《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A（题目）

题号六七三四五】总分二一得分一：填空题（每空1分，共10分）1.不含气相或气相可以忽略的系统称为2.菲克第一定律适用于扩散过程；菲克第二定律适用于扩散过程。3.扩散的本质是4.主要依赖热缺陷进行的扩散为扩散：主要依扩散。赖杂质缺陷进行的扩散为相相变和5.按热力学分类，相变分为变。过程和6．析晶过程是由过程所共同构成。二，判断题（正确的在括号内画“+”，错误的在括号内画“二”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。（）

题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分 一．填空题（每空 1 分，共 10 分） 1．不含气相或气相可以忽略的系统称为 。 2．菲克第一定律适用于 扩散过程；菲克第二定律适 用于 扩散过程。 3．扩散的本质是 。 4．主要依赖热缺陷进行的扩散为 扩散；主要依 赖杂质缺陷进行的扩散为 扩散。 5．按热力学分类，相变分为 相变和 相 变。 6．析晶过程是由 过程和 过程所共 同构成。 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只取决于组分本身的差异。（）7晶体的熔化属于二级相变。（）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，以下哪种说法是错误的？（）A.相是指系统中具有相同物理物质和化学物质的均匀部分。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.形成机械混合物的物质有几种，就有几个相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相数为（）A.3B. 4C. 5D.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

6．在多组分体系中，组分之间的扩散差异只取决于组分本身 的差异。（ ） 7．晶体的熔化属于二级相变。（ ） 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，以下哪种说法是错误的？（ ） A．相是指系统中具有相同物理物质和化学物质的均匀部分。 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．形成机械混合物的物质有几种，就有几个相。 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.对于具有体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，以下哪种说法是正确的？()A：几何因子只包括了晶体结构对扩散系数的影响。B.几何因子只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？（）

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．对于具有体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，以下哪种说法是正确的？ （ ） A．几何因子只包括了晶体结构对扩散系数的影响。 B．几何因子只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，系统的自由恰变化由体积自由烩变化和界面能两部分组成。8.关于亚稳分解，以下哪种说法是不正确的？（）A在达到系统自由恰降低的分相以前，必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.分相所需时间长，动力学障碍大。9.关于临界晶核r，以下哪种说法是错误的？（）A.r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.Mg0—Si02B.CaO—Si02C. Sr0—Si02

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，以下哪种说法是不正确的？（ ） A．在达到系统自由焓降低的分相以前，必须越过自由焓升高 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．分相所需时间长，动力学障碍大。 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．MgO—SiO2 B．CaO—SiO2 C．SrO—SiO2

D.BaOSiO2四.推导出理想溶液的能斯特一爱因斯坦方程式。（10分）五．熔体析晶过程中，如果形成的晶核是边长为a的立方体，求出晶核临界立方体边长a*，和临界核化自由能△Ga*。形成立方体晶核时，成核势垒与临界界面能有什么关系？（10分）六．已知二元相图，分别画出T，Tz温度时的自由烩一组成曲线。（每图5分，共10分）TLL, + L,7--11-T211--BA七.相图（20分）

D．BaO—SiO2 四．推导出理想溶液的能斯特—爱因斯坦方程式。（10 分） 五．熔体析晶过程中，如果形成的晶核是边长为 a 的立方体， 求出晶核临界立方体边长 a*，和临界核化自由能 ΔGa*。形成 立方体晶核时，成核势垒与临界界面能有什么关系？（10 分） 六．已知二元相图，分别画出 T1，T2温度时的自由焓—组成曲 线。（每图 5 分，共 10 分） 七．相图（20 分）

C?D3n?L??????BFGA1.划分分三角形，用箭头标出界线上温度降低方向和界线性质，用相应字母表示三元无变点的性质（E一低共熔点、P-双升点、R一双降点、T一一多晶转变点，凡过渡点均加下标t表示。）（10分）2.分析点m和点n的平衡冷却析晶过程。（6分）3.画出AC二元边的示意相图。（4分）

1. 划分分三角形，用箭头标出界线上温度降低方向和界线性 质，用相应字母表示三元无变点的性质（E—低共熔点、P— 双升点、R—双降点、T——多晶转变点，凡过渡点均加下 标 t 表示。）（10 分） 2. 分析点 m 和点 n 的平衡冷却析晶过程。（6 分） 3. 画出 AC 二元边的示意相图。（4 分）