科目代码：833科目名称：材料科学基础共5页第7页2018年硕士研究生招生考试（初试）试题单科目代码；833科目名称：材料科学基础说明：1.本试题为招生单位自命题科目。2. 所有答案必须写在答题纸上，写在本试题单上的一律无效。3. 考生答题时不必抄题，但必须写明题号。4. 本试题共计3大题，满分150分。【本试题共计5页，此为第1页】一、选择题（每题3分，共60分）1、在某MX离子晶体中，若其中的阴离子易被极化，则下列说法正确的是：（）oA:阴阳离子间距缩短、配位数降低B:阴阳离子间距增大、配位数增加C:阴阳离子间距增大、配位数降低D:阴阳离子间距缩短、配位数增加2、热缺陷亦称为本征缺陷，是指由热起伏的原因所产生的空位或间隙质点（原子或离 子）。生成肖特基缺陷（Frenkel defect）时，（）。A:间隙和空位质点同时成对出现B:间隙和空位质点同时成比例出现C:正离子空位和负离子空位同时成比例出现D:自由电子和电子空穴同时成对出现3、热缺陷浓度与温度的关系:温度升高时，热缺陷浓度（）。A：增加B：降低C：不变D： A或B4、柏格斯矢量（Burgers Vector）与位错线垂直的位错称为（），其符号表示为（ ）。A：刃位错；丄B：刃位错；VxC：螺位错；&D：刃位错；& 3、非化学计量氧化物中的缺陷浓度随着环境中氧气的分压増加而（）oA:增大B:减小C:无关D:不一定6、阳离子空位型Fei-xO,其缺陷反应为:码Q亠2屋凡+30+%则缺陷浓度与氧分压的关系为（)oA:与氧分压的六分之一成正比B:与氧分压的六分之一成反比C:与氧分压的二分之一成正比D:与氧分压的二分之一成反比7、重构表面是指表面原子层在水平方向上的周期性与体内（），垂直方向的层间距与体内（）0A:不同：不同B:相同；相同C:相同；不同D:不同；相同8、为提髙液体在固体表面的润湿性，可对固体进行表面改性使（)oB: ysv减小、ysl增大A: ysv增大、Ysl减小C:ysv增大、Ysl增大D: ysv减小、ysl减小9、热分析法是相平衡的研究方法之一，其原理是根据系统在冷却过程中温度随时间的变化情况来判断系统中是否发生了相变化，该方法的特点是（）。B:测得相变温度仅是一个近似值A:简便C:能确定相变前后的物相D: A+BB: 3D: 5而增加，其原因是在该阶段由（）控制。A:化学反应速度B:相界面扩散速度C:液相变成晶相的速率D:加热速度10、二元凝聚系统平衡共存的相数最多为3,而最大的自由度数为（A: 2C: 4 11、晶核生长速率U将随过冷度AT变化而出现峰值，在ZT较低时，U将随zT增大12、扩散的激活能可对InD1/T作图（D为扩散系数，T为温度），由斜率求得。在系统中仅有少量杂质时，通常低温区和高温区的不同斜率分别表示了（A:本征扩散及非本征扩散激活能B:非本征扩散及本征扩散激活能C:非本征扩散及间隙扩散激活能D:间隙扩散及杂质扩散激活能13、固体中质点的扩散特点为：（A:需要较咼温度)B:各向同性C:各向异性D: A+C14、稳定扩散（稳态扩散）是指在垂直扩散方向的任一平面上，单位时间内通过该平面单位面积的粒子数（)oA:随时间而变化B:不随时间而变化C:随位置而变化15、扩散之所以能进行，在本质上是由于体系内存在（)oA:温度梯度B:浓度梯度C:化学位梯度D:压力梯度16、固态烧结时，表面扩散系数Ds,界面扩散系数Dg,晶格扩散系Db的关系是（）A： Ds > Dg > DbB： Ds > Db > DgC： Db > Ds > DgD： Db > Dg > Ds17、陶瓷经烧结后在宏观上的变化表述不正确的是（）B：体积收缩A：强度增加C：气孔率降低D：致密度降低18、按热力学方法分类，相变可以分为一级相变和二级相变，一级相变是在相变时两相化学势相等，其一阶偏微端不相等，因此一级相变（）。A:有相变潜热，无体积改变B:有相变潜热，并伴随有体积改变C:无相变潜热，并伴随有体积改变D：无相变潜热，无体积改变19、对于吸热的相变过程，要使相变过程能自发进行，则必须（）。A:过热B:过冷C:过饱和D:在相平衡温度保温20、从熔体结构分析，熔体的析晶能力决定于熔体结构网络的断裂程度，在Na2O-SiO2 系统中，析晶能力随Na2。的含量（）。A:不确定B:增加而变弱C:改变而不变D:增加而增强二、计算题（共25分）1、（10分）氧化铝瓷件表面上涂银后，当烧至1000C时，已知Y （AI2O3，固）=1 J/n?； y （Ag,液）=0.92 J/m2； y （Ag,液/AI2O3，固）=1.77 J/m2；试问液态银能否润湿氧 化铝瓷件表面？如果不能润湿，可以采取什么措施使其能润湿？2、（15分）两种玻璃组成（mol%）如下名称Na2OA12O3CaOSiO2玻璃I10101070玻璃II520570试计算两种玻璃的结构参数，并比较两种玻璃在高温下的粘度谁大？三、简答题（共65分）1、（6分）简述形成置换型固溶体的条件是什么？并举一实例说明。2、（6分）简述粉体粒度对材料烧结的影响。3、（6分）如果要合成镁铝尖晶石（MgA12O4）,可提供选择的原料为MgCCh、Mg（OH）2、 MgO、A12O3-3H2O> Y-AI2O3、a-AI2O3O从提高反应速率的角度出发，选择什么原料 较好，为什么？4、（6分）以石英为例简述同质多晶转变的类型及其各自的特点。5、（16分）运用所学材料科学基础相关知识，试对某一种先进材料（如结构陶瓷、功 能陶瓷、金属材料、高性能水泥或先进复合材料等）的结构特点、性能特点、制备工 艺、及其应用进行阐述。6、相图分析题（共25分）（请在答题纸上按原图尺寸自行画囹）下图是A-B-C三元系统相图，根据相图回答下列问题:（1）指出如下三元体系中化合物S的性质；（2分） （2）划分副三角形及判定各界线上的温降方向及性质；（6分） （3）判定无变量点性质，并写出液相组成在无变点处的反应式；（6分） （4）分析1点熔体的析晶过程，写出并计算液相组成刚到析晶结束点的固液相的比例（用线段表示）；（8分）（5）画出A-B 元系统示意相图，并标出各区域的平衡相组成。（3分）