2017年长春大学理学院材料科学基础考研复试核心题库
● 摘要
一、名词解释
1． 金属键
【答案】金属键是金属正离子与自由电子之间的相互作用所构成的金属原子间的结合力。
2． 全位错与不全位错
【答案】全位错是指柏氏矢量等于晶体点阵矢量的位错；不全位错是指柏氏矢量不等于晶体点阵矢量的位错。
二、简答题
3． 均匀形核与非均匀形核具有相同的临界晶核半径，非均匀形核的临界形核功也等于三分之一表面能，为什么非均匀形核比均匀形核容易？
【答案】因为非均匀形核时，用杂质或型腔充当了一部分晶核。也就是说，需要调动的原子数少。
4． 分析图中V 合金的平衡结晶过程。
图
【答案】图中合金中V 的平衡结晶过程为
5． 本征半导体与掺杂半导体的导电机制有何不同？
，与互析。
【答案】本征半导体中参与导电的载流子是导带中的电子和等量的价带中的空穴，且费米能级位于禁带中央。而掺杂半导体中参与导电的载流子是导带中的电子和不等量的价带中的空穴，且费，或向下方移动（如P 型半导体）米能级不位于禁带中央，或向上方移动（如n 型半导体）。
6． 非均匀形核的过冷度通常比均匀形核要小，试分析原因。
【答案】均匀形核的主要阻力是晶核的表面能；而对于非均匀形核，当晶核依附于液态金属中存
在的固相质点表面上形核时，就可能使表面能降低，形核功较小，从而使形核可以在较小的过冷度下进行。
7． 原子的热运动如何影响扩散？
【答案】热运动增强将使原子的跃迁距离、跃迁几率和跃迁频率均増大，即増大扩散系数。
8． 何谓塑料？何谓橡胶？两者在室温时的力学性能有何显著差别？ 【答案】塑料是指室温下处于玻璃态的高分子材料。 橡胶是指室温下处于高弹态的高分子材料。
室温下，塑料的硬度较高，但其脆性较大，容易脆性断裂，弹性较低；橡胶的硬度较低，但脆性较小，不易断裂，弹性较高容易发生弹性变形。
三、计算题
9． 设
固溶于NiO 中，其固溶度为
中有多少个阳离子空位。已知
【答案】设有l00g 此种固溶体，则
CN=6，因为NiO 具有NaCl 型结构，所以点阵常数为
平均每单位晶胞中有4个
由于在1.393mol 的氧离子中有0.125/2mol的阳离子空位数（因为，有2个，所以在子空位）
中的阳离子空位数为
时就会有1个阳离
，故可设NaCl 型的结构不变（主体仍为NiO ）
此时，有
取代以维
持电荷平衡。求
10．根据如图所示，
推导在温度下成分为的合金在两相区时，表示两相和L 的相对量
（重量）的杠杆定律（图中成分均为重量百分数）。
图
【答案】由题意，
合金在温度下，正处在两相区中，此时两相的成分将由相界线确定，即液相的成分为数为
对应b 点；固相的成分为
对应a 点。设形成固相的质量分数为
因此上式两边同时乘以其相对应成分有：
代入上式，得：
可得液相相对量：
同样，可得
相相对量：
杠杆定律中L
相和相得计算方法即由上结论推出。
11．某著作中给出六方点阵的错误晶胞如图1所示。指出其错误所在，画出一个正确的六方晶胞，并给出a 、c 点阵常数的数值。
液相的质量分
则由于合金由固相与液相组成，百分比相加必为1，有：
图1