2023年华南理工大学研究生入学考试专业课真题845材料物理化学

第1第1页845华南理工大学2023年攻读硕士学位争论生入学考试试卷〔试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必需与答题纸一同交回〕科目名称：材料物理化学适用专业：生物医学工程〔理学〕；材料学；材料工程〔专硕)；生物医学工程〔专硕〕共 页一、选择题〔每题2分，共30分〕1.空间点阵是对晶体构造中的〔〕抽象而得的。A.原子 B.离子C.几何点D.等同点钙钛矿构造中，Ca2+、Ti4+的静电键强度分别为〔 〕A.1/6,2/3C.1/2,2/3

B. 1/4,1/2D. 1/4,2/3Al、Mg、O元素电负性分别为1.5、1.2和3.5，则MgO和Al2O3晶体的离子键成分为〔 〕A.50%,63%C.73%,63%

B.73%,82%D.50%,44%3 23 2 2 2的构造，以下说法正确的选项是〔 〕两者都属于层状构造两者都与云母构造有关两者属于类质同晶体化合物A与云母有关，而B与高岭石有关在简洁碱金属硅酸盐熔体R2O-SiO2中，正离子R+含量对熔体粘度有影响，当O/Si值较低时，粘度按Li+>Na+>K+次序增加，这是由于〔 〕(SiO4)连接方式接近岛状，四周体根本靠R-O键力相连由于rLi+<rNa+<rK+,Li+键力最强R+半径愈小，对(SiO4)间的Si-O键减弱力量增加由于离子极化使离子变形，共价键成分增加，减弱了Si-O键力离子晶体通常借助外表离子的极化变形和重排来降低其外表能，对于以下离子晶体的外表能，最小的是〔 〕CaF2 B. PbF2 C. PbI2 D.CaCl2将高外表能的组分参加低外表能的组分中，则前者在外表层的浓度将〔体系内部的浓度。低于 B.高于 C.等于 D.无明确关系

〕其在在小角度晶界上测得位错腐蚀坑的间距为6.87μm，晶界夹角为0.084o，则伯氏矢量的长度是〔 〕A.8Ǻ B.10Ǻ C.15Ǻ D.10Ǻ当用焊锡焊接铜丝时，往往先用挫刀除去外表层，这样做的目的不包括〔 〕降低外表能增加外表能增加粗糙度增加吸附结实度MgO、Al

O、CrO

的正负离子半径比分别为0.47、0.36和0.40，以下说法正确2 3 2 3的是〔 〕MgOAl2O3可以形成连续固溶体Cr2O3Al2O3可以形成连续固溶体MgOCr2O3可以形成连续固溶体Cr2O3和Al2O3可以形成有限固溶体合成镁铝尖晶石，选择以下〔 〕组原料反响速度最快。MgCO，-AlO B.MgO，-AlO3 2 3 2 3C.MgCO

，-AlO

D.MgCO

，AlO

·3HO3 2 3 3 2 3 2从熔体中析晶的相变通常发生在〔 〕平衡相变温度 B.低于平衡相变温度C.高于平衡相变温度 D.没有肯定规律22BaOTiO2BaTiO3时，在肯定条件下可以生成2BaO·TiO、BaO·TiO、22

五种化合物，在此系统中独立组元数是〔〕2 2 2A.2 B.3 C.4 D.5在烧结中、后期，往往伴随着晶粒生长过程，晶粒的长大对物料烧结致密的影响是〔 〕没有影响C.促进烧结致密

B.阻碍烧结致密D.先促进、后阻碍烧结致密为了促进Si3N4的烧结，常在配料中参加3%MgO2%YO，这时的烧结机2 3理是〔 〕蒸发-分散 B.溶解-沉淀C.集中传质 D.粘性流淌二、填空题〔130分〕3反尖晶石型晶体〔B(AB)O〕中A离子填充了3离子占据的是 空隙，萤石中F-离子占据全部

空隙，CsClCs+空隙。在硅酸盐构造分类中，矿物Ca(ASCaMg(S-CSi4和CaAl(AlSi7)分别属于 、 、 和 构造类型。氧化物的键强是形成玻璃的重要条件，依据单键强度的大小可以把氧化物的正离子分为三类： 、 和 ，其单键强度数值范围分别为 、 和 。215.5wt%Na2O、14wt%CaO、25.5wt%Al2O345wt%SiO，2这种玻璃的构造参数R和Y分别为 和 。有一个变价金属氧化物XO，在复原气氛下形成非化学计量化合物，XO原子数，产生的晶格缺陷类型为，缺陷反响方程式为增大，晶体的电导率是，这类晶体的导电机理为，随氧分压。菲克第肯定律适用于求解 ；菲克其次定律适用于求解 。固相反响一般由集中过程掌握，描述其动力学过程的方程众多，其中抛物线方程、杨德方程和金斯特林格方程最具代表性，抛物线方程的表达式；杨德方程的表达式为 ；金斯特林格方程的表达式为 。在相变的成核-生长模式中，均匀成核是指其临界半径为 ；其临界势垒为非均匀成核是指。

。三、问答与计算〔共7题，70分〕Si和Al〔分别为28.09和26.9Si2和AlO3很大〔分别为2.65和3.9。请描述两者的晶体构造特征，并说明密度差异的缘由。Al2O3在MgO199518wt%〔质量分数〕Al2O3MgO中，假设MgO单位晶胞尺寸变化可以无视不计，请通过计算说明以下状况下密度的变化。Al3+为填隙离子Al3+为置换离子将氧化铝粉和石英粉以Al2O3:SiO2=3:2配比混合组成原始物料，用以合成莫来石2 3 2 323AlO·2SiO(AS),2 3 2 32热力学函数ΔfH298ΔΦT’(J/mol)质 (kJ/mol) 800K 1000K 1200K 1400K 1600K某争论人员用高纯氧化铝粉和高纯石英砂，在热力学函数ΔfH298ΔΦT’(J/mol)质 (kJ/mol) 800K 1000K 1200K 1400K 1600K物Al2O3(S)-1675.27486.012102.154117.084130.818143.462SiO2(S)-910.85761.23070.66779.31187.18294.391A3S2(S)-6819.209418.230484.434545.753602.121653.993以下图是冷却程度对成核-生长速率的影响，试分析之。AlOCrOTiO

可促进烧结，且后者效果更好，请说明原2 3 2 3 2因。2掺入少量LiO的CdO的氧离子集中系数与温度的关系如图，请分析：〕集中系数消灭折线的缘由；〔2〕各段折线的集中系数表达式及集中激活能的差异。2脆性是无机材料主要的性能特征，材料的构造打算性能，请说明无机材料呈现脆性的缘由，并举例说明如何通过显微构造设计改善无机材料的脆性。四、〔20分〕以下图为KO-AlO-SiO

三元系统相图〔%〕，有四个三元化合物，2 2 3 2KAS〔KO·AlO3·6SiO〕1170˚CKAS

1680˚C全都熔融，6 2 2 2 4钾霞石KAS1800˚C全都熔融，和KAS，请答复以下问题：22中各