发布时间 : 星期三 文章材料科学基础习题更新完毕开始阅读b5d5deb51711cc7930b7168a
4. 试解释下列名词：（1）熔融温度，烧结温度；（2）烧结与烧成；（3）液相烧结与固相烧结；（4）晶粒生长与二次再结晶。
（1）熔融与烧结：都是由原子热振动使原子间联系减弱引起的；熔融要在熔点以上，烧结温度要低于熔点：金属的泰曼温度为 0.3~0.5Tm，硅酸盐的为 0.8~0.9Tm，盐类的为 0.57Tm。 （2）烧结与烧成：烧成包括多种物理和化学变化，而烧结只晶粒一系列较为简单的物理变化；烧成包括烧结。
（3）液相烧结与固相烧结：均在熔点以下进行，且自始至终至少有一相处于固态；固 相反应至少有两个组元且发生化学反应，而烧结可只有一个组元，不发生化学反应。 （4）晶粒生长与二次再结晶：晶粒长大：通过晶界移动（晶界由弯曲变平直，而非晶 粒互相粘结）胚体中的一部分晶粒长大（对应一部分晶粒缩小或消失），其推动力是晶界过剩表面能；二次再结晶：导致晶粒长大的晶界移动可能被夹杂物或气孔阻碍而静止，但一些边数特别多、晶界能特别大的晶粒可越过这些阻碍进一步反常长大并吞并周围其他晶粒；其推动力是大晶粒的表面能。
5. 有两个相同试样分别加热到600℃和700℃，第一个试样加热到600℃经过 30小时后其晶粒从0.05mm增加一倍变化到0.10mm，第二个试样加热到
700℃发生同样变化用了30分钟，试问加热到7500C时晶粒尺寸发生这样的变化需要多少时间？
U=U0exp(-E/RT)又D=UΔt
D相同时，T1=873.15K,T2=973.15K;Δt1=30h,Δt2=0.5h,解得-E/R=-34787当T=1023.15时，Δt=0.087h
第四章熔融态与玻璃通性
1. 试用lg?=E+F/(T-T0)方程式，绘出下列两种熔体在13500C ~5000C间的粘度-温度曲线(lg?~1/T)：
E F T0 No.1 1.631 4229 219 No.2 1.769 4690 216
2. 一种熔体在 13000C 的粘度是 3100 泊，在 8000C 是 108 泊，在 10500C 时其粘度是多少？在此粘度下急冷，是否形成玻璃？
ln3100=A+B/1573.15 ln108=A+B/1073.15
解得 A=-14.24 B=35052.71 故lnη =-14.24+35052.71/T
当 T=1050℃时，η =2.09×105 泊 因η <1013 泊，故可形成玻璃。
3. 决定玻璃熔体中复合阴离子团大小和结构的主要因素是什么？试从熔体结构概念比较以下玻璃成分的粘度大小顺序： 1 2 3 SiO2 75 75 75 Al2O3 0.5 2.0 2.0 玻璃成分 CaO 8.5 8.0 9.0 Na2O 16.0 15.0 14.0
决定玻璃熔体中复合阴离子团大小和结构的主要因素是氧化物的含量不同；
CaO、Na2O 为网络改变体，可以降低玻璃的粘度，因 Na2O 的作用较大，故粘度大小：1<2<3。
4. 试述石英晶体、石英熔体、Na2O?2SiO2熔体结构的区别，如何用实验方法区分它们？
石英晶体的结构特点是构成晶体的质点在三维空间作有规则的周期排列，呈现远程有序；而石英熔体、Na2O?2SiO2熔体都属于非晶体，呈现近程有序远程无序。先对三种试样作X射线散射，有尖锐衍射峰的是石英晶体，出现馒头峰的是石英熔体、Na2O?2SiO2熔体，再对出现馒头峰的试样做电导率测试，电导率高的是Na2O?2SiO2熔体，电导率低的是石英熔体。