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1、一、填空题（1x30=30分）I. 典型金属的晶体结构主要有： 体心立方结构、面心立方结构和六方密堆结构, 其中 面心立方结构 和六方密堆结构 称为最紧密排列。2位错最重要、最基本的形态有：刃型位错 和 螺型位错 两种，以及它们组成的 混合 位错。3. 在置换型固溶体中，从离子半径、晶体结构类型和离子电价3个因素考虑，生成连续 型固溶体的条件是：离子半径相近、晶体结构相同、 价态相同；rAl3+=0.054nm,AlrT4+=0.061nm, Al2O3-TiO2二元体系生成 置换 型固溶体，判断依据是:它们离子半T1232径相近。不生成固溶体的决定性条件是：半径差大于30%。4. 聚合物在不
2、同条件下得到的结晶有多种形态，包括:晶态、非晶态、取向态、液晶和 织态，其中晶态的力学强度最高。5. 高分子液晶根据液晶分子的聚集排列方式不同，可分为：近晶型液晶、向列型和胆甾型_三类；以制备方法分，高分子液晶一般都属于液晶体系。6. 高分子链的空间构型从其旋光性分，可分为：全同立构、间同立构和无规则立构三种。7. PVD法包括：真空蒸镀法、阴离子溅射法和离子镀法三种。8. 某位错的柏氏矢量与其位错线平行，则该位错为螺型位错；若柏氏矢量与其位错线垂 直，则该位错为刃型位错。9. 已知r 3+=0.054nm, r 4+=0.061nm,则Al2O3-T1O2二元体系生成无限 型固溶体。（填Al
3、T12 32有限或无限）10按照点阵的对称性，可将自然界的晶体划分为大晶系，在这些晶系中，只可能 有_14种布拉菲点阵。II. 晶体中形成一个弗兰克尔缺陷后将出现一个间隙原子或离子 和一个 空位。12. 聚偏氯乙烯分子链的链柔性小于一聚氯乙烯，聚乙烯分子链的链柔性 小于一聚异戊二烯。（填大于、小于或等于）P19513. 硅酸盐晶体的的基本结构为SO4四面体。14. 按照取向的范围不同，聚合物的取向可分为：和。15. 在自由基反应机理的气相聚合中，链终止的方式分为偶合终止和歧化终止。如果提高 聚合温度，则有利于歧化终止。16. 从分子链支化对高聚物力学性能的影响的角度上看，长支链的聚乙烯较短支链
4、的聚乙烯 软（填软或硬），这是因为 分子链越长，柔性就越好。P19717. 固相反应一定是放热反应。（填放热或吸热）18. 在玻纤增强树脂基复合材料中，最常用的偶联剂为。二、单项选择题（2x10=20分）：1. 材料科学的核心内容是：（D ）A. 成分B.理论C.工艺设计 D.结构与性能2. 晶体的本质特征是：（A ）A. 内部质点在三维空间周期排列B.具有规则的几何外形C.具有对称性D.具有各向异性3. 斜方晶系的晶体常数特征为：（）P17页A. aMbMc, a=P=Y=90B. a=bMc, a=P=Y=90C. a=b=c , a邙=y=90D. aMbMc, 0工卩工丫工904. 按
5、照晶体宏观对称性可将各种外形的晶体分为个晶系。（C ）A. 5 B. 6 C. 7 D. 85. 对于金属材料，设p为实验测定密度值，p为计算的理论密度，若p p B. p pC. p =pD.不确定c ec ec e15点缺陷根据位置可以分为（C ）类。A. 1 B. 2 C. 3 D. 416. 对于二元体系生成固溶体时，当超过固溶限度时，固溶体是（C ）。A.单相 B. 2相 C. 3相 D. 4相17. 当环境温度大于T,小于Tf时，非晶态聚合物材料进入其（C）。gfA.粘流态 B.玻璃态 C.高弹态 D.织态18. 某粉体的粒度频度分布图中D10=90nm，这说明（B ）A. 该粉体
6、中粒径大于90nm的粒子占10%，小于90nm的粒子占90%B. 该粉体中粒径小于90nm的粒子占10%，大于90nm的粒子占90%C. 该粉体中10%的粒子粒径为90nmD. 该粉体的平均粒径为90nm19. 金属晶体中配位数的最大值为：（A）A. 12 B. 8 C. 16 D. 10820. 为延缓高聚物的老化，以下方法不适用的是：（B ）A.在制备过程中加入抗氧化剂B.在制备过程中进行取向C.在制备过程中加入光稳定剂D.避免在高温、阳光直射条件下使用21. 对于金属材料，设pe为实验测定密度值，pc为计算的理论密度，若pcpB. p pC. p =p D.不确定1 c ec ec e2
7、7点缺陷根据位置可以分为（C ）类。A. 1 B. 2 C. 3 D. 4三、简述题（5x6=30分）：1. 简述形成固溶体后对晶体性质的影响。答：主要有以下几点： 形成固溶体后，其强度和硬度将会提高，对改善金属材料的力学性能起重要作用。 形成固溶体后，可以阻止某些晶型转变，从而保持晶体结构。 形成固溶体后，可导致晶格一定程度的畸变，使其处于高能量状态，有利于进行化学 反应。2. 简述非晶态材料与晶态材料之间的转化关系。答：非晶态材料与晶态材料本质区别是：在三维究竟有无规则的周期性排列。前者无， 后者有。这导致前者远程无序，近程有序，后者远程有序，近程无序，所以非晶态与晶 态材料之间的转化关系
8、，是无序到有序的关系。3. 什么是组元？什么是相？相与组元之间有什么区别？答：相是指在系统内部物理和化学性质完全均匀的一部分；组元是指系统中每一个可以 单独分离出来，并能独立存在的化学纯物质。区别是：组元用来反映一个系统含几种特定化学成分的各种单质或化合物；相用来反映 一个系统中有几个成分结构相同，性能一致均匀的组成部分。4. 简述单晶制备的常用方法及其特点。(至少两种)答：焰熔法和水热法。焰熔法的特点是：可以制备长达1m的晶体要制备熔点高达2500度的氧化物晶体 可以不用坩埚，使材料不受容器污染。水热法的特点是：可以使用较便宜的原料可在较低温度下实现单晶的生长可以避免 杂质和结构缺陷。5.
9、简述高分子的共聚方式。答：按大分子链中两单体链节的排列方式，可分为四种：无规共聚、交替共聚、嵌段共 聚和接枝共聚。6. 简述改善陶瓷材料强度、韧性的措施。答：减少陶瓷材料中的杂质和气孔，细化晶粒，提高致密度和均匀度，可提高强度。添 加陶瓷粒子，纤维或晶须，可提高韧性。7. 熔体生长单晶的制备方法主要有哪几种？其基本原理是什么？答：主要有提拉法、坩埚下降法、区熔法、焰熔法等。其基本原理是：通过让熔体达到一定的过冷而形成晶体。8. 简述化学气相输运法制备ZnSe单晶的过程。答：ZnSe (s) +I2(g) Zn I2(g)+l/2Se(g)在生长温度下，源端的ZnSe与碘反应生成气态ZnI2和S
10、e，这种碘化锌的蒸气压要比同 温度下硒化锌的高很多。它们在温度差的推动下，通过扩散或对流被输运到温度较低的 生长端。在蒸气压超过临界过饱和的那一点(锥形的尖端或籽晶面上)发生可逆的化学反 应，使以上反应向左进行，又生成ZnSe和碘。这样源端的多晶ZnSe与碘不断地反应生 成ZnI2，被输运到生长端的ZnI2又通过逆反应不断生成ZnSe而有控制地淀积下来。因 此，少量的碘就能在温度差的作用下，源源不断地把多晶原料输运到生长端生成单晶。9. 简述均相沉淀法原理(以制备CaC2O4晶体为例)。答：均匀沉淀法是利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢均匀地释放出来, 通过控制溶液中沉淀溶剂浓度，
11、保证溶液中的沉淀处于一种平衡状态，从而均匀的析出 C2O42-+2HH2C2O4 CO(NH2)2+3H2O2NH3H2O+CO2NH3+HNH4+Ca2+C2O42CaC2O434242410简述缺陷对晶体力学性质的影响。答：晶体缺陷对晶体的力学性能既有有利的方面，也有不利的方面通常工业上应用的多晶体材料通过增加缺陷数目都可以提高材料的机械性能。比如加入 合金元素形成固溶体可以产生固溶强化，提高强度，这主要是增加了点缺陷造成的；金 属经过冷加工变形也可以提高强度，这是通过增加线缺陷-位错数目来实现的；金属通过 细化晶粒提高强度的原因：增加了面缺陷：晶界的数目。位错等缺陷的存在，会使材料 易于断裂，比近于没有晶格缺陷的晶体的抗拉强度，降低至几十分之一。11.简述非晶态金属材料的主
