相变