五、计算题(任选三题，如果全做只取前三题)1. 试计算Na
2O·CaO·Al
2O
3·3SiO
2玻璃的四个结构参数Z、R、X和Y，以及该玻璃结构中的非桥氧百分数。
Z=4；R=11/5=2.2；X=0.4；Y=3.6
非桥氧百分数=X(X+y/2)×100%=0.4/(0.4+1.8)×100%=18.2%
2. 当在CaF
2中加入20mol%的YF
3并形成固溶体时，实验测得固溶体的密度为3.64g/cm
3，这时的晶格参数为a=0.55nm，通过计算说明这种固溶体的类型。(其中原子量分别为Y88.9，Ca40.0，F19.0)
Ca
0.8Y
0.2F
2.2 
Ca
0.7Y
0.2F
2 萤石型晶体结构的单位晶胞内有4个CaF
2，ρ
空=3.34g/cm
3；ρ
间=3.65g/cm
3；ρ
间与实测ρ(3.64g/cm
3)相近，所以在该条件下形成的是填隙型固溶体。
3. 在非化学计量化合物Fe
xO中，Fe
3+/Fe
2+=0.1，求非化学计量化合物Fe
xO中的空位浓度以及x值。
y=1/23，y=0.043，则x=1-y=0.957，空位浓度为0.043/(1+0.957)=2.2%。
4. 设有一个平均粒径为5μm的粉末压块，经2h烧结后，颈部增长率x/r=0.1。如果不考虑晶粒生长，将坯体烧结至颈部增长率x/r=0.2时，试比较分别通过扩散传质和流动传质方式，各需要多少时间。
扩散：
，将
，r=5μm，t=2代入求k。
再将
，r=5μm及k代入求t。扩散传质需64h。
流动：
，将
，r=5μm，t=2代入求k。
再将
，r=5μm及k代入求t。流动传质需8h。
六、论述题(任选三题，如果全做只取前三题)1. 简述产生非化学计量化合物结构缺陷的原因，并说明四种不同类型非化学计量化合物结构缺陷的形成条件及其特点。
产生原因：含有变价元素，周围气氛的性质发生变化。
阴离子空位型：在还原性气氛下，高价态变成低价态，n型半导体。
阳离子填隙型：在还原性气氛下，高价态变成低价态，n型半导体。
阴离子填隙型：在氧化性气氛下，低价态变成高价态，p型半导体。
阳离子空位型：在氧化性气氛下，低价态变成高价态，p型半导体。
2. 为什么在立方晶系中存在原始格子、面心格子和体心格子，而没有底心格子存在?
立方晶系的特点是存在4L3轴，在立方晶系的原始格子、面心格子和体心格子中存在4L3轴。如果在立方晶系中有底心格子，但立方晶系的底心格子中4L3轴不可能存在，因此底心格子不符合立方晶系的对称特点，它不能存在于立方晶系中。
3. 何为本征扩散和非本征扩散?并讨论两者之间的区别。
本征扩散：是指空位来源于晶体的本征热缺陷而引起的迁移现象。本征扩散的活化能由空位形成能和质点迁移能两部分组成，高温时以本征扩散为主。
非本征扩散：是由不等价杂质离子的掺杂造成空位，由此而引起的迁移现象。非本征扩散的活化能只包含质点迁移能，低温时以非本征扩散为主。
4. 试比较固相烧结与液相烧结之间的相同与不同之处，并讨论产生溶解一沉淀传质的条件与特点。
固相烧结与液相烧结之间的相同之处：烧结的推动力都是表面能，烧结过程都是由颗粒重排、气孔填充和晶粒生长等阶段组成的。不同之处：由于流动传质速率比扩散速率快，因而液相烧结致密化速率高，烧结温度较低。此外，液相烧结过程的速率还与液相数量、性质(粘度、表面张力等)、液相与固相的润湿情况、固相在液相中的溶解度等因素有关。影响液相烧结的因素比固相烧结更为复杂。
溶解一沉淀传质的条件是：有可观的液相量，固相在液相中的溶解度大，液相能润湿固相；特点是：在颗粒的接触点溶解到平面上沉积，小晶粒溶解到大晶粒处沉积，传质的同时又是晶粒的生长过程。
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或扩散系数的热力学因子小于。
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深色：已答题 浅色：未答题