2014201420142014年浙江大学年浙江大学年浙江大学年浙江大学836836836836材料科学基础考研试题材料科学基础考研试题材料科学基础考研试题材料科学基础考研试题（（（（回忆版回忆版回忆版回忆版））））一一一一、、、、选择选择选择选择20*1.520*1.520*1.520*1.5二二二二、、、、计算计算计算计算5*24=1205*24=1205*24=1205*24=120分分分分1、有一种堇青石，其分子式为Al3Mg2(Si5Al)O18.有一种电石，其分子式为NaAl6(BO3)3(Si6O18)(OH)4.1）试用硅酸盐材料的判据判别这两种材料是什么结构的硅酸盐矿物。（写出公式与计算过程）2）分析这两种材料的结构特征有什么相同点与不同点。2、考虑一种晶格常数为a=0.3nm的简单立方单晶材料的塑性变形，其应力作用为【110】方向。假设应力作用下的材料体内的位错增值满足F-R(弗兰克-瑞得模型)，且假设任何情况下位错环的滑移速度相同。如果一个位错环经0.1s后离开滑移面，试计算经过一个小时后单晶的变形量是多少？3、一种ABO3结构晶体，A为Pb,r=0.129nm.氧的半径r=0.14nm.B位离子半径在较大的范围内变化仍能保持结构的定。也即晶体结构有一定的宽容系数，设0.8《t《1.0.1）分析保持结构稳定的条件下B的半径变化范围为多大？2）从B位离子的尺寸变化考虑，由B位离子半径不同引起的最大畸变度为多少？3）根据15%规律，（有一段话是15%规律内容当时没有认真抄）说明钙钛矿结构的最大畸变度与15%规律有无偏差？并且说明B位被具有上面计算得到的半径离子取代后可以保持稳定的原因。4、一种萤石结构CeO2中加入了15%的CaO，考虑参入的CaO在CeO2中全部以固溶体的形式存在。形成的固溶体经过实际测定密度P=6.46g/cm3,晶格常数a=0.5417nm(其中近似考虑不同固溶形式之下认为晶格常数保持不变)。1）写出可能的反应方程式（至少2个）。2）写出不同反应时的固溶体分子式。3）对各种可能的固溶体进行具体的密度计算，判断实际为那种形式的固溶体。5、有一种Y-Fe，其中渗入了C进入了八面体。Y-Fe的a=0.3647nm,C的振动频率D=1.528*10（14次方）s-1.扩散势垒G=140.2Kj/mol。气体常数R=8.314J/k,mol.考虑Y-Fe中C的浓度极低。1）画出Y-Fe的晶胞结构，并且标出八面体间隙的位置。2）试给出C在Y-Fe中的扩散系数表达式。3）计算在980.C时C在Y-Fe中的扩散系数。
