无机材料科学专业课考试大纲

阳光高考    来源: 考试大纲      2016-10-29         
文章标签: [考试大纲]   [专业课]   [无机材料科学]  

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自命题科目考试大纲科目名称:无机材料科学

科目代码:841

一、试卷考试时间及分值

考试时长:3小时

试卷分值:150分

二、考试重点内容:

1.晶体结构基础知识和基本理论;

2.结晶化学、晶体缺陷、熔体和非晶固体态、相平衡、胶体系统等基本理论;

3.无机材料相平衡的基本原理;

4.扩散、固相反应的动力学原理;

5.无机材料相变和烧结热力学与动力学的基本原理及基本应用方法。

三、答题方式:

答题方式为闭卷、笔试。

四、题型结构

填空题:30分

问答题:70分

相图题:50分

五、参考书目:

1、 《无机材料科学基础》 ( 硅酸盐物理化学重排版 ) ,陆佩文编,武汉理工大学出版社

2、陶瓷导论,W.D.金格瑞等编著,清华大学无机非金属材料教研组译,中国建筑工业出版社,1980

河南工业大学

2014年硕士研究生入学考试试题

考试科目: 无机材料科学  共 2  页(第  1  页) 

注意:1、本试题纸上不答题,所有答案均写在答题纸上

      2、本试题纸必须连同答题纸一起上交。

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一、填空(每空3分,共10空,共30分)

1、粘土-水胶体体系中,吸附层表现    电性质,扩散层表现    电性质。

2、两种可以混溶的组分相互接触后时,发生的原子迁移和扩散效应会形成           或            。

3、同质异构体之间存在两种结构转变:           和          ,前者需要              ,转变速率快,后者需要            ,转变速率缓慢。

4、硅砖制备工艺的一个重要措施是加入矿化剂,原因在于            

                                   。

5、晶体材料中质点的主要扩散机制是空位扩散和间隙扩散。扩散过程受                         限制。

二、问答题(每题10分,共8题。选作其中7题,共70分)

1、写出浓度场下物质稳定扩散时的动力学方程:菲克第一定律。并推导物质不稳定扩散时的菲克第二定律动力学表达式。

2、对于粘土-水胶体体系,试述阳离子电价对粘土-阳离子间作用力的影响,并解释原因。

3、根据固体表面特征,试考虑如何改善固-液间的润湿。

4、热缺陷的基本形式有哪两种?其各自特征有哪些?写出二价化合物MX的热缺陷生成反应式及缺陷浓度表达式。

                                                      共 2 页(第  2   页)   

5、ZrO2在高温低氧压环境中,其负离子氧容易逃逸。此过程所形成的缺陷属于何种类型缺陷?试写出发生的缺陷反应,并计算缺陷浓度与氧分压之间的关系。

6、Si和Al的原子量接近(28.09, 26.98),但是SiO2和Al2O3的密度差别很大(2.65 g/cm3, 3.96 g/cm3)。试用晶体结构及鲍林规则说明此差别。

7、以Fe+O2 → FeO为例,推导固相反应的一般动力学方程。

8、表面张力为500 mN/m的某液态硅酸盐与某种多晶氧化物表面接触,接触角θ=45o。二者混合后在高温下的三晶粒交界处形成液态小球,平均二面角φ=90o。已知此多晶氧化物固-固界面张力为1000 mN/m,计算它的表面张力。

三、相图题(共2题,其中第1题5分,第二题45分,共50分)

1、 说明“液相独立析晶”现象。

2、某三元相图如图所示。

(a)、试对组成为40%A-55%B-5%C的配料组成点作出平衡结晶路线。

(b)、假如不完全回吸发生在S1和S2初晶区间的界线上,在某点发生“液相独立析晶”。请你再确定并作出一条结晶路线。根据你自己所作的点的位置,确定并表示出“液相独立析晶”开始时的固相/液相比,及固相中各组成相之比。

(c)、对于平衡和非平衡结晶路线,比较最后的产物组成。

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