2013年广西桂林电子科技大学材料科学基础考研真题(A卷).doc

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2013 年广西桂林电子科技大学材料科学基础考研真题(A 卷) 一、名词解释（任选 6 题作答，每题 5 分，共 30 分） 1、晶面间距； 2、肖特基缺陷； 3、刃型位错； 4、非均匀形核； 5、柯肯达尔效应； 6、莱氏体； 7、桥氧； 8、烧结二、简答题（任选 4 题作答，每题 10 分，共 40 分） 1、证明理想密排六方结构晶体的轴比 c/a 为 1.633。 2、什么是细晶强化？简述细晶强化的机理。 3、什么是置换固溶体？影响置换固溶体溶解度的因素有哪些？形成无限固溶体的必要条件是什么？ 4、简述 F-R（弗兰克-瑞德）位错增殖机制，并予以图示。 5、NaCl 溶入 CaCl2 中形成空位型固溶体，请写出其缺陷反应式。 6、试描述固相烧结过程中三个阶段的特点？三、分析题（任选 2 题作答，每题 15 分，共 30 分） 1、在同一晶胞中画出立方晶系中的晶面以及晶向。 2、分析位错反应能否发生？（要求写出判断依据）。 3、根据 Al2O3-SiO2 系统相图（下图）说明，为了保持较高的耐火度，在生产硅砖时应注意什么？

4、在 Al2O3 陶瓷烧结中，通常加入 TiO2 可有效地降低烧结温度，并促进烧结。请说明原因？（提示：从形成缺陷的角度考虑）四、计算题（任选 1 题作答，20 分） 1、某晶体生长机制为二维形核模型时，如果在固液界面形成的晶核为圆柱形（如下图所示），每个晶核的高度 h=0.35 nm，求临界晶核的直径 d。已知该晶体的熔点 Tm＝1231 K，熔化热为 750 000 KJ/m3，单位面积表面能为 5.5×10-2 J/m2，凝固时过冷度ΔT＝0.01Tm。（要求写出详细的计算过程）。 2、 CaO 加到 ZrO2 中，在 1600℃该固溶体为立方萤石结构。经 XRD 测定，当溶入 0.15molCaO 时, 晶胞参数 a=0.513nm, 实验测定的密度值 D＝5.477g/cm3。请通过计算说明是形成了置换固溶体还是间隙固溶体？（已知 Zr、Ca 和 O 的原子量分别为 91.22、40.08 和 16）五、综合题（任选 1 题作答，30 分） 1、根据下图所示的 Ag-Cu 二元合金相图。（1）写出图中的液相线、固相线、α相的固溶度曲线、β相的固溶度曲线、三相恒温转变线；（10 分）（2）Ag 在 Cu 中的最大固溶度为多少？Cu 在 Ag 中的最大固溶度为多少？（4 分）（3）求 w(Cu)=60%的 Ag-Cu 合金在 M 点对应温度下液相和β相的相对含量；（6 分）（4）英磅的银币中含有 92.5wt.%的 Ag 和 7.5wt.%的 Cu，试根据 Ag-Cu 相图，说明选择这一成分，而不是纯 Ag 制造银币的原因。（10 分）

2、下图是具有一个低共熔点的三元系统相图。据图回答下列问题：（1）可将其划分为几个副三角形？5 分（2）标出图中各边界及相区界线上温度下降方向。10 分（3）判断无变量点的性质，并写出相平衡关系式。5 分（4）写出配料点 M 的析晶路径。10 分

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