2014材料科學基礎試題（用準考證抄出來的）

makeyuan · 發表于 2014-2-21 08:56

   今年考的材料科學基礎，考的時候覺得答得不好，可是成績出來還是很吃驚140！.我把答題用準考證抄出來了，希望能有助于學弟學妹。選擇題很簡單全是以前的原題，我沒抄。。。。。
   一。有一種堇青石，其分子式為Al3Mg2(Si5Al)O18.有一種電石，其分子式為NaAl6(BO3)3(Si6O18)(OH)4.
            1.試用硅酸鹽材料的判據判別這兩種材料是什么結構的硅酸鹽礦物。（寫出公式與計算過程）
            2.分析這兩種材料的結構特征有什么相同點與不同點。
   二。考慮一種晶格常數為a=0.3nm的簡單立方單晶材料的塑性變形，其應力作用為【110】方向。假設應力作用下的
         材料體內的位錯增值滿足F-R(弗蘭克-瑞得模型)，且假設任何情況下位錯環的滑移速度相同。如果一個位錯環經0.1s
         后離開滑移面，試計算經過一個小時后單晶的變形量是多少？
   三。一種ABO3結構晶體，A為Pb,r=0.129nm.氧的半徑r=0.14nm.B位離子半徑在較大的范圍內變化仍能保持結構的定。也即晶體結構有一定的寬容系數，設0.8《t《1.0.
         1.分析保持結構穩定的條件下B的半徑變化范圍為多大？
         2.從B位離子的尺寸變化考慮，由B位離子半徑不同引起的最大畸變度為多少？
         3.根據15%規律，（有一段話是15%規律內容當時沒有認真抄）說明鈣鈦礦結構的最大畸變度與15%規律有無偏差？
            并且說明B位被具有上面計算得到的半徑離子取代后可以保持穩定的原因。
四。一種螢石結構CeO2中加入了15%的CaO，考慮參入的CaO在CeO2中全部以固溶體的形式存在。形成的固溶體經過實際測定密度P=6.46g/cm3,晶格常數a=0.5417nm(其中近似考慮不同固溶形式之下認為晶格常數保持不變)。
         1.寫出可能的反應方程式（至少2個）。
         2.寫出不同反應時的固溶體分子式。
         3.對各種可能的固溶體進行具體的密度計算，判斷實際為那種形式的固溶體。
五。有一種Y-Fe，其中滲入了C進入了八面體。Y-Fe的a=0.3647nm,C的振動頻率D=1.528*10（14次方）s-1.擴散勢壘G=140.2Kj/mol。氣體常數R=8.314J/k,mol.考慮Y-Fe中C的濃度極低。
         1.畫出Y-Fe的晶胞結構，并且標出八面體間隙的位置。
         2.試給出C在Y-Fe中的擴散系數表達式。
         3.計算在980.C時C在Y-Fe中的擴散系數。