《无机材料科学基础》课程教学资源（试卷习题）无机材料科学基础试卷B（题目）

题号四总分三五二一得分一.填空（每空1分，共10分），该1.不稳定扩散过程是指过程的动力学方程是2.互扩散是指3.高温亚稳区的条件是4.高黏度亚稳区的条件是5.Ba0一Si02系统中熔体过冷，若进入液相线下双液区则很难形成均质透明玻璃，原因是6.一级相变的热力学特点是7.三元不一致熔化合物加热发生不一致熔的情况有和两种。8.凝聚系统四元相图中自由度等于1的平衡状态应相共存。二，判断题（正确的在括号内画“+”，错误的在括号内画“_”每题1分，共10分）1.处于介稳态的物质由于在热力学上是不稳定的，所以实际上它们不能长期存在下去。（）2.从相图上仅能判断出在一定条件下体系所处的平衡状态，而不能判断达到该平衡状态所需要的时间。（）3.超纯物质在热力学上往往是不稳定的，具有吸收杂质的趋势。（)

题号 一 二 三 四 五 总分 得分 一.填空（每空 1 分，共 10 分） 1.不稳定扩散过程是指 ，该 过程的动力学方程是 。 2.互扩散是指 。 3.高温亚稳区的条件是 。 4.高黏度亚稳区的条件是 。 5.BaO—SiO2 系统中熔体过冷，若进入液相线下双液区则很难 形成均质透明玻璃，原因是 。 6.一级相变的热力学特点是 。 7.三元不一致熔化合物加热发生不一致熔的情况有 和 两种。 8．凝聚系统四元相图中自由度等于 1 的平衡状态应 相共存。 二．判断题（正确的在括号内画“+”，错误的在括号内画“-”， 每题 1 分，共 10 分） 1．处于介稳态的物质由于在热力学上是不稳定的，所以实际 上它们不能长期存在下去。（ ） 2．从相图上仅能判断出在一定条件下体系所处的平衡状态， 而不能判断达到该平衡状态所需要的时间。（ ） 3．超纯物质在热力学上往往是不稳定的，具有吸收杂质的趋 势。（ ）

4，扩散质点总是由高浓度向低浓度方向进行的。（）5．质点按空位扩散结构进行扩散时，空位扩散活化能仅包括空位迁移能。（）6.在多组分体系中，组分之间的扩散差异并不只取决于组分本身的差异。（）7.水变成冰属于一级相变。（）8．析晶时系统的过冷度越大，越有利于形成晶核。（）9.当析出晶相组成和母相组成不相同时，只要温度一定，则核化速率就一定。（）10.发生旋节分解时，分相达到平衡以前，两相组成不断向平衡组成连续变化。（）三，单项选择题（每题3分，共30分）1：关于相，以下哪种说法是正确的？（）A.相是指系统中只具有相同物理物质的均匀部分。B.同一物质的不同晶型具有相同的化学组成，所以它们是一相。C.不论形成机械混合物的物质有儿种，它们都只能算一相。D.几个组分间形成的固溶体，只算一相。2.对于三元凝聚系统中可能存在的平衡共存的最大相数为（）A. 3B. 4C. 5D.无法确定3.相平衡的热力学条件是（）

４．扩散质点总是由高浓度向低浓度方向进行的。（ ） 5．质点按空位扩散结构进行扩散时，空位扩散活化能仅包括 空位迁移能。（ ） 6．在多组分体系中，组分之间的扩散差异并不只取决于组分 本身的差异。（ ） 7．水变成冰属于一级相变。（ ） 8．析晶时系统的过冷度越大，越有利于形成晶核。（ ） 9．当析出晶相组成和母相组成不相同时，只要温度一定，则 核化速率就一定。（ ） 10．发生旋节分解时，分相达到平衡以前，两相组成不断向平 衡组成连续变化。（ ） 三．单项选择题（每题 3 分，共 30 分） 1．关于相，以下哪种说法是正确的？（ ） A．相是指系统中只具有相同物理物质的均匀部分。 B．同一物质的不同晶型具有相同的化学组成，所以它们是一 相。 C．不论形成机械混合物的物质有几种，它们都只能算一相。 D．几个组分间形成的固溶体，只算一相。 2．对于三元凝聚系统中可能存在的平衡共存的最大相数为（ ） A．3 B．4 C．5 D．无法确定 3．相平衡的热力学条件是（ ）

A.相平衡的热力学条件是任何一组分在各相中的化学位相等，并且每个相的自由焰最小。B.相平衡的热力学条件是任何一组分在各相中的化学位相等，并且系统的自由烩最小。C.相平衡的热力学条件只是任何一组分在各相中的化学位相等。D，相平衡的热力学条件是每个相的自由恰最小。4.对于具有面心立方格子特征的晶体，其晶体中质点跃迁时的有效跃迁几率是：（）A.1/6B.1/2C. 1/3D. 1/45.关于扩散系数通式中的几何因子，以下哪种说法是错误的？()A.几何因子包括了晶体结构对扩散系数的影响。B.几何因子包括了扩散机构对扩散系数的影响。C.几何因子同时包括了晶体结构和扩散机构对扩散系数的影响。D.几何因子既没包括晶体结构对扩散系数的影响，也没包括扩散机构对扩散系数的影响。6.质点扩散的真正推动力是（）A.浓度梯度。B.应力场梯度

A．相平衡的热力学条件是任何一组分在各相中的化学位相等， 并且每个相的自由焓最小。 Ｂ.相平衡的热力学条件是任何一组分在各相中的化学位相 等，并且系统的自由焓最小。 Ｃ.相平衡的热力学条件只是任何一组分在各相中的化学位相 等。 Ｄ．相平衡的热力学条件是每个相的自由焓最小。 4．对于具有面心立方格子特征的晶体，其晶体中质点跃迁时 的有效跃迁几率是：（ ） A．1/6 B．1/2 C．1/3 D．1/4 5．关于扩散系数通式中的几何因子，以下哪种说法是错误的？ （ ） A．几何因子包括了晶体结构对扩散系数的影响。 B．几何因子包括了扩散机构对扩散系数的影响。 C．几何因子同时包括了晶体结构和扩散机构对扩散系数的影 响。 D．几何因子既没包括晶体结构对扩散系数的影响，也没包括 扩散机构对扩散系数的影响。 6．质点扩散的真正推动力是（ ） A．浓度梯度。 B．应力场梯度

C.电磁场梯度。D.化学位梯度。7.关于马氏体相变，以下哪种说法是不正确的？（）A.马氏体相变是通过材料的一个分立体积的剪切作用进行的，由原子的协同位移完成。B.马氏体相变属手无扩散相变，相变后的化学组成和母体完全相同。C马氏体相变没有一个特定的温度，而是在一个温度范围内完成的。D.马氏体相变过程中，系统的自由熔变化由体积自由熔变化和界面能两部分组成。8.关于亚稳分解，以下哪种说法是正确的？（）A.在达到系统自由恰降低的分相以前，不须越过自由恰升高区。B.在整个相变过程中，第二相组成保持不变，C.亚稳分解时，质点由低浓度向高浓度进行扩散。D.分相所需时间短，动力学障碍小。9.关于临界晶核rk，以下哪种说法是错误的？（）A.rk值越小，表示新相越易形成。B.晶核的界面能降低，新相越易形成。C.相变热增加，新相越易形成。D.rk是新相在热力学上可以稳定存在的最小半径。10.以下系统中，哪个系统最不可能显示出稳定的液相不混溶性？（）

C．电磁场梯度。 D．化学位梯度。 7．关于马氏体相变，以下哪种说法是不正确的？（ ） A．马氏体相变是通过材料的一个分立体积的剪切作用进行的， 由原子的协同位移完成。 B．马氏体相变属于无扩散相变，相变后的化学组成和母体完 全相同。 C．马氏体相变没有一个特定的温度，而是在一个温度范围内 完成的。 D．马氏体相变过程中，系统的自由焓变化由体积自由焓变化 和界面能两部分组成。 8．关于亚稳分解，以下哪种说法是正确的？（ ） A．在达到系统自由焓降低的分相以前，不须越过自由焓升高 区。 B．在整个相变过程中，第二相组成保持不变。 C．亚稳分解时，质点由低浓度向高浓度进行扩散。 D．分相所需时间短，动力学障碍小。 9．关于临界晶核 rk，以下哪种说法是错误的？（ ） A．rk 值越小，表示新相越易形成。 B．晶核的界面能降低，新相越易形成。 C．相变热增加，新相越易形成。 D．rk 是新相在热力学上可以稳定存在的最小半径。 10．以下系统中，哪个系统最不可能显示出稳定的液相不混溶 性？( )

A.MgOSiO2B.CaOSioC.SroSio2D.BaOSi02四.推导实际溶液的能斯特-爱因斯坦方程式。（10分）五.熔体析晶过程中，如果形成的晶核是半径为r的球形晶坏，求出晶核临界半径r*，和临界核化自由能△Gr*。形成球形晶核时，成核势垒与临界界面能有什么关系？（10分）六，根据自由能-组成曲线推导相图（15分）B3AA3Xg

A．MgO—SiO2 B．CaO—SiO2 C．SrO—SiO2 D．BaO—SiO2 四.推导实际溶液的能斯特-爱因斯坦方程式。（10 分） 五．熔体析晶过程中，如果形成的晶核是半径为 r 的球形晶坯， 求出晶核临界半径 r*，和临界核化自由能 ΔGr*。形成球形晶 核时，成核势垒与临界界面能有什么关系？（10 分） 六．根据自由能-组成曲线推导相图（15 分）

?ic di3ABA七.相图（15分）1.判断三元化合物N的性质。（2分）2.标出边界曲线的温度下降方向（转熔界线用双箭头）。（4分）3.指出无变点K、L、M的性质。（3分）4.分析点1，2的结晶路程（表明液固相组成点的变化及各阶段的相变化）（6分）??e2t1M???K2e

七.相图（15 分） 1.判断三元化合物 N 的性质。（2 分） 2.标出边界曲线的温度下降方向（转熔界线用双箭头）。（4 分） 3.指出无变点 K、L、M 的性质。（3 分） 4.分析点 1，2 的结晶路程（表明液固相组成点的变化及各阶 段的相变化）（6 分）