《华南农业大学期末考试试卷》.doc

装订线华南农业大学期末考试试卷（A卷）2013-2014学年第2学期 考试科目：材料科学与工程基础 考试类型： 闭卷考试 考试时间： 90 分钟学号 姓名 年级专业 注意：答案请写在答题纸上。题号一二三四总分得分评阅人得分一、选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）1. 氯化铯（CsCl）为有序体心立方结构，它属于 。A. 体心立方点阵B. 面心立方点阵C. 简单立方点阵2. 立方晶体中（111），（112），（110）晶面间距最大的是 。A. （111） B. （112） C.（110）3. 面心立方（fcc）结构的铝晶体中，每个铝原子在本层（111）上的原子配位数为 。A. 12 B. 6 C. 4 4. 理想密排六方（hcp）结构金属的c/a为 。A. B. C.5. 在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为 B 。A. 肖脱基缺陷B. 弗兰克尔缺陷C. 线缺陷6. 菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随 C 变化。A. 距离 B.温度C. 时间7. 置换型固溶体合金中溶质原子的扩散是通过 C 实现。A. 原子互换机制 B. 间隙机制 C. 空位机制8. 在柯肯道尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中 。A. 两组元的原子尺寸不同 B. 两组元的扩散速率不同C. 仅一组元的扩散9. 在TiO2中，当一部分Ti4+还原为Ti3+，为了平衡电荷就出现 A 。A. 氧离子空位 B. 钛离子空位 C. 无法判断10. 形成临界晶核时体系自由能的减少只能补偿表面能的 。A. 1/3 B. 2/3 C. 3/411. ，位错滑移的派-纳力越小。A. 位错宽度越大 B. 滑移方向上的原子间距越大C. 相邻位错的距离越大12. 高分子材料是否具有柔顺性主要决定于 的运动能力。A. 主链链节 B. 侧基 C. 侧基内的官能团或原子13. 包辛格效应属于 。A. 塑性形变现象 B. 弹性的不完整现象 C. 黏弹性现象14. 凝固时不能有效降低晶粒尺寸的是以下哪种方法？ 。A. 加入形核剂 B. 对液相实施搅拌 C. 减小液相的过冷度15. 测定某种晶体凝固时生长速度（ng）与液固相界面前端动态过冷度（rTk）的关系为ng正比于rTk2，则该晶体的生长属于 方式。 A. 连续长大 B. 藉螺型位错生长 C. 二维形核得分二、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）1. 固体材料从性能角度大体可分成 结构 材料和 功能 材料两类。 2. 单晶体塑性变形的两个基本方式为 滑移 和 孪生 。3. 点缺陷属于零维缺陷，主要包括 肖脱基缺陷 、 弗兰克缺陷 、 杂质或溶质原子 等。4. 位错按几何特征分为 线型 位错和 刃型 位错两大类。5. 在金属晶体中，最常见的有 立方体心堆积 、 立方面心堆积 和 六方堆积 三种典型晶体结构。6. 物理键为次价键，也称范德华力，它主要包括 、 和 。7. 根据溶质在固溶体点阵中的位置可分为 置换 固溶体和 间隙 固溶体。8. 弹性模量 是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量，是组织结构不敏感参数。在工程上，它是材料刚度的度量。9. 基于电行为，半导体可分为 元素半导体 和 化合物半导体 两种。得分1.5CM三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。对的打“P”，错的打“”）1. 在多电子原子中，电子的能量只由主量子数n决定。 （ ）2. 点缺陷理论可用来解释材料的屈服现象、加工硬化和弥散强化机制。 （ ）3. 电子运动没有固定的轨道，但可根据其能量高低，用统计方法判断其在核外空间某一区域内出现的几率的大小。 （ ）4. 扩散的热力学分析表明：扩散的驱动力是浓度梯度，物质从低浓度向高浓度扩散是不可能发生的。 （ ）5. 晶体由液相变为固相，或者由高温固相变为低温固相时，都是放热和收缩的，因此相界线的斜率为正。 （ ）6. 滑移和孪生都是切应变，而且只有当外加切应力分量大于晶体的临界分切应力时才能发生。 （ ）7. 非晶态物质内原子排列在三维空间中不具有长程有序和周期性，因此非晶态物质在性质上是各向同性的。 （ ）8. 菲克第一定律表明扩散通量与浓度梯度成正比，并且扩散方向与浓度梯度方向相同。 （ ）9. 纳米材料是一种典型的平衡态结构。 （ ）10. 实验表明：原子扩散的距离与时间的平方根成正比，由此推断原子的扩散是一种无规则行走。 （ ）得分四、名词解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分）1. 肖脱基缺陷 当某些原子获得足够高的能量时，就可以克服周围的束缚，离开原来的平衡位置，肖脱基缺陷（肖脱基空位）即晶体结构中的一种因原子或离子离开原来所在的格点位置而形成的空位式的点缺陷。每一个空位都是一个独立的肖脱基缺陷。2. 置换固溶体 溶质取代了溶剂中原子或离子所形成的固溶体称之为置换固溶体。固溶体所谓固溶体(solid solution)是指溶质原子溶入溶剂晶格中而仍保持溶剂类型的合金相。这种相称为固溶体，这种组元称为溶剂，其它的组元即为溶质。工业上所使用的金属材料，绝大部分是以固溶体为基体的，有的甚至完全由固溶体所组成。例如，广泛用的碳钢和合金钢，均以固溶体为基体相，其含量占组织中的绝大部分。因此，对固溶体的研究有很重要的实际意义。 当一种组元A加到另一种组元B中形成的固体其结构仍保留为组元B的结构时，这种固体称为固溶体.B组元称为溶剂，A组元称为溶质.组元A、B可以是元素，可以是化合物.固溶体分成置换式固溶体和间隙式固溶体两大类.置换式固溶体溶质原子处于溶剂原子的位置上，即置换了溶剂原子，如黄铜中，锌置换了铜原子；间隙式固溶体是溶质原子处于溶剂原子的间隙处，如铁中，碳原子处在铁原子排列的间隙处.3. 扩散通量表示单位时间内通过垂直于扩散方向x的单位面积的扩散物质质量。4. 屈服强度屈服强度是材料开始发生明显塑性变形时的最低应力值。5. 临界晶核由于新相形核时单位体积的自由能减少，而新相表面的表面自由能增加，所以新相的晶核必须具有或超过一定临界尺寸r*才能成为稳定的晶核，半径为r*的晶核称为临界晶核。得分五、问答题（本大题共3小题，共20分）1. （6分） 试简述多电子原子中核外电子的排布应遵循哪些原则？2. （6分）在NiO中引入高价的W6+： （1）将产生什么离子的空位？ （2）每个W6+将产生多少个空位？ （3）比较NiO和掺W的NiO（即NiO-WO 3）的抗氧化性哪个好，为什么？3.（8分