1、等軸晶系 a=b=c， =900四方晶系 a=bc, =900三方及六方晶系 a=bc , =90 =1200斜方晶系 abc , =900單斜晶系 abc , =90 900三斜晶系 abc 900 固相燒結：固態粉末在適當的溫度、壓力、氣氛和時間條件下，通過物質與氣孔之間的傳質，變為堅硬、致密燒結體的過程。 液相燒結：凡有液相參加的燒結過程稱為液相燒結。空間群：指在一個晶體結構中所存在的一切對稱要素的集合。 點群：又名對稱型，是指宏觀晶體中對稱要素的集合。 切線規則：將界線上某一點所作的切線與相應的連線相交，如交點在連線上，則表示界線上該處具有共熔性質；如交點在連線的延長線上，則表示界線上

2、該處具有轉熔性質，遠離交點的晶相被回吸。 連線規則：將一界線（或其延長線）與相應的連線（或其延長線）相交，其交點是該界線上的溫度最高點。 重心規則：如無變量點處于其相應的副三角形的重心位，則該無變量點為低共熔點；如無變量點處于其相應的副三角形的交叉位，則該無變量點為單轉熔點；如無變量點出于其相應的副三角形的共軛位，則該無變量點為雙轉熔點。 三角形規則：原始熔體組成點所在三角形的三個頂點表示的物質即為其結晶產物；與這三個物質相應的初晶區所包圍的三元無變量點是其結晶結束點。 均勻成核是晶核從均勻的單相熔體中產生的過程。（2.5分） 非均勻成核：是指借助于表面、界面、微粒裂紋器壁以及各種催化位置等而

3、形成晶核的過程 一級相變：體系由一相變為另一相時，如兩相的化學勢相等但化學勢的一級偏微商(一級導數)不相等的稱為一級相變。 二級相變是相變時兩相化學勢相等，其一級偏微商也相等，但二級偏微商不等的相變。（2.5分） 燒結：由于固態中分子（或原子）的相互吸引，通過加熱，使粉末體產生顆粒粘結，經過物質遷移使粉末體產生強度并導致致密化和再結晶的過程。 泰曼溫度：反應物開始呈現顯著擴散作用的溫度。 一致熔融化合物是一種穩定的化合物，與正常的純物質一樣具有固定的熔點，熔化時，產生的液相與化合物組成相同。 不一致熔融化合物是一種不穩定的化合物，加熱到一定溫度會發生分解，分解產物是一種液相和一種固相，液相和固

4、相的組成與化合物組成都不相同。 本征擴散：空位來源于晶體結構中本征熱缺陷，由此而引起的質點遷移。非本征擴散：受固溶引入的雜質離子的電價和濃度等外界因素所控制的擴散。或由不等價雜質離子取代造成晶格空位，由此而引起的質點遷移。 不穩定擴散：擴散物質在擴散層dx內的濃度隨時間而變化，即dc/dt0。這種擴散稱為不穩定擴散。 穩定擴散：若擴散物質在擴散層dx內各處的濃度不隨時間而變化，即dc/dt=0。這種擴散稱穩定擴散。晶粒生長，二次再結晶晶粒生長：平衡晶粒尺寸在不改變其分布的情況下，連續增大的過程。 二次再結晶：是少數巨大晶粒在細晶消耗時成核長大的過程。 液相獨立析晶：是在轉熔過程中發生的，由于冷

5、卻速度較快，回收的晶相有可能會被新析出的固相包裹起來，使轉熔過程不能繼續進行，從而使液相進行另一個單獨的析晶過程，就是液相獨立析晶。肖特基缺陷：如果正常格點上的原子，熱起伏過程中獲得能量離開平衡位置跳躍到晶體的表面，在原正常格點上留下空位，這即是肖特基缺陷。 弗倫可爾缺陷：在晶格內原子熱振動時，一些能量足夠大的原子離開平衡位置后，進入晶格點的間隙位置，形成間隙原子，而原來位置上形成空位，這種缺陷稱為弗倫克爾缺陷。聚沉值：凡能引起溶膠明顯聚沉（如溶膠變色渾濁）所需外加電解質的最小濃度稱為聚沉值。 晶胞參數：表示晶胞的形狀和大小可用六個參數即三條邊棱的長度a、b、c和三條邊棱的夾角、即為晶胞參數。

6、 晶胞：從晶體結構中取出來的以反映晶體周期性和對稱性的最小重復單元。晶面指數：結晶學中經常用（hkl）來表示一組平行晶面，稱為晶面指數。數字hkl是晶面在三個坐標軸（晶軸）上截距的倒數的互質整數比。 縮聚：由分化過程產生的低聚合物，相互作用，形成級次較高的聚合物，同時釋放出部分Na2O，這個過程稱為縮聚。 解聚：在熔融SiO2中，O/Si比為2：1，SiO4連接成架狀。若加入Na2O則使O/Si比例升高，隨加入量增加，O/Si比可由原來的2：1逐步升高到4：1，SiO4連接方式可從架狀變為層狀、帶狀、鏈狀、環狀直至最后斷裂而形成SiO4島狀，這種架狀SiO4斷裂稱為熔融石英的分化過程，也即解聚

7、。同質多晶：化學組成相同的物質，在不同的熱力學條件下結晶成結構不同的晶體的現象，稱為同質多晶現象。 類質同晶：物質結晶時，其晶體結構中本應由某種離子或原子占有的配位位置，一部分被介質中性質相似的它種離子或原子占有，共同結晶成均勻的呈單一相的混合晶體，但不引起鍵性或晶體結構型式發生質變的現象稱為類質同晶。 點缺陷：三維方向上缺陷尺寸都很小。如空位、間隙原子、雜質原子。 線缺陷：僅在一維方向上的尺寸比較大，而另外二維方向上的尺寸都很小，通常指位錯。 面缺陷：僅在兩維方向上的尺寸比較大，而另外一維方向上的尺寸很小，如晶體表面，晶界和相界面等。 熱缺陷：晶體溫度高于0K時，由于晶格內原子熱振動，使一部

8、分能量較大的質點（原子或離子）離開平衡位置所產生的缺陷。 正尖晶石:在AB2O4尖晶石結構中， A離子占據四面體空隙，B離子占據八面體空隙的尖晶石。 反尖晶石：如果半數的B離子占據四面體空隙，A離子和另外半數的B離子占據八面體空隙則稱反尖晶石。 晶子學說：認為玻璃結構是一種不連續的原子（晶子）的結合體，即無數“晶子”分散在無定形介質中，“晶子”的化學性質和數量取決于玻璃的化學組成，“晶子”不同于一般微晶，而是帶有晶格極度變形的微小有序區域，在“晶子”中心質點排列較有規律，越遠離中心則變形程度越大，從“晶子”部分到無定形部分的過渡是逐步完成的，兩者之間無明顯界面。 無規則網絡假說：凡是成為玻璃態

9、的物質和相應的晶體結構一樣，也是由一個三度空間網絡所構成。這種網絡是由離子多面體（三角體或四面體）構筑起來的。晶體結構網是由多面體無數次有規律重復構成，而玻璃中結構多面體的重復沒有規律性。 為什么等軸晶系有原始、面心、體心格子，而沒有單面心格子？（4分） 因為從結構分布看，單面心格子不符合立方格子所固有的4L3的對稱性。晶體的一般特點是: 自限性:晶體物質在適宜的外界條件下能自發形成幾何多面體的外形。均一性和異向性：由于內部質點周期性重復排列，晶體的任何部分的性質都是一樣的。 在同一晶體的不同方向上，質點排列一般是不同的，因此表現出不同的性質。晶體性質隨方向而異的性質稱為晶體的異向性。對稱性：

10、晶體的相同部分有規律的重復，既包括幾何要素，也包括物理性質。最小內能和最大穩定性：因為規則排列質點間的引力和斥力達到平衡，在相同的熱力學條件下，晶體的內能比同種化學成分的氣體、液體以及非晶質體都要小。 對于化學組成相同但處于不同物態下的物體而言，以晶體最為穩定。 晶界移動遇到氣孔時會出現幾種情況，從實現致密化目的考慮，晶界應如何移動？怎樣控制？ 燒結初期，晶界上氣孔數目很多，此時氣孔阻止晶界移動，Vb=0。燒結中、后期，溫度控制適當，氣孔逐漸減少。可以出現Vb=Vp，此時晶界帶動氣孔以正常速度移動，使氣孔保持在晶界上，氣孔可以利用晶界作為空位傳遞的快速通道而迅速匯集或消失。繼續升溫導致VbVp

11、，晶界越過氣孔而向曲率中心移動，氣孔包入晶體內部，只能通過體積擴散排除，這是十分困難的。從實現致密化目的考慮，晶界應帶動氣孔以正常速度移動，使氣孔保持在晶界上，氣孔可以利用晶界作為空位傳遞的快速通道而迅速匯集或消失。控制方法：控制溫度，加入外加劑等。試比較楊德爾方程和金斯特林格方程的優缺點及其適用條件。 楊德爾方程在反應初期具有很好的適應性，但楊氏模型中假設球形顆粒反應截面積始終不變，因而只適用反應初期轉化率較低的情況。金氏模型中考慮在反應進程中反應截面積隨反應進程變化這一事實，因而金氏方程適用轉化率很大情況下的固相反應。兩個方程都只適用于穩定擴散的情況。1.影響固相反應的因素有那些？ 答：影

12、響固相反應的因素有反應物化學組成與結構的影響；顆粒度和分布影響；反應溫度、壓力、氣氛影響；礦化劑及其他影響因素。2.說明影響擴散的因素？ 化學鍵：共價鍵方向性限制不利間隙擴散，空位擴散為主。金屬鍵離子鍵以空位擴散為主，間隙離子較小時以間隙擴散為主。 缺陷：缺陷部位會成為質點擴散的快速通道，有利擴散。 溫度：D=D0exp（-Q/RT）Q不變，溫度升高擴散系數增大有利擴散。Q越大溫度變化對擴散系數越敏感。 雜質：雜質與介質形成化合物降低擴散速度；雜質與空位締合有利擴散；雜質含量大本征擴散和非本征擴散的溫度轉折點升高。 擴散物質的性質：擴散質點和介質的性質差異大利于擴散。 擴散介質的結構：結構緊密

13、不利擴散。 3.試解釋說明為什么在硅酸鹽結構中Al3+經常取代SiO4中Si4+，但Si4+一般不會置換AlO6中的Al3+？（配位數為6時，S14、A13和O2的離子半徑分別為0.40Å、0.53Å和1.40Å；配位數為4時，一離子半徑依次為0.26Å、0.40Å和1.38Å）。（8分） 答：CN=4, rAl3+ /ro2-=0.4/1.38=0.29,Al3+ 四配位穩定，故在硅酸鹽結構中Al3+經常取代SiO4中Si4+形成AlO4；（4分）CN=6，rSi4+/ro2-=0.4/1.4=0.29,Si4+四配位穩定，六配位不

14、穩定，故在硅酸鹽結構中Si4+ 一般不會置換AlO6中的Al3+ ，形成SiO6。4.網絡變性體（如Na2O）加到石英玻璃中，使硅氧比增加。實驗觀察到當O/Si=2.53時，即達到形成玻璃的極限，根據結構解釋為什么在2<O/Si<2.5的堿和硅石混合物可以形成玻璃,而O/Si=3的堿和硅石混合物結晶而不形成玻璃? （8分） 答：在2<O/Si<2.5的堿和硅石混合物中，氧硅比較低，在高溫熔體中高聚物含量較高，熔體黏度較高，不易析晶，所以可以形成玻璃；而在O/Si=3的堿和硅石混合物中，氧硅比較高，在高溫熔體中低聚物含量較高，熔體黏度較低，所以易析晶，而不形成玻璃。5.什

15、么是潤濕？改善潤濕的方法有那些？（9分）潤濕：固體與液體接觸后，體系（固體+液體）的吉布斯自由能降低時，就稱潤濕。 改善潤濕的方法有：降低 SL S、V 兩相組成盡量接近； 降低LV 在液相中加表面活性劑； 提高 SV 去除固體表面吸附膜； 改變粗糙度。6.說明影響燒結的因素？（1）粉末的粒度。細顆粒增加了燒結推動力，縮短原子擴散距離，提高顆粒在液相中的溶解度，從而導致燒結過程的加速。 （2）外加劑的作用。在固相燒結中，有少量外加劑可與主晶相形成固溶體，促進缺陷增加，在液相燒結中，外加劑改變液相的性質（如粘度，組成等），促進燒結。 （3）燒結溫度：晶體中晶格能越大，離子結合也越牢固，離子擴散也

16、越困難，燒結溫度越高。 （4）保溫時間：高溫段以體積擴散為主，以短時間為好，低溫段為表面擴散為主，低溫時間越長，不僅不引起致密化，反而會因表面擴散，改變了氣孔的形狀而給制品性能帶來損害，要盡可能快地從低溫升到高溫，以創造體積擴散條件。 （5）氣氛的影響：氧化，還原，中性。 （6）成形壓力影響：一般說成型壓力越大顆粒間接觸越緊密，對燒結越有利。（7）物料活性的影響7.簡述硅酸鹽晶體結構分類的原則和各類結構中硅氧四面體的形狀。 硅酸鹽晶體結構分類的原則：結構中硅氧四面體的連接方式。 各類結構中硅氧四面體的形狀： 島狀結構：四面體； 組群狀結構：雙四面體、三節環、四節環和六節環； 鏈狀結構：單鏈、雙

17、鏈； 層狀結構：平面層； 架狀結構：三維空間延伸的骨架。 島狀：硅氧四面體孤立存在； 組群狀：硅氧四面體以兩個、三個、四個或六個，通過共用氧相連成硅氧四面體群體，群體之間由其它陽離子連接； 鏈狀：硅氧四面體通過共用氧相連，在一維方向延伸成鏈狀，鏈與鏈之間由其它陽離子連接； 層狀：硅氧四面體通過三個共用氧在兩維平面內延伸成硅氧四面體層； 架狀：每個硅氧四面體的四個頂角都與相鄰的硅氧四面體共頂，形成三維空間結構。8.試述B2O3中加入Na2O后,結構發生的變化,解釋硼酸鹽玻璃的硼反常現象？硼反常現象：硼酸鹽玻璃隨Na2O含量的增加，橋氧數增大，熱膨脹系數逐漸下降。當Na2O含量達到15%16%時，

18、橋氧又開始減少，熱膨脹系數重新上升，這種反常過程稱硼反常現象。 B2O3中加入Na2O后, Na2O所提供的氧使BO3三角體變成BO4四面體，導致B2O3玻璃結構由兩度空間的層狀結構部分轉變為三維的架狀結構，從而加強了網絡結構，并使玻璃的各種物理性質變好，這與相同條件下的硅酸鹽玻璃性能隨R2O或RO加入量的變化規律相反。9.在硅酸鹽晶體結構中， SiO4四面體或孤立存在，或共頂連接，而不共棱，更不共面，解釋之。（9分）在硅酸鹽晶體結構中， SiO4四面體中的Si4+是高電價低配位的陽離子，以共棱、共面方式存在時，兩個中心陽離子（Si4+）間距離較近、排斥力較大，所以不穩定，而孤立存在，或共頂連

19、接。10.簡述晶粒生長與二次再結晶的特點，以及造成二次再結晶的原因和控制二次再結晶的方法。 晶粒生長：坯體內晶粒尺寸均勻地生長，服從Dldf公式；平均尺寸增長，不存在晶核，界面處于平衡狀態，界面上無應力；晶粒生長時氣孔都維持在晶界上或晶界交匯處。二次再結晶是個別晶粒異常生長，不服從上式；二次再結晶的大晶粒的面上有應力存在，晶界數大于10的大晶粒，成為二次再結晶的晶核；二次再結晶時氣孔被包裹到晶粒內部。從工藝控制考慮，造成二次再結晶的原因主要是原始粒度不均勻、燒結溫度偏高。防止二次再結晶的最好方法是引入適當的添加劑，它能抑制晶界遷移，有效地加速氣孔的排除；控制燒結溫度 ；選擇原始粒度的均勻原材料

20、。11.說明高嶺石和蒙脫石的結構特點，并解釋為什么蒙脫石具有膨脹性和高的陽離子交換容量，而高嶺石則不具有膨脹性、陽離子交換容量也很低。答：高嶺石的陽離子交換容量較小，而蒙脫石的陽離子交換容量較大。因為高嶺石是1:1型結構，離子的取代很少，單網層與單網層之間以氫鍵相連，氫鍵強于范氏鍵，水化陽離子不易進入層間，因此陽離子交換容量較小。而蒙脫石是為2:1型結構，鋁氧八面體層中大約1/3的Al3+被Mg2+取代，為了平衡多余的負電價，在結構單位層之間有其它陽離子進入，而且以水化陽離子的形式進人結構。水化陽離子和硅氧四面體中O2-離子的作用力較弱，因而，這種水化陽離子在一定條件下容易被交換出來。C軸可膨

21、脹以及陽離子交換容量大，是蒙脫石結構上的特征。12.MoO3和CaCO3反應時，反應機理受到CaCO3顆粒大小的影響，當MoO3：CaCO3 =1：1，r MoO3 =0.036, r CaCO3 =0.13時, 反應擴散控制的。當MoO3：CaCO3 =1：15，r CaCO30.03時，反應由升華控制，試解釋這種現象。 當MoO3的粒徑r1為0.036mm，CaCO3的粒徑r2為0.13mm時, CaCO3顆粒較大且大于MoO3，生成的產物層較厚，擴散阻力較大，所以反應由擴散控制，反應速率隨著CaCO3顆粒度減小而加速，當r2<r1時存在過量CaCO3，由于產物層變薄，擴散阻力減小，

22、反應由MoO3粒徑升華控制，并隨著MoO3粒徑減小而加劇。1、a=bc = 900，=1200的晶體屬（六方）晶系。2、晶體的對稱要素中宏觀晶體中可能出現的對稱要素種類有（對稱中心）、（對稱面）、（對稱軸）、（倒轉軸）。3、六方緊密堆積的原子密排面是晶體中的（0001）面，立方緊密堆積的原子密排面是晶體中的（111）面。4、TiO2在還原氣氛中可形成（陰離子缺位型）型非計量化合物，可形成（n）型半導體，缺陷濃度與氧分壓的1/6次方成（反比），如果減少周圍氧氣的分壓，TiO2-x的密度將（減小）。5形成連續固溶體的條件是（rl-r2）/rl<15）、（相同的晶體結構類型）和（離子價相同或離

23、子價總和相等）。 6.晶體的熱缺陷有（弗倫克爾缺陷）和（肖特基缺陷）兩類，熱缺陷濃度與溫度的關系式為（n/N=exp（-Gf/2kT）。7. 黏土帶電荷的主要原因是（黏土晶格內離子的同晶置換）、（黏土邊面斷裂）和（黏土內腐殖質離解），黏土所帶靜電荷為（負）。1. 燒結的主要傳質方式有蒸發-凝聚傳質、擴散傳質、流動傳質和溶解-沉淀傳質四種，產生這四種傳質的原因依次為（壓力差）、（空位濃度差）、（應力-應變）和（溶解度）。2. 均勻成核的成核速率Iv由 （受核化位壘影響的成核率因子） 和 （受原子擴散影響的成核率因子） 因子所決定的。3. 菲克第一定律的應用條件是（穩定擴散），菲克第二定律的應用條

24、件是（不穩定擴散）。4. 液-固相變過程的推動力為（過冷度） 、 （過飽和濃度） 和 （過飽和蒸汽壓）。5.  固體內粒子的主要遷移方式有（空位機構） 、 （間隙機構）。6. 如晶體純度降低，擴散系數與溫度關系曲線中本征與非本征擴散的轉折點（向左）。7. 合成鎂鋁尖晶石，可選擇的原料為MgCO3 , MgO, -Al2O3, -Al2O3, 從提高反應速率的角度出發選擇（MgCO3），（-Al2O3）原料較好。8. 在均勻成核時，臨界成核位壘Gk=（1/3Ak）,其值相當于（新相界面能的1/3）具有臨界半徑rk的粒子數nk/N= （exp（-Gk/RT） ）。9. 液-固相變時，非均

25、勻成核位壘與接觸角有關，當為（180º）時，非均勻成核位壘與均勻成核位壘相等。10. 成核生長機理的相變過程需要有一定的過冷或過熱，相變才能發生，在（相變過程放熱）情況下需要過冷。11.在制硅磚時，加入氧化鐵和氧化鈣的原因（作為礦化劑，產生不同晶型石英溶解度不同的液相），能否加入氧化鋁（不能）。11. 在液相線以下的分相區的亞穩區內，其分解機理為（成核-生長機理），新相成（孤立的球形顆粒）狀，不穩定區的分解機理為（旋節分解區），新相成（高度連續性的非球形顆粒）狀。1、黏土帶電荷的主要原因是（黏土晶格內離子的同晶置換）、（黏土邊面斷裂）和（黏土內腐殖質離解），黏土所帶靜電荷為（負）。2

26、、晶體的對稱要素中微觀對稱要素種類有（平移軸） 、（像移面）、（螺旋軸）。3、由于（不等價置換） 的結果，必然會在晶體結構中產生“組分缺陷”， 組分缺陷的濃度主要取決于：（攙雜量（溶質數量）和 （固溶度） 。4、UO2+x在氧化氣氛中可形成（陰離子間隙型）型非計量化合物，可形成（P）型半導體，缺陷濃度與氧分壓的1/6次方成（正比），如果減少周圍氧氣的分壓，UO2+x的密度將（增大）。5、b 與位錯線（垂直）的位錯稱為刃位錯，可用符號（）表示；b 與位錯線（平行）的位錯稱為螺位錯，可用符號 （ ） 表示。6、a=bc = 900，=1200的晶體屬（六方）晶系。7、立方緊密堆積的原子密排面是晶體

27、中的（111）面，六方緊密堆積的原子密排面是晶體中的（0001）面。8、為使瘠性料泥漿懸浮，一般常用的兩種方法是（控制料漿的pH值）和（有機表面活性物質的吸附）用圖例說明過冷度對核化、晶化速率和晶粒尺寸等的影響，如無析晶區又要使其析晶應采取什么措施？要使自發析晶能力大的熔體形成玻璃應采取什么措施？（8分）答：過冷度過大或過小對成核與生長速率均不利，只有在一定過冷度下才能有最大成核和生長速率，如下圖。若T大，控制在成核率較大處析晶，易得晶粒多而尺寸小的細晶；若T小，控制在生長速率較大處析晶則容易獲得晶粒少而尺寸大的粗晶；如果成核與生長兩曲線完全分開而不重疊，則無析晶區，該熔體易形成玻璃而不易析晶

28、；若要使其在一定過冷度下析晶，一般采用移動成核曲線的位置，使它向生長曲線靠攏。可以用加人適當的核化劑，使成核位壘降低，用非均勻成核代替均勻成核。使兩曲線重疊而容易析晶。要使自發析晶能力大的熔體形成玻璃，采取增加冷卻速度以迅速越過析晶區的方法，使熔體來不及析晶而玻璃化。三、計算題（10分）在CaF2晶體中，肖特基缺陷的生成能為5.5ev，計算在1600時熱缺陷的濃度。如果CaF2晶體中，含有百萬分之一的YF3 雜質，則在1600時CaF2晶體中是熱缺陷占優勢還是雜質缺陷占優勢？（玻爾茲曼常數k=1.38×10-23、電子的電荷e=1.602×10-19） 解：因為n/N=ex

29、p（-Gf/2kT）Gf=5.5×1.602×10-19=8.817×10-19J T=1600+273=1873K所以 n/N=exp（-8.817×10-19/2×1.38×10-23×1873）= exp（-17.056）=3.9×10-8 （5分）在CaF2晶體中，含有百萬分之一的YF3 雜質，缺陷方程如下： YF3 CaF2 Y.Ca+F,i+2FF此時產生的缺陷為，=10-6大于熱缺陷濃度3.9×10-8，故在1873K時雜質缺陷占優勢五、計算題（10分）有兩種不同配比的玻璃，其組成如下：序號

30、Na2O molAl2O3molSiO2mol1101278220674試用玻璃結構參數說明兩種玻璃高溫下粘度的大小？解：(1)玻璃：Na2O/ Al2O3=10/12<1，所以Al3+在玻璃中起網絡變性離子的作用 R1=（10+12*3+78*2）/78=2.59 X1=2*2.59-4=1.18 Y1=4-1.18=2.82 (2)玻璃：Na2O/ Al2O3=20/6>1，所以Al3+在玻璃中起網絡形成離子的作用 R2=（20+6 *3+74*2）/（74+6*2）=2.16 X2=2*2.16-4=0.32 Y2=4-0.32=3.68 因而Y1<Y2 R1>R

31、2 即(2)玻璃橋氧分數大于(1), O/Si比小于(1)玻璃,所以在高溫下(1)熔體黏度小于(2).下圖為CaO-A12O3-SiO2系統的富鈣部分相圖，對于硅酸鹽水泥的生產有一定的參考價值。試：（1）畫出有意義的付三角形；（2）用單、雙箭頭表示界線的性質；（3）說明F、H、K三個化合物的性質和寫出各點的相平衡式；（4）分析M#熔體的冷卻平衡結晶過程并寫出相變式；（5）并說明硅酸鹽水泥熟料落在小圓圈內的理由；（6）為何在緩慢冷卻到無變量點K（1455）時再要急劇冷卻到室溫？（20分）解：1、如圖所示；2、如圖所示;3、 F點低共熔點，LFC3A+C12A7+C2S （1.5分） H點單轉熔點

32、，LH+CaOC3A+C3S（1.5分） K點單轉熔點，LK+C3SC3A+C2S（1.5分）4、M點： LC2S LC2S+C3S L+C2SC3S 液：M-a-y-K始(LK+C3SC2S+C3A)K終 f=2 f=1 f=1 f=0 C2S C2S+C3S C2S+C3S C2S+C3S+C3A 固：D-D-b-d-M （4分） 5、因為硅酸鹽水泥熟料中三個主要礦物是C3S、C2S、C3A。根據三角形規則，只有當組成點落在C3S-C2S-C3A付三角形中，燒成以后才能得到這三種礦物。從早期強度和后期強度、水化速度、礦物的形成條件等因素考慮，水泥熟料C3S的含量應當最高，C2S次之，C3A

33、最少。根據杠桿規則，水泥熟料的組成點應當位于C3S-C2S-C3A付三角形中小圓圈內。 6、因為緩慢冷卻到K點，可以通過轉熔反應L+C2SC3S得到盡可能多的C3S。到達K點后，急劇冷卻到室溫，可以（1）防止C3S含量降低，因為K點的轉熔反應LK+C3SC2S+C3A；（2）使C2S生成水硬性的-C2S，而不是非水硬性的-C2S；（3）液相成為玻璃相，可以提高熟料的易磨性。四、 計算題（15分）CeO2為螢石結構，其中加入0.15molCaO形成固溶體,實驗測得固溶體晶胞參數a0=0.542nm,測得固溶體密度=6.54g/cm3,試計算說明固溶體的類型？(其中Ce=140.12,Ca=40.08,O=16)Dt=W/VW=EWi=(位置數*占據分數